Nabo forrageiro (Raphanus sativus l.) consorciado com aveia preta (Avena strigosa) como estratégia de mitigação de emissões de óxido nitroso a partir de urina bovina

Autor: Bratti, Felipe, 1993
Přispěvatelé: Piva, Jonatas Thiago, 1985, Zanatta, Josiléia Acordi, Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo, Dieckow, Jeferson
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFPR
Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron:UFPR
Popis: Orientador: Prof. Dr. Jeferson Dieckow Coorientadores: Prof. Dr. Jonatas Thiago Piva, Dra. Josiléia Acordi Zanatta Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias., Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa : Curitiba, 24/02/2021 Inclui referências: p. 51-58 Área de concentração: Qualidade, Manejo e Conservação do Solo e da Água Resumo: Emissões de gases do efeito estufa (GEE) pelas atividades pecuárias têm contribuído para elevar o potencial de aquecimento global, e isso é relevante para o Brasil, cujo rebanho bovino ultrapassa 220 milhões de cabeças. Grande parte dessas emissões é atribuída à deposição de dejetos animais em pastagens, através da conversão de parte do nitrogênio dos dejetos em óxido nitroso (N2O). Algumas espécies de plantas da família Brassicaceae foram identificadas pelo seu potencial em inibir a nitrificação no solo, através da produção e exsudação de metabólitos secundários, o que motivou o presente estudo com o nabo forrageiro (Raphanus sativus L.). O objetivo desse trabalho foi avaliar a capacidade do nabo forrageiro consorciado em diferentes proporções com a pastagem de aveia preta em mitigar as emissões diretas de N2O a partir de urina bovina. O experimento de campo foi conduzido na Fazenda Experimental Canguiri, pertencente à Universidade Federal do Paraná, situada no município de Pinhais-PR. Os tratamentos consistiram em cinco proporções de nabo forrageiro consorciado com a pastagem de aveia preta sendo P0 (proporção zero de nabo, 100% aveia preta); P15 (15% nabo forrageiro e 85% aveia preta); P30 (30% nabo forrageiro e 70% aveia preta); P60 (60% nabo forrageiro e 40% aveia preta) e P100 (100% nabo forrageiro). O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com 4 repetições, em esquema de parcelas subdivididas (com e sem aplicação de urina). A urina foi coletada de vacas leiteiras em plena lactação, e foi aplicada diretamente em microparcelas delimitadas por uma base de metal com 0,1819 m2, inserida no solo, que também serviu para acoplar as câmaras de amostragem de ar. As coletas de ar foram realizadas pelo método de câmaras estáticas e as amostras foram analisadas por cromatografia gasosa. Também foram determinadas a porosidade preenchida por água (PPA) e as concentrações de nitrogênio inorgânico (N-NH4+ e N-NO3-), por meio da coleta de solo na camada de 0-5 cm. As avaliações tiveram duração de 71 dias, nos meses de outubro a dezembro de 2019, finalizando com a senescência da aveia preta e a redução nos teores de N inorgânico para níveis basais do solo. O aumento nas proporções de nabo forrageiro em consórcio com a pastagem de aveia preta reduziu linearmente as emissões de N2O das manchas de urina, mas não houve evidências de que essa redução estivesse associada a inibição da nitrificação, pois quanto maior foi a proporção de nabo forrageiro, maiores foram as concentrações de amônio e também de nitrato do solo. A umidade do solo expressa pelo valor de PPA foi possivelmente o principal fator responsável por regular os fluxos de N2O, sendo que as maiores proporções de nabo tiveram os menores valores de PPA, o que pode ter reduzido a emissão de N2O via desnitrificação. As proporções P100 e P60 de nabo reduziram de 31-47% as emissões acumuladas de N2O, e o fator de emissão em P100 foi 0,31%, mais baixo que o fator de 0,61% na pastagem de aveia pura (P0); e ambos bem abaixo dos 2% preconizado pelo IPCC. O efeito de inibição biológica da nitrificação não pode ser justificado pelos valores de N-nitrato no solo. Nesse sentido, novos estudos precisam ser desenvolvidos para esclarecer os mecanismos responsáveis pela redução das emissões de N2O em manchas de urina com o uso de nabo forrageiro em consorcio com aveia preta. Abstract: Greenhouse gas emissions from livestock activity have contributed to the global warming potential, which is relevant for Brazil, whose cattle herd exceeds 220 million head. A large part of these emissions is attributed to the deposition of animal waste in pastures, through the conversion of part of the nitrogen in the waste into nitrous oxide (N2O). Some plant species of the Brassicaceae family have been identified for their potential to inhibit nitrification in the soil, through the production and exudation of secondary metabolites, which motivated the present study with forage turnip. (Raphanus sativus L.). The objective this work was to evaluate the ability of forage turnip intercropped in different proportions with black oat pasture to mitigate direct N2O emissions from bovine urine. The field experiment was conducted at Fazenda Experimental Canguiri, belonging to the Federal University of Parana, located in the municipality of Pinhais-PR. The treatments consisted of five proportions of forage turnip intercropped with black oat pasture, being P0 (zero turnip ratio, 100% black oats); P15 (15% forage turnip and 85% black oats); P30 (30% forage turnip and 70% black oats); P60 (60% forage turnip and 40% black oats) and P100 (100% forage turnip). The experimental design was in randomized blocks, with 4 replicates, in a split plot scheme (with and without urine application). The urine was collected from dairy cows in full lactation and was applied directly to microplots bounded by a metal base measuring 0,1819 m2, inserted in the soil, which also served to couple the air sampling chambers. Air samplings were performed using the static chamber method and samples were analysed by gas chromatography. Water-filled pore space (WFPS) and inorganic nitrogen concentrations (N-NH4+ and N-NO3-) were also determined by sampling soil in the 0-5 cm layer. The evaluations lasted 71 days, from October to December 2019, ending in senescence of black oats and a reduction in the levels of inorganic N to basal soil levels. The increase in the proportion of forage turnip intercropped with black oat pasture linearly reduced N2O emissions from urine patches, but there was no evidence that this reduction was associated to inhibition of nitrification, as the greater the proportion of forage turnip, higher were ammonium and also nitrate concentrations. Soil moisture expressed by WFPS value was possibly the main factor responsible for regulating N2O fluxes, with the highest proportions of turnip having the lowest WFPS values, which may have reduced N2O emissions via denitrification. The proportions with P100 and P60 turnip decreased the cumulative emissions by 31-47%, and the emission factor in P100 was 0.31%, lower than the 0.61% factor in pure oat pasture (P0); and both well below the 2% recommended by the IPCC. The biological inhibiting effect of nitrification cannot be justified by the N-nitrate values in the soil. In this sense, new studies need to be developed to clarify the mechanisms responsible for the reduction of N2O emissions in urine stains with the use of forage turnip intercropped with black oats.
Databáze: OpenAIRE
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