Caracterização
e Avaliação de práticas, processos e técnicas
de produção agropecuária quanto às emissões
de gases de efeito estufa
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Coordenação
e Execução |
Embrapa Meio Ambiente
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Co_execução
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Embrapa Agrobiologia
Embrapa Pecuária Sudeste
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(Período
2001-2003)
A agricultura e a pecuária contribuem
para as emissões antrópicas de gases de efeito estufa, como
metano (CH4), monóxido
de carbono (CO), óxido nitroso (N2O)
e óxidos de nitrogênio (NOx). O aumento da concentração
desses gases na atmosfera tem sido associado ao aquecimento da superfície
terrestre, sendo que a atenção da comunidade científica
internacional está agora voltada à redução
do aumento exponencial da produção de gases e à mitigação
do aquecimento global. A Convenção-Quadro das Nações
Unidas sobre Mudança do Clima, criada em 1992, da qual o Brasil
é signatário, requer dos países membros a realização
de inventários períodicos de emissões de gases gerados
por atividades agrícolas, industriais e urbanas. O cultivo de arroz
irrigado por inundação, a queima de resíduos agrícolas,
o processo de fermentação entérica da pecuária
ruminante e os dejetos desta, bem como o uso agrícola dos solos
são considerados as principais fontes de emissões de gases
de efeito estufa gerados pelo setor agropecuário. No Brasil, são
raros os
estudos de quantificação
das emissões de gases a partir desses sistemas, assim como as técnicas,
processos e práticas agropecuárias que influenciam tais emissões
são muito pouco conhecidas. Quantificar, através de medições,
as emissões de gases em sistemas de produção animal,
cultivo de arroz irrigado, e solos agrícolas; aperfeiçoar
as estimativas de emissões de gases de efeito estufa provenientes
de atividades agrícolas no Brasil; atualizar informações
sobre sistemas de produção agropecuária no Brasil,
por meio de levantamento de dados agrícolas e zootécnicos
em diferentes regiões do país; caracterizar sistemas de produção
agropecuária que influem nas emissões de gases, e identificar
as técnicas, processos e práticas que promovam a redução
dos gases de efeito estufa na atividade agropecuária, são
os objetivos deste projeto. Um conjunto de técnicas serão
utilizadas na medição dos gases metano e óxido nitroso,
principais gases-traço gerados por sistemas de produção
agrícola e animal. A metodologia de traçador
interno SF6
será utilizada na medição de metano pela pecuária
ruminante. Serão levantados dados de estatísticas oficiais,
cadastrais e dados de literatura técnico-científica sobre
a agropecuária brasileira, como base para a caracterização
de sistemas de produção geradores de gases de efeito estufa.
Avaliações da emissão de metano serão realizadas
em lavouras de arroz inundado, em municípios situados no Rio Grande
do Sul, usando métodos específicos de amostragem e cromatografia
gasosa (GC); essas avaliações serão acompanhadas de
análises microbiológicas realizadas com a técnica
anaeróbia Hungate. Emissões diárias de óxido
nitroso serão estudadas em solos cultivados, pastagens, e excretas
de bovinos, na região de cerrado, usando câmaras estáticas
para incumbação das amostras, coleta e armazenamento em vacutainers,
e cromatografia gasosa. As avaliações resultantes irão
contribuir para a atualização do inventário nacional
de gases de efeito estufa provenientes de atividades agrícolas no
Brasil, e ao conhecimento e difusão de práticas, processos
e técnicas de produção agropecuária que influem
nas emissões de gases, visando identificar o potencial de redução
de emissões.
Objetivo Geral:
O projeto visa avaliar os efeitos
de práticas, processos e tecnologias agropecuárias sobre
as emissões de gases de efeito estufa provenientes da agricultura
e pecuária, e analisar o pontencial de redução de
sistemas de produção agropecuária geradores desses
gases.
Objetivos Específicos:
1. Caracterizar sistemas
de produção de bovinos no Brasil, como atividade fonte de
emissão de gases de efeito estufa.
2. Avaliar os efeitos de
sistemas de produção de bovinos de leite sobre emissões
de metano a partir da atividade ruminal de animais de diferentes categorias.
3. Avaliar o impacto da elavação
da pressão de pastejo de bovinos de corte em pastagens extensivas
de braquiária nas taxas de emissão de N2O
e CH4 do solo e no estoque de
C do solo (emissão de CO2).
4. Avaliar o impacto da introdução
de leguminosas forrageiras em pastagens extensivas de braquiária,
nas taxas de emissão N2O
e CH4 do solo e no estoque de
C do solo (emissão de CO2).
5. Avaliar o impacto da conversão
de sistemas convencionais em sistemas de plantio direto sobre as emissões
de N2O e CH4
do solo e no estoque de C do solo (emissão de CO2).
6. Avaliar o efeito de diferentes
espécies de cobertura e da fertilização do solo em
sistemas de plantio direto, sobre as emissões de CO2,
N2O e CH4.
7. Analisar o potencial da
emissão de gases de efeito estufa em sistemas de produção
agropecuária no Brasil.
8. Divulgar resultados obtidos
no projeto em documentos, artigos, resumos e palestras.
