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Carbonocomo indicador

Solo(1m) 1500-2000

Importância do solo no ciclo global do C

Vegetação 470-655

Solo (0-30cm) ~800

Atmosfera 750

Valores em Gt de C (1Gt = 109 t = 1 Pg)

PgEmissã

o+

Pertubaçãominima

0,1%

Solos = 1500-2000(0-1m)

Vegetação=600

Atmosfera=750

Valores en bilhões de toneladas de C

Estoques

~800 no 0-30 cm

Quarto relatório do IPCC

7,0±0,3

2,2±0,50,7 ± 0,5

+4,1 ± 0,1

Qual é o tamanho da “Vulnerabilidade”

Fluxos

Solo(1m) 1500-2000

Importância do solo no ciclo global do C

Vegetação 470-655

Solo (0-30cm) ~800

Atmosfera 750

Valores em Gt de C (1Gt = 109 t = 1 Pg)

PgEmissã

o

Sequ

est

ro

+-

Macro e

mesofauna

Proteínas Carboidratos LipídeosLignina Outros

Dinâmica do carbono: interação solo-planta-atmosfera

Proteínas Carboidratos LipídeosLignina Outros

Dinâmica do carbono: interação solo-planta-atmosfera

Substâncias húmicas

Proteínas Carboidratos LipídeosLignina Outros

Dinâmica do carbono: interação solo-planta-atmosfera

Localização da Matéria Orgânica nos

Macro e Micro-Agregados

Agregado com resíduos vegetais

Mecanismos de proteção do C no solo

Dinâmica do Carbono e do Nitrogênio nos sistemas de produção

Fixação biológica

Fertilizantes nitrogenados

C-Restos vegetais

Fotossíntese

C-Raízes

Biota do solo

C-soloN-solo

CO2Fotossíntese

Fixação N2

N2

• exsudatos de raíz

• serapilheira

• raízes mortasHUMUS

decomposição

C e N do solo

Dinâmica do Carbono e do Nitrogênio nos sistemas de produção

Acúmulo

C solo

Sequestro de

C solo

Emissão de Gases de

Efeito Estufa= -

Sequestro de Carbono no Solo

Mudança de estoque de C no solo

C fixadofotossíntese

CO2

Fotossíntese

C-CO2 C-CO2

Decomposição• resíduos vegetais• dejetos animais

CO2

ACÚMULO

C do solo

C fixadofotossíntese

Mudança de estoque de C no solo

CO2

Fotossíntese

Decomposição• resíduos vegetais• dejetos animais

CO2

REDUÇÃO

C do solo

C-CO2 C-CO2

C fixadofotossíntese

Mudança de estoque de C no solo

CO2

Fotossíntese

Decomposição• resíduos vegetais• dejetos animais

CO2

MANUTENÇÃO

C do solo

C-CO2 C-CO2

C fixadofotossíntese

Fatores condicionantes do estoque

Decomposição

• espécie de forrageira

• textura do solo

• clima

• raça

C do solo

• biodiversidade

• grau de degradação

• idade

• sexo

• mineralogia

• atributos químicos• Erosão

• idade

Uso anterior da terra Sistemas de manejo

C fixadofotossíntese

Fatores condicionantes do estoque

Decomposição

• espécie de forrageira

• textura do solo

• clima

• raça

C do solo

• biodiversidade

• grau de degradação

• idade

• sexo

• mineralogia

• atributos químicos

• idade

Uso anterior da terra Sistemas de manejo

C fixadofotossíntese

Fatores condicionantes do estoque

Decomposição

• espécie de forrageira

• textura do solo

• clima

• raça

C do solo

• biodiversidade

• grau de degradação

• idade

• sexo

• mineralogia

• atributos químicos

• idade

Uso anterior da terra Sistemas de manejo

O estoque de carbono no solo

Dados necessários:

• teor de carbono nas camadas do solo

• densidade das camadas do solo

Densidade

Amostragem

na face

Amostragem

na superfície

Cilindro de volume

conhecido

A amostragem do solo

Amostragem do solo para análise

Teor de Carbono

30-40

20-30

10-20

0-10Face

do

perfil

Cálculo da densidade das camadas do solo

Peso do solo contido no cilindro = m

d = m

v

Volume do cilindro = v

0-0,10m

1,5 m

Trincheira central Mini-trincheiras

0-0,10m

0,10-0,20m

0,20-0,30m

Plano de amostragem das áreas em estudo

O preparo das amostras de solo

Secar ao ar

Passar em peneira de 2 mm

de abertura de malha

Moer

Peneira de 0,15 mm de

abertura de malha

Analisar quanto ao teor de

C e/ou N

Princípio de funcionamento

A quantificação do teor de carbono nas amostras de solo

Resultados = % C e % N

Auto-analisador CN-2000

Combustão da amostra em forno fechado a

1400oC, em fluxo de O2 puroforno

Gases produzidos na combustão:

