Thesis (Ph.D.)--McMaster University (Canada), 1992. / Source: Dissertation Abstracts International, Volume: 54-02, Section: B, page: 0826.

Diss. (sammanfattning) Linköping : Linköpings universitet, 2005. / Härtill 4 uppsatser.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The soybean (Glycine max) cultivation in rotation with rice (Oryza sativa) in paddy soils is a growing practice in the state of Rio Grande do Sul. However, there is little information on the emission of methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) during soybean growing season in lowland and the contribution of biological nitrogen fixation (BNF) for crops in this environment. The study was aimed to evaluate the emissions of CH4 and N2O, BNF and soybean productivity in lowland managed for three years with different systems of soil tillage/straw after the rice harvest. The experiment was conducted during the growing season of 2012/2013 on a Plano soil. The treatments consisted of different systems of soil management/straw applied for three years after the rice harvest: ryegrass (RY), disc harrow (DH), knife-roller (KR), fallow + disc harrow (F + DH), disc harrow + disc harrow (DH + DH), knife-roller + disc harrow (KR + DH), removal of straw (RS) and fallow (F). Besides these, a natural lowland (NL) was used as control. The NL had the lowest N2O emissions; however CH4-C (161 kg ha-1) emissions were higher when compared to soybean cultivated in lowland. The highest N2O emissions occurred from soybean cultivation, being observed in the treatment RY where the highest cumulative emission was 7.9 kg N2O-N ha-1. The management of soil/straw performed with DH, compared to systems with KR and F, caused increased density by up to 10% and reduction in macro-porosity and total porosity in the topsoil. Changes in soil physical properties caused by different soil/straw tillage systems did not result in a decreased N accumulation, BNF contribution (mean 67%) and productivity of soybean. / O cultivo da soja (Glycine Max) em rotação com o arroz (Oryza sativa) em solos de várzea é uma prática crescente no estado do Rio Grande do Sul (RS). No entanto, existem poucas informações sobre a emissão de metano (CH4) e óxido nitroso (N2O) durante o cultivo da soja em várzea e a contribuição da fixação biológica (FBN) para a cultura nesse ambiente. O estudo teve por objetivo avaliar as emissões de CH4 e N2O, a FBN e a produtividade da soja em várzea manejada durante três anos com diferentes sistemas de manejo do solo/palha após a colheita do arroz. O experimento foi conduzido no ano agrícola 2012/2013 em um Planossolo Hidromórfico Eutrófico arênico. Os tratamentos foram compostos por diferentes sistemas de manejo do solo/palha aplicados durante três anos após a colheita do arroz: azevém (AZ), grade (G), rolo-faca (RF), pousio + grade (P+G), grade + grade (G+G), rolo-faca + grade (RF+G), retirada da palha (RP) e pousio (P). Além desses, foi avaliada uma área natural de banhado (AN) que serviu como testemunha. A AN apresentou as menores emissões de N2O, porém elevada emissão de C-CH4 (161 kg ha-1) quando comparada ao cultivo da soja em várzea. As maiores emissões de N2O ocorreram no período de cultivo da soja, sendo observada no tratamento AZ a maior emissão acumulada desse gás (7,9 kg de N-N2O ha-1). O manejo do solo/palha realizado com G, comparado aos sistemas com RF e P, provocam aumento da densidade em até 10% e redução na macroporosidade e porosidade total na camada superficial do solo. As modificações causadas nos atributos físicos do solo pelos diferentes sistemas de manejo do solo/palha, não resultaram em diminuição no acúmulo de N, contribuição da FBN (média de 67%) e produtividade de grãos de soja.

