Problemática mundial levantada nas últimas duas décadas, a geração de gases de efeito estufa (GEE) tem parte devida à emissão de metano por ruminantes. O metano, um potente GEE, é produto final do processo fermentativo de bovinos e, por constituir perda no potencial produtivo destes, tem sido objeto de estudo por nutricionistas do mundo todo. Na busca por estratégias para diminuírem essas perdas, diferentes dietas, aditivos e manejos nutricionais têm sido empregados. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito dos aditivos alimentares, monensina ou tanino, sobre a produção de metano ruminal em bovinos, utilizando-se a técnica de fermentação ruminal ex situ (micro-rúmen), e sobre os parâmetros da fermentação ruminal, a digestibilidade aparente total e a excreção de nutrientes da dieta. Seis vacas (873 ± 81 kg) canuladas no rúmen foram utilizadas e distribuídas a três dietas, que diferiram quanto ao aditivo utilizado, seguindo-se delineamento experimental em quadrado latino 3x3 replicado (n= 18 unidades experimentais): Controle (CON): sem aditivo; Monensina (MON): adição de 300 mg de monensina sódica por animal por dia; Tanino (TAN): adição de 100 g de extrato concentrado de tanino condensado obtido da Acácia-negra (Acacia mearnsii) por animal por dia. Cada período experimental foi constituído de 21 dias, sendo que, entre o dia 5 e o dia 15, 2 g do marcador óxido crômico por kg de MS de alimento consumido foi administrado via cânula ruminal, para determinação da digestibilidade aparente total da MS e suas frações, bem como da excreção dos nutrientes da dieta. O ensaio de digestibilidade foi constituído por duas fases, sendo os cinco primeiros dias para adaptação ao marcador e os cinco últimos para coleta de fezes. A excreção da MS e dos nutrientes, bem como a excreção de nitrogênio, foi calculada a partir dos dados de coeficiente de digestibilidade da MS e suas frações. Para cada período experimental, os últimos 6 dias foram destinados para coleta de dados do consumo de matéria seca (CMS). No dia 21 coletou-se líquido ruminal, antes, 3, 6, 9 e 12 h após a alimentação matinal, para determinação da concentração de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) e metano (CH4). As concentrações de CH4 e AGCC foram determinadas por cromatografia gasosa. O pH ruminal foi mensurado por um dispositivo contínuo de mensuração, durante 24 horas no 21º dia de cada período experimental. A técnica de fermentação ex situ consiste em incubar frascos tipo penicilina com conteúdo ruminal sólido e líquido, em banho termostático por 30 minutos, com posterior mensuração da produção de metano por cromatografia gasosa, sendo estimada a perda de energia relativa (PER). A PER avalia a eficiência da fermentação dos alimentos, ou seja, verifica a perda de metano quando comparada aos outros produtos da fermentação, tais como, acído acético, propiônico e butírico. Os dados foram analisados pelo programa SAS (Versão 9.2, 2010) através do procedimento MIXED. No modelo, o efeito de tratamento foi considerado fixo e os efeitos de período, quadrado e animal dentro de quadrado considerados aleatórios. Não houve diferenças significativas (P0,05) entre os tratamentos para o consumo, digestibilidade aparente total e excreção da MS, PB, EB, FDN, FDA, EE, ENN, MO ou P, nem na digestibilidade do NDT e na excreção de N. Não houve efeito signifivativo dos aditivos (P>0,05) sobre a concentração de N-NH3, pH ruminal, para os ácidos acético, propiônico e butírico, nem para o AGCC total. Para a variável metano houve diferença significativa (P<0,05), sendo que o tratamento com monensina foi responsável por reduzir a produção de metano em 10,7%, já o tanino reduziu em 8,0%, quando comparados ao tratamento controle. Observou-se que a PER foi diminuída significativamente em 20,3% e 23,8% (P=0,0387) com a administração dos aditivos monensina e tanino, quando comparadas ao tratamento controle. Portanto, a utilização de monensina ou tanino, em dietas com proporção de volumoso e concentrado de 50%, demonstra ser uma interessante opção em dietas para bovinos, com vistas a eficiência energética dos animais, não interferindo sobre o consumo, digestibilidade e excreção dos nutrientes com consequente redução nas emissões de metano. / Worldwide problem raised in the last two decades, the generation of greenhouse gases (GHG) is partly due to methane emission by ruminants. Methane, a powerful greenhouse gas, is the end product of the fermentation process in cattle, and as is considered a potential loss in their productive potential has been studied by nutritionists worldwide. In the search for strategies to decrease these losses, different diets, additives and nutritional management have been employed. Therefore, the aim of this study was to evaluate the effect of feed additives monensin or tannins on ruminal methane production in cattle evaluated by the technique of ex situ ruminal fermentation (micro-rumen), and on rumen fermentation parameters, as well as, total tract apparent digestibility and excretion of nutrients. Six ruminally cannulated cows (873 ± 81 kg) were distributed to three diets that differed on the additive used, in a replicated 3x3 Latin square experimental design (n=18 experimental units): Control (CON): no additive; Monensin (MON) addition of 300 mg of monensin per animal per day; Tannin (TAN): addition of 100 g of concentrated extract condensed tannin obtained from black wattle (Acacia mearnsii) per animal per day. Each experimental period