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Emissão de gases do efeito estufa e mitigação do potencial de aquecimento por sistemas conservacionistas de manejo do solo / Fluxes of greenhouse gases and mitigation of the global warming potential by conservation soil management systems in the southern Brazil

Gomes, Juliana January 2006 (has links)
O solo pode atuar como um dreno ou fonte de gases de efeito estufa (GEE) dependendo do sistema de manejo utilizado. A presente pesquisa teve como objetivo identificar sistemas de manejo que apresentem baixo potencial de aquecimento global (PAG). Dois experimentos de longa duração (19 e 22 anos) conduzidos na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), foram avaliados quanto ao efeito dos sistemas de preparo (convencional e plantio direto), sistemas de cultura (aveia/milho, ervilhaca/milho, aveia+ ervilhaca/milho+caupi, guandu+milho e lablab+milho) e da adubação nitrogenada (0 e 180 kg-1 N ha-1) nas emissões de óxido nitroso (N2O) e metano (CH4) nas safras 2003/2004 e 2004/2005. Calculou-se também o PAG dos diferentes sistemas de manejo baseado nas emissões destes GEE, nos custos energéticos das operações e dos insumos agrícolas, e no balanço de C no solo. Um índice de sustentabilidade dos sistemas de manejo, baseado na razão entre o PAG e o rendimento de grãos de milho, foi proposto. O suprimento parcial de N pela inclusão de leguminosas, em sistemas de rotação de culturas, mostrou-se uma alternativa potencial para mitigar as emissões de N2O em comparação ao suprimento total desse nutriente por fertilizantes nitrogenados (uréia), sendo que ambas práticas tiveram reflexo negativo quanto à absorção de CH4 pelo solo. Embora tenha ocorrido aumento da emissão de N2O nos sistemas com leguminosas, em comparação ao sistema aveia/milho, a emissão de N2O neste mesmo sistema com adubação nitrogenada foi superior à verificada nos sistemas com leguminosas, cujos resultados sugerem uma influência da qualidade do resíduo vegetal nas emissões de N2O. Os preparos de solo tiveram pouco efeito nas emissões de N2O e CH4, enquanto o PD teve um efeito positivo no acúmulo de C no solo, além de apresentar menores custos energéticos em comparação ao preparo convencional. A análise da sustentabilidade dos sistemas de manejo indicou que, mesmo nas condições de ambiente subtropical úmido em que este estudo foi realizado, o uso do plantio direto e de leguminosas torna possível produzir alimentos sem que haja contribuição da atividade agrícola ao aquecimento global. Por outro lado, o PD associado a culturas com baixo aporte de resíduos, e o preparo convencional independente das culturas utilizadas, mostrou-se de baixa sustentabilidade. / Soils can act as a sink or source of greenhouse gases (GHG) depending of the adopted soil management system. This study aimed to identify soil management systems with potential to mitigate the global warming. Two long-term (19 and 22 years) experiments in the South of Brazil were evaluated over the effect of tillage systems (no-tillage and conventional tillage), cover crops based maize cropping systems (oat, vetch, oat+vetch/cowpea, pigeon pea and lablab), and mineral N fertilization (0 and 180 kg N ha-1) on the nitrous oxide (N2O) and methane (CH4) emissions in the 2003/2004 and 2004/2005. The global warming potential (GWP) of the different soil management systems was calculated based on the fluxes of these GEE, the costs of agricultural practices and on the C balance in the soil. A sustainability index of soil management systems, based on the ratio between GWP and the maize yield, was proposed. The legume cover crops were a good alternative to supply N to maize and to mitigate the N2O emissions in comparison to the application of mineral fertilizer (urea), while these two practices decreased the CH4 absorption by the soil. Despite legume cover crops had increased the N2O emissions in comparison to the oat/maize system, the N2O emission in this cropping system with urea application was several times higher than under legume crops. The results of N2O emissions suggest the nitrification process as an important source of N2O to the atmosphere. Tillage systems had a small effect on the N2O and CH4 emissions, while no-tillage had a positive effect on the C accumulation in soil in comparison to the conventionally tilled soil. The sustainability analysis of the soil management systems indicated that, even under moist tropical climatic conditions of this study, no-tillage and legume cover crops become feasible to produce food and fiber with no negative contribution of the agriculture to the global warming. On the other hand, no-tillage, with low crop residues addition, or conventional tillage, with any cropping systems, showed low sustainability.
