Sistemas de integração lavoura-pecuária (ILP), quando manejados com carga animal adequada, podem ser uma importante estratégia mitigadora das emissões de gases de efeito estufa (GEE). Dois estudos foram realizados em experimento de longa duração (sete anos) sobre Argissolo Vermelho, em condições subtropicais na Depressão Central do Rio Grande do Sul e tiveram por objetivo avaliar o potencial de sistemas de ILP, com diferentes métodos e intensidades de pastejo, em mitigar as emissões de gases do efeito estufa. No Estudo I, avaliou-se os fatores de emissão de N2O (FE, N-N2O emitido como % do N aplicado) de urina e esterco de ovinos e da ureia aplicados em pastagem de azevém, além do efeito da utilização de inibidores da urease e nitrificação sob as emissões de N2O provenientes da urina. No Estudo II, foi avaliado o balanço das emissões dos GEE (PAG) no sistema de ILP sob dois métodos e duas intensidades de pastejo. Amostras de ar foram coletadas em câmaras estáticas e a concentração de N2O e CH4 determinadas por cromatografia gasosa. Os teores de nitrogênio mineral e a porosidade do solo preenchida por água foram monitorados durante os períodos de avaliação. Quanto ao Estudo I, o maior FE foi obtido com aplicação de ureia (0,38%), seguida da urina (0,34%) e das fezes (0,07%) de ovinos, sendo estes aproximadamente três vezes inferiores aos limites recomendados no default do IPCC (2006) para urina e ureia e aproximadamente 14 vezes inferior no caso das fezes. A utilização de inibidores da urease e da nitrificação reduziram o FE em relação à mesma dose de urina sem o inibidor, indicando este como uma possível alternativa na mitigação da emissão de N2O quando em sistemas sob pastejo com ovinos. Estudo II, sistemas sem pastejo apresentaram os menores valores de PAG (721,8 kg C-CO2eq ha-1 ano-1), quando comparado a sistema com pastejo, independe da carga animal utilizada (1514,3 kg C-CO2eq ha-1 ano-1). O CH4 proveniente da fermentação entérica foi o principal parâmetro que contribuiu para as maiores emissões de GEE, seguido dos custos em CO2 das atividades agrícolas/insumos e das emissões de N2O do solo. As emissões de CH4 e N2O apresentaram relação com o aumento da PPA do solo, indicando a desnitrificação como o principal processo de produção de N2O do solo. / Integrated crop-livestock system (ILP), when handled with proper stocking rates, may be an important strategy in mitigating emissions of greenhouse gases (GHG). Two studies were conducted in a long-term experiment (seven years) in an Ultisol in subtropical conditions in the Central Depression of Rio Grande do Sul and aimed to evaluate the potential of ILP systems, with different methods and intensities of grazing, to mitigate emissions of greenhouse gases. In Study I, we evaluated the emission factors of N2O (EF, N2O - N emitted as % of N applied) of urine and sheep manure and urea applied in ryegrass, and the efect of the use of inhibitors urease and nitrification under N2O emissions from urine. In Study II evaluated the balance of greenhouse gas emissions (GWP) of the ILP system with two methods and two grazing intensities. Air samples were collected in static chambers and the concentration of N2O and CH4 was determined by gas chromatography. The content of mineral nitrogen and water-filled pore space (WFPS) were monitored during the evaluation periods. As for the Study I, the major EF was obtained with the application of urea (0,34%), followed by urine (0,38%) and the feces (0,07%) of sheep, which were approximately three times less than the limits recommended in the IPCC default (2006) for urine and urea and about 14 times lower in the case of feces. The use of urease and nitrification inhibitors reduced the EF for the same dose of urine without the inhibitor, indicating this as a possible alternative in mitigating N2O emissions when in systems with grazing sheep. In Study II, no grazing systems had the lowest GWP (721,8 kg C-CO2eq ha-1 yr-1) compared with the grazing system, independent of stocking rate (1514,3 kg C-CO2eq ha-1 year-1) . The CH4 from enteric fermentation was the main parameter that contributed to higher GHG emissions, followed by CO2 costs in agricultural activities/inputs and N2O emissions from the soil. The CH4 and N2O emissions were related with the increase of WFPS of the soil, indicating the denitrification as the main process of producing N2O.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-07-13T18:00:27Z No. of bitstreams: 1 texto completo.PDF: 385655 bytes, checksum: 094d6804a5d02531411d881b1a96c124 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-13T18:00:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.PDF: 385655 bytes, checksum: 094d6804a5d02531411d881b1a96c124 (MD5) Previous issue date: 2000-12-12 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Este trabalho objetivou caracterizar a absorção de nutrientes, a partição de matéria seca entre órgãos da planta e a produção de frutos de pimentão, em condições de ambiente protegido. O experimento foi delineado em blocos casualizados, com 6 repetições e 16 tratamentos, sendo realizado no período de março a dezembro de 1999. Cada tratamento correspondeu a uma época de amostragem, realizada a cada 14 dias a partir do transplante. As mudas foram transplantadas no espaçamento de 1,0 x 0,6m. Inicialmente, a planta foi conduzida com duas hastes e, após a segunda colheita de frutos maduros, passou a ser conduzida com quatro hastes, que foram monitoradas verticalmente com fitilho. A cultura foi conduzida obedecendo às práticas culturais vigentes. Aos 224 dias após o transplante (DAT) para a estufa, as plantas de pimentão apresentaram altura de 91 cm, área foliar de 9056 cm 2 . planta -1 , 189, 79 e 109 g.planta -1 de matéria seca do fruto, caule e folhas, respectivamente, e apresentaram taxa de crescimento absoluto com valor máximo de 4,11 g.m -2 . dia -1 . A taxa de crescimento relativo foi maior aos 28 DAT. A taxa assimilatória líquida atingiu o máximo de 70,99 mg.dm -2 .dia -1 aos 56 DAT. A razão de área foliar foi máxima, 24,8 dm 2 .g -1 , aos 28 DAT. A produtividade de frutos maduros atingiu 51.960 kg.ha -1 ou 232 kg.ha -1 .dia -1 de permanência da cultura na estufa, sendo 92,8% de frutos comercializáveis. Houve maior concentração de frutos na classe 12, sendo que tais frutos apresentaram