PROPOSTA DE NOVOS FACTORES DE EMISSÃO DE GASES COM EFEITO DE ESTUFA PARA A CULTURA DE ARROZ EM PORTUGAL

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Renato Soares Cavalheiro
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SEMINÁRIO: Boas Práticas no Cultivo de Arroz por Alagamento, em Portugal, 30

GASES COM EFEITO DE ESTUFA PARA A CULTURA DE ARROZ EM PORTUGAL José Pereira

Carranca, João Coutinho e Henrique Trindade 1 Escola Superior Agrária de

1 SEMINÁRIO: Boas Práticas no Cultivo de Arroz por Alagamento, em Portugal, 30 Maio 2013, INIAV, Oeiras, Portugal PROPOSTA DE NOVOS FACTORES DE EMISSÃO DE GASES COM EFEITO DE ESTUFA PARA A CULTURA DE ARROZ EM PORTUGAL José Pereira 1,2, Nuno Figueiredo, Piebiep Goufo, João Carneiro, Raul Morais, Corina Carranca, João Coutinho e Henrique Trindade 1 Escola Superior Agrária de Viseu 2 CITAB - Centