Emissões de gases de efeito estufa de cultivares de arroz sob irrigação por inundação contínua e intermitente
Ano de defesa: | 2020 |
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Tipo de documento: | Dissertação |
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Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Pelotas
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Programa de Pós-Graduação em Manejo e Conservação do Solo e da Água
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Departamento: |
Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel
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País: |
Brasil
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Palavras-chave em Português: | |
Área do conhecimento CNPq: | |
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Resumo: | A produção brasileira de arroz provém, predominantemente, das lavouras irrigadas do Rio Grande do Sul, onde a atividade é considerada como de impacto ambiental negativo, devido ao elevado potencial de emissão de gases de efeito estufa (GEE) e uso de água. Diversos fatores influenciam as emissões de GEE da lavoura de arroz, como o manejo da água e as cultivares. Este trabalho visou comparar o potencial de emissão de GEE de cultivares de arroz sob irrigação por inundação contínua e intermitente. O estudo foi realizado sob condições de campo, na safra de 2019/2020, na Embrapa Clima Temperado, em Capão do Leão-RS. Avaliaram-se as cultivares de arroz irrigado XP 113 (híbrido - subespécie índica), BRS Pampa CL (subespécie índica) e BRS 358 (subespécie japônica) em dois sistemas de irrigação (inundação contínua e intermitente) e duas populações de planta (150 e 300 plantas m-2). As coletas de amostras de ar para avaliação de emissões de metano (CH4) e óxido nitroso (N2O) foram feitas utilizando-se o método da câmara estática fechada, com periodicidade semanal ou superior. Avaliaram-se os fluxos e emissões totais de CH4 e N2O do solo, assim como o desempenho produtivo e o rendimento industrial das cultivares de arroz. Calculou-se, também, o Potencial de Aquecimento Global parcial (PAGp), a partir das emissões sazonais de CH4 e N2O e seus respectivos potenciais de aquecimento global (34 e 298), e o índice PAGp em escala de rendimento de grãos (PAGp/RG). As principais diferenças nos fluxos de CH4 estiveram associadas ao sistema de irrigação do arroz, sendo que picos maiores de emissão ocorreram no período compreendido entre o emborrachamento e início da floração do arroz. Para o N2O, não foi observado um padrão temporal característico de emissão em função da variação dos fatores avaliados. As emissões sazonais de CH4 foram superiores sob irrigação por inundação contínua, relativamente à inundação intermitente, não se verificando efeito do sistema de irrigação sobre as emissões totais de N2O. O híbrido XP 113 proporcionou menores emissões totais de CH4 e PAGp que as cultivares convencionais BRS Pampa CL e BRS 358. As emissões de CH4 e o PAGp aumentaram com a população de plantas. O CH4 contribuiu com quase a totalidade do PAGp associado à cultura do arroz. As cultivares BRS Pampa CL e XP 113 proporcionaram maior produtividade de grãos que a ‘BRS 358’. O sistema de irrigação por inundação intermitente proporcionou menor índice PAGp/RG, relativamente à inundação contínua, indicando que a intermitência na inundação foi efetiva em mitigar as emissões de GEE e o PAGp da cultura do arroz. O híbrido XP 113 e a ‘BRS Pampa CL’, sob menor população de plantas, foram superiores à ‘BRS 358’ quanto à efetividade de mitigação do PAGp em escala de rendimento de grãos. O manejo da água e o uso de cultivares de arroz com menor potencial de emissão de GEE constituem-se em alternativas promissoras de mitigação do PAGp da lavoura de arroz irrigado. |
