Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Post-harvest rice straw managements can alter CH4 and N2O emissions and global
warming potential (GWP) in lowland areas cultivated with rice. In order to test this
hypothesis, the present study was planned to quantify annual N2O and CH4
emissions, GWP and grain yield of rice subjected to different post-harvest straw
managements on a lowland area at Southern Brazil. The soil was a Planossol. The
treatments were as follows: No management (NM); Post-harvest Roll-knife (RKPH);
Post-harvest Disc harrowing (PHDH); Without straw (WS); NM + Ryegrass (NM +
RG); Disc harrowing in August (DH); Post-harvest Disc harrowing + Disc harrowing in
August (DHPH + DH) and Without straw + Disc harrowing in August (WS + DH). The
amount of rice straw returned to the soil in all plots after harvest was adjusted to 6.5
Mg ha-1 in April 2010 and to 11.3 Mg ha-1 in March 2011. Emissions of N2O and CH4
were evaluated for two consecutive years during the periods between harvests and
rice cultivation. At each gas sampling time soil samples were also collected to
evaluate soil mineral N and moisture contents. GWP of each management system
was calculated from soil C contents (at the start of the experiment and at the end of
experiment), N2O and CH4 emissions and CO2 cost during all managements. The
results showed that more than 98% of the emitted N2O in lowland rice cultivation
occurs during fallow period. Nearly whole CH4 emissions were recorded during rice
cultivation. Incorporation of rice straw with tillage management after harvest with disc
harrowing or growing of ryegrass after harvest lowered N2O emissions during fallow
period. The lower CH4 emissions were observed in the treatments where rice straw
was incorporated after harvest with disk harrowing and roller knife. These straw
management practices also reduced GWP without reducing grain yield, compared to
managements that do not incorporate rice straw. Management systems that
resemble NT or zero tillage, where straw was left on soil surface during the fallow
period resulted in higher N2O and CH4 emissions. Similarly, those management
systems where soil was harrowed before planting resulted in soil C loss and
contributed towards higher GWP, being less efficient and unsustainable. / O tipo de manejo aplicado à palha pós-colheita do arroz pode afetar as emissões de
CH4 e N2O e o potencial de aquecimento global (PAG) anual em áreas de várzea
cultivadas com arroz irrigado por inundação. Para testar essa hipótese foi realizado o
presente trabalho com o objetivo de quantificar as emissões anuais de N2O e CH4, o
PAG anual e avaliar o rendimento de grãos da cultura do arroz irrigado sob diferentes
sistemas de manejo da palha pós-colheita, em uma área de várzea no sul do Brasil. O
experimento foi realizado em um Planossolo. Os tratamentos avaliados foram
compostos por diferentes manejos da palha, como segue: Sem manejo da palha (Sm);
Rolo-faca pós-colheita (RFpc); Grade pós-colheita (Gpc); Retirada da palha pós-colheita
(RPpc); Sm + Azevém (Sm + Az); Grade em agosto (Gas); Gpc + grade em agosto
(Gpc + Gas) e RPpc + grade em agosto (RFpc + Gas). A quantidade de palha de arroz
adicionada na superfície do solo nas parcelas pós-colheita em todos os tratamentos foi
ajustada para 6,5 Mg ha-1 em abril de 2010 e para 11,3 Mg ha-1 em março de 2011. As
emissões de N2O e CH4 foram avaliadas por dois anos consecutivos durante os
períodos de entressafra e de cultivo do arroz. Em diferentes datas de avaliação dos
gases foram realizadas coletas de solo para quantificar os teores de N mineral e
umidade do solo. Com base nos dados de C no solo no início e ao final do experimento,
das emissões de N2O e CH4, e, dos gastos em CO2 dos manejos agrícolas foi calculado
o PAG de cada sistema de preparo. Esse estudo demonstrou que mais de 98% do N2O
emitido em área de várzea sob cultivo do arroz ocorre no período de entressafra da
cultura. Já para o CH4 a quase totalidade desse gás é emitida durante o cultivo do arroz
no período de alagamento do solo. A antecipação do preparo do solo, com incorporação
da palha do arroz pós-colheita com grade ou cultivo de azevém pós-colheita promove as
menores emissões de N2O durante o período de entressafra. As menores emissões de
CH4 foram observadas nos tratamentos com a antecipação do preparo do solo, com
incorporação da palha do arroz pós-colheita com rolo-faca e grade. Esses tipos de
manejo da palha reduzem o PAG sem diminuir o rendimento de grãos, em relação aos
sistemas que não incorporam a palha de arroz ao solo. Sistemas que se assemelham ao
SPD, mantendo a palha sob a superfície do solo durante toda a entressafra, apresentam
maiores emissões de N2O e CH4, ou ainda aqueles sistemas que recebem gradagem
antes da semeadura (no mês de agosto), perdem grandes quantidades de C do solo,
resultando em um PAG elevado nesses sistemas, mostrando-se menos eficientes e de
baixa sustentabilidade.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/3344 |
| Date | 15 February 2013 |
| Creators | Souza, Eduardo Lorensi de |
| Contributors | Giacomini, Sandro José, Aita, Celso, Amado, Telmo Jorge Carneiro, Silva, Leandro Souza da, Marchezan, Enio |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo, UFSM, BR, Agronomia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 500100100005, 400, 300, 300, 300, 300, 300, 500, 419b5a2f-20df-408a-a156-d652293f4a73, 4acc86e6-6c87-4771-9097-b6da48e8d14e, b46e65b9-e307-4c06-a922-2942f17e7dc5, 17635696-3d9e-4e95-90c3-cd3d8c517cd1, 4c40f457-7593-46a2-9557-8112ef838b4f, ee4dd261-2aed-424e-9b2e-0c7123aaf869 |
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