Gases de efeito estufa do solo e dos dejetos e estoque de C e N em sistemas de produção de ovinos em pastagem

Abstract

Resumo: A suplementação e desmame de cordeiros compreendem manejos que alteram os ciclos de C e N em sistemas de produção a pasto, controlando a qualidade do solo e as emissões de gases de efeito estufa. O presente estudo foi conduzido para avaliar os fluxos de CH4 e N2O do solo (CAPÍTULO III); determinar os Fatores de Emissão (FE) do CH4 e N2O dos dejetos (CAPÍTULO IV); e o estoque de carbono e nitrogênio do solo (CAPÍTULO V) de sistemas de produção de ovinos em pastagem. Sendo realizado no Laboratório de Pesquisa e Produção de Ovinos e Caprino (LAPOC), em Pinhais - PR, entre 2014 e 2017. A área experimental era de um Latossolo vermelho amarelo com pastagem mista. Sistemas avaliados foram: Lactente, sem o desmame dos cordeiros, mantidos com a sua respectiva mãe em pastagem até atingir o peso de abate; Desmame, com desmame do cordeiro, mantidos em pastagem e recebendo suplementação concentrada de 20 g MS.kg PC- 1. O método de pastejo foi contínuo, com taxa de lotação variável e oferta de forragem de 160 g MS.kg PC-1.d-1. Foram utilizadas câmaras de retenção de gases estáticas, sendo a frequência de coleta variável. As concentrações de CH4 e N2O foram determinadas por cromatografia gasosa, e calculadas as taxas de emissão dos mesmos. Foram simuladas defecação e micção em bases, para cada dejeto foi calculado o FE. Os estoques de C e N do solo foram amostrados em oito camadas: 0- 5, 5-10, 10-20, 20-30, 30-45, 45-60, 60-80, 80-100 cm. Os teores de C e N no solo foram determinados em analisador elementar. Foi utilizado um delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições e dois tratamentos, os dados obtidos foram submetidos a uma análise de variância pelo teste Tukey ao nível de significância de 10%. O fluxo de CH4 variou entre 252,2 a -220,4 mg C-CH4.m-2.h-1, apresentando picos isolados de emissão após a aplicação de N-inorgânico, as emissões acumuladas de CH4 no sistema com desmame foram de -2,97 Mg CO2-eq.ha-1.ano-1, em 2016, sendo inferior ao sistema lactente com 7,6 Mg CO2-eq.ha-1.ano-1, mas, não diferiram em 2015 (P>0,10). O fluxo de N2O variaram entre 703,7 a -66,4 ?g N-N2O.m- 2.h-1, com picos de emissão após a aplicação do N mineral. Contudo, a emissão acumulada do gás não foi afetada pelo sistema de produção tendo média de 147,7 Mg CO2-eq.ha-1.ano-1. Os FE não foram afetados pelo sistema de produção nas duas categorias animais (P>0,10) apresentando médias de 0,56%, 0,54% e 0,26% para ovelhas e de 0,64%, 0,60% e 0,50% dos cordeiros para os FE de CH4 das fezes, e FE de N2O das fezes e urina, respectivamente. Os estoques de C não foram afetados pelos sistemas de produção até 100 cm (159 Mg C.ha-1). Já os estoques de N nas camadas mais profundas foram superiores no sistema com desmame. Conclui-se que o sistema de produção com desmame apresentou melhores resultados, atuando como dreno de CH4 pelo solo, e promovendo maior estoque de N no solo. Palavras-chave: Dejetos. Estoque de Carbono. Fator de Emissão. Metano. Óxido Nitroso.

Abstract: Lamb supplementation and weaning comprise management that alter C and N cycles in pasture production systems, controlling soil quality and greenhouse gas emissions. The present study was conducted to evaluate soil CH4 and N2O fluxes (CHAPTER III); determine the Emission Factors (FE) of CH4 and N2O from waste (CHAPTER IV); and the soil carbon and nitrogen stocks (CHAPTER V) of pasture sheep production systems. It was carried out at the Laboratory of Research and Production of Sheep and Goats (LAPOC), in Pinhais - PR, between 2014 and 2017. The experimental area was of a Oxisoil with mixed pasture. The evaluated systems were: Suckling, without weaning of the lambs, maintained with their respective mother in pasture until reaching the slaughter weight; Weaning, weaned from lamb, kept on pasture and receiving concentrated supplementation of 20 g DM.kg BW-1. The grazing method was continuous, with variable stocking rate and forage supply of 160 g DM.kg BW-1.day-1. Static gas retention chambers were used, and the collection frequency was variable. The concentrations of CH4 and N2O were determined by gas chromatography, and emission rates were calculated. Defecation and micturition were simulated in bases, for each case the EF was calculated. Soil C and N stocks were sampled in eight layers: 0-5, 5-10, 10-20, 20-30, 30-45, 45-60, 60-80, 80-100 cm. The soil C and N contents were determined in elemental analyzer. A completely randomized design with four replicates and two treatments was used, the data obtained were analyzed by Tukey test at a significance level of 10%. The CH4 flux ranged from 252.2 to -220.4 mg C-CH4.m-2.h-1, showing isolated emission peaks after N-inorganic application, the accumulated emissions of CH4 in the weaned system were of 2.97 Mg CO2-eq.ha-1.year-1 in 2016, being lower than the Suckling system with 7.6 Mg CO2-eq.ha-1.year-1 but did not differ by 2015 ( P> 0.10). The N2O flux varied from 703.7 to -66.4 ?g N-N2O.m-2.h-1, with emission peaks after application of the mineral N. However, the cumulative gas emission was not affected by the production system having a mean of 147.7 Mg CO2-eq.ha-1.year-1. FE was not affected by the production system in the two animal categories (P> 0.10) presenting a mean of 0.56%, 0.54% and 0.26% for sheep and 0.64%, 0.60% and 0.50% of lambs for faecal CH4 FE, and N2O FE of faeces and urine, respectively. C stocks were not affected by production systems up to 100 cm (159 Mg C.ha-1). On the other hand, the N stocks in the deeper layers were higher in the weaning system. It was concluded that the weaning production system presented better results, acting as drainage of CH4 by the soil, and promoting a higher N inventory in the soil. Keywords: Carbon Stock. Emission Factor. Methane. Nitrous Oxide. Waste