The study was on the perceived effects of climate change on agricultural production among smallholder crop farmers in the Lowveld areas of Mpumalanga province, South Africa. A total of 351 farmers were randomly selected and well-structured interviews were scheduled that contained both close-ended and open-ended questions. Data collected was analysed with descriptive statistical tools while logit regression model was used to analyse the relationship between the socio-economic characteristics of the farmers and their level of awareness of climate change The findings revealed that majority 33.9% of the respondents were 56 years and above and most (72.1%) of the respondents were male. Likewise, 68.4% were married while their major occupation was farming. It was discovered that most (66.4%) of the farmers were not aware of the changes in climate in the study area. Only 52.7% stated that there was information on climate change. The impacts of climate change on crop production from the view of the farmers included (1) Reduced crop production levels and (2) No production, which have been affecting their livelihood diversely such as increase in socio-economic problems, reduction in income and increase in unemployment. The result of the logit model analysis revealed a significant relationship between the age of the farmers (0.019), land tenure system (0.062), the manager of the farm (0.036) and the farm ownership (0.072) and their level of climate change awareness. The study recommends that government as well as stakeholders’ programmes designed to improve farmers’ awareness of climate change and its impact on production should consider the aforementioned explanatory variables / Agriculture, Animal Health and Human Ecology / M. Sc. (Agriculture)

Hidroeletricidade tem o potencial para mitigar as mudanças climáticas, embora a pegada de carbono desta fonte de energia ainda é questionada. O metano é um dos principais gases de efeito estufa e a emissão deste gás é ignorada nas avaliações de impacto ambiental de hidrelétricas. Fluxos de metano resultam do balanço entre dois processos microbianos: metanogênese e oxidação do metano. Dados coletados em reservatórios brasileiros, indicaram os parâmetros que configuram a distribuição destas comunidades microbianas. Descobrimos que o balanço entre a oxidação de metano e metanogênese, quantificada por abundâncias de genes (mcrA e pmoA), resulta em diferentes quantidades de metano. Para medir o efeito da mudança do uso do solo após a construção de um reservatório, avaliamos o potencial metanogênico com amostras em microcosmos simulando condições de alagamento. Informações geradas neste trabalho contribuirão para alcançar o desafio de projetos hidrelétricos: redução das emissões de gases de efeito estufa e garantir o fornecimento de energia no Brasil. / Hydropower has the potential to mitigate climate change, although carbon footprint of this renewal energy source is still questioned. Methane is one of the main greenhouse gases, but emission of this gas is ignored in environmental assessments of hydroelectricity impact. Methane fluxes result from the balance between two microbial processes: methanogenesis and methane oxidation. From data collected in Brazilian reservoirs we identify parameters that shape the balance of microbial communities related to methane We found that balance between metanogênese and methane oxidation, quantified by mcrA and pmoA gene abundances, result in different values for methane emissions. In order to measure the effect of land use change after a reservoir construction, we evaluate methanogenic potential from samples incubated in microcosms simulating flooded and anoxic conditions. Information acquired in this work will contribute to achieve the challenge for future hydropower projects: settles the reduction of emissions greenhouse gases and guarantee the supply of energy demands.

The aim of the study is to compare poultry farming focused on either conventional or organic egg production. Detailed information has been gathered in particular organizations by the means of questionnaires and provided technical literature. We have concentrated on the monitoring of the emission impact on the environment, caused especially by feed material consumption, electricity consumption and farm dung management. Based on the gathered data the emission burden was calculated by the means of Ecoinvent database using CO2 equivalent. We have compared the individual systems of management and evaluated greenhouse gasses production. The main target of the thesis was to find out whether the production of organic eggs has smaller impact on the environment than the conventional one.

