Estimativa de emissão de gases de efeito estufa e captura de carbono em fazenda de pecuária no Centro-Oeste do Brasil

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Silva, Guilherme Amorim Ventriche Favero da
Orientador(a): De Figueiredo, Eduardo Barretto lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos
Câmpus Araras
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Agricultura e Ambiente - PPGAA-Ar
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://hdl.handle.net/20.500.14289/21475
Resumo: According to the Low Carbon Agriculture Plan (ABC+), among the various strategies for recovering degraded areas, the introduction of integrated systems stands out as a highly profitable and sustainable alternative. The implementation of these systems promotes significant improvements in productivity, soil quality, and ecosystem balance, generating socio-economic and environmental benefits. In this context, the present study quantified greenhouse gas (GHG) emissions through an inventory prepared according to the 2006 IPCC guidelines, in an area located in Serranópolis, Goiás. Four distinct scenarios were analyzed: Livestock-Forest Integration (ILF), Managed Pasture 1 (MP 1), Managed Pasture 2 (MP 2), and Eucalyptus Monoculture (EM). All systems originated from the conversion of a PM 1 area. To understand the dynamics of carbon stock, soil organic carbon, and the humification index of organic matter in each scenario, chemical and physical analyses of soil elements were performed using advanced photonic technologies such as Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) and Laser-Induced Fluorescence Spectroscopy (LIFS). The carbon footprint results indicated the following values: 14.7 kg CO₂eq kg⁻¹ of live weight gain (LWG) for the ILF system, 10.9 kg CO₂eq kg⁻¹ LWG for MP 1, and 17 kg CO₂eq kg⁻¹ LWG for MP 2. When considering the carbon balance, integrating all emission sources and carbon sequestration by aerial biomass in the IPF and EM systems, a negative balance of 15,267.33 tCO₂eq year⁻¹ was observed. Estimates suggest that carbon sequestration in the ILF system reached 5,673,439.2 kg CO₂eq year⁻¹, sufficient not only to offset all GHG emissions from this system but also to generate a potential credit of 4,547,484.03 kg CO₂eq year⁻¹. Additionally, the conversion from MP 1 to ILF indicated a soil carbon accumulation of 2.45 t C ha⁻¹ year⁻¹, equivalent to the absorption of 8.98 t CO₂ ha⁻¹ year⁻¹ from the atmosphere. For the EM system, considering the same baseline scenario and a period of 10 years after eucalyptus planting, a soil carbon accumulation of 0.24 t C ha⁻¹ year⁻¹ was estimated, corresponding to the absorption of 0.88 t CO₂ ha⁻¹ year⁻¹ from the atmosphere. These results highlight the relevance of integrated systems in the context of sustainable agriculture aligned with global climate goals.
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The implementation of these systems promotes significant improvements in productivity, soil quality, and ecosystem balance, generating socio-economic and environmental benefits. In this context, the present study quantified greenhouse gas (GHG) emissions through an inventory prepared according to the 2006 IPCC guidelines, in an area located in Serranópolis, Goiás. Four distinct scenarios were analyzed: Livestock-Forest Integration (ILF), Managed Pasture 1 (MP 1), Managed Pasture 2 (MP 2), and Eucalyptus Monoculture (EM). All systems originated from the conversion of a PM 1 area. To understand the dynamics of carbon stock, soil organic carbon, and the humification index of organic matter in each scenario, chemical and physical analyses of soil elements were performed using advanced photonic technologies such as Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) and Laser-Induced Fluorescence Spectroscopy (LIFS). The carbon footprint results indicated the following values: 14.7 kg CO₂eq kg⁻¹ of live weight gain (LWG) for the ILF system, 10.9 kg CO₂eq kg⁻¹ LWG for MP 1, and 17 kg CO₂eq kg⁻¹ LWG for MP 2. When considering the carbon balance, integrating all emission sources and carbon sequestration by aerial biomass in the IPF and EM systems, a negative balance of 15,267.33 tCO₂eq year⁻¹ was observed. Estimates suggest that carbon sequestration in the ILF system reached 5,673,439.2 kg CO₂eq year⁻¹, sufficient not only to offset all GHG emissions from this system but also to generate a potential credit of 4,547,484.03 kg CO₂eq year⁻¹. Additionally, the conversion from MP 1 to ILF indicated a soil carbon accumulation of 2.45 t C ha⁻¹ year⁻¹, equivalent to the absorption of 8.98 t CO₂ ha⁻¹ year⁻¹ from the atmosphere. For the EM system, considering the same baseline scenario and a period of 10 years after eucalyptus planting, a soil carbon accumulation of 0.24 t C ha⁻¹ year⁻¹ was estimated, corresponding to the absorption of 