ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA Y BALANCE DE CARBONO EN LOS SISTEMAS DE PRODUCCIÓN DE CAFÉ EN EL CERRADO MINEIRO, BRASIL

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.47820/recima21.v4i12.4690

Palabras clave:

Mudanças Climáticas

Resumen

El objetivo era estimar los impactos ambientales de los sistemas de producción de café convencionales (CV) y prácticas múltiples (MC) mediante el Análisis del Ciclo de Vida (ACV) y las reservas de carbono orgánico del suelo. El período de inventario fue de 2008 a 2018. Se utilizaron datos primarios de las etapas de producción, artículos científicos, carbono orgánico in situ y la base de datos Ecoinvent versión 3.7, analizados en SimaPro versión 9.2 Las reservas se calcularon de acuerdo con el IPCC2019. Las existencias de carbono y dióxido de carbono equivalente (CO2eq) en el suelo bajo el sistema MC fueron de 49 Mg C ha-1 año-1 y 179 Mg CO2eq ha-1año-1 , respectivamente, mientras que el sistema CV obtuvo 30 Mg C ha-1año-1 y 110 Mg CO2eq ha-1año-1 . El sistema CV emitió 54,77 Mg CO2eq ha-1año-1, un 37,70% más que el MC. El balance de carbono en el MC resultó de -144.38 Mg CO2eq ha-1año-1 mientras que en el sistema CV fue de -55,23 Mg CO2eq ha-1año-1. Los valores más bajos de acidificación del suelo (70,20 Mg SO2eq ha-1año-1) y de uso del suelo (4,99 m² kg-1 de café verde) se obtuvieron en el MC. La combinación de prácticas de conservación del suelo, uso controlado de plaguicidas, fertilizantes y la reducción de combustibles fósiles ayudó a mitigar los gases de efecto invernadero al tiempo que aumentó la productividad media (39 sacos ha-1), contribuyendo a la preservación del medio ambiente, en consecuencia, a las gano económico de los productores rurales.

Descargas

Los datos de descarga aún no están disponibles.

Biografía del autor/a

  • Carla Eloize Carducci

    Eng. Agrônoma, Dsc. em Ciência do Solo. Profª Adjunto na Faculdade de Ciências Agrárias UFGD.

  • Cíntia Ferreira Anis

    Economista, Msc em Agronegócio pela UFGD, servidora pública estadual -Agraer.

  • Daiane Pereira de Souza

    Economista. Dsc em Agronegócio UFGD. Analista de Projetos na GenomaA Biotech.

  • Joyce Cristina Costa

    Eng Agrônoma. Msc em Cafeicultura. Head de Pesquisa na Empresa Agropecuária Piumhi.

  • Clandio Favarini Ruviaro

    Zootecnista. Dsc em Agronegócio. Prof. Associado da UFGD. Prof. do Programa de Pós Graduação em Agronegócio UFGD.

Referencias

ABNT. NBR ISO 14040:2009. Associação Brasileira de Normas e Técnicas. Gestão ambiental – Avaliação do ciclo de vida – Princípios e estrutura. 2. ed. 21/05/2009. Versão revisada 21/07/2014. ISBN 978-85-07-01532-1. 2009. pp.21.

ALVARES, C. A.; STAPE, J. L.; SENTELHAS, P. C. et al. Köppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrif, v. 22, n. 6, p. 711-728, 2014.

https://doi.org/10.1127/0941-2948/2013/0507

ANIS, C. F. Sistema conservacionista de produção cafeeira e a geração de crédito de carbono. 2021. Dissertação (Mestrado em Agronegócio) - Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados, MS, 2021. Disponível em: https://portal.ufgd.edu.br/pos-graduacao/mestrado-agronegocios/dissertacoes-defendidas. Acesso em: 10 out. 2023.