The thesis focuses on partial assessment of the life cycle of the strawberry plant (Fragaria), the breeding of which has a long tradition in the Czech Republic. The breeding technologies in conventional and ecological farming systems are compared, in relation to the greenhouse gases emission. The data from agriculture and transportation were accumulated by way of questionnaire survey and expert literature.The objective of this thesis was to assess the impact of individual agrotechnical factors on the pollution of the environment with greenhouse gases emissions in conventional and ecological farming systems, and also to test the hypothesis on whether it is better, from the environmental point of view, to consume locally produced or imported strawberries.The environmental impact was calculated with the SIMAPro software. This tool uses the Ecoinvent databases and enables to create a model of life cycle of the product in question according to the ČSN EN ISO 14040 and ČSN EN ISO 14044 standards. Theinputs and outputs were related to the unit of one hectare and the resulting value was converted as per 1 kg of strawberries. The input included technological operations, amount of fertilisers, and plant protection products; the output of the analysis was the emission load per1 kg of strawberries expressed in the CO2 equivalent.

Para a maioria dos municípios brasileiros, a instalação de um aterro sanitário é um desafio, sendo uma das dificuldades o custo elevado. Existem algumas formas de mitigar estes custos e uma delas é através do mercado de emissões. Com planejamento prévio suficiente, é possível queimar o metano gerado através da degradação do resíduo, podendo resultar em benefícios para o aterro tanto através do aproveitamento (geração de energia ou venda direta) quanto recebimento de algum tipo de certificado de emissões negociável. Incluído neste planejamento prévio suficiente está a realização da estimativa ex-ante de emissão de metano para saber previamente qual será o aproveitamento mais indicado e a eventual receita oriunda da queima. Quando analisados os projetos de MDL feitos em aterros sanitários, pode ser notado que estas estimativas são muitas vezes mal feitas, gerando valores estimados muito acima do realmente observado durante a operação. Este erro acarreta uma perda de credibilidade deste tipo de projeto, já que o número esperado é raramente alcançado. Existem alguns fatores que contribuem para esta discrepância de valores, sendo problemas operacionais (como exemplo podem ser citados deficiência no sistema de captura do biogás e problemas na captação e recirculação de lixiviado) e de modelagem (utilização de valores de entrada experimentais obtidos sob situações muito diferentes das encontradas nos aterros brasileiros, por exemplo) os possíveis principais vilões. Este trabalho visa apresentar e discutir os principais problemas na realização de estimativas prévias de emissão de metano em aterros sanitários utilizando projetos brasileiros de MDL registrados e que estejam atualmente emitindo créditos de carbono como base para analisar a qualidade das estimativas feitas atualmente. Além disto, busca-se também entrevistar profissionais da área para tentar obter diferentes pontos de vista sobre esta questão. Fica claro que os valores estimados, de um modo geral, são entre 40 e 50% superiores aos observados. Metade dos especialistas aponta problemas operacionais diversos como os principais contribuintes desta diferença, mas problemas na modelagem parecem influenciar decisivamente na realização das estimativas. A utilização de valores de entrada no modelo precisa ser criteriosamente analisada e devem ser utilizados números obtidos através de pesquisas que representem a realidade do aterro em questão. / Most of the Brazilian municipalities find the installation of a Solid Waste Disposal Site a challenge due to the high investment needed. There are some ways to mitigate these costs, including emissions trading. With previous planning, it is possible to burn the methane produced by the decomposition of the waste, resulting in benefits for the landfill by either the simple use of the gas (generating electricity or directly selling the gas) or the revenues from negotiations of emissions certificates. Included in previous planning is the ex-ante estimation of the methane produced by the landfill in order to know beforehand how to make the best use of the biogas and the amount of revenues that can be obtained from this use. When the CDM projects developed in landfills are analyzed, it can be noticed that these estimations generally are poorly made, resulting in estimated values far above the real methane production. This mistake results in a credibility loss by this type of project, since