0.88 t CO₂ ha⁻¹ year⁻¹ from the atmosphere. These results highlight the relevance of integrated systems in the context of sustainable agriculture aligned with global climate goals.De acordo com o Plano de Agricultura de Baixo Carbono (ABC+), dentre as diversas estratégias para a recuperação de áreas degradadas, destaca-se a introdução de sistemas integrados como uma alternativa altamente rentável e sustentável. A implementação desses sistemas promove melhorias significativas na produtividade, na qualidade do solo e no equilíbrio dos ecossistemas, gerando benefícios socioeconômicos e ambientais. Neste contexto, o presente estudo quantificou as emissões de gases de efeito estufa (GEE) por meio de um inventário elaborado conforme as diretrizes do IPCC 2006, em uma área localizada em Serranópolis, Goiás. Foram analisados quatro cenários distintos: Integração Pecuária-Floresta (IPF), Pastagem Manejada 1 (PM 1), Pastagem Manejada 2 (PM 2) e Eucalipto Monocultura (EM). Todos os sistemas partiram da conversão de uma área de PM 1. Para compreender a dinâmica do estoque de carbono, do carbono orgânico do solo e do índice de humificação da matéria orgânica em cada cenário, foram realizadas análises químicas e físicas dos elementos do solo, utilizando tecnologias fotônicas avançadas, como Espectroscopia de Emissão em Plasma Induzido por Laser (LIBS – Laser-Induced Breakdown Spectroscopy) e Espectroscopia de Fluorescência Induzida por Laser (LIFS – Laser-Induced Fluorescence Spectroscopy). Os resultados das pegadas de carbono indicaram os seguintes valores: 14,7 kg CO₂eq kg⁻¹ de ganho de peso vivo (GPV) para o sistema IPF, 10,9 kg CO₂eq kg⁻¹ GPV para PM 1 e 17 kg CO₂eq kg⁻¹ GPV para PM 2. Ao considerar o balanço de carbono, integrando todas as fontes de emissão e o sequestro de carbono pela biomassa aérea nos sistemas IPF e EM, observou-se um balanço negativo de 15.267,33 tCO₂eq ano⁻¹. As estimativas sugerem que o sequestro de carbono no sistema IPF alcançou 5.673.439,2 kg CO₂eq ano⁻¹, sendo suficiente não apenas para compensar todas as emissões de GEE desse sistema, mas também para gerar um crédito potencial de 4.547.484,03 kg CO₂eq ano⁻¹. Além disso, a conversão de PM 1 para IPF indicou um acúmulo de carbono no solo de 2,45 t C ha⁻¹ ano⁻¹, equivalente à absorção de 8,98 t CO₂ ha⁻¹ ano⁻¹ da atmosfera. Para o sistema EM, considerando o mesmo cenário base e um período de 10 anos após o plantio de eucalipto, estimou-se um acúmulo de carbono no solo de 0,24 t C ha⁻¹ ano⁻¹, correspondente à absorção de 0,88 t CO₂ ha⁻¹ ano⁻¹ da atmosfera. Esses resultados destacam a relevância dos sistemas integrados no contexto de uma agricultura sustentável e alinhada às metas climáticas globais.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus ArarasPrograma de Pós-Graduação em Agricultura e Ambiente - PPGAA-ArUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessInventário de GEESustentabilidadeEstoque de carbonoManejos sustentáveisConversãoProdutividadeRentabilidade SustentávelGHG inventorySustainabilityCarbon stockSustainable managementConversionProductivitySustainable profitabilityCIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIAEstimativa de emissão de gases de efeito estufa e captura de carbono em fazenda de pecuária no Centro-Oeste do BrasilEstimate of Greenhouse Gas Emissions and Carbon Sequestration on a Livestock Farm in the Central-West Region of Brazilinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8905https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/897e4e7d-d9c0-44ad-a220-3d5387ced7fb/download57e258e544f104f04afb1d5e5b4e53c0MD52falseAnonymousREADORIGINALDefesa_Mestrado_Guilherme_Amorim.pdfDefesa_Mestrado_Guilherme_Amorim.pdfapplication/pdf2503966https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/5775f562-b4cd-4f8d-b6c7-0c13c772ce02/download5de991235a3c06404494e341403afe3cMD53trueAnonymousREADTEXTDefesa_Mestrado_Guilherme_Amorim.pdf.txtDefesa_Mestrado_Guilherme_Amorim.pdf.txtExtracted texttext/plain102851https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/b91fa387-092b-466f-8adb-a068ce87c91c/download476f2cb388e26b8e31eb9bb6018b70f4MD54falseAnonymousREADTHUMBNAILDefesa_Mestrado_Guilherme_Amorim.pdf.jpgDefesa_Mestrado_Guilherme_Amorim.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4176https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/f57f81bf-db8d-4c97-85fc-b4349b9226d3/download528af34e26a5471ab8b7d05262d90053MD55falseAnonymousREAD20.500.14289/214752025-02-27 13:48:18.015http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilopen.accessoai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/21475https://repositorio.ufscar.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestrepositorio.sibi@ufscar.bropendoar:43222025-02-27T16:48:18Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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