dc.creator | Pinheiro, Patrick Leal | |
dc.date.accessioned | 2019-01-14T10:23:27Z | |
dc.date.available | 2019-01-14T10:23:27Z | |
dc.date.issued | 2018-07-27 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/15324 | |
dc.description.abstract | Brazil has an area of 8.74 million hectares cultivated with sugarcane. Currently, 90% of this
area is mechanically harvested without fire which results in large amounts of straw (7 to 25 Mg
DM ha-1) remaining on the soil surface after harvest. The total or partial removal of the straw
is a practice that has been studied due to the potential of straw as a raw material in the production
of second generation ethanol and bioelectricity. However, little is known about the effects of
this practice on nitrogen (N) loss by ammonia (NH3) volatilization after N fertilization and
nitrous oxide (N2O) emissions from soil. The objective of the present work was to evaluate the
interaction between different rates of straw removal and N fertilization on NH3 volatilization
and N2O emission in the sugarcane cropping system. Two field experiments were carried out at
the Federal University of Santa Maria, with a randomized block design, in a 4x2 factorial
scheme, with four replications. The first factor: 0, 4, 8 and 12 Mg ha-1 of straw (100, 67, 33 and
0% removal). The second factor: 0 and 100 kg ha-1 of urea-N, which resulted in 8 treatments:
0S, 0S + N, 4S, 4S + N, 8S, 8S + N, 12S and 12S + N. Urea was applied in a single dose at 52
days in 2016 and 60 days in 2017 after cane harvest. In two years, during approximately two
weeks after urea-N application were performed measurements of NH3 volatilization, soil
inorganic N, water-soluble NH4
+ and total N of straw. In the first year, were performed
measurements of N2O emission, soil inorganic N, moisture and temperature, and remaining
straw C and N from the addition of the straw to the soil until the cane harvest. NH3 volatilization
were different according to rain pattern of each year and NH3-N losses reduced with increased
straw removal levels (12S> 8S> 4S> 0S). This was related to the decrease of straw physical
barrier that hinders urea-N infiltration in the soil. This hypothesis was confirmed by N dynamics
in the top-soil and straw which suggested a higher retention of urea-N with increasing amounts
of straw. In addition, part of NH3 volatilization occurs directly from the straw. Two “hot
moments” (HM) for N2O emission were observed, the first one after the cane harvest and the
second after nitrogen fertilization. In the first HM, N2O emissions were strongly related to the
water-filled pore space (WFPS) and the amount of C availability and in the second HM, besides
that, the NO3
- resulted from urea-N application influenced the emissions. Straw removal
reduced cumulative N2O emissions in treatments with and without N. A similar effect was
observed for the calculated emission factor for straw and urea-N. These results demonstrate that
increase straw removal rate significantly reduce NH3 volatilization and N2O emission.
However, indiscriminate straw removal is not a recommended practice and it is necessary to
study different environmental and agronomic aspects to define the ideal quantity of straw to be
removed. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Resíduo cultural | por |
dc.subject | Gases do efeito estufa | por |
dc.subject | Perdas de nitrogênio | por |
dc.subject | Bioenergia | por |
dc.subject | Crop residues | eng |
dc.subject | Greenhouse gas | eng |
dc.subject | Nitrogen loss | eng |
dc.subject | Bioenergy | eng |
dc.title | Interação entre remoção de palha e adubação nitrogenada sobre a volatilização de NH3 e emissão de N2O na cultura da cana-de-açúcar | por |
dc.title.alternative | Interactions between straw removal and n fertilization on NH3 volatilization and N2O emission in sugarcane cropping system | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | O Brasil possui uma área de 8,74 milhões de hectares cultivada com cana-de-açúcar.
