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Fator de emissão de N2O em pastagem de Brachiaria brizantha L. adubada com nitrato de amônio. - Portal Embrapa

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NITRATO DE AMÔNIO

Thaís Alves de Carvalho1; Larissa Maria Vaso2; Marcos Antônio Vieira Ligo3; Viviane Cristina Bettanin4; Cristiano Alberto de Andrade5

Nº 20412

RESUMO – Considerando que a intensificação do manejo das pastagens é o caminho para o desenvolvimento da atividade pecuária no Brasil e que essa atividade se baseia em práticas de fertilização, principalmente nitrogenada, torna-se importante conhecer os impactos dessa prática nas emissões de óxido nitroso (N2O). Diante disto, o objetivo com este trabalho foi avaliar a emissão de N2O proveniente de pastagens de Urochloa brizantha L. adubada com nitrato de amônio. O experimento foi conduzido de novembro de 2019 a fevereiro de 2020, no Instituto de Zootecnia, Nova Odessa-SP. A pastagem é formada com Urochloa brizantha cv. Marandu e o sistema de pastejo é com lotação variável, em função da disponibilidade de forragem. Para o monitoramento dos fluxos de N2O, foram instaladas doze câmaras do tipo estática em meio hectare. As coletas foram executadas em um período de 89 dias, iniciando-se 19 dias antes da fertilização nitrogenada. A coleta das amostras foi feita em intervalos regulares de tempo (0, 20 e 40 minutos) a partir do fechamento das câmeras, na sequência, as análises foram realizadas por cromatografia gasosa. Os valores médios dos fluxos diários foram obtidos com seus respectivos desvios e depois os valores acumulados, discriminando-se aquele proveniente da adubação, para cálculo do fator de emissão de N2O. Conclui-se a partir dos resultados obtidos, que a emissão de N2O, derivada de 60 kg ha-1 de nitrogênio a partir de fertilizante nitrogenado na forma de nitrato de amônio aplicado em Urochloa brizantha L., está abaixo (0,33%) do valor recomendado pelo IPCC (1%).

Palavras-chaves: Oxido nitroso, fertilizante nitrogenado, aquecimento global, gases do efeito estufa, recuperação de pastagem, mudanças climáticas.

1

Autora, Bolsista CNPq (PIBIC): Graduação em Processos Químicos, Fatec, Campinas-SP; thaisalvesdecarvalho1995@hotmail.com;

2

Bolsista CAPES: Mestranda do Instituto Agronômico de Campinas, IAC, Campinas-SP.

3

Colaborador: Pesquisador da Embrapa Meio Ambiente, Jaguariúna-SP.

4

Colaboradora: Técnica da Embrapa Meio Ambiente, Jaguariúna-SP;

5

(2)

ABSTRACT – Considering that the intensification of p

livestock activity in Brazil and that this activity is based on fertilization practices, mainly nitrogen, it is

important to know the impacts of this practice on objective of the study was to evaluate the emission of

fertilized with ammonium nitrate. The experiment was carried out from November 2019 to February 2020, at the Zootechnics Institute of Nova Odessa

brizantha cv. Marandu and the grazing system vary in capacity, depending on forage availability. For the monitoring of N2O flows, twelve municipal chambers of the static type were ins

hectare. The collections were carried out in a period of 89 days, starting 19 days before fertilization with nitrogen. The samples were collected at regular intervals of time (0, 20 and 40 minutes) after the cameras were closed. Then, the

average values of the daily flows with their respective deviations were obtained and then the accumulated values, discriminating that of fertilization, to calculate the

concluded, by the results obtained, that the emission of

from the nitrogen fertilizer in the form of ammonium nitrate applied in Urochloa brizantha L., is below (0.33%) of the recommended value per the IPCC (1%).

Keywords: Nitrous oxide, nitrogen fertilizer, global warming, greenhouse gases, pasture restoration, climate changes.

1 INTRODUÇÃO

O enfrentamento e a adaptação às mudanças climáticas globais representam importantes desafios do século XXI (MARTIN

metas de redução de emissões de gases de efeito estufa (GEE), dentre outras medidas. É reconhecido que as mudanças climáticas globais estão associadas ao aumento das emissões antrópicas de GEE que ocorrem em vár

intensificam o efeito estufa natural, trazendo consequências importantes no equilíbrio dos sistemas ecológicos naturais e manejados, no ciclo hidrológico e na vulnerabilidade social e econômica dos países (IPCC, 2014). No Brasil, ao contrário do que ocorre em países industrializados como os pertencentes a Comunidade Europeia, os Estados Unidos e a China, a maior parcela das emissões de GEE, provem do setor agropecuário e da mudança de uso da terra (

Considering that the intensification of pastures is the path for the development of livestock activity in Brazil and that this activity is based on fertilization practices, mainly nitrogen, it is

important to know the impacts of this practice on N2O emissions. Given the context presented, the objective of the study was to evaluate the emission of N2O from pastures of Urochloa brizantha L. fertilized with ammonium nitrate. The experiment was carried out from November 2019 to February echnics Institute of Nova Odessa-SP. The pasture is formed with Urochloa brizantha cv. Marandu and the grazing system vary in capacity, depending on forage availability.

flows, twelve municipal chambers of the static type were ins

hectare. The collections were carried out in a period of 89 days, starting 19 days before fertilization with nitrogen. The samples were collected at regular intervals of time (0, 20 and 40 minutes) after the cameras were closed. Then, the analyzes were performed by gas chromatography. The average values of the daily flows with their respective deviations were obtained and then the accumulated values, discriminating that of fertilization, to calculate the N2O