o peso médio de 236 g. Os frutos das classes 18, 15 e 10 tiveram pesos médios de 400, 329, 153 g, respectivamente. A ordem decrescente de acúmulo de nutrientes na parte aérea do pimentão foi: K, N, Ca, Mg, P, S, Fe, B, Cu, Zn e Mn, que atingiram os valores máximos de 247; 193; 114; 42; 23; 23; 1,2; 0,31; 0,29; 0,27 e 0,26 kg.ha -1 , respectivamente. Os valores máximos da taxa de absorção de N, P, K, Ca, Mg e S na parte aérea foram 98,2; 33,5; 88,0; 41,7; 20,0 e 11,5 mg. planta -1 .dia -1 e de Fe, Cu, Zn, Mn e B foram 384; 309; 112; 147 e 252 ì g. planta -1 .dia -1 , respectivamente. / The objective of this study was to characterize the nutrient uptake, the partitioning of dry matter among plant organs and the yield of pepper fruits under protected atmosphere conditions. The experiment was carried out from March to December 1999, and the randomized block design was used with 6 replicates and 16 treatments. Each treatment corresponded to a sampling time accomplished every 14 days from transplanting. The seedlings were transplanted at 1.0 x 0.6m spacing. Initially, the plant was conducted with two stems, and after the second harvest of mature fruits it was conducted with four stems that were vertically supported with a plastic twine . Cropping was conducted according to the effective cultural practices. At 224 days after transplanting (DAT) to the plastic house, the pepper plants were 91 cm height , with a leaf area of 9056 cm 2 . planta -1 and 189, 79 and 109 g.planta -1 of fruit dry matter, stem and leaves, respectively, also presenting an absolute growth rate with maximum value of 4.11 g.m -2 .day -1 . The relative growth rate was higher at 28 DAT. At 56 DAT, the net assimilatory rate reached the maximum of 70.99 mg.dm -2 .day -1 . The leaf area ratio was maximum, 24.8 dm 2 .g -1 , at 28 DAT. The productivity of mature fruits reached 51,960 kg.ha -1 or 232 kg.ha -1 .day -1 of crop permanence in plastic house, with 92.8% of marketable fruit. A higher concentration of fruits occurred in class 12, and the average weight of these fruits was 236 g. The fruits of the classes 18, 15 and 10 presented average weights of 400, 329 and 153 g, respectively. The decreasing order of nutrient accumulation in pepper plant aerial part was: K, N, Ca, Mg, P, S, Fe B, Cu, Zn and Mn, reaching the maximum values of 247; 193; 114; 42; 23; 23; 1.2; 0.31; 0.29; 0.27 and 0.26 kg.ha -1 , respectively. The maximum values of the uptake rate for N, P, K, Ca, Mg and S in the aerial part were 98.2; 33.5; 88.0; 41.7; 20.0 and 11.5 mg.planta -1 .day -1 , whereas for Fe, Cu, Zn, Mn and B were 384; 309; 112; 147 and 252 μg.planta -1 .day -1 , respectively. / Dissertação importada do Alexandria

O objetivo geral deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes alturas de ambientes protegidos e de diferentes níveis de sombreamento no cultivo de bromélias das espécies Aechmea fasciata e Guzmania lingulata. O experimento foi conduzido no período de 03 de abril de 2001 a 3 de abril de 2002, em dois ambientes protegidos, instalados, no sentido leste -oeste, na área experimental do Núcleo de Pesquisa em Ambiência (NUPEA), junto ao Departamento de Engenharia Rural, da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo, em Piracicaba, SP. Ambos os ambientes protegidos possuíam dimensões de 6,4m de largura por 17,5m de comprimento, com alturas diferenciadas, de 3,0m e de 3,5m. Esses ambientes possuíam cobertura plástica de polietileno de baixa densidade (PEBD), com 150m de espessura. A avaliação dos níveis de sombreamento aplicados às plantas no interior dos ambientes foi viabilizada pelo uso de telas de polipropileno de cor preta que proporcionaram sombreamentos de 18, 40, 60 e 80%. As mudas utilizadas no experimento foram obtidas através de micropropagação, e transplantadas para os vasos plásticos com uma idade aproximada de 90 dias em condições ex vitro. Avalio-se nos ambientes protegidos com diferentes alturas, a temperatura do ar, a umidade relativa, a temperatura de globo negro, a carga térmica radiante e a intensidade luminosa. Essa avaliação foi realizada pela leitura direta nos seguintes instrumentos: psicrômetros, termômetro de globo negro, anemômetro e luxímetro digital. Foram ainda realizadas coletas de dados de temperatura do ar, de umidade relativa e de radiação solar global, através de uma estação meteorológica automática. O desenvolvimento das plantas, sob os diferentes níveis de sombreamento e as diferentes alturas dos ambientes, foi avaliado através do número de folhas, da altura das plantas, da largura das folhas e do diâmetro da roseta. Nas condições em que foi conduzido o experimento, concluiu-se que não houve diferença significativa nos ambientes com diferentes alturas, quando relacionou-se a umidade relativa do ar, a temperatura do ar, a temperatura de globo negro, a carga térmica de radiação, a luminosidade e a radiação solar global. A A. fasciata, submetida aos vários níveis de sombreamento, mostrou um melhor desenvolvimento sob as telas de 40%, enquanto que para G. lingulata as telas de 60 e 80% de sombreamento proporcionaram desenvolvimento semelhante das plantas. / The objective of this research was to evaluate the effect of different greenhouses heights and levels of shading on the growth of Aechmea fasciata and Guzmania lingulata (Bromeliaceae). The experiment was done from march 26'th of 2001 to april third of 2002, in two greenhouses, built in east-west orientation, at the experimental area of Nucleos of Environment Research - NUPEA, Rural Engineering Department, "Luiz de Queiroz" College of Agriculture, University of São Paulo, Piracicaba, Brazil. Greenhouses measured: 6.4m in width, 17.5m in length and heights of 3.0m and 3.5m. They were covered with 150m thick low density polyethylene (PEBD). Black polypropylene cloth providing shading of 18%, 40%, 60%, and 80% was used. The plants used in the experiment were obtained through micropropagation and transplanted to plastic pots at approximately 90 days after ex vitro culture. The air temperature, the relative humidity, the black globe temperature, the radiant thermal load, and light intensity were evaluated inside the greenhouses. These evaluations were carried out through the direct reading from the following instruments: psycrometers, black globe thermometer, anemometer and digital luximeter. Air temperature, relative humidity and global solar radiation were also obtained through sensors connected to an automatic meteorological station. The development of the plants under different levels of shading and different heights was evaluated according to the number of leaves, height of plants, width of leaves, and the diameter of the rosette. Under the conditions used for the experiment, it can be concluded that the 3.5m high greenhouse showed lower air relative humidity when compared to the 3.0m high greenhouse. Plants of A. fasciata growing under different levels of shading had a better development under 40% cloths, while G. lingulata showed a more vigorous grouth under 60% and 80% of shading.