Poucos estudos têm avaliado as emissões de óxido nitroso (N2O) e alterações na qualidade biológica de solos sob aplicação de dejetos de animais no Sul do Brasil. A presente pesquisa objetivou avaliar o impacto da aplicação de dejetos líquidos de suínos e de bovinos, e de cama de aviário sobre as emissões de N2O (Estudo I) e em indicadores microbiológicos de um Gleissolo (Estudo II), em comparação à aplicação de uréia e sem aplicação de N (tratamento controle). A aplicação dos dejetos de animais e da uréia foi realizada sobre a palhada dessecada de azevém quando da implantação da cultura do milho, e as doses foram equivalentes a aplicação de 150 kg N ha-1 em todos os tratamentos. As emissões de N2O foram avaliadas, pelo método da câmara estática, durante os sete dias que sucederam a aplicação dos dejetos. A concentração de N2O nas amostras de ar foi analisada por cromatografia gasosa. Os indicadores microbiológicos do solo (0-10 cm) foram avaliados aos 5, 10, 20, 30 e 120 dias após a aplicação dos tratamentos. As taxas de emissão de N2O do solo variaram entre 74 e 2969 μg N m-2 h-1, sendo os menores fluxos verificados nos tratamentos sem aplicação de N (147-186 μg N m-2 h-1) e com uréia (74-201 μg N m-2 h-1). A aplicação dos dejetos de animais promoveu sensível aumento nas emissões de N2O em comparação à uréia, com destaque para os dejetos de suínos que apresentou uma emissão acumulada de 1,7 kg N-N2O ha-1 a qual foi muito superior à observada com dejetos de bovinos (0,93 kg ha-1) e de cama de aviário (1,00 kg ha-1). O efeito das fontes de N nos indicadores microbiológicos do solo ocorreu principalmente logo após a sua aplicação (5 dias) e, de maneira geral, observaram-se aumento do C e N na biomassa microbiana e da atividade das enzimas β- glicosidase e urease. Entretanto, esse efeito foi bastante efêmero e, aos 10 dias após a aplicação dos dejetos de suínos e de bovinos, e da uréia, restringiu-se em média à 63% da magnitude verificada aos 5 dias para o Cmic, e já havia desaparecido totalmente nos indicadores Cmic:Corg e atividade da β-glicosidase. Baseado num índice que integra os diversos indicadores, a cama de aviário promoveu melhores condições para a microbiota do solo em comparação aos demais dejetos. Esse resultado, ao menos em parte, se deveu ao seu efeito mais prolongado sobre a maioria dos indicadores microbiológicos avaliados. Possivelmente a aplicação parcelada pode aumentar a eficiência dos dejetos de suínos no suprimento de N para as culturas, reduzir a emissão de N2O do solo, e apresentar benefícios quanto ao seu efeito na qualidade microbiológica de solos agrícolas. / Few studies have evaluated manure effects on nitrous oxide (N2O) emissions and on microbial attributes of soil in Southern Brazil. This study aimed to evaluate the impact of pig slurry, cattle manure, and poultry manure on N2O emissions and on biological quality indicators of a no-tilled Gleisol, in comparison with urea application and without N application (control treatment). Manures and urea were applied in a rate of 150 kg ha-1 of N on rye-grass straw just before the corn sowing. The static chamber method was used to evaluate soil N2O emissions. Air sampling was performed through the seven days after manure application and the N2O concentration in the samples was analyzed by gas chromatography. The microbial indicators of soil quality were evaluated at 5, 10, 20, 30 and 120 days after manure application. The fluxes of N2O varied from 74 and 2969 μg N m-2 h-1, and the lowest fluxes were verified in the treatments without N application (147 e 186 μg N m-2 h-1) and with urea (74 e 201 μg N m-2 h-1). Manure application promoted a sensible increase on soil N2O emissions in comparison with urea. Pig slurry resulted in the highest accumulated emission of 1.7 kg N-N2O ha-1 that was higher than that observed with cattle manure (0.93 kg N-N2O ha-1) and with poultry manure (1.00 kg NN2O ha-1). The effect of N sources on microbial soil attributes were more intense in the immediate period after application (5 days) and, in general, increased Cand N-microbial biomass and the activities of β-glicosidase and urease enzyme. However, their effects were of short-term and decreased rapidly in the next period. After 10 days of manure application the majority microbial attributes did not showed the beginning effect. A integrative index of the several microbial soil attributes indicated that poultry manure promoted the best soil conditions to microbial in comparison with the other manures and this result was, in part at least, due to the more extended effect on soil microorganisms. In manure-based production systems, the split applications of pig slurry probably it will be favorable to increase the efficiency in N supply to the crops and mitigate the N2O emissions, in addition to be a better option to improve biological quality of agricultural soils.

Submitted by Hiolanda Rêgo (hiolandar@gmail.com) on 2013-04-24T19:38:19Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Med_Rodolfo Guarin.pdf: 61228250 bytes, checksum: 5bc39402a1413b58465b6762fdcb6545 (MD5) / Approved for entry into archive by Flávia Ferreira(flaviaccf@yahoo.com.br) on 2013-04-30T20:41:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Med_Rodolfo Guarin.pdf: 61228250 bytes, checksum: 5bc39402a1413b58465b6762fdcb6545 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-30T20:41:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Med_Rodolfo Guarin.pdf: 61228250 bytes, checksum: 5bc39402a1413b58465b6762fdcb6545 (MD5) / A atividade antrópica é um fator decisivo para o aquecimento global e as mudanças climáticas. As complexas relações homem e meio ambiente se refletem diretamente na saúde. Os efeitos do desequilibro climático estão estreitamente associados com o surgimento de doenças infecciosas e a diminuição na qualidade de recursos vitais para o homem (água e ar). No cenário energético, o Brasil é líder na estratégia de mitigação e adaptação às mudanças climáticas. Recentemente, foi implantado o programa de redução de emissões de CO2 mediante o uso de biocombustível, com o Proálcool e ultimamente o biodiesel. Nesse sentido, projeta-se que, até 2015, 10-29 % da região Nordeste, seja ocupada por culturas que sirvam como fontes de matéria prima para biodiesel. Objetivo: Estimar o impacto ambiental das emissões de óxido nitroso (N2O) na interface soloatmosfera, em áreas agrícolas destinadas à produção de matéria prima para agrodiesel. Metodologia: O estudo foi conduzido durante o período de seca entre novembro e dezembro de 2009, no campus experimental da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, em Cruz das Almas, Bahia. Para efeitos de comparação, se avaliaram diferentes práticas agrícolas no estágio de pré-colheita: extensiva (mamona e girassol); produção familiar (aipim) e área de mata atlântica. Utilizaram-se câmaras estáticas de PVC para a coleta de gás, separadamente por fileira e entrelinha. As amostras foram analisadas por cromatografia gasosa equipada com detector de captura de elétrons (GC-DCE). Resultados: O estudo de variabilidade diurna mostrou um perfil de emissão semelhante em todas as áreas: baixa pela manhã, com incremento ao meio dia e diminuição ao final do período diurno. A maior taxa de emissão média foi encontrada na floresta (10,45 μg N2O m-2 h-1), seguida pela cultura de aipim (7,60 μg N2O m-2 h-1). Nas culturas oleaginosas, a cultura de mamona apresentou fluxo médio de 7,09 μg N2O m-2 h-1 e o girassol de 5,53 μg N2O m-2 h-1. Conclusão: Ainda que a mensuração não contemplasse o ciclo sazonal completo, as taxas de emissão encontradas neste estudo são equiparáveis com os resultados obtidos em outras pesquisas para diferentes culturas, a nível mundial. As estimativas das contribuições das culturas de mamona, girassol e aipim, em termos de CO2-eq, para o balanço estadual de emissões de gases de efeito estufa, foram 0,024, 0,0002 e 0,081 Tg CO2-eq ha-1 ano-1, respectivamente. Na ordem nacional, considerandose as atuais áreas dessa cobertura vegetal, a floresta apresentou a maior contribuição, com 1,33 Tg CO2-eq ha-1 ano-1, seguida pela cultura de aipim (0,390 Tg CO2-eq ha-1 ano- 1), mamona (0,032 Tg CO2-eq ha-1 ano-1) e, por último, a cultura de girassol (0,017 Tg CO2-eq ha-1 ano-1). De acordo com estas estimativas, pode-se concluir que a contribuição de N2O para o aquecimento global, a partir das culturas oleaginosas avaliadas em período seco, é baixa e parece representar mitigação das conseqüências negativas sobre a saúde humana e as dinâmicas dos ecossistemas na terra. / Salvador

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2015 / Made available in DSpace on 2015-05-19T04:08:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333581.pdf: 3265451 bytes, checksum: 41a1abb149f28a0d28e97c20db14cc9c (MD5) Previous issue date: 2015 / Este trabalho teve como objetivo estudar um reator em bateladas sequenciais com grânulos aeróbios (RBSG) em escala piloto utilizado para tratar esgoto sanitário. Estudos têm revelado os RBSG como uma tecnologia promissora para o tratamento de efluentes, com biomassa de ótima sedimentabilidade e ampla diversidade microbiana. O tratamento da matéria carbonácea e de nutrientes é efetuado em um único tanque, em ciclos operacionais, gerando um efluente final de alta qualidade. O óxido nitroso (N2O) é um dos principais gases contribuintes para o efeito estufa antrópico, com potencial de aquecimento global cerca de 296 vezes superior ao do CO2. Por isso, a quantificação da emissão de N2O por sistemas biológicos de tratamento de efluentes vem ganhando destaque em pesquisas recentes. Nesse contexto, foi feita uma avaliação do desempenho do reator quanto à eficiência do tratamento e quanto às conversões das diferentes formas de nitrogênio no