, by the results obtained, that the emission of N2O, derived from 60 kg ha

from the nitrogen fertilizer in the form of ammonium nitrate applied in Urochloa brizantha L., is below (0.33%) of the recommended value per the IPCC (1%).

itrous oxide, nitrogen fertilizer, global warming, greenhouse gases, pasture

O enfrentamento e a adaptação às mudanças climáticas globais representam importantes desafios do século XXI (MARTIN et al., 2016), em que diferentes países assumem compromissos e metas de redução de emissões de gases de efeito estufa (GEE), dentre outras medidas. É reconhecido que as mudanças climáticas globais estão associadas ao aumento das emissões antrópicas de GEE que ocorrem em vários setores e por meio de diversas atividades. Esses gases intensificam o efeito estufa natural, trazendo consequências importantes no equilíbrio dos sistemas ecológicos naturais e manejados, no ciclo hidrológico e na vulnerabilidade social e econômica dos países (IPCC, 2014). No Brasil, ao contrário do que ocorre em países industrializados como os pertencentes a Comunidade Europeia, os Estados Unidos e a China, a maior parcela das emissões de GEE, provem do setor agropecuário e da mudança de uso da terra (CARDOSO

2 astures is the path for the development of livestock activity in Brazil and that this activity is based on fertilization practices, mainly nitrogen, it is

emissions. Given the context presented, the from pastures of Urochloa brizantha L. fertilized with ammonium nitrate. The experiment was carried out from November 2019 to February SP. The pasture is formed with Urochloa brizantha cv. Marandu and the grazing system vary in capacity, depending on forage availability. flows, twelve municipal chambers of the static type were installed in half a hectare. The collections were carried out in a period of 89 days, starting 19 days before fertilization with nitrogen. The samples were collected at regular intervals of time (0, 20 and 40 minutes) after analyzes were performed by gas chromatography. The average values of the daily flows with their respective deviations were obtained and then the O emission factor. It is , derived from 60 kg ha-1 of nitrogen from the nitrogen fertilizer in the form of ammonium nitrate applied in Urochloa brizantha L., is below

itrous oxide, nitrogen fertilizer, global warming, greenhouse gases, pasture

O enfrentamento e a adaptação às mudanças climáticas globais representam importantes que diferentes países assumem compromissos e metas de redução de emissões de gases de efeito estufa (GEE), dentre outras medidas. É reconhecido que as mudanças climáticas globais estão associadas ao aumento das emissões ios setores e por meio de diversas atividades. Esses gases intensificam o efeito estufa natural, trazendo consequências importantes no equilíbrio dos sistemas ecológicos naturais e manejados, no ciclo hidrológico e na vulnerabilidade social e econômica dos países (IPCC, 2014). No Brasil, ao contrário do que ocorre em países industrializados como os pertencentes a Comunidade Europeia, os Estados Unidos e a China, a maior parcela das emissões CARDOSO et al., 2016),

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com destaque para a emissão de metano (CH (N2O) pelo uso de fertilizantes nitrogenados.

O Brasil está entre os dez principais países emissores de GEE (

que tem motivado a assumir compromissos voluntários de controle e/ou redução de suas emissões perante órgãos internacionais. Um desses compromissos foi assumido em Paris, durante a COP15, em que o país se comprometeu por meio de iniciativas redu

37% e 43%, em 2025 e 2030 respectivamente; considerando como base o ano de 2005 (FACCIN, 2019).

As emissões de N2O têm recebido atenção especial devido ao seu potencial de

aquecimento global, aproximadamente 300 vezes su

terceiro GEE em termos de forçamento radiativo positivo na atmosfera e cresce a uma taxa média global de 0,73 ± 0,03 ppb ano-1, considerando as últimas três décadas (

mais de 90% das emissões deste gás vem do setor agropecuário (

Pastagens ocupam cerca de 183 milhões de hectares no Brasil (MAPBIOMAS, 2018), com 218 milhões de bovinos (IBGE, 2016), constituindo o principal uso agrícola da terra no país. Estas pastagens são usadas principalmente para bovinos de corte e de leite, para abastecer uma cadeia produtiva correspondente a aproximadamente 8,7% do PIB nacional em 2019 (ABIEC, 2019).

De forma geral, boa parte das pastagens nacionais mostra algum nível de degradação, com baixa capacidade de suporte animal, o que não está de acordo com o modelo contemporâneo de desenvolvimento global, que busca aliar produtividade e sustentabilidade. Estima

pastagens da região central do Brasil estejam em processo de degradação (P EVANGELISTA, 2004); e em nível nacional este valor não é inferior a 50% (MACEDO, 2013).

Considerando que a intensificação no manejo das pastagens é o caminho para o desenvolvimento da atividade pecuária no Brasil e que essa atividade se baseia em prá

fertilização, principalmente nitrogenada, torna nas emissões de N2O.

Em termos de emissões de GEE, de forma geral, os resultados nacionais mostram baixas emissões de N2O em solos de pastagens formadas há mais de seis anos, quando o investimento

em práticas de manejo é baixo (MEURER

intensificação da produção pelo uso de fertilização nitrogenada, verificam emissão de N2O (MAZZETTO et al

N2O) ainda inferior ao padrão do IPCC de 1% (

com destaque para a emissão de metano (CH4) pelo rebanho bovino nacional e de óxido nitroso

O) pelo uso de fertilizantes nitrogenados.