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Suscetibilidade do ambiente a ocorrências de queimadas sob condições climáticas atuais e de aquecimento global / Environmental susceptibility for the occurance of vegetacion fire under present day and greenhouse warming conditions

Melo, Anailton Sales de 13 February 2009 (has links)
Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-07-01T15:23:10Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7655092 bytes, checksum: deb2af3640678bf8e990443a62ad5e7c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-01T15:23:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7655092 bytes, checksum: deb2af3640678bf8e990443a62ad5e7c (MD5) Previous issue date: 2009-02-13 / As queimadas, a nível global, são a segunda maior fonte de emissões de gases de efeito estufa. Um passo importante para a redução dos impactos das queimadas é por meio de investigação da suscetibilidade que um determinado ambiente possui para a queima ou mesmo para o alastramento do fogo (risco de fogo). Diante da necessidade de se conhecer possíveis implicações das mudanças na circulação atmosférica, em um futuro próximo, pretendeu-se, neste trabalho, investigar a suscetibilidade do ambiente a ocorrência de queimadas, baseado em dois índices de risco de queimadas: Índice de Haines (IH) e Índice de Setzer (IS). Para tanto, dados de modelagem numérica do modelo ECHAM5/MPI-OM, e dados das reanálises do NCEP são empregados para os cálculos dos referidos índices em dois períodos: atual (1980-2000) e projeções climáticas para o final do século (2080-2100). Com base nos resultados, concluiu-se que os modelos de risco de fogo reproduziram bem as áreas com maior incidência de queimadas sob condições atuais. A comparação entre os resultados proposto pelo IH e o IS mostra que a metodologia de Setzer intensifica o nível de risco máximo, e sob condições de Aquecimento Global (AG) observou-se um aumento na área de risco em especial para a região Amazônica em ambos os conjuntos de dados. Isto resulta do maior secamento da atmosfera associada à escassez de chuvas e ao aumento da temperatura, em particular para a região Centro-Oeste do Brasil. / Vegetation fires are the second source of greenhouse gas emissions in the atmosphere. An important step to reduce the climate impact of these emissions is the investigation of the atmospheric susceptibility of a region for fire development (fire risk). This study aims to investigate the environmental susceptibility to fires, based on two fire risk models: the Haines Index (IH) and the Setzer Index (IS). The study is carried out with data from the ECHAM5/MPI-OM climate model and the NCEP reanalysis data, to calculate both indices during two periods: present day (1980- 2000) and climate projections for the end of the 21st century (2080-2100). The results demonstrate that the fire risk models accurately reproduced the areas with the observed vegetation fire as detected by satellite under actual conditions. A comparison between the results proposed by the IH and IS shows that the Setzer methodology intensified the maximum risk level, and under global warming (GW) conditions, there exist an increase in the atmospheric favorability to fire development in the Amazon region. This is associated with the drying of the atmosphere due to less precipitation and increase in temperature, especially in the central part of Brazil.
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Avaliação dos efeitos de temperatura e nutrientes sobre a ecofisiologia de Laurencia catarinensis (Ceramiales, Rhodophyta)

Gouvêa, Lidiane Pires January 2015 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia de Fungos, Algas e Plantas, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-09-08T04:07:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334160.pdf: 2253249 bytes, checksum: b084cc3d5db99a8ac3183f04b03b02e9 (MD5) Previous issue date: 2015 / Dentre as algas vermelhas os representantes com metabolismo secundário mais rico estão delimitados pelo gênero Laurencia (Ceramiales, Rhodomelaceae). Estes metabólitos apresentam importante papel ecológico e destacado potencial biotecnológico. Diversas espécies deste gênero possuem um metabolismo capaz de sintetizar substâncias de classes distintas, sendo os sesquiterpenos os mais abundantes e característicos do gênero. Estes papéis importantes nos ecossistemas marinhos são ameaçados, pelo aquecimento global e estressores locais uma vez que estas mudanças ambientais podem comprometer a aptidão fisiológica, empobrecendo o metabolismo secundário. Dessa forma, o presente trabalho teve com objetivo conhecer a fenologia reprodutiva de Laurencia catarinensis nos períodos de verão e inverno para então avaliar os impactos causados pelo aquecimento global e poluição antrópica sobre aspectos bioquímicos e fisiológicos da alga.Primeiramente, este trabalho avaliou a variação sazonal das concentrações dos pigmentos fotossintetizantes, Amido, compostos fenólicos totais, atividade antioxidante e no geral, pode-se observar que ocorreu aumento do conteúdo de clorofila a, Ficobiliproteínas e amido no perído de inverno e aumento das concentrações para os compostos fenólicos e carotenoides no período de verão, para praticamente todos os estádios reprodutivos.Dentro deste contexto, foi possível inferir, através do experimento realizado com a macroalga, que poderá ocorrer o aumento da sensibilidade de L. catarinensis a fatores como aquecimento global e poluição antrópica. Para a Taxa de crescimento relativo nas menores temperaturas com adição de nutrientes, o crescimento da macroalga foi maior variando entre (0,58 mg/gMF a 3,37 mg/gMF). Níveis altos de poluentes e o aumento da temperatura demonstraram toxicidade a macroalga podendo causar alterações bioquímicas e fisiológicas, diminuindo a produção de clorofila a nos tratamentos com concentrações altas de nutrientes (CAN) e temperatura de 28°C, em contrapartida o aumento das concentrações dos pigmentos acessóriosFicocianina e Ficoeritrina para aumento da captação de luz ao aparato fotossintético. Dessa forma, a análise do perfil dos carotenoides determinados por cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE) identificou a Luteína, Zeaxantina e a- caroteno. A Luteína foi o composto majoritário em todos os tratamentos. Com relação ao