tratamento de esgoto sanitário. O reator foi inoculado com lodo ativado convencional de uma Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) e foram aplicadas condições seletivas (força de cisalhamento provocada pela aeração e reduzido tempo de sedimentação) para favorecer a formação dos grânulos aeróbios e o wash-out das partículas de menores dimensões. A biomassa granular aeróbia passou a predominar no reator a partir do 84° dia de operação, e as partículas atingiram diâmetro médio de 342 µm. A concentração média de biomassa no RBSG foi de 584 ± 147 mg SSV/L, e as eficiências médias de remoção de DBO, de DQO, de NH4+-N e de SST foram 78%, 63%, 72% e 58%, respectivamente. Observou-se a ocorrência de nitrificação incompleta, com acúmulo de nitrito. A produção de N2O ocorreu, principalmente, durante a etapa anóxica do ciclo do reator. O pico de emissão de N2O ocorreu no início da etapa de aeração, devido à agitação causada pelas bolhas de ar, que promovia o stripping do N2O acumulado nos interstícios do meio líquido. Do total de nitrogênio desnitrificado, 89 ± 5% correspondeu a N2, e 11 ± 5% correspondeu a N2O. A conversão de nitrogênio afluente em N2O apresentou o valor médio de 2,8 ± 1,2%, e o Fator de Emissão (FE) verificado foi de 95,6 g N2O-N/pessoa·ano.<br> / Abstract: This work aimed to investigate a pilot scale aerobic granular sequencing batch reactor (GSBR) used to treat sanitary wastewater. Studies have revealed the GSBR as a promising technique to treat effluents, with a fast biomass sedimentation and a wide microbial diversity. The treatment of carbonaceous matter and nutrients is carried out in a single tank, in operational cycles, reaching a high effluent quality. Nitrous oxide (N2O) is a major contributor to anthropogenic greenhouse effect, with a global warming potential 296 times higher than CO2. Therefore, the quantification of N2O emissions by biological wastewater treatment systems has been gaining attention in recent researches. In this context, the performance of the GSBR was assessed in terms of efficiency of the treatment and in terms of the conversion of different forms of nitrogen during the wastewater treatment. Conventional activated sludge from a wastewater treatment plant (WWTP) was inoculated in the reactor, and selective conditions were applied (shear force caused by the aeration and reduced settling time) to favor the aerobic granules formation and the wash-out of smaller particles. The aerobic granular sludge started to prevail in the reactor from the 84th operation day, and the particles reached average diameter of 342 µm. The average biomass concentration in the GSBR was 584 ± 147 mg VSS/L, and the average removal efficiencies of BOD, COD, NH4+-N and TSS were 78%, 63%, 72% and 58%, respectively. It was observed the occurrence of incomplete nitrification, with nitrite accumulation. N2O production occurred mainly during the anoxic phase of the reactor cycle. The peak emission of N2O occurred early in the aeration phase, due to the agitation caused by the air bubbles, which released the accumulated N2O from the interstices of the liquid medium. Of the total denitrified nitrogen, 89 ± 5% corresponded to N2, and 11 ± 5% corresponded to N2O. The total influent nitrogen conversion to N2O presented a mean value of 2.8 ± 1.2%, and the Emission Factor (EF) found was 95.6 g N2O-N/person·year.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-08-01T04:15:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348397.pdf: 1608573 bytes, checksum: fecb57155c54ecba8ecb6ebc436ae0b1 (MD5) Previous issue date: 2017 / A adição de resíduos vegetais e dejetos de aves (DA) pode contribuir para um aumento das emissões de óxido nitroso (N2O). Para avaliar o efeito dos sistemas de manejo do solo sobre as emissões de N2O em sistema plantio direto de hortaliças (SPDH) cultivado com cebola (Allium cepa L.), foram realizados um estudo em laboratório e outro em condições de campo. Em laboratório, foram avaliados os tratamentos resíduos de nabo forrageiro (NF), aveia preta (AP), NF+DA, AP+DA, ureia (U) e controle (S). O estudo foi conduzido em câmara tipo BOD na ausência de luz e a uma temperatura de 25°C±0,5. A umidade do solo foi variada pela aplicação de ciclos de umedecimento e secagem, buscando-se valores de espaço poroso saturado por água (EPSA) entre 40 e 80%. Os resíduos vegetais foram coletados a campo e colocados sobre o solo, em quantidades, assim como DA e U, equivalentes aos tratamentos conduzidos a campo. O estudo de campo foi conduzido em um Cambissolo Húmico, na Estação Experimental da EPAGRI de Ituporanga (SC), região do Alto Vale do Itajaí. Foram avaliados seis tratamentos sob SPDH: (i) vegetação espontânea (VE), (ii) vegetação espontânea + DA (VE+DA), (iii) NF, (iv) NF+DA, (v) AP, (vi) AP+DA; e um tratamento sob sistema de preparo convencional do solo (SPC). No estudo de campo foram quantificados os estoques de carbono orgânico total no solo (COT) nas camadas de 0-10 e 10-20 cm. Para os dois estudos, as emissões de N2O avaliadas ao longo de 99 dias, período equivalente ao ciclo de cultivo da cebola, foram afetadas pelos sistemas de manejo. Teve destaque o tratamento NF+DA, que emitiu ao 01 dia 3068µg N-N2O m-2 h-1 (incubação) e 2079 µg N-N2O m-2 h-1 (campo), o equivalente a 2,7 e 61vezes as emissões verificadas nos tratamentos U e SPC, respectivamente. A deposição de resíduos de AP e NF sobre o solo incrementou os valores de emissão acumulada em aproximadamente duas vezes, quando comparada ao solo. Com adição de DA sobre os resíduos de NF (NF+DA) em incubação, as emissões de N2O foram incrementadas na ordem de 2,2 e 3,9 vezes, comparativamente aos tratamentos com adição de NF e ao controle (S), respectivamente. No experimento de campo, as maiores emissões de N2O ocorreram aos 15 dias pós-manejo, representando, em média, 50,3% das emissões dos tratamentos em SPDH e 9,2% das emissões do SPC. Os resultados indicam que a característica dos resíduos culturais, bem como a adição de DA tem maior influência na emissão de N2O, principalmente na fase inicial de decomposição dos resíduos vegetais e dos DA. Os maiores valores nos estoques de COT na camada de 0-10 cm ocorreram nos tratamentos com adição de resíduos de plantas de cobertura, que foram 31,2; 26,2 e 20,2% maiores que no SPC, para os tratamentos, NF, AP e VE, respectivamente. Na camada de 0-20 cm, os estoques não diferiram estatisticamente, mas o tratamento com adição de resíduos de NF apresentou valores 9,2% maiores que os verificados no tratamento SPC. O uso do NF como planta de cobertura contribuiu para a ocorrência de picos mais intensos de emissão de N2O durante o ciclo da cebola, mas seu uso também incrementa os estoques de COT na camada superficial do solo (0-10 cm). Os fluxos elevados e emissões acumuladas de N2O acima dos valores observados na literatura podem estar associados a uma baixa eficiência em absorção de N pela cultura da cebola.<br> / Abstract : Use of cover crops and poultry manure (PM) addition may lead to an increase in nitrous oxide (N2O) emissions. With the aim of evaluating the effect of soil management systems on N2O emissions in onion (Allium cepa L.) in a no-tillage vegetable system (NTVS), experiments in laboratory and field conditions were carried out. In the laboratory experiment, treatments were oilseed radish + poultry manure (OR + PM), black oats + PM (BO + PM), OR, BO, urea (U), and control (fallow). The experiment was carried out in a BOD chamber in the dark, at 25° C ± 0.5° C. Soil moisture variation was obtained by wetting and drying cycles, so water saturated pore space (WSPA) would oscillate between 40 and 80%. Plant residues collected in the field were put onto the soil surface. The amounts of residues, as well as PM and U, were equivalent to treatments carried out in the field. The field experiment was carried out in a Humic Distrudept soil, in Ituporanga (Southern Brazil). Six treatments under NTVS were evaluated: fallow (FW), fallow + PM addition (FW + PM), OR, OR + PM, BO, BO + PM; and a treatment under conventional tillage system (CT). Total organic carbon stocks (TOC) in the 0-10 and 10-20 cm layers were quantified in the field experiment. In both experiments, N2O emissions were evaluated over 99 days, corresponding to the onion grown cycle. In both situations, N2O emissions were affected by management systems, especially by OR + PM, which emitted at day 01 the equivalent of 3068 µg N-N2O m-2 h-1 and 2079 µg N-N2O m-2 h-1, in BOD and the field, respectively. BO and OR residue addition to the soil led to a two-fold increase in accumulated emission values, as compared to the control. The addition of PM to OR (OR + PM) increased emissions 2.2 and 3.9 times, as compared to OR and control treatments, respectively. In the field experiment, the highest emissions of N2O occurred 15 days after plant rolling, and they were equivalent to 50% of emissions from NTVS and 9.2% of CT emissions. These results indicate that traits of the cover crops residues, as well as PM addition, have a major effect on N2O emission, especially during the initial phase of plant residue and PM decomposition. The highest TOC values were in the 0-10 cm layer of treatments with cover crop residue addition. That variable was 31.2; 26.2, and 20.2% higher in OR, BO, and FW, respectively, than for CT areas. In the 0-20 cm layer, TOC did not vary, but OR residue addition had values 9.2% higher than those verified in the CT treatment. OR contributed to the occurrence of more intense peaks of N2O emission during the onion growth cycle. However, its use increased TOC stocks in the top soil layer (0-10 cm). High N2O fluxes and accumulated emissions, above values shown in the scientific literature, seem to be associated with low N uptake efficiency by onions.

