A mudança de uso da terra no Cerrado acarreta em alterações na dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS). Práticas de manejo com revolvimento das camadas de solo aceleram a decomposição da MOS, favorecendo as emissões de gases do efeito estufa do solo para atmosfera. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi avaliar as mudanças na dinâmica da MOS de um Neossolo Quartzarênico submetido a diferentes usos e sistemas de manejo, utilizando como referência o sistema nativo (Cerrado). O presente estudo foi realizado no município de Comodoro - MT (13º50\'00\" a 13º50\'03\" S e 59º37\'18\" O). Foi empregado o delineamento experimental inteiramente casualizado com sete áreas de estudo. As coletas foram realizadas em julho de 2005 e fevereiro de 2006 e as áreas amostradas foram: Cerrado nativo (CER); pastagem (CAP22); plantio convencional com a cultura da soja (CS1), sucessão de culturas arroz-soja (CAS3) e sucessão arroz-soja-sorgo ou milheto (CAS/Sor3 e CAS/M3); e plantio direto (CAP13S/M5). Foram estudadas as seguintes variáveis: atributos físicos e químicos do solo, estoques de carbono (C) e nitrogênio (N) do solo, teores de C e N nas frações granulométricas da MOS, quantidades de N inorgânico, C e N microbiano do solo, quociente metabólico (qCO2) e fluxos de gases do solo (CO2, N2O e CH4). Os resultados deste estudo indicaram que os sistemas com plantio convencional e plantio direto avaliados apresentaram melhoria nos atributos físicos e químicos do solo em relação a pastagem (CAP22), com menor compactação do solo e aumento na disponibilidade de fósforo, cálcio e magnésio. Foram obtidos maiores estoques de C e N em CAS/Sor3 e CAS/M3, áreas com maiores teores de argila. A área CAP13S/M5 também mostrou maiores teores de argila, porém baixos estoques de C e N, resultado atribuído ao uso da terra por treze anos com pastagem sem reforma e ao pouco tempo de implantação do sistema plantio direto. Analisando as frações granulométricas da MOS verificou-se maiores teores de C e N na fração menor que 50 \'mü\'m. As maiores quantidades de N inorgânico em relação ao CER foram observados na área CAS/M3, e com exceção desta área, a forma predominante de N inorgânico foi o amônio. Foram obtidas maiores quantidades de C e N microbiano na época úmida, quando todas as áreas estavam com cobertura vegetal. Entre as áreas de estudo, as maiores quantidades de C e N microbiano foram obtidos em CAP22. Os fluxos de C-CO2, com exceção da área CAS/Sor3, foram maiores na época úmida, enquanto que os fluxos de N-N2O e C-CH4 foram semelhantes entre as épocas de estudo. Os fluxos de gases em C equivalente não apresentaram diferenças significativas entre as áreas de estudo devido ao alto desvio padrão verificado para cada gás. A mudança de uso da terra promove alterações na dinâmica da MOS, porém neste estudo não foi possível distinguir qual o melhor sistema de uso para o Neossolo Quartzarênico devido ao pouco tempo de implantação dos sistemas plantio convencional e plantio direto, e a degradação da pastagem (apesar do maior tempo de implantação) / Land-use changes of Brazilian savanna (Cerrado) result in alterations of the soil organic matter (SOM). Managements practices with tillage accelerate the SOM decomposition, enhancing greenhouse gases emissions from the soil to the atmosphere. Therefore, the objective of this work was to evaluate the changes in the SOM dynamics of a Typic Quartzipisamment submitted to different uses and managements systems, using as reference the native system (Cerrado). The present study was conducted in areas located at Comodoro (Mato Grosso state, Brazil) (from 13º50\'00\" till 13º50\'03\" S and 59º37\'18\" W). At each site, samples were taken randomly within seven areas. Sampling activities were performed in July 2005 and February 2006 and the sample sites consist of an area of \"Cerrado\" (CER); pasture (CAP22); conventional tillage with soybean (CS1), rice-soybean succession (CAS3) and rice-soybean-sorghum or millet (CAS/Sor3 and CAS/M3) successions; and a field with no-tillage system (CAP13S/M5). Studied variables were: physical and chemical attributes, C and N stocks, isotopic composition of 13C/12C and 15N/14N, C and N content in the SOM fractions, quantity of inorganic N, microbial C and N biomass, metabolic quotient (qCO2), and the soil gases fluxes (CO2, N2O and CH4). The results of this study showed that all evaluated fields under conventional or no-tillage systems result in physical and chemical attribute improvement in relation to the pasture (CAP22), with soil compaction decrease, pH increase and improvement of the availability in phosphorus, calcium and magnesium. The C and N stocks were higher in areas CAS/Sor3 and CAS/M3, corresponding to the highest clay content. The area CAP13S/M5 showed similar clay content, but smaller C and N stocks, this result was attributed to the land-use: thirteen years as pastures without reform and also the short time of no-tillage implantation. Analyzing the SOM fractions, it was verified higher C and N contents in the 50 \'mü\'m fraction. The higher quantities of