the expected number is rarely achieved. There are some factors that contribute to this difference in values, being operational problems (such as deficiency in the biogas capture and problems in the collection and recirculation of the leachate) and modeling problems (such as the use of input values obtained from experiments in laboratories under different situations from the ones found in Brazilian landfills) the major issues. The present work aims to present and discuss the main problems in estimating ex-ante the methane produced by landfills, using Brazilian CDM projects that are registered and issuing carbon credits as sources to analyze the quality of estimations currently being made. Additionally, experts in landfills and estimations are interviewed in order to obtain different points of view. It is clear that the estimated values, in general, are between 40 and 50% higher than observed during the operation of the landfill. Half of the experts point operational problems as the main contributors, however modeling problems seems to have a decisive influence in estimations. The use of input values must be carefully analyzed and must be used numbers obtained through researches that represent the reality of the landfill in question.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The increase in the availability of nutrients to soil microorganisms, especially carbon (C) and nitrogen (N), through crop residues and animal slurries can increase dioxide carbon (CO2) and nitrous oxide (N2O) emissions to the atmosphere. In order, to evaluate this hypothesis, two studies in field conditions were conducted in a typic Hapludalf at experimental area of Soils Department of UFSM-RS. The evaluated treatments were: T1-crop residues (CR) of oat; T2-CR of oat + pig slurry (PS); T3-CR oat + dairy cattle slurry (DCS); T4- CR of oat + N (urea); T5-CR common vetch, T6- CR of mixture between oat+vetch; and T7-fallow. The assessments started soon after the management of cover crops and application of animal slurries. The first study, evaluated the CO2 emission continuously for a period of 99 days. In the second study, it was evaluated the N2O emissions during 322 days. The inclusion of oat in mixture with vetch reduced the C mineralization rate of the CR, which was inversely proportional to the C/N ratio of CR, and followed this order: vetch> oat+vetch> oat. The addition of mineral N with DCS, did not increase the C mineralization of oat straw. The DCS application on the oat straw decreased C mineralization of slurry in relation to their application on the bare soil. The largest N2O fluxes occurred in the first days after the management of cover crops and application of animal slurries. The DCS were organic residue wich promoted greatest cumulative N2O emissions. In favorable conditions for the N2O emission in the soil, the production of this gas seems to be dependent on the C availability in soluble form. / O aumento na disponibilidade de nutrientes aos microrganismos do solo, especialmente de carbono (C) e nitrogênio (N), por meio de resíduos culturais e dejetos de animais pode aumentar as emissões de dióxido de carbono (CO2) e óxido nitroso (N2O) à atmosfera. Com o objetivo de avaliar essa hipótese foram realizados dois estudos em condições de campo, em um Argissolo Vermelho Distrófico arênico, na área experimental do Departamento de Solos da UFSM-RS. Os tratamentos avaliados foram os seguintes: T1- Resíduos culturais (RC) de aveia preta; T2- RC de aveia preta + dejetos líquidos de suínos (DLS); T3- RC de aveia preta + dejetos líquidos de bovinos (DLB); T4- RC de aveia preta + N (uréia); T5- RC de ervilhaca comum; T6- RC do consórcio entre aveia+ervilhaca; e T7- Pousio. As avaliações iniciaram logo após o manejo das plantas de cobertura e da aplicação dos dejetos de animais. No primeiro estudo foi avaliada a emissão de CO2 continuamente por um período de 99 dias. No segundo estudo avaliaram-se as emissões de N2O durante 322 dias. A inclusão da aveia no consórcio com a ervilhaca reduziu a taxa de mineralização do C dos RC, a qual foi inversamente proporcional à relação C/N dos RC, e acompanhou a seguinte ordem: ervilhaca > aveia+ervilhaca > aveia. A adição de N mineral, via DLB, não aumentou a mineralização do C da palha de aveia. A aplicação dos DLB sobre a palha de aveia diminuiu a mineralização do C dos dejetos em relação a sua aplicação em solo descoberto. Os maiores fluxos de N2O ocorreram nos primeiros dias após o manejo das plantas de cobertura e da aplicação dos dejetos de animais. Os DLB foram os resíduos orgânicos que promoveram a maior emissão acumulada de N2O. Em condições favoráveis à emissão de N2O no solo, a produção desse gás parece ser dependente da disponibilidade de C na forma solúvel.