perfil de compostos fenolicos (determinados por CLAE) foram detectados os seguintes compostos: epicatequina, galocatequina, epigalocatequina, acido cafeico, 4,5 dicafeoilquinico, acido Cumárico e dois compostos ainda não identificados (Composto X-Rt 4,3 min e Composto Y-Rt 9,2 min), sendo o composto majoritário a Epicatequina. O conteúdo de carotenoides e compostos fenólicos pode ser associado ao aumento de temperatura e fotoproteção e ao estresse causado pelo incremento de nutrientes, sendo que o mesmo pode ser verificado pelo teste de atividade antioxidante que foi observado em maior porcentagem no tratamento a 28°C. Com relação aos conteúdos de açucares totais e amido, ocorreu diminuição do conteúdo destes compostos produzidos pelas algas na temperatura de 28°C e no tratamento CAN.Para os dados da fluorescencia da clorofila a analisados através do PAM, verificou-se decréscimo da irradiância de saturação (Ik) da alga L.catarinensis na temperatura de 28°C, o mesmo também foi observado nos parâmetros ?F/F´m, ETR e a ETR. Para os dados de Fv/Fm tanto os tratamentos CBN quanto CAN decresceram seus valores em temperaturas de 28°C.<br> / Abstract : Among the red algae, representatives with richest secondary metabolism are delimited by genus Laurencia (Ceramiales, Rhodomelaceae). These metabolites have important ecological role and highlighted biotechnological potential. Several species of this genus have a metabolism able to synthesize different classes of substances, sesquiterpenes being the most abundant and characteristic of the genus. These important roles in marine ecosystems are threatened by global warming and local stressors because these environmental changes can impair the physiological fitness, impoverishing the secondary metabolism. Thus, this study was carried out to know the reproductive phenology of L. catarinensis in the summer and winter seasons and then evaluate the impacts of global warming and anthropogenic pollution on biochemical and physiological aspects of seaweed.First, this study evaluated the seasonal variation of concentrations of photosynthetic pigments, Total sugars, starch, total phenolics, antioxidant activity and can be seen that there was an increase of chlorophyll content, Phycobiliproteins, total sugars and starch in the winter period prescribed and increasing concentrations for the phenolic compounds and carotenoids in the summer period, for practically all reproductive stages. Inside this context, it was possible to conclude, with this study, which could take the increased sensitivity of L. catarinensis to factors such as global warming and anthropogenic pollution. For the growth rate on the lower temperatures with the addition of nutrients, the growth of macroalgae was higher ranging from (0.58 mg / gDW to 3.37 mg / gDW). High levels of pollutants and increasing temperature to demonstrate toxicity seaweed causing biochemical and physiological changes, reducing the production of chlorophyll in treatments with high concentrations of nutrients (HNC) and of 28 °C, however increasing concentrations of pigments acessories Phycoerythrin and Phycocyanin and for increased light reception the photosynthetic apparatus. Thus, the profile analysis of carotenoids determined by high performance liquid chromatography(HPLC) identified Lutein, Zeaxanthin and a-carotene. Lutein was the major compound in all treatments. Regarding the profile of phenolic compounds (determined by HPLC) The following compounds were detected: epicatechin, gallocatechin, epigallocatechin, caffeic acid, 4,5 dicaffeoylquinic, coumaric acid and two as yet unidentified compounds (Compound X-Rt 4.3 min, compound Y-Rt 9.2 min), being the major compound epicatechin. The content of phenolic compounds and carotenoids was associated with increases in temperature and photoprotection and stress caused by the increase of nutrients, where it can be verified by the test that the antioxidant activity was observed in a greater percentage in the treatment at 28°C. Relative to those of total sugars and starch content, a decrease in the temperature of 28°C and HNC, these compounds produced by algae. For the chlorophyll a fluorescence , there was a decrease in saturation irradiance (Ik) of the algae L.catarinensis at 28°C, it was also observed in parameters ?F/ F'm parameters ETR and a ETR. For data Fv / Fm both treatments LNC and HNC decreased their values in temperatures of 28°C.
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Emissões de metano e de óxido nitroso em sistemas de produção de arroz irrigado no sul do Brasil e potencial de mitigação por práticas de manejo / Methane and nitrous oxide emissions in south brazilian rice production systems and the potential of agricultural practices for mitigation

Zschornack, Tiago January 2011 (has links)
Em solos cultivados com arroz irrigado, a adoção de determinadas práticas de manejo pode minimizar as emissões de metano (CH4) e de óxido nitroso (N2O), sem causar a redução da produtividade deste cereal. Três estudos foram conduzidos visando avaliar o efeito de sistemas de cultivo do solo (preparo convencional-PC, cultivo mínimo-CM, e plantio direto-PD; Estudo I), do aporte de resíduos de diferentes plantas de cobertura de inverno (pousio, azevém e azevém+cornichão) e da drenagem do solo (Estudo II), e de sistemas de manejo da água de irrigação (intermitente e contínuo; Estudo III) sobre as emissões de CH4 e de N2O de solos sob sistemas de produção de arroz irrigado no Sul do Brasil. Com base nas emissões de CH4 e de N2O e dos seus respectivos potenciais de aquecimento global (PAG; 25 e 298), foi calculado o PAG parcial (PAGp; CO2 equivalente). Os sistemas em CM e em PD, avaliados em duas safras, promoveram mitigação das emissões de CH4 do solo, sobretudo na safra 2007/2008, quando a redução das emissões de CH4 atingiu 42% no solo sob CM. Em contrapartida, as emissões de N2O foram maiores nos sistemas em CM e em PD, especialmente na safra 2009/2010 (0,22 e 0,49 kg de N-N2O ha-1). A antecipação das operações de preparo de solo (CM), ou a não realização destas (PD), promoveu a mitigação do PAGp sem ocasionar redução na produtividade do arroz. O aporte de resíduos vegetais resultou no aumento das emissões de CH4, cujos valores superaram em aproximadamente 10 vezes às emissões verificadas no solo sob pousio. As