Um quadro para estimar o balanço de nitrogênio do esterco e o potencial de reciclagem para condições atuais e futuras nos EUA

Transformando o Resíduo Agrícola em um Recurso Oculto

Em todo os Estados Unidos, enormes quantidades de esterco animal são produzidas todos os anos enquanto criamos gado, porcos e aves para carne e laticínios. Esse esterco é rico em nitrogênio, um nutriente-chave de que as culturas precisam para crescer. Mesmo assim, grande parte dele é desperdiçada, enquanto os agricultores compram grandes quantidades de fertilizante sintético produzido com combustíveis fósseis. Este estudo faz uma pergunta simples, mas importante: quanto desse esterco poderia realisticamente ser reciclado de volta para os campos hoje e no futuro, e o que isso significaria para a produção de alimentos e para a poluição?

Por Que Contar Nutrientes É Tão Confuso

Pesquisadores há muito tentam medir o “balanço de esterco” nos sistemas agrícolas — se o esterco fornece mais nutrientes do que as culturas conseguem usar, ou muito menos. Mas estudos anteriores usaram suposições diferentes sobre que fração do esterco pode ser coletada, quanto se perde durante o armazenamento e quão eficientemente as culturas utilizam o nitrogênio. Como resultado, as estimativas para os Estados Unidos variaram amplamente, desde um pequeno excedente até um grande déficit. Os autores deste artigo re-executaram cuidadosamente seis desses métodos usando os mesmos dados nacionais, mostrando que as discordâncias provêm em grande parte de definições inconsistentes, e não dos próprios dados. Essa inconsistência dificulta que formuladores de políticas e agricultores saibam onde o esterco pode substituir o fertilizante com segurança e onde não pode.

Um Quadro Mais Claro para a Reciclagem de Esterco

Para esclarecer a confusão, a equipe propõe um novo quadro estruturado em torno de um punhado de métricas claramente definidas. No lado do esterco, eles distinguem entre três níveis: o nitrogênio total excretado pelos animais em confinamento; a parcela que poderia ser recuperada com as tecnologias atuais de coleta e armazenamento; e a quantidade menor que pesquisas mostram ser realmente aplicada aos campos hoje. No lado das culturas, estimam quanto nitrogênio as plantas realmente precisam, uma vez levadas em conta fontes naturais como plantas fixadoras de nitrogênio, chuva e água de irrigação. Em seguida, calculam a demanda das culturas sob as práticas agrícolas atuais e sob um cenário melhorado em que as culturas utilizam o nitrogênio de maneira mais eficiente.

Qual é a Dimensão do Déficit Hoje?

Aplicar esse quadro aos Estados Unidos contíguos revela que o uso de esterco fica muito aquém das necessidades das culturas. Apenas cerca de um quinto do nitrogênio excretado por animais confinados é atualmente espalhado em terras agrícolas. Quando isso é comparado ao que as culturas requerem, o país fica com um grande déficit, que hoje é suprido em grande parte por fertilizante sintético. Mesmo quando os autores assumem a adoção completa dos melhores sistemas de manejo de esterco disponíveis hoje, o déficit diminui apenas ligeiramente, porque tanto nitrogênio se perde ao longo do processo ou nunca é coletado. Eles também constatam que, se os agricultores tentassem suprir mais nitrogênio apenas com esterco, muitas vezes acabariam aplicando fósforo em excesso, outro nutriente que pode causar poluição da água quando se acumula nos solos.

O Que Tecnologia Melhor e Agricultura Mais Inteligente Podem Fazer?

O estudo então explora o que poderia ser possível com tanto a recuperação de esterco melhorada quanto um melhor manejo das culturas. Tecnologias novas ou mais amplamente adotadas poderiam tornar viável capturar e usar quase todo o esterco de animais confinados, aumentando fortemente o suprimento de nutrientes dessa fonte. Ao mesmo tempo, elevar a eficiência com que as culturas usam o nitrogênio — aproximando-se dos níveis já alcançados em alguns sistemas bem gerenciados — reduziria a necessidade total de nitrogênio. Quando essas duas estratégias são combinadas, o uso nacional de fertilizante nitrogenado sintético poderia ser reduzido em mais da metade. Contudo, porque o esterco frequentemente contém mais fósforo do que as culturas exigem, parte do esterco extra ainda precisaria de tratamento especial para remover fósforo ou ser transportado para outras regiões.

Necessidades Diferentes em Lugares Diferentes

Analisando cada condado do país, os autores mostram que os desafios relacionados ao esterco são altamente locais. Um pequeno número de condados com operações pecuárias densas já possui mais nitrogênio de esterco do que suas culturas podem usar com segurança e precisa mover nutrientes para fora ou limitar o tamanho dos rebanhos. Vários centenas de outros condados poderiam, com melhor coleta, transporte de esterco ou maior eficiência nas culturas, suprir todas as suas necessidades de nitrogênio localmente. A maior parte do país, porém, continuará dependendo de algum fertilizante sintético porque a produção agrícola supera amplamente o número de animais nas proximidades. Ajustar esses padrões a opções de manejo específicas — como melhorar sistemas de armazenamento, investir em transporte ou redesenhar onde os animais são criados — pode ajudar planejadores e agricultores a priorizar ações.

Um Caminho para uma Agricultura Mais Limpa e Eficiente

Para não especialistas, a mensagem principal é que o esterco é ao mesmo tempo um problema e uma oportunidade perdida. Usado de forma descuidada, ele vaza nitrogênio e fósforo para o ar e a água, contribuindo para mudança climática, smog e zonas mortas em lagos e águas costeiras. Usado com sabedoria, pode substituir grande parte do fertilizante industrial e apoiar solos mais saudáveis. Este estudo oferece uma forma transparente de medir onde estamos e até onde podemos chegar sob condições atuais e futuras. Os autores concluem que, com dados, tecnologias e políticas melhores, os Estados Unidos poderiam transformar muito mais de seu resíduo animal em um recurso valioso enquanto reduzem gastos com fertilizantes e diminuem a poluição — mas o esterco sozinho não substituirá totalmente os fertilizantes sintéticos, portanto tanto a reciclagem de nutrientes quanto o uso mais inteligente de fertilizantes devem avançar em conjunto.

Citação: Wang, Y., Zhang, X., Spiegal, S. et al. A framework for estimating manure nitrogen balance and recycling potential for current and future conditions in the USA. Nat Food 7, 260–271 (2026). https://doi.org/10.1038/s43016-026-01312-5

Palavras-chave: reciclagem de esterco, balanço de nitrogênio, fertilizante sintético, agricultura sustentável, poluição por nutrientes