O Brasil está entre os dez principais países emissores de GEE (WORLD

que tem motivado a assumir compromissos voluntários de controle e/ou redução de suas emissões perante órgãos internacionais. Um desses compromissos foi assumido em Paris, durante a COP15, em que o país se comprometeu por meio de iniciativas reduzir as emissões de GEE

37% e 43%, em 2025 e 2030 respectivamente; considerando como base o ano de 2005 (FACCIN,

O têm recebido atenção especial devido ao seu potencial de aquecimento global, aproximadamente 300 vezes superior ao do CO2 (IPCC, 2007). O N

terceiro GEE em termos de forçamento radiativo positivo na atmosfera e cresce a uma taxa média , considerando as últimas três décadas (BRASIL

s deste gás vem do setor agropecuário (BRASIL, 2013).

Pastagens ocupam cerca de 183 milhões de hectares no Brasil (MAPBIOMAS, 2018), com 218 milhões de bovinos (IBGE, 2016), constituindo o principal uso agrícola da terra no país. Estas principalmente para bovinos de corte e de leite, para abastecer uma cadeia produtiva correspondente a aproximadamente 8,7% do PIB nacional em 2019 (ABIEC, 2019).

De forma geral, boa parte das pastagens nacionais mostra algum nível de degradação, com capacidade de suporte animal, o que não está de acordo com o modelo contemporâneo de desenvolvimento global, que busca aliar produtividade e sustentabilidade. Estima

pastagens da região central do Brasil estejam em processo de degradação (P EVANGELISTA, 2004); e em nível nacional este valor não é inferior a 50% (MACEDO, 2013).

Considerando que a intensificação no manejo das pastagens é o caminho para o desenvolvimento da atividade pecuária no Brasil e que essa atividade se baseia em prá

fertilização, principalmente nitrogenada, torna-se importante conhecer os impactos dessa prática

Em termos de emissões de GEE, de forma geral, os resultados nacionais mostram baixas O em solos de pastagens formadas há mais de seis anos, quando o investimento em práticas de manejo é baixo (MEURER et al., 2016; MELILLO et al.

intensificação da produção pelo uso de fertilização nitrogenada, verificam-se valores mais al et al., 2016; CARDOSO et al., 2019), mas com fator de emissão (FE O) ainda inferior ao padrão do IPCC de 1% (EGGLESTON, 2006).

3 ) pelo rebanho bovino nacional e de óxido nitroso

WORLD BANK, 2016), o que tem motivado a assumir compromissos voluntários de controle e/ou redução de suas emissões perante órgãos internacionais. Um desses compromissos foi assumido em Paris, durante a COP15, zir as emissões de GEE no valor de 37% e 43%, em 2025 e 2030 respectivamente; considerando como base o ano de 2005 (FACCIN,

O têm recebido atenção especial devido ao seu potencial de (IPCC, 2007). O N2O é o

terceiro GEE em termos de forçamento radiativo positivo na atmosfera e cresce a uma taxa média BRASIL, 2010). No Brasil,

, 2013).

Pastagens ocupam cerca de 183 milhões de hectares no Brasil (MAPBIOMAS, 2018), com 218 milhões de bovinos (IBGE, 2016), constituindo o principal uso agrícola da terra no país. Estas principalmente para bovinos de corte e de leite, para abastecer uma cadeia produtiva correspondente a aproximadamente 8,7% do PIB nacional em 2019 (ABIEC, 2019).

De forma geral, boa parte das pastagens nacionais mostra algum nível de degradação, com capacidade de suporte animal, o que não está de acordo com o modelo contemporâneo de desenvolvimento global, que busca aliar produtividade e sustentabilidade. Estima-se que 80% das pastagens da região central do Brasil estejam em processo de degradação (PERON; EVANGELISTA, 2004); e em nível nacional este valor não é inferior a 50% (MACEDO, 2013).

Considerando que a intensificação no manejo das pastagens é o caminho para o desenvolvimento da atividade pecuária no Brasil e que essa atividade se baseia em práticas de se importante conhecer os impactos dessa prática

Em termos de emissões de GEE, de forma geral, os resultados nacionais mostram baixas O em solos de pastagens formadas há mais de seis anos, quando o investimento ., 2001). No caso de se valores mais altos de , 2019), mas com fator de emissão

(4)

(FE-O N2O é formado durante os processos microbiológicos de nitrificação e desnitrificação, os

quais dependem da complexa interação entre os processos do solo sob diferentes condições ambientais e sistemas de manejo (LUO

carbono prontamente disponíveis no solo, temperatura, volume de poros preenchidos por água, pH do solo, tipo e forma (líquido e sólido) do dejeto e quantidade e disponibilidade do C e N presente neles, podem influenciar a atividade microbi

papel importante na emissão de N

de nitrificação e adubação nitrogenada (SOARES

pastagem, por sua vez, geralmente apresentam baixos níveis de NO

NEILL et al., 1995; WICK et al., 2005) e isso está relacionado a algum efeito inibidor da nitrificação (SUBBARAO et al., 2009), resultando em baixas perdas de N

a essas emissões e com o uso de ureia e fertilizantes amoniacais (MAZZETTO

entanto, necessidade de maior número de trabalhos nacionais em pastagens adubadas com nitrogênio para estimativas mais robustas das emissões

O manejo adequado das pastagens tropicais exclusivamente a pasto, ou seja,

questões ambientais (OLIVEIRA,

pastagens em ambiente tropical são relativamente escassos, o que tem relação com a provável baixa representatividade do fator de emissão de N

recomendado em nível de tier 1

carbono de sistemas produtivos em ambiente tropical e não permite a adequada avaliação da contribuição do setor agropecuário nacional nas emissões de GEE.

