Nos últimos anos, o Brasil tem liderado a produção e exportação mundial de cana-de-açúcar e seus derivados. Com isso, a produtividade agrícola aumenta necessitando-se ampliar as pesquisas de caráter sócio-ambiental, a fim de modelar um desenvolvimento tecnológico mais próximo do sustentável. Desta forma, torna-se necessário conhecer a contribuição do plantio da cana-de-açúcar com o aumento da concentração de gases de efeito estufa na atmosfera, especialmente no que se refere ao óxido nitroso (N2O), derivado do uso de fertilizantes nitrogenados. Sabe-se que na ausência de oxigênio, bactérias específicas passam a reduzir compostos nitrogenados, formando este poderoso gás de aquecimento global durante as etapas decorrentes de um processo conhecido como desnitrificação biológica. Através dos avanços nas áreas da biologia molecular, tornou-se possível conhecer os microorganismos não cultiváveis e suas respectivas funções em um determinado ambiente. Este trabalho teve como objetivo estimar as emissões de N-N2O nos solos de cana-de-açúcar derivadas da aplicação de fertilizantes nitrogenados durante um período de trinta dias, em duas situações de manejo da cultura: I- Sem queima: colheita mecanizada com a manutenção da palha da cana; II-Com queima: colheita manual precedida pela queima da palha da cana. Simultaneamente, os genes envolvidos na desnitrificação e produção de N2O no solo (norB, nirK, nirS e nosZ) foram quantificados por PCR quantitativo em tempo real em condições de laboratório e de campo. Sob condições de laboratório, pode-se observar que as emissões de NN2O atingiram 0,8 mg.m-2 h-1 em solos com a manutenção da palha, tanto com a aplicação de uréia quanto de nitrato de amônio. Os mesmos produtos, quando aplicados em solos sem a presença da palha emitiram 0,45 mg.m-2 h-1. No campo, os maiores fluxos de N-N2O foram encontrados no período de elevada precipitação pluviométrica, que ocorreu na primeira semana após a aplicação do fertilizante nitrato de amônio, chegando a 0,7 mg.m-2 h-1 nos solos com palha e 0,37 mg.m-2 h-1 nos solos sem a palha. Tanto no campo quanto no laboratório foram encontradas as maiores quantidades dos genes envolvidos na desnitrificação em solos com a permanência da palha, com valores próximos de 107 genes por grama de solo. A atual tendência a substituir a colheita manual da cana pela colheita mecanizada favorece a agregação do solo, diminui o grau de erosão e aumenta os estoques de carbono, mas também pode resultar em aumento das emissões de N-N2O e do fator de emissão dos fertilizantes nitrogenados, conforme encontrado para o nitrato de amônio aplicado no campo, onde o valor obtido foi de 0,3% para os solos sem a palha e 0,7% para solos com palha. Sendo assim, é fundamental estudar as melhores condições do uso da terra e o papel exercido pela microbiota que nela existe, proporcionando um tratamento mais adequado aos resíduos culturais, diminuindo assim as emissões de gases estufas. / In recent years, Brazil has led the production and worldwide export of sugarcane and its products. Thus, agricultural productivity increases need to expand research of socio-environmental, in order to model a technology development closer sustainable. Therefore, it is necessary to know the contribution of planting sugarcane with increasing concentration of greenhouse gases in the atmosphere, especially with regard to nitrous oxide (N2O), derived from nitrogenous fertilizer use. It is known that in the absence of oxygen, bacteria are specific to reduce nitrogen, forming this powerful global warming gas arising during the stages of a biological process known as denitrification. Through advances in molecular biology, it has become possible to know the non-cultivable micro-organisms and their functions in a given environment. This study aimed to measure the emissions of N-N2O in soils of sugarcane derived from the application of nitrogen fertilizers for a period of thirty days, in two situations crop management: I-No burning: mechanized harvesting with maintaining cane straw; II-With burning: manual harvest preceded by burning the straw. Simultaneously, the genes involved in denitrification and N2O production in soil (norB, nirS, nirK, and nosZ) were quantified by real-time quantitative PCR in the laboratory and the field. Under laboratory conditions, it can be seen that the N-N2O reached 0,8 mg.m-2 h-1 in soils with maintaining the straw, either with the application of urea and ammonium nitrate. The same products, when applied to soils without the presence of straw delivered 0,45 mg.m-2 h-1. In the field, the highest N-N2O fluxes were found in the period of high rainfall, which occurred in the first week after application of ammonium nitrate, reaching 0,7 mg.m-2 h-1 in soils with straw and 0,37 mg.m-2 h-1 in the soil without straw. Both in the field and in the laboratory were found greater amounts of genes involved in denitrification in soils fertilized with the permanence and straw, with values close to 107 per gram of soil. The current trend is to replace manual harvesting of sugarcane by mechanized harvesting promotes soil aggregation, decreases the degree of erosion and increases carbon stocks, but can also result in increased emission factor of nitrogen fertilizers, as found for nitrate applied in the field, where the value was 0,3% for the soil without straw and 0.7% for soils with straw. Therefore, it is essential to study the best conditions of land use and the role played by the microbiota that is therein, providing appropriate treatment to crop residues, thus reducing greenhouse gas emissions.