O uso de plantas de cobertura, em plantio direto, é uma prática conservacionista amplamente utilizada. Entretanto, pode intensificar as emissões de óxido nitroso (N2O), principalmente quando se tratam de leguminosas. No presente trabalho, foram realizados estudos de campo e de laboratório, visando à avaliação da utilização de plantas de cobertura na emissão de N2O em um Argissolo Vermelho do Sul do Brasil. O primeiro estudo foi realizado em experimento de longa duração (30 anos) a campo, e avaliaram-se as emissões anuais de N2O (2012/13) nas sucessões pousio/milho (Zea mays) (P/M), aveia preta (Avena strigosa (Schereb))+ervilhaca(Vigna sativa (L.))/milho (A+E/M) e aveia preta +ervilhaca/milho+caupi (Vigna unguiculata (L.) (Walp)) (A+E/M+C). Nesse estudo, as emissões variaram de 2,30 mg m-2 no sistema P/M a 5,30 e 9,57 mg m-2, nos sistemas A+E/M e A+E/M+C, respectivamente. Os maiores fluxos de N2O ocorreram no período pós-manejo das plantas de cobertura, e foram influenciados pela porosidade preenchida com água (PPA), pelos teores de nitrato do solo no período de primavera/verão, e pela temperatura do solo no outono/inverno. No estudo de laboratório, avaliou-se a influência da qualidade dos resíduos vegetais (aveia preta, ervilhaca, caupi, guandu, lablab e milho), em duas umidades, 40 e 70% da PPA, sobre as emissões de N2O do solo. Em média, os fluxos de N2O foram 150 vezes superiores na umidade de 70% em comparação a 40% da PPA. Entre os resíduos, a emissão foi maior quando da adição de leguminosas, em comparação com a adição de gramíneas. A emissão foi negativamente relacionada com as razões C/N, lignina/N, polifenóis/N e (lignina + polifenóis)/N dos resíduos adicionados. Assim, conclui-se que o tipo de resíduo influencia as emissões de N2O, ou seja, a seleção de plantas de cobertura do solo pode contribuir para a redução das emissões de N2O dos solos agrícolas. / The addition of cover crops in no-till cropping systems is a common practice aimed to improve soil conservation. However, it can also increase soil nitrous oxide (N2O) emissions, especially with the use of leguminous cover crops. A field and an incubation study were conducted to evaluate the effects of different cover crops on soil N2O emissions on an Acrisol in Southern Brazil. The field study was carried on in a long-term (30 years) cropping system experiment. We evaluated annual N2O emissions during the 2012/13 season, in the cropping system treatments of fallow/maize (Zea mays) (F/M), oat (Avena strigosa (Schereb))+vetch (Vigna sativa (L.))/maize (O+V/M), and oat+vetch/maize+cowpea (Vigna unguiculata (L.) (Walp) (O+A/M+C). Average soil N2O efflux rates varied from 2,30 mg m-2 in the F/M treatment to 5,30 and 9,57 mg m-2, in the O+V/M and O+V/M+C, respectively. The greatest efflux rates were observed after cover crops management. Soil N2O efflux was correlated with water-filled porosity (WFP), soil nitrate concentration during spring and summer seasons, and with temperature during fall and winter seasons. The incubation study was designed to evaluate soil N2O emissions following the addition of different cover crop residues (oat, vetch, cowpea, pigeon pea, lablab, and maize) under two soil moisture conditions (40 and 70% of WFP). Averaged across residues, the N2O emissions were 150 times greater under 70% than under 40% WFP. Higher N2O emissions were observed with the use of legumes compared to grass residues. Soil N2O efflux were negative correlated with C/N, lignin/N, polyphenol/N, and (lignin+polyphenol)/N rations of the added residues. The results show that soil N2O emissions are affected by different cover crops; therefore, the selection of appropriate cover crops can contribute to the reduction of N2O emissions from agricultural soils.

