O impacto das práticas de preparo ecolheita na emissão de CO2 do solo   em áreas de produção de cana           Newton La S...
Sobre a Mitigação das Mudanças Climáticas
Figure 8.4: Global technical mitigation potential by 2030 of each agricultural management practice showing theimpacts of e...
Estudos Recentes: Inventário de emissãode gases de efeito estufa, áreas de cana-      de-açúcar, sudeste do Brasil
Cana Crua                                  2.793 kg CO2eq ano-1                                  (=760 kg C)+Mecanizada (d...
Table 1. Emission sources and greenhouse gas considered in each of the practices   conducted in sugarcane agricultural and...
Table 2. Annual amount of agricultural supplies applied and fossil fuel consumption (Medium values for a five years crop c...
760 kg C hc-1 a-1                        320 kg C hc-1 a-1Estimativa da emissão de GEE (em kg CO2 equivalente ha-1 ano-1) ...
Perillo 2012
4 Scenarios considered                                                S0                                           Burned ...
Results                                                                           ∆f= 1907                            3500...
Estudos Recentes:Sobre o potencial de acúmulo de carbono  no solo de áreas agrícolas do Brasil
Spatial distribution, total production and cultivated area (hectares) of sugarcane and pasture (livestock) in Brazil.Total...
Spatial distribution, total production and cultivated area (hectares) of soybean and maize. Total area andProduction refer...
Carbono toda da fitomassa: soja + milho 8,6Mg ha-1 ano-1 (31,6 Mg CO2 ha-1 ano-1)                                4,7 % do ...
Carbono total fitomassa: cana-de-açúcar 29,2 Mg ha-1 ano-1 (107 Mg CO2 ha-1 ano-1)                                        ...
Emissão média de 2,0 µmol CO2 m-2 s-1 equivale a:Em 1 mês: 2.281 kg CO2 hectare-1 ou 622 kg C-CO2 hectare-1Em 1 ano: 27372...
Conceitual:     dC                                       dC        = −kC                                    = − FC −CO 2  ...
Emissão de CO2 induzida pelo preparo do solo
Convencional (com palha)Sem Distúrbio (com palha)                                                Convencional (sem palha) ...
Dia após preparo do soloNT: Sem Distúrbio                          Cn: Preparo ConvencionalCnLi: Preparo Convencional + Ca...
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A influência da palhada sobre a emissão de CO2
NT                  Cn             CnLi        CnLiG                                     1750                             ...
16,2%                                22,2%O aumento na emissão de CO2 do solo causado pela retirada da palha da superfície...
Relação entre emissão de CO2 e propriedades                  do solo
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N=89Panosso et al. 2010
N=89Panosso 2010
N=89Panosso et al. 2010
Fator Controlador!FC −CO 2 = kC
∆PLA = −6%∆FCO 2                                             ∆FC −CO 2 = 196kg C − CO2 hc.−1 mês −1       ~ 0.11µmol m − 2...
Certamente, o monitoramento dasemissões de CO2 do solo influenciadas pelo manejo e propriedades do soloconstitui algo de g...
Agradecimentos:Fapesp, CNPq, UNESPNossos Estudantes: Grad. + P.Grad.Aos Professores J. Marques Jr., G. T. Pereira, A. Lope...
IEA - Palestra "Impacto das práticas de preparo na emissão de CO2 nas áreas de cana"
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Evento organizado pelo IEA polo Ribeirão Preto.

Palestra do Prof. Dr. Newton La Scala Jr.