Atualmente a questão das mudanças climáticas causada por gases do efeito estufa (GEE), desperta grande interesse. Diante dos possíveis impactos que tais mudanças podem causar, buscam-se alternativas visando diminuir as emissões desses gases associadas a atividades antrópicas. Entre essas alternativas está a utilização de biocombustíveis, que no caso do Brasil é representado pelo etanol proveniente da cana-de-açúcar. Existe um debate sobre a magnitude da redução de emissões de GEE que tal opção de combustível representa. Fatores como mudança do uso da terra e fluxos de óxido nitroso (N2O) e metano (CH4) nas plantações de cana-de-açúcar, ainda estão sendo estudados. O propósito deste trabalho foi avaliar, com auxílio de modelagem computacional e sistemas de informações geográficas (SIG), as emissões de GEE associadas ao cultivo da cana-de-açúcar no estado de São Paulo, nos anos de 2003 e 2010, comparando os resultados com os obtidos a partir das diretrizes do \"Intergovernmental Panel on Climate Change\" (IPCC). Também foi avaliada a influência nos resultados quando os dois métodos são utilizados em diferentes escalas espaciais. O programa computacional de emissões utilizado foi o \"Denitrification Decomposition\" - DNDC. Inicialmente foram comparados valores de emissão simulados pelo programa com valores de um experimento com medição contínua desses gases numa plantação de cana-deaçúcar na região de Quensland - Austrália. Os resultados da simulação foram quantitativamente semelhantes aos obtidos no experimento no caso dos fluxos de N2O, e qualitativamente satisfatórios com relação aos fluxos CH4. As estimativas estaduais de emissões de N2O, obtidas através do programa DNDC foram significativamente maiores do que as obtidas pelas diretrizes do IPCC, em todas as escalas consideradas. Também foram observadas variações significativas entre as estimativas nas diversas escalas espaciais quando utilizado o programa computacional, o mesmo não sendo verificado quando utilizados os algoritmos do IPCC. Em ambos os casos também se notou um aumento na estimativa de emissões de N2O para o ano de 2010 em relação a 2003. A simulação computacional indicou que os fluxos de N2O e CH4 na cultura da cana-de-açúcar, são influenciados pelo tipo de solo e condições climáticas, sendo que tais fatores não são levados em consideração quando as estimativas são baseadas nos algoritmos do IPCC. / Currently the climate change issue caused by greenhouse gases (GHG) attracts great interest. Given the potential impacts that such changes might cause, option aiming to reduce emissions of these gases associated with anthropogenic activities are currently being sought. Among these options is the use of biofuels, which in the case of Brazil is represented by sugarcane ethanol. There is a debate about the magnitude of GHG emission reduction that this option represents. Issues like land use change and fluxes of nitrous oxide (N2O) and methane (CH4) on sugarcane plantations are still being investigated. The purpose of this work is to evaluate, with the assistance of computational modeling and geographic information systems (GIS), greenhouse gases emissions associated with the cultivation of sugarcane in the state of São Paulo, in the years 2003 e 2010, comparing the results with the ones obtained by the International Panel on Climate Change (IPCC) guidelines. The influence on the results when both methods are used at different spatial scales was also evaluated. The computer program used to simulate GHG emissions was the \"Denitrification Decomposition\" - DNDC. Initially, emissions values simulated by the computer program were compared with values obtained in an experiment with continuous measurements of such gases in a plantation of sugarcane in the region of Queensland-Australia. The simulation results were quantitatively similar to those obtained in the experiment in the case of N2O fluxes, and of a satisfactory quality with respect to CH4 fluxes. The statewide estimates for N2O emissions, obtained through the DNDC program were significantly greater than the ones obtained by the IPCC guidelines, at all scales considered. Significant variations between estimates were also observed at different spatial scales when using the computer program, the same thing was not observed when using IPCC algorithms. In both cases it was also notice an increase on the estimates of N2O emissions for the year 2010 compared to 2003. The computer simulation indicated that the flows of N2O and CH4 in sugarcane crops are influenced by soil types and climatic conditions, and these factors are not taken into account when estimates are based on the IPCC algorithms.

Nos últimos anos, o Brasil tem liderado a produção e exportação mundial de cana-de-açúcar e seus derivados. Com isso, a produtividade agrícola aumenta necessitando-se ampliar as pesquisas de caráter sócio-ambiental, a fim de modelar um desenvolvimento tecnológico mais próximo do sustentável. Desta forma, torna-se necessário conhecer a contribuição do plantio da cana-de-açúcar com o aumento da concentração de gases de efeito estufa na atmosfera, especialmente no que se refere ao óxido nitroso (N2O), derivado do uso de fertilizantes nitrogenados. Sabe-se que na ausência de oxigênio, bactérias específicas passam a reduzir compostos nitrogenados, formando este poderoso gás de aquecimento global durante as etapas decorrentes de um processo conhecido como desnitrificação biológica. Através dos avanços nas áreas da biologia molecular, tornou-se possível conhecer os microorganismos não cultiváveis e suas respectivas funções em um determinado ambiente. Este trabalho teve como objetivo estimar as emissões de N-N2O nos solos de cana-de-açúcar derivadas da aplicação de fertilizantes nitrogenados durante um período de trinta dias, em duas situações de manejo da cultura: I- Sem queima: colheita mecanizada com a manutenção da palha da cana; II-Com queima: colheita manual precedida pela queima da palha da cana. Simultaneamente, os genes envolvidos na desnitrificação e produção de N2O no solo (norB, nirK, nirS e nosZ) foram quantificados por PCR quantitativo em tempo real em condições de laboratório e de campo. Sob condições de laboratório, pode-se observar que as emissões de NN2O atingiram 0,8 mg.m-2 h-1 em solos com a manutenção da palha, tanto com a aplicação de uréia quanto de nitrato de amônio. Os mesmos produtos, quando aplicados em solos sem a presença da palha emitiram 0,45 mg.m-2 h-1. No campo, os maiores fluxos de N-N2O foram encontrados no período