Made available in DSpace on 2019-03-29T23:36:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-03-16 / This Master thesis developed as its main object an overview of projects from both carbon markets (voluntary and regulated) in the semi-arid region of Brazil, charactering them according to their type and to their convergent principles with regional public policies. Its purpose is to contribute to prevent climate change negative impacts on this region, due to its natural fragility. This study was inspired by the importance of the carbon markets to the global environmental policy, considering its responsibility for promoting the Sustainable Development and for transferring new technologies to developing countries. The methodology was based on literature review, content analysis of related documents, and data collected from implemented projects in the semi-arid region. Those primary data was gathered from interviews among consulting companies, researchers, and managers of two of the mentioned projects aimed at the reduction of Greenhouse Gas (GHG) emissions: one of the regulated market, and one of the voluntary one. A questionnaire inspired by Silva Junior s (2011) study guided the data collection as a case study protocol. The literature review covered publications on Climate Change and its policies, Voluntary and Regulated Carbon Market, and Semi-arid Region, complementing data obtained from the applying the referred protocol to analyse documents from all mentioned sources. According to the obtained results, the majority of the projects are from the voluntary type, and, in this category, projects of the ceramic sector are the most relevant. On the regulated market, swine husbandry activities are the most common. Additionally, larger enterprises choose to join the regulated market, due to the higher profits with the carbon credits and to their enhanced capacity to invest higher amounts in project and technology developments; while smaller companies concentrate their investments in the voluntary market, taking into account less bureaucracy and shorter payback periods, despite lower profitability with the sale of their carbon credits. This study revealed that local/regional public policies have no relevance in this region; the Kyoto Protocol assumes greater importance as an international policy in the Northeast semi-arid region, influencing the conception and the implementation of these projects for reduction of GHG emissions. Supported by these evidences, this thesis aims to contribute to an academic regional delimitation of the Brazilian Northeast semi-arid region, in order to assist the formulation of new policies, which would be better aligned with the projects for reduction of GHG emissions, and more appropriate to the semi-arid region, paying proper regard for scientific knowledge on characteristics of existing projects in this region. Keywords: Kyoto Protocol. Carbon Market. Semi-arid Region. / O objetivo geral desta dissertação é caracterizar os projetos do mercado voluntário e do mercado regulado de carbono, na região semiárida brasileira, quanto ao tipo de projetos e a sua convergência às políticas públicas regionais, no intuito de contribuir para prevenir efeitos negativos das mudanças do clima na região semiárida, considerando a sua fragilidade natural. O estudo teve como uma de suas motivações a importância dos mercados de carbono na política ambiental global, devido à sua responsabilidade em promover o desenvolvimento sustentável e difundir novas tecnologias em países em desenvolvimento. Esta dissertação é baseada em revisão de literatura, análise documental e pesquisa de campo. Os dados primários foram coletados junto às empresas de consultoria, pesquisadores e gerentes de projetos de redução de emissão de Gases do Efeito Estufa (GEE), um de mercado regulado e outro de mercado voluntário de carbono, ambos localizados no semiárido brasileiro. Os dados coletados tiveram como norteador um questionário, elaborado a partir do modelo de análise inspirado na dissertação de Silva Junior (2011). Além dos dados obtidos com a aplicação dos protocolos de análise documentais, foi realizada uma revisão de literatura sobre: mudanças climáticas e suas políticas; mercado de carbono regulado e voluntário e região semiárida. Neste estudo, concluiu-se que no semiárido a predominância é de projetos do mercado voluntário e, nesse mercado, a atividade de cerâmica é a que mais se destaca. No mercado regulado, a atividade de suinocultura se sobressai. Adicionalmente, observou-se que as empresas de grande porte optam por participar do mercado regulado, devido à lucratividade dos créditos e ao poder maior de aporte de recursos para elaboração do projeto e desenvolvimento de tecnologias; enquanto as pequenas empresas se concentram no mercado voluntário, pela menor burocracia e mais rápido retorno do dinheiro investido, apesar da menor lucratividade na venda dos créditos. Constatou-se também que as políticas públicas regionais não possuem relevância nessa região; somente a política internacional do Protocolo de Kyoto exerce alguma influência na concepção e execução desses projetos de redução de GEE no semiárido nordestino. Diante dessas constatações, essa dissertação pretende contribuir academicamente com um estudo de delimitação regional, que possa auxiliar na formulação de novas políticas, mais alinhadas com os projetos de redução de GEE e direcionadas para o semiárido, a partir do conhecimento adquirido sobre as características dos projetos existentes nessa região. Palavras-chave: Protocolo de Kyoto. Mercado de Carbono. Semiárido.