emissões de N2O foram potencializadas quando da inserção de resíduos de leguminosa (cornichão) no solo. A realização da drenagem do solo, que no estudo II tinha por finalidade reduzir o efeito da toxidez por ferro sobre as plantas de arroz, reduziu o PAGp praticamente pela metade (~ 3.500 kg CO2 equivalente ha-1) em comparação ao solo não drenado (6.691 kg CO2 equivalente ha-1). A realização da drenagem do solo no Estudo III suprimiu em 41% as emissões de CH4 do solo, enquanto que a emissão de N2O do solo foi quase três vezes superior (2,32 kg N-N2O ha-1) ao sistema de irrigação contínuo (0,85 kg N-N2O ha-1). Mesmo com o incremento das emissões de N2O do solo devido a drenagem, o PAGp foi minimizado em 24% quando da realização desta prática. Variáveis do solo como a temperatura e o teor de Fe2+ tiveram correlação positiva com as emissões de CH4 e negativas com as emissões de N2O, sendo que o teor de Mn2+ também influenciou negativamente emissões de N2O do solo. Por outro lado, as emissões de N2O tiveram relação positiva com os teores de NO3- e NH4+ da solução do solo. Práticas como drenagem e sistemas de CM e PD tem potencial de reduzir consideravelmente o PAGp em sistemas de produção de arroz irrigado no Sul do Brasil. / The adoption of some agricultural practices may keep high grain production and decrease the global warming potential (GWP) of rice production systems by decreasing soil methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) emissions. Three studies were performed aiming to evaluate the potential of soil management systems (Study I; conventional tillage-CT, minimum tillage-MT, and no till-NT), winter cover crops (fallow, ryegrass, and ryegrass+birdsfoot trefoil) and soil drainage (Study II), and water regimes (Study III; continuous and intermittent) on soil CH4 and N2O emissions, as well as partial GWP [(pGWP = (CH4x25) + (N2Ox298)] and rice grain yield, in subtropical region of South Brazil. In comparison to CT, MT and NT decreased soil CH4 emissions mainly in the first crop season (42% of reduction). On the other hand, these systems showed higher soil N2O emissions (0,22 e 0,49 kg N-N2O ha-1) than CT (0,17 kg N-N2O ha-1). Fall tillage (known as minimum tillage) or no-tillage resulted in a net mitigation of greenhouse gases (<pGWP) than CT system, at same time that kept same rice grain yields. In comparison to fallow system, crop residues input by cover-crops increased CH4 emission by several times, as well soil N2O emissions were increased by leguminous cover-crop. Soil drainage, performed in the Study II aiming to supress iron toxicity to rice plant, decreased strongly CH4 emissions (almost 50%) with contrary effect on soil N2O emissions. Same results were observed in the intermitent water regime in the Study III (decreased 41% of CH4 emission), and in the both cases, the soil drainage determined lowest pGWP values, with no observed effects on rice yields. Air temperature and soil Fe2+ were the mains driven variables controlling soil CH4 emissions, with negative effect on soil N2O emissions. On the other hand, NO3- and NH4+ also drove soil N2O emissions. Agricultural practices as minimum tillage and no till, and soil drainage decrease global warming potential of South Brazilian rice production systems mainly due to its effect decreasing soil methane emissions that surpass their effects increasing soil nitrous oxide fluxes.
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Cenários de mudanças climáticas para a América do Sul : impacto no zoneamento agroclimático da cana-de-açúcar

Castro, Fábio da Silveira 25 February 2014 (has links)
Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2015-07-13T19:15:07Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Cenários de mudanças climáticas para a América do Sul impacto no zoneamento agroclimático da cana-de-açúcar.pdf: 3897850 bytes, checksum: 2c6d8449728b3b37d0567d2f0681197e (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2015-08-12T16:35:54Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Cenários de mudanças climáticas para a América do Sul impacto no zoneamento agroclimático da cana-de-açúcar.pdf: 3897850 bytes, checksum: 2c6d8449728b3b37d0567d2f0681197e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-12T16:35:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Cenários de mudanças climáticas para a América do Sul impacto no zoneamento agroclimático da cana-de-açúcar.pdf: 3897850 bytes, checksum: 2c6d8449728b3b37d0567d2f0681197e (MD5) Previous issue date: 2014 / O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) através do seu Quarto Relatório de Avaliação das Mudanças Climáticas Globais (IPCC-AR4), publicado em 2007, atribui as emissões de gases de efeito estufa como a principal causa do aumento médio das temperaturas e alerta para uma elevação entre 1,8 ºC e 6,4 ºC até 2100, podendo modificar assim a aptidão climática para as culturas agrícolas em diversas regiões do planeta. Diante disso, existe a necessidade de substituição dos combustíveis fósseis por fontes renováveis e limpas de energia, como o etanol. A cana-de-açúcar apresenta-se, portanto, como uma cultura estratégica na produção do etanol. O presente trabalho teve como objetivos: 1) avaliar o desempenho dos Modelos Climáticos Globais (MCGs) do IPCC-AR4 na simulação de dados climáticos de temperatura do ar e precipitação pluviométrica para o período anual e mensal; 2) elaborar o zoneamento agroclimático da cana-de-açúcar para a América do Sul considerando o clima referência e o futuro para as décadas de 2020, 2050 e 2080 em função do cenário de emissão A1B considerado pessimista e que usa um equilíbrio entre todas as fontes de energia. Para a avaliação do desempenho dos MCGs, foram utilizados dados climáticos médios mensais observados de precipitação e temperatura do ar provenientes do Climatic Research Unit (CRU) e dados simulados oriundos dos 22 MCGs do IPCC (cenário 20c3m) compreendidos entre o período de 1961-1990, além do Multimodel (ensemble) – MM que é a média da combinação dos dados de todos os modelos. O desempenho dos MCGs foi avaliado pelos índices estatísticos: desvio padrão, correlação, raiz quadrada da média do quadrado das diferenças centralizadas e o “bias” dos dados simulados com os observados, que foram representados no diagrama de Taylor. Para a etapa