consisted of 21 days, and between day 5 and day 15, 2 g per kg DM consumed of the marker chromic oxide was administered via rumen cannula for determination of DM and its fractions apparent digestibility as well as, excretion of nutrients. Digestibility trial consisted of two phases, the first five days for adaptation to the marker and the last five for feces sampling. The excretion of DM and nutrients, as well as, nitrogen excretion was calculated from the data of DM digestibility and its fractions. In each trial, the last 6 days were used for data collection of dry matter intake (DMI). On day 21, ruminal fluid was collected before, 3, 6, 9 and 12 h after morning feeding to determine the concentration of short chain fatty acids (SCFA) and methane (CH4). The concentration of SCFA and CH4 were determined by gas chromatography. Rumen pH was measured by a continuous measurement device for 24 hours on day 21 of each experimental period. The fermentation technique consists of ex situ incubation of penicillin flasks with liquid and solid rumen contents in water bath for 30 minutes, with subsequent measurement of methane production by gas chromatography, with final estimation of relative energy loss (REL). The REL evaluates the efficiency of feed fermentation , in other words, verifies methane loss when compared to the other fermentation products such as acetic, propionic and butyric acids. Data were analyzed using the MIXED procedure of SAS (Version 9.2, 2010). In the model, the effect of treatment was considered fixed and the effects of period, square, and animal within square were considered random. No significant differences (P0.05) between treatments were observed for dry matter intake, apparent digestibility and excretion of DM, CP, GE, NDF, ADF, EE, NFE, MO or P, nor TDN digestibility and N excretion. There was no significant effect (P>0.05) of additives on rumen pH, concentration of total SCFA, acetic, propionic and butyric acids, as well as, NH3- N. Monensin reduced (P<0.05) methane production by 10.7%, whereas tannin reduced by 8.0%, when compared to control treatment. Relative energy loss was significantly decreased by 20.3% and 23.8% (P=0.0387) with administration of monensin and tannin when compared to control. Therefore, the use of monensin or tannin in diets with forage to concentrate ratio of 50%, shows to be an interesting option in catlle diets aiming to improve energy efficiency in animals, not interfering on intake, digestibility and nutrient excretion with consequent reduction in methane emissions.

Problemática mundial levantada nas últimas duas décadas, a geração de gases de efeito estufa (GEE) tem como parcela contribuidora a emissão de metano por ruminantes. O metano, um potente GEE, é produto final do processo fermentativo de bovinos e, por constituir perda no potencial produtivo destes, tem sido objeto de estudo por nutricionistas do mundo todo. Na busca por estratégias para diminuírem as perdas por metano, diferentes dietas, aditivos e manejos nutricionais têm sido empregados. Fontes lipídicas vegetais, como os grãos de soja, contêm alta porcentagem de ácidos graxos insaturados e este tipo lipídio pode colaborar para a diminuição da metanogênese. Em contrapartida, a inclusão de uma fonte rica em pectina (polpa cítrica) pode contribuir para aumento da produção de metano. Assim, objetivou-se com o presente experimento avaliar o efeito de diferentes fontes energéticas da dieta sobre a produção de metano e parâmetros fermentativos em bovinos. O delineamento adotado foi o quadrado latino 3x3 replicado, com período de 16 dias e 3 tratamentos: Controle: Dieta de baixo extrato etéreo (3,50% de EE); Soja: Dieta de alto extrato etéreo (inclusão de 15% de soja grão, com 5,30% de EE); Polpa: Dieta de baixo extrato etéreo e alta participação de pectina (inclusão de 15% de polpa cítrica, com 3,0% de EE). O consumo de matéria seca (CMS) foi obtido pela diferença do ofertado e a sobra da dieta nos últimos seis dias experimentais. O volume de líquido total, o volume de sólido total, o turnover de sólidos e a taxa de passagem ruminal foram obtidos pelo esvaziamento deste orgão, realizado no 11º e 12º dias experimentais, sendo realizado antes e 3 horas após a alimentação matutina. O conteúdo sólido foi retirado manualmente e o líquido com ajuda de bomba a vácuo, sendo estes pesados separadamente. Uma alíquota de 10% foi utilizada para determinar a matéria seca do conteúdo ruminal e corrigir o volume de sólido total. No 16° dia experimental, foi analisado o pH, com auxílio de uma probe de mensuração contínua. Neste mesmo dia foram realizadas coletas do conteúdo ruminal antes, 3, 6, 9 e 12 horas após a alimentação matinal, para a quantificação da produção de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC). Também coletou líquido ruminal, com auxilio de bomba a vácuo, para análise de N-NH3. A técnica empregada para mensurar a produção de AGCC e metano foi de fermentação ruminal ex situ, que consiste em incubar frascos tipo penicilina com conteúdo ruminal sólido e líquido, em banho termostático por 30 minutos. Em seguida, a mensuração de metano e AGCC foi realizada por cromatografia gasosa e estimada a perda de energia realtiva (PER). A PER avalia a eficiência da fermentação dos alimentos, ou seja, verifica a perda de metano quando comparada aos outros produtos da fermentação. Os tratamentos apresentaram efeito (P<0,05) para CMS, Turnover de sólido e Taxa de Passagem. A dieta contendo Soja apresentou menores