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Diferenciando as vias microbianas às emissões de óxido nitroso após a adição de vinhaça concentrada e do inibidor de nitrificação DMPP ao solo de cana-de-açúcar

Processo: 19/12557-6
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de outubro de 2019
Vigência (Término): 31 de março de 2020
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia
Pesquisador responsável:Heitor Cantarella
Beneficiário:Bruna Gonçalves de Oliveira Carvalho
Supervisor no Exterior: Elizabeth Baggs
Instituição-sede: Instituto Agronômico (IAC). Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA). Secretaria de Agricultura e Abastecimento (São Paulo - Estado). Campinas , SP, Brasil
Local de pesquisa : University of Edinburgh, Escócia  
Vinculado à bolsa:17/02299-4 - Inibidor de nitrificação como estratégia de mitigação das emissões de N2O em áreas de cultivo de cana-de-açúcar, BP.PD
Assunto(s):Biogeoquímica   Desnitrificação   Gases do efeito estufa   Resíduos agroindustriais   Nitrificação

Resumo

As emissões de óxido nitroso (N2O) resultantes da aplicação de fertilizantes nitrogenados no solo representam ~ 40% do total de emissões de gases de efeito estufa provenientes da produção de etanol de cana-de-açúcar. Diversos estudos indicam que a contribuição dos fertilizantes nitrogenados para o total de emissões é consideravelmente maior quando associados a resíduos da agroindústria, como a vinhaça. Por outro lado, estudos recentes indicaram que o uso de vinhaça concentrada (VC) e o inibidor de nitrificação (NI) têm o potencial de mitigar as emissões de N2O dos canaviais. Além disso, não há estudos sobre a eficiência de NI quando usados em conjunto com VC e N, ou seu impacto direto sobre processos produtores de N2O além da nitrificação. O objetivo deste estudo é compreender a eficácia da adição de IN sobre os principais processos microbianos envolvidos na produção e redução de N2O em solo de cana-de-açúcar após a adição de CV enriquecida com nitrato de amônio (NA) marcado com 15N. Uma incubação em condições controladas de laboratório será realizada no Instituto Agronômico de Campinas-SP. A abordagem de marcação isotópica permitirá a quantificação do 15N-N2O produzido a partir de diferentes processos microbianos, bem como a quantificação de 15N-N2 a partir da desnitrificação. A aplicação VC será realizada na superfície do solo. Todos os tratamentos com NA serão balanceados para aplicação de 120 kg N ha-1 a 50% em excesso de 15N. O NI será o 3,4-dimethylyrazol-phosphate (DMPP) na proporção de 1% do N. aplicado. Os tratamentos serão: 1) Controle (solo sem N); 2) vinhaça concentrada (CV); 3) nitrato de amónio (15NH4NO3); 4) NH415NO3; 5) 15NH415NO3; 6) 15NH4NO3 + CV; 7) NH415NO3 + CV; 8) 15NH415NO3 + CV; 9) 15NH4NO3 + CV + NI; 10) NH415NO3 + CV + NI; 11) 15NH415NO3 + CV + NI. O delineamento será totalmente aleatório, com 4 repetições. Esta será a primeira investigação do efeito da aplicação de VC enriquecido com N mineral sobre as respectivas contribuições de diferentes processos produtores de N2O, bem como a influência da IN nessas fontes de N2O. Essas informações são particularmente relevantes, uma vez que a compreensão das contribuições dos diferentes processos para a emissão líquida de N2O ajudará a formular opções de gerenciamento para a mitigação desse gás de efeito estufa, promovendo assim uma produção mais sustentável da cana-de-açúcar.