This work was developed using two greenhouse and two field experiments, during 2004/2005 agricultural season at the Federal University of Santa Maria, Rio Grande do Sul state. The objective was to evaluate nitrogen loss by ammonia volatilization at different soil water content and to evaluate nitrogen fertilization efficiency with different urea application based on flooding time. The first greenhouse experiment was developed with N-urea application at different soil water status (dry, humid, saturated, and ponding water) and a treatment without nitrogen application, in a completely randomized experimental design whit four replications. The treatments were applied on 5 kg soil pots with ammonia collectors to quantify nitrogen volatilized. The second greenhouse experiment was developed with N-urea application based on flooding times (15, 10, 5, and 1 day before flooding and 1 day after flooding) and a treatment without nitrogen application, in a completely randomized experimental design with four replications. The two field experiments were developed with five different times of urea application based on flooding times (one with 7, 4, and 1 day before flooding and 1 and 3 days after flooding and another with 10, 6, and 3 days before flooding, at flooding, and 2 days after flooding) and a treatment without nitrogen application, in a randomized block design with four replications. In the second greenhouse experiment and two field experiments, green and dry matter production and nitrogen uptake were evaluated, while grain production was also evaluated in the two field experiments. The urea application on ponding water did not prevent nitrogen loss by ammonia volatilization and the first nitrogen application had higher efficiency when applied before flooding, even though the grain production was not affected by urea application time. / O presente trabalho foi desenvolvido a partir de dois experimentos em casade- vegetação e dois a campo, conduzidos no ano agrícola 2004/2005, na Universidade Federal de Santa Maria (RS), com o objetivo de avaliar as perdas de N por volatilização de N-NH3 em diferentes níveis de umidades do solo e a eficiência da adubação nitrogenada com uréia aplicada em diferentes épocas em relação a entrada de água na lavoura. O primeiro experimento na casa-de-vegetação foi instalado com a aplicação de N-uréia em solo com quatro níveis de umidades do solo (seco, úmido, saturado e saturado com lâmina de água) mais testemunha sem N, em delineamento completamente casualizado com quatro repetições. Os tratamentos foram aplicados em vasos com 5 kg de solo e a volatilização de amônia foi avaliada com o uso de coletores de N-NH3 de tipo semi-aberto estático. O segundo experimento na casa-de-vegetação foi instalado com cinco épocas de aplicação de N-uréia em relação ao início do alagamento (15, 10, 5 e 1 dia antes do alagamento e 1 dia após o alagamento) mais testemunha sem N, em delineamento completamente casualizado com quatro repetições. A campo foram instalados dois experimentos com cinco épocas de aplicação de N (um com uréia aplicada aos 7, 4 e 1 dia antes do alagamento e 1 e 3 dias após o alagamento e outro com uréia aplicada aos 10, 6 e 3 dias antes do alagamento, no dia do alagamento e 2 dias após o alagamento) mais a testemunha sem aplicação de N, utilizando delineamento em blocos ao ocaso com quatro repetições. No segundo experimento de casa-de vegetação e nos dois experimentos a campo foram realizadas avaliações de matéria verde e seca e nitrogênio acumulado, sendo que para os experimentos a campo também foi avaliada a produtividade de grãos. A partir dos resultados pode-se concluir que a aplicação de N sobre a lâmina de água não evitou as perdas de N por volatilização e a primeira adubação nitrogenada de cobertura teve maior eficiência quando realizada antes da entrada da água na lavoura, embora a produtividade de grãos não fosse afetada pelas épocas de aplicação de uréia.