Uso de tomografia Síncrotron como estratégia para elucidar as rotas de produção de N2O em solos tropicais

• Processo: 22/16763-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Acordo de Cooperação: BG E&P Brasil (Grupo Shell)
• Pesquisador responsável: Carlos Eduardo Pellegrino Cerri
• Beneficiário: Thaís Nascimento Pessoa
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Empresa: Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica (EP)
• Vinculado ao auxílio: 20/15230-5 - Centro de Pesquisa e Inovação de Gases de Efeito Estufa - RCG2I, AP.PCPE
• Assunto(s): Agricultura Emissão de gases Porosidade do solo Solo tropical Microtomografia Microtomografia por raio X Óxido nitroso
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: integrated systems | N2O emissions | Pore connectivity | Pore space | X-ray computed microtomography | Emissões de N2O da agricultura

Resumo

As emissões de N2O têm papel fundamental no processo de mitigação das mudanças climáticas globais. O entendimento dos mecanismos que regulam as emissões de N2O de solos agrícolas é ponto crucial para o estabelecimento de estratégias efetivas de mitigação. O N2O é um potente gás de efeito estufa produzido, sobretudo, pela adição de fontes nitrogenadas (sintéticas e orgânicas). Diversos fatores, tais como a adição de nitrogênio e carbono, a microbiota do solo, a porosidade e nível de oxigenação do solo, definem a produção de N2O através das rotas da nitrificação e desnitrificação. A adoção dos sistemas de integração lavoura-pecuária (ILP) representa a incorporação estratégica de uma cultura forrageira (principalmente braquiária) em sistemas agrícolas tradicionais. Estudos recentes observaram que a braquiária apresenta um extenso sistema radicular e aumenta a porosidade do solo pela formação de bioporos. Com base nessas afirmações, levantamos a hipótese de que a adoção de sistemas ILP aumenta a rede de poros e melhora as condições físico-hídricas do solo, e consequentemente modifica a via principal de produção de N2O. O objetivo deste projeto é elucidar os mecanismos de produção de N2O em áreas sob sistema ILP e agricultura convencional. Para tanto, os seguintes objetivos específicos foram estabelecidos: i) quantificar as emissões de N2O do solo em ambiente controlado; ii) decifrar como as características da rede de poros (porosidade total, distribuição dos poros por tamanho, conectividade e tortuosidade) e as condições físico-hídricas do solo, governam as variações das emissões de N2O utilizando técnicas de tomografia síncrotron; iii) identificar correlações entre as emissões de N2O e as características da rede de poros. Para a condução deste estudo, serão realizados experimentos de incubação em ambiente controlado e a avaliação das características da rede de poros será realizada por microtomografia computadorizada de raios-X na linha Mogno do Sírius. Adicionalmente, os resultados desta pesquisa serão integrados com outras atividades do projeto, tal atividades de biologia molecular e isótopos de nitrogênio, para elucidar as principais rotas de produção do N2O em solos tropicais sob cultivo agrícola. (AU)