inorganic N in relation to the CER were found in area CAS/M3, and with exception of this area, ammonium was the predominant form of inorganic N. Higher quantities of the microbial C and N were obtained during the wet season, when all areas presented a cover crop. Among areas, the higher quantities of microbial C and N were obtained in CAP22. The fluxes of C-CO2, excepting area CAS/Sor3, were higher during the wet season, while the fluxes of N-N2O and C-CH4 were similar between seasons studied, because high standard deviations were calculated for each gas. The land use promoted alterations in SOM dynamic, however it was not possible to differentiate the best land use for this Typic Quartzipisamment, mainly due to the short time of no-tillage implantation, and the degradation of the pasture (although of the implantation time was higher)

O Brasil é considerado o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, voltada para a produção de açúcar, etanol e derivados. O aproveitamento de resíduos da usina, como torta de filtro e vinhaça no condicionamento do solo pode contribuir com a manutenção da sua fertilidade. Por outro lado, a cada operação agrícola necessária para o cultivo da cana-de-açúcar está associada uma emissão de GEE que deve ser contabilizada. O objetivo desta pesquisa foi estimar a emissão dos principais GEE (CO2, N2O e CH4) pela torta de filtro, e avaliar as alterações de alguns atributos das comunidades microbianas durante o processo de decomposição. Após avaliação de uma enquete sobre o modo de utilização da torta de filtro por diversas usinas, um estudo foi desenvolvido na Usina Costa Pinto localizada em Piracicaba (SP). A torta aplicada no sulco de plantio da cana foi monitorada quanto à emissão dos gases, sendo que as concentrações dos mesmos nas amostras foram determinadas por cromatografia gasosa. Os atributos microbiológicos examinados foram a biomassa, a atividade enzimática (fosfatase ácida, alcalina e ?-glicosidase) e a estrutura da comunidade através do polimorfismo de fragmento de restrição terminal (T-RFLP). Foi observada emissão significativa dos principais GEE predominantemente da torta quando aplicada nos sulcos de plantio, com destaque para o N2O, com uma proporção doze vezes maior em massa do que o CH4, em 56 dias de experimento. Quanto aos aspectos microbiológicos, o maior valor encontrado de carbono e nitrogênio da biomassa microbiana para a dose usualmente aplicada (25 Mg ha-1), foi com dois meses de experimento, com respectivamente 484,89 ?g C g solo seco-1 e 62,95 ?g N g solo seco-1, e correlacionado pelo coeficiente de Pearson com a atividade enzimática no material. Pela técnica de T-RFLP foi possível avaliar a estrutura dos Domínios de Archaea, Bacteria e Fungi na comunidade microbiana da torta de filtro. Não houve modificação dessa estrutura ao longo do tempo analisado. Os resultados obtidos reforçam a importância dos atributos microbiológicos aliados a fatores químicos e físicos e a influência dos mesmos sobre as emissões de GEE. / Brazil is the greatest worldwide producer of sugarcane with production of sugar, ethanol and derived. Usually applied to soil as fertirrigation, filter cake and vinasse on soil conditioning have contributed to the maintenance of fertility. On the contrary, each agricultural operation is associated to GHG emissions that must be accounted for the balance of products. This work aims evaluate GHG emissions (CO2, N2O and CH4) from the filter cake, as well as evaluate the main differences in the microbiological community available within the decomposition process. After evaluation of a survey about to use the filter cake by industries, the study has been developed at Usina Costa Pinto located in Piracicaba (SP). The filter cake applied to the row of sugarcane planting have been monitored by taking regular samples of the emissions. The concentration of the three gases in the samples has been determined by gas chromatography. The microbiological aspects has been evaluated by biomass, enzymatic activity (acid phosphatase, alkaline phosphatase, and beta-glycosidase) and the community structure through terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP). Significant GHG emission has been observed; mainly from the filter cake applied to the row of sugarcane planting especially N2O, with ratio twelve times greater than CH4 in 56 days of experiment. For microbiological aspects, the maximum of carbon and nitrogen from the microbial biomass for the treatment usually applied (25 Mg ha-1), within two months of experimentation, with respectively 484,89 ?g C g dry soil-1 e 62,95 ?g N g dry soil-1, and correlated by the coefficient of Pearson with the enzymatic activity existent in the material. The T-RFLP analysis has allowed evaluate the community structures of Archaea, Bacteria e Fungi in the microbiological community of the filter cake. Modification in the community structures was not observed over this time examined. The results obtained reinforce the importance of microbiological aspects combined with chemical and physical factors and their influence on GHG emissions.