valores para estes parâmetros que as dietas Controle e Polpa. Os tratamentos não diferiram significativamente (P>0,05) para o Volume Sólido Total. As variáveis pH médio e máximo, tempo de pH abaixo de 5,8; 6,0 e 6,2, assim como, área de pH abaixo de 5,8 e 6,2, não diferiram (P>0,05) entre os tratamentos. Entretanto, o pH mínimo foi maior (P<0,05) para dieta contendo Soja em relação à dieta Controle, sem diferença dos dois grupos para polpa cítrica. A área de pH abaixo de 6,0 foi menos elevada (P<0,05) para o grupo soja quando comparado ao grupo controle, sem diferença dos dois grupos para polpa cítrica. Quanto ao nitrogênio amoniacal, não houve diferença (P>0,05) entre os tratamentos. As produções de AGCC totais, acetato e butirato (mMol/Kg/dia) foram mais elevadas na dieta à base de polpa cítrica e diminuída na dieta à base de grão de soja. Nenhuma dos tratamentos alterou a produção de metano ou a PER. A partir disto, essas fontes são indicadas para a utilização em dietas de bovinos, porém, a inclusão dos grãos de soja, alterou o CMS e sua inclusão resultou em mudanças no ambiente ruminal, alterando do perfil fermentativo, não demonstrando alterações na produção de metano e a PER. A inclusão de lipídios na dieta de bovinos pode diminuir a produção de metano, mas esse efeito não é específicos sobre as arqueas metanogênicas e, portanto, não altera a eficiência de fermentação ruminal. Já a pectina pode aumentar a produção de metano, por ter alta fermentabilidade ruminal, sem, contudo alterar a ineficiência deste processo. / Worldwide issue raised in the last two decades, the generation of greenhouse gases (GGE) has, a contributor parcel in the methane emission by ruminants. Methane, a powerful GGE, is the final product of cattle fermentative process and, for representing productive potential loss, has been studied by nutritionist all over the world. In the search for strategies to reduce losses by methane, different diets, additives and nutritional management have been used. Vegetable lipid sources, such as soybean grain contain high content of unsaturated fatty acids and this type of lipid can contribute to methanogenesis reduction. On the other hand, the inclusion of a high pectin (citrus pulp) source in diets can contribute for methane production increase. In this sense, the objective of the present experiment was to evaluate different energy sources in diet on methane production and fermentation parameters in cattle. The design adopted was a replicated 3x3 Latin square with 16 day period and 3 treatments: Control: Low ether extract diet (3.50% of EE); Soybean: High ether extract diet (inclusion of 15% of soybean grain with 5.30% of EE); Citrus pulp: Low ether extract and high inclusion of pectin diet (inclusion of 15% of citrus pulp with 3.0% of EE). Dry matter intake (DMI) was obtained by the difference between the offered and the surplus of the diet at the last six experimental days. Rumen total liquid volume, total solid volume, solid turnover and ruminal passage rate were obtained by the emptying of this organ performed at days 11 and 12 of each experimental period, before and 3 hours after morning feeding. The solid content was manually removed and the liquid by vacuum pulp and both samples weighed separately. A sample of 10% was used to determine dry matter of rumen content and correct total solid volume. At day 16 of experimental period, ruminal pH was determined by a data logger of continuous measurement. At this day, ruminal content sampling was carried out before, 3, 6, 9 and 12 hours after morning feeding for short chain fatty acids (SCFA) production. Rumen fluid was also collected, through vacuum pulp, for ammonia nitrogen determination. The technique applied to measure methane and SCFA production was the ex situ rumen fermentation that consists on the incubation of penicillin flasks with solid and liquid rumen content in a thermostatic bath for 30 min. After, methane and SCFA determinations were carried out by gas chromatography and the relative energy loss (REL) was estimated. The REL evaluates the efficiency of feed fermentation. In other words, verifies methane loss when compared to other fermentation products. It was observed effect of treatment (P<0.05) for DMI, rumen solid turnover and passage rate. Soybean diet had lower values than control and citrus pulp diet in all these parameters. Treatments did not significantly differ (P>0.05) for total solid volume. The variables mean and maximum ruminal pH, time wich pH was under 5.8; 6.0 and 6.2, as well as, pH area under 5.8 and 6.2 did not differ (P>0.05) between treatments. However, minimum pH was higher (P<0.05) in soybean group when compared to control, without difference of two groups to citrus pulp. pH area under 6.0 was lesser (P<0.05) in soybean group compared with control group, without difference of two groups to citrus pulp. For ammonia nitrogen determination, it was not observed difference (P>0.05) between treatments. Total SCFA, acetate and butirate production (mMol/kg/day) were increased in citrus pulp diet and were decreased in soybean diet. No diet altered (P>0.05) methane production or REL. The inclusion of lipids in the diet of cattle can reduce methane production, but this effect is not specific methanogenic archaea on and therefore does not alter the efficiency of rumen fermentation. Already pectin can increase the production of methane, having high fermentability rumen, without however changing the inefficiency of this process.