da elaboração do zoneamento agroclimático procedeu-se o cálculo dos balanços hídricos (referência e futuros) da cultura, pelo método de Thornthwaite & Mather (1955). Para o cenário referência, utilizaram-se dados das médias mensais da precipitação e temperatura provenientes do CRU, enquanto que para as projeções futuras, dados provenientes das anomalias do Multimodel (ensemble) – MM para as décadas de 2020, 2050 e 2080, que foram ajustados, obtendo-se assim as projeções futuras para cada período analisado. Baseado nos mapas temáticos reclassificados de deficiência hídrica anual, temperatura média anual, excedente hídrico anual e no índice de satisfação das necessidades de água (ISNA), realizou-se uma sobreposição dessas informações obtendo assim, os mapas finais do zoneamento agroclimático da cana-de-açúcar. Posteriormente ao zoneamento, realizou-se a análise das transições (ganhos, perdas e persistências) entre as classes de aptidão climática da cultura. Os resultados mostram que o Multimodel (ensemble) – MM para o período mensal apresenta o melhor desempenho entre os modelos analisados. As áreas inaptas correspondem a maior parte da América do Sul e uma expressiva transição entre as classes de aptidão climática da cultura. / The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) through its Fourth Assessment Report of Global Climate Change (IPCC-AR4), published in 2007, assign emissions of greenhouse gases as the main cause of the increase in average temperatures and alert an increase between 1.8 ºC and 6.4 ºC until 2100, thus being able to modify the climatic aptitude for crops in different regions of the planet. Therefore, a necessity exists to replace fossil fuels with renewable and clean energy sources such as ethanol. The cane sugar, therefore, presents itself as a strategic crop for ethanol production. The present study objective: 1) evaluate the performance of Global Climate Models (GCMs) IPCC-AR4 climate data to simulate air temperature and precipitation for the annual and monthly period; 2) elaborate the agroclimatic zoning of cane sugar to South America considering the climate for future reference and 2020, 2050 and 2080 in function to the emission scenario A1B considered pessimistic and using a balance between all energy sources. For the evaluate the performance of GCMs were used observed monthly mean precipitation and air temperature from the Climatic Research Unit (CRU) and simulated data deriving from the 22 GCMs from the IPCC (scenario 20c3m) between the period 1961 to 1990, beyond Multimodel (ensemble) - MM which is the average of the combination of data from all models. The performance of GCMs was evaluated by statistical indices: standard deviation, correlation, root-mean-square differences of the centralized and the "bias" of the simulated data with the observed, which were represented in the Taylor diagram. To the stage of development of agroclimatic zoning proceeded to calculate the water balance (reference and future) of culture by the method of Thornthwaite & Mather (1955). For the reference scenario used data from monthly averages of precipitation and temperature from the CRU, while for future projections, data from the Multimodel anomalies (ensemble) - MM for the 2020, 2050 and 2080, which were adjusted, thus obtaining future projections for each analyzed period. Based on thematic maps reclassified on annual water deficit, annual mean temperature, annual water surplus and the Index Satisfaction of Water Requirements (ISNA) held an overlay of this information thus obtaining the final maps of agroclimatic zoning of cane sugar. Subsequently the zoning took place the analysis of transitions (gains, losses and persistence) between classes of climatic aptitude of culture. The results show that the Multimodel (ensemble) - MM for the monthly period show the best performance among the models analyzed. The unfit areas correspond to most of South America and a substantial transition between the classes of weather ability of culture.
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Previsões de alterações do nível do mar aplicadas ao planejamento urbano

Moura, Heloisa Figueiredo January 2005 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:21:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A arquitetura planetária se modifica com alterações em seus múltiplos cenários. Há evidências do desequilíbrio climático da Terra e estudos científicos que apontam, como efeito mais grave, o aumento da temperatura global em conseqüência da ação do homem industrializado. A potencialização cumulativa e sinérgica deste fenômeno provoca a expansão térmica dos oceanos e o derretimento das geleiras e glaciares. No Brasil, o nível médio do mar já subiu cerca de 0,40m no século XX. Estima-se que o aquecimento da Terra ocasione um aumento adicional de 0,15 a 0,95m até o ano 2100, atingindo com maior força as zonas costeiras cujas cotas de nível estejam próximas ao nível do mar. Considerando os aumentos de nível do mar previstos pelo Painel Intergovernamental sobre as Mudanças Climáticas (IPCC), a pesquisa aqui apresentada analisou a evolução do fenômeno na Enseada de Porto Belo, no litoral centro-norte do Estado de Santa Catarina, aplicando os prognósticos para os anos de 2025, 2050 e 2100. As áreas de baixios, mangues ou mesmo onde houve aterros superficiais foram identificadas como as mais vulneráveis à invasão das águas. Todos os locais hoje ocupados, tanto por edificações como por infra-estrutura urbana, e que estão em cotas de nível próximas à cota de nível do mar (referência zero) sofrerão algum tipo de impacto. A análise de cenários futuros permitiu aferir a dimensão das áreas a serem atingidas de forma cronológica, diagnosticar as mais vulneráveis e prever conseqüências. Possibilitou, assim, antever mudanças nas relações entre o homem e a natureza e, a partir delas, elaborar recomendações para o uso do solo pelas gerações atuais e as próximas, prevendo o desenvolvimento ordenado dessa comunidade litorânea. Constatou-se a necessidade de se criar uma zona de proteção ao longo de todo o litoral e outra de amortecimento para prevenir impactos sinérgicos. E também repensar os planejamentos urbanos, adaptando-os à nova dinâmica ambiental que se configura neste século e repercutirá nas gerações e nos cenários futuros.