Orientadores: Antonio Carlos Moretti, Luis Gustavo Barioni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-23T21:29:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_RafaeldeOliveira_M.pdf: 1266731 bytes, checksum: c7c072db6adf998a52f0d31e791f3996 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O Brasil e um dos primeiros países em desenvolvimento a se comprometer com metas de redução das emissões de gases de efeito estufa (GEE). As metas estabelecidas requerem uma redução entre 36,1% a 38,9% relativos as emissões estimadas para 2020. Focando na regiao central do Cerrado, responsavel por cerca de 35% da producao total de carne bovina do Brasil, este estudo estima as emissoes totais de GEE de 2006 a 2030. O estudo tambem identifica o custo efetivo do potencial de reducao das emissoes. A analise foi feito por meio da construcao de um modelo de programacao linear, batizado de "EAGGLE" (Analise Econômica dos Gases de Efeito Estufa das Emissoes da Pecuária), que representa um sistema de producao de gado de corte a pasto, com e sem suplementação, e confinamento. Um segundo modelo foi desenvolvido para estimar os estoques de carbono no solo sob pastagens com diferentes níveis de produtividade. Neste modelo e simulado o efeito da degradação, manutenção, recuperação, e dinâmica de mudança de uso da terra nos estoques de carbono. Os resultados mostraram que, no cenário de referencia, a regiao vai emitir cerca de 1,2 Gt de CO2 entre 2010 a 2020, o que equivale a 8% das emissoes liquidas totais do pais. Um conjunto de tecnologias de mitigação de GEE, foram analisados através da construcao de Curvas de Custo de Abatimento Marginal (CCAM). Os resultados indicam que ate 2030, a regiao e capaz de reduzir as emissoes em 24,3 Mt de CO2 equivalente por ano (CO2e/yr), utilizando tecnologias com custo efetivo negativo, enquanto que o potencial de reducao total apresentado pelas CCAM e 24.7MtCO2e.yr-1. Uma analise de sensibilidade foi feita para avaliar o potencial de mitigação da recuperação de pastagens em função de variações na demanda por carne. Ao contrario do que poderia se esperar, os resultados mostraram que, se as projeções de demanda diminuírem em 10%, 20% ou 30 %, ate 2030, as emissoes totais para o período aumentam em 1%, 4% e 5%, em GWP, respectivamente. Em contrapartida, considerando que as projeções de demanda cresçam em 10%, 20%, ou 30%, ate 2030, haverá uma reducao de 2%, 3 % e 4% do total das emissoes de GEE, respectivamente. Isto sugere que a recuperação de pastagens e capaz de compensar as emissoes diretas de CH4 e N2O pelo gado brasileiro, devido ao aumentando das taxas de seqüestro de carbono do solo / Abstract: Brazil is one of the first major developing countries to commit to a national emissions target that requires a reduction of between 36.1% and 38.9% relative to baseline emissions by 2020. Focusing on the Cerrado core (Central Brazilian Savanna), responsible for about 35% of the country's beef production, this study estimates the region GHG emissions from 2006 to 2030. This work also investigates the cost-effectiveness of the GHG abatement potential. The analysis was made by means of a construction of linear programing (LP) model, coined EAGGLE (Economic Analysis of Greenhouse Gases for Livestock Emissions). The LP model represents a beef production system under grazing and feedlot finishing. A second model was developed to estimate the C stocks under pastures soils with different dry-matter productivity. In this model it is simulated the effects of degradation, maintenance, restoration end the land use change dynamics over the C stocks. As a baseline, the region is going to emit 1.2 Gt from 2010 to 2020, the equivalent of 8% of the country's total liquid emissions. A set of mitigation measures, applicable to Brazil, were analyzed by constructing a marginal abatement cost curve (MACC). The results show that by 2030 the region could reduce emissions by 24.3 MtCO2e.yr-1 with negative costs; while total abatement potential shown by the MACC is 24.7MtCO2e.yr-1. Pasture restoration, involving avoided deforestation, offers the largest contribution to these results. Sensitivity analysis is used to evaluate the abatement potential of pasture restoration against variations in beef demand. Counterintuitively, the results showed, if demand projections decreases by 10%, 20% or 30% until 2030, the total liquid emissions for the period increases 1%, 4%, and 5%, in GWP, respectively. Whereas increasing demand projections by 10%, 20%, and 30% until 2030, there will be a reduction of 2%, 3% and 4% in total liquid GHG emissions for the period. This suggests that PR is able to offset the cattle direct emissions of CH4 and N2O by boosting carbon soil sequestration rates / Mestrado / Matematica Aplicada / Mestre em Matemática Aplicada

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-03-22T18:49:16Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_LAÍS R. BARBOSA.pdf: 2973817 bytes, checksum: 19961244c6ab65c9a1e8ebb24f5c2cbe (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-22T18:49:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_LAÍS R. BARBOSA.pdf: 2973817 bytes, checksum: 19961244c6ab65c9a1e8ebb24f5c2cbe (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências-Geoquímica. Niterói, RJ / Todos os corpos d’água continentais, naturais ou antrópicos, emitem gases do efeito estufa a partir da degradação da matéria orgânica (MO). Em ambientes tropicais este processo é favorecido por altas temperaturas, influenciando no ciclo global do carbono. Os objetivos deste trabalho foram: (1) avaliar as produções de CH4 e CO2 em incubações de sedimentos de reservatórios de hidrelétricas e, comparativamente, em várzeas amazônicas; e (2) caracterizar a MO que foi degradada pela atividade microbiana. Sedimentos dos reservatórios Funil, Tucuruí e Segredo; e das várzeas Curuai, Janauaca e Yahuarcaca, foram incubados em anaerobiose e analisados quanto às suas composições elementares, isotópicas e moleculares (lignina e esteróis) da MO. As várzeas produziram mais gases que os reservatórios sendo a produção de CO2 superior à de CH4 em todos os pontos. A produção de CH4 foi insignificante nos pontos de rio do reservatório Tucuruí, em Segredo e Janauaca. A várzea de Yahuarcaca apresentou as maiores taxas, com produção total de gases de 18426,13 nmol g-1d-1, num período de incubação de cerca de 3 meses, e baixos teores de lignina e carbono orgânico (CO). Curuai apresentou uma produção de 11232,35 nmol g-1d-1, e alto teor de CO (20%), NT (0,7%) e esteróis (≈ 48μ∙g-1) sendo a segunda maior produção de gases com predominância de CO2. Janauaca apresentou resultados similares, porém proporcionalmente inferiores à Curuai. Funil e o ponto central de Tucuruí produziram cerca de 4000 nmol g-1d-1, porém concentrações distintas de compostos orgânicos, maior teor de esteróis no Funil e maior teor de lignina no Tucuruí. Segredo e os pontos de rio do Tucuruí apresentaram as menores produções de gases e composições similares de lignina (≈2-4 mg∙100mgCO-1) e esteróis (≈ 5-7μ∙g-1). A composição isotópica (δ13C e δ15N) pôde ser relacionada, nas várzeas, com a predominância de plantas vasculares e constante renovação de MO e, nos reservatórios, com características de sistemas fechados e MO regenerada. As taxas de produção de CH4 e CO2 foram associadas à quantidade de MO em alguns pontos e à labilidade, determinante para sua degradação microbiana, em outros. Os fatores que possivelmente controlaram a degradação de MO foram: o teor de CO, as fontes de C e os tipos de substratos que definiram a formação de comunidades bacterianas. / All the continental water bodies, natural or man-made, emit greenhouse gases from the degradation of organic matter (OM). In tropical environments this process is facilitaded by high temperatures, influencing on the global carbon cycle. The aims of this study were to: (1) evaluate the production of CH4 and CO2 in incubations of sediments from hydroelectric reservoirs and comparatively in Amazonian floodplains; (2) characterize the OM which was degraded by microbial activity. Sediments of Funil, Tucuruí e Segredo reservoirs and Curuai, Janauaca and Yahuarcaca floodplains were incubated anaerobically and analyzed for elemental, isotopic and molecular compositions (lignin and sterols) of OM. The wetlands produced more gas than reservoirs, being the production of CO2 higher than CH4 at all points. The CH4 production was negligible at the Tucuruí reservoir river points, Segredo e Janauaca. The floodplain Yahuarcaca exhibited the highest rates with 18426,13 nmol g-1d-1 of the total production of gases in about a 3 months period and low lignin and organic carbon (OC). Curuai presented a production of 11232,35 nmol g-1d-1 and high content of OC (20%), TN (0,7%) and sterols (≈ 48μ∙g-1) being the second largest production of gases with predominance in CO2. Janauaca showed similar results, proportionately less than Curuai though. Funil and the central point of Tucuruí produced about 4000 nmol g-1d-1 however with different concentrations of organic compounds, higher content of sterols in Funil e higher lignin content in Tucuruí. Segredo and the points at Tucuruí river showed lower production of gases and similar compositions of lignin (≈ 2-4 mg∙100mgOC-1) and sterols (≈ 5-7μ∙g-1). The isotopic composition could be related the predominance of vascular plants and constant renewal of OM in the floodplains and in reservoirs with characteristics of closed systems and regenerated OM. CH4 and CO2 production rates were associated with the amount of OM in some points and with lability, determinant to microbial degradation, in others. Factors that possibly controlled the OM degradation were: the OC content, the C sources and the types of substrates that have defined the formation of bacterial communities.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-02-10T16:29:07Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Mestrado RonaldoRodriguesdeSousa.pdf: 6194701 bytes, checksum: 498baff385b7a5408a3ebc2545501f89 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-10T16:29:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Mestrado RonaldoRodriguesdeSousa.pdf: 6194701 bytes, checksum: 498baff385b7a5408a3ebc2545501f89 (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica Ambiental. Niterói, RJ / Face às crescentes contribuições antrópicas para a mudança climática global, a comunidade científica debruça-se sobre alternativas para reduzir as emissões de gases de efeito estufa, como o óxido nitroso e o metano, nas atividades humanas, dentre as quais a agricultura e a produção de alimentos. A agricultura orgânica mostra-se como uma alternativa de agricultura menos intensiva, produzindo alimentos sem a utilização de defensivos sintéticos, buscando aproximar os sistemas agrícolas dos sistemas naturais. Contudo, não existe consenso científico se há ou não uma contribuição positiva da agricultura orgânica na mitigação ou na