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Título: Emissão de gases do solo e de excretas de bovinos em integração lavoura-pecuária e pastagem permanente
Título(s) alternativo(s): Emission of soil gases and ca ttle excreta in the crop livestock integr ation and permanent pasture
Autor(es): Rosa, Jaqueline Kristiane da
Orientador(es): Conceição, Paulo Cesar
Palavras-chave: Amônia
Irrigação
Metano
Óxido nitroso
Ammonia
Irrigation
Methane
Nitrous oxide
Data do documento: 29-Abr-2019
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Pato Branco
Citação: ROSA, Jaqueline Kristiane da. Emissão de gases do solo e de excretas de bovinos em integração lavoura-pecuária e pastagem permanente. 2019. 104 f. Tese (Doutorado em Agronomia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2019.
Resumo: Os sistemas integrados de produção possuem potencial para mitigar as emissões de gases de efeito estufa. O objetivo do presente estudo foi avaliar a emissão de gases provenientes do solo e de excretas em integração lavoura pecuária e pastagem permanente na ausência ou presença de irrigação. O estudo foi desenvolvido na Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus de Dois Vizinhos. O solo da região é classificado como Latossolo Vermelho. A integração lavoura pecuária (ILP) foi instalada em 2015, estando em processo de transição, vindo de um sistema de pastagem permanente de tif ton. No verão na área de ILP foi cultivado o milho, com adubação de base de 439 kg ha 1 de NPK (8 20 10) e adubação de cobertura de 180 kg ha 1 de N (ureia). No inverno foi semeado consorcio de aveia+azévem, com 300 kg ha 1 de NPK (8 10 20) de adubação de base e 90 kg ha 1 de N em cobertura, sendo que a aveia + azévem foi pastejada por novilhos mestiços. Na pastagem permanente no ciclo do verão manteve se pasto de tifton, o qual recebeu 50 kg ha 1 de N. No inverno foi sobressemeado um consorcio de aveia+azé vem na tifton, a qual recebeu 90 kg ha 1 de N. Para o pastejo foram utilizados novilhos mestiços. No período de verão os tratamentos na ILP e pastagem permanente constituíram se de sistemas adubados ou não, submetidos ou não a presença de irrigação. No inv erno, a ILP e a pastagem permanente foram associadas a utilização de urina e fezes como tratamentos, associados ou não ao uso de irrigação. Avaliou se a emissão de amônia (NH 3 ) por um sistema estático semi aberto e óxido nitroso (N 2 O) e metano (CH 4 ) por um sistema estático fechado, em ambos os sistemas de uso do solo no período de verão e inverno. No período que compreendeu o ciclo do milho na ILP, a emissão de NH 3 teve picos que chegaram a 12,7 e 8,9 kg ha 1 de N NH 3 nas áreas sem e com irrigação, respecti vamente, após adubação com 180 kg ha 1 de N. Na pastagem os picos chegaram a 1,5 e 1,2 kg ha 1 de N NH 3 nas áreas sem e com irrigação, respectivamente, após aplicação de 25 kg ha 1 de N, assim o uso de irrigação pode reduzir a emissão de NH 3 do solo após a dubação nitrogenada. Os fluxos de N 2 O aumentaram logo após o plantio do milho, com pico de emissão de 821 ug m 2 h 1 de N N 2 O na ILP irrigada e com evento de adubação nitrogenada aos 26 dias, com picos de 299 e 504 ug m 2 h 1 de N N 2 O na nas áreas com e se m irrigação, respectivamente. Na pastagem o maior pico ocorreu aos 104 dias após início do estudo, após aplicação de N em cobertura, na área sem irrigação (450 ug m 2 h 1 de N N 2 O). Os fluxos de CH 4 permaneceram abaixo de 66 ug m 2 h 1 em ambas as áreas av aliadas, tendo amostragens em que absorção de C foi verificada. No período de inverno, a utilização de urina e fezes propiciou aumento nas emissões de NH 3. Verificou se picos de emissão de NH 3 provenientes da urina de 966 e 177 mg m 2 dia 1 de N na ILP irr igada e sem irrigação, respectivamente. Na pastagem os picos chegaram a 480 e 288 mg m2 dia 1 de N nas áreas irrigadas e sem irrigação, respectivamente, com emissões concentrando se nos primeiros dias após aplicação. As fezes em ambas as áreas tiveram flu xos menos intensos, no entanto, prolongaram se até os 43 dias de monitoramento, sendo que o total emitido das fezes em relação a urina foram maiores. A adição de urina na ILP sem irrigação propiciou emissão 1949 ug m 2 h 1 de N N 2 O, enquanto que o pico reg istrado na área irrigada foi de 1610 ug m 2 h 1 de N N 2 O. Na pastagem irrigada o pico de emissão de N 2 O foi de 555 ug m 2 h 1 e na área sem irrigação de 1376 ug m 2 h 1 de N N 2 O. A adição de urina no solo não alterou os fluxos de CH fluxos de CH44 em ambos os sistemas,em ambos os sistemas, enquanto que as fezes propiciaram elevação das emissões, enquanto que as fezes propiciaram elevação das emissões, chegando a picos de 7707 e 5594 ug mchegando a picos de 7707 e 5594 ug m--22 hh--11 de Cde C--CHCH44 na ILP sem e com irrigação, na ILP sem e com irrigação, respectivamente. Os sistemas irrigados tenderam a prolongar a emissão de Nrespectivamente. Os sistemas irrigados tenderam a prolongar a emissão de N22O e CHO e CH44 das das excretas em ambos os sistemas dexcretas em ambos os sistemas de uso do solo utilizados. O fator de emissão das excretas e uso do solo utilizados. O fator de emissão das excretas variaram entre 0,13% a 0,39%, abaixo daquele sugerido pelo IPCC de 2%. variaram entre 0,13% a 0,39%, abaixo daquele sugerido pelo IPCC de 2%.