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Greenhouse gas balance in the conversion from extensive pasture to other agricultural systems in Andean region of Colombia

Parra, Amanda Silva [UNESP] 08 April 2015 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2015-08-20T17:10:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-04-08. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T17:26:59Z : No. of bitstreams: 1 000842997_20200414.pdf: 86943 bytes, checksum: 7412fff38136c54a3f28ead5328f0880 (MD5) / O desafio do setor agrícola é reduzir as emissões e aumentar a produção de alimentos, tendo em conta os aspectos ambientais. Na zona andina da Colômbia, há uma crescente necessidade de se desenvolver técnicas de mitigação de GEE (gases de efeito estufa) associados à produção de leite. Este trabalho considera as emissões de GEE e os potenciais sumidouros de carbono associados aos cenários de produção de leite na zona andina da Colômbia. Os cenários considerados foram: agricultura convencional de Pennisetum clandestinum em rotação com batatas (PRP), pastagens melhoradas de Lolium multiflorum (IP) e sistema silvipastoril de Pennisetum clandestinum em consórcio com Acacia decurrens e Trifolium repens (SPS). Com base nas metodologias do IPCC (2006) e considerando-se um ciclo de produção de 6 anos, o balanço anual das emissões compreende as fontes agrícolas e o consumo de gasolina relacionadas com as principais fases de produção agrícola, e o potencial de acúmulo de C no solo e a fixação de C na biomassa em todos os cenários estudados. Menores emissões de GEE foram estimados no cenário de PRP (3.864 kg CO2eq ha-1 ano-1), porém apresenta uma menor produtividade de leite. As maiores emissões de GEE foram observadas no cenário IP (7.711 kg CO2eq ha-1 ano-1), que apresentou uma maior produtividade de leite e um potencial considerável para o acúmulo de C no solo, que poderia ajudar na compensação das emissões. No cenário SPS, que tem uma produtividade de leite próximo de IP, apresentou o maior potencial para compensar as emissões de GEE (4.878 kg CO2eq ha-1 ano-1) devido ao acúmulo de C solo e a fixação de C na biomassa em árvores / The challenge of agricultural sector is to reduce emissions and increase food production, taking into account environmental aspects. In Andean zone of Colombia, there is a growing need to develop GHG (greenhouse gas) mitigation techniques associated to milk production. This work focuses on the GHG emissions and potential sinks associated to milk production scenarios in the Andean zone of Colombia. The scenarios considered were: conventional agriculture of Pennisetum clandestinum in rotation with potatoes (PRP), improved pastures of Lolium multiflorum (IP) and silvopastoral system of Pennisetum clandestinum in consortium with Acacia decurrens and Trifolium repens (SPS). Based on the IPCC (2006) methodologies, the annual emission balance for a 6-year production cycle included agricultural sources and gasoline consumption related to the main agricultural phases in field, and the potential for soil C accumulation and biomass C fixation in all studied scenarios. Lower GHG emissions were estimated in PRP scenario (3,864 kg CO2eq ha-1 yr-1), but this presents the lower milk productivity. The higher GHG emissions were observed in IP scenario (7,711 kg CO2eq ha-1 yr-1), which presented the highest milk productivity and a considerable potential for soil C accumulation, that could help into the offset of its emissions. But SPS scenario, which has a milk productivity close to IP, presented the highest potential to offset GHG emission (4,878 kg CO2eq ha-1 yr-1) due to soil C accumulation plus biomass C fixation in trees
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Emissão de gases do efeito estufa e mitigação do potencial de aquecimento por sistemas conservacionistas de manejo do solo / Fluxes of greenhouse gases and mitigation of the global warming potential by conservation soil management systems in the southern Brazil

Gomes, Juliana January 2006 (has links)
O solo pode atuar como um dreno ou fonte de gases de efeito estufa (GEE) dependendo do sistema de manejo utilizado. A presente pesquisa teve como objetivo identificar sistemas de manejo que apresentem baixo potencial de aquecimento global (PAG). Dois experimentos de longa duração (19 e 22 anos) conduzidos na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), foram avaliados quanto ao efeito dos sistemas de preparo (convencional e plantio direto), sistemas de cultura (aveia/milho, ervilhaca/milho, aveia+ ervilhaca/milho+caupi, guandu+milho e lablab+milho) e da adubação nitrogenada (0 e 180 kg-1 N ha-1) nas emissões de óxido nitroso (N2O) e metano (CH4) nas safras 2003/2004 e 2004/2005. Calculou-se também o PAG dos diferentes sistemas de manejo baseado nas emissões destes GEE, nos custos energéticos das operações e dos insumos agrícolas, e no balanço de C no solo. Um índice de sustentabilidade dos sistemas de manejo, baseado na razão entre o PAG e o rendimento de grãos de milho, foi proposto. O suprimento parcial de N pela inclusão de leguminosas, em sistemas de rotação de culturas, mostrou-se uma alternativa potencial para mitigar as emissões de N2O em comparação ao suprimento total desse nutriente por fertilizantes nitrogenados (uréia), sendo que ambas práticas tiveram reflexo negativo quanto à absorção de CH4 pelo solo. Embora tenha ocorrido aumento da emissão de N2O nos sistemas com leguminosas, em comparação ao sistema aveia/milho, a emissão de N2O neste mesmo sistema com adubação nitrogenada foi superior à verificada nos sistemas com leguminosas, cujos resultados sugerem uma influência da qualidade do resíduo vegetal nas emissões de N2O. Os preparos de solo tiveram pouco efeito nas emissões de N2O e CH4, enquanto o PD teve um efeito positivo no acúmulo de C no solo, além de apresentar menores custos energéticos em comparação ao preparo convencional. A análise da sustentabilidade dos sistemas de manejo indicou que, mesmo nas condições de ambiente subtropical úmido em que este estudo foi realizado, o uso do plantio direto e de leguminosas torna possível produzir alimentos sem que haja contribuição da atividade agrícola ao aquecimento global. Por outro lado, o PD associado a culturas com baixo aporte de resíduos, e o preparo convencional independente das culturas utilizadas, mostrou-se de baixa sustentabilidade. / Soils can act as a sink or source of greenhouse gases (GHG) depending of the adopted soil management system. This study aimed to identify soil management systems with potential to mitigate the global