Diante do contexto apresentado, o proveniente de pastagens de Urochloa brizantha

2 MATERIAL E MÉTODOS

2.1 Área experimental

O experimento foi conduzido de novembro de 2019 a fevereiro de 2020, em pastagem Centro de Pesquisa de Nutrição Animal e Pastagens do Instituto de Zootecnia, localizado na cidade de Nova Odessa-SP (22°46' S, 47°18' W;

(KOPPEN) (ROLIM et. al., 2007), com temperatura média anual de 26°C pluviométrica de 1317 mm. O solo da área foi classificado como Argissolo Vermelho textura média de acordo com o Sistema Brasileiro de

2018).

O é formado durante os processos microbiológicos de nitrificação e desnitrificação, os quais dependem da complexa interação entre os processos do solo sob diferentes condições ambientais e sistemas de manejo (LUO et al., 2010). Fatores como disponibilidade

carbono prontamente disponíveis no solo, temperatura, volume de poros preenchidos por água, pH do solo, tipo e forma (líquido e sólido) do dejeto e quantidade e disponibilidade do C e N presente neles, podem influenciar a atividade microbiana. A nitrificação em solos tropicais tem demonstrado papel importante na emissão de N2O, evidenciada principalmente em estudos utilizando inibidores

de nitrificação e adubação nitrogenada (SOARES et al., 2015; MEURER et al

por sua vez, geralmente apresentam baixos níveis de NO3- (MATSON

, 2005) e isso está relacionado a algum efeito inibidor da nitrificação , 2009), resultando em baixas perdas de N2O, mesmo sob con

a essas emissões e com o uso de ureia e fertilizantes amoniacais (MAZZETTO

entanto, necessidade de maior número de trabalhos nacionais em pastagens adubadas com nitrogênio para estimativas mais robustas das emissões de N2O nessas condições.

O manejo adequado das pastagens tropicais possibilita o acabamento de animais , ou seja, sem a necessidade de confinamento, e pode ainda

questões ambientais (OLIVEIRA, et al, 2015). Resultados de emissão de N2O a partir de solos com

pastagens em ambiente tropical são relativamente escassos, o que tem relação com a provável baixa representatividade do fator de emissão de N-N2O a partir de fontes nitrogenadas minerais

pelo IPCC (EGGLESTON, 2006). Isso dificulta a contabilidade de carbono de sistemas produtivos em ambiente tropical e não permite a adequada avaliação da contribuição do setor agropecuário nacional nas emissões de GEE.

Diante do contexto apresentado, o objetivo com este trabalho foi avaliar a emissão de N Urochloa brizantha L. adubada com nitrato de amônio.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi conduzido de novembro de 2019 a fevereiro de 2020, em pastagem Centro de Pesquisa de Nutrição Animal e Pastagens do Instituto de Zootecnia, localizado na cidade

' S, 47°18' W; altitude de 729 m), sob clima tropical semiúmido 2007), com temperatura média anual de 26°C

pluviométrica de 1317 mm. O solo da área foi classificado como Argissolo Vermelho textura média de acordo com o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SANTOS

4 O é formado durante os processos microbiológicos de nitrificação e desnitrificação, os quais dependem da complexa interação entre os processos do solo sob diferentes condições , 2010). Fatores como disponibilidade de nitrogênio e carbono prontamente disponíveis no solo, temperatura, volume de poros preenchidos por água, pH do solo, tipo e forma (líquido e sólido) do dejeto e quantidade e disponibilidade do C e N presente A nitrificação em solos tropicais tem demonstrado O, evidenciada principalmente em estudos utilizando inibidores et al., 2016). Os solos de (MATSON et al., 1990; , 2005) e isso está relacionado a algum efeito inibidor da nitrificação O, mesmo sob condições favoráveis a essas emissões e com o uso de ureia e fertilizantes amoniacais (MAZZETTO et al., 2020). Há, no entanto, necessidade de maior número de trabalhos nacionais em pastagens adubadas com

O nessas condições.

acabamento de animais e pode ainda contribuir com O a partir de solos com pastagens em ambiente tropical são relativamente escassos, o que tem relação com a provável O a partir de fontes nitrogenadas minerais Isso dificulta a contabilidade de carbono de sistemas produtivos em ambiente tropical e não permite a adequada avaliação da

objetivo com este trabalho foi avaliar a emissão de N2O

L. adubada com nitrato de amônio.

O experimento foi conduzido de novembro de 2019 a fevereiro de 2020, em pastagem do Centro de Pesquisa de Nutrição Animal e Pastagens do Instituto de Zootecnia, localizado na cidade ltitude de 729 m), sob clima tropical semiúmido 2007), com temperatura média anual de 26°C e precipitação pluviométrica de 1317 mm. O solo da área foi classificado como Argissolo Vermelho-amarelo de Classificação de Solos (SANTOS et al.,

(5)

A pastagem estabelecida no local é pastejo é contínuo, com lotação variáve

2.2 Amostragem e quantificação de N

O monitoramento do N2O foi realizado em piquete de 0,5 ha, com a instalação de doze

câmaras do tipo estática, em transecto diagonal ao sentido do declive principal da área experimental (Figura 1a e b). Quatro das câmaras ocuparam a porção superior do piquete, em local não fertilizado com nitrogênio e as oito demais câmaras foram posicionadas em transecto. figura as câmarasdestacadas no retângulo vermelho ocuparam a porção mais elevada no piquete e não foram adubadas. As oito câmaras em transecto foram fertilizadas com nitrato de amônio, que foi representado pela coloração interna azul na Figura 1a.