redução das emissões de GEE. O objetivo geral deste trabalho foi avaliar os fluxos de N2O e CH4 em cultivos orgânicos, nos quais foram utilizados o extrato da alga Kappaphycus alvarezii para bioestimulação vegetal, em um Latossolo Vermelho, localizado em Paty do Alferes, sul do Estado do Rio de Janeiro, Brasil. A avaliação ocorreu sob práticas de manejo correntemente adotadas por grande parte da agricultura familiar no Brasil, como os policultivos rotacionados, os manejos nãoconservacionistas, o uso de esterco bovino e de torta de mamona e a incorporação de resíduos vegetais no solo. Foram avaliados parâmetros químicos e físicos do solo, a composição do extrato de algas utilizado, medições de fluxo dos GEE através da técnica da câmara estática e de cromatografia gasosa, e medidas simples de rendimento agronômico para as culturas adotadas nos experimentos. Os resultados apontam que, nas condições estudadas, o extrato de algas gera emissões escalonadas menores de N2O que as outras fontes de N utilizadas e apresenta influência na dinâmica do CH4 na interface solo-atmosfera, com potencial para ser utilizado largamente como insumo de nutrição vegetal em sistemas orgânicos de produção. / Given the increasing anthropogenic contributions to global climate change, the scientific community focuses on alternatives to reduce the emission of greenhouse gases, such as nitrous oxide and methane, in human activities, like as agriculture and food production. Organic farming is presented as a less intensive agriculture alternative, producing food without contamination by synthetic pesticides, aiming to approximate agricultural systems of natural systems. However, there is no scientific consensus if organic farming has a positive contribution in mitigation or reducing greenhouse gas emissions. The aim of this study was to evaluate the N2O and CH4 fluxes in an organic farming production, in which was utilized Kappaphycus alvarezii seaweed extract to biostimulation in an Oxisol, located in Paty do Alferes, south of the State of Rio de Janeiro, Brazil. The evaluation took place under management practices currently adopted by most of family farming in Brazil, such as rotationed polycultures, non-conservative managements, the use of manure and castor cake and the incorporation of crop residues in the soil. We evaluated physical and chemical parameters of the soil, composition of the seaweed extract used, GHG fluxes measurements through static chamber technique and gas chromatography and simple measurements of agronomic yield for cultures adopted in the experiments. The results indicated that, in the studied conditions, the seaweed extract generates lower yield-scaled N2O emissions than the other N sources used and has some influence in the dynamics of CH4 in the soilatmosphere interface, with potential to be used widely as plant nutrition source in organic agriculture.

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2017-03-07T17:22:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação .pdf: 869153 bytes, checksum: c77e409bcab66ac0b63cb639fe500496 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-03-09T20:47:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação .pdf: 869153 bytes, checksum: c77e409bcab66ac0b63cb639fe500496 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-09T20:47:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação .pdf: 869153 bytes, checksum: c77e409bcab66ac0b63cb639fe500496 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2014-02-21 / Os sistemas de preparo do solo e manejo da cobertura vegetal em área de produção de arroz irrigado por alagamento apresentam peculiaridades e potenciais distintos de emissão de metano e óxido nitroso do solo. Considerando uma área de arroz irrigado, o objetivo deste estudo foi avaliar a influência de sistemas de preparo do solo na emissão dos gases de efeito estufa metano e óxido nitroso, a fim de estabelecer sistemas com potenciais de mitigar a emissão desses gases. O experimento de campo foi realizado na Estação Experimental Terras Baixas da Embrapa Clima Temperado, Capão do Leão, RS. Foram avaliados três sistemas de preparo do solo: preparo convencional - ausência de manejo da palha e do solo no período de outono-inverno e preparo do solo na primavera, antes da semeadura do arroz; rolo-faca - manejo da palha com rolo-faca imediatamente após a colheita do arroz e semeadura direta na primavera; e preparo antecipado - preparo do solo no outono, dessecação e revolvimento do solo, por meio de gradagem superficial. As emissões de CH4 e N2O foram avaliadas nos períodos de entressafra e safra. As coletas dos gases de efeito estufa (GEE) foram realizadas, semanalmente, pelo método da câmara estática fechada. Com base nas emissões de CH4 e de N2O foi calculado o potencial de aquecimento global parcial (PAGp = CO2 equivalente). O sistema de preparo convencional foi mais eficiente que os demais em mitigar as emissões de GEE ao longo do ano. O sistema de preparo antecipado apresentou as maiores emissões de CH4, as quais se concentraram na época de cultivo do arroz. O período de safra representou a maior parte do PAGp anual (safra+entressafra). Devido à alta emissão de CH4, o sistema de preparo antecipado foi responsável pelo maior PAGp, seguido do manejo com rolo-faca, em função da elevada emissão de N2O e do sistema convencional, com menor PAGp anual. Os sistemas rolo-faca e convencional reduziram o PAGp em função das menores emissões de CH4 ao longo do