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2022-07-28T14:12:53Z2022-072022-07-28T14:12:53Z2020-09-09SILVA, Giovana Tavares. Emissões de gases de efeito estufa de cultivares de arroz sob irrigação por inundação contínua e intermitente. 2020. 76f. Dissertação (Mestrado em Ciências) – Faculdade de Agronomia “Eliseu Maciel”, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2020.http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/8535A produção brasileira de arroz provém, predominantemente, das lavouras irrigadas do Rio Grande do Sul, onde a atividade é considerada como de impacto ambiental negativo, devido ao elevado potencial de emissão de gases de efeito estufa (GEE) e uso de água. Diversos fatores influenciam as emissões de GEE da lavoura de arroz, como o manejo da água e as cultivares. Este trabalho visou comparar o potencial de emissão de GEE de cultivares de arroz sob irrigação por inundação contínua e intermitente. O estudo foi realizado sob condições de campo, na safra de 2019/2020, na Embrapa Clima Temperado, em Capão do Leão-RS. Avaliaram-se as cultivares de arroz irrigado XP 113 (híbrido - subespécie índica), BRS Pampa CL (subespécie índica) e BRS 358 (subespécie japônica) em dois sistemas de irrigação (inundação contínua e intermitente) e duas populações de planta (150 e 300 plantas m-2). As coletas de amostras de ar para avaliação de emissões de metano (CH4) e óxido nitroso (N2O) foram feitas utilizando-se o método da câmara estática fechada, com periodicidade semanal ou superior. Avaliaram-se os fluxos e emissões totais de CH4 e N2O do solo, assim como o desempenho produtivo e o rendimento industrial das cultivares de arroz. Calculou-se, também, o Potencial de Aquecimento Global parcial (PAGp), a partir das emissões sazonais de CH4 e N2O e seus respectivos potenciais de aquecimento global (34 e 298), e o índice PAGp em escala de rendimento de grãos (PAGp/RG). As principais diferenças nos fluxos de CH4 estiveram associadas ao sistema de irrigação do arroz, sendo que picos maiores de emissão ocorreram no período compreendido entre o emborrachamento e início da floração do arroz. Para o N2O, não foi observado um padrão temporal característico de emissão em função da variação dos fatores avaliados. As emissões sazonais de CH4 foram superiores sob irrigação por inundação contínua, relativamente à inundação intermitente, não se verificando efeito do sistema de irrigação sobre as emissões totais de N2O. O híbrido XP 113 proporcionou menores emissões totais de CH4 e PAGp que as cultivares convencionais BRS Pampa CL e BRS 358. As emissões de CH4 e o PAGp aumentaram com a população de plantas. O CH4 contribuiu com quase a totalidade do PAGp associado à cultura do arroz. As cultivares BRS Pampa CL e XP 113 proporcionaram maior produtividade de grãos que a ‘BRS 358’. O sistema de irrigação por inundação intermitente proporcionou menor índice PAGp/RG, relativamente à inundação contínua, indicando que a intermitência na inundação foi efetiva em mitigar as emissões de GEE e o PAGp da cultura do arroz. O híbrido XP 113 e a ‘BRS Pampa CL’, sob menor população de plantas, foram superiores à ‘BRS 358’ quanto à efetividade de mitigação do PAGp em escala de rendimento de grãos. O manejo da água e o uso de cultivares de arroz com menor potencial de emissão de GEE constituem-se em alternativas promissoras de mitigação do PAGp da lavoura de arroz irrigado.Brazilian rice production comes predominantly from irrigated crops in Rio Grande do Sul, where the activity is considered to have a negative environmental impact, due to the high potential for greenhouse gas (GHG) emissions and water use. Several factors influence GHG emissions from rice fields, such as water management and cultivars. This work aimed to compare the GHG emission potential of rice cultivars under continuous and intermittent flood irrigation. The study was carried out under field conditions, in the 2019/2020 harvest, at the Experimental Station Terras Baixas of Embrapa Clima Temperado, in Capão do Leão-RS. The irrigated rice cultivars XP 113 (hybrid - Indian subspecies), BRS Pampa CL (Indian subspecies) and BRS 358 (Japanese subspecies) were evaluated in two irrigation systems (continuous and intermittent flooding) and two plant populations (150 and 300 plants m-2). The collections of air samples for the evaluation of methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) emissions were performed using the closed static chamber method, with weekly or higher frequency. The total flows and emissions of CH4 and N2O from the soil were evaluated, as well as the productive performance and industrial yield of rice cultivars. The partial Global Warming Potential (pGWP) was also calculated, based on seasonal CH4 and N2O emissions and their respective global warming potentials (34 and 298), and the pGWP index on a grain yield scale (pGWP/GY). The