Figura 1. Esquema de disposição das câmaras no piquete adubação nitrogenada pela coloração interna azul

amostragens (b) e procedimento para

As câmaras são compostas por conjunto base e tampa

As câmaras possuem formato cilíndrico, com diâmetro interno e altura igual a 30 cm.

formato de bisel na extremidade inferior, que permite sua inserção no solo a cerca de 5 cm de profundidade. A tampa contém orifícios de 5 mm de diâmetro, sendo um para acoplamento da seringa usada na amostragem de gás e o outro para equalizar as

quando do fechamento da câmara.

Todo o piquete, exceto a área ocupada pelas câmaras controle ( com formulado NPK 20-00-20, em dose para fornecimento de 60 kg ha amônio) e 60 kg ha-1 de potássio. (

foram realizadas pesagens individuais do fertilizante por câmara e colocado a quantidade exata de fertilizantes.

Os fluxos de N2O foram monitorados por 89 dias, iniciando

nitrogenada. Foram realizadas três coletas do N adubação.

A pastagem estabelecida no local é de Urochloa brizantha cv. Marandu com lotação variável em função da disponibilidade de forragem

Amostragem e quantificação de N2O

O foi realizado em piquete de 0,5 ha, com a instalação de doze stática, em transecto diagonal ao sentido do declive principal da área experimental (Figura 1a e b). Quatro das câmaras ocuparam a porção superior do piquete, em local não fertilizado com nitrogênio e as oito demais câmaras foram posicionadas em transecto.

destacadas no retângulo vermelho ocuparam a porção mais elevada no piquete e não foram adubadas. As oito câmaras em transecto foram fertilizadas com nitrato de amônio, que foi representado pela coloração interna azul na Figura 1a.

Esquema de disposição das câmaras no piquete, com identificação daquelas que receberam adubação nitrogenada pela coloração interna azul (a); e vista do conjunto base

e procedimento para transferência da amostra de gás coletadas para o interior dos

As câmaras são compostas por conjunto base e tampa de policloreto de vinila (Figura 1b). As câmaras possuem formato cilíndrico, com diâmetro interno e altura igual a 30 cm.

e bisel na extremidade inferior, que permite sua inserção no solo a cerca de 5 cm de profundidade. A tampa contém orifícios de 5 mm de diâmetro, sendo um para acoplamento da seringa usada na amostragem de gás e o outro para equalizar as pressões interna e

quando do fechamento da câmara.

Todo o piquete, exceto a área ocupada pelas câmaras controle (Figura 1a

20, em dose para fornecimento de 60 kg ha-1 de nitrogênio (nitrato de

de potássio. (K2O, na forma de KCl). Para adubação dentro das câmaras

foram realizadas pesagens individuais do fertilizante por câmara e colocado a quantidade exata de

O foram monitorados por 89 dias, iniciando-se 19 dias antes da fertilização oram realizadas três coletas do N2O antes da adubação e 20 coletas após a

5 cv. Marandu e o sistema de em função da disponibilidade de forragem.

O foi realizado em piquete de 0,5 ha, com a instalação de doze stática, em transecto diagonal ao sentido do declive principal da área experimental (Figura 1a e b). Quatro das câmaras ocuparam a porção superior do piquete, em local não fertilizado com nitrogênio e as oito demais câmaras foram posicionadas em transecto. Na destacadas no retângulo vermelho ocuparam a porção mais elevada no piquete e não foram adubadas. As oito câmaras em transecto foram fertilizadas com nitrato de amônio, o

com identificação daquelas que receberam ; e vista do conjunto base-tampa utilizado nas da amostra de gás coletadas para o interior dos vials (c).

de policloreto de vinila (Figura 1b). As câmaras possuem formato cilíndrico, com diâmetro interno e altura igual a 30 cm. A base possui e bisel na extremidade inferior, que permite sua inserção no solo a cerca de 5 cm de profundidade. A tampa contém orifícios de 5 mm de diâmetro, sendo um para acoplamento da pressões interna e externas

Figura 1a), foi adubado de nitrogênio (nitrato de O, na forma de KCl). Para adubação dentro das câmaras foram realizadas pesagens individuais do fertilizante por câmara e colocado a quantidade exata de

se 19 dias antes da fertilização O antes da adubação e 20 coletas após a

(6)

As amostras de N2O foram coletadas sempre no período da manhã, entre 8 e 10 horas

vez que este horário é indicado como representativo do valor médio diário de fluxo de GEE (HUTCHINSON; LIVINGSTON, 2001). A coleta das amostras foi feita em intervalos regulares de tempo (0, 20 e 40 minutos) a partir do fechamento das câmaras (ROCHET

foram retiradas com auxílio de seringa de polietileno (20 ml) equipada com válvula de três vias, com transferência imediata para frascos de 12 mL LABCO, previamente evacuados (Figura 1c).

