Submitted by Alice Rocha (rochaalice@yahoo.com.br) on 2012-08-30T01:43:44Z No. of bitstreams: 1 priscila.pdf: 2369699 bytes, checksum: ecc0946316c001fd1a37a685893c8cc6 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-08-30T01:43:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 priscila.pdf: 2369699 bytes, checksum: ecc0946316c001fd1a37a685893c8cc6 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-09T21:50:23Z (GMT). No. of bitstreams: 3 priscila.pdf.txt: 392349 bytes, checksum: 81fdac69aa0f1be74d282e09882039fc (MD5) license.txt: 346 bytes, checksum: 6440c47a50909adf871d5cc0caf0b4f9 (MD5) priscila.pdf: 2369699 bytes, checksum: ecc0946316c001fd1a37a685893c8cc6 (MD5) Previous issue date: 2012-08-29 / O Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) visa, por meio de projetos implementados em países em desenvolvimento, auxiliar países desenvolvidos a cumprirem compromissos de redução de emissão de gases causadores do efeito estufa. No entanto, embora se especule muito sobre a magnitude da redução de emissões de gases de efeito estufa resultante dos projetos de MDL, menos atenção tem sido dada ao segundo objetivo dos projetos de MDL que é o de promover o desenvolvimento sustentável nos países em desenvolvimento. Para usufruir plenamente das oportunidades e benefícios advindos da implementação de projetos de MDL, é necessário que os países em desenvolvimento estabeleçam instrumentos normativos e institucionais capazes de regulamentar, administrar e implementar os procedimentos estabelecidos internacionalmente. Assim, a participação de um país só é efetiva quando o arranjo normativo e institucional empregado permite que os dois objetivos do MDL sejam alcançados de forma equivalente. Desse modo, esse trabalho analisa a efetividade da participação do Brasil no MDL, mais precisamente, o quanto as normas e instituições existentes no Brasil são adequadas para incentivar e garantir sua efetiva participação nos projetos e possibilitar que os objetivos do MDL sejam alcançados. Concluise que o esforço institucional e normativo para o alcance dos objetivos do MDL no Brasil ainda é incipiente em alguns aspectos, como no aprimoramento efetivo do desenvolvimento sustentável. São sugeridas medidas relacionadas ao monitoramento, metodologia de projetos e flexibilização de critérios de elegibilidade que poderão aumentar a efetividade da participação brasileira no MDL.

O objetivo do presente estudo foi identificar entre 10 óleos essenciais, os dois com maior capacidade mitigadora das emissões de metano proveniente da fermentação in vitro da microbiota ruminal de bovinos da raça Nelore (Etapa I), e o subsequente impacto da adoção destes dois óleos essenciais como estratégia nutricional para mitigação das emissões de metano in vivo por bovinos Nelore (Etapa II). Na primeira etapa, pela técnica de produção de gases in vitro foram avaliados a produção de gases acumulada, a degradabilidade, o fator de partição, a concentração de nitrogênio amoniacal, a produção de ácidos graxos de cadeia curta e a produção de metano com o uso dos óleos essenciais extraídos das seguintes plantas: anis estrelado (Illicium verum), citronela (Cymbopogon winterianus), cravo botão (Eugenia caryophyllus), eucalipto staigeriana (Eucalyptus staigeriana), eucalipto globulus (Eucalyptus globulus), gengibre (Zingiber officinale), ho wood (Cinnamomum camphora), melaleuca (Melaleuca alternifolia), orégano (Origanum vulgare) e tomilho branco (Thymus vulgaris). Todos os óleos essenciais foram testados em quatro doses; 0, 50, 250 e 500 mg/l de meio de incubação. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com quatro blocos, 10 tratamentos, quatro doses e duas réplicas dentro de cada bloco. Os procedimentos estatísticos foram obtidos com auxílio do programa SAS 9.3. Os resultados foram submetidos a análise de variância e regressão, com graus de liberdade desdobrados em efeitos linear e quadrático. A produção de gases acumulada sofreu efeito linear negativo (P<0,05) com o aumento dos níveis de inclusão dos óleos essenciais de citronela, ho wood, orégano e tomilho. A degradabilidade do substrato, a produção total de ácidos graxos de cadeia curta e a concentração de nitrogênio amoniacal não foram afetadas (P>0,05) por nenhum dos tratamentos. As menores produções líquidas de metano estiveram associadas às menores produções acumuladas de gases, nas quais os óleos essenciais de orégano e de tomilho tiveram maior poder mitigador de metano em doses acima de 250 mg/l. Esses mesmos óleos essenciais (tomilho e orégano) mostraram ser os mais promissores para o uso em dietas de bovinos por apresentarem as maiores eficiências na mitigação da produção de metano sem afetar a degradação do substrato, sugerindo provável efeito inibitório sobre a população de arqueias metanogênicas. Na etapa II, os óleos essenciais de orégano e de tomilho foram avaliados através de um delineamento experimental em quadrados latinos 3x3 replicados com três períodos de 21 dias cada, no qual seis bovinos da raça Nelore foram alimentados com dieta total composta de 70% silagem de milho e 30% concentrado a base de milho e farelo de soja. Os óleos essenciais foram inclusos na dieta na quantidade de 3 ml por kg de concentrado. Foram mensurados o consumo, a digestibilidade aparente total (da MS, da FDN e da FDA), os parâmetros ruminais (pH, concentração de nitrogênio amoniacal e de ácidos graxos de cadeia curta) e a emissão de metano (através da técnica do gás traçador SF6). As análises estatísticas foram realizadas com auxílio do programa SAS 9.3, utilizando o procedimento MIXED. O efeito de tratamento foi separado pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. A inclusão dos óleos essenciais de orégano ou de tomilho na dosagem avaliada in vivo, não foi suficiente para promover mudanças significativas (P>0,05) em nenhum dos parâmetros avaliados. / The objective of this study was to identify two out of 10 essential oils