Biogeoquímicos fazem recomendações para lidar com o fósforo “oculto”

Margenot, professor associado de Ciência do Solo no Departamento de Ciências das Culturas da Universidade de Illinois Urbana-Champaign, e outros especialistas em fósforo de todo o mundo publicaram uma posição ou artigo de síntese (em oposição a um estudo de pesquisa) em Biologia da Mudança Globalpara estabelecer um roteiro para entender o ciclo do fósforo no Antropoceno: a nova era geológica inaugurada pelas atividades humanas.

Outros pesquisadores do projeto incluem Leo Condron, professor de bioquímica na Lincoln University, na Nova Zelândia; Genevieve Metson, professora associada do Departamento de Geografia e Meio Ambiente da University of West Ontario; Philip Haygarth, professor do Lancaster University Environment Centre, no Reino Unido; e Jordan Wade, líder de avaliação da saúde do solo no Syngenta Group, sediado em Basileia, Suíça; juntamente com o aluno de doutorado Prince Agyeman, da República Tcheca, o cientista pesquisador Shengnan Zhou e o pesquisador de pós-doutorado Suwei Xu, do grupo de pesquisa Margenot, em Illinois.

“O objetivo é analisar todas as maneiras possíveis de tentar medir o fósforo legado. Esta é uma visão geral abrangente e única do comprador sobre onde faz sentido medir e onde faz sentido não se preocupar. No processo, identificamos as prioridades e não prioridades e fornecemos uma visão unificada do que devemos fazer daqui para frente.”

O artigo de posicionamento foca no fósforo no “continuum aquático terrestre”, a interação da água e do solo que interagem em escalas variadas de espaço e tempo. “Uma grande parte do nosso artigo enfatizava a incerteza”, disse Margenot. “Isso pode ser desconfortável para os formuladores de políticas porque eles têm a necessidade de fazer políticas ontem para os problemas de amanhã.”

Pode levar um século para que o fósforo legado já carregado nos canais dos rios e acumulado no solo seja totalmente disseminado para os cursos de água, portanto, identificar quanto e onde esse P residual está localizado é uma necessidade importante.

“Quando se trata do legado de fósforo que impactará a água pelos próximos 100 anos ou mais, nem sabemos o básico de onde começar. No entanto, tem que haver uma maneira de navegar na incerteza: não queremos ser muito impetuosos, mas também não podemos esperar 50 anos para determinar o que fazer.”

Ao fazer recomendações para uso futuro de fósforo, os pesquisadores podem medir quanto foi adicionado ao solo e quanto foi exportado pela remoção de biomassa (por exemplo, colheita) ou perda (por exemplo, lixiviação ou erosão). Calcular o balanço (o que entrou, menos o que saiu de um “sistema” como um campo, bacia hidrográfica ou país) permite a estimativa da quantificação do P residual — um balanço de massa positivo.

O artigo de posicionamento também fornece vários estudos de caso de P legado usando os dois mais antigos lotes de teste de agricultura contínua do mundo, o Rothamsted Experiment em Harpenden, Inglaterra, fundado em 1843, e o Morrow Plots da Universidade de Illinois, fundado em 1876. Entre as descobertas estava que o fósforo acumulado está geralmente localizado nas 12 polegadas superiores do solo e frequentemente está em uma forma diferente de quando foi adicionado ao solo. Esta última parte foi uma descoberta fundamental do artigo.

“Normalmente adicionamos fósforo na forma inorgânica como fosfato, que é prontamente solúvel em água e, portanto, pode estar em alto risco de perda”, explica Margenot. “O que descobrimos é que, embora tenhamos muito fósforo como fosfato, a quantidade que se acumula não persiste no solo na forma de fosfato solúvel. Ele se transforma em formas associadas à matéria orgânica, ferro e cálcio. Portanto, não podemos presumir que a quantidade de fósforo que foi aplicada e não usada (ou seja, fósforo residual) esteja lá para ser aproveitada pela cultura ou perda potencial para a água.”

Além de avaliar o problema de forma abrangente, o consórcio fez diversas recomendações.

1) Os pesquisadores precisam ser melhores em validar estimativas. “Muitas vezes não medimos as pequenas quantidades de entrada ou saída de fósforo. Com o tempo, essas lacunas nas medições amplificam a incerteza”, diz Margenot.

2) Os cientistas geralmente não têm informações suficientes para formar estimativas decentes. O grupo sugere uma iniciativa em que o setor privado (por exemplo, laboratórios de análise de solo) poderia trabalhar com pesquisadores para fazer uso de conjuntos de dados existentes.

3) É preciso haver um método uniforme de medição dos dados. “Em muitos casos, medições básicas basicamente não foram feitas”, diz Margenot. “Precisamos acoplar métodos complementares que individualmente não são ótimos, mas em combinação são bastante fortes. Embora possa ser difícil descobrir onde o P se acumulou nos últimos 70 anos, acho que o importante é identificar onde “é importante por diferentes razões de utilização agronômica e comprometimento da qualidade da água.”

4) É preciso haver um esforço para descobrir os pontos críticos do legado P para que os recursos possam ser priorizados para diminuir os impactos negativos da qualidade da água. O grupo de Margenot já está fazendo isso em Illinois. “Não precisamos mapear o estado inteiro”, diz Margenot. “Sabemos onde há uma bacia hidrográfica prioritária porque o USGS está medindo isso.”

O desafio, de acordo com o artigo, é convencer pesquisadores e financiadores a alocar recursos para fornecer dados que farão a diferença. “Obter os últimos 5% dos dados custará metade do que custa para os outros 95% dos dados”, observa Margenot.

O desafio para os formuladores de políticas, de acordo com Margenot, será explicar que, como as medições do legado P são estimativas neste ponto, eles devem ver os dados como um documento vivo. “As políticas têm que ser plásticas”, ele diz.

“O fósforo global foi mais perturbado pelas atividades humanas do que o nitrogênio”, observa Margenot. “Nós quase dobramos a quantidade de nitrogênio em circulação na biosfera, mas quadruplicamos para o fósforo.”