Administração do Projeto e Infraestrutura
Institucional
Pesquisadores da Embrapa Pecuária
Sudeste e Embrapa Meio Ambiente estão envolvidos nas atividades
ligadas às emissões de metano pela pecuária leiteira,
pelo Projeto Redugas. Para a Embrapa Meio Ambiente, em Jaguariúna,
SP, um cromatógrafo a gás
equipado com detectores de ionização de chama e de captura
de elétrons, foi adquirido para a medição de metano
e SF6, respectivamente, e está
instalado no Laboratório de Química Orgânica.
Na Embrapa Pecuária Sudeste, distante aproximadamente 160 km de
Jaguariúna, a infraestrutura inclui gado
leiteiro, pastagens (200 ha), currais para manejo de gado, estábulos,
usina de preparação de alimento, silos do tipo trincheira,
cercas elétricas, veículos e tratores. Ambas as Unidades
da Embrapa fornecem pessoal de suporte e técnico, além
da colaboração de universidades regionais.
A Embrapa Agrobiologia dispõe
de um Laboratório de Solos, para análises de fertilizantes
em amostras de solo, Laboratório de Nitrogênio, para análises
de N em tecidos de plantas e N mineral disponível no solo, laboratório
de Isótopos, para análises de 15N
e 13C em amostras
de solo e planta, além de um Laboratório de Cromatografia,
para análises de N2O e
CH4.
A avaliação das emissões
de gases de efeito estufa em diferentes sistemas de manejo de solo serão
realizados em sítios experimentais localizados nas regiões
Sudeste e Centro-Oeste.
Sítios experimentais -
Avaliação das emissões de gases em pastagens:
Faz. Boca do Lobo,
Luz, MG. Estudos vêm sendo realizados em pastagens de
Brachiaria decumbens, de 20 anos de idade, Brachiaria decumbens em monocultura,
e duas pastagens consorciadas de B. decumbens com Arachis pintoi e Stylosanthes
guianensis (cv. Mineirão), respectivamente, todas estabelecidas
em março de 2000;
Faz. Ribeirão, Chapadão
do Sul, MS. São estudadas pastagens de B. decumbens em monocultura
e consorciadas com Stylosanthes guianensis (cv. Campo Grande), estabelecidas
há 3 anos.
Faz. Agropecuária Lopes - Santo
Antônio de Goiás, GO. São estudadas pastagens
de Brachiaria decumbens, B. brizantha e B. humidicola em monocultura, cada
uma submetida a duas pressões de pastejo;
Faz. Barreirão Piracanjuba,
GO. São estudadas pastagens de Brachiaria brizantha, com 1
a 8 anos.
Sítios experimentais -
Avaliação das emissões de gases em sistemas
de plantio direto e convencional:
Embrapa - CPAO, Dourados, MS.
Quatro rotações de cultura sob PD e sistema de produção
lavoura-pecuária;
Embrapa - CNPSo, Londrina, PR.
Rotações de cultura sob PD e PC, estabelecidas há
6 anos;
PINUSPLAN, Uberlândia, MG. Rotações
de culturas sob PD e PC estabelecidas há 7 anos;
Embrapa - CNPT, Passo Fundo, RS. Rotações
de cultura sob PD e PC;
COAMO, Campo Mourão, PR.
Atividades em desenvolvimento
Utilização
da Técnica do traçador interno SF6
para a Coleta de Metano em ruminantes
Coleta de gases: A construção
dos aparatos de coleta de metano para bovinos, de acordo com a técnica
do SF6 (Johnson
et al., 1995), consiste na manufatura de arreios, tubos capilares, e recipientes
de armazenamento de gases. Estes materiais estão disponíveis
na Embrapa Pecuária Sudeste, em São Carlos, SP.
Análise de amostras:
As amostras de gases ruminais são trazidas da Embrapa Pecuária
Sudeste até o Laboratório de Química Orgânica
da Embrapa Meio Ambiente, em Jaguariúna, SP, para a análise
cromatográfica gasosa.
Organização de base
de dados sobre a pecuária leiteira no Brasil: O levantamento
e tratamento de dados estatísticos sobre a população
bovina no país e a caracterização de sistemas de produção
animal, estão sendo realizados pela Embrapa Meio Ambiente,
em Jaguariúna, SP.
Avaliação das emissões
de CO2/Carbono em pastagens e
rotações de culturas:
As mudanças dos estoques
de C e N total do solo estão sendo avaliadas no perfil até
uma profundidade de 100cm através de estimativas de densidade aparente
e da consentração de C e N nas camadas 0-5, 5-10, 10-20,
20-30, 30-40, 40-60, 60-80 e 80-100 cm. As análises de C estão
sendo efetuadas com a utilização do analisador automático
de Carbono (LECO modelo CHN600), e do N utilizando a técnica de
Kjeldahl. No caso das pastagens as amostras do solo estão sendo
analisadas para a abundância isotópica de 13C,
visando a avaliação da taxa de decomposição
da C orgânica do solo derivada da vegetação original
e a taxa de acumulação de C derivado da Brachiaria.
Avaliação das emissões
de N2O e CH4
em pastagens e rotações de culturas:
Amostras de gases são coletadas,
em cada sítio experimental, por meio de câmaras fechadas semelhantes
às utilizadas por Magnusson (1989), e as análises de concentração
de N2O são posteriormente
realizadas na Embrapa Agrobiologia, utilizando um cromatógrafo de
gás equipado com detector de captura de elétrons. As análises
da concentração de metano são avaliadas utilizando
o mesmo cromatógrafo com detector de ionização de
chama.
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