Emissões de Metano e Óxido Nitroso em Sistemas de Cultivo em Terras Baixas sob Diferentes Manejos de Água, do Solo e da Cobertura Vegetal

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No. of bitstreams: 2 TESE_GERSON LÜBKE BUSS.pdf: 3066011 bytes, checksum: ebd666ae7fa749b9ce8ced365575b898 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-08-22 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES O sistema de irrigação, as práticas de manejo da água e manejos diferenciados de preparo do solo para o cultivo do arroz são fatores determinantes à produção deste cereal, influenciando de forma diferenciada o efluxo de gases de efeito estufa (GEE), sendo que alguns desses apresentam potencial mitigador das emissões de GEE. Três estudos foram conduzidos visando avaliar: (I) as condições de oxirredução do solo e a influência de manejos de água sobre as emissões de metano (CH4) e óxido nitroso (N2O) (GEE) em solo cultivado com arroz (Estudo I); (II) avaliar a influência de dois sistemas de irrigação (Inundação e Aspersão) sobre as emissões de CH4 e N2O em solo cultivado com arroz, sendo essas emissões comparadas com uma área natural (Estudo II) e, (III) avaliar a influência da época e das operações de preparo do solo e da cobertura vegetal sobre as emissões anuais de CH4 e N2O do solo, bem como a contribuição desses gases para o potencial de aquecimento global parcial (PAGp) em sistema de produção de grãos em terras baixas e, com isso, definir práticas de manejo e sistemas de cultivos com potencial mitigador de emissões de GEE em terras baixas (Estudo III). Os estudos foram conduzidos de novembro de 2011 até abril de 2015, em um Planossolo no Sul do Brasil. Na maior parte do período as avaliações de CH4 e N2O foram realizadas semanalmente, utilizando-se o método da câmara fechada estática. Com base nas emissões de CH4 e de N2O e dos seus respectivos potenciais de aquecimento global (PAG; 25 e 298), foi calculado o PAGp (PAGp; CO2 equivalente). Foram avaliados também o volume de água aplicado e a produtividade de grãos (PG), possibilitando a obtenção dos índices de eficiência do uso de água (EUA) e PAGp/PG. No Estudo I foram avaliados os tratamentos nas safras 2011/12 e 2012/13: Inundação Contínua (IC); Inundação Contínua por Período Reduzido (PR); Inundação Intermitente (II); Solo Saturado (SS). Nas duas safras avaliadas, nos manejos da irrigação II e SS, a redução das emissões de CH4 foi superior ao efeito no aumento nas emissões de N2O, ou seja, apresentaram o menor PAGp, mostrando-se mais eficientes na mitigação de GEE em relação aos outros dois tratamentos, IC e PR. No Estudo II - foram avaliados por dois anos completos (duas Safras e duas Entressafras) os tratamentos: Sistema de Irrigação por Inundação; Sistema de Irrigação por Aspersão; Área Natural: área em condição natural, ou seja, sem histórico de cultivo. Apesar do sistema de irrigação por aspersão potencializar as emissões de N2O do solo, ainda assim, é mais eficiente na redução do PAGp em relação ao sistema irrigado por alagamento do solo em cultivos de arroz. No Estudo III - foram avaliados por dois anos completos (duas Safras e duas Entressafras) quatro sistemas de cultivo: T1 – Arroz/soja/arroz; T2 – Arroz/Arroz/Arroz; T3 – Arroz/Arroz/Soja; T4 – Arroz/Soja/Arroz c/ preparo. O N2O é o principal componente do potencial de aquecimento global da soja, enquanto que o CH4 predomina no cultivo de arroz irrigado. Irrigation system, the water management practices and differentiated tillage managements for rice cultivation are determining factors in the production of this cereal, influencing differently efflux of greenhouse gases (GHG), and some of these have potential mitigating GHG emissions. Three studies were conducted to evaluate: (I) the conditions of soil redox and the influence of water management on methane emissions (CH4) and nitrous oxide (N2O) (GHGs) in soil cultivated with rice (Study I); (II) the influence of two irrigation systems (flood and aspersion) on emissions of CH4 and N2O in soil cultivated with rice and these emissions compared to a natural area (Study II) and, (III) the influence of the period, tillage operations and vegetation cover on the annual emissions of CH4 and soil N2O, as well as the contribution of these gases to the partial global warming potential (pGWP) in grain production system in the lowlands and, with this, set management practices and cropping systems with potential mitigating GHG emissions in lowlands (Study III). The studies were conducted from November 2011 to April 2015, on a Albaqualf in southern Brazil. In most of the period the CH4 and N2O evaluations were made weekly using the method of static closed chamber. Based on CH4 and N2O and their respective potential of global warming (GWP, 25 and 298), the pGWP (pGWP; CO2 equivalent) was calculated. They also evaluated the volume of water applied and grain yield (GY), making it possible to obtain the water use efficiency ratios (WUE) and pGWP / GY. In Study I evaluated the treatment in 2011/12 and 2012/13 seasons: Continuous flood (IC); Continuous flooding by Period Reduced (PR); Intermittent flooding (II); Soil saturated (SS). In two crops evaluated in the managements of irrigation II and SS reduction of CH4 emissions was greater than the effect on increasing N2O emissions, ie showed the lowest pGWP, being more efficient in GHG mitigation in relation to other two treatments, IC and PR. In Study II - were evaluated by two full years (two harvests and two dry season) treatments: Irrigation System Flood; Irrigation by Aspersion System; Natural Area: area in natural condition, ie no history of cultivation. Although the irrigation by Aspersion System potentiate N2O emissions from soil, yet it is more effective in reducing pGWP relative to the irrigation system for flooding soil in rice crops. In Study III - were evaluated by two full years (two harvests and two dry season) four farming systems: T1 - rice / soy / rice; T2 - Rice / rice / rice; T3 - Rice / Rice / Soy; T4 - Rice / Soy / Rice w / preparation. N2O is a major global warming potential of soy component, whereas CH4 is predominant in irrigated rice.