Poucos estudos têm avaliado as emissões de óxido nitroso (N2O) e alterações na qualidade biológica de solos sob aplicação de dejetos de animais no Sul do Brasil. A presente pesquisa objetivou avaliar o impacto da aplicação de dejetos líquidos de suínos e de bovinos, e de cama de aviário sobre as emissões de N2O (Estudo I) e em indicadores microbiológicos de um Gleissolo (Estudo II), em comparação à aplicação de uréia e sem aplicação de N (tratamento controle). A aplicação dos dejetos de animais e da uréia foi realizada sobre a palhada dessecada de azevém quando da implantação da cultura do milho, e as doses foram equivalentes a aplicação de 150 kg N ha-1 em todos os tratamentos. As emissões de N2O foram avaliadas, pelo método da câmara estática, durante os sete dias que sucederam a aplicação dos dejetos. A concentração de N2O nas amostras de ar foi analisada por cromatografia gasosa. Os indicadores microbiológicos do solo (0-10 cm) foram avaliados aos 5, 10, 20, 30 e 120 dias após a aplicação dos tratamentos. As taxas de emissão de N2O do solo variaram entre 74 e 2969 μg N m-2 h-1, sendo os menores fluxos verificados nos tratamentos sem aplicação de N (147-186 μg N m-2 h-1) e com uréia (74-201 μg N m-2 h-1). A aplicação dos dejetos de animais promoveu sensível aumento nas emissões de N2O em comparação à uréia, com destaque para os dejetos de suínos que apresentou uma emissão acumulada de 1,7 kg N-N2O ha-1 a qual foi muito superior à observada com dejetos de bovinos (0,93 kg ha-1) e de cama de aviário (1,00 kg ha-1). O efeito das fontes de N nos indicadores microbiológicos do solo ocorreu principalmente logo após a sua aplicação (5 dias) e, de maneira geral, observaram-se aumento do C e N na biomassa microbiana e da atividade das enzimas β- glicosidase e urease. Entretanto, esse efeito foi bastante efêmero e, aos 10 dias após a aplicação dos dejetos de suínos e de bovinos, e da uréia, restringiu-se em média à 63% da magnitude verificada aos 5 dias para o Cmic, e já havia desaparecido totalmente nos indicadores Cmic:Corg e atividade da β-glicosidase. Baseado num índice que integra os diversos indicadores, a cama de aviário promoveu melhores condições para a microbiota do solo em comparação aos demais dejetos. Esse resultado, ao menos em parte, se deveu ao seu efeito mais prolongado sobre a maioria dos indicadores microbiológicos avaliados. Possivelmente a aplicação parcelada pode aumentar a eficiência dos dejetos de suínos no suprimento de N para as culturas, reduzir a emissão de N2O do solo, e apresentar benefícios quanto ao seu efeito na qualidade microbiológica de solos agrícolas. / Few studies have evaluated manure effects on nitrous oxide (N2O) emissions and on microbial attributes of soil in Southern Brazil. This study aimed to evaluate the impact of pig slurry, cattle manure, and poultry manure on N2O emissions and on biological quality indicators of a no-tilled Gleisol, in comparison with urea application and without N application (control treatment). Manures and urea were applied in a rate of 150 kg ha-1 of N on rye-grass straw just before the corn sowing. The static chamber method was used to evaluate soil N2O emissions. Air sampling was performed through the seven days after manure application and the N2O concentration in the samples was analyzed by gas chromatography. The microbial indicators of soil quality were evaluated at 5, 10, 20, 30 and 120 days after manure application. The fluxes of N2O varied from 74 and 2969 μg N m-2 h-1, and the lowest fluxes were verified in the treatments without N application (147 e 186 μg N m-2 h-1) and with urea (74 e 201 μg N m-2 h-1). Manure application promoted a sensible increase on soil N2O emissions in comparison with urea. Pig slurry resulted in the highest accumulated emission of 1.7 kg N-N2O ha-1 that was higher than that observed with cattle manure (0.93 kg N-N2O ha-1) and with poultry manure (1.00 kg NN2O ha-1). The effect of N sources on microbial soil attributes were more intense in the immediate period after application (5 days) and, in general, increased Cand N-microbial biomass and the activities of β-glicosidase and urease enzyme. However, their effects were of short-term and decreased rapidly in the next period. After 10 days of manure application the majority microbial attributes did not showed the beginning effect. A integrative index of the several microbial soil attributes indicated that poultry manure promoted the best soil conditions to microbial in comparison with the other manures and this result was, in part at least, due to the more extended effect on soil microorganisms. In manure-based production systems, the split applications of pig slurry probably it will be favorable to increase the efficiency in N supply to the crops and mitigate the N2O emissions, in addition to be a better option to improve biological quality of agricultural soils.