A gravidade do fenômeno das mudanças climáticas foi detectada pela comunidade científica internacional e chamou a atenção de governantes, empresários e da população em geral. Para mitigar as consequências desse fenômeno, é necessário reduzir as emissões de gases de efeito estufa; para reduzir, é necessário primeiramente mensurar. Os cientistas começaram a entender melhor o problema climático na década de 1980 e, desde então, diversos métodos foram criados para contabilizar as emissões desses gases. Paralelamente a esses métodos, uma ferramenta bastante poderosa foi desenvolvida ao longo das últimas décadas para mensurar o impacto ambiental de produtos e serviços, a Avaliação do Ciclo de Vida. O presente estudo sistematiza os principais métodos de contabilização de gases de efeito estufa existentes no mundo, sob a ótica do ciclo de vida. Os dez métodos analisados foram classificados de acordo com as fronteiras adotadas em cada um, dividindo-os em três grupos: Métodos de Contabilização Regional, Métodos de Contabilização Corporativa e Métodos de Contabilização de Produto. Após a criação desses três grupos, discutiu-se a relação entre os grupos, apresentando-se como a lógica do ciclo de vida permeia todos os métodos de contabilização, independente do grupo ao qual cada um pertence. A análise e sistematização dos métodos apresentados nessa dissertação pode ser servir como base para tomadores de decisão na criação de políticas públicas nacionais e subnacionais. / The seriousness of the climate changing phenomenon was detected by the international scientific community and drew the attention of leaders, entrepreneurs and the general population. In order to mitigate the consequences of this phenomenon it is necessary to reduce the emissions of greenhouse gases. Before reducing, it is necessary to measure these emissions. The scientists began to better understand the climate problem in the 1980s and several methods have been created to account greenhouse gases emissions since this date. In parallel, a powerful tool has been developed over last decades to measure environmental impact of products and services, the Life Cycle Assessment. The present study systematizes the most important greenhouse gases emissions measurement methods under the life cycle thinking. Ten methods were analyzed and classified in accordance with the boundaries adopted for each one, dividing them in three groups: Regional Measurement Methods, Corporate Measurement Methods and Product Measurement Methods. After the creation of these three groups, the relation among the groups was discussed, presenting how the life cycle thinking permeates all the measurement methods, independent of the group each one makes part. The analysis and systematization of the methods presented in this dissertation may serve as a base to decision makers on the creation of national and subnational public policies.

Ante o intenso uso global dos combustíveis fósseis, com suas massivas emissões de gases de efeito estufa (GEE), hoje, a energia é o maior forçamento antropogênico das mudanças climáticas. Como parte desses combustíveis, o petróleo é a fonte de energia mais utilizada e o segundo maior emissor de GEE do mundo, ainda permanecendo de uso predominante no longo prazo. Visando à mitigação dessas mudanças do clima, desenvolvem-se no mundo três estratégias principais: eficiência energética; intensificação do uso das fontes renováveis; e a captura e estocagem geológica de carbono (CO2) carbon capture and storage (CCS). Estudos recentes demonstram que, por meio da recuperação secundária especial de petróleo enhanced oil recovery (EOR) , com injeção miscível de CO2 (EOR-CO2 miscível), pode-se estocar geologicamente até 320 Gt CO2, produzindo-se, em paralelo, um trilhão de barris adicionais de óleo, globalmente. A EOR-CO2, já praticada há cerca de 40 (quarenta) anos unicamente para aumentar a recuperação de petróleo, também passou a ser o método de CCS de maior potencial global de geosequestro de carbono. Este trabalho investiga as emissões antropogênicas da energia, as características do sistema energético do petróleo, abarcando as condições e os mecanismos de miscibilidade e de sequestro geológico de carbono no atual cenário tecnológico da EOR-CO2, estabelecendo a sua conexão com a mitigação das mudanças climáticas através da CCS. O trabalho conclui que a EOR-CO2 é um método eficiente para a estocagem de carbono ao mesmo tempo em que aumenta o fator de recuperação. Hoje, com potencial global para sequestrar 85 Mt CO2/ano, ele já é responsável por 58% de todo o carbono geosequestrado no mundo; nas Américas, alcança 91%. Além de aumentar a eficiência no uso desse recurso disponível na biosfera, por extrair centenas de bilhões de barris adicionais de óleo, a EOR-CO2 transformou o sistema energético do petróleo num sumidouro de carbono com novo e relevante papel na mitigação das mudanças climáticas. / The intense using of fossil fuels on worldwide scale, with their massive greenhouse gas (GHG) emissions, makes energy the greatest anthropogenic cause of climate change. Petroleum is and will remain, in the long term, the most used energy source and the second greatest emitter of GHG of the world. With the goal of mitigating climate changes, three major worldwide strategies are being applied: energy efficiency, increase using of renewable sources and carbon capture and storage (CCS). Recent studies show that, by enhanced oil recovery (EOR), with miscible injection of CO2 (miscible CO2-EOR), it is possible to store geologically up to 320 Gt of CO2, producing, at the same time, a trillion of additional oil barrels, globally. CO2-EOR, already used for 40 years in order to increase oil recovery, has also becomes the CCS method with the greatest global potential of geological carbon storage. This work aims to investigate the contribution of the petroleum energy system to mitigate climate change, with a greater efficiency in its recovery (optimizing the utilization of energy deposits available in the biosphere) at the same time that it allows the capture and geological storage of CO2 in the reservoir. EOR-CO2 is an effective means for carbon storage. With its capability to store 85 Mt of CO2 per year, it is already responsible for 58% of all carbon geosequestration in the world. In the Americas, reaches 91 %. EOR-CO2 increases oil production, in the order of hundreds billions barrels, and transforms the oil energy system in a carbon sink with a new and important role in climate change mitigation.