ano. Embora os sistemas de manejo de solo e da cobertura vegetal apresentem potenciais distintos de emissão, vários fatores associados ao ambiente e às práticas de manejo regulam a produção e emissão de CH4 e N2O, estes fatores devem ser considerados caso a caso, na estimativa do potencial emissor e mitigador desses gases de efeito estufa. / The different soil tillage systems and cover crop management in areas of flooded irrigated rice show distinct peculiarities and potential of soil methane and nitrous oxide emissions. Considering an area of irrigated rice, this work aimed to evaluate the influence of soil tillage systems in the emission of greenhouse gases such as methane and nitrous oxide in order to establish systems with potential to mitigate these gases emissions. The field experiment was performed in the Lowlands Experimental Station at Embrapa Temperate Climate, Capão do Leão, RS. Three management systems were evaluated: conventional tillage - no straw management and soil tillage during autumn-winter and soil tillage in the spring, before rice sowing; knife roller - straw management with knife roller immediately after rice harvesting and no-till in the spring; and advance preparation – soil tillage in autumn, desiccation and soil disturbance by shallow disking. Emissions of CH4 and N2O were evaluated in the pre-harvest and harvest periods. The sampling of greenhouse gases (GG) was conducted weekly through the closed static chamber method. The partial global warming potential (PGWp = CO2 equivalent) was calculated based on CH4 and N2O emissions. Conventional tillage was more effective than the other systems to mitigate GG over the year. The advance preparation system showed the highest CH4 emissions, which were concentrated in the period of rice cultivation. The harvest period accounted for the largest portion of the annual PGWp (harvest+pre-harvest). Due to the high emission of CH4, the advance preparation system was responsible for the largest PGWp, followed by knife roller management, because of the high emission of N2O and by the conventional system, with lower annual PGWp. The knife roller and conventional systems reduced the PGWp due to lower CH4 emission throughout the year. Although soil and cover crop management systems show distinct emission potentials, several factors associated with the environment and management practices regulate the production and emission of CH4 and N2O. These factors must be considered case by case to estimate the transmitter and mitigation potential of these greenhouse gases.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The tung (Aleurites fordii) has received attention in recent years as a promising source of raw material for biodiesel production. For this crop to start production after three years of planting, appears in the first year of planting tung the possibility of growing oleaginous in tree-based intercropping (TBI). Crops such as crambe, sunflower and peanuts have the potential to use in TBI. The biodiesel generated from these oilseeds is a renewable fuel that the CO2 emitted in combustion was previously set in photosynthesis during plant growth whithout any net emissions of this gas. However, emissions of greenhouse gases (GHG) occur during cultivation of oilseeds, aspect that can reduce the positive effect of the use of biodiesel on GHG emissions into the atmosphere. The objective of this study was to quantify the emissions of N2O and CH4, yield and oil and partial (p) and total (t) global warming potential (GWP) in system with oleaginous cutlived in TBI with tung. Four cropping systems were evaluated: crambe/sunflower/crambe (AB/SU/AB) fertilized with organic manure (FOM) to base in poultry litter (PL); crambe/sunflower/crambe (AB/SU/AB) fertilized with mineral fertilizer (FMF); oat + vetch / peanut / oat + vetch (O+V / PE /O+V), grown without of the use of fertilizer; and fallow / fallow / fallow (F). Emissions of N2O and CH4, GWP and yield were evaluated. The different cropping systems in TBI with tung had accumulated emission of N2O-N higher in 240-307% compared to treatment F. The different N sources (urea and CF) did not influence the cumulative emissions of N2O-N. The grain yield of AB and SU did not differ between treatments with FOM and FMF. The PE showed grain yield 1.4 times the SU+FMF and SU+FOM. When the GWP was performed considering each crop, it is observed that the AB and SU crops with FMF showed the highest values of GWPp compared to other crops. In these systems the emissions of N2O-N and mineral fertilizer (NPK) were the main sources of CO2 eq. for the GWPp. In all systems was observed reduction in soil C stocks after 1.4 years of conducting the experiment. Thus the C soil was the largest contributor to GWPt on all systems, followed by N2O. The cropping systems with AB and SU fertilized with FOM and FMF showed lower values of the GWPt and smaller ratios GWPt per unit of produced grains and oil, indicating that these systems have potential for use in TBI with tung. / O tungue (Aleurites fordii) tem recebido atenção nos últimos anos como promissora fonte de matéria-prima para a produção de biodiesel. Por essa cultura iniciar a produção após três anos do plantio, surge nos primeiros anos do plantio do tungue a possibilidade do cultivo de oleaginosas intercalares em sistema agroflorestal (SAF). Culturas como o crambe, girassol e amendoim apresentam potencial para compor esses sistemas. O biodiesel gerado a partir dessas oleaginosas é