Atualmente, cerca de 90% dessa área é colhida mecanicamente sem despalha a fogo, o que
resulta em grande quantidade de palha (7 a 25 Mg MS ha-1) que permanece sobre o solo após a
colheita. A remoção total ou parcial da palha para fins energéticos é uma prática que vem sendo
estudada em razão do potencial desta matéria prima na produção de etanol de segunda geração
e bioeletricidade. No entanto, pouco se sabe sobre os efeitos desta prática na perda nitrogênio
(N) por volatilização de amônia (NH3) após a fertilização nitrogenada e nas emissões de óxido
nitroso (N2O) do solo. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a interação entre diferentes
taxas de remoção de palha e adubação nitrogenada sobre a volatilização de NH3 e a emissão de
N2O no sistema de cultivo de cana-de-açúcar. Dois estudos foram realizados a campo na
Universidade Federal de Santa Maria, com delineamento experimental em blocos ao acaso, em
esquema fatorial 4x2, com quatro repetições. O primeiro fator: 0, 4, 8 e 12 Mg ha-1 de palha
(100, 67, 33 e 0% de remoção). O segundo fator: 0 e 100 kg ha-1 de ureia-N, o que resultou em
8 tratamentos: 0S, 0S+N, 4S, 4S+N, 8S, 8S+N, 12S e 12S+N. A ureia foi aplicada em dose
única aos 52 dias em 2016 e 60 dias em 2017 após a colheita da cana-planta. Nos dois anos,
durante aproximadamente duas semanas após a aplicação do N-ureia foram realizadas medições
de volatilização de NH3, N inorgânico do solo, NH4
+ e N total solúvel em água da palha. No
primeiro ano, foram realizadas avaliações da emissão de N2O, N inorgânico do solo, conteúdo
de água e temperatura do solo e C e N remanescentes na palha desde a adição da palha ao solo
até a colheita da cana-soca. A volatilização de NH3 diferiu entre os dois anos avaliados e a
quantidade de N-NH3 perdida reduziu com o aumento dos níveis de remoção de palha (12S >
8S > 4S > 0S). Isso foi relacionado a diminuição da barreira física da palha que dificulta a
infiltração do N-ureia no solo. Essa hipótese foi confirmada pelas dinâmicas do N na camada
superficial do solo e na palha, o que sugere maior retenção de N-ureia com aumento das
quantidades de palha. Além disso, parte da NH3 volatilizada ocorre diretamente a partir da
palha. Foi observado dois “hot moments” (HM) de emissão de N2O do solo, o primeiro após a
colheita da cana e o segundo após adubação nitrogenada. No primeiro HM, as emissões de N2O
foram fortemente relacionadas com o espaço poroso saturado por água (EPSA) e a quantidade
de C disponível e no segundo HM, além desses, o NO3
- resultante da adição do N-ureia
influenciaram as emissões. A remoção da palha reduziu a emissão acumulada de N2O nos
tratamentos sem N e com N. Efeito semelhante foi observado para o fator de emissão calculado
para a palha e para o N-ureia. Diante desses resultados, fica demostrado que o aumento na taxa
de remoção da palha na superfície do solo diminui significativamente a volatilização de NH3 e
as emissões de N2O. Entretanto, a remoção indiscriminada de palha não é uma prática
recomendada sendo necessário estudos em diferentes aspectos ambientais e agronômicos para
definir a quantidade ideal de palha a ser removida. | por |
dc.contributor.advisor1 | Giacomini, Sandro José | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1112466940331009 | por |
dc.contributor.referee1 | Cantarella, Heitor | |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1489638551264369 | por |
dc.contributor.referee2 | Aita, Celso | |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/7391004032643110 | por |
dc.contributor.referee3 | Schirmann, Janquieli | |
dc.contributor.referee3Lattes | http://lattes.cnpq.br/8991450056865600 | por |
dc.contributor.referee4 | Souza, Eduardo Lorensi de | |
dc.contributor.referee4Lattes | http://lattes.cnpq.br/2959552862063583 | por |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/5608636295828084 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Agronomia | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências Rurais | por |