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2017-03-06T15:21:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) TESE_GERSON LÜBKE BUSS.pdf: 3066011 bytes, checksum: ebd666ae7fa749b9ce8ced365575b898 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-03-09T20:17:54Z (GMT) No. of bitstreams: 2 TESE_GERSON LÜBKE BUSS.pdf: 3066011 bytes, checksum: ebd666ae7fa749b9ce8ced365575b898 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-09T20:17:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE_GERSON LÜBKE BUSS.pdf: 3066011 bytes, checksum: ebd666ae7fa749b9ce8ced365575b898 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-08-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / O sistema de irrigação, as práticas de manejo da água e manejos diferenciados de preparo do solo para o cultivo do arroz são fatores determinantes à produção deste cereal, influenciando de forma diferenciada o efluxo de gases de efeito estufa (GEE), sendo que alguns desses apresentam potencial mitigador das emissões de GEE. Três estudos foram conduzidos visando avaliar: (I) as condições de oxirredução do solo e a influência de manejos de água sobre as emissões de metano (CH4) e óxido nitroso (N2O) (GEE) em solo cultivado com arroz (Estudo I); (II) avaliar a influência de dois sistemas de irrigação (Inundação e Aspersão) sobre as emissões de CH4 e N2O em solo cultivado com arroz, sendo essas emissões comparadas com uma área natural (Estudo II) e, (III) avaliar a influência da época e das operações de preparo do solo e da cobertura vegetal sobre as emissões anuais de CH4 e N2O do solo, bem como a contribuição desses gases para o potencial de aquecimento global parcial (PAGp) em sistema de produção de grãos em terras baixas e, com isso, definir práticas de manejo e sistemas de cultivos com potencial mitigador de emissões de GEE em terras baixas (Estudo III). Os estudos foram conduzidos de novembro de 2011 até abril de 2015, em um Planossolo no Sul do Brasil. Na maior parte do período as avaliações de CH4 e N2O foram realizadas semanalmente, utilizando-se o método da câmara fechada estática. Com base nas emissões de CH4 e de N2O e dos seus respectivos potenciais de aquecimento global (PAG; 25 e 298), foi calculado o PAGp (PAGp; CO2 equivalente). Foram avaliados também o volume de água aplicado e a produtividade de grãos (PG), possibilitando a obtenção dos índices de eficiência do uso de água (EUA) e PAGp/PG. No Estudo I foram avaliados os tratamentos nas safras 2011/12 e 2012/13: Inundação Contínua (IC); Inundação Contínua por Período Reduzido (PR); Inundação Intermitente (II); Solo Saturado (SS). Nas duas safras avaliadas, nos manejos da irrigação II e SS, a redução das emissões de CH4 foi superior ao efeito no aumento nas emissões de N2O, ou seja, apresentaram o menor PAGp, mostrando-se mais eficientes na mitigação de GEE em relação aos outros dois tratamentos, IC e PR. No Estudo II - foram avaliados por dois anos completos (duas Safras e duas Entressafras) os tratamentos: Sistema de Irrigação por Inundação; Sistema de Irrigação por Aspersão; Área Natural: área em condição natural, ou seja, sem histórico de cultivo. Apesar do sistema de irrigação por aspersão potencializar as emissões de N2O do solo, ainda assim, é mais eficiente na redução do PAGp em relação ao sistema irrigado por alagamento do solo em cultivos de arroz. No Estudo III - foram avaliados por dois anos completos (duas Safras e duas Entressafras) quatro sistemas de cultivo: T1 – Arroz/soja/arroz; T2 – Arroz/Arroz/Arroz; T3 – Arroz/Arroz/Soja; T4 – Arroz/Soja/Arroz c/ preparo. O N2O é o principal componente do potencial de aquecimento global da soja, enquanto que o CH4 predomina no cultivo de arroz irrigado. / Irrigation system, the water management practices and differentiated tillage managements for rice cultivation are determining factors in the production of this cereal, influencing differently efflux of greenhouse gases (GHG), and some of these have potential mitigating GHG emissions. Three studies were conducted to evaluate: (I) the conditions of soil redox and the influence of water management on methane emissions (CH4) and nitrous oxide (N2O) (GHGs) in soil cultivated with rice (Study I); (II) the influence of two irrigation systems (flood and aspersion) on emissions of CH4 and N2O in soil cultivated with rice and these emissions compared to a natural area (Study II) and, (III) the influence of the period, tillage operations and vegetation cover on the annual emissions of CH4 and soil N2O, as well as the contribution of these gases to the partial global warming potential (pGWP) in grain production system in the lowlands and, with this, set management practices and cropping systems with potential mitigating GHG emissions in lowlands (Study III). The studies were conducted from November 2011 to April 2015, on a Albaqualf in southern Brazil. In most of the period the CH4 and N2O evaluations were made weekly using the method of static closed chamber. Based on CH4 and N2O and their respective potential of global warming (GWP, 25 and 298), the pGWP (pGWP; CO2 equivalent) was calculated. They also evaluated the volume of water applied and grain yield (GY), making it possible to obtain the water use efficiency ratios (WUE) and pGWP / GY. In Study I evaluated the treatment in 2011/12 and 2012/13 seasons: Continuous flood (IC); Continuous flooding by Period Reduced (PR); Intermittent flooding (II); Soil saturated (SS). In two crops evaluated in the managements of irrigation II and SS reduction of CH4 emissions was greater than the effect on increasing N2O emissions, ie showed the lowest pGWP, being more efficient in GHG mitigation in relation to other two treatments, IC and PR. In Study II - were evaluated by two full years (two harvests and two dry season) treatments: Irrigation System Flood; Irrigation by Aspersion System; Natural Area: area in natural condition, ie no history of cultivation. Although the irrigation by Aspersion System potentiate N2O emissions from soil, yet it is more effective in reducing pGWP relative to the irrigation system for flooding soil in rice crops. In Study III - were evaluated by two full years (two harvests and two dry season) four farming systems: T1 - rice / soy / rice; T2 - Rice / rice / rice; T3 - Rice / Rice / Soy; T4 - Rice / Soy / Rice w / preparation. N2O is a major global warming potential of soy component, whereas CH4 is predominant in irrigated rice.