ASSAD, E. D.; PINTO, H. S.; MARTINS, S. C. et al. Changes in soil carbon stocks in Brazil due to land use: Paired site comparisons and a regional pasture soil survey. Biogeosciences, v. 10, n. 10, p. 6141–6160, 2013. https://doi.org/10.5194/bg-10-6141-2013

BAITZ, M.; ALBRECHT, S.; BRAUNER, E. et al. LCA’s theory and practice: Like ebony and ivory living in perfect harmony? International Journal of Life Cycle Assessment, v. 18, n. 1, p. 5- 13, 2013. https://doi.org/10.1007/s11367-012-0476-x

BESSOU, C.; BASSET-MENS, C.; TRAN, T. et al. LCA Applied to perennial cropping systems: A review focused on the farm stage. International Journal of Life of Cycle Assesment, v. 18, n. 2, p. 340-361, 2013. https://doi.org/10.1007/s11367-012-0502-z

BOSSIO, D. A.; COOK-PATTON, S. C.; ELLIS, P. W. et al. The role of soil carbon in natural climate solutions. Nature Sustainability, v. 3, n. 5, p. 391-398, 2020.

https://doi.org/10.1038/s41893-020- 0491

BRIEDIS, C.; SÁ, J. C. M.; LAL, R.; TIVET, F. et al. Can highly weathered soils under conservation agriculture be C saturated? Catena, v.147, p. 638-649, 2016. https://doi.org/10.1016/j.catena.2016.08.021

CONAB. 2023. ACOMPANHAMENTO DA SAFRA BRASILEIRA. Café. Safra 2023. 3º levantamento. [S. l.]: CONAB, 2023. Disponível em: https://www.conab.gov.br/info-agro/safras/cafe/boletim-da-safra-de-cafe. Acesso em: 23 nov. 2023.

CONAB. ACOMPANHAMENTO DA SAFRA BRASILEIRA. Café. SAFRA 2019, n.1 - Primeiro levantamento. S. l.]: CONAB, 2019. https://www.conab.gov.br/info-agro/safras/cafe/boletim-da-safra-de-cafe/item/10650-1-levantamento-de-cafe-safra-2019. Acesso em: 12 mar. 2019.

CARDUCCI, C. E.; ZINN, Y.L.; ROSSONI, D.F. et al. Visual analysis and X-ray computed tomography for assessing the spatial variability of soil structure in a cultivated Oxisol, Soil & Tillage Research, v. 173, p. 15–23, 2017. https://doi.org/10.1016/j.still.2016.03.006

CARDUCCI, C. E.; OLIVEIRA, G. C.; CURI, N. et al. Gypsum effects on the spatial distribution of coffee roots and the pores system in oxidic Brazilian Latosol. Soil & Tillage Research, v. 145, n. 1, p. 171-180, 2015. https://doi.org/10.1016/j.still.2014.09.015

CARDUCCI, C. E.; PINTO, L. C.; BARBOSA, S. N.; COSTA, J. C.; ZINN, Y. L.; HECK, R. J. micromorfologia e tomografia de raios-x: porosidade de um latossolo gibbsítico sob sistema múltiplas-práticas de manejo cafeeiro. Recima 21, v.3, n.2, p: e361520. https://doi.org/10.47820/recima21.v3i6.1520

COLTRO, L.; MOURAD, A.; OLIVEIRA, P. et al. Environmental profile of Brazilian green coffee. International Journal of Life Cycle Assessment, v. 11, n. 1, p. 16-21, 2006. https://doi.org/10.1065/lca2006.01.230

DIAS, L. A.; TOLENTINO JUNIOR, J.; BOSCO, L.C. Mudanças climáticas nos ecossistemas agrícolas e naturais: medidas de mitigação e adaptação. Agropecuária Catarinense, v. 33, n. 2, p. 82-87, 2020. https://doi.org/10.52945/rac.v33i2.523

FOLEGATTI-MATSUURA, M. I. S.; PICOLI, J. F. Life Cycle Inventories of Agriculture, Forestry and Animal Husbandry – Brazil. Sustainable Recycling Industries, p. 1-143, 2018.

HARKES, P.; SULEIMAN, A. K. A.; VAN DEN ELSEN, S. J. J. et al. Conventional and organic soil management as divergente drivers of resident and active fractions of major soil food web constituents. Scientific Reports, v. 9, n. 1, p. 1-15, 2019. https://doi.org/10.1038/s41598-019-49854-y

HILTON, R. G.; WEST, A. J. Mountains, erosion and the carbon cycle. Nature Reviews Earth & Environment, v. 1, n. 6, p. 284-299, 2020. https://doi.org/10.1038/s43017-020-0058-6

HUMBERT, S.; LOERINCIK, Y.; ROSSI, V. et al. Life cycle assessment of spray dried soluble coffee and comparison with alternatives (drip filter and capsule espresso). Journal of Cleaner Production, v. 17, n. 15, p. 1351-1358, 2009. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2009.04.011

INAGAKI, T. M.; SÁ, J. C. M.; CAIRES, E. F.; GONÇALVES, D. R. P. Why does carbon increase in highly weathered soil under no-till upon lime and gypsum use? Science of the Total Environment, v. 599-600, n.12, p. 523- 532, 2017. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.04.234

IPCC. Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC Good Practice Guidance for LULUCE. Chapter 3: LUCF. 2019.