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The main greenhouse gases (GHG) are the nitrous oxide (N2O), methane (CH4) and carbon dioxide (CO2), whose atmosphere concentrations increased in an unprecedented rate since the Industrial Revolution. This work aim evaluates the GEE emissions of spring/summer season in different soil management systems located in the Planalto region of Rio Grande do Sul State. This work was carried out in a long term experiment (22 years), located at FUNDACEP research center under a Rhodic Hapludox soil. This research was split in two studies: the first had the objective of evaluated the CO2 short-term emissions (21 days) during the tillage systems activities and cropping establishment under conventional tillage (CT) and no-tillage (NT) using a dynamic camera (Flux Chamber 6400-09, Licor). The second study aim evaluate the three main GEE, during the period from October/2007 to January/2008 period, totalizing 101 days, including the activities of soil tillage, establishment and part of the corn and soybean growing stage, under CT, NT and NT with wheat residues (NT-w). In this study in the static camera method, 11 air samples were collected using syringe at 0, 15, 30 and 45 minutes after the closing of the camera. The concentration of GEE were analyzed by gaseous chromatography. In the first study, CT presented accumulated CO2 emission 42% higher than NT, and the main source of CO2 in CT was associated to the residue decomposition and the release of soil CO2, while the gas efflux in NT was associated to the decomposition of soil organic matter. In the second study, all of the tillage systems were N2O source, being higher in NT. For CH4, all of the tillage systems, in the average of the period were a sink of this gas, being higher in NT-w. In relation to CO2, all of the systems were a source of this gas, being higher in CT and it was verified a seasonal effect in CO2 emissions, being higher in spring/summer seasons. The mitigation of the GEE emissions would be achieved by applying conservation tillage systems, with low soil disturbance, and rationalization in the mineral N fertilization. / Os principais gases de efeito estufa (GEE) são o óxido nitroso (N2O), metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2), cujas concentrações na atmosfera aumentaram de forma sem precedentes desde a Revolução Industrial. Este trabalho teve como objetivo avaliar as emissões de primavera/verão de GEE em diferentes sistemas de manejo do solo no Planalto do Rio Grande do Sul. O trabalho, realizado em experimento de longa duração (22 anos), localizado na Fundação Centro de Experimentação e Pesquisa Fecotrigo (FUNDACEP), em Latossolo Vermelho, foi dividido em dois estudos: o primeiro avaliou as emissões de curto prazo (21 dias) de CO2 durante as atividades de preparo e implantação das culturas, em preparo convencional (PC) e plantio direto (PD), através de câmara dinâmica (Flux Chamber 6400-09, Licor); já o segundo foi uma avaliação conjunta dos três principais GEE, no período de outubro/2007 a janeiro/2008, totalizando 101 dias, abrangendo as atividades de preparo do solo, implantação e parte do desenvolvimento da cultura do milho e soja, em PC, PD e PD sobre resíduos de trigo (PD-t), através da realização de 11 coletas de amostras de ar pelo método da câmara estática, coletadas com seringa aos 0, 15, 30 e 45 minutos após o fechamento da câmara e a concentração dos GEE analisados por cromatografia gasosa. No primeiro estudo, o PC apresentou emissão acumulada dos 21 dias 42% superior ao PD, sendo que a principal fonte de CO2 no PC foi associada à decomposição dos resíduos e a liberação do CO2 retido no interior do solo, enquanto que no PD foi associada à mineralização da matéria orgânica do solo. No segundo estudo, todos os sistemas emitiram N2O, sendo maiores no PD. Quanto ao CH4, todos os sistemas, na média do período, oxidaram o gás, sendo maiores no PD-t. Em relação ao CO2, todos os sistemas emitiram o gás, sendo maior no PC e verificou-se haver uma sazonalidade em suas emissões, sendo mais elevada na primavera/verão. A mitigação das emissões de GEE passa pelo desenvolvimento de sistemas conservacionistas de manejo, com mínima perturbação do solo, e racionalização da adubação nitrogenada mineral.