um combustível renovável em que o CO2 emitido na combustão foi previamente fixado na fotossíntese durante o crescimento da planta não havendo desta forma emissões líquidas desse gás. No entanto, emissões de gases de efeito estufa (GEE) ocorrem durante o cultivo das oleaginosas, aspecto que pode diminuir o efeito positivo do uso do biodiesel sobre a emissão de GEE para a atmosfera. O objetivo deste estudo foi quantificar as emissões de N2O e CH4, o rendimento de grãos e o potencial de aquecimento global (PAG) parcial (p) e total (t) em sistemas de culturas oleaginosas intercalares ao tungue em solo Argissolo. Foram avaliados quatro sistemas de cultivo: crambe/girassol/crambe (CR/GI/CR) fertilizados com adubação mineral (ADM); crambe/girassol/crambe (CR/GI/CR) fertilizados com adubação orgânica (ADO) a base de cama de frango (CF); aveia+ervilhaca/amendoim/aveia+ervilhaca (A+E/AM/A+E), cultivados sem o uso de fertilizante; e pousio/pousio/pousio (P). Foram avaliadas as emissões de N2O, CH4, PAG e o rendimento de grãos. Os diferentes sistemas de cultivo nas entrelinhas do tungue apresentaram emissão acumulada de N-N2O superior em 240 a 307% em relação ao tratamento P. As diferentes fontes de N (CF e ureia) não influenciaram nas emissões acumuladas de N-N2O. O rendimento de grãos do CR e GI não diferiram entre os tratamentos com ADO e ADM. O AME apresentou rendimento de grãos 1,4 vezes superior ao GI+ADM e GI+ADO. Quando o PAG foi realizado considerado cada cultivo, observou-se que o CR e o GI cultivados com ADM apresentaram os maiores valores de PAGp em relação aos demais cultivos. Nesses sistemas as emissões de N-N2O e a fertilização mineral (NPK) foram as principais fontes de CO2 eq. para o PAGp. Em todos os sistemas foi observado redução dos estoques de C no solo após 1,4 anos de condução do experimento. Com isso o C do solo foi o maior contribuidor para o PAGt em todos os sistemas, seguido pelo N2O. Os sistemas de cultivo com CR e GI fertilizados com ADO e ADM apresentaram os menores valores de PAGt e as menores relações de PAGt por unidade de grãos e óleo produzidos, indicando que esses sistemas apresentam potencial para uso em SAF com o tungue.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Post-harvest rice straw managements can alter CH4 and N2O emissions and global warming potential (GWP) in lowland areas cultivated with rice. In order to test this hypothesis, the present study was planned to quantify annual N2O and CH4 emissions, GWP and grain yield of rice subjected to different post-harvest straw managements on a lowland area at Southern Brazil. The soil was a Planossol. The treatments were as follows: No management (NM); Post-harvest Roll-knife (RKPH); Post-harvest Disc harrowing (PHDH); Without straw (WS); NM + Ryegrass (NM + RG); Disc harrowing in August (DH); Post-harvest Disc harrowing + Disc harrowing in August (DHPH + DH) and Without straw + Disc harrowing in August (WS + DH). The amount of rice straw returned to the soil in all plots after harvest was adjusted to 6.5 Mg ha-1 in April 2010 and to 11.3 Mg ha-1 in March 2011. Emissions of N2O and CH4 were evaluated for two consecutive years during the periods between harvests and rice cultivation. At each gas sampling time soil samples were also collected to evaluate soil mineral N and moisture contents. GWP of each management system was calculated from soil C contents (at the start of the experiment and at the end of experiment), N2O and CH4 emissions and CO2 cost during all managements. The results showed that more than 98% of the emitted N2O in lowland rice cultivation occurs during fallow period. Nearly whole CH4 emissions were recorded during rice cultivation. Incorporation of rice straw with tillage management after harvest with disc harrowing or growing of ryegrass after harvest lowered N2O emissions during fallow period. The lower CH4 emissions were observed in the treatments where rice straw was incorporated after harvest with disk harrowing and roller knife. These straw management practices also reduced GWP without reducing grain yield, compared to managements that do not incorporate rice straw. Management systems that resemble NT or zero tillage, where straw was left on soil surface during the fallow period resulted in higher N2O and CH4 emissions. Similarly, those management systems where soil was harrowed before planting resulted in soil C loss and contributed towards higher GWP, being less efficient and unsustainable. / O tipo de manejo aplicado à palha pós-colheita do arroz pode afetar as emissões de CH4 e N2O e o potencial de aquecimento global (PAG) anual em áreas de várzea cultivadas com arroz irrigado por inundação. Para testar essa hipótese foi realizado o presente trabalho com o objetivo de quantificar as emissões anuais de N2O e CH4, o PAG anual e avaliar o rendimento de grãos da cultura do arroz irrigado sob diferentes sistemas de manejo da palha pós-colheita, em uma área de várzea no sul do Brasil. O experimento foi realizado em um Planossolo. Os tratamentos avaliados foram compostos por diferentes manejos da palha, como segue: Sem manejo da palha (Sm); Rolo-faca pós-colheita (RFpc); Grade pós-colheita (Gpc); Retirada da palha pós-colheita (RPpc); Sm + Azevém (Sm + Az); Grade em agosto (Gas); Gpc + grade em agosto (Gpc + Gas) e RPpc + grade em agosto (RFpc + Gas). A quantidade de palha de arroz adicionada na superfície do solo nas parcelas pós-colheita em todos os tratamentos foi ajustada para 6,5 Mg ha-1 em abril de 