As mudanças climáticas estão provocando alterações no macro-ambiente econômico, social e regulatório. Países de todo o mundo discutem em fóruns internacionais e também internamente como tratar os impactos das mudanças do clima sobre as condições de vida da sociedade, o ecossistema e sobre a economia como um todo. As pressões regulatórias por ações empresariais de combate às mudanças do clima crescem no Brasil, como também aumentam as exigências dos consumidores. As empresas precisam adotar ações de combate às mudanças climáticas, reduzindo as suas emissões de gases do efeito estufa (GEE), e, ao mesmo tempo, crescer de forma sustentável. Essa pesquisa buscou entender quais são as ações de combate às mudanças do clima desenvolvidas pelas empresas localizadas no estado brasileiro do Rio Grande do Sul, quarta economia do país. Como ferramenta de análise, quatro variáveis com dimensões e indicadores específicos foram criadas a partir de ampla pesquisa bibliográfica e investigação documental. Os dados de campo foram levantados através de pesquisa do tipo survey, com questionários aplicados, online e presencialmente, a 92 empresas, associadas à Centro das Indústrias do Rio Grande do Sul e à Câmara Americana de Comércio, com atuação em 19 setores econômicos. Os resultados mostram que o percentual de empresas que conhece a sua contribuição às mudanças do clima é baixo e, conseqüentemente, a quantidade de organizações que conhece os riscos e oportunidades impostos pelas mudanças climáticas é bastante reduzida. Exceções acontecem no setor de papel e celulose e no setor de energia, onde a prática de desenvolvimento de inventário de emissões está mais consolidada. Em geral, as empresas ainda estão em estágio inicial do desenvolvimento de uma estratégia climática, efetuando ações de redução de emissões de GEE de baixo custo dentro da própria empresa. Ações de eficiência energética, melhorias no processo operacional e utilização de tecnologias de teleconferências são as mais desenvolvidas. As organizações, em sua maioria, não efetuam ações na sua cadeia produtiva e desconhecem os instrumentos financeiros e atores externos disponíveis para auxiliá-las na implementação de ações de combate às mudanças climáticas. O aumento da competitividade, o acesso aos novos mercados e a valorização da marca são os principais fatores indutores ao desenvolvimento de uma ação de redução de emissões. Concluiu-se também que o nível de maturidade das empresas em relação às questões climáticas varia conforme o setor de atuação e que os setores químico e petroquímico e de papel e celulose são os que apresentam o maior número de empresas desenvolvendo os passos do modelo de estratégia climática apresentado por Hoffman (2006). / Climate Change is causing alteration on economic, social and legal environment. Countries around the world discuss in international forums and also internally how to treat climate change impacts over life conditions of society, ecosystem and economy as a whole. Regulatory pressure that requires business actions to combat climate change grows in Brazil, as well as it increases customers requirements. Companies need to adopt actions to address climate change, reducing their greenhouse gases (GHG) emissions, and, at the same time, to improve its business in a sustainable way. This research seeks to understand which business actions to address climate change are developed in the Brazilian state of Rio Grande do Sul, fourth country’s economy. As an analysis tool, four variables with specific dimensions and indicators were created from a wide range literature review. Data were collected through survey research with questionnaires applied online and in person to 92 firms, associated to the Rio Grande do Sul Center of Industries and American Chamber of Commerce, which operate in 19 economic sectors. The results shows that the percentage of companies which know their contribution to climate change is low and, consequently, the quantity of organizations that knows the risks and opportunities imposed by climate change is quite low. Exceptions occur in .the pulp and paper industry and electricity sector, where emissions inventories practices is more consolidated. In general, firms are in the initial stage of climate strategy development, implementing low-cost actions of GHG emissions reductions inside the company. Energy efficiency, operational improvements and teleconference technology are the most developed actions. Organizations do not develop actions in their supply chain and they do not know financial instruments and external actors available to assist them to implement actions to combat climate change. Increase of competitiveness, access to new markets and branding are the main inducing factor for the development of an emission reduction action. It was also concluded that the companies’ maturity level related to the climate issues varies accordingly the economic sector and that pulp and paper and chemical and petrochemical industries are the sectors that present the highest number of companies developing the steps of the climate strategy model presented by Hoffman (2006).