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Fluxo dos gases do efeito estufa (CO2, N2O e CH4) a partir de solos com cana-de-açúcar em função da adubação com vinhaça concentrada e vinhaça não concentrada em diferentes épocas de aplicação

Processo: 13/12716-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2013
Vigência (Término): 30 de abril de 2018
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
Pesquisador responsável:Heitor Cantarella
Beneficiário:Késia Silva Lourenço
Instituição-sede: Instituto Agronômico (IAC). Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA). Secretaria de Agricultura e Abastecimento (São Paulo - Estado). Campinas , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):14/24141-5 - Estudo das redes microbianas (networks) que controlam a emissão de N2O, CO2 e CH4 do solo com cana-de-açúcar, BE.EP.DR
Assunto(s):Gases do efeito estufa

Resumo

Os fertilizantes nitrogenados são apontados como um dos principais fatores para o aumento de gases de efeito estufa (GEE) na atmosfera durante o cultivo da cana-de-açúcar, principalmente o oxido nitroso (N2O). Porém outras prática de manejo utilizadas na produção da cana no Brasil afetam as taxas de emissões desses gases, como a reciclagem integral dos resíduos gerados durante a produção do etanol nos canaviais (vinhaça). Estudos recentes indicam que a aplicação de vinhaça não concentrada (VNC), juntamente com os fertilizantes nitrogenados, aumenta as emissões de N2¬O. Portanto, alternativas para reduzir essas emissões são necessárias, principalmente quanto ao manejo da vinhaça aplicada ao solo. Conhecer a emissão dos GEE e avaliar a redução da emissão N2O pelo manejo da vinhaça irá contribuir para melhorar a sustentabilidade da produção de biocombustível. O objetivo dessa proposta é conhecer as perdas de N2O, CH4 e CO2 durante o ciclo produtivo da cana de açúcar após a aplicação de VNC e vinhaça concentrada (VC) em diferentes épocas de aplicação em relação a adubação mineral, além de determinar a mineralização líquida do N quando adicionado VNC e VC ao solo. Serão feitos dois experimentos de campo, distintos quanto à época de aplicação de vinhaça, avaliando o efeito da aplicação 30 dias antes e 30 dias após a fertilização mineral. Serão conduzidos experimentos de incubação aeróbia visando determinar a mineralização após a aplicação dos dois tipos de vinhaça ao solo. A amostragem dos gases N2O, CO2 e CH4 será feita após a aplicação da vinhaça e dos adubos nitrogenados ao solo. As coletas serão feitas a cada dois dias durante dois meses após a aplicação dos fertilizantes, podendo ser mais espaçadas em períodos em que os fluxos dos GEE estejam baixos. Após serão feitas coletas a cada 15 dias e em momentos que se espera aumento de emissão de N2O. As amostras de gases serão analisadas por cromatografia gasosa e os dados serão comparados por meio de valores médios e erro padrão, sendo que a emissão acumulada será submetida à ANOVA e as médias comparadas por contrastes. Os resultados da presente pesquisa deverão contribuir para o melhor entendimento dos fatores que influenciam os fluxos dos GEE, especialmente N2O, além de definir melhores estratégias para mitigação das emissões desses gases. Colaboração foi estabelecida com o Departamento de Ecologia Microbiana do Instituto de Ecologia da Holanda (NIOO, Wageningen University), pesquisadores daquela instituição usarão os mesmos experimentos para quantificar os grupos funcionais microbianos e abundância de genes microbianos do ciclo do C e do N, sob diferentes práticas de manejo da cana de açúcar no Brasil após a aplicação de dois tipos de vinhaça combinado com N fertilizante e palha.

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre a bolsa:
Novo método de manejo ajuda a mitigar a emissão de gases estufa no cultivo da cana 

Publicações científicas (6)
(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)
LOURENCO, KESIA SILVA; ROSSETTO, RAFFAELLA; VITTI, ANDRE CESAR; MONTEZANO, ZAQUEU FERNANDO; SOARES, JOHNNY RODRIGUES; SOUSA, RAFAEL DE MELO; DO CARMO, JANAINA BRAGA; KURAMAE, EIKO EURYA; CANTARELLA, HEITOR. Strategies to mitigate the nitrous oxide emissions from nitrogen fertilizer applied with organic fertilizers in sugarcane. Science of The Total Environment, v. 650, n. 1, p. 1476-1486, FEB 10 2019. Citações Web of Science: 1.
LOURENCO, KESIA S.; DIMITROV, MAURICIO R.; PIJL, AGATA; SOARES, JOHNNY R.; DO CARMO, JANAINA B.; VAN VEEN, JOHANNES A.; CANTARELLA, HEITOR; KURAMAE, EIKO E. Dominance of bacterial ammonium oxidizers and fungal denitrifiers in the complex nitrogen cycle pathways related to nitrous oxide emission. Global Change Biology Bioenergy, v. 10, n. 9, p. 645-660, SEP 2018. Citações Web of Science: 5.
LOURENCO, KESIA SILVA; SULEIMAN, AFNAN K. A.; PIJL, A.; VAN VEEN, J. A.; CANTARELLA, H.; KURAMAE, E. E. Resilience of the resident soil microbiome to organic and inorganic amendment disturbances and to temporary bacterial invasion. MICROBIOME, v. 6, AUG 13 2018. Citações Web of Science: 3.
SULEIMAN, AFNAN KHALIL AHMAD; LOURENCO, KESIA SILVA; PITOMBO, LEONARDO MACHADO; MENDES, LUCAS WILLIAM; WURDIG ROESCH, LUIZ FERNANDO; PIJL, AGATA; CARMO, JANAINA BRAGA; CANTARELLA, HEITOR; KURAMAE, EIKO EURYA. Recycling organic residues in agriculture impacts soil-borne microbial community structure, function and N2O emissions. Science of The Total Environment, v. 631-632, p. 1089-1099, AUG 1 2018. Citações Web of Science: 4.
LOURENCO, KESIA S.; CASSMAN, NORIKO A.; PIJL, AGATA S.; VAN VEEN, JOHANNES A.; CANTARELLA, HEITOR; KURAMAE, EIKO E. Nitrosospira sp Govern Nitrous Oxide Emissions in a Tropical Soil Amended With Residues of Bioenergy Crop. FRONTIERS IN MICROBIOLOGY, v. 9, APR 10 2018. Citações Web of Science: 3.
CASSMAN, NORIKO A.; LOURENCO, KESIA S.; DO CARMO, JANAINA B.; CANTARELLA, HEITOR; KURAMAE, EIKO E. Genome-resolved metagenomics of sugarcane vinasse bacteria. BIOTECHNOLOGY FOR BIOFUELS, v. 11, FEB 22 2018. Citações Web of Science: 7.

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