[pt] Um macroambiente econômico e social com restrições ao carbono é uma realidade que veio para ficar. As empresas necessitam reduzir suas emissões de gases de efeito estufa – GEE, não somente em função de legislações restritivas ao carbono mas, sobretudo, a fim de conquistar vantagem competitiva sustentável. Essa pesquisa é parte de um estudo maior que visa contribuir para o gerenciamento estratégico de empresas preocupadas com o impacto crescente das mudanças climáticas. Sua importância reside na necessidade urgente de se gerenciar as implicações estratégicas dessas mudanças com vistas a obtenção de vantagens competitivas sustentáveis e ao atendimento das demandas de todos os stakeholders. No caso desta pesquisa, o estudo objetivou verificar se as empresas brasileiras dos setores de papel e celulose e automotivo estão acompanhando o estado-da-arte das estratégias climáticas das empresas líderes mundiais nas questões referentes às mudanças climáticas. Como ferramenta de análise, criou-se, a partir de uma ampla pesquisa bibliográfica e investigação documental, um modelo conceitual baseado em benchmarks internacionais para a avaliação e desenvolvimento de estratégias climáticas empresariais. Os dados de campo referentes às empresas selecionadas foram obtidos por meio de um levantamento tipo survey baseado em questionário disponibilizado na internet. Por meio de tratamento estatístico, realizou-se uma série de testes de hipóteses, que subsidiaram a resposta ao problema central da pesquisa. / [en] A social and economic environment with restrictions on carbon emissons is a reality that has come to stay. In this context, it has become evident that firms should reduce Green House Gas – GHG emissions, not only due to environmental issues or restrictive regulation, but also to gain sustainable competitive advantage. This research is part of a wider research that seeks to contribute to the strategic management of firms concerned with the growing impact of climate changes. Its importance lies in the urgent need to manage the strategic implications of these changes with a view to assuring firms competitiveness while attending to allstake holders. In the case of this research, the study aims to verify if thef the brazilian`s pulp and paper and automotive firms strategies are following the state-of-art of the international lesding firms on issues concerning to climate changes. To pursue this analysis it was developed, after a wide-ranging exploratory review of the relevant literature, a conceptual mode based on international benchmarks for the formulation and assessment of adequate business climate strategies. The data was collected by a questionnarie on the internet. Statistics treatment and hypothesis tests allowed answering the problem of the research.

Equacionar a problemática do aumento da geração de resíduos sólidos é tarefa complexa, que envolve entre outras, questões de ordem ambiental, de saúde pública e econômica. Quando se trata de disposição final de resíduos sólidos, o aterro sanitário é a única técnica utilizada ambientalmente correta, porém ainda são poucas as cidades que a emprega. Espera-se que nos próximos anos, aumente o número de municípios com aterro sanitário e deste modo, surge um outro problema de cunho ambiental, e em nível mais global, que se refere aos gases liberados pelos aterros sanitários, durante a decomposição anaeróbia da parte orgânica dos resíduos. Estão entre estes gases, o dióxido de carbono e o metano, que contribuem para o efeito estufa. Se por um lado o metano é prejudicial, quando se trata de efeito estufa, por outro lado, pode ser utilizado para fins energéticos como fonte de energia renovável e justamente substituindo os combustíveis fósseis, que representam a maior fonte dos chamados gases de efeito estufa. O presente trabalho, tem como objetivo inicial, levantar as alternativas para o uso de gases de aterro sanitário como fonte de energia, em um segundo momento do trabalho, relacionar as fases da digestão anaeróbia com a produção de metano, através da análise de amostras coletadas em diferentes pontos e profundidades do aterro do município de Piracicaba/SP. / Finding a solution to the problematic of increasing of solid waste is a complex task, which compromises several questions, of order environmental, public health and economic. Referring to the final disposal of solid waste, the landfill is the only right environmenty way use it. Some years from now, is expected a municipality number increasing with landfill and like that, there will be another environmental problem, and more world wide, because the release gases by landfills, during the anaerobic digestion there are. Among these gases carbon dioxide and methane, that contribute to the greenhouse effect. The methane is prejudicial, but on the other hand, it can be used to energetic purpose as renovable energy source in order to substitute fossil fuel. Those are the largest source of greenhouse gas. The goal of this research is to realize a bibliographical study about projects in using landfill gas as energy. Another purpose of it, is to relate the fases of the biodegradability with methane production, using as case study the landfill Pau Queimado (burned wood), located in Piracicaba/SP. According to the result of this research look forward to contributing with dates that can help to evaluate the use of methane as renovable energy source, and as a consequence, reducing the greenhouse effect.

