Esse material estimula o crescimento das raízes das plantas, aumenta o armazenamento de carbono e a biodiversidade de microrganismos no solo. Com ótimos resultados em experimentos, o desafio é avaliar a viabilidade da produção do biocarvão em larga escala a preços competitivos.

Povos que habitaram nosso planeta há milênios deixaram um legado: os solos modificados pela ação do homem (solos antrópicos). Essas terras, presentes em locais tão distintos quanto Brasil, México, Rússia e Alemanha, possuem alta fertilidade, matéria orgânica de qualidade, além de grande estoque de carbono. Elas foram formadas pelos "restos" dessas civilizações, que incluem cacos de cerâmica, resíduos de alimentos, carvão, cinzas de rituais e práticas cotidianas que utilizavam o fogo. Agora, cientistas ao redor do mundo buscam um melhor entendimento de como esses solos se formaram e como replicá-lo.

"O estudo desses solos tem inspirado manejos inovadores, como o uso de resíduos carbonizados", conta o pesquisador da Embrapa Solos (RJ) Wenceslau Teixeira. O biocarvão é uma tentativa de replicar os solos antrópicos, a partir do resultado da carbonização de biomassa em ambiente com pouco ar (pirólise), é o principal resultado desse manejo, com possibilidade de criar uma nova geração de condicionadores e fertilizantes organominerais.

"O biocarvão é preparado para aplicação no solo a fim de enriquecer o carbono e o condicionamento da terra, além de aumentar a retenção de água. Ele também é um agente na mitigação do efeito estufa", revela Claudia Maia, pesquisadora da Embrapa Florestas (PR). No Mato Grosso, a Embrapa produziu biocarvão a partir de serragem, resíduo considerado problema ambiental na região. O material, após carbonizado, foi colocado em sulcos em plantações de espécies florestais e maracujá, com bons resultados.

Outro experimento, realizado em parceria pela Embrapa Agrobiologia (RJ) e o Instituto Internacional para Sustentablidade (IIS), no Município fluminense de Seropédica, aplicou o biocarvão em pastagem e num feijoal. "O biocarvão pode ajudar a recuperar áreas degradadas, mas nem sempre aumenta a produtividade agrícola. É necessária mais pesquisa social para adoção do biocarvão na prática", conta Agnieszka Latawiec, diretora de projetos e pesquisa do IIS.

Nos arredores de Berlim, o Instituto de Engenharia Agrícola (ATB – Potsdam), em 2012, aplicou biocarvão no solo, e o resultado foi um aumento no teor de carbono de 0,62% para 0,85%. A mesma instituição comprovou o efeito positivo do produto na biota do solo, com crescimento de bactérias, micorrizas e minhocas, ajudando também a proteger a perda de nutrientes pela lixiviação. Naquele mesmo país, teste feito com raiz de trigo na água e com água misturada com biocarvão mostrou que esta última cresceu cinco vezes mais do que a raiz colocada apenas na água.

Outros usos

No campo da compostagem, o biocarvão também demonstra ser promissor: foram quase 60 artigos científicos abordando ambos os assuntos em 2015. A utilização desse material na compostagem leva à redução no tempo de decomposição da matéria orgânica e gera menores emissões de gases de efeito estufa e volatização da amônia. O biocarvão também aumenta a qualidade do composto final.

"Creio que o biocarvão pode ajudar na biorremediação e fitorremediação de áreas contaminadas (lixões), na mitigação da contaminação do solo por resíduos e também na redução da emissão de gases de efeito estufa em aterros sanitários", revela a professora da Universidade Estadual do Rio de Janeiro (Uerj) Márcia Marques.

"Para o pequeno produtor brasileiro, o biocarvão pode ser uma alternativa mais barata do que os fertilizantes comuns, pois a agricultura familiar absorve parte dos custos de produção em pequena escala, como a mão de obra, e a tecnificação ainda é muito cara para alguns desses agricultores", conta Daniel Silva, do IIS. "Em regiões mais distantes, o frete da compra de calcário e fertilizantes torna inviável a correção do solo, assim como a compra de maquinário para atender pequenas áreas", completa.

Na Amazônia

Na região Norte do Brasil, a Terra Preta de Índio (TPI), solo fértil formado por resíduos orgânicos e inorgânicos dos índios que habitaram o local há mais de mil anos, ocupa, segundo estimativas de pesquisadores, uma área equivalente a 3,2% da Amazônia, cobrindo 154 mil km2. Suas possíveis fontes de nutrientes incluem excrementos humanos e animais, ossos de peixes, cinzas de carbono e resíduos orgânicos. Acredita-se que o "segredo" da sua fertilidade é a mistura de cinzas, restos animais e vegetais e biocarvão. Quando comparada ao solo adjacente, a TPI revela presença superior de carbono, fósforo e cálcio, além de matéria orgânica de melhor qualidade.