de elevada precipitação pluviométrica, que ocorreu na primeira semana após a aplicação do fertilizante nitrato de amônio, chegando a 0,7 mg.m-2 h-1 nos solos com palha e 0,37 mg.m-2 h-1 nos solos sem a palha. Tanto no campo quanto no laboratório foram encontradas as maiores quantidades dos genes envolvidos na desnitrificação em solos com a permanência da palha, com valores próximos de 107 genes por grama de solo. A atual tendência a substituir a colheita manual da cana pela colheita mecanizada favorece a agregação do solo, diminui o grau de erosão e aumenta os estoques de carbono, mas também pode resultar em aumento das emissões de N-N2O e do fator de emissão dos fertilizantes nitrogenados, conforme encontrado para o nitrato de amônio aplicado no campo, onde o valor obtido foi de 0,3% para os solos sem a palha e 0,7% para solos com palha. Sendo assim, é fundamental estudar as melhores condições do uso da terra e o papel exercido pela microbiota que nela existe, proporcionando um tratamento mais adequado aos resíduos culturais, diminuindo assim as emissões de gases estufas. / In recent years, Brazil has led the production and worldwide export of sugarcane and its products. Thus, agricultural productivity increases need to expand research of socio-environmental, in order to model a technology development closer sustainable. Therefore, it is necessary to know the contribution of planting sugarcane with increasing concentration of greenhouse gases in the atmosphere, especially with regard to nitrous oxide (N2O), derived from nitrogenous fertilizer use. It is known that in the absence of oxygen, bacteria are specific to reduce nitrogen, forming this powerful global warming gas arising during the stages of a biological process known as denitrification. Through advances in molecular biology, it has become possible to know the non-cultivable micro-organisms and their functions in a given environment. This study aimed to measure the emissions of N-N2O in soils of sugarcane derived from the application of nitrogen fertilizers for a period of thirty days, in two situations crop management: I-No burning: mechanized harvesting with maintaining cane straw; II-With burning: manual harvest preceded by burning the straw. Simultaneously, the genes involved in denitrification and N2O production in soil (norB, nirS, nirK, and nosZ) were quantified by real-time quantitative PCR in the laboratory and the field. Under laboratory conditions, it can be seen that the N-N2O reached 0,8 mg.m-2 h-1 in soils with maintaining the straw, either with the application of urea and ammonium nitrate. The same products, when applied to soils without the presence of straw delivered 0,45 mg.m-2 h-1. In the field, the highest N-N2O fluxes were found in the period of high rainfall, which occurred in the first week after application of ammonium nitrate, reaching 0,7 mg.m-2 h-1 in soils with straw and 0,37 mg.m-2 h-1 in the soil without straw. Both in the field and in the laboratory were found greater amounts of genes involved in denitrification in soils fertilized with the permanence and straw, with values close to 107 per gram of soil. The current trend is to replace manual harvesting of sugarcane by mechanized harvesting promotes soil aggregation, decreases the degree of erosion and increases carbon stocks, but can also result in increased emission factor of nitrogen fertilizers, as found for nitrate applied in the field, where the value was 0,3% for the soil without straw and 0.7% for soils with straw. Therefore, it is essential to study the best conditions of land use and the role played by the microbiota that is therein, providing appropriate treatment to crop residues, thus reducing greenhouse gas emissions.

Submitted by Francine Silva (francine.silva@unipampa.edu.br) on 2019-03-27T14:45:02Z No. of bitstreams: 1 Fluxos de metano e óxido nitroso em solos sob coberturas vegetais e influência de aves em área de degelo em Rip Point, Ilha Nelson, Antártica.pdf: 910899 bytes, checksum: 0bd369223236893cb7d3f08d5b30fbfa (MD5) / Made available in DSpace on 2019-03-27T14:45:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fluxos de metano e óxido nitroso em solos sob coberturas vegetais e influência de aves em área de degelo em Rip Point, Ilha Nelson, Antártica.pdf: 910899 bytes, checksum: 0bd369223236893cb7d3f08d5b30fbfa (MD5) Previous issue date: 2012-12-12 / Atualmente é crescente a preocupação com a emissão de gases do efeito estufa (GEE) relacionada ao solo, sendo que dependendo do manejo adotado este pode ser fonte ou dreno de dióxido de carbono (CO2), óxido nitroso (N2O) e metano (CH4). Porém, sobre o comportamento destes gases em solos de ecossistemas naturais, como as áreas de degelo na Antártica Marítima, pouco se conhece. O presente trabalho objetivou avaliar os fluxos de GEE em solos sob degelo em Rip Point na Ilha Nelson, Antártica e verificar os aspectos no solo e clima que influenciam a emissão e absorção destes gases. Para tanto foram escolhidos cinco locais visando as diferentes coberturas vegetais e presença ou não de aves marinhas. A primeira foi de solo descoberto, a segunda com 100% de cobertura pelo musgo Sanionia uncinata e a terceira uma área coberta por líquens. As quarta e quinta áreas sofriam influencia direta da atividade de aves, sendo que uma era coberta pela alga Prasiola crispa e outra com a gramínea Deschampsia antarctica. A coleta dos gases se deu no período de seis dias no mês de fevereiro de 2012, pelo método de câmaras fechadas, foi coletado de solo para análises químicas e físicas, e monitorada a temperatura do solo e ar, teores de N mineral e umidade do solo. Para o período avaliado as taxas de fluxos de N2O variaram com média mais alta de 21,25±22,14 μg N2O m-2h-1 para área de P. crispa, e mais baixa de 0,11±1,93 μg N2O m-2h-1, na área de líquens. Para o CH4 somente a área de P. crispa apresentou, na taxa média, valores positivos de emissão, com 0,47±3,61 μg CH4 m-2h-1, sendo que a área de solo descoberto apresentou maior influxo, de -11,92±5,7 μg CH4 m-2h-1. Não foi observada correlação entre os fluxos de N2O e os atributos do solo. O fluxo acumulado de CH4 teve correlação com os estoques de Carbono (P<0.01) e Nitrogênio Total (P<0.01) do solo na camada de 0-10 cm. As áreas de solo descoberto e de S. uncinata tiveram emissão acumulada de N2O próximo à Zero, sendo que foram observados eventos de coleta com influxo do gás, podendo ter ocorrido redução do N2O. A área de solo descoberto teve o maior influxo acumulado de CH4 e a área de P. crispa