Abstract: Integrated producti on systems have the potential to mitigate greenhouse gas emissions. The aim of the present study was to assess the greenhouse gases emission from soil and excreta in the crop livestock integration and permanent pasture without and with irrigation. The tria l was conducted at the Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Dois Vizinhos Campus. The soil of the region is classified as Latossolo Vermelho. The system for integrating crop livestock (ILP) and permanent pasture was installed in 2015, being in trans ition process, coming from a system of permanent grazing of tifton. In the summer in the area of ILP, maize was cultivated, with base fertilization of 439 kg ha 1 of NPK (8 20 10) and fertilization of coverage of 180 kg ha 1 of N (urea). In the winter, oat s+azévem consortium was sown, with 300 kg ha 1 of NPK (8 10 20) of base fertilization and 90 kg ha 1 of N in cover, and oats+azévem was grazed by steers mestizos. In the permanent pasture in the summer cycle, tifton pasture is maintained, which received 50 kg ha 1 of N. In winter a consortium of oats+azévem in tifton was harvested, which received 90 kg ha 1 of N. crossbred steers were used. In the summer, the treatments in the ILP and permanent pasture were composed of systems fertilized or not, submitted o r not the presence of irrigation. In winter, ILP and permanent pasture were associated with the use of urine and feces as treatments, associated or not with the use of irrigation. The emission of ammonia (NH 3 ) by static semi open system, nitrous oxide (N 2 O ) and methane (CH 4 ) by closed static system, in both soil and summer systems was evaluated. In the period that comprised the corn cycle in the ILP, the NH 3 emission had peaks that reached 12.7 and 8.9 kg ha 1 of N NH 3 in the areas without and with irrigati on, respectively, after fertilization with 180 kg ha 1 of N. In the pasture the peaks reached 1.5 and 1.2 kg ha 1 of N NH 3 in the areas without and with irrigation, respectively, after application of 25 kg ha 1 of N, so the use of irrigation can reduce soi l NH 3 emission after nitrogen fertilization. N 2 O fluxes increased after maize planting, with an emission peak of 821 ug m 2 h 1 of N N 2 O in irrigated ILP and with nitrogen fertilization at 26 days, with peaks of 299 and 504 ug m 2 h 1 of N N 2 O in the areas with and without irrigation, respectively. In the pasture the peaks reached 480 and 288 mg m 2 day 1 of N in the irrigated areas and without irrigation, respectively, with emissions concentrating in the first days after application. The feces in both area s had less intense fluxes, however, they lasted up to 43 days of monitoring, and the total emitted from the feces in relation to urine were higher. The addition of urine to the ILP without irrigation provided emission a 1949 ug m 2 h 1 of N N 2 O, while the peak recorded in the irrigated area was 1610 ug m 2 h 1 of N N 2 O. In the irrigated pasture the N 2 O emission peak was 555 ug m 2 h 1 and in the non irrigated area of 1376 ug m 2 h 1 of N N 2 O. The addition of urine to the soil did not alter the fluxes of CH 4 in both systems, whereas the faeces increased the emissions, reaching peaks of 7707 and 5594 ug m 2 h 1 of C CH 4 in the ILP with out and with irrigation, respectively. The irrigated systems tended to prolong the emission of N 2 O and CH 4 from the excreta in both the land use systems used. The excreta emission factor ranged from 0.13% to 0.39%, below that suggested by the IPCC of 2%.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4468
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