IUSS Working Group WRB. World reference base for soil resources 2014. 2. ed. World Soil Resources Report, n. 106. F. Rome: FAO. 2014.

LABORDE, D.; MAMUN, A.; MARTIN, W. et al. Agricultural subsidies and global greenhouse gas emissions. Nature Communications, v. 12 n. 2601, p. 1-9, 2021. https://doi.org/10.1038/s41467-021-22703-1

LAL, R. Digging deeper: A holistic perspective of factors affecting soil organic carbon sequestration in agroecosystems. Global Change Biology, v.24, n.8, p. 3285-3301, 2018. https://doi.org/10.1111/gcb.14054

LOPES, P. R.; ARAÚJO, K. C. S; LOPES, I. M. et al. Uma análise as consequências da cafeicultura convencional e as opções de modelos sustentáveis de produção – agricultura orgânica e agroflorestal. REDD - Revista Espaço de Diálogo e Desconexão, v. 8, n. 1, 2014. https://doi.org/10.32760/1984-1736/REDD/2014.v8i2.6912

LUGATO, E.; PANIAGUA L.; JONES A. et al. Complementing the topsoil information of the Land Use/Land Cover Area Frame Survey (LUCAS) with modelled N2O emissions. Plos One, v. 12, n. 4, p. e0176111, 2017. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0176111

MACHADO, P. L. O. Soil carbon and the mitigation of global climate change. Quimica Nova, v. 28, n. 2, p. 329-334, 2005. https://doi.org/10.1590/s0100-40422005000200026

MALIK, A. A.; PUISSANT, J.; BUCKERIDGE, K. M. et al. Land use driven change in soil pH affects microbial carbon cycling processes. Nature Communications, v. 9, n. 1, p. 3591, 2018. https://doi.org/10.1038/s41467-018-05980-1

MOURAD, A. L.; COLTRO, L.; OLIVEIRA, P. A. P. L. V. et al. A simple methodology for elaborating the life cycle inventory of agricultural products. The International Journal of Life Cycle Assessment, v. 12, n. 6, p. 408-413, 2007. https://doi.org/10.1065/lca2006.09.272

NAB, C. Maslin. Life cycle assessment synthesis of the carbon footprint of Arabica coffee: Case study of Brazil and Vietnam conventional and sustainable coffee production and export to the United Kingdom. Geo: Geography and Environment, v. 7, n. 2, p. e00096, 2020. https://doi.org/10.1002/geo2.96

NASSER, M. D.; TARSITANO, M. A. A.; LACERDA, M. D.; KOGA, P. S. L. Análise econômica da produção de café arábica em São Sebastião do Paraíso, estado de Minas Gerais. Informações Econômicas, v. 42, n. 2, p. 5-12, 2012. http://www.iea.agricultura.sp.gov.br/ftpiea/publicacoes/IE/2012/tec1-03-04-2012.pdf

NOPONEN, M. R. A.; EDWARDS-JONES, G.; HAGGAR, J. P. et al. Greenhouse gas emissions in coffee grown with differing input levels under conventional and organic management. Agriculture, Ecosystems and Environment, v. 151, n.1, p. 6-15, 2012. https://doi.org/10.1016/j.agee.2012.01.019

RAMOS, B. Z.; TOLEDO, J. P. V. F.; LIMA, J. M. Doses de gesso em cafeeiro: influência nos teores de cálcio, magnésio, potássio e ph na solução de um Latossolo Vermelho distrófico. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 37, n. 4, p. 1018-1026, 2013. https://doi.org/10.1590/S0100-06832013000400019

ROSENZWEIG, C.; ELLIOTT, J.; DERYNG, D.; RUANE, A.C. et al. Assessing agricultural risks of climate change in the 21st century in a global gridded crop model intercomparison. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, v. 111, n. 9, p. 3268-3273, 2013. https://doi.org/10.1073/pnas.1222463110

RUVIARO, C. F.; GIANEZINI, M.; BRANDÃO, F. S. et al. Life cycle assessment in Brazilian agriculture facing worldwide trends. Journal of Cleaner Production, v. 28, n.6, p. 9-24, 2012. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2011.10.015

SAATH, K. C. de O; FACHINELLO, A. L. Crescimento da Demanda Mundial de Alimentos e Restrições do Fator Terra no Brasil. Revista de Economia e Sociologia Rural, v. 56, n. 2, p. 195-212, 2018. https://doi.org/10.1590/1234-56781806-94790560201

SALOMONE, R. Life Cycle Assessment applied to coffee production: investigating environmental impacts to aid decision making for improvements at company level. Food, Agriculture & Environment, v.1, n.2, p. 295-300, 2003.