foi a única a apresentar emissão acumulada para o período, observando-se que as taxas de fluxos do CH4 apresentaram relação direta e significativa (P<0,001) com os teores de amônio do solo. Assim, a influência da presença de aves parece ter maior efeito nos fluxos de CH4 e N2O do solo do que o tipo de vegetação presente. / Due to the problem of global warming is growing concern over the soil emission of greenhouse gases (GHG). It is known that the land use for agriculture and livestock, if managed incorrectly, cause severe impacts on the fluxes of carbon dioxide (CO2), nitrous oxide (N2O) and methane (CH4). But little is known about the behavior of these gases in soils of natural ecosystems. Analyzes of GHG emission or absorption in soil and edaphoclimatic factors that govern these fluxes are scarce in polar environments, such as defrost areas of maritime Antarctic. This study aimed to evaluate the GHG fluxes in soils in thaw areas in Rip Point, Nelson Island, Antarctica and check the soil and climate aspects that influence the emission and absorption of these gases. For both were selected five sites targeting the different vegetation cover and presence of sea birds. The first area was of bare ground, the second with 100% coverage by moss (Sanionia uncinata) and the third covered by lichens. The fourth and fifth areas suffered directly influences of the bird’s activity, one of which was covered by Prasiola crispa algae and other with Deschampsia Antarctica grass. The gases sampling occurred in the period of six days in February 2012, by the method of static chambers, and soil sampling was carried for chemical and physical analysis. For the evaluated period N2O fluxes varied with highest average 21.25±22.14 μg N2O m-2h-1 for P. crispa, and lowest at 0.11±1.93 μg N2O m-2h-1, in the Lichen soil. For CH4 only the area of P. crispa showed positive average, with 0.47±3.61 μg CH4 m-2h-1, and the area of bare soil showed greater influx of -11.92±5.7 μg CH4 m-2h-1. No correlation was observed between N2O fluxes and soil attributes. The accumulated CH4 flux correlated with stocks of Total Carbon (<0.01) and Total Nitrogen (<0.01) in the soil layer at 0.00-0.10 m. Areas of bare soil and S. uncinata showed accumulated N2O emission close to zero, and in some collection events were observed gas influx, which may have occurred N2O reduction. The area of bare soil had the highest cumulative CH4 influx and the area of P. crispa was the only to be presented cumulative emissions to the period, noting that the CH4 showed direct and significant relation with (p <0.001) whit the ammonium (NH4+) contents in the soil.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-10-03T16:31:46Z No. of bitstreams: 1 _Dissertação-1.pdf: 1765644 bytes, checksum: 7e195b49bdd27dff996d76e75bbb6210 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-03T16:31:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 _Dissertação-1.pdf: 1765644 bytes, checksum: 7e195b49bdd27dff996d76e75bbb6210 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / O aquecimento global provocado por gases como CO2, N2O e o CH4 resultantes de atividades agrícolas e por solos alagados tem motivado inúmeros estudos em diversos países, procurando quantificar a contribuição de diferentes sistemas na emissão desses gases. Os objetivos desse estudo foram elucidar o mecanismo de produção do gás do efeito estufa, óxido nitroso (N2O) em uma área de floresta secundária baixa localizada em Manguariba - Rio de Janeiro e determinar se estas emissões ocorrem acompanhadas por processos de nitrificação ou desnitrificação. Para que isso fosse possível, foram realizadas quatro campanhas de amostragens seguidas de experimentos de incubação do solo em laboratório e análises químicas deste solo antes e após as incubações. Medidas de variação de pressão em câmaras sob condições controladas de temperatura foram realizadas empregando-se um manômetro tubo em “U” em quatro experimentos e um barômetro/sensor/datalogger em outros dois experimentos. As concentrações de N2O, bem como as de CH4 no solo, foram determinadas antes e após as incubações por cromatografia gasosa. Na primeira campanha de amostragem foram coletadas também amostras de água em um curso de água que pode ser uma fonte de nitrogênio para este solo, pois em época de chuvas a água poluída com esgoto doméstico, deste riacho chega até os pontos de amostragem. Foram determinadas as concentrações de amônio e nitrato em amostras do solo, antes e após incubações, e na água do riacho. Através dos dados gerados pelas análises químicas determinamos as taxas líquidas de nitrificação, mineralização/assimilação ocorridas durante o período de incubação do solo e correlacionamos essas taxas com a produção de óxido nitroso. A nitrificação a uma taxa constante se mostrou dominante no experimento onde houve a maior produção de N2O. Nos demais experimentos a nitrificação permaneceu dominante, porém seguida por desnitrificação em outros dois experimentos, nos quais a produção do gás foi muito pequena e até mesmo nula, indicando a redução do óxido nitroso a N2. A desnitrificação ocorreu de forma dominante em apenas um dos experimentos e possivelmente foi seguida por nitrificação, pois houve uma pequena produção de N2O durante esta incubação. / The global warming caused by greenhouse gases like CO2, CH4 and N2O resulting from agricultural activities and flooded soils has motivated numerous studies in many countries, seeking to quantify the contribution of different systems on greenhouse gas emissions. The objectives of this study were to elucidate the mechanism of production of greenhouse gas, nitrous oxide (N2O) in a secondary forest area located in downtown Manguariba (Rio de Janeiro) and determines if these emissions occur accompanied by processes of nitrification and denitrification. To make this possible, there were four sampling campaigns followed by incubation experiments of soil in the laboratory and chemical analyses of soil before and after incubations. Measures of barometric pressure variation in PVC chambers under controlled temperature were carried out using a variation of a pressure gauge manometer tube into "U" for four incubation experiments and a sensor which measures the pressure variation barometer / sensor / datalogger (Baro Diver) during the third and fourth experiments. N2O concentrations were determined by gas chromatography. In the first year of sampling, samples of water were taken from a tributary of the Rio Guandu, which can be a source of sewage pollution