A avaliação global de sistemas pecuários com intuito de definir o manejo que associa produção animal e manutenção ou aumento nos estoques de carbono no solo e baixas emissões de gases de efeito estufa (GEE) é importante para a sustentabilidade dos sistemas. O estudo foi desenvolvido com objetivo de avaliar o potencial de aquecimento global (PAG) das ofertas de forragem de 4, 8, 12 e 16% (kg matéria seca 100 kg peso vivo-1 dia-1) em um campo nativo no bioma Pampa. O campo nativo foi manejado com as ofertas de forragem por 30 anos. O delineamento experimental utilizado foi blocos ao acaso com duas repetições. As emissões de metano (CH4) e óxido nitroso (N2O) do solo foram avaliadas através do método das câmaras estáticas durante dois anos. As amostras de solo para determinação dos teores e estoques de carbono orgânico foram coletadas em camadas estratificadas até 100 cm de profundidade, em quatro trincheiras por repetição. A contribuição das excretas dos bovinos na emissão de N2O foi estimada com base em um experimento estabelecido no local. Para isso, urina e esterco proporcionais a um evento de dejeção dos bovinos foram aplicados nas ofertas de forragem de 4 e 12% e os fluxos de N2O foram mensurados durante um ano. O fator de emissão (FE) de N2O não diferiu entre as ofertas de forragem, mas diferiu entre as excretas (p≤0,05). O FE de N2O para urina (0,74%) e esterco (0,08%) de bovinos criados no campo nativo foi menor que o valor de 2% definido pelo IPCC. Os resultados reforçam a necessidade de distinção entre os FE de N2O para urina e esterco de bovinos e da definição de FE nacionais. O estoque de carbono do solo na camada de 0-100 cm foi maior na oferta de forragem de 8% (135,7 Mg C ha-1), não diferindo da oferta de 12% (124,2 Mg C ha-1) e 16% (122,2 Mg C ha-1), mas sendo 20 Mg C ha-1 superior a oferta de 4%. As emissões anuais de N2O (0,19 kg N ha-1) e CH4 (1,53 kg C ha-1) foram baixas, não havendo distinção entre as ofertas de forragem na média dos dois anos. A oferta de forragem de 8% apresentou o menor PAG (-442 kg CO2eq ha-1 ano-1) e a menor intensidade de emissão de gases de defeito estufa (-3,5 kg CO2eq kg ganho de peso vivo-1). A emissão de metano entérico dos bovinos e a taxa de sequestro de carbono foram os principais componentes do PAG nos sistemas pecuários avaliados. Os resultados deste estudo demonstraram que a utilização das ofertas de forragem de 8% pode promover aumento no estoque de carbono no solo do campo nativo em relação a utilização da oferta de 4%. A oferta de forragem de 4% é prejudicial ao campo nativo e pode promover perdas de carbono no solo. A oferta de forragem de 8% associou produção animal e baixa emissão de GEE, caracterizando que os benefícios ambientais pela produção animal em campo nativo no bioma Pampa são intensificados pela adoção de carga animal adequada. / Overall assessment of livestock systems in order to define the management that combines animal production and maintenance or increase in soil carbon stocks and low greenhouse gases (GHG) emissions is important for systems sustainability. The study was performed to determine the global warming potential (GWP) of forage allowance of 4, 8, 12 and 16% (kg dry matter 100 kg animal live weight-1 day-1) in a native grassland, biome Pampa. Native grassland was managed with forage allowance during 30 years. Experimental design was randomized blocks, with two replicates. Methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) emissions were evaluated by static chamber for two years. Soil samples to evaluate organic carbon concentration and stocks were collected in stratified layers up to 100 cm deep in four trenches by repetition. Cattle excreta contribution on N2O emissions were estimated by an experiment established at the same site. For this, urine and dung, proportional to one cattle event, were applied in 4 and 12% forage allowance and N2O fluxes were measured over a year. Emission factor (EF) of N2O did not differ between forage allowance, but differed between the excreta type (p≤0.05). N2O EF for urine (0.74%) and dung (0.08%) was smaller than 2% preconized by IPCC. The results reinforce that is necessary disaggregate excreta emission factor into urine and dung. Total carbon stock in 0-100 cm was higher in the 8% forage allowance (135.7 Mg C ha-1), not differing from the 12% (124.2 Mg C ha-1) and 16% (122,2 Mg C ha-1), but was 20 Mg C ha-1 higher than the forage allowance of 4%. Cumulative emissions of N2O (0.19 kg N ha-1) and CH4 (1.53 kg C ha-1) were low, with no difference among forage allowance on the average of two years. The 8% forage allowance showed the lowest GWP (-442 kg CO2eq ha-1 yr-1) and the lowest GHG intensity (-3.5 kg CO2eq kg animal live weight-1). CH4 production from enteric fermentation and carbon sequestration rate were the main components of PAG. Result suggests that 8% forage allowance may promote an increase in soil carbon stock in native grassland in relation to use of the forage allowance 4%. Forage allowance of 4% is prejudicial to native grassland and can promote soil carbon losses. Forage allowance of 8% associated animal production and low GHG emissions, featuring environmental benefits for livestock production on native grassland in Pampa biome are enhanced by adoption of appropriate stocking.