SANTOS, W. J. R.; SILVA, B. M; OLIVEIRA, G. C. et al. Soil moisture in the root zone and its relation to plant vigor assessed by remote sensing at management scale. Geoderma, v. 221-222, p. 91-95, 2014. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2014.01.006

SERAFIM, M. E.; OLIVEIRA, G. C.; LIMA, J. M. et al. Disponibilidade hídrica e distinção de ambientes para cultivo de cafeeiros. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 17, n. 4, p. 362-370, 2013. https://doi.org/10.1590/s1415-4366201300040000

SERAFIM, M. E.; OLIVEIRA, C.G.; OLIVEIRA, A. S. et al. Sistema conservacionista e de manejo intensivo do solo no cultivo de cafeeiros na região do alto São Francisco, MG: Um estudo de caso. Bioscience Journal, v. 27, n. 6, p. 964-977, 2011. https://seer.ufu.br/index.php/biosciencejournal/article/view/12521

SILVA, É. A.; OLIVEIRA, G.C.; CARDUCCI, C.E. et al. Aggregates morphometry of a Inceptisol under conservationist system. Semina: Ciências Agrarias, v. 37, n. 3, p. 1165-1176, 2016. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2016v37n3p1165

SILVA, B. M.; OLIVEIRA, G. C.; SERAFIM, M. E. et al. Critical soil moisture range for a coffee crop in an oxidic latosol as affected by soil management. Soil & Tillage Research, v. 154, p. 103-113, 2015. https://doi.org/10.1016/j.still.2015.06.013

SILVA, B. M.; OLIVEIRA, G.C; SERAFIM, M.E. et al. Soil moisture associated with least limiting water range, leaf water potential, initial growth and yield of coffee as affected by soil management system. Soil &Tillage Research, v. 189, p. 36-43, 2019. https://doi.org/10.1016/j.still.2018.12.016

SILVA, E. A.; OLIVEIRA, G. C.; CARDUCCI, G. C. et al. Doses crescentes de gesso agrícola, estabilidade de agregados e carbono orgânico em Latossolo do Cerrado sob Cafeicultura. Revista de Ciências Agrarias - Amazon Journal of Agricultural and Environmental Sciences, v. 56, n. 1, p. 25-32, 2013. https://doi.org/10.4322/rca.2013.012

SOIL SURVEY STAFF. Keys to soil taxonomy. 12 ed. Washington, DC: USDA-Natural Resources Conservation Service. 2014. p. 410.

TRINH, L. T. K.; HU, A. H.; LAN, Y.C.; CHEN, Z.H. Comparative life cycle assessment for conventional and organic coffee cultivation in Vietnam. Journal of Environmental Science and Technology, v. 17, n. 3, p. 1307-1324, 2020. https://doi.org/10.1007/s13762-019-02539-5

USVA, K.; SINKKO, T.; SILVENIUS, F. et al. Carbon and water footprint of coffee consumed in Finland—life cycle assessment. International Journal of Life Cycle Assessment, v. 25, n. 10, p. 1976-1990, 2020. https://doi.org/10.1007/s11367-020-01799-5

WINKLER, K.; FUCHS, R.; ROUNSEVELL, M.; EROLD, M. Global land use changes are four times greater than previously estimated. Nature Communications, v. 12, p. 2501, 2021. https://doi.org/10.1038/s41467-021-22702-2

Publicado

22/12/2023

Cómo citar

ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA Y BALANCE DE CARBONO EN LOS SISTEMAS DE PRODUCCIÓN DE CAFÉ EN EL CERRADO MINEIRO, BRASIL. (2023). RECIMA21 - Revista Científica Multidisciplinar - ISSN 2675-6218, 4(12), e4124690. https://doi.org/10.47820/recima21.v4i12.4690