Paralelamente à coleta do gás, foram realizad

das câmaras, do solo até o topo da tampa, além de medidas de temperatura do ar e de pressão atmosférica. Esses dados são usados para calcular o volume molar do gás de acordo com a equação de estado dos gases perf

As análises foram realizadas por cromatografia gasosa, em cromatógrafo Shimadzu modelo 2014 Greenhouse, equipado com detector de captura de elétrons (ECD) para a quantificação do N2O. As condições cromatográficas empregadas foram, ECD a

sílica fundida 80/100

Porapack-nitrogênio gasoso (N2) como gás de arraste a um fluxo de 26

obtidos no equipamento foi de nmol mol

2.3 Cálculos

2.3.1 Fluxo diário do N2O

Os fluxos diários foram obtidos a partir do ajuste linear da concentração do gás no interior da câmara em função do tempo de amostragem, corrigidos para as condições de temperatura, pressão volume de cada câmara no momento da coleta, seguindo os pressupost

gases ideais conforme descrito em

Em que: f (N2O, mg m-2 h-1

1) é a variação da concentração do GEE no tempo t; V (m³) é o volume interno da câmara; A (m²) é

a área interna da câmara; m (N2O, mg mol

molecular que o GEE ocupava nas condições de temperatura e pressão no momento da amostragem.

2.3.2 Fator de emissão de N2O

O foram coletadas sempre no período da manhã, entre 8 e 10 horas vez que este horário é indicado como representativo do valor médio diário de fluxo de GEE (HUTCHINSON; LIVINGSTON, 2001). A coleta das amostras foi feita em intervalos regulares de tempo (0, 20 e 40 minutos) a partir do fechamento das câmaras (ROCHETTE, 2011). As amostras foram retiradas com auxílio de seringa de polietileno (20 ml) equipada com válvula de três vias, com transferência imediata para frascos de 12 mL LABCO, previamente evacuados (Figura 1c).

Paralelamente à coleta do gás, foram realizadas três medidas de altura antes da abertura das câmaras, do solo até o topo da tampa, além de medidas de temperatura do ar e de pressão atmosférica. Esses dados são usados para calcular o volume molar do gás de acordo com a equação de estado dos gases perfeitos de Clapeyron.

As análises foram realizadas por cromatografia gasosa, em cromatógrafo Shimadzu modelo , equipado com detector de captura de elétrons (ECD) para a quantificação do O. As condições cromatográficas empregadas foram, ECD a 250°C, colunas empacotadas de Q (Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO) a 70°C, forno a 120°C e ) como gás de arraste a um fluxo de 26 μL min-1. A unidade dos resultados

obtidos no equipamento foi de nmol mol-1 (ppb) para N 2O.

Os fluxos diários foram obtidos a partir do ajuste linear da concentração do gás no interior da câmara em função do tempo de amostragem, corrigidos para as condições de temperatura, pressão volume de cada câmara no momento da coleta, seguindo os pressupost

gases ideais conforme descrito em Rochette e Hutchinson (2005) e exemplificado na equação 1.

f=(∆CxVxm)/(∆txAxVm)

1) é o fluxo do GEE na interface solo atmosfera;

concentração do GEE no tempo t; V (m³) é o volume interno da câmara; A (m²) é O, mg mol-1) é o peso molecular do GEE; Vm (m³ mol

molecular que o GEE ocupava nas condições de temperatura e pressão no momento da

O

6 O foram coletadas sempre no período da manhã, entre 8 e 10 horas, uma vez que este horário é indicado como representativo do valor médio diário de fluxo de GEE (HUTCHINSON; LIVINGSTON, 2001). A coleta das amostras foi feita em intervalos regulares de TE, 2011). As amostras foram retiradas com auxílio de seringa de polietileno (20 ml) equipada com válvula de três vias, com transferência imediata para frascos de 12 mL LABCO, previamente evacuados (Figura 1c).

as três medidas de altura antes da abertura das câmaras, do solo até o topo da tampa, além de medidas de temperatura do ar e de pressão atmosférica. Esses dados são usados para calcular o volume molar do gás de acordo com a

As análises foram realizadas por cromatografia gasosa, em cromatógrafo Shimadzu modelo , equipado com detector de captura de elétrons (ECD) para a quantificação do 250°C, colunas empacotadas de Aldrich Co., St. Louis, MO) a 70°C, forno a 120°C e . A unidade dos resultados

Os fluxos diários foram obtidos a partir do ajuste linear da concentração do gás no interior da câmara em função do tempo de amostragem, corrigidos para as condições de temperatura, pressão volume de cada câmara no momento da coleta, seguindo os pressupostos da lei dos

(2005) e exemplificado na equação 1.

(1)

) é o fluxo do GEE na interface solo atmosfera; ∆C/∆t (mol mol-1 h

-concentração do GEE no tempo t; V (m³) é o volume interno da câmara; A (m²) é ) é o peso molecular do GEE; Vm (m³ mol-1) é o volume

(7)

O fator de emissão de N2O (F

pela razão da diferença entre a emissão acumulada de N nitrogenada e a emissão do solo se

fonte nitrogenada, conforme equação 2:

F-N2O (%) = (N

Em que: F-N2O (%) é o fator de emissão de N

pelo solo fertilizado com N; N2O

nitrogenada; e Nfertilizante é quantidade de N aplicada na forma de fertilizante (kg ha

2.4 Análise dos resultados Os dados foram tratados

valores discrepantes (outliers). Os valores médios dos fluxos diários foram apresentados com seus respectivos desvios e depois os valores acumulados, discriminando

para cálculo do fator de emissão de N das áreas usando o método do trapézio.

3 RESULTADOS E DISCUSS

Durante o período antecedente a fertilização, o fluxo de N dia-1 (Figura 3a) com um fluxo médio de 2,2 g ha

de N + 60 kg ha-1 de K

2O via formulado 20

observado no primeiro dia de amostragem (Figura 3a), com valor médio de 4,52 g ha esse período foram verificados fluxos crescentes de N

forma semelhante BASTOS, et al

emissão de N2O, o que foi relacionado com as formas nítricas e amoniacais presentes no

fertilizante. Sem a aplicação da fonte nitrogenada, no qual aplicou fluxos diários de N2O foram mais mo

período igual a 2,2 g ha-1 dia-1.