with the greatest capacity to mitigate methane emissions through an in vitro fermentation assay using ruminal microorganisms of Nellore cattle (Step I), and the subsequent impact of the use of these two essential oils as a nutritional strategy to mitigate methane emissions in vivo trial with Nellore cattle (Step II). In the step 1, it was evaluated through in vitro gas production technique the accumulated gas production, degradability, partitioning factor, ammoniacal nitrogen concentration, short chain fatty acid production and methane production, with the use of essential oils extracted from the following plants: anise (Illicium verum), citronella (Cymbopogon winterianus), clove (Eugenia caryophyllus), eucalyptus staigeriana (Eucalyptus staigeriana), eucalyptus globulus (Eucalytus globulus), ginger (Zingiber officinale), melaleuca (Melaleuca alternifolia), oregano (Origanum vulgare) and white thyme (Thymus vulgaris). All essential oils were tested in four doses; 0, 50, 250 and 500 mg / l of incubation solution. The experimental design was in randomized blocks, with four blocks, 10 treatments, four doses and two replicates within each block. The statistical procedures were done with the help of the SAS 9.3 program. The results were analyzed by analysis of variance and regression, with degrees of freedom unfolded in linear and quadratic. Accumulated gas production had a linear negative effect (P <0.05) with increasing the inclusion level of the essential oils of citronella, ho wood, oregano and thyme. Substrate degradability, total short chain fatty acid production and ammoniacal nitrogen concentration were not affected (P> 0.05) by treatments. The lower liquid methane yields were associated with lower accumulated gas production, in which oregano and thyme essential oils were the more potent at doses greater than 250 mg / l. These essential oils (thyme and oregano) were the most promising for use in cattle diets because they were the most effective for methane mitigation without affecting substrate degradation, suggesting a probable inhibitory effect on the methanogenic arqueas. In step II, the essential oils of oregano and thyme were evaluated through an experimental design in replicate 3x3 Latin squares with three periods of 21 days each, in which six Nellore cattle were distributed in the control, oregano oil and thyme oil treatments, were fed a total diet composed of 70% corn silage and 30% of concentrate based on ground corn and soybean meal. The essential oils were included in the diet 3 ml per kg of concentrate. Intake, total apparent digestibility (DM, NDF and ADF), ruminal parameters (pH, concentration of ammoniacal nitrogen and short chain fatty acids) and methane emission (through SF6 tracer gas) were measured. The inclusion of the essential oils of oregano or thyme in the dosage evaluated was not sufficient to promote significant changes (P> 0.05) in any of the outcomes evaluated.

A Amazônia armazena em sua floresta na ordem de 95 a 120 PgC de biomassa viva e mais 160 PgC no solo, que podem ser rapidamente liberados para a atmosfera por meio da queima de biomassa e, também, pela mudança do uso da terra. Este estudo foi desenvolvido com o objetivo de elucidar a contribuição da Bacia Amazônica nas emissões de carbono no ano de 2010. A quantificação do CO2 foi realizada por meio da coleta do ar atmosférico utilizando aviões de pequeno porte que descreveram um perfil vertical em quatro locais, estrategicamente posicionado na Bacia Amazônica, e utilizando sistemas semiautomáticos de coleta de ar em 17 ou 12 altitudes diferentes. O Fluxo de emissão/absorção foi calculado pelo método de integração de coluna, que consiste na determinação da concentração de CO2 no perfil vertical, subtraído da concentração de entrada no continente, levando-se em conta o tempo que a massa de ar despende entre a costa e o local de amostragem. Para a determinação da concentração de entrada, foram utilizadas as concentrações medidas pela NOAA nas Ilhas de Ascencion e Barbados e, como traçador de massas de ar, o SF6. Foi encontrado um caráter emissor da Amazônia em território brasileiro para o ano de 2010, em torno de 0,41 PgC, considerando a média ponderada das quatro regiões estudadas, sendo a queima de biomassa a principal responsável. Para a determinação da emissão proveniente da queima de biomassa foi utilizado o CO, como traçador, e a razão CO:CO2. Apesar de possuir um perfil emissor neste ano anormalmente seco, foi possível observar um caráter sumidor de carbono. / The Amazon forest contains on the order of 95-120 PgC in living biomass and additional 160 PgC in soils, which can be quickly released into the atmosphere through the biomass burning and also by the land use change. This study was developed with the aim to elucidate the contribution of the Amazon Basin in carbon emissions. The quantification of CO2 was performed by collecting atmospheric air using small airplanes that described a vertical profile at four locations strategically positioned in the Amazon and using semi-automatic sampling systems in 17 or 12 different heights. The emission / absorption flux was calculated by column integration method, which consists in determining the vertical profile concentration, subtracted from the background concentration, taking into account the time that the air mass spends between coast and sampling site. To determine the background concentration, were used the concentrations measured by NOAA at the Ascencion and Barbados islands and, as an air mass tracer, the SF6. Was found a emission behavior at the Amazon in Brazil for the year 2010, around 0.41 PgC considering the weighted average of the four regions studied, being the biomass burning mainly responsible. To determine the biomass burning emission, was used the CO as a tracer and, the CO:CO2 ratio. Despite having an emitter profile at this abnormally dry year, it was possible to observe it behavior of carbon sink.