Submitted by Gizele Lima (gizele.lima@inpa.gov.br) on 2017-11-03T15:04:48Z No. of bitstreams: 2 Tese_Sonaira_Silva_05-10-17.pdf: 11601812 bytes, checksum: 0127560ec4ee85719f0e6389dc72f9cd (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-03T15:04:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese_Sonaira_Silva_05-10-17.pdf: 11601812 bytes, checksum: 0127560ec4ee85719f0e6389dc72f9cd (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-08-17 / Over the last 40 years, forest fires in Amazonia have occurred at intervals of 4 to 5 years, causing economic, environmental and social damage. To understand the spatial and temporal dynamics of forest fires in Brazil’s state of Acre over a period of 33 years (1984 to 2016), we used images from Landsat 5, 7 and 8, applying the burn scar index (BSI) derived from the fractions of photosynthetic material, non-photosynthetic material and soil generated by CLASlite© software. Based on this mapping, we used the weights of evidence method in Dinamica-EGO software to analyze the factors resulting from human action and from natural features of the landscape that have the strongest influence on the occurrence of forest fires. To understand the changes in the forest, we selected four areas based on mapping the 2005 and 2010 fires and their areas of overlap. In this forest inventory we measured the diameter at breast height of all living and dead individuals larger than 10 cm in diameter in three 100 m × 50 m plots and all bamboo culms independent of diameter in 5 m × 5 m sub-plots. Information was collected on the total height of trees, whether the trees were broken or pressured by bamboo and whether termites were present. The total area of forest impacted by the fire in the period of 33 years in the entire State of Acre was 5,251 km 2 . However, of this total there were forests that were affected by fire only once (3,883 km 2 ), twice (598 km 2 ) and three times (57 km 2 ). In 2005, the municipalities (counties) of Acrelândia, Plácido de Castro and Senador Guiomard had more than 50% of their remaining forest impacted by fire. The main factors favoring fire occurrence were fragmentation and the proximity of cattle pastures and roads. Forest types most susceptible to fire were open forest with bamboo, open forest with palms and alluvial forest. Degradation caused by fire caused a strong impact in the reduction of density trees, species richness and decreases in dry above-ground biomass. An additional effect of the impact of the fire was an expansion of bamboo to densities 7 to 9 times that in unburned forest. The expansion of the bamboo had a linear relationship with decrease in the number of trees, in addition to increasing the number of trees damaged and broken, affecting up to 24% of all trees. For the open forests of southwestern Amazonia it is important to consider the contribution of bamboo (Guadua) in estimates of the total above-ground biomass of the forest. Bamboo increases the total biomass by 3 Mg ha -1 in intact forest, 26 Mg ha -1 in forest burned in 2005, 23 Mg ha -1 in forest burned in 2010 and 26 Mg ha -1 in forest burned in both 2005 and 2010, raising the biomass by percentages ranging from 1% to 38% with respect to the tree component. Up to 2016, the reduction of forest biomass caused a committed emission of 38 Tg of CO 2 for the state of Acre in an area of 3800 km 2 of remaining forest that had been affected by fire. This Xcommitted emission reduces by 17% the net climatic benefit of Acre’s goal for reducing the state’s greenhouse-gas emissions by 2020. This study made it possible to understand the scale of forest fires and their impacts in the forests of the state of Acre in drought years, which points to a future full of challenges for reducing the process of forest degradation. / Nos últimos 40 anos, os incêndios florestais têm ocorrido em intervalo de 4 a 5 anos em diferentes regiões da Amazônia brasileira, causando danos econômicos, ambientais e sociais. Para compreender a dinâmica espaço-temporal dos incêndios florestais no Estado do Acre, foi analisado um período de 33 anos (1984 a 2016) de imagens Landsat (5, 7 e 8) através da aplicação do Índice de Cicatriz de Fogo (Burn Scar Index – BSI) derivado das frações de Material Fotossintético, Não-Fotossintético e Solo, geradas pelo software CLASlite©. Com base neste mapeamento, analisamos os fatores fruto da ação antrópicas e características naturais da paisagem que mais influenciam a ocorrência dos incêndios florestais pelo software Dinamica EGO através do método de pesos de evidência. Para compreender as mudanças na floresta, selecionamos quatro áreas com base no mapeamento dos incêndios de 2005 e 2010 e sua reincidência. Neste inventário florestal medimos o diâmetro a altura do peito de todos os indivíduos vivos e mortos maiores que 10 cm em três parcelas de 100 m × 50 m e todos os colmos vivos de bambu independentes do diâmetro em sub-parcelas de 5 m × 5 m em floresta intacta (testemunha), floresta queimada em 2005, floresta queimada em 2010 e floresta queimada em 2005 e 2010. Foram coletadas informações sobre a altura total, árvores quebradas ou danificadas pelo bambu, presença de cupim e infestação de cipós na copa das árvores. A área total de floresta impactada pelo fogo no período de 33 anos em todo o Estado do Acre foi de 5.251 km 2 . No entanto, deste total houve florestas que foram afetadas pelo fogo somente uma vez (3.883 km 2 ), duas vezes (598 km 2 ) e três vezes (57 km 2 ). Em 2005, os municípios de Acrelândia, Plácido de Castro e Senador Guiomard tiveram mais de 50% do remanescente florestal impactado pelo fogo. Os principais fatores que favoreceram