Dinâmica espaço-temporal do carbono do solo e emissões de óxido nitroso na cultura da cana-de-açúcar no Brasil - convergência entre modelos específicos de espaço e tempo

• Processo: 12/06933-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Jovens Pesquisadores
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2016
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Marcelo Valadares Galdos
• Beneficiário: Marcelo Valadares Galdos
• Instituição Sede: Núcleo Interdisciplinar de Planejamento Energético (NIPE). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Carlos Eduardo Pellegrino Cerri ; Gerd Sparovek
• Bolsa(s) vinculada(s): 15/15627-4 - Implantação e manutenção de um sistema computacional de integração entre modelagem e geoprocessamento, BP.TT; 15/25361-1 - Dinâmica espaço-temporal do carbono do solo e emissões de óxido nitroso na cultura da cana-de-açúcar no Brasil: convergência entre modelos específicos de espaço e tempo, BP.JP.BIOEN; 14/12974-2 - Dinâmica de mudança de uso da terra e manejo agrícola relacionados à cana-de-açúcar na região Centro-Sul do Brasil, BP.IC
• Assunto(s): Gases do efeito estufa Cana-de-açúcar Sistema de informação geográfica (SIG) Óxido nitroso Bioenergia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cana-de-açúcar | carbono do solo | Gases do efeito estufa | Modelagem | óxido nitroso | sistema de informação geográfica | Modelagem

Resumo

Tanto a mudança de uso da terra quanto a mudança de manejo da cana-de-açúcar estão ocorrendo em larga escala e em ritmo intenso no Brasil. É essencial estimar os impactos destas mudanças nas emissões de gases do efeito estufa e nos estoques de carbono do solo, levando-se em conta peculiaridades de solo, clima, uso da terra e manejo da cultura, para que se assegure a sustentabilidade destes processos. O objetivo deste projeto é desenvolver uma linha de pesquisa em modelagem numérica espacial e temporamente explícita aplicada à avaliação do estoque de carbono do solo e emissões de óxido nitroso na produção de cana-de-açúcar no Brasil. O uso de modelagem e sistemas de informação geográfica possibilitará avaliar o impacto ambiental de mudanças de uso da terra associadas à produção de cana, assim como práticas de manejo da cultura, contribuindo para a definição de políticas públicas e setoriais que priorizem a sustentabilidade na produção de cana-de-açúcar. O sistema de modelagem ambiental permitirá comparar técnicas de reforma convencional, cultivo mínimo e plantio direto; a substituição da queima por colheita mecanizada sem queima, com manutenção de quantidades diferentes de palhada sobre o solo; a aplicação de fertilizantes nitrogenados, calcário e resíduos agroindustriais como a vinhaça e a torta de filtro; e a expansão da cana-de-açúcar sobre pastagens, culturas anuais e perenes. Serão utilizados os principais modelos computacionais para a simulação dos estoques de carbono e emissões de óxido nitroso do solo: CENTURY, Daycent, APSIM e RothC. Além disso, será implementado o sistema GEFSOC (Global Environmental Facility - Soil Organic Carbon) de integração entre modelagem e geoprocessamento. O GEFSOC será utilizado para mapear de forma espacial e temporalmente explícita os estoques de carbono do solo sob cana-de-açúcar no Brasil em dois períodos: passado recente (2002-2012) e cenário futuro (2012-2022), considerando mudanças de uso da terra e manejos agrícolas. A modelagem ambiental é uma linha de pesquisa emergente no Brasil, e possibilitará a colaboração científica entre grupos de pesquisa no país e no exterior. (AU)

Publicações científicas

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(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DEL GROSSO, STEPHEN; SMITH, PETE; GALDOS, MARCELO; HASTINGS, ASTLEY; PARTON, WILLIAM. Sustainable energy crop production. Current Opinion in Environmental Sustainability, v. 9-10, n. SI, p. 20-25, NOV 2014. (12/06933-6)

DAVIS, MAGGIE R.; ALVES, BRUNO J. R.; KARLEN, DOUGLAS L.; KLINE, KEITH L.; GALDOS, MARCELO; ABULEBDEH, DANA. Review of Soil Organic Carbon Measurement Protocols: A US and Brazil Comparison and Recommendation. SUSTAINABILITY, v. 10, n. 1, JAN 2018. (12/06933-6)

ATTIA, AHMED; NOUVELLON, YANN; CUADRA, SANTIAGO; CABRAL, OSVALDO; LACLAU, JEAN-PAUL; GUILLEMOT, JOANNES; CAMPOE, OTAVIO; STAPE, JOSE-LUIZ; GALDOS, MARCELO; LAMPARELLI, RUBENS; et al. Modelling carbon and water balance of Eucalyptus plantations at regional scale: Effect of climate, soil and genotypes. FOREST ECOLOGY AND MANAGEMENT, v. 449, OCT 1 2019. (14/50715-9, 17/00886-0, 12/06933-6)

DEL GROSSO, STEPHEN; SMITH, PETE; GALDOS, MARCELO; HASTINGS, ASTLEY; PARTON, WILLIAM. Sustainable energy crop production. Current Opinion in Environmental Sustainability, v. 9-10, p. 6-pg., 2014-11-01. (12/06933-6)