O óxido nitroso (N2O) é o terceiro gás de efeito estufa natural mais importante no planeta Terra, suas emissões são provenientes, principalmente da atividade bacteriana em processos de nitrificação e desnitrificação. Este estudo foi desenvolvido com o objetivo de elucidar a contribuição da Bacia Amazônica nas emissões de N2O nos anos de 2010 e 2011. A quantificação do N2O foi realizada por meio da coleta do ar atmosférico utilizando aviões de pequeno porte que descreveram um perfil vertical da superfície até 4,4 km de altitude, em quatro locais, posicionados de tal forma na Bacia Amazônica, que possibilitasse um estudo que a representasse regionalmente. O fluxo de N2O foi estimado utilizando-se o método de integração de coluna que consiste na determinação da concentração deste gás, subtraído das concentrações de entrada do continente, levando-se em consideração o tempo que as massas de ar levaram da costa brasileira até o local de coleta. Foi determinada a emissão de N2O pela queima de biomassa, utilizando a razão CO:N2O, determinada nos perfis amostrados durante a estação de queima de biomassa. A Amazônia apresentou um caráter emissor para N2O, com uma emissão maior em 2010 de 3,84 TgN2O ano-1 e de 1,93 TgN2O ano-1 em 2011. Este comportamento provavelmente é resultante do efeito da temperatura mais elevada em 2010 do que 2011. / Nitrous oxide (N2O) is the third most important natural greenhouse gas on planet Earth, it emissions are provided, mainly from bacterial activity during process of nitrification and denitrification. This study was developed with the goal to elucidate the Amazon Basin contribution on N2O emissions during the years of 2010 and 2011. N2O quantification was performed by collecting atmospheric air using small aircraft that described a vertical profile from surface until 4,4 km of altitude, in four sites, positioned over the Amazon Basin so we could study it whole. The flux was estimated through column integration method, which consists in determine N2O subtracted from background concentrations and taking into account the time these air masses spent between the coast and the sampling sites. To determine N2O biomass burning contribution, the CO:N2O ratio was estimated at the dry season profiles. The Amazon presented an emission behavior for N2O, 3,84 TgN2O year-1 in 2010 and 1,93 TgN2O year-1 in 2011. This behavior is resulted by higher temperatures effects in 2010 than 2011.

Este estudo teve como objetivo a determinação da concentração de entrada dos Gases de Efeito Estufa (GEE) no ar proveniente do Oceano Atlântico na região norte/nordeste da costa brasileira e o entendimento da origem destas massas de ar e o padrão circulatório e sua sazonalidade. Esta parte do litoral corresponde à área em que as massas de ar adentram no continente, antes de chegar à Bacia Amazônica. Em 2010 foram iniciados estudos em dois locais na costa, Salinópolis, no estado do Pará e Natal, no Rio Grande do Norte. Amostras de ar foram coletadas em superfície semanalmente e foram analisadas no Laboratório de Química Atmosférica do IPEN, quantificando-se os gases: dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido nitroso (N2O), hexafluoreto de enxofre (SF6) e monóxido de carbono (CO). Os resultados obtidos mostraram que Salinópolis (SAL) apresenta maior sazonalidade, entre as estações climáticas, quando comparada a Natal (NAT), sendo essa observação confirmada pelas trajetórias retrocedentes das massas de ar, para cada local de estudo. Observou-se que SAL recebe massas de ar, tanto do Oceano Atlântico Norte, como do Sul (dependendo da época do ano), e em NAT, as massas de ar são originárias apenas do Oceano Atlântico Sul. Este comportamento está relacionado com a zona de convergência intertropical. Os resultados de uma maneira geral mostram a ocorrência de um crescimento nas concentrações médias obtidas em SAL e NAT com o passar dos anos, acompanhando o crescimento mundial. A concentração média para o principal GEE, CO2, em SAL nos anos de 2010, 2011 e 2012 foi de 388,01, 390,39 e 392,14 ppm, respectivamente, e em NAT foi de 388,59, 389,65 e 392,59 ppm respectivamente. / This study had the objective to determinate the background concentrations of Greenhouse Gases in the air from Atlantic Ocean in the north/northeast region of the Brazilian coast and understanding the origin of these air masses and circulatory pattern and seasonality. This region of the coast corresponds to the zone where the air masses pass through before to arrive in Amazon Basin. Studies were started in 2010, in two sites of the coast, Salinópolis in Pará state and Natal in Rio Grande do Norte state. The air samplings were performed on the surface weekly and analysed in the Atmospheric Chemistry Laboratory of IPEN, quantifying concentrations of the gases: Carbon dioxide (CO2), Methane (CH4), Nitrous oxide (N2O), Sulfur hexafluoride (SF6) and Carbon monoxide (CO). The obtained results showed that Salinópolis (SAL) have higher seasonality, among climatic seasons, in comparison to Natal (NAT), being this observation confirmed by backward trajectories of air masses to each studied site. SAL received air masses from the North and South Atlantic Ocean, and NAT the air masses arrived only from the South Atlantic Ocean. This behavior, is related with the intertropical convergence zone position. The results, in general, showed an increase of mean GHG concentrations in SAL and NAT along the years, following global growth. The mean concentration of the main GHG, CO2, in SAL to 2010, 2011 and 2012 was 388.01, 390.39 and 392.14 ppm, respectively, and in NAT it was 388.59, 389.65 e 392.59 ppm, respectively.