O (F-N2O, %), é a estimativa do percentual das perdas de N obtido

pela razão da diferença entre a emissão acumulada de N2O do solo com aplicação recente da fonte

nitrogenada e a emissão do solo sem aplicação recente de N e do total de N aplicado ao solo via fonte nitrogenada, conforme equação 2:

O (%) = (N2Ofertilizante – N2Ocontrole) / Nfertilizante x 100

O (%) é o fator de emissão de N2O; N2Ofertilizante é o N2O emitido (kg

Ocontrole é o N2O emitido (kg ha-1 de N) pelo solo sem fertilização

é quantidade de N aplicada na forma de fertilizante (kg ha

Os dados foram tratados inicialmente com estatística descritiva e BoxPlot para exclusão de ). Os valores médios dos fluxos diários foram apresentados com seus respectivos desvios e depois os valores acumulados, discriminando-se o proveniente da aduba para cálculo do fator de emissão de N2O. Os valores acumulados foram obtidos pela integração

das áreas usando o método do trapézio.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Durante o período antecedente a fertilização, o fluxo de N2O variou entre 2,10 a 3,63 g ha

(Figura 3a) com um fluxo médio de 2,2 g ha-1. Após a fertilização (tempo zero)

O via formulado 20-00-20 (nitrato de amônio e KCl), o maior pico de N observado no primeiro dia de amostragem (Figura 3a), com valor médio de 4,52 g ha

esse período foram verificados fluxos crescentes de N2O, atingindo novo pico aos 50 dias. De

et al. (2020) e SORDI, et al. (2011) também verificaram dois picos de O, o que foi relacionado com as formas nítricas e amoniacais presentes no fertilizante. Sem a aplicação da fonte nitrogenada, no qual aplicou-se 60 kg ha

O foram mais modestos (Figura 3b), como esperado, com fluxo médio de todo o

7 O, %), é a estimativa do percentual das perdas de N obtido O do solo com aplicação recente da fonte m aplicação recente de N e do total de N aplicado ao solo via

(2)

O emitido (kg ha-1 de N)

de N) pelo solo sem fertilização é quantidade de N aplicada na forma de fertilizante (kg ha-1 de N).

inicialmente com estatística descritiva e BoxPlot para exclusão de ). Os valores médios dos fluxos diários foram apresentados com seus se o proveniente da adubação, O. Os valores acumulados foram obtidos pela integração

O variou entre 2,10 a 3,63 g ha-1

Após a fertilização (tempo zero) com 60 kg ha-1

o maior pico de N2O foi

observado no primeiro dia de amostragem (Figura 3a), com valor médio de 4,52 g ha-1 dia-1. Após

O, atingindo novo pico aos 50 dias. De também verificaram dois picos de O, o que foi relacionado com as formas nítricas e amoniacais presentes no

60 kg ha-1 de K2O via KCl, os

(8)

Figura 3. Fluxos diários de N2O durante o período experimental, com fertilização nitrogenada (a); e sem fertilização nitrogenada (b), em pastagem de

Odessa-SP, entre novembro de 2019 e fevereiro de 2020.

O fluxo acumulado de N2

crescentes (Figura 4a). Os fluxos acumulados sem fertiliz

fertilizante, apresentaram valores negativos, acarretando no fluxo acumulado decrescente. As emissões de N2O são maiores na estação chuvosa do que na estação seca, e variam com o

manejo do sistema de produção (SORDI.

O durante o período experimental, com fertilização nitrogenada (a); e sem fertilização nitrogenada (b), em pastagem de Urochloa brizantha cv. Marandu, no Instituto de Zootecnia, Nova

SP, entre novembro de 2019 e fevereiro de 2020.

2O com fertilizante foi de 22,27 a 198,5 g ha

crescentes (Figura 4a). Os fluxos acumulados sem fertilizante, assim como os fluxos diários sem fertilizante, apresentaram valores negativos, acarretando no fluxo acumulado decrescente. As O são maiores na estação chuvosa do que na estação seca, e variam com o manejo do sistema de produção (SORDI. et al., 2014).

8

O durante o período experimental, com fertilização nitrogenada (a); e sem cv. Marandu, no Instituto de Zootecnia, Nova

O com fertilizante foi de 22,27 a 198,5 g ha- 1 mostrando valores

ante, assim como os fluxos diários sem fertilizante, apresentaram valores negativos, acarretando no fluxo acumulado decrescente. As O são maiores na estação chuvosa do que na estação seca, e variam com o

(9)

Figura 4. Fluxos acumulados de N

fertilizado com N (a) e que não recebeu N (b). Valores medidos entre novembro de 2019 e fevereiro de 2020, em área experimental do Instituto de Zootecnia, Nova Odessa

Os fluxos médios que se seguiram apresentaram variações em função da ocorrência de chuvas no período (Figura 5), mas tenderam a uma redução até o 30º dia pós fertilização (Figura 4b). A chuva é um fator determinante para o fluxo de N

et al., 2019) que é uma a chave determinante do fluxo de N

seca. Isso acontece, porque após a precipitação, as condições anaeróbicas favorecem a desnitrificação.

Figura 5. Monitoramento de precipitação pluviométrica durante o experimento em pastagem de

brizantha cv. Marandu, no Instituto de Zootecnia, Nova Odessa

2020. Fonte: INMET, 2020.

Fluxos acumulados de N2O a partir do solo sob pastagem de Urochloa brizantha

fertilizado com N (a) e que não recebeu N (b). Valores medidos entre novembro de 2019 e fevereiro de 2020, em área experimental do Instituto de Zootecnia, Nova Odessa-SP.