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IEA - Palestra "Impacto das práticas de preparo na emissão de CO2 nas áreas de cana"

  1. 1. O impacto das práticas de preparo ecolheita na emissão de CO2 do solo em áreas de produção de cana Newton La Scala Júnior FCAV / UNESP, Jaboticabal, SP, Brasil IEA/USP-RP, Março de 2012
  2. 2. Sobre a Mitigação das Mudanças Climáticas
  3. 3. Figure 8.4: Global technical mitigation potential by 2030 of each agricultural management practice showing theimpacts of each practice on each GHG. IPCC - 2007
  4. 4. Estudos Recentes: Inventário de emissãode gases de efeito estufa, áreas de cana- de-açúcar, sudeste do Brasil
  5. 5. Cana Crua 2.793 kg CO2eq ano-1 (=760 kg C)+Mecanizada (diesel ... 223.8 x 147.7 Litros)+ Fert. Sintético N (+112 x 88 kg N h-1 ano-1) + ∆=311 kg CO2 2eq a-1 ∆=1.480 kg COh-1 a-1Sequestro C solo: 320 kg y-1 (1,173kg CO2eq) 3.104 kg CO2eq ano-1 Queima dos Resíduos (CH4 + N2O)Figueiredo & La Scala 2011 Cana Queimada
  6. 6. Table 1. Emission sources and greenhouse gas considered in each of the practices conducted in sugarcane agricultural and mobile combustion sectors. Sector Emission sources for burning and green harvest system Agricultural GHG emissions due to the burning of the agricultural residues - CH4 - N2O N2O direct and indirect emissions from managed soils - N synthetic fertilizer ~10,4 kg CO2eq kg-1 - N from organic composts (Filtercake and vinasse) - N from sugarcane residues CO2 emissions due lime application Soil Carbon Sequestration Mobile Combustion Emissions due fossil fuel use (Diesel oil) ~4 kg CO2eq L-1 (Diesel vehicle) - CO2 - CH4 - N2OFigueiredo & La Scala 2011
  7. 7. Table 2. Annual amount of agricultural supplies applied and fossil fuel consumption (Medium values for a five years crop cycle) for each harvest system in one hectare to burning harvest and green harvest. Supplies Burning harvest Green harvest Units Amount Units Amount Nitrogen kg ha-1 y-1 88 kg ha-1 y-1 112 synthetic fertilizer Vinasse kg N ha-1 y-1 44.2 kg N ha-1 y-1 44.2 application Filtercake kg N ha-1 y-1 21 kg N ha-1 y-1 21 application Lime kg ha-1 y-1 400 kg ha-1 y-1 400 Diesel oil L ha-1 y-1 147.68 L ha-1 y-1 223.82Figueiredo & La Scala 2011
  8. 8. 760 kg C hc-1 a-1 320 kg C hc-1 a-1Estimativa da emissão de GEE (em kg CO2 equivalente ha-1 ano-1) para cada uma das fontesconsiderando-se 1 hectare colhido sob queima ou mecanizado. Figueiredo & La Scala, 2011.
  9. 9. Perillo 2012
  10. 10. 4 Scenarios considered S0 Burned Harvest (Conventional Tillage) S1 S3 Green Harvest S2 Crop Rotation (Crotalaria juncea (Conventional Tillage) Green Harvest L.) (Reduced Tillage) (Reduced Tillage) Inputs: Average for a sugarcane Crop Cycle of 5 yearsBordonal et al. 2012
  11. 11. Results ∆f= 1907 3500 ∆f= 875,91787,9 ∆f= 3,142.7 3000 y ) S0 -1 -1 S1 2500 S2 Total CO2eq Balance (kg ha 2,266.8 S3 2000 1500 1,354.9 1,235.7 1000 500 0 ScenarioBordonal et al. 2012
  12. 12. Estudos Recentes:Sobre o potencial de acúmulo de carbono no solo de áreas agrícolas do Brasil
  13. 13. Spatial distribution, total production and cultivated area (hectares) of sugarcane and pasture (livestock) in Brazil.Total area and Production refers to 2010/2011. Source: CONAB - Companhia Nacional de Abastecimento.La Scala et al. 2011
  14. 14. Spatial distribution, total production and cultivated area (hectares) of soybean and maize. Total area andProduction refers to 2010/2011. Source: CONAB - Companhia Nacional de Abastecimento. La Scala et al. 2011
  15. 15. Carbono toda da fitomassa: soja + milho 8,6Mg ha-1 ano-1 (31,6 Mg CO2 ha-1 ano-1) 4,7 % do C-CO2 capturadoPotencial de acúmulo ou perda de C no solo (Mg C hectare-1 ano-1) em áreas de culturas anuaispara diferentes manejos (soja, milho e rotação de culturas). Panosso, Figueiredo & La Scala2011
  16. 16. Carbono total fitomassa: cana-de-açúcar 29,2 Mg ha-1 ano-1 (107 Mg CO2 ha-1 ano-1) 6,4 % do C-CO2 capturadoPotencial de acúmulo de C das áreas de cana de açúcar (Mg hectare-1 ano-1) convertidas do sistema decolheita queimada para mecanizado sem queima (Panosso, Figueiredo & La Scala 2011).