Quantificação do

C-CO2 em célula

de infra-vermelho

Quantificação do

N-N2 em célula de

condutividade térmica

IV CT

Acúmulo

C solo

Sequestro de

C solo

Emissão de Gases de

Efeito Estufa= -

Sequestro de Carbono no Solo

CO2

CH4

N2O

CO2 N2OCH4

1 29825Potencial de Aquecimento

Global

CO2 equivalenteCO2e

Gases do efeito estufa avaliados e expressão dos resultados

CO2Fotossíntese

Fixação N2

N2

• exsudatos de raíz

• serapilheira

• raízes mortasHUMUS

decomposição

C e N do solo

Dinâmica do Carbono e do Nitrogênio nos sistemas de produção

Emissões gasosas pelos resíduos

CO2 CH4N2O

DecomposiçãoC e Nresíduos vegetais

C e Nresíduos animais

CO2 CH4N2O

Slides prontos + Marilia

Emissão de CO2 do calcário

Emissão de N2O dos fertilizantes

Emissão de GEE pelo solo, resíduos e fertilizantes

Emissões de dejetos (urina e fezes) de animais

Análise cromatográfica das amostras no laboratório

Detectores:Electron Capture Detector CO2 e N2OFlame Ionization Detector CH4 T0 T5 T10 T20

Cálculo dos fluxos de gases (CO2, N2O e CH4)

Cromatograma =

concentração de gases na

amostra

T0 T5 T10 T20 min

[ppm]

Tempo de incubação

Con

cent

raçã

o do

s ga

ses

Coeficiente angular = Fluxo do gás

Acúmulo

C solo

Sequestro de

C solo

Emissão de Gases de

Efeito Estufa= -

Sequestro de Carbono no Solo

Sequestro de carbono em pastagem

SAÍDAS em Ceq

Atmosfera

solo planta animal

-

Fonte biológica:• CO2 fixado na planta pela fotossíntese e transferido

para o solo

CH4 fermentação entérica, decomposição de dejetos hidroelétrica

N2O decomposição da urina fertilizantes nitrogenados

CO2 mineralização do humus decomposição

resíduos vegetaisexcreções animais

insumoscombustível fóssilcalcário

ENTRADAS em Ceq

Atmosfera

planta

solo

Fonte química:• calcário, fertilizantes,

defensivos, combustíveis fósseis e energia elétrica

CO2Fotossíntese

Fixação N2

N2

• exsudatos de raíz

• serapilheira

• raízes mortas

ENTRADAS de C e N no solo

HUMUS

decomposição

C e N do solo

PECUÁRIA EXTENSIVA

CO2Fotossíntese

Fixação N2

ENTRADAS de C e N no solo

• exsudatos de raíz• serapilheira

• raízes mortasHUMUS

decomposição

C e N do solo

PECUÁRIA EM CONFINAMENTO

N2

PECUÁRIA EM CONFINAMENTO

SAÍDAS de C e N do sistema

Diesel

CO2CH4

N2O

Fermentação entérica

Dejetos

Eletricidade

Combustível fóssil

11,1

Emissão de GEEkg CO2 eq por kg carne produzida

3,6

~0

0,06

Pecuária extensiva

Confinamento

Fermentação entérica

DejetosProdução de

alimentos

Eletricidade

Combustível fóssil

2,2

Emissão de GEEkg CO2 eq por kg carne produzida

1,90,70

~0

0,11

Pecuária extensiva

EMISSÃO EM kg CO2 eq

Confinamento

MANEJO DE DEJETOS

por kg carne produzida

1,4

3,6

2,3

1,9

por animal por dia

Confinamento

EMISSÃO DE GEE (EM %)

Pecuáriaextensiva

75

24

-

< 1

< 1

44

39

14

2

< 1

Pegada de Carbono: por peso

kg CO2e kg-1

animal ano-1 kg CO2e por UA ano-1

UA : unidade animal (450 kg)

kg CO2equivalente por quilograma de animal vivo

por ano

kg CO2equivalente por unidade animal por ano

≈ 2848≈ 6,33

Pegada de Carbono: por área

Mg CO2e ha-1 ano-1

Mg CO2equivalente por hectare por ano

≈ 2,50

Mg Ce ha-1 ano-1

Mg C equivalente por hectare por ano

≈ 0,70

Manejo do solo

Preservação da biodiversidade

ALIMENTOSFIBRASBIOCOMBUSTÍVEIS

Gases do efeito estufa

Manejo da água

Mudança nas práticas de manejo