Emissão de óxido nitroso da urina e fezes de bovinos e ovinos em sistemas pecuários extensivos

Abstract

As emissões de N2O a partir da deposição de excretas animais em pastagens tem sido apontada como um dos principais problemas ambientais associadas à produção pecuária no mundo. O Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC) sugere que 2% e 1% do N adicionado via excretas de bovinos e ovinos, respectivamente, são emitidos na forma de N2O para a atmosfera, e esses valores são utilizados em inventários nacionais (Tier 1-IPCC). Entretanto, a aplicação desses valores para os ambientes pastoris do Sul do Brasil tem grandes incertezas e é muito importante a determinação de fatores de emissão de N2O (FE N-N2O) regionais visando contemplar as condições edafoclimaticas locais. Com isso, foram conduzidos três estudos com o objetivo de determinar FE N-N2O para a urina e fezes de bovinos (Estudo 1) e de ovinos (Estudo 2) no bioma Pampa do Sul do Brasil (2), enquanto o terceiro estudo consistiu de uma meta-análise do impacto dessas excretas nas emissões de N2O em nível mundial. O Estudo 1 teve como objetivo avaliar o efeito sazonal nas emissões de N2O de excretas bovinas em campo natural, e consistiu na condução de quatro experimentos que tiveram início com a aplicação das excretas ao solo em cada estação do ano, sendo emissões de N2O monitoradas por 12 meses em cada experimento. Os resultados desse estudo mostraram que as maiores emissões de N2O ocorreram quando as excretas foram depositadas na primavera e apontou a urina como a principal fonte emissão de N2O do solo em campo natural do bioma Pampa. O segundo estudo teve como objetivo determinar FE N-N2O das excretas de ovinos representativos regionalmente a partir da análise conjunta de resultados de 5 anos das emissões de N2O de urina e fezes depositadas na fase de pastagem de um sistema integrado de produção agropecuária. Na média de cinco experimentos em anos distintos, os valores de FE N-N2O não diferiram entre o tipo de excreta ovina aplicada. O terceiro estudo, através de uma meta-analise global, teve como objetivo, analisar as variáveis de clima e solo que influenciam os FE N-N2O das excretas animais nos diversos ambientes pastoris em nível mundial, comparando-os com os obtidos em no Brasil. Em nível global, foram estimados FE N-N2O médios de 0,84% e 0,22%, para urina e fezes de bovinos, respectivamente. Para excretas ovinas, os FE NN2O médios foram, 0,49% para urina e 0,08% para fezes. A análise conjunta dos resultados dos três estudos demonstra que os FE N-N2O para excretas bovinas e ovinas em ambientes pastoris do Bioma Pampa do Sul do Brasil encontram-se na mesma faixa de valores obtidos em nível global. Por sua vez, os resultados dos três estudos apontam a necessidade de revisão dos valores de FE N-N2O preconizados pelo IPCC, bem como a desagregação do FE N-N2O das excretas (urina e fezes) visando seu uso em inventários nacionais de emissão de N2O.

Nitrous oxide (N2O) emissions from animal excreta deposition on pastures has been pointed out as one of the major environmental problems associated with livestock production around the world. The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) suggests that 2% and 1% of N added via cattle and sheep excreta, respectively, are emitted as N2O into the atmosphere, and these values are used national inventories (Tier 1- IPCC). However, the application of these values to the pastoral environments from Southern Brazil has great uncertainties and highlighting the importance to determine regional N2O emission factors (FE N-N2O) in order to contemplate the local edafoclimatic conditions. Three studies were carried out to determine FE N-N2O for cattle urine and dung from cattle (Study 1) and from sheep (Study 2) in the Southern Brazil (2), while the third study consisted of a global meta-analysis regarding the impact of cattle excreta on N2O emissions. The objective of Study 1 was evaluating the seasonal effect of cattle excreta on N2O emissions in native grasses. We evaluate four experiments that began with the application of excreta on the soil every season of the year, monitoring the N2O emissions for 12 months in each experiment. The results of the first study showed the highest N2O emissions under excreta application in the spring and highlighted the urine as the main source of N2O in the native grasses of the Pampa biome. The second study aimed to determine FE N-N2O derived from sheep excreta in joint analysis of experiments of 5-year of results of N2O emissions derived from urine and dung applied on the grazing phase (ryegrass) of an integrated system of agricultural production with livestock in the winter and soybean cultivation in the summer. On the average of five experiments in different years, the values of FE N-N2O did not differ between the type of sheep excreta applied. The third study, through a global meta-analysis, aimed to analyze the climate and soil variables on FE N-N2O of animal excreta in different pastoral environments, comparing to FE N-N2O determined under Brazilian regions. At the global level, mean FE N-N2O values of 0.84% and 0.22% were estimated for urine and dung cattle, respectively. For sheep excreta, mean FE N-N2O were, 0.49% for urine and 0.08% for dungs. The results of the three studies shows that the N-FE N2O for cattle and ovine excreta in pastoral environments of the Pampa Biome from Southern Brazil are in similar range of values obtained at global level. In turn, our results highlight the need to revise the FE N-N2O values recommended by IPCC, as well as the separation of excreta (urine and dung) aiming to use the FE N-N2O values in national emission inventories for N2O.