In Brazil, estimate of methane (CH4) emission for the National Greenhouse Gas Inventory is carried out using the empirical Tier 2 approach published by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Although, IPCC recommends the use of a more specific, mechanistic Tier 3 approach, this is hampered by a lack of consolidated data for development, evaluation and application of such a Tier 3 approach. The purpose of the present modelling study was to evaluate whether a Tier 3 approach instead of the Tier 2 approach has merit in estimating the effect of improvement of diet quality by feeding supplements on CH4 emission, calculated by both a Tier 2 and an extant Tier 3 approach. Six systems of beef cattle production in Brazil were considered which differed inage at slaughter mainly due to diet quality (ranging from 14 to 44 months). The systems studied encompass most of the range of slaughter age and feeding methods observed and the differences between them can be considered realistic for variation in current Brazilian practice of beef production. Estimates of feed quality and animal performance were based on published Brazilian studies and on data from a Brazilian inventory on enteric CH4. Both Tier 2 and Tier 3 approaches estimated a large variation in CH4 emission for the six production systems. The highest level of enteric CH4 emission (168 and 145 kg per slaughtered animal, estimated with the Tier 2 and Tier 3 approach, respectively) was estimated for the system with slaughter after 44 months and the lowest with slaughter after 14 months (35 and 31 kg per slaughtered animal, estimated with the Tier 2 and Tier 3 approach, respectively). The general trend was a profound increase of CH4 emission with increase of age-at-slaughter. Methane estimates depended strongly on the modelling approach adopted. Using the Tier 3 approach in the present study with the assumptions made for the six Brazilian beef production systems indicated substantially lower estimates of enteric CH4 compared to the IPCC Tier 2 approach. The Ym values (fraction of gross energy intake emitted as CH4) estimated by the Tier 3 approach for separate growing periods (seasons) within the different systems ranged between 0.044 and 0.070, and between 0.049 and 0.058 when averaged for the whole growing period (cf. 0.065 with Tier 2). Model estimates should be confirmed by evaluation against independent in vivo data obtained under local Brazilian conditions of beef production. / No Brasil, a estimativa de emissão de metano no inventário nacional sobre a emissão de metano (CH4) é realizada pela abordagem Tier 2, recomendada pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC). Embora o IPCC recomende o uso do Tier 3, uma abordagem mais complexa, a aplicação desta no Brasil é dificultada pela falta de dados consolidados para o desenvolvimento, avaliação e aplicação do modelo. O objetivo deste trabalho foi estimar o efeito da melhoria da qualidade da dieta na emissão entérica de CH4, em sistemas de produção de gado de corte brasileiros, pelos métodos Tier 2 e Tier 3. A emissão entérica de CH4, foi estimada em seis sistemas de produção de bovinos de corte, do desmame até abate. Os sistemas estudados abrangeram os métodos de alimentação mais praticados na produção de carne bovina brasileira. A qualidade da alimentação e desempenho animal foram estimados baseados em estudos publicados na literatura. Ambas as abordagems Tier 2 e 3 estimaram efeito da suplementação sobre a emissão de CH4. As estimativas do Tier 2 e 3, no sistema de abate aos 44 meses, apresentaram maior emissão de CH4 entérico comparados aos outros sistemas, resultando em valores de 168 e 145 kg de CH4 por animal, respectivamente. Por outro lado, o sistema de abate aos 14 meses, apresentou menor emissão de CH4, comparados aos outros sistemas, em valores de 35 e 31 kg de CH4 por animal abatido, respectivamente. A tendência geral foi um aumento de emissão de CH4 com o aumento da idade de abate. Usando a abordagem Tier 3 para as condições brasileiras resultou valores menores de CH4 entérico em comparação a Tier 2. Os valores Ym (fração de ingestão de energia bruta emitido como CH4) estimados pela Tier 3, nas diferentes estações, variou entre 0,044 e 0,070, e para diferentes sistemas de produção entre 0,049 e 0,058. Por outro lado a média para todo o período de crescimento foi 0,065 para Tier 2. Essas estimativas devem ser confirmados com dados in vivo obtidos em condições locais, com intuito de melhorar o modelo Tier.

