Emissão e balanço de gases do efeito estufa em argissolo subtropical sob integração lavoura-pecuária com ovinos

Abstract

Sistemas de integração lavoura-pecuária (ILP), quando manejados com carga animal adequada, podem ser uma importante estratégia mitigadora das emissões de gases de efeito estufa (GEE). Dois estudos foram realizados em experimento de longa duração (sete anos) sobre Argissolo Vermelho, em condições subtropicais na Depressão Central do Rio Grande do Sul e tiveram por objetivo avaliar o potencial de sistemas de ILP, com diferentes métodos e intensidades de pastejo, em mitigar as emissões de gases do efeito estufa. No Estudo I, avaliou-se os fatores de emissão de N2O (FE, N-N2O emitido como % do N aplicado) de urina e esterco de ovinos e da ureia aplicados em pastagem de azevém, além do efeito da utilização de inibidores da urease e nitrificação sob as emissões de N2O provenientes da urina. No Estudo II, foi avaliado o balanço das emissões dos GEE (PAG) no sistema de ILP sob dois métodos e duas intensidades de pastejo. Amostras de ar foram coletadas em câmaras estáticas e a concentração de N2O e CH4 determinadas por cromatografia gasosa. Os teores de nitrogênio mineral e a porosidade do solo preenchida por água foram monitorados durante os períodos de avaliação. Quanto ao Estudo I, o maior FE foi obtido com aplicação de ureia (0,38%), seguida da urina (0,34%) e das fezes (0,07%) de ovinos, sendo estes aproximadamente três vezes inferiores aos limites recomendados no default do IPCC (2006) para urina e ureia e aproximadamente 14 vezes inferior no caso das fezes. A utilização de inibidores da urease e da nitrificação reduziram o FE em relação à mesma dose de urina sem o inibidor, indicando este como uma possível alternativa na mitigação da emissão de N2O quando em sistemas sob pastejo com ovinos. Estudo II, sistemas sem pastejo apresentaram os menores valores de PAG (721,8 kg C-CO2eq ha-1 ano-1), quando comparado a sistema com pastejo, independe da carga animal utilizada (1514,3 kg C-CO2eq ha-1 ano-1). O CH4 proveniente da fermentação entérica foi o principal parâmetro que contribuiu para as maiores emissões de GEE, seguido dos custos em CO2 das atividades agrícolas/insumos e das emissões de N2O do solo. As emissões de CH4 e N2O apresentaram relação com o aumento da PPA do solo, indicando a desnitrificação como o principal processo de produção de N2O do solo.

Integrated crop-livestock system (ILP), when handled with proper stocking rates, may be an important strategy in mitigating emissions of greenhouse gases (GHG). Two studies were conducted in a long-term experiment (seven years) in an Ultisol in subtropical conditions in the Central Depression of Rio Grande do Sul and aimed to evaluate the potential of ILP systems, with different methods and intensities of grazing, to mitigate emissions of greenhouse gases. In Study I, we evaluated the emission factors of N2O (EF, N2O - N emitted as % of N applied) of urine and sheep manure and urea applied in ryegrass, and the efect of the use of inhibitors urease and nitrification under N2O emissions from urine. In Study II evaluated the balance of greenhouse gas emissions (GWP) of the ILP system with two methods and two grazing intensities. Air samples were collected in static chambers and the concentration of N2O and CH4 was determined by gas chromatography. The content of mineral nitrogen and water-filled pore space (WFPS) were monitored during the evaluation periods. As for the Study I, the major EF was obtained with the application of urea (0,34%), followed by urine (0,38%) and the feces (0,07%) of sheep, which were approximately three times less than the limits recommended in the IPCC default (2006) for urine and urea and about 14 times lower in the case of feces. The use of urease and nitrification inhibitors reduced the EF for the same dose of urine without the inhibitor, indicating this as a possible alternative in mitigating N2O emissions when in systems with grazing sheep. In Study II, no grazing systems had the lowest GWP (721,8 kg C-CO2eq ha-1 yr-1) compared with the grazing system, independent of stocking rate (1514,3 kg C-CO2eq ha-1 year-1) . The CH4 from enteric fermentation was the main parameter that contributed to higher GHG emissions, followed by CO2 costs in agricultural activities/inputs and N2O emissions from the soil. The CH4 and N2O emissions were related with the increase of WFPS of the soil, indicating the denitrification as the main process of producing N2O.