Os fluxos médios que se seguiram apresentaram variações em função da ocorrência de chuvas no período (Figura 5), mas tenderam a uma redução até o 30º dia pós fertilização (Figura 4b). A chuva é um fator determinante para o fluxo de N2O, devido à umidade do solo (CARDOSO,

, 2019) que é uma a chave determinante do fluxo de N2O durante as avaliações da estação

seca. Isso acontece, porque após a precipitação, as condições anaeróbicas favorecem a

. Monitoramento de precipitação pluviométrica durante o experimento em pastagem de

no Instituto de Zootecnia, Nova Odessa-SP, entre novembro de 2019 e fevereiro de

9 Urochloa brizantha cv. Marandu

fertilizado com N (a) e que não recebeu N (b). Valores medidos entre novembro de 2019 e fevereiro de 2020,

Os fluxos médios que se seguiram apresentaram variações em função da ocorrência de chuvas no período (Figura 5), mas tenderam a uma redução até o 30º dia pós fertilização (Figura O, devido à umidade do solo (CARDOSO, e as avaliações da estação seca. Isso acontece, porque após a precipitação, as condições anaeróbicas favorecem a

. Monitoramento de precipitação pluviométrica durante o experimento em pastagem de Urochloa SP, entre novembro de 2019 e fevereiro de

(10)

As emissões acumuladas de N

aplicado na dose de 60 kg ha-1 de N corresponderam a 198,5 g ha

sem fertilização nitrogenada exibiu valor praticamente nulo de emissão (0,183 g ha

sob pastagens extensivas, não fertilizadas, geralmente tem baixa disponibilidade de formas minerais de N, o que resulta em baixas

Figura 6. Emissões acumuladas de N amônio (60 kg ha-1 de N) em pastagens acumulados (± intervalo de confiança 95%), SP, entre novembro de 2019 e fevereiro de 2020

Os valores acumulados de emissão de N

de N aplicada como nitrato de amônio, resultou em fator de emissão de N valor para o fator de emissão de N

de 1% (IPCC, 2007); e também inferior ao valor médio de 1,12 literatura realizada por MAZZETTO

revisão destacam, no entanto, que amônio, apresentam fator de emis ao default do IPCC.

4 CONCLUSÃO

As emissões de N2O associadas a adubação nitrogenada com nitrato de amônio em

pastagem de Urochloa brizantha

significa menor impacto ambiental negativo dessa prática utilizada na recuperação ou aumento da capacidade produtiva de pastagens.

As emissões acumuladas de N2O (Figura 6) provenientes do fertilizante nitrogenado

de N corresponderam a 198,5 g ha-1 de N, enquanto o tratamento

sem fertilização nitrogenada exibiu valor praticamente nulo de emissão (0,183 g ha

sob pastagens extensivas, não fertilizadas, geralmente tem baixa disponibilidade de formas minerais de N, o que resulta em baixas emissões de N2O (NEILL et al., 1995).

acumuladas de N2O sem e com o fertilizante a partir da aplicação na forma de nitrato de de N) em pastagens de Urochloa brizantha cv. Marandu,

acumulados (± intervalo de confiança 95%), durante o experimento no Instituto de Zootecnia, Nova Odessa SP, entre novembro de 2019 e fevereiro de 2020.

Os valores acumulados de emissão de N2O, expressos como percentual em relação a d

de N aplicada como nitrato de amônio, resultou em fator de emissão de N-N2

valor para o fator de emissão de N-N2O é inferior ao valor default recomendado pelo IPCC, que é

de 1% (IPCC, 2007); e também inferior ao valor médio de 1,12% encontrado em revisão de literatura realizada por MAZZETTO et al. (2020) para fontes nitrogenadas no Brasil. Os autores da revisão destacam, no entanto, que fertilizantes sem N-ureia, como por exemplo nitrato e sulfato de amônio, apresentam fator de emissão de N2O entre 0,6 e 1,07%, podendo, dessa forma, ser inferior

O associadas a adubação nitrogenada com nitrato de amônio em brizantha L. são um terço do valor default recomendado pelo IPCC, o que significa menor impacto ambiental negativo dessa prática utilizada na recuperação ou aumento da capacidade produtiva de pastagens.

10 O (Figura 6) provenientes do fertilizante nitrogenado de N, enquanto o tratamento sem fertilização nitrogenada exibiu valor praticamente nulo de emissão (0,183 g ha-1 de N). Solos

sob pastagens extensivas, não fertilizadas, geralmente tem baixa disponibilidade de formas , 1995).

O sem e com o fertilizante a partir da aplicação na forma de nitrato de com os valores médios durante o experimento no Instituto de Zootecnia, Nova

Odessa-O, expressos como percentual em relação a dose

2O igual a 0,33%. Esse

recomendado pelo IPCC, que é % encontrado em revisão de para fontes nitrogenadas no Brasil. Os autores da ureia, como por exemplo nitrato e sulfato de O entre 0,6 e 1,07%, podendo, dessa forma, ser inferior

O associadas a adubação nitrogenada com nitrato de amônio em recomendado pelo IPCC, o que significa menor impacto ambiental negativo dessa prática utilizada na recuperação ou aumento da

(11)

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao CNPQ

participação de um projeto, à Embrapa Meio Ambiente, pela oportunidade de estágio, e a todos que colaboraram para realização do trabalho.

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Referências

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