main differences in CH4 fluxes were associated with the rice irrigation system, with higher emission peaks occurring in the period between booting stage and the beginning of flowering. For N2O, a characteristic emission temporal pattern was not observed due to the variation of the factors evaluated. Seasonal CH4 emissions were higher under continuous flood irrigation than intermittent flooding, with no effect of the irrigation system on total N2O emissions. The hybrid XP 113 provided lower total CH4 and pGWP emissions than the conventional cultivars BRS Pampa CL and BRS 358. The CH4 and pGWP emissions increased with the plant population. CH4 contributed to almost all of the pGWP associated with rice cultivation. The cultivars BRS Pampa CL and XP 113 provided higher grain yield than ‘BRS 358’. The intermittent flood irrigation system provided a lower pGWP/GY index, compared to continuous flooding, indicating that the flooding intermittency was effective in mitigating the GHG emissions and the pGWP of the rice crop. The hybrid XP 113 and ‘BRS Pampa CL’, under a smaller plant population, were superior to ‘BRS 358’ in terms of pGWP mitigation effectiveness in grain yield scale. Water management and the use of rice cultivars with less GHG emission potential are promising alternatives for mitigating pGWP in irrigated rice fields.porUniversidade Federal de PelotasPrograma de Pós-Graduação em Manejo e Conservação do Solo e da ÁguaUFPelBrasilFaculdade de Agronomia Eliseu MacielCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLO::MANEJO E CONSERVACAO DO SOLOArroz irrigadoManejo da águaCultivarPopulação de plantaMetanoÓxido nitrosoMitigaçãoPaddy riceWater managementPlant populationMethaneNitrous oxideMitigationEmissões de gases de efeito estufa de cultivares de arroz sob irrigação por inundação contínua e intermitenteGreenhouse gas emissions from rice cultivars under continuous and intermittent flood irrigationinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://lattes.cnpq.br/7553305624871958http://lattes.cnpq.br/7090419604571199Sousa, Rogério Oliveira dehttp://lattes.cnpq.br/0190845387852451Scivittaro, Walkyria BuenoSilva, Giovana Tavaresinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPel - Guaiacainstname:Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)instacron:UFPELTEXTDISSERTACAO_GIOVANA_2020.pdf.txtDISSERTACAO_GIOVANA_2020.pdf.txtExtracted texttext/plain144298http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/8535/6/DISSERTACAO_GIOVANA_2020.pdf.txt84d6c994a33de8b80e0bed11f5422937MD56open accessTHUMBNAILDISSERTACAO_GIOVANA_2020.pdf.jpgDISSERTACAO_GIOVANA_2020.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1281http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/8535/7/DISSERTACAO_GIOVANA_2020.pdf.jpge6413ff5dca49b44b24251e903109d18MD57open accessORIGINALDISSERTACAO_GIOVANA_2020.pdfDISSERTACAO_GIOVANA_2020.pdfapplication/pdf1630704http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/8535/1/DISSERTACAO_GIOVANA_2020.pdf01946fbfa6fb7d8bbd734229f10b6900MD51open accessCC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; charset=utf-849http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/8535/2/license_url924993ce0b3ba389f79f32a1b2735415MD52open accesslicense_textlicense_texttext/html; charset=utf-80http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/8535/3/license_textd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD53open accesslicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-80http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/8535/4/license_rdfd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD54open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-867http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/8535/5/license.txtfbd6c74465857056e3ca572d7586661bMD55open accessprefix/85352023-07-13 06:14:57.598open accessoai:guaiaca.ufpel.edu.br:prefix/8535VG9kb3Mgb3MgaXRlbnMgZGVzc2EgY29tdW5pZGFkZSBzZWd1ZW0gYSBsaWNlbsOnYSBDcmVhdGl2ZSBDb21tb25zLg==Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufpel.edu.br/oai/requestrippel@ufpel.edu.br || repositorio@ufpel.edu.br || aline.batista@ufpel.edu.bropendoar:2023-07-13T09:14:57Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca - Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)false |
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