Avaliação do potencial de aquecimento global do arroz branco, integral, parboilizado e parboilizado integral obtidos em sistemas de cultivo mínimo e orgânico

Abstract

A segurança alimentar e alterações climáticas são dois dos mais prementes desafios que a humanidade enfrenta neste século. A agricultura é a maior fonte de emissões de gases de efeito estufa (GEE), portanto, alterações nas práticas agrícolas tem um considerável efeito no aquecimento global. A metodologia da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) tem sido utilizada no setor agroalimentar com o propósito de identificar oportunidades para melhorar o desempenho ambiental de produtos em vários pontos do seu ciclo de vida. Este estudo modelou o Potencial de Aquecimento Global (PAG) da produção do arroz branco, integral, parboilizado e parboilizado integral obtidos através de dois sistemas de cultivo: mínimo (MT) e orgânico (OR), sendo os resultados comparados por três diferentes métodos de Avaliação do Impacto do Ciclo de Vida (AICV): o Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC 2013), o Center of Environmental Science (CML 2001) e o Environmental Design of Industrial Products (EDIP 2003). Com uma unidade funcional de 1 kg de proteína, ao considerar apenas as etapas de cultivo, secagem e beneficiamento, a pesquisa demonstrou que arroz branco sob sistema de cultivo mínimo (MTW) apresentou maior PAG (32,50 kg CO2-eq/kg de proteína), enquanto que o arroz integral sob sistema de cultivo orgânico (ORB) foi o menor, (18,80 kg CO2-eq/kg de proteína). O arroz integral sob o sistema de cultivo mínimo (MTB) e o arroz branco sob sistema de cultivo orgânico (ORW) contribuíram com 30,10 kg CO2-eq/kg de proteína e 26,10 CO2-eq/kg de proteína, respectivamente. O arroz parboilizado sob sistema de cultivo mínimo (MTWP) também apresentou valor acentuado de 25,87 kg CO2-eq/kg de proteína, seguido pelo arroz parboilizado integral sob sistema mínimo (MTBP) 24,12 kg CO2-eq/kg de proteína. O sistema orgânico demonstrou menores valores, 18,27 kg CO2-eq/kg de proteína para o parboilizado (ORWP) e 17,52 kg CO2-eq/kg de proteína para o parboilizado integral (ORBP). Em síntese, o cultivo foi o hotspot do ciclo para todas as quatro formas de beneficiamento do arroz analisadas. A fase de desenvolvimento da planta e a entrada de fertilizantes contribuíram para a obtenção de maior percentual de emissão de GEE. De forma geral, os diferente métodos utilizados apresentaram resultados similares entre si, entretanto o IPCC 2013 e o EDIP 2003 foram considerados mais consistentes, uma vez que são geridos pelo Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima, um dos modelos mais robustos cientificamente. Mediante o exposto, é possível propor mudanças nos padrões de produção e consumo do arroz como formas de mitigação dos problemas ambientais, e simultaneamente sugerir análises similares para outras cadeias produtivas dentro da alimentação.

Food security and climate change are two of the most pressing challenges facing humanity in this century. Agriculture is the major source of greenhouse gas (GHG) emissions, thus changes in agricultural practices might have a significant effect on global warming. Life Cycle Assessment (LCA) methodology has been used in the agrifood sector in order to identify opportunities to improve the environmental performance of products at various points of their life cycle. In this study we modeled the Global Warming Potential (GWP) of white rice, brown rice, parboiled, and parboiled brown rice produced obtained by two systems: the minimal tillage (traditional) and organic farming. The results were compared by three different methods of Life Cycle Impact Assessment (LCIA): the IPCC 2013, the CML 2001 and the EDIP 2003. With a functional unit of 1 kg of protein, considering only the stages of cultivation, drying and processing, the research has shown that white rice under minimum tillage system (MTW) showed higher GWP, of 32.50 kg CO2-eq/kg of protein, whereas the organic rice system (ORB) was the lowest, showing emissions of 18.80 kg CO2-eq/kg of protein. Brown rice under minimal tillage system (MTB) and white rice under organic cultivation system (ORW) contributed 30.10 kg CO2-eq/kg of protein and 26.10 CO2-eq/kg of protein, respectively. The parboiled rice under minimal tillage system (MTWP) also presented a large value, 25.87 kg CO2-eq/kg of protein, followed by the brown parboiled rice under minimum system (MTBP), 24.12 kg CO2-eq/kg of protein. The organic system showed lower values: 18.27 kg CO2-eq/kg of protein for parboiled (ORWP) and 17.52 kg CO2-eq/kg of protein for the parboiled brown rice (ORBP). In short, the cultivation was the cycle hotspot for all four forms of rice processing analyzed. The plant development stage and the fertilizer input contributed for the larger percentage of GHG emission. Generally, the methods showed similar results, but we considered the IPCC 2013 and EDIP 2003 as more consistent in the results because they are managed by the Intergovernmental Panel on Climate Change, one of the most scientifically robust models. As a result, it is possible to suggest changes in the production system and consumption profiles of rice as way to environmental mitigations, while proposing similar analyses for other agriproducts in the food industry.