A Amazônia desempenha um papel importante no ciclo global de carbono, tanto na troca, quanto no armazenamento do carbono, pois contém a maior área de floresta tropical, cerca de 50% do total. Além dos processos naturais, desmatamento e manejo do solo também são fontes de CO2. A Floresta Tropical Amazônica também representa uma significante fonte de óxido nitroso (N2O) através de processos do solo, e de metano (CH4), o qual é emitido em altas taxas em regiões alagadas. Este projeto é parte integrante do Experimento de Grande Escala entre a Biosfera e a Atmosfera da Amazônia (LBA), denominado “Perfis Verticais de Dióxido de Carbono e outros Gases Traço sobre a Bacia Amazônica usando Aviões de Pequeno Porte”. A partir de dezembro de 2000, perfis verticais de gás carbônico (CO2), metano (CH4), óxido nitroso (N2O) e hexafluoreto de enxofre (SF6), além de monóxido de carbono (CO) e hidrogênio molecular (H2), têm sido medidos sobre a Amazônia Central. Os locais escolhidos para amostragem foram a Floresta Nacional do Tapajós, no estado do Pará, por já existir uma torre de medida de fluxo de CO2, e uma área a leste impactada por atividades de pecuária e agricultura, para comparar a influência de uma área impactada com uma área preservada; e a Reserva Biológica de Cuieiras, no estado do Amazonas, onde também existe uma torre de medida de fluxos de CO2 e uma área a leste distante de atividades antrópicas, para comparar com a Reserva. As coletas foram realizadas em perfis verticais de 300 a 4000 m de altitude, com o auxílio de duas malas semi-automáticas desenvolvidas pela NOAA e um avião de pequeno porte. Para a análise dos perfis, foi utilizado o sistema MAGICC (Multiple Analysis of Gases Influence Climate Change) instalado no laboratório de Química Atmosférica (LQA) do IPEN (Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares). Os resultados mostraram que todos os gases estudados, exceto o gás H2, apresentaram o mesmo comportamento observado em estações de monitoramento mundial. No Estado do Pará, em geral, todos os anos estudados foram discretos sumidouros de CO2. Para a comparação entre as Estações Secas e Chuvosas, removeu-se a influência global subtraindo os valores observados para o mesmo período na Ilha de Ascension, das concentrações observadas nos locais estudados. Assim, na comparação entre as Estações Chuvosas de 2004 e 2005 com a Seca de 2004, foi observado que as Estações Chuvosas apresentaram concentrações de CO2 maior em 2 ppm que na Estação Seca 2004. No Estado do Amazonas, os perfis coletados na Estação Chuvosa apresentaram comportamento de fonte, com diferença entre acima e abaixo da CLP (Camada Limite Planetária) de 10 ppm. As concentrações nos locais estudados foram superiores às observadas na Ilha de Ascension. As concentrações de metano apresentaram valores superiores em 80 ppb e 25 ppb sobre os Estados do Pará e do Amazonas, respectivamente, em relação à Ascension. Durante as Estações Secas foram observadas maiores concentrações de metano em relação às Estações Chuvosas estudadas. O gás N2O apresentou comportamento das concentrações observadas no Estado do Pará semelhante ao observado sobre Ascension até 2003, ano em que a concentração deste gás na região Amazônica começou a apresentar aumento gradativo, mostrando a influência de adubação de áreas agrícolas em regiões próximas. Sua concentração foi semelhante nos dois estados estudados, apresentando discreta fonte nas Estações Chuvosas estudadas nos quatro locais. A concentração observada do gás SF6 foi semelhante à global, e ligeiramente maior no Estado do Amazonas em relação ao Estado do Pará, sugerindo diferentes origens das massas de ar. As concentrações de CO, sobre o Estado do Pará e do Amazonas, foram maiores abaixo da CLP e apresentaram cerca de 130 ppb e 150 ppb, respectivamente, a mais na Estação Seca devido aos processos de queimada. A maior média de concentração foi observada no Estado do Amazonas, o que também sugere diferentes origens de massas de ar, uma vez que não há ação antrópica em locais próximos ao amostrado neste estado. O gás H2 apresentou comportamento semelhante ao CO nas Estações Secas estudadas. O Estado do Amazonas desempenhou papel de sumidouro deste gás em todo o período estudado e o Estado do Pará desempenhou papel de sumidouro apenas na Estação Chuvosa. / The Amazon plays an important role on the global carbon cycle, as changing as carbon storage, since Amazon Basin is the biggest area of tropical forest, around 50% of global. Natural’s process, deforestation, and use land are CO2 sources. The Amazon forest is a significant source of N2O by soil process, and CH4 by anaerobic process like flooded areas, rice cultures, and others sources. This project is part of the LBA project (Large-Scale Biosphere-Atmosphere Experiment in Amazônia), and this project is “Vertical profiles of carbon dioxide and other trace gas species over the Amazon basin using small aircraft”. Since December 2000 vertical profiles of CO2, CH4, CO, H2, N2O and SF6 have been measured above central Amazônia. The local sampling was over Tapajós National Forest, a primary forest in Para State, where had a CO2 flux tower and an east impact area with sources like animals, rice cultivation, biomass burning, etc, to compare the influence of an impact area and a preserved area in the profiles. The Reserva Biológica de Cuieiras, at Amazon State, is the other studied place, where there already exists a CO2 flux tower, and an east preserved area at this State, to comparer with the Cuieiras. The sampling has been carried out on vertical profile from 1000 ft up to 12000 ft using a semi-automated sampling package developed at GMD/NOAA and a small aircraft. The analysis uses the MAGICC system (Multiple Analysis of Gases Influence Climate Change) which is installed at the Atmospheric Chemistry Laboratory (LQA) in IPEN (Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares). The results showed that all gases studied, except H2 gas, has been following the global trend. At the Pará State, for the studied years, the Amazonian Forest performed as small CO2 sink. To compare Wet and Dry Seasons, subtracted the Ascension concentration values in the period to remove the global influence. So that, in the 2004 and 2005 wet seasons and 2004 dry season comparison, it was observed 2 ppm CO2 concentration higher on Wet Seasons. At Amazon State, the Wet Season profiles had source behavior, presenting 10 ppm CO2 concentration higher under PBL (Planetary Boundary Layer). In both states concentrations were higher than Ascension Island concentration. CH4 concentration over Pará and Amazon States presented higher values than Ascension in 80 ppb and 25 ppb, respectively. Dry Season concentrations have been higher than Wet Season concentrations. N2O concentration in Para State was similar to Ascension concentration until 2003, when its concentration has been an enhancement, because of N fertilizer utilization at near area. N2O concentration was similar in the two studied States, presenting discreet source at Wet Season. The SF6 concentration presented the global trend, and it was a little beat higher over Amazon State, suggesting different air origin. The CO concentration was higher under PBL and presented values during Dry Season higher in 130 ppb and 150 ppb than Wet Season, for burning contribution. The highest average concentration was over Amazon State, which agrees with the different air origin hypothesis. H2 gas presented behavior similar to CO gas in the Dry Season. The Amazon State performed a small sink role during Wet Season and in Para State is higher during dry season performed like a source and during wet season like a sink.