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The sunflower crop stands as one of oilseeds with high potential for use as a source of feedstock for biodiesel production in Brazil. However, there is a lack of studies with the use of organic fertilizer sources to evaluate the fertilizer efficiency and the effect of these in emissions of greenhouse gases, especially nitrous oxide (N2O), in sunflower crops in Brazil. In this context, the aim of this study was to evaluate the effect of sources of organic fertilization on N supply, the grain yield and N2O emissions in the cultivation of sunflower in system tillage. The experiment was carried out in the years 2011/12 and 2012/13 on a Paleudalf. The treatments applied on sunflower were: mineral fertilizer (NPK), poultry litter (CF); pig deep litter (CS), and control without nitrogen fertilization. The application of organic fertilizers increased N accumulation and yield of sunflower, presenting results similar to mineral fertilization. However, N2O emissions increased with application of organic and mineral fertilizers, especially in the first 40 days evaluation. The largest cumulative emissions of N2O-N, in average of the two crops were observed in treatments with organic manure, ranging from 3.1 (CS) to 3.85 (CF) N-N2O kg ha-1. The accumulated emission of N2O-N observed in CS and CF treatments was, respectively, 76 and 70% for first crop and 55 and 53% higher than accumulated emission control treatment without N application in second crop. At the end of two years of cultivation the average emission factor of N2O in the treatments with application of organic fertilizers ranged from 0.87% of applied N with pig deep litter to 1.18% of N applied with poultry litter. The average emission factors obtained in this study, according to the methodology IPCC, for treatments with organic fertilization are close to the default value 1%. For mineral fertilizer the emission factor obtained was lower than indicated by the IPCC. Thus, treatments with organic fertilization had greatest potential N2O emission in relation to mineral fertilization. On the other hand, the results of this study show that the CF and CS have potential N supply similar to mineral fertilization and indicate that these residues can replace the organic mineral N fertilization in the cultivation of sunflower in no-tillage. / A cultura do girassol se destaca como uma das oleaginosas com grande potencial para utilização como fonte de matéria prima na produção de biodiesel no Brasil. No entanto, há uma carência de estudos realizados com o uso de fontes de adubação orgânica visando avaliar a eficiência fertilizante e o efeito destas sobre as emissões de gases de efeito estufa, especialmente o óxido nitroso (N2O), nos cultivos de girassol no Brasil. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da aplicação de fontes de adubação orgânica sobre o fornecimento de N, a produtividade de grãos e as emissões de N2O no cultivo do girassol em sistema de plantio direto. O experimento foi conduzido nos anos agrícolas de 2011/12 e 2012/13 em um Argissolo Vermelho Distrófico arênico. Os tratamentos aplicados no girassol foram: adubação mineral (NPK); cama de frango (CF); cama sobreposta de suínos (CS); e controle sem adubação nitrogenada. A aplicação dos adubos orgânicos aumentou o acúmulo de N e a produtividade do girassol, apresentando resultados similares à adubação mineral. No entanto, as emissões de N2O aumentaram com a aplicação dos fertilizantes orgânicos e mineral, especialmente nos primeiros 40 dias de avaliação. As maiores emissões acumuladas de N-N2O, na média dos dois cultivos, foram observadas nos tratamentos com adubação orgânica, variando de 3,1 (CS) a 3,85 (CF) kg N-N2O ha-1. A emissão acumulada de N-N2O verificada nos tratamentos CF e CS foi, respectivamente, 76 e 70% no primeiro cultivo e 55 e 53% superior a emissão acumulada do tratamento controle sem aplicação de N no segundo cultivo. Ao final dos dois anos de cultivo o fator médio de emissão de N2O nos tratamentos com aplicação de adubos orgânicos variou de 0,87% do N aplicado com cama sobreposta de suínos a 1,18% do N aplicado com cama de frango. Os valores médios dos fatores de emissão obtidos neste estudo, conforme metodologia do IPCC, para os tratamentos com adução orgânica estão próximos do valor padrão de 1%. Para a adubação mineral o fator de emissão obtido foi inferior ao indicado pelo IPCC. Desta forma, os tratamentos com adubação orgânica apresentaram maior potencial de emissão de N2O, em relação à adubação mineral. Por outro lado, os resultados deste estudo mostram que a CF e a CS apresentam potencial de fornecimento de N semelhante à adubação mineral e indicam que esses resíduos orgânicos podem substituir a adubação nitrogenada mineral no cultivo do girassol em plantio direto.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:27:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:59:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:42:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:05:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP / FAPESP:11/04051-3