2010 e para 11,3 Mg ha-1 em março de 2011. As emissões de N2O e CH4 foram avaliadas por dois anos consecutivos durante os períodos de entressafra e de cultivo do arroz. Em diferentes datas de avaliação dos gases foram realizadas coletas de solo para quantificar os teores de N mineral e umidade do solo. Com base nos dados de C no solo no início e ao final do experimento, das emissões de N2O e CH4, e, dos gastos em CO2 dos manejos agrícolas foi calculado o PAG de cada sistema de preparo. Esse estudo demonstrou que mais de 98% do N2O emitido em área de várzea sob cultivo do arroz ocorre no período de entressafra da cultura. Já para o CH4 a quase totalidade desse gás é emitida durante o cultivo do arroz no período de alagamento do solo. A antecipação do preparo do solo, com incorporação da palha do arroz pós-colheita com grade ou cultivo de azevém pós-colheita promove as menores emissões de N2O durante o período de entressafra. As menores emissões de CH4 foram observadas nos tratamentos com a antecipação do preparo do solo, com incorporação da palha do arroz pós-colheita com rolo-faca e grade. Esses tipos de manejo da palha reduzem o PAG sem diminuir o rendimento de grãos, em relação aos sistemas que não incorporam a palha de arroz ao solo. Sistemas que se assemelham ao SPD, mantendo a palha sob a superfície do solo durante toda a entressafra, apresentam maiores emissões de N2O e CH4, ou ainda aqueles sistemas que recebem gradagem antes da semeadura (no mês de agosto), perdem grandes quantidades de C do solo, resultando em um PAG elevado nesses sistemas, mostrando-se menos eficientes e de baixa sustentabilidade.

Historically, the most frequently used energy sources have been those nearest and easiest to consume. Unfortunately, society’s reliance on fossil fuel for power generation has occurred at the expense of the environment, coal being a major contribution to carbon dioxide (CO2) emission. Carbon dioxide is classified as a greenhouse gas (GHG); it contributes to the phenomenon of climate change (Haw & Hughes, 2007, p.1). According to Worrell (2011), industry uses nearly 40 percent of worldwide energy on economic activities. Value chain activities alone contribute almost 37 percent to global GHG. Organisations are socially and ethically required to minimise the carbon footprint of their operations. Reducing energy use makes perfect business sense; it saves money, enhances corporate reputations and helps everyone participate the fight against climate change (Carbon Trust, 2011). Gielen, Newman, and Patel (2008) strongly believe the overall energy and emissions trends can be mitigated through additional energy efficiency measures. However, implementing EnMS will enable organisations to establish systematic approaches and the processes necessary to improve energy performance, including energy efficiency, use and consumption (SANS 50001, 2011). The objective of this paper was to evaluate the current energy management strategy adopted by selected automotive manufacture in Eastern Cape. The research was motivated by the fact that previous researchers have focused more on technological aspects and less of management functions. The research paradigm followed in this paper was qualitative because a case study is used to gain an insight and understanding about more and less successful energy management strategies. In this report, background about the global energy outlook and its significant to economic development, factors behind energy demands, the link to climate change and providing effective energy management principles are covered. The energy management principles covered key elements for delivering successful energy management. Literature highlighted that, senior management commitment is the foundation of good energy management, which is delivered through a formal energy policy and a supporting energy strategy with action plan. High level commitment will provide: Advocacy from senior managers; Visibility of the issues across your organization; Impetus for the organisation to implement energy management; Resources, both human and financial. It will also demonstrate that good energy management is part of your organisation’s mission and as relevant as other management aspects. The empirical study is focused on the characteristics of the current management system and organisational structure employed with its relevant functions. Based on these reference points the paper concludes with recommendations for the case study organisation.

The aim of this study is to assess the current situation of energy and carbon flows through the waste sector in Jämtland. An energy flow analysis is performed by balancing the inflows and outflows of the lower heating value and embodied energy. A carbon flow analysis was made on the same principles although with the carbon content and embodied CO2eq.  The results are showing that over a period of one year, 75 000 tons of waste flows through the waste sector in Jämtland. Approximately 60 % of all the waste is incinerated. The energy analysis shows that 970TJ flows through the waste sector every year. Household waste is the category with most energy consumption and emissions in total. However, other materials like metal and electronics have higher energy and carbon content per ton than the household category. The results of the analyses can further be implemented in the Sustainable Jämtland model and it can then be used as a base when making strategies for a sustainable waste treatment.