Entre as principais oleaginosas eleitas para a produção de biodiesel, encontra-se a mamona (Ricinus communis L.), por possuir elevado teor de óleo, conhecido como óleo de rícino, extraído pela prensagem das sementes, contendo 90% de ácido graxo ricinoléico, o qual confere ao óleo suas características singulares, possibilitando ampla gama de utilização industrial. A produção brasileira de mamona concentra-se na caatinga baiana. A agricultura desta região, embora seja feita sem o uso de insumos agrícolas mantém uma produtividade regular. Com isso, tornou-se importante avaliar o efeito ambiental desta cultura sobre os estoques de C (carbono) e N (nitrogênio) no solo e os mecanismos de sua manutenção. Este trabalho foi realizado em solos de uma fazenda na região de Irecê-BA, tendo como objetivos calcular os estoques de C e N no solo; calcular o fluxo de gases do efeito estufa dos resíduos de mamona; calcular os valores C e N da biomassa microbiana no solo (BMS) e analisar o perfil da comunidade de bactérias fixadoras de N2 no solo por PCR-DGGE. Os resultados indicaram a ausência de variações nos estoques de C entre os tratamentos de mamona com 10, 20 e 50 anos de cultivo (48 Mg ha-1) sendo superados pelos valores encontrados na caatinga (90 Mg ha-1); mesma condição para o estoque de N (5,3 Mg ha-1 nos tratamentos de mamona e 8 Mg ha-1 na caatinga). Já os valores de C-microbiano foram superiores na caatinga, mas não apresentaram diferenças entre os cultivos de mamona; para o N-microbiano, os valores não sofreram diferenças entre as camadas, porém foram inferiores no tratamento de mamona com 10 e 50 anos de cultivo. O fluxo de gases de N-N2O e C-CO2 foram maiores para o tratamento com aplicação de resíduos orgânicos de mamona chegando a 160 mg m-2 h-1 de C-CO2 e 600 mg m-2 h-1 de N-N2O. O teste de redução de acetileno (ARA) e a análise de DGGE indicaram que o perfil da comunidade de bactérias diazotróficas do solo nos diferentes tratamentos sofreu alteração e permitiu a estocagem de N no solo durante os 50 anos de cultivo viabilizando, ambientalmente, a produção de mamona nesta região. / Among the main oils elected for biodiesel production is the castor bean (Ricinus communis L.) for its high oil content, known as castor oil extracted by pressing the seeds containing 90% ricinoleic acid, which gives the oil its unique features, allowing a wide range of industrial use. Brazilian production of castor oil is concentrated in the tropical dry forest of Bahia. Farming in this region, although it is made without the use of agricultural inputs remains a regular productivity. With this, it became important to assess the \"environmental effect\" of this culture on the stocks of C (carbon) and N (nitrogen) in soil and the mechanisms for its maintenance. This work was carried out in soils of a farm in Irecê-BA, aimed to calculate the stocks of C and N in soil, calculated the flows of greenhouse gases from oil waste; to figure out the values of carbon (C) and nitrogen (N) of microbial biomass in soil (BMS and to analyze the profile of the community of N2-fixing bacteria in soil through denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). Results indicated the absence of changes in C stocks between treatments of castor oil with 10, 20 and 50 years of cultivation (about 48 Mg ha-1) being outweighed by values found in the tropical dry forest (90 Mg ha-1); same condition verified for the stock of N (5.3 Mg ha-1 treatments of castor and 8 Mg ha-1 in tropical dry forest). As for values of microbial-C, they were higher in the tropical dry forest and did not present differences between the cultures of castor oil; regarding microbial-N values, there have not been differences between the layers, but they were lower for castor oil with 10 and 50 years of cultivation. The gases flow accumulated N-N2O was significantly higher than that of CCO2 and higher for the treatment of soil with organic fertilizer castor reaching 160 mg m- 2 h-1 of C-CO2 and 600 mg m-2 h-1 of N-N2O. ARA analysis and DGGE indicated that the profile of the diazotrophic community of soil in different treatments had change, allowing the storage of N in soil during the 50 years of cultivation enabling, in environmental terms, the production of castor oil in this region.

Orientador: Maria Lucia Negreiros Fransozo / Coorientador: Álvaro Montenegro Neto / Banca: Sérgio Luiz de Siquiera Bueno / Banca: Marcos Domingos Siqueira Tavares / Banca: Sandro Santos / Banca: Roberto Munehisa Shimizu / Resumo: Avaliações sobre os possíveis impactos das crescentes emissões de CO2, por ação antrópica, nos oceanos e as consequentes alterações sobre a biota marinha, são indispensáveis para elaboração de medidas mitigatórias. Deste modo, torna-se imprescindível o desenvolvimento de sistemas aquáticos, cujas variáveis abióticas se assemelhem ao máximo às condições marinhas previstas para o futuro. Apresenta-se aqui a descrição de um novo modelo de sistema recirculante, capaz de proporcionar controle e estabilidade de condições préestabelecidas para o pH, temperatura e salinidade, em conjunto com a manutenção individual de organismos para investigações experimentais de curta ou longa duração. Este sistema apresenta 2 aquários interligados ao sistema de filtragem, perfazendo um total de 70 litros de água marinha. Para avaliação da estabilidade e eficiência do sistema, foram utilizados os resultados obtidos nas criações larvais do caranguejo Eriphia gonagra, durante toda fase zoeal (~30 dias), em diferentes cenários realísticos previstos pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas - IPCC. Verificou-se que o sistema manteve a temperatura, pH, salinidade, oxigênio dissolvido, amônia, nitrito e variáveis do sistema carbonato estáveis e nos níveis desejados. Verificou-se que a independência dos componentes deste sistema permite sua fácil adaptação para outros tipos de estudo ou organismos. O sistema demonstrou ser útil em experimentos laboratoriais de pequena escala e possibilita estudos adicionais com grande replicação, principalmente nesta área de pesquisa ainda com alta carência de dados fundamentais / Abstract: Not available / Doutor