  17. 17. Emissão média de 2,0 µmol CO2 m-2 s-1 equivale a:Em 1 mês: 2.281 kg CO2 hectare-1 ou 622 kg C-CO2 hectare-1Em 1 ano: 27372 kg CO2 hectare-1 ou 7465 kg C-CO2 hectare-1Uma emissão evitada de 10% (ou seja, indo de 2,0 para 1,8µmol CO2 m-2 s-1) equivaleria a uma redução de 746,5 kg C-CO2 emitido para a atmosfera.
  18. 18. Conceitual: dC dC = −kC = − FC −CO 2 dt dt FC −CO 2 = kC C = Estoque de Carbono     k = k[temp(t ), umidade(r , t ), O2 (r , t ), argila (r ), C / N (r , t )] Porosidade Livre = Porosidade − Umidade (vol.)
  19. 19. Emissão de CO2 induzida pelo preparo do solo
  20. 20. Convencional (com palha)Sem Distúrbio (com palha) Convencional (sem palha) Sem Distúrbio (sem palha)
  21. 21. Dia após preparo do soloNT: Sem Distúrbio Cn: Preparo ConvencionalCnLi: Preparo Convencional + Calagem CnLiG: Preparo Convencional + Calagem + Gesso Figueiredo et al. 2012
  22. 22. NT Cn CnLi CnLiG 1750 1,550.2 1,485.1 1500 1,266.9Total Emission (kg CO2-C hectare ) 245.7 kg C-CO2 hec-1 -1 284.4 kg C-CO2 hec-1 1250 1,065.0 1,093.5 1,081.8 953.9 944.5 1000 808.8 698.8 750 525.4 446.4 500 b ab a a b ab a a b a a a 250 AB B B B A B AB B B A A A 0 AB BH GHnores GHres = 1039 kg C-CO2 hec-1Letras maiúsculas: entre sistemas de colheita = 3808 kg CO2 hec-1Letras minúsculas: manejos no sistema de colheita Em 25 dias após preparoFigueiredo 2012
  23. 23. A influência da palhada sobre a emissão de CO2
  24. 24. NT Cn CnLi CnLiG 1750 1,550.2 1,485.1 1500 1,266.9Total Emission (kg CO2-C hectare ) -1 1250 1,065.0 1,093.5 1,081.8 953.9 944.5 1000 808.8 698.8 750 525.4 446.4 500 b ab a a b ab a a b a a a 250 AB B B B A B AB B B A A A 0 AB BH GHnores GHres NT (sem resíduos) – NT (com resíduos) = 698.8 – 446.4 = 252 kg C-CO2 hec-1 (em 25 dias) Figueiredo et al. 2011
  25. 25. 16,2% 22,2%O aumento na emissão de CO2 do solo causado pela retirada da palha da superfície(do solo) é tão grande quanto ao induzido pelo preparo do solo (~250 kg C por hec-1) Figueiredo et al. 2011
  26. 26. Relação entre emissão de CO2 e propriedades do solo
  27. 27. U T M N o rth (m ) N=22 7630475 7630460 N=22 90o N=22 7630470 135o 45o 7630465 7630455U T M N orth (m ) 7630460 7630455 0o 7630450 N=22 7630445 7630450 7630440 7630435 7630445 7630430 793685 793693 793701 793709 793717 793725 7630440 UTM East (m)Gradeado de 50 m × 50 m com 89 pontos. As linhas de plantio são representadas ( – – –) 7630435 Panosso et al. 2011
  28. 28. N=89Panosso et al. 2010
  29. 29. N=89Panosso 2010
  30. 30. N=89Panosso et al. 2010
  31. 31. Fator Controlador!FC −CO 2 = kC
  32. 32. ∆PLA = −6%∆FCO 2 ∆FC −CO 2 = 196kg C − CO2 hc.−1 mês −1 ~ 0.11µmol m − 2 s −1 (% PLA) −1 ∆PLA Panosso et al. 2011
  33. 33. Certamente, o monitoramento dasemissões de CO2 do solo influenciadas pelo manejo e propriedades do soloconstitui algo de grande importância.
  34. 34. Agradecimentos:Fapesp, CNPq, UNESPNossos Estudantes: Grad. + P.Grad.Aos Professores J. Marques Jr., G. T. Pereira, A. Lopes edemais Colaboradores do Projeto FAPESP 08/58187-0As Usinas de Cana-de-Açúcar que tem colaborado com nossosestudos Obrigado!

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