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Tipo do documento: Dissertação
Title: Emissões de óxido nitroso (N2O) de Cambissolo cultivado com cana-de-açúcar em Campos dos Goytacazes: impacto de adubações com vinhaça e uréia
Other Titles: Nitrous oxide emission (N2O) from a Cambisol (Inceptisol) cultivated with sugarcane in Campos dos Goytacazes: Impact of vinasse and urea applications
Authors: Zuchello, Fernando
Orientador(a): Alves, Bruno José Rodrigues
Segundo coorientador: Urquiaga, Segundo S. Caballero
Primeiro membro da banca: Alves, Bruno José Rodrigues
Segundo membro da banca: Pinheiro, Érika Flavia Machado
Terceiro membro da banca: Balieiro, Fabiano de Carvalho
Keywords: Greenhouse gases;Ammonia volatilization;Cane straws;Gases de efeito estufa;Volatilização de amônia;Palhada de cana;Saccharum officinarum
Área(s) do CNPq: Agronomia
Idioma: por
Issue Date: 10-Mar-2010
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Agronomia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Ciência do Solo
Citation: ZUCHELLO, Fernando. Emissões de óxido nitroso (N2O) de Cambissolo cultivado com cana-de-açúcar em Campos dos Goytacazes: impacto de adubações com vinhaça e uréia. 2010. 45 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia - Ciência do Solo) - Instituto de Agronomia, Departamento de Solos, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2010.
Abstract: A cultura da cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) gera matéria prima para a produção de etanol, combustível com alto potencial de mitigação de gases de efeito-estufa. No entanto, existem poucas informações sobre as emissões de óxido nitroso (N2O) do solo, durante o desenvolvimento da cultura. O N2O é um dos gases responsáveis pelo efeito estufa, e a agrícultura é a sua principal fonte para a atmosfera. Assim, práticas agrícolas comuns no cultivo da cana, como aplicação de vinhaça e fertilizante nitrogenado, podem favorecer a emissão desse gás, reduzindo ou mesmo anulando o aspecto mitigador do etanol no efeito estufa. O objetivo do estudo foi avaliar o efeito da aplicação de vinhaça e uréia na cultura de cana-de-açúcar quanto às emissões de N2O de Cambissolo Flúvico, em Campos dos Goytacazes, RJ. O estudo foi realizado no Campus Experimental Leonel Miranda, da UFRRJ, com o monitoramento das emissões de N2O feito em dois experimentos. No primeiro, a cultura estava na terceira soca, no período de novembro de 2008 a abril de 2009. O segundo foi feito nos meses de setembro e outubro de 2009, quando a cultura foi renovada (cana-planta). Os dois experimentos foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizado, com 6 repetições. Os tratamentos avaliados foram: adição de vinhaça e uréia em solo coberto com palhada, adição de vinhaça e uréia em solo nu, e os respectivos controles sem adição de vinhaça e uréia. Os tratamentos com palha foram usados somente no primeiro experimento, na fase de socaria. Vinhaça e uréia foram aplicadas em cobertura e a última em banda. A emissão de N2O foi avaliada no local com câmaras estáticas fechadas, sendo também monitorados a temperatura, a umidade do solo a 10 cm de profundidade, a disponibilidade de N mineral e o teor de amônia volatilizada. Durante os meses de novembro e dezembro houve intensa pluviosidade onde, nos primeiros 20 dias após a aplicação da vinhaça, a chuva acumulada foi superior a 374 mm. Devido a isso, a saturação dos poros com água (EPSA) se aproximou de 100% durante boa parte desses 20 dias. Após a aplicação da uréia, ocorreu novo período com fortes chuvas, entre os dias 10 e 31/12/2008, alcançando 297 mm favorecendo novamente a elevação do EPSA. Nessas condições, a palha não trouxe efeito nos fluxos de N2O do solo. No primeiro experimento a aplicação de vinhaça e da uréia não resultou em fluxos de N2O elevados, somente na aplicação da uréia foi observada diferença em relação ao controle. No segundo experimento o efeito das fontes de N foi mais pronunciado. As frações de N das duas fontes perdidas como N2O foram de 0,02% no primeiro experimento, independente da fonte, e, no segundo experimento, de 0,02 e 0,13% para vinhaça e uréia, respectivamente. Portanto, a vinhaça aplicada ao solo foi fonte de N2O insignificante. O efeito da uréia foi muito variável, com perdas por volatilização de amônia e emissões de N2O dependentes da ocorrência de chuvas. No ambiente estudado, as variáveis consideradas chave para a produção de N2O do solo tais como a saturação do espaço poroso do solo com água e a disponibilidade de N mineral, não explicaram as diferenças de fluxos de N2O, o que parece estar relacionado ao processo de desnitrificação em condições de máxima saturação do solo com água, que ocorreu por vários dias durante o estudo.
Abstract: The sugarcane crop (Saccharum officinarum L.) produces raw material for ethanol manufacture, a fuel with high potential for mitigation of greenhouse gases. However, little information about emissions of nitrous oxide (N2O) from soil during crop development is available. Nitrous oxide is one of the greenhouse gases, and agriculture is the main source of emissions to atmosphere. Thus, agricultural practices commonly in sugarcane cropping systems, such as vinasse and N fertilizer application, may favour the emissions of this gas, reducing or even nullifying the mitigating effect of ethanol. The objective of this study was to evaluate the effect of vinasse and urea application on sugarcane crop regarding to N2O emission from an Inceptisol in Campos dos Goytacazes municipality, Rio de Janeiro State. The study was carried out at the Leonel Miranda Experimental Station, UFRRJ, with soil N2O emissions being monitored in two experiments. In the first, the cane was in the third ratoon, comprising the period from November 2008 to April 2009. The second experiment was conducted in September and October of 2009, when the crop was renewed (cane first growth). For both experiments, the experimental design was completely randomized plots with 6 replications. The treatments of the first experiment were: addition of vinasse and urea on the soil with straw, addition of vinasse and urea on a bare soil, and the respective controls with and without straw. In the second experiment, the presence of straw was not evaluated. In all occasions vinasse was broadcasted, and urea was applied in bands. The N2O fluxes were measured by closed-static chamber technique. Temperature, soil moisture at 10 cm depth, mineral N and ammonia volatilization were also monitored. During the months of November and December 2008, there was intense rainfall in the first 20 days after application of vinasse; the accumulated precipitation was over 374 mm. Because of this, the water filled pore space (WFPS) were about 100% for most of the first 20 days. After application of urea, a new period of heavy rainfall started, between 10 and 31/12/2008, with an accumulated precipitation of 297 mm, again favouring increase of WFPS. Under those conditions, the straw did not bring any effect on N2O fluxes, which remained almost unaltered during the whole period. In the second experiment, the effect of vinasse and N addition was clear. The fractions of the two sources of N lost as N2O were 0.02% in the first experiment, regardless of the N source, and in the second experiment it was of 0.02 and 0.13% for vinasse and urea, respectively. Based on the results, vinasse was not an important source of N2O. The effect of urea was too variable, with losses by NH3 volatilization and emitted N2O dependent on rainfall. In the studied environment, key variables for production of N2O in soils such as WFPS and mineral N availability did not explain changes in N2O fluxes, which could be explained by conditions of maximum water soil saturation, for several days during the study.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/10610
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