for this soil, because in the rainy season the water in this tributary reaches the sampling points. Chemical analysis was performed for determination of NH4 + and for analysis of nitrate ions. Data generated by the chemical analysis determined the rate of net nitrification, mineralization / assimilation which occurred during the incubation periods and correlated these rates with the production of nitrous oxide. Nitrification at a constant rate proved to be dominant in the experiment where there was a greater production of N2O. In other experiments, however, nitrification remained dominant followed by denitrification in two other experiments, in which gas production was very small and even zero, indicating the reduction of nitrous oxide to N2. Denitrification was very dominant in only one experiment and was followed by nitrification possibly because there was a small N2O production during this incubation. The experiment with the barometer / sensor / datalogger (Baro Diver) was carried out to confirm what would be the dominant process along these incubations. With this sensor we observed nitrification-dominant production of nitrous oxide. There were no correlations between the flow of N2O emitting in situ and flow generated during the incubation periods. We also observed that the effluent water from the Rio Guandu sample showed high concentrations of nitrate and ammonia and can be considered as a source of inorganic N to this soil

Atualmente a questão das mudanças climáticas causada por gases do efeito estufa (GEE), desperta grande interesse. Diante dos possíveis impactos que tais mudanças podem causar, buscam-se alternativas visando diminuir as emissões desses gases associadas a atividades antrópicas. Entre essas alternativas está a utilização de biocombustíveis, que no caso do Brasil é representado pelo etanol proveniente da cana-de-açúcar. Existe um debate sobre a magnitude da redução de emissões de GEE que tal opção de combustível representa. Fatores como mudança do uso da terra e fluxos de óxido nitroso (N2O) e metano (CH4) nas plantações de cana-de-açúcar, ainda estão sendo estudados. O propósito deste trabalho foi avaliar, com auxílio de modelagem computacional e sistemas de informações geográficas (SIG), as emissões de GEE associadas ao cultivo da cana-de-açúcar no estado de São Paulo, nos anos de 2003 e 2010, comparando os resultados com os obtidos a partir das diretrizes do \"Intergovernmental Panel on Climate Change\" (IPCC). Também foi avaliada a influência nos resultados quando os dois métodos são utilizados em diferentes escalas espaciais. O programa computacional de emissões utilizado foi o \"Denitrification Decomposition\" - DNDC. Inicialmente foram comparados valores de emissão simulados pelo programa com valores de um experimento com medição contínua desses gases numa plantação de cana-deaçúcar na região de Quensland - Austrália. Os resultados da simulação foram quantitativamente semelhantes aos obtidos no experimento no caso dos fluxos de N2O, e qualitativamente satisfatórios com relação aos fluxos CH4. As estimativas estaduais de emissões de N2O, obtidas através do programa DNDC foram significativamente maiores do que as obtidas pelas diretrizes do IPCC, em todas as escalas consideradas. Também foram observadas variações significativas entre as estimativas nas diversas escalas espaciais quando utilizado o programa computacional, o mesmo não sendo verificado quando utilizados os algoritmos do IPCC. Em ambos os casos também se notou um aumento na estimativa de emissões de N2O para o ano de 2010 em relação a 2003. A simulação computacional indicou que os fluxos de N2O e CH4 na cultura da cana-de-açúcar, são influenciados pelo tipo de solo e condições climáticas, sendo que tais fatores não são levados em consideração quando as estimativas são baseadas nos algoritmos do IPCC. / Currently the climate change issue caused by greenhouse gases (GHG) attracts great interest. Given the potential impacts that such changes might cause, option aiming to reduce emissions of these gases associated with anthropogenic activities are currently being sought. Among these options is the use of biofuels, which in the case of Brazil is represented by sugarcane ethanol. There is a debate about the magnitude of GHG emission reduction that this option represents. Issues like land use change and fluxes of nitrous oxide (N2O) and methane (CH4) on sugarcane plantations are still being investigated. The purpose of this work is to evaluate, with the assistance of computational modeling and geographic information systems (GIS), greenhouse gases emissions associated with the cultivation of sugarcane in the state of São Paulo, in the years 2003 e 2010, comparing the results with the ones obtained by the International Panel on Climate Change (IPCC) guidelines. The influence on the results when both methods are used at different spatial scales was also evaluated. The computer program used to simulate GHG emissions was the \"Denitrification Decomposition\" - DNDC. Initially, emissions values simulated by the computer program were compared with values obtained in an experiment with continuous measurements of such gases in a plantation of sugarcane in the region of Queensland-Australia. The simulation results were quantitatively similar to those obtained in the experiment in the case of N2O fluxes, and of a satisfactory quality with respect to CH4 fluxes. The statewide estimates for N2O emissions, obtained through the DNDC program were significantly greater than the ones obtained by the IPCC guidelines, at all scales considered. Significant variations between estimates were also observed at different spatial scales when using the computer program, the same thing was not observed when using IPCC algorithms. In both cases it was also notice an increase on the estimates of N2O emissions for the year 2010 compared to 2003. The computer simulation indicated that the flows of N2O and CH4 in sugarcane crops are influenced by soil types and climatic conditions, and these factors are not taken into account when estimates are based on the IPCC algorithms.