"Existe tecnologia baseada na TPI para transformar solos pobres arenosos em férteis", diz Wenceslau Teixeira. "A pesquisa sobre replicação da TPI já existe há 20 anos, em uma rede mundial, que inclui o projeto Terra Preta Nova, parceria entre Brasil e Holanda, para estudos sobre a estabilidade do biocarvão". Acredita-se que, além do biocarvão, é possível desenvolver uma nova geração de fertilizantes e condicionadores organominerais, combinando biocarvão e nutrientes.

A descoberta desses "novos" solos como a TPI trouxe também uma dor de cabeça para os cientistas: como classificá-los? "Ainda buscamos uma categoria nova para as TPI, dentro da classificação mundial de solos, já que elas não se encaixam na existente. Ao contrário dos solos adjacentes, a TPI é rica em nutrientes", revela a professora da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ) Lúcia dos Anjos.

Os estudiosos creem que uma nova classificação possível seria de solo "prétic", com um horizonte de solo com testemunhos de atividade humana, presença de artefatos (fragmentos de cerâmica, ossos, conchas), carvão, cor escura e fertéis. Os próximos passos são fazer um banco de dados da TPI, testar propriedades e limites para o critério de diagnóstico e descobrir se solos semelhantes existem em outras regiões do Brasil e do mundo.

Para quem quer saber mais sobre a Terra Preta de Índio, uma boa dica é visitar a página da TPI Network. Essa rede une 82 profissionais de oito países, com participação de 11 instituições estrangeiras e 12 brasileiras.

No Litoral Brasileiro

Esses solos férteis antrópicos também aparecem na beira do mar, na forma dos sambaquis. Trata-se de depósitos construídos pelo homem, formados por materiais orgânicos e conchas que, empilhados ao longo do tempo, vêm sofrendo a ação das intempéries. Eles são facilmente avistáveis, podendo chegar a 30 metros de altura, e localizados prioritariamente nos estados do Rio de Janeiro, Paraná e Santa Catarina.

"Em seu material de origem estão vestígios de rituais funerários, que incluem restos de comida, prováveis oferendas para os mortos. Esses rituais eram tão triviais quanto comer e dormir", conta Madu Gaspar, do Museu Nacional. Nos sambaquis no Rio também foram encontrados esqueletos humanos, marisco moído, ostras, peixes, plantas comestíveis e utensílios feitos de pedra.

O carvão é um dos vestígios mais presentes nos sambaquis, revelando uma interação forte entre o homem e o fogo. Quanto maior a quantidade de resíduos de carvão, mais o fogo era utilizado pelo homem. A alta concentração e diversidade de carbono indica que o fogo foi usado por muitas gerações, revelando a presença constante do homem em atividades domésticas e funerárias.

As tentativas de descobrir a origem desses povos e a datação dos resíduos ainda não tiveram sucesso. "A datação é difícil, o colágeno das conchas nos ossos atrapalha. Fizemos alguns testes de DNA com a Fiocruz, mas ainda não temos resultados conclusivos", aponta Gina Bianchini, do Museu Nacional.

Pelo Mundo

No noroeste da Alemanha, na Bélgica, Holanda, Noruega e Rússia existem solos semelhantes à nossa TPI, com artefatos cerâmicos e de pedras, elevada presença de fósforo e com grande estoque de carbono (250 toneladas por hectare). As diferenças estão na geologia, pH e saturação das bases. O estudante da Universidade de Rostock (Alemanha) Andre Acksel, por exemplo, estudou os chernossolos do Mar Báltico e descobriu que eles possuem uma grande concentração de carbono pirogênico, influenciada pela ação do homem manejando o fogo e algas marinhas.

Quanto ao biocarvão, projeto em Gana construiu o protótipo de um forno para produzir energia e carvão, usando casca de arroz e sabugos de milho. Suas cinzas serão utilizadas como biocarvão na agricultura. Já na Polônia, que conta com uma agricultura mais tecnificada, o biocarvão ainda não atraiu os produtores, que contam com outras alternativas. "O biocarvão é muito promissor para viveiros", revela Agnieszka Latawiec.

O uso de resíduos orgânicos carbonizados para a produção de fertilizantes é uma proposta inovadora, em que um problema ambiental pode se tornar uma solução agronômica. Fertilizantes organominerais ajudam na reposição nutricional completa das plantas sem agredir o solo, têm a liberação lenta, reduzem a mão de obra e o custo da aplicação, melhoram as propriedades físicas e biológicas do solo e sua performance é um pouco melhor que a dos convencionais.