à ocorrência de incêndios florestais foram: a fragmentação, proximidade de florestas às áreas de pastagens e estradas. A maior ocorrência dos incêndios foi atribuída às florestas abertas com bambu e palmeira e florestas aluviais. A degradação florestal ocasionada pelo fogo causou a redução na densidade de árvores, na redução da riqueza de espécies e redução na biomassa seca acima do solo. Entretanto, houve aumento no número de espécies pioneiras. Observou-se um efeito adicional ao impacto do fogo, uma expansão da densidade de colmos de bambu na proporção de 7 a 9 vezes com relação a floresta intacta. A expansão do bambu teve relação linear com a redução do número de árvores, além de aumentar o número de árvores danificadas e quebradas, afetando até 24% do total de árvores. Para as florestas abertas da Amazônia Sul Ocidental é importante considerar a contribuição da biomassa do bambu (gênero Guadua) para estimativa da biomassa total da floresta acima do solo. O bambu aumentou a biomassa total em 3 Mg ha -1 na floresta intacta, 26 Mg ha -1 na floresta queimada em 2005, 23 Mg ha -1 na floresta queimada em 2010 e 26 Mg ha -1 na floresta queimada reincidente, elevando a biomassa em termos percentual de 1% a 38% com relação ao componente arbóreo. Até 2016, a redução da biomassa florestal causou uma emissão comprometida de 38 Tg de CO 2 para o Estado do Acre em uma área de floresta remanescente afetada pelo fogo de 3.800 km 2 . Esta emissão significa um comprometimento de 17% da meta de redução de gases de efeito estufa do Acre até 2020. Este estudo possibilitou compreender a dimensão dos incêndios florestais e os seus impactos nas florestas do Estado do Acre em anos de secas extremas, possibilitando visualizar um futuro cheio de desafios para redução do processo de degradação florestal.

Orientador : Prof. Dr. Maurício Felga Gobbi / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Defesa: Curitiba, 13/06/2016 / Inclui referências : f. 108-113 / Resumo: Propõe-se neste trabalho um modelo para estimativa de emissões de gases de efeito estufa (CO2 e CH4) por reservatórios de usinas hidrelétricas. O modelo foi construído baseando-se nas relações do ciclo do carbono na coluna d'água e no sedimento, focando-se nas concentrações de carbono orgânico particulado (lábil e refratário), dissolvido, oxigênio dissolvido, carbono inorgânico e metano. A modelagem foi construída considerando-se as variações verticais de temperatura e concentrações dos compostos deste ciclo na coluna d''agua e de forma média (concentrada) nas duas camadas de sedimento (aeróbia e anaeróbia). Nas simulações realizadas para os reservatórios de Funil (RJ) e do Rio Verde (PR) foi possível se obter bons resultados para os perfis de temperatura e concentração dos compostos na coluna d'água, além de resultados coerentes nas emissões de CO2 e CH4 para a atmosfera, apesar de não terem sido idênticos aos valores medidos em campo. Para o reservatório de Funil, foram obtidos alguns valores de fluxos de CO2 e CH4 muito próximos aos medidos em campo, mas não em todo o período de simulação e eventualmente na mesma ordem de grandeza para emiss˜oes de CH4 no sedimento. Para ambos os reservatórios foram obtidos resultados de fluxos em faixas de valores muito próximas, mesmo possuindo características muito diferentes de vazão e área/volume total, além de resultados de consumo de metano na oxiclina próximos ao comportamento observado em campo em outros lagos. Palavras Chave: Emissão de Gases de Efeito Estufa, Reservatórios, Modelo Unidimensional, Ciclo Biogeoquímico, Modelagem Ambiental / Abstract: In this work we propose a model for greenhose gas emissions from reservoirs. The model is based on equations for carbon balance within the water column and the sediment bed. Specificaly the model considers concentrations of refractory and labile particulate organic carbon, dissolved organic carbon, dissolved axigen, carbon dioxide, and methane. The model considers vertical concentration variation, and vertical temperature variation for stratification and mixing in the water column, and considers two sediment layers for the reservoir bed. The model was applied to two very different reservoirs (Verde and Funil) in Brazil, and was able to reproduce quite well the temperature changes within the water bodies, and predicted emissions of CO2 and CH4 which are at least with what is expected from water quality type models in trems of errors compared to measured data, despite the fact that no calibration was perfermed and literature values were used for coeficients. Methane consumption near the thermocline was also prtedicted by the model which agrees with observed data. Keys: Greenhouse Effect Gases Emission, Reservoirs, Unidimensional Model, Biogeochemistry Cycle, Environmental Modelling

Orientador: João Andrade de Carvalho Júnior / Coorientador: Jean Pierre Henry Balbaud Ometto / Banca: Maria Lucia Pereira Antunes Silva / Banca: Eráclito Rodrigues de Sousa Neto / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo avaliar, possíveis alterações no padrão de emissão de gases de efeito estufa (CO2, CH4 e N2O) associadas à substituição da cobertura vegetal nativa por sistemas agropastoris no bioma Caatinga, durante os anos de 2013 e 2014. Esta região apresenta características fisionômicas únicas e abrange 11 % do território do país (850.000 km2) . Comportando 27 milhões de pessoas, a Caatinga é considerada a região semiárida mais populosa do mundo, o que a deixa vulnerável a processos de uso intensificados dos recursos naturais, resultando em graves problemas ambientais de degradação do solo e mudança da cobertura e uso da terra. A agropecuária se destaca como a principal atividade da população rural e impulsiona a mudança sistemática da vegetação nativa por sistemas agropastoris que atualmente cobrem cerca de 27 % do bioma Caatinga (201.786 m²) . Esta drástica alteração na cobertura do solo, em condições de baixa disponibilidade nutricional nos solos e irregularidade na distribuição anual da precipitação, leva à degradação do meio com efeitos diretos na dinâmica dos fluxos de CO2, CH4 e N2O. Este experimento foi realizado no município de São João, Pernambuco (8°52'30"S, 36°22'00"O), em neossolo regolítico com textura predominantemente arenosa. As coletas foram realizadas em 2013 e 2014, nas estações secas e chuvosas, afim de se observar a influência sazonal no processo de formação dos gases. Os fluxos foram medidos utilizando câmaras estáticas de PVC... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The present work had as objective to evaluate possible changes in the greenhouse gas emission pattern associated with the replacement of native vegetation cover by agropastoral systems in the Caatinga biome during the years of 2013 and 2014. This region has unique physiognomic characteristics and covers 11% of the country's territory (850,000 km2). With 27 million people, the Caatinga is considered the most populous semi-arid region in the world, leaving it vulnerable to intensified natural resource use processes, resulting in serious environmental problems of land degradation and land cover and land use change. Agriculture stands out as the main activity of the rural population and promotes the systematic change of native vegetation by agropastoral systems that currently cover about 27% of the Caatinga biome (201,786 m²). This drastic change in soil cover, under conditions of low nutritional availability in soils and irregularity in the annual distribution of precipitation, leads to the degradation of the environment with direct effects on the dynamics of CO2, CH4 and N2O flows. This experiment was carried out in the municipality of São João, Pernambuco (8 ° 52'30 "S, 36 ° 22'00" W), in a regolithic soil with predominantly sandy texture. The collections were carried out in 2013 and 2014, in the dry and rainy seasons, in order to observe the seasonal influence on the gas formation process. The flows were measured using static PVC cameras with sample collection in periods of 3... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A avaliação global de sistemas pecuários com intuito de definir o manejo que associa produção animal e manutenção ou aumento nos estoques de carbono no solo e baixas emissões de gases de efeito estufa (GEE) é importante para a sustentabilidade dos sistemas. O estudo foi desenvolvido com objetivo de avaliar o potencial de aquecimento global (PAG) das ofertas de forragem de 4, 8, 12 e 16% (kg matéria seca 100 kg peso vivo-1 dia-1) em um campo nativo no bioma Pampa. O campo nativo foi manejado com as ofertas de forragem por 30 anos. O delineamento experimental utilizado foi blocos ao acaso com duas repetições. As emissões de metano (CH4) e óxido nitroso (N2O) do solo foram avaliadas através do método das câmaras estáticas durante dois anos. As amostras de solo para determinação dos teores e estoques de carbono orgânico foram coletadas em camadas estratificadas até 100 cm de profundidade, em quatro trincheiras por repetição. A contribuição das excretas dos bovinos na emissão de N2O foi estimada com base em um experimento estabelecido no local. Para isso, urina e esterco proporcionais a um evento de dejeção dos bovinos foram aplicados nas ofertas de forragem de 4 e 12% e os fluxos de N2O foram mensurados durante um ano. O fator de emissão (FE) de N2O não diferiu entre as ofertas de forragem, mas diferiu entre as excretas (p≤0,05). O FE de N2O para urina (0,74%) e esterco (0,08%) de bovinos criados no campo nativo foi menor que o valor de 2% definido pelo IPCC. Os resultados reforçam a necessidade de distinção entre os FE de N2O para urina e esterco de bovinos e da definição de FE nacionais. O estoque de carbono do solo na camada de 0-100 cm foi maior na oferta de forragem de 8% (135,7 Mg C ha-1), não diferindo da oferta de 12% (124,2 Mg C ha-1) e 16% (122,2 Mg C ha-1), mas sendo 20 Mg C ha-1 superior a oferta de 4%. As emissões anuais de N2O (0,19 kg N ha-1) e CH4 (1,53 kg C ha-1) foram baixas, não havendo distinção entre as ofertas de forragem na média dos dois anos. A oferta de forragem de 8% apresentou o menor PAG (-442 kg CO2eq ha-1 ano-1) e a menor intensidade de emissão de gases de defeito estufa (-3,5 kg CO2eq kg ganho de peso vivo-1). A emissão de metano entérico dos bovinos e a taxa de sequestro de carbono foram os principais componentes do PAG nos sistemas pecuários avaliados. Os resultados deste estudo demonstraram que a utilização das ofertas de forragem de 8% pode promover aumento no estoque de carbono no solo do campo nativo em relação a utilização da oferta de 4%. A oferta de forragem de 4% é prejudicial ao campo nativo e pode promover perdas de carbono no solo. A oferta de forragem de 8% associou produção animal e baixa emissão de GEE, caracterizando que os benefícios ambientais pela produção animal em campo nativo no bioma Pampa são intensificados pela adoção de carga animal adequada. / Overall assessment of livestock systems in order to define the management that combines animal production and maintenance or increase in soil carbon stocks and low greenhouse gases (GHG) emissions is important for systems sustainability. The study was performed to determine the global warming potential (GWP) of forage allowance of 4, 8, 12 and 16% (kg dry matter 100 kg animal live