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O medo à uma caracterÃstica fundamental do ser humano. à o medo que ativa respostas fisiolÃgicas que farÃo frente a ameaÃas reais ou imaginÃrias, possibilitando ao organismo as opÃÃes de luta ou fuga. Quando este medo, ou a ansiedade gerada por ele, interpÃe-se entre o paciente e cuidados de saÃde, torna-se urgente a adoÃÃo de medidas que visem aboli-lo ou minimizÃ-lo. Ainda hoje, muitos pacientes nÃo procuram o atendimento odontolÃgico em decorrÃncia do medo e da ansiedade. O Ãxido nitroso, como meio de sedaÃÃo, vem sendo usado no mundo todo com ampla margem de sucesso. O objetivo deste trabalho foi uma avaliaÃÃo comparativa entre os parÃmetros cardiovasculares e saturaÃÃo de oxigÃnio de dois grupos de 20 pacientes, classificados como ASA I e II, selecionados para cirurgia de extraÃÃo de terceiros molares inclusos. No grupo de estudo (n=20), os pacientes foram submetidos à cirurgia sob anestesia local, associada à sedaÃÃo com Ãxido nitroso (70%) e oxigÃnio (30%); no grupo controle (n=20), os pacientes foram submetidos ao mesmo tipo de procedimento cirÃrgico, com a utilizaÃÃo Ãnica da anestesia local. Os resultados mostraram que a sedaÃÃo com o Ãxido nitroso, mesmo na concentraÃÃo mÃxima permitida â 70% â à um procedimento seguro e efetivo. Os parÃmetros cardiovasculares, do grupo sob sedaÃÃo, mostraram uma estabilidade hemodinÃmica maior que a observada no grupo que recebeu somente a anestesia local, nÃo tendo sido observado em nenhum dos grupos, qualquer episÃdio de dessaturaÃÃo ou alteraÃÃes eletrocardiogrÃficas de significado clÃnico, todos os procedimentos foram finalizados com sucesso e nenhum evento adverso foi observado / Fear is a fundamental human emotion. It is fear that triggers physiological responses that prepare the body for action against real or imaginary threats, allowing the individual to decide whether to fight or flee. When fear, or resulting anxiety, interferes with the provision of healthcare causing patients to delay or avoid care, it is necessary to take measures to eliminate or minimize this feeling. Even today, patients avoid dental care due to fear or anxiety. To those, classified as âphobicâ, are added patients with special needs and non-cooperative children. In these cases, hypnotic and anxiolytic drugs have been used, as well as general anesthesia. As an alternative to the use of such drugs, the mixture of nitrous oxide and oxygen, also called conscious sedation or inhalation analgesia, have been used throughout the world with a high degree of success. The objective of this study was to perform a comparative analysis of cardiovascular parameters and pulse oximetry values in two groups of 20 patients, classified as ASA I and II according to the American Society of Anesthesiologists (ASA) classification, who were referred for surgical removal of impacted third molars. Patients in the experimental group (n=20) underwent surgery under local anesthesia with sedation consisting of 70% nitrous oxide and 30% oxygen, while patients in the control group (n=20) underwent the same surgical procedure but only under local anesthesia. The results demonstrated that sedation with 70% nitrous oxide is a safe and effective procedure. The cardiovascular parameters in the group given sedation showed more hemodynamic stability than those observed in the group that only received local anesthesia. In none of the groups, desaturation episodes or electrocardiographic changes of clinical significance were observed

Solos de ecossistemas tropicais são considerados maiores emissores naturais de óxido nitroso (N2O) para a atmosfera. Grande parte do N2O produzido a partir destes solos é originada por dois processos microbiológicos, desnitrificação e nitrificação. A dinâmica de produção e decomposição de raízes e de serapilheira também contribuem para os estoques de carbono e nitrogênio no solo e para a produção de N2O e outros gases de efeito estufa. Diante do exposto e da grande importância, produtividade e extensão da Mata Atlântica, o presente estudo apresenta como objetivo principal investigar se as perdas de nitrogênio (N) pela emissão de N2O é um componente importante no ciclo do N na Mata Atlântica e se há uma variação nesses fluxos em relação às diferentes altitudes (100, 400 e 1000 m) e em relação a outros parâmetros (sazonalidade, temperatura, umidade do solo, dinâmica de produção e decomposição de serapilheira e raízes, e razão C:N da serapilheira). Não houve diferença na quantidade de chuva entre as áreas estudadas. A temperatura diminuiu com a altitude e foi significativamente mais baixa na altitude 1000 m. A umidade do solo determinada através dos espaços porosos do solo preenchidos por água diminuiu com a altitude. As áreas localizadas a 100 m apresentaram maior produção de serapilheira e entre as demais altitudes não houve diferença significativa na produção. Ao contrário da produção, o estoque de serapilheira e o tempo para decomposição também aumentou com as altitudes. O solo das parcelas localizados a 1000 m apresentaram biomassa de raízes vivas e mortas significativamente maior (P<0,05) e a razão C:N das raízes foi similar para todas as áreas. Os fluxos médios anuais encontrados para cada altitude durante o ano desta pesquisa foram: 3,2 kg-N ha-1 ano-1, 1,3 kg-N ha-1 ano-1 e 0,6 kg-N ha-1 ano-1 para as altitudes 100, 400 e 1000m, respectivamente. As emissões de N2O foram fortemente influenciadas pela umidade do solo e pela temperatura e diminuíram significativamente com a altitude. Os baixos fluxos de N2O a 1000 m são decorrentes da baixa disponibilidade de NO3- que viabiliza os processo de geração de N2O, que é produzido por desnitrificação.Com base nestes resultados, a Floresta de Mata Atlântica apresenta um ciclo de N mais conservador em relação às florestas da região Amazônica tanto pelas diferenças físico-químicas do solo como temperatura e regimes pluviométricos / Soils of tropical ecosystems are considered one of the major natural sources of nitrous oxide (N2O) to the atmosphere. Most of the N2O in soils is produced by two microbial processes, denitrification and nitrification. Litterfall and fine root dynamics are believed to contribute to the labile carbon (C) and nitrogen (N) and also contribute to the production greenhouse gases. According to these assumptions and regarding to the magnitude of the Brazilian Atlantic Forest this study aimed to investigate the losses of N by the emission of N2O along an altitudinal gradient and the relation between these fluxes and other climatic and edaphic parameters (precipitation, temperature, soil moisture, litterfall and fine roots dynamics). There was no difference in precipitation among the studied areas. Temperature and soil moisture decreased with altitude. Lower altitudes showed high litter production and low stock of soil litter. Root mass was significantly higher at altitude 1000m but root C:N ratio showed no difference among the altitudes. N2O annual soil fluxes were 3,2 kg-N ha-1yr-1, 1,3 kg-N ha-1yr-1, and 0,6 kg-N ha-1yr-1 at 100, 400 and 1000m, respectively. N2O fluxes were significantly influenced by soil moisture and temperature and decreased with altitude. Lower fluxes at 1000m are due to low NO3- availability and thus low N2O production. According to these results, The Atlantic Forest is considered to have a more conservative N cycle related to the Amazon forests due to the differences of soil chemical and physical properties and pluviometric conditions