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Human activity has been pointed out as the main reason of global warming by effluxes of CO2, N2O and CH4. In the last years, harmful effects of greenhouse gases due to its increase in atmosphere have been arousing interests of scientists into propose mechanisms of mitigation. Flooding rice is responsible for about 12% of CH4 released to atmosphere and therefore, is considerate one of the most important source of this greenhouse gas. There are many factors that control CH4 efflux in irrigated rice fields, which difficult an accurate identification of the responsible mechanisms. However, is known that irrigation regime and selection of rice cultivars affect CH4 efflux and may be managed intending to mitigate it. The objectives of this thesis were: (a) verify the effect of continuous irrigation, intermittent irrigation and intermittent flooding into CH4 efflux of a hapludalf soil cultivated with flooding rice at central region of Rio Grande do Sul State; (b) evaluate CH4 efflux of rice cultivated in greenhouse under different irrigation managements and relate the efflux to agronomic parameters of rice plants; (c) evaluate the irrigation systems over the rice crop and how it affect the electrochemical of soil solution and plant development; (d) evaluate CH4 efflux through cultivars of rice from Rio Grande do Sul and Santa Catarina States and relate it to plant morphological attributes. Intermittent irrigation was efficient to mitigate CH4 efflux in rice cultivations, when the lack of rain did not establish water layers, without having decrease in rice productivity. intermittent flooding management by irrigations, even at saturated soil, decreased the CH4 efflux by 70%. The management of intermittent flooding by irrigations when soil was bellow the field capacity do not cause CH4 efflux, however, this management caused decrease of rice productivity. Irrigation management does affect electrochemical conditions of soil, which are determinant to the CH4 production in soils. The dynamic of efflux of CH4 is similar between cultivars; however, there are differences on potential of CH4 efflux from cultivars of flooding rice. The cultivars Arize 1003, Avaxi Cl, BRS Atalanta, BRS Querência, BRS Taim, Inov Cl, Irga 422 and Irga 424 have showed lower efflux and higher productivities. Morphological characteristics of plants have not explained completely the differences of CH4 effluxes between cultivars. / A atividade antrópica tem sido apontada como a principal causa do aquecimento global pelo efluxo de CO2, N2O e CH4. Nos últimos anos, os efeitos prejudiciais do aumento da concentração atmosférica desses gases têm despertado os cientistas a propor mecanismos de mitigação. A cultura do arroz irrigado por alagamento é responsável por cerca de 12% do efluxo total de CH4 para a atmosfera, sendo considerada uma das principais fontes emissoras desse gás de efeito estufa. Os fatores que controlam o efluxo de CH4 no arroz irrigado são muitos, dificultando identificar com precisão os mecanismos responsáveis pelo seu efluxo. O regime de irrigação e a seleção de cultivares de arroz são fatores que afetam o efluxo de CH4 e podem ser modificados visando mitigar os efluxos para a atmosfera. Os objetivos da tese foram: (a) verificar o efeito do regime de irrigação contínua, intermitente e a banhos no efluxo de CH4 em um Planossolo cultivado com arroz irrigado por alagamento na Depressão Central do Rio Grande do Sul; (b) avaliar o efluxo de CH4 no arroz cultivado em casa de vegetação submetido a diferentes manejos de irrigação e relacionar o efluxo com parâmetros agronômicos da planta de arroz; (c) avaliar os sistemas de manejo de irrigação na cultura do arroz e os efeitos nos atributos eletroquímicos da solução do solo e no desenvolvimento das plantas; (d) avaliar o efluxo de CH4 em cultivares de arroz do RS e SC e relacionar com atributos morfofisiológicos das cultivares; e (e) caracterizar morfologicamente a cultura do arroz e verificar a provável rota de difusão do CH4 do solo até a atmosfera. A prática da irrigação intermitente foi eficiente em mitigar o efluxo de CH4 no cultivo do arroz irrigado quando as condições climáticas permitiram a ausência da lâmina de água durante o cultivo, sem diminuir a produtividade do arroz. O manejo da irrigação intermitente com o realagamento do solo ainda saturado diminuiu a emissão de CH4 em 70%. O manejo intermitente da irrigação com o realagamento do solo abaixo da capacidade de campo não causa efluxo de CH4, porém os efeitos foram negativos sobre a produtividade do arroz. O manejo da irrigação afeta as condições eletroquímicas do solo e são determinantes para a produção de CH4 nos solos. A dinâmica de efluxo de CH4 é semelhante entre as cultivares, porém, existem diferenças no potencial de efluxo de CH4 em cultivares de arroz irrigado por alagamento. As cultivares Arize 1003, Avaxi Cl, BRS Atalanta, BRS Querência, BRS Taim, Inov Cl, Irga 422 e Irga 424 apresentaram menor efluxo de CH4 com a maior produtividade do arroz. As características morfofisiológicas das plantas não explicaram completamente as diferenças de efluxos de CH4 entre as cultivares.