weight-1 day-1) in a native grassland, biome Pampa. Native grassland was managed with forage allowance during 30 years. Experimental design was randomized blocks, with two replicates. Methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) emissions were evaluated by static chamber for two years. Soil samples to evaluate organic carbon concentration and stocks were collected in stratified layers up to 100 cm deep in four trenches by repetition. Cattle excreta contribution on N2O emissions were estimated by an experiment established at the same site. For this, urine and dung, proportional to one cattle event, were applied in 4 and 12% forage allowance and N2O fluxes were measured over a year. Emission factor (EF) of N2O did not differ between forage allowance, but differed between the excreta type (p≤0.05). N2O EF for urine (0.74%) and dung (0.08%) was smaller than 2% preconized by IPCC. The results reinforce that is necessary disaggregate excreta emission factor into urine and dung. Total carbon stock in 0-100 cm was higher in the 8% forage allowance (135.7 Mg C ha-1), not differing from the 12% (124.2 Mg C ha-1) and 16% (122,2 Mg C ha-1), but was 20 Mg C ha-1 higher than the forage allowance of 4%. Cumulative emissions of N2O (0.19 kg N ha-1) and CH4 (1.53 kg C ha-1) were low, with no difference among forage allowance on the average of two years. The 8% forage allowance showed the lowest GWP (-442 kg CO2eq ha-1 yr-1) and the lowest GHG intensity (-3.5 kg CO2eq kg animal live weight-1). CH4 production from enteric fermentation and carbon sequestration rate were the main components of PAG. Result suggests that 8% forage allowance may promote an increase in soil carbon stock in native grassland in relation to use of the forage allowance 4%. Forage allowance of 4% is prejudicial to native grassland and can promote soil carbon losses. Forage allowance of 8% associated animal production and low GHG emissions, featuring environmental benefits for livestock production on native grassland in Pampa biome are enhanced by adoption of appropriate stocking.

O aumento da população mundial e da demanda por recursos naturais têm levado a uma pressão cada vez maior sobre os ecossistemas. A dependência da sociedade pós-industrial de combustíveis fósseis e a intensificação do uso das terras vêm provocando incrementos nas concentrações de gases de efeito estufa na atmosfera, com impactos aparentes sobre diversos processos naturais. O solo tem um papel fundamental nesse contexto, pois é base para os sistemas produtivos agrícolas, os quais apresentam fluxos de gases de efeito estufa determinados pelo sistema de manejo. Este estudo teve como principal objetivo calibrar e validar o modelo DAYCENT utilizando dados de fluxos de gases de efeito estufa obtidos em experimentos de longo prazo na Depressão Central do Rio Grande do Sul. Os dados de solo, clima e plantas disponíveis foram utilizados para inicializar o modelo. As simulações foram divididas em três fases: equilíbrio inicial para estabilizar as variáveis internas, simulação de pré-experimento para representar o cultivo intensivo inicial que levou à degradação do solo; fase experimental reproduzindo gestão efetiva do estabelecimento dos experimentos até os dias atuais. O desempenho geral do modelo após calibração foi satisfatório para os fluxos de N2O. DAYCENT apresentou tendência de superestimar os fluxos de CH4 e subestimar os fluxos de CO2 em comparação com os valores medidos. No entanto, as tendências gerais destes fluxos foram capturadas pelo modelo. Estas discrepâncias observadas podem ser atribuídas às limitações dos algoritmos utilizados na versão atual do modelo: ausência de representação explícita de influxo de N2O, efluxo de CH4 dos solos (metanogênese) e respiração de raízes das plantas. Revisões do modelo em curso e procedimento de calibração mais refinados, com um conjunto mais amplo de dados, podem melhorar o desempenho do DAYCENT. / Population growth and increasing demand of natural resources have led to mounting pressure on ecosystems throughout the planet. The dependence of the post-industrial society on fossil fuels and land use intensification has been responsible for increased concentration of greenhouse gases with apparent effects on various natural processes. Soils play a key role in this context as they are the foundation of agricultural production systems, in which soil management determines greenhouse gas fluxes. This study aimed to calibrate and validate the DAYCENT model using greenhouse gas flux measurements conducted in a long-term cropping and tillage experiment in Central Rio Grande do Sul. Soil, climate and crop production data were used to initialize the model. The simulations were divided into three phases: initial equilibrium to stabilize internal variables, pre-experiment simulation to represent early intensive cultivation that led to soil degradation; experimental phase reproducing actual management from the establishment of the experiments to present day. The overall model performance of the greenhouse gas flux calibration was satisfactory for N2O fluxes. However, DAYCENT showed a tendency to overestimate CH4 fluxes and underestimate CO2 fluxes in comparison with the measured values, but the general trends of these fluxes where captured by the model. These observed discrepancies can be attributed to limitations in the current model algorithms: lack of explicit representation of N2O influx, CH4 efflux (methanogenesis) and autotrophic CO2 emission originating from plant roots. Ongoing model revisions and refined calibration procedure with a comprehensive dataset are expected to improve DAYCENT performance.