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-05-05T18:01:27Z No. of bitstreams: 1 2013 - Silvio da Silva Santos.pdf: 1585710 bytes, checksum: 55512544fcf22f1d09c9080258d4c607 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-05T18:01:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013 - Silvio da Silva Santos.pdf: 1585710 bytes, checksum: 55512544fcf22f1d09c9080258d4c607 (MD5) Previous issue date: 2013-04-30 / CAPES / There is a growing demand for organic fertilizers in Brazil, mainly for growing vegetables. Composting is a technique that can be used as an alternative to increase the availability and quality of organic fertilizers. During the composting process, there is emission gases such as carbon dioxide (CO2), nitrous oxide (N2O) and methane (CH4), which contribute to the greenhouse effect in the planet, also of ammonia (NH3), which reduces the efficiency of the composting process. Emissions of N2O and NH3 to the atmosphere has been attributed in part to the decomposition of organic matter from crop residues that are used in soil management systems. Thus, Chapter I aimed to characterize mixtures of elephant grass (Pennisetum purpureum) with different materials in order to produce an organic fertilizer rich in nutrients and can be used in the cultivation of sugar beets. The treatments were: (i) elephant grass + cattle manure;(ii) elephant grass + gliricidia; and (iii) elephant grass + castor cake. The evaluations were performed for 120 days. In this study, the compound formulated with a mixture of elephant grass and gliricidia resulted in higher concentrations of N, which shows the high potential of the material to be used as organic fertilizer for crops with high nutritional requirements. The N losses by volatilization were not relevant in the composting process. In the Chapter II it was evaluated the emissions of N2O and NH3 in the compost and other organic N sources used in the production of beet and lettuce. The treatments consisted of: (i) organic compound, prepared from the mixture of elephant grass with gliricidia (Gliricidia sepium) + fertilization coverage with castor bean; (ii) green manure dwarf mucuna (Mucuna deeringiana) + fertilization coverage with castor bean; (iii) cattle manure + fertilizer topdressing with chicken manure tanned; (iv) urea in planting and coverage; and (v) the control treatment (without nitrogen). Considering these results, the N2O emissions from the soil ranged from 7.37 and 2699.62 ?g N2O-N-1. The volatilization losses of ammonia ranged from 9.5 to 30% of the N applied. The application of cattle manure + chicken manure management proved to be environmentally more suitable for growing vegetables, since it resulted in lowest flow of nitrous oxide from the soil and ammonia volatilization. Moreover, urea is the N source that causes most losses by volatilization of ammonia, with zero residual effect for the next crop, in this case for the production of lettuce. The highest emissions were observed after rainfall, regardless of treatment, highlighting the importance of presence of water in the environment for the emissions of N2O to occur. / ? crescente a demanda por adubos org?nicos no Brasil, principalmente para o cultivo de hortali?as. A compostagem ? uma t?cnica que pode ser utilizada como alternativa para aumentar a disponibilidade e a qualidade dos fertilizantes org?nicos. Durante o processo de compostagem, h? emiss?o de gases, como g?s carb?nico (CO2), ?xido nitroso (N2O) e metano (CH4), que contribuem para o efeito estufa no planeta, al?m de am?nia (NH3), que reduz a efici?ncia do processo de compostagem. As emiss?es de N2O e NH3 para atmosfera tem sido atribu?das, em parte, ? decomposi??o da mat?ria org?nica proveniente dos res?duos vegetais que s?o empregados nos sistemas de manejo do solo. Dessa maneira, o Cap?tulo I teve como objetivo caracterizar misturas de capim-elefante (Pennisetum purpureum) com diferentes mat?rias-primas, visando produzir um adubo org?nico rico em nutrientes e capaz de ser usado no cultivo de hortali?as. Os tratamentos foram os seguintes: (i) capim-elefante + esterco bovino curtido; (ii) capim-elefante + gliricidia (Gliricidia sepium); e (iii) capim-elefante + torta de mamona. As avalia??es foram realizadas durante 120 dias. Neste estudo, o composto formulado com a mistura de capim-elefante e gliricidia resultou em maior teor de N, o que mostra o elevado potencial do material para ser usado como adubo org?nico em culturas com elevada exig?ncia nutricional. As perdas de N por volatiliza??o de am?nia n?o foram relevantes at? 34 dias de compostagem. O Cap?tulo II teve como objetivo avaliar as emiss?es de N2O e NH3 em composto org?nico e outras fontes de N usadas na produ??o de hortali?as. Os tratamentos consistiram da aplica??o de: (i) composto org?nico, preparado da mistura de capim elefante com gliricidia (Gliricidia sepium) + fertiliza??o em cobertura com torta de mamona; (ii) aduba??o verde com mucuna an? (Mucuna deeringiana) + fertiliza??o em cobertura com torta de mamona; (iii) esterco bovino curtido + fertiliza??o em cobertura com esterco de ave curtido; (iv) ureia em plantio e cobertura; e (v) tratamento controle (sem aplica??o de N). Considerando os resultados obtidos neste estudo, as emiss?es de N2O do solo variaram de 7,37 e 2699,62 ?g N-N2O m2h-1. As perdas por volatiliza??o de am?nia variaram de 9,5 e 30% do N aplicado. A aplica??o de esterco bovino curtido + esterco de ave curtido mostra ser um manejo ambientalmente mais adequado para o cultivo de hortali?as, por resultar em menores fluxos de ?xido nitroso do solo e volatiliza??o de am?nia. Por outro lado, a ureia ? a fonte de N que provoca as maiores perdas de N por volatiliza??o de am?nia com efeito residual nulo para a cultura seguinte, neste caso para produ??o de alface. As maiores emiss?es foram observadas ap?s precipita??es, independente do tratamento, destacando a necessidade da presen?a de ?gua no ambiente para que ocorram as emiss?es de N2O.