warming. Two long-term (19 and 22 years) experiments in the South of Brazil were evaluated over the effect of tillage systems (no-tillage and conventional tillage), cover crops based maize cropping systems (oat, vetch, oat+vetch/cowpea, pigeon pea and lablab), and mineral N fertilization (0 and 180 kg N ha-1) on the nitrous oxide (N2O) and methane (CH4) emissions in the 2003/2004 and 2004/2005. The global warming potential (GWP) of the different soil management systems was calculated based on the fluxes of these GEE, the costs of agricultural practices and on the C balance in the soil. A sustainability index of soil management systems, based on the ratio between GWP and the maize yield, was proposed. The legume cover crops were a good alternative to supply N to maize and to mitigate the N2O emissions in comparison to the application of mineral fertilizer (urea), while these two practices decreased the CH4 absorption by the soil. Despite legume cover crops had increased the N2O emissions in comparison to the oat/maize system, the N2O emission in this cropping system with urea application was several times higher than under legume crops. The results of N2O emissions suggest the nitrification process as an important source of N2O to the atmosphere. Tillage systems had a small effect on the N2O and CH4 emissions, while no-tillage had a positive effect on the C accumulation in soil in comparison to the conventionally tilled soil. The sustainability analysis of the soil management systems indicated that, even under moist tropical climatic conditions of this study, no-tillage and legume cover crops become feasible to produce food and fiber with no negative contribution of the agriculture to the global warming. On the other hand, no-tillage, with low crop residues addition, or conventional tillage, with any cropping systems, showed low sustainability.
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Balanço da emissão de gases de efeito estufa em argilossolo vermelho sob sistemas de cultura em plantio direto / Greenhouse gases balance in an acrisol under no-tillage cropping systems

Chávez, Luis Fernando January 2011 (has links)
O aumento na concentração dos gases de efeito estufa (GEE) na atmosfera está relacionado ao uso agrícola dos solos, o que tem sido responsável, ao menos em parte, pelo aquecimento global. Dois estudos foram conduzidos em experimentos de longa duração (24 e 26 anos) em condições de plantio direto (PD) e sem adição de nitrogênio (N) mineral, em um Argissolo Vermelho com o objetivo de avaliar o efeito do manejo do solo que incluem leguminosas e gramíneas em sucessão com milho [aveia/milho (A/M), ervilhaca/milho (V/M), aveia+ervilhaca/milho (A+V/M), aveia+ervilhaca/ milho+caupi (A+V/M+C) e lablab+milho (LL+M)] nas emissões de GEE no Sul do Brasil. Amostras de ar foram coletadas em câmaras estáticas e a concentração de óxido nitroso (N2O) e de metano (CH4) foi determinada por cromatografia gasosa. Simultaneamente variáveis metereológicas (temperatura do ar e precipitação pluviométrica) e parâmetros de solo (teor de NO3 -, NH4 +, C solúvel e umidade) foram avaliados a 10 cm de profundidade. No Estudo I, avaliou-se o efeito em curto prazo das emissões de GEE no período pósmanejo das plantas de cobertura de inverno (2009/10 e 2010/11). No Estudo II, foi realizada avaliação ao longo do ano das emissões de GEE dos sistemas de manejo e calculado o potencial de aquecimento global (PAG). As emissões acumuladas de N2O no período pós-manejo 2009/10 (2,86±0,43 kg N ha-1) foram aproximadamente nove vezes maiores que as observadas em 2010/11 (0,32±0,08 kg N ha-1). A emissão de N2O do solo nos tratamentos com ervilhaca (V/M, A+V/M e A+V/M+C) foi potencializada pelas freqüentes chuvas após o manejo das plantas de cobertura, as quais atrasaram a semeadura do milho em 81 dias e mantiveram maiores teores de N no solo em comparação ao tratamento com aveia (A/M). As emissões foram controladas principalmente pela porosidade preenchida por água (PPA) e pela atividade microbiana (CO2), o que indica que a desnitrificação foi o principal processo envolvido na produção de N2O no solo. No período pós-manejo 2010/11 as chuvas foram menos freqüentes que em 2009/10; o qual favoreceu a oxidação de CH4, principalmente em sistemas que incluíram leguminosas. As altas emissões de N2O do solo nos sistemas de culturas devido ao excesso de chuva durante o período pós-manejo da safra 2009/10 se refletiu nos maiores valores de PAG (emissão liquida de GEE para atmosfera). / The increase in the concentration of greenhouse gases (GHG) in the atmosphere is related to the agricultural use of soil, which has been responsible, at least in part, for global warming. Two studies were performed in long-term (24 and 26 years) experiments under no-tillage and without addition of mineral N in an Acrisol, and aimed to evaluate the effect of soil management that include legumes and grasses with maize in succession [oat/maize (O/M), vetch/maize (V/M), oat+vetch/maize (O+V/M), oat+vetch/maize+cowpea (O+V/M+C) and lablab+maize (LL+M)], on GHG emissions in Southern Brazil. Air samples were collected in static chambers and nitrous oxide (N2O) and methane (CH4) concentrations determined by gas chromatography. Meteorological variables (temperature and moisture) and soil parameters (NO3 -, NH4 + and dissolved organic C content) were determined at 10 cm depth. Study I evaluated the effect of cropping systems on short-term GHG emissions in the period after winter cover crop management (post-management) (2009/10 and 2010/11). Study II evaluated GHG emissions from cropping systems on annual basis and calculated the net global warming potential (GWP). Cumulative N2O emissions in the post-management period 2009/10 (2,86±0,43 kg N ha-1) were nine times higher than cumulative emission observed in 2010/11 (0,32±0,08 kg N ha-1). Soil N2O emission in treatments that included vetch (V/M, O+V/M and O+V/M+C) was enhanced by frequent rains after winter cover crop management, which delayed corn sowing in 81 days and maintained higher levels of soil N compared to treatment with oat (O/M). N2O emissions were controlled mainly by water filled pore space (WFPS) and microbial activity (CO2), indicating denitrification as the main process involved in N2O production. In the post-management period 2010/11 rains were less frequent than in 2009/10; which favored CH4 oxidation, especially in systems that include legumes. High N2O emissions in cropping systems due to prevailing weather conditions during the post-management period 2009/10 had a positive reflection in the GWP.
