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Mémoire de Maîtrise
DOI
10.11606/D.11.2011.tde-02052011-083414
Document
Auteur
Nom complet
Luisa Lorentz Magalhães Pissioni
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
Piracicaba, 2011
Directeur
Jury
Cerri, Carlos Eduardo Pellegrino (Président)
Feigl, Brigitte Josefine
Scala Junior, Newton La
Titre en portugais
Emissão de N2O pela palha da cana-de-açucar na região de Iracemápolis, SP
Mots-clés en portugais
Aquecimento global
Cana-de-açúcar
Colheita
Efeito estufa
Etanol
Gases.
Resumé en portugais
O Brasil é um dos maiores emissores de gases de efeito estufa (GEE) do mundo. Uma das formas de reduzir a emissão desses gases é a substituição dos combustíveis fósseis por biocumbústíveis, sobretudo etanol oriundo da cana-de-açúcar. A adoção do sistema de colheita da cana-de-açúcar sem queima prévia de sua parte aérea vem crescendo nos últimos anos. Há a deposição sobre a superfície do solo de quantidades variando de 10 a 18 Mg ha-1 de matéria seca. A decomposição desse material pode emitir GEE para a atmosfera. Portanto, o objetivo desta pesquisa foi verificar a contribuição da deposição da palha da cana-de-açúcar, colhida sem queima, na emissão de gases de efeito estufa para a atmosfera. As primeiras investigações ocorreram por meio de incubações em laboratório com o intuito de entender as dimensões e o padrão das emissões. Para a avaliação dos fluxos de N2O foram testadas quantidades variadas de palha de cana-de-açúcar. Para as emissões de CO2 os tramentos, em um total de oito, foram constituídos associando temperatura de incubação, forma de aplicação de palha de cana-de-açúcar, adição de fertilizante e alteração do pH. Com base nesses experimentos em laboratório, a adição de quantidades diferentes de palha de cana-de-açúcar ocasionou diferenças significativas nas emissões acumuladas de N2O. O sistema de manejo com incorporação ou não da palha da superfície, a adição de fertilizantes ou mudança no pH não resultaram em alterações na liberação de carbono. Levando-se em consideração os resultados obtidos do experimento em condições de laboratório, implantou-se um experimento para avaliar, em condições de campo, as emissões de N2O, CO2, e CH4. As avaliações foram efetuadas em função do tempo após a colheita e diferentes quantidades de palha de cana-de-açúcar depositada sobre o solo. Para tanto, as seguintes situações foram avaliadas: controle (sem palha), 50% e 100% da quantidade de palha depositada sobre o solo. O experimento foi conduzido sobre três variações de Latossolo, no município de Iracemápolis, SP. A magnitude das emissões de N2O do solo e da palha neste estudo está abaixo das verificadas para outros sistemas de manejo de culturas no Brasil. Houve efeito do tempo após a colheita sobre as emissões de N2O. Já para o CO2 houve diferença significativa em função das diferentes quantidades de palha e de tempo após a colheita, mas não de interação desses dois fatores. As emissões de CH4 não foram afetadas nem pela quantidade de palha na superfície e nem pelo tempo após a colheita. Deve-se ressaltar que as emissões de CH4 estao abaixo daquelas observadas para os outros GEE avaliados nesta pesquisa. Pode-se concluir que a hipótese desta pesquisa foi confirmada. Todavia, os resultados foram mais expressivos para as incubações realizadas em laboratório do que para as obtidas em condições de campo, dadas a heterogeneidade e a complexidade do meio.
Titre en anglais
N2O emission from sugarcane straw in the region of Iracemápolis, SP, Brazil
Mots-clés en anglais
Ethanol
Gases.
Global warming
Greenhouse
Harvest
Sugarcane
Resumé en anglais
Brazil is one of the largest emitters of greenhouse gases (GHGs) in the world. One way to reduce GHG emissions is the replacement of fossil fuels by biofuels, mainly ethanol derived from sugarcane. The adoption of the unburning sugarcane harvesting system is increasing in recent years. There is a deposition on the soil surface of sugarcane straw ranging from 10 to 18 Mg dry matter ha-1. The decomposition of this material may emit GHGs to the atmosphere. Therefore, the objective of this research was to assess the contribution of the sugarcane straw deposition on the GHG emissions to the atmosphere. The first investigations were carried out through laboratory incubations in order to understand the dimensions and patterns of GHG emissions. For the N2O flux evaluations, different amounts of sugarcane straw were tested. For the CO2 emissions, a total of eight treatments was applied, including temperature, surface or incorporated sugarcane straw, fertilizer addition and pH alteration. Based on these laboratory experiments, the addition of different amounts of sugarcane straw had a significant effect on N2O cumulative emissions. The management system with straw incorporation or in the soil surface, fertilizer addition or change in pH resulted in no change in carbon release. Taking into account the results obtained from the laboratory incubation, an experiment in the field was carried out to assess emission of N2O, CO2, and CH4. The evaluations were done in function of the time after sugarcane harvesting and different quantities of sugarcane straw deposited on the ground. Therefore, the following conditions were evaluated: control (without straw), 50% and 100% of the trash deposited on the soil surface. The experiment was conducted on three variations of Oxisol in the municipality of Iracemápolis, Sao Paulo State, Brazil. The magnitude of N2O emissions from soil and straw in this study are below those observed for other crop management systems in Brazil. There was a significant effect of time after sugarcane harvesting on N2O emissions. For the CO2 emissions, there were significative effects not only for different straw quantities but also for time after harvesting, but not for their interaction. CH4 emissions were not affected neither by the amount of straw on the surface nor by time after harvesting. It should be pointed out that CH4 emissions are below those observed for the other GHG evaluated in this study. It is possible to conclude that the hypothesis of this research was confirmed. However, the results were more expressive for the incubations carried out in the laboratory than the emissions found in field conditions, due to the heterogeneity and complexity of the environment.
 
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Date de Publication
2011-05-03
 
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