O Pantanal é a maior área úmida do planeta e considerada uma das maiores fontes naturais de gases de efeito estufa (GEE). A sub-região da Nhecolândia, um dos maiores ecossistemas do Pantanal, possui o sistema lêntico mais diverso, onde lagoas de água doce coexistem com salinas, apesar das condições climáticas regionais não explicarem totalmente esta alta salinidade. As salinas são permanentes e funcionam de maneira diversa, sendo assim, subdivididas em tipologias verde e preta. As salinas verdes e pretas diferem tanto pela composição e funcionamento biogeoquímico, quanto pela abundância de espécies extremófilas. Tal distinção pode afetar o balanço regional de GEE, e assim, reduzir a confiabilidade das estimativas regionais das emissões gasosas. As estimativas de emissões de GEE obtidas anteriormente no Pantanal representaram principalmente ecossistemas de água doce, desconsiderando, portanto, a transferência de massa a partir das lagoas salinas. As lagoas de água doce, porém, podem ser permanentes ou temporárias, dependo da intensidade das inundações anuais. Estas lagoas concentram grande quantidade de matéria orgânica e vegetação aquática que aumenta este aporte orgânico. Devido a diversidade química das águas superiores na Nhecolândia, buscou-se quantificar os fluxos de GEE em lagoas salinas dos tipos verde e preta, e lagoas de água doce. O monitoramento destes corpos d\'água ocorreram nas duas estações climáticas comuns do Pantanal, seca e úmida, quando as alterações climáticas e químicas das águas são marcantes. Deste modo, foi possível retratar o efeito das variáveis abióticas sobre o balanço de massa no sistema água-atmosfera da segunda maior sub-região pantaneira. Duas metodologias distintas foram utilizadas para indicar a variabilidade espacial entre lagoas análogas, como as salinas, e variações específicas em cada lagoa. Os resultados indicaram que houve grande variabilidade espaço-temporal na dinâmica dos GEE entre os ecossistemas estudados, de maneira que, uma mesma lagoa que atuou como fonte em uma estação, comportou-se como sumidouro em outro período. Houve intensa variabilidade espacial, ainda, entre salinas de mesma tipologia, quando no mesmo período, umas podem ser fonte e outras sumidouros para determinados gases. As maiores emissões de metano e gás carbônico ocorreram na lagoa de água doce, porém, salinas verdes apresentaram valores próximos na mesma estação. Isto aponta a necessidade de aumentar as amostragens diretas visando incorporar a variabilidade espacial e temporal aos modelos climáticos regionais. As medidas in situ podem, assim, caracterizar as contribuições individuais no sistema lêntico e aumentar a confiança nas estimativas de emissões gasosas atribuídas ao Pantanal. / The Pantanal is the largest wetland on the planet and considered one of the largest natural sources of greenhouse gases (GHG). The sub-region of Nhecolândia, one of the largest ecosystems in the Pantanal, has the most diverse lentic system, where freshwater lagoons coexist with saline, although regional climatic conditions do not fully explain this high salinity. The salinas are permanent and function in a different way, being thus subdivided into green and black typologies. The green and black salinas differ as much by the composition and biogeochemical functioning, as by the abundance of extremófilas species. Such a distinction may affect the regional GHG balance sheet, and thus reduce the reliability of regional estimates of gaseous emissions. Estimates of GHG emissions previously obtained in the Pantanal represented mainly freshwater ecosystems, thus disregarding the mass transfer from saline lagoons. Freshwater ponds, however, can be permanent or temporary depending on the intensity of annual floods. These ponds concentrate a great amount of organic matter and aquatic vegetation that increases this organic contribution. Due to the chemical diversity of the upper waters in Nhecolândia, it was sought to quantify GHG flows in saline lagoons of the green and black types, and freshwater lagoons. The monitoring of these bodies of water occurred in the two common wetland climate seasons, when the climatic and chemical changes of the waters are remarkable. In this way, it was possible to portray the effect of the abiotic variables on the mass balance in the water-atmosphere system of the second largest sub-region of the Pantanal. Two different methodologies were used to indicate the spatial variability between analogous lagoons, such as salinas, and specific variations in each lagoon. The results indicated that there was great space-time variability in the GHG dynamics among the studied ecosystems, so that the same lagoon that acted as a source in one season, behaved as a sink in another period. There was intense spatial variability, also, between salinas of the same typology, when in the same period, some can be source and other sinks for certain gases. The highest emissions of methane and carbon dioxide occurred in the freshwater lagoon, however, green salinas presented close values in the same season. This points to the need to increase direct sampling to incorporate spatial and temporal variability into regional climate models. In situ measurements can thus characterize individual contributions in the lentic system and increase confidence in the gaseous emissions estimates attributed to the Pantanal.