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Avaliação comparativa da pegada de carbono de margarina e manteiga produzidas no sul do Brasil

Campos, Scheilla Pessanha de Souza 02 March 2018 (has links)
Orientador : Prof. Dr. Alvaro Luiz Mathias / Coorientadora : Profª. Drª. Regina Weinschutz / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Mestrado Profissional em Meio Ambiente Urbano e Industrial, em parceria com o SENAI-PR e a Universität Stuttgart. Defesa: Curitiba, 31/08/2015 / Inclui referências: f. 56-62 / Resumo: A seleção de compra de um produto é baseada em características como qualidade e preço. No entanto, o impacto que um produto pode causar ao meio ambiente pode ser um critério de desempate na decisão do consumidor. O presente trabalho comparou as Avaliações de Ciclo de Vida (ACVs) da margarina e da manteiga com ênfase na categoria de impacto denominada potencial de aquecimento global (pegada de carbono). A unidade funcional definida foi 500 g de produto embalado e disponibilizado em condicionamento final. Foram utilizadas as metodologias das normas ISO 14040, ISO 14044 e PAS 2050, tendo definido como estudo de caso uma empresa de alimentos localizada na região sul do Brasil. Cinco cenários foram abordados, três para a margarina (óleo de soja proveniente do Sul - MARSUL, do centro oeste sem uso de desmatamento - MARSED e do centro oeste com uso de desmatamento - MARCOD) e dois para manteiga (com alocação por massa - MANMAS e econômica - MANECON). A modelagem dos sistemas de produto foi realizada com o auxílio do software SimaPro®, alimentado por dados primários, coletados na empresa em estudo, e secundários, fornecidos por base de dados da bibliografia e pela base de dados ecoinvent®. A categoria potencial de aquecimento global foi analisada com o horizonte de tempo de 100 anos (GWP100) do método do Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Adicionalmente, as categorias de impacto potencial de acidificação, potencial de eutrofização, ocupação de terra e demanda acumulada de energia foram avaliadas. A manteiga com alocação por massa revelou menor impacto de aquecimento global do que os demais cenários da margarina, com uma pegada de carbono 300% menor. A análise de ciclo de vida revelou também que a manteiga com alocação econômica tem maior impacto quanto a acidificação (437%), eutrofização (221%) e ocupação da terra (162%) do que a MARSUL, enquanto a manteiga com alocação massa apresenta menor impacto em relação a MARCOD (34, 55, 72% menos impactante). A demanda acumulada de energia para manteiga com alocação por massa também é em inferior, 342% menos impactante do que a margarina do centro oeste com desmatamento. Palavras-chave: Aquecimento global. Pegada de carbono. Avaliação de Ciclo de Vida. Manteiga. Margarina. / Abstract: The willing to pay for a product is based on characteristics such as quality and price. However, the impact that a product may cause to the environment may be a tie-breaking feature in the consumer's decision. This study compared the Life Cycle Assessments (LCA) of margarine and butter, with emphasis on the global warming potential impact category (carbon footprint), having defined as functional unit 500 g of product packaged and available in the final conditioning. It was used the methodology from the standards ISO 14040, ISO 14044 and PAS 2050, having defined a food company located in the Southern Brazil as a case study. Five scenarios were defined, three for margarine (soy oil from South, Central West without use of deflorestation and the Midwest with use of deflorestation) and two for butter (mass and economic allocation). The modeling of product systems was carried out with SimaPro® software, powered by primary data collected in the company under study and secondary data, provided by bibliography database and by ecoinvent® database. The global warming potential was analyzed with a time horizon of 100 years (GWP100) from the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) method. In addition, other impact categories were evaluated: acidification potential, eutrophication potential, land occupation and the cumulative energy demand. Butter with mass allocation revealed lower global warming impact than other margarine scenarios, with a carbon footprint 300% lower. Life cycle analysis also revealed that the butter with economic allocation is more harmful in acidification (437%), eutrophication (221%) and land occupation (162%) than margarine, while the butter with mass allocation features less impact (34, 55, 72% less harmful). The cumulative energy demand for butter with a mass allocation is also lower, 342% less impactful than margarine from Midwest with use of deflorestation. Key-words: Global Warming. Carbon Footprint. Life Cycle Assessment. Butter. Margarine.

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