No panorama atual de mudanças climáticas, o Metano (CH4) é considerado o segundo principal gás de efeito estufa antrópico. Este trabalho teve como objetivo estudar o papel da Amazônia na emissão global de CH4, sendo esta a maior floresta tropical do mundo. Neste estudo foram realizados perfis verticais, utilizando aviões de pequeno porte, desde 150 m da superfície até 4,4 km, em quatro localidades da Bacia Amazônica, formando um grande quadrante abrangendo toda a Bacia. Os locais foram: próximo a Santarém (SAN; 2,8°S, 54,9°O), Alta Floresta (ALF; 8,8°S, 56,7°O), Rio Branco (RBA; 9,3°S, 67,6°O) e Tabatinga (TAB; 5,9°S, 70,0°O). Foram realizados quatro anos (2010-2013) de medidas contínuas em escala regional, quinzenalmente, totalizando 293 perfis verticais. Até o presente momento estas medidas são únicas e representam uma nova abordagem nas emissões nesta escala. Foram calculados os fluxos de CH4 nestas quatro localidades por meio do Método de Integração de Coluna e os fluxos anuais foram calculados através de média proporcional, considerando a área de influência de cada localidade. Os anos de 2010 e 2012 foram anos de seca, enquanto 2011 e 2013 foram anos com precipitação acima da média na Amazônia. Dos quatro anos de estudo apenas 2011 apresentou uma temperatura inferior a média. Os resultados obtidos mostraram que a Amazônia atua como uma importante fonte de CH4, com uma emissão de 25,4 Tg ano-1 (4% - 5% da emissão global), considerando a área da Amazônia Brasileira (4,2 milhões de km2). As emissões nesta região apresentaram variações regionais e anuais, com maiores emissões nos anos de seca. A emissão pela queima de biomassa não foi significativa nas regiões de estudo, enquanto as estimativas de emissões por fermentação entérica e manejo dos dejetos de animais foram significativas na maioria destas regiões. Os resultados obtidos ressaltam a importância da realização de estudos em escala regional para esclarecer o comportamento de toda a área da Bacia Amazônica Brasileira. / In the current scenario of climate change, Methane (CH4) is the second main anthropogenic greenhouse gas. This work aimed to study the role of Amazon in the global CH4 emission, which is the largest rainforest in the world. In this study vertical profiles were performed using small aircraft, from 150 m from the surface to 4.4 km in four sites in the Amazon Basin, forming a large quadrant covering the entire basin. The sites were: near Santarem (SAN, 2.8°S, 54.9°W), Alta Floresta (ALF, 8.8°S, 56.7°W), Rio Branco (RBA, 9.3°S, 67.6°W) and Tabatinga (TAB, 5.9°S, 70.0°W). Were made four years (2010-2013) of continuous measures on a regional scale, every two weeks, with a total of 293 vertical profiles. Until now these measures are unique and represent a new approach in emissions on this scale. The CH4 fluxes were calculated in these four locations through the Column Integration Technique and annual fluxes were calculated using proportional average, considering the area of influence of each location. The years 2010 and 2012 were years of drought, while 2011 and 2013 were years with total precipitation higher than the average in the Amazon. In these four years of study only in 2011 showed a lower average temperature. The results showed that the Amazon was a source of CH4, with an annual emission of 25.4 Tg (4% - 5% of global emission), considering the Brazilian Amazon area (4,2 millions km2). Emissions in this region presented regional and annual variations, with more emissions during drought years. Emissions from biomass burning was not significant, while emissions from enteric fermentation was significant in the study areas. The results obtained highlight the importance of make studies with regional scale and long temporal series to clarify the behavior of the entire Brazilian Amazon area.

Problemática mundial levantada nas últimas duas décadas, a geração de gases de efeito estufa (GEE) tem parte devida à emissão de metano por ruminantes. O metano, um potente GEE, é produto final do processo fermentativo de bovinos e, por constituir perda no potencial produtivo destes, tem sido objeto de estudo por nutricionistas do mundo todo. Na busca por estratégias para diminuírem essas perdas, diferentes dietas, aditivos e manejos nutricionais têm sido empregados. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito dos aditivos alimentares, monensina ou tanino, sobre a produção de metano ruminal em bovinos, utilizando-se a técnica de fermentação ruminal ex situ (micro-rúmen), e sobre os parâmetros da fermentação ruminal, a digestibilidade aparente total e a excreção de nutrientes da dieta. Seis vacas (873 ± 81 kg) canuladas no rúmen foram utilizadas e distribuídas a três dietas, que diferiram quanto ao aditivo utilizado, seguindo-se delineamento experimental em quadrado latino 3x3 replicado (n= 18 unidades experimentais): Controle (CON): sem aditivo; Monensina (MON): adição de 300 mg de monensina sódica por animal por dia; Tanino (TAN): adição de 100 g de extrato concentrado de tanino condensado obtido da Acácia-negra (Acacia mearnsii) por animal por dia. Cada período experimental foi constituído de 21 dias, sendo que, entre o dia 5 e o dia 15, 2 g do marcador óxido crômico por kg de MS de alimento consumido foi administrado via cânula ruminal, para determinação da digestibilidade aparente total da MS e suas frações, bem como da excreção dos nutrientes da dieta. O ensaio de digestibilidade foi constituído por duas fases, sendo os cinco primeiros dias para adaptação ao marcador e os cinco últimos para coleta de fezes. A excreção da MS e dos nutrientes, bem como a excreção de nitrogênio, foi calculada a partir dos dados de coeficiente de digestibilidade da MS e suas frações. Para cada período experimental, os últimos 6 dias foram destinados para coleta de dados do consumo de matéria seca (CMS). No dia 21 coletou-se líquido ruminal, antes, 3, 6, 9 e 12 h após a alimentação matinal, para determinação da concentração de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) e metano (CH4). As concentrações de CH4 e AGCC foram determinadas por cromatografia gasosa. O pH ruminal foi mensurado por um dispositivo contínuo de mensuração, durante 24 horas no 21º dia de cada período experimental. A técnica de fermentação ex situ consiste em incubar frascos tipo penicilina com conteúdo ruminal sólido e líquido, em banho termostático por 30 minutos, com posterior mensuração da produção de metano por cromatografia gasosa, sendo estimada a perda de energia relativa (PER). A PER avalia a eficiência da fermentação dos alimentos, ou seja, verifica a perda de metano quando comparada aos outros produtos da fermentação, tais como, acído acético, propiônico e butírico. Os dados foram analisados pelo programa SAS (Versão 9.2, 2010) através do procedimento MIXED. No modelo, o efeito de tratamento foi considerado fixo e os efeitos de período, quadrado e animal dentro de quadrado considerados aleatórios. Não houve diferenças significativas (P0,05) entre os tratamentos para o consumo, digestibilidade aparente total e excreção da MS, PB, EB, FDN, FDA, EE, ENN, MO ou P, nem na digestibilidade do NDT e na excreção de N. Não houve efeito signifivativo dos aditivos (P>0,05) sobre a concentração de N-NH3, pH ruminal, para os ácidos acético, propiônico e butírico, nem para o AGCC total. Para a variável metano houve diferença significativa (P<0,05), sendo que o tratamento com monensina foi responsável por reduzir a produção de metano em 10,7%, já o tanino reduziu em 8,0%, quando comparados ao tratamento controle. Observou-se que a PER foi diminuída significativamente em 20,3% e 23,8% (P=0,0387) com a administração dos aditivos monensina e tanino, quando comparadas ao tratamento controle. Portanto, a utilização de monensina ou tanino, em dietas com proporção de volumoso e concentrado de 50%, demonstra ser uma interessante opção em dietas para bovinos, com vistas a eficiência energética dos animais, não interferindo sobre o consumo, digestibilidade e excreção dos nutrientes com consequente redução nas emissões de metano. / Worldwide problem raised in the last two decades, the generation of greenhouse gases (GHG) is partly due to methane emission by ruminants. Methane, a powerful greenhouse gas, is the end product of the fermentation process in cattle, and as is considered a potential loss in their productive potential has been studied by nutritionists worldwide. In the search for strategies to decrease these losses, different diets, additives and nutritional management have been employed. Therefore, the aim of this study was to evaluate the effect of feed additives monensin or tannins on ruminal methane production in cattle evaluated by the technique of ex situ ruminal fermentation (micro-rumen), and on rumen fermentation parameters, as well as, total tract apparent digestibility and excretion of nutrients. Six ruminally cannulated cows (873 ± 81 kg) were distributed to three diets that differed on the additive used, in a replicated 3x3 Latin square experimental design (n=18 experimental units): Control (CON): no additive; Monensin (MON) addition of 300 mg of monensin per animal per day; Tannin (TAN): addition of 100 g of concentrated extract condensed tannin obtained from black wattle (Acacia mearnsii) per animal per day. Each experimental period consisted of 21 days, and between day 5 and day 15, 2 g per kg DM consumed of the marker chromic oxide was administered via rumen cannula for determination of DM and its fractions apparent digestibility as well as, excretion of nutrients. Digestibility trial consisted of two phases, the first five days for adaptation to the marker and the last five for feces sampling. The excretion of DM and nutrients, as well as, nitrogen excretion was calculated from the data of DM digestibility and its fractions. In each trial, the last 6 days were used for data collection of dry matter intake (DMI). On day 21, ruminal fluid was collected before, 3, 6, 9 and 12 h after morning feeding to determine the concentration of short chain fatty acids (SCFA) and methane (CH4). The concentration of SCFA and CH4 were determined by gas chromatography. Rumen pH was measured by a continuous measurement device for 24 hours on day 21 of each experimental period. The fermentation technique consists of ex situ incubation of penicillin flasks with liquid and solid rumen contents in water bath for 30 minutes, with subsequent measurement of methane production by gas chromatography, with final estimation of relative energy loss (REL). The REL evaluates the efficiency of feed fermentation , in other words, verifies methane loss when compared to the other fermentation products such as acetic, propionic and butyric acids. Data were analyzed using the MIXED procedure of SAS (Version 9.2, 2010). In the model, the effect of treatment was considered fixed and the effects of period, square, and animal within square were considered random. No significant differences (P0.05) between treatments were observed for dry matter intake, apparent digestibility and excretion of DM, CP, GE, NDF, ADF, EE, NFE, MO or P, nor TDN digestibility and N excretion. There was no significant effect (P>0.05) of additives on rumen pH, concentration of total SCFA, acetic, propionic and butyric acids, as well as, NH3- N. Monensin reduced (P<0.05) methane production by 10.7%, whereas tannin reduced by 8.0%, when compared to control treatment. Relative energy loss was significantly decreased by 20.3% and 23.8% (P=0.0387) with administration of monensin and tannin when compared to control. Therefore, the use of monensin or tannin in diets with forage to concentrate ratio of 50%, shows to be an interesting option in catlle diets aiming to improve energy efficiency in animals, not interfering on intake, digestibility and nutrient excretion with consequent reduction in methane emissions.

Problemática mundial levantada nas últimas duas décadas, a geração de gases de efeito estufa (GEE) tem como parcela contribuidora a emissão de metano por ruminantes. O metano, um potente GEE, é produto final do processo fermentativo de bovinos e, por constituir perda no potencial produtivo destes, tem sido objeto de estudo por nutricionistas do mundo todo. Na busca por estratégias para diminuírem as perdas por metano, diferentes dietas, aditivos e manejos nutricionais têm sido empregados. Fontes lipídicas vegetais, como os grãos de soja, contêm alta porcentagem de ácidos graxos insaturados e este tipo lipídio pode colaborar para a diminuição da metanogênese. Em contrapartida, a inclusão de uma fonte rica em pectina (polpa cítrica) pode contribuir para aumento da produção de metano. Assim, objetivou-se com o presente experimento avaliar o efeito de diferentes fontes energéticas da dieta sobre a produção de metano e parâmetros fermentativos em bovinos. O delineamento adotado foi o quadrado latino 3x3 replicado, com período de 16 dias e 3 tratamentos: Controle: Dieta de baixo extrato etéreo (3,50% de EE); Soja: Dieta de alto extrato etéreo (inclusão de 15% de soja grão, com 5,30% de EE); Polpa: Dieta de baixo extrato etéreo e alta participação de pectina (inclusão de 15% de polpa cítrica, com 3,0% de EE). O consumo de matéria seca (CMS) foi obtido pela diferença do ofertado e a sobra da dieta nos últimos seis dias experimentais. O volume de líquido total, o volume de sólido total, o turnover de sólidos e a taxa de passagem ruminal foram obtidos pelo esvaziamento deste orgão, realizado no 11º e 12º dias experimentais, sendo realizado antes e 3 horas após a alimentação matutina. O conteúdo sólido foi retirado manualmente e o líquido com ajuda de bomba a vácuo, sendo estes pesados separadamente. Uma alíquota de 10% foi utilizada para determinar a matéria seca do conteúdo ruminal e corrigir o volume de sólido total. No 16° dia experimental, foi analisado o pH, com auxílio de uma probe de mensuração contínua. Neste mesmo dia foram realizadas coletas do conteúdo ruminal antes, 3, 6, 9 e 12 horas após a alimentação matinal, para a quantificação da produção de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC). Também coletou líquido ruminal, com auxilio de bomba a vácuo, para análise de N-NH3. A técnica empregada para mensurar a produção de AGCC e metano foi de fermentação ruminal ex situ, que consiste em incubar frascos tipo penicilina com conteúdo ruminal sólido e líquido, em banho termostático por 30 minutos. Em seguida, a mensuração de metano e AGCC foi realizada por cromatografia gasosa e estimada a perda de energia realtiva (PER). A PER avalia a eficiência da fermentação dos alimentos, ou seja, verifica a perda de metano quando comparada aos outros produtos da fermentação. Os tratamentos apresentaram efeito (P<0,05) para CMS, Turnover de sólido e Taxa de Passagem. A dieta contendo Soja apresentou menores valores para estes parâmetros que as dietas Controle e Polpa. Os tratamentos não diferiram significativamente (P>0,05) para o Volume Sólido Total. As variáveis pH médio e máximo, tempo de pH abaixo de 5,8; 6,0 e 6,2, assim como, área de pH abaixo de 5,8 e 6,2, não diferiram (P>0,05) entre os tratamentos. Entretanto, o pH mínimo foi maior (P<0,05) para dieta contendo Soja em relação à dieta Controle, sem diferença dos dois grupos para polpa cítrica. A área de pH abaixo de 6,0 foi menos elevada (P<0,05) para o grupo soja quando comparado ao grupo controle, sem diferença dos dois grupos para polpa cítrica. Quanto ao nitrogênio amoniacal, não houve diferença (P>0,05) entre os tratamentos. As produções de AGCC totais, acetato e butirato (mMol/Kg/dia) foram mais elevadas na dieta à base de polpa cítrica e diminuída na dieta à base de grão de soja. Nenhuma dos tratamentos alterou a produção de metano ou a PER. A partir disto, essas fontes são indicadas para a utilização em dietas de bovinos, porém, a inclusão dos grãos de soja, alterou o CMS e sua inclusão resultou em mudanças no ambiente ruminal, alterando do perfil fermentativo, não demonstrando alterações na produção de metano e a PER. A inclusão de lipídios na dieta de bovinos pode diminuir a produção de metano, mas esse efeito não é específicos sobre as arqueas metanogênicas e, portanto, não altera a eficiência de fermentação ruminal. Já a pectina pode aumentar a produção de metano, por ter alta fermentabilidade ruminal, sem, contudo alterar a ineficiência deste processo. / Worldwide issue raised in the last two decades, the generation of greenhouse gases (GGE) has, a contributor parcel in the methane emission by ruminants. Methane, a powerful GGE, is the final product of cattle fermentative process and, for representing productive potential loss, has been studied by nutritionist all over the world. In the search for strategies to reduce losses by methane, different diets, additives and nutritional management have been used. Vegetable lipid sources, such as soybean grain contain high content of unsaturated fatty acids and this type of lipid can contribute to methanogenesis reduction. On the other hand, the inclusion of a high pectin (citrus pulp) source in diets can contribute for methane production increase. In this sense, the objective of the present experiment was to evaluate different energy sources in diet on methane production and fermentation parameters in cattle. The design adopted was a replicated 3x3 Latin square with 16 day period and 3 treatments: Control: Low ether extract diet (3.50% of EE); Soybean: High ether extract diet (inclusion of 15% of soybean grain with 5.30% of EE); Citrus pulp: Low ether extract and high inclusion of pectin diet (inclusion of 15% of citrus pulp with 3.0% of EE). Dry matter intake (DMI) was obtained by the difference between the offered and the surplus of the diet at the last six experimental days. Rumen total liquid volume, total solid volume, solid turnover and ruminal passage rate were obtained by the emptying of this organ performed at days 11 and 12 of each experimental period, before and 3 hours after morning feeding. The solid content was manually removed and the liquid by vacuum pulp and both samples weighed separately. A sample of 10% was used to determine dry matter of rumen content and correct total solid volume. At day 16 of experimental period, ruminal pH was determined by a data logger of continuous measurement. At this day, ruminal content sampling was carried out before, 3, 6, 9 and 12 hours after morning feeding for short chain fatty acids (SCFA) production. Rumen fluid was also collected, through vacuum pulp, for ammonia nitrogen determination. The technique applied to measure methane and SCFA production was the ex situ rumen fermentation that consists on the incubation of penicillin flasks with solid and liquid rumen content in a thermostatic bath for 30 min. After, methane and SCFA determinations were carried out by gas chromatography and the relative energy loss (REL) was estimated. The REL evaluates the efficiency of feed fermentation. In other words, verifies methane loss when compared to other fermentation products. It was observed effect of treatment (P<0.05) for DMI, rumen solid turnover and passage rate. Soybean diet had lower values than control and citrus pulp diet in all these parameters. Treatments did not significantly differ (P>0.05) for total solid volume. The variables mean and maximum ruminal pH, time wich pH was under 5.8; 6.0 and 6.2, as well as, pH area under 5.8 and 6.2 did not differ (P>0.05) between treatments. However, minimum pH was higher (P<0.05) in soybean group when compared to control, without difference of two groups to citrus pulp. pH area under 6.0 was lesser (P<0.05) in soybean group compared with control group, without difference of two groups to citrus pulp. For ammonia nitrogen determination, it was not observed difference (P>0.05) between treatments. Total SCFA, acetate and butirate production (mMol/kg/day) were increased in citrus pulp diet and were decreased in soybean diet. No diet altered (P>0.05) methane production or REL. The inclusion of lipids in the diet of cattle can reduce methane production, but this effect is not specific methanogenic archaea on and therefore does not alter the efficiency of rumen fermentation. Already pectin can increase the production of methane, having high fermentability rumen, without however changing the inefficiency of this process.

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Três estudos foram conduzidos visando avaliar: (I) as condições de oxirredução do solo e a influência de manejos de água sobre as emissões de metano (CH4) e óxido nitroso (N2O) (GEE) em solo cultivado com arroz (Estudo I); (II) avaliar a influência de dois sistemas de irrigação (Inundação e Aspersão) sobre as emissões de CH4 e N2O em solo cultivado com arroz, sendo essas emissões comparadas com uma área natural (Estudo II) e, (III) avaliar a influência da época e das operações de preparo do solo e da cobertura vegetal sobre as emissões anuais de CH4 e N2O do solo, bem como a contribuição desses gases para o potencial de aquecimento global parcial (PAGp) em sistema de produção de grãos em terras baixas e, com isso, definir práticas de manejo e sistemas de cultivos com potencial mitigador de emissões de GEE em terras baixas (Estudo III). Os estudos foram conduzidos de novembro de 2011 até abril de 2015, em um Planossolo no Sul do Brasil. Na maior parte do período as avaliações de CH4 e N2O foram realizadas semanalmente, utilizando-se o método da câmara fechada estática. Com base nas emissões de CH4 e de N2O e dos seus respectivos potenciais de aquecimento global (PAG; 25 e 298), foi calculado o PAGp (PAGp; CO2 equivalente). Foram avaliados também o volume de água aplicado e a produtividade de grãos (PG), possibilitando a obtenção dos índices de eficiência do uso de água (EUA) e PAGp/PG. No Estudo I foram avaliados os tratamentos nas safras 2011/12 e 2012/13: Inundação Contínua (IC); Inundação Contínua por Período Reduzido (PR); Inundação Intermitente (II); Solo Saturado (SS). Nas duas safras avaliadas, nos manejos da irrigação II e SS, a redução das emissões de CH4 foi superior ao efeito no aumento nas emissões de N2O, ou seja, apresentaram o menor PAGp, mostrando-se mais eficientes na mitigação de GEE em relação aos outros dois tratamentos, IC e PR. No Estudo II - foram avaliados por dois anos completos (duas Safras e duas Entressafras) os tratamentos: Sistema de Irrigação por Inundação; Sistema de Irrigação por Aspersão; Área Natural: área em condição natural, ou seja, sem histórico de cultivo. Apesar do sistema de irrigação por aspersão potencializar as emissões de N2O do solo, ainda assim, é mais eficiente na redução do PAGp em relação ao sistema irrigado por alagamento do solo em cultivos de arroz. No Estudo III - foram avaliados por dois anos completos (duas Safras e duas Entressafras) quatro sistemas de cultivo: T1 – Arroz/soja/arroz; T2 – Arroz/Arroz/Arroz; T3 – Arroz/Arroz/Soja; T4 – Arroz/Soja/Arroz c/ preparo. O N2O é o principal componente do potencial de aquecimento global da soja, enquanto que o CH4 predomina no cultivo de arroz irrigado. / Irrigation system, the water management practices and differentiated tillage managements for rice cultivation are determining factors in the production of this cereal, influencing differently efflux of greenhouse gases (GHG), and some of these have potential mitigating GHG emissions. Three studies were conducted to evaluate: (I) the conditions of soil redox and the influence of water management on methane emissions (CH4) and nitrous oxide (N2O) (GHGs) in soil cultivated with rice (Study I); (II) the influence of two irrigation systems (flood and aspersion) on emissions of CH4 and N2O in soil cultivated with rice and these emissions compared to a natural area (Study II) and, (III) the influence of the period, tillage operations and vegetation cover on the annual emissions of CH4 and soil N2O, as well as the contribution of these gases to the partial global warming potential (pGWP) in grain production system in the lowlands and, with this, set management practices and cropping systems with potential mitigating GHG emissions in lowlands (Study III). The studies were conducted from November 2011 to April 2015, on a Albaqualf in southern Brazil. In most of the period the CH4 and N2O evaluations were made weekly using the method of static closed chamber. Based on CH4 and N2O and their respective potential of global warming (GWP, 25 and 298), the pGWP (pGWP; CO2 equivalent) was calculated. They also evaluated the volume of water applied and grain yield (GY), making it possible to obtain the water use efficiency ratios (WUE) and pGWP / GY. In Study I evaluated the treatment in 2011/12 and 2012/13 seasons: Continuous flood (IC); Continuous flooding by Period Reduced (PR); Intermittent flooding (II); Soil saturated (SS). In two crops evaluated in the managements of irrigation II and SS reduction of CH4 emissions was greater than the effect on increasing N2O emissions, ie showed the lowest pGWP, being more efficient in GHG mitigation in relation to other two treatments, IC and PR. In Study II - were evaluated by two full years (two harvests and two dry season) treatments: Irrigation System Flood; Irrigation by Aspersion System; Natural Area: area in natural condition, ie no history of cultivation. Although the irrigation by Aspersion System potentiate N2O emissions from soil, yet it is more effective in reducing pGWP relative to the irrigation system for flooding soil in rice crops. In Study III - were evaluated by two full years (two harvests and two dry season) four farming systems: T1 - rice / soy / rice; T2 - Rice / rice / rice; T3 - Rice / Rice / Soy; T4 - Rice / Soy / Rice w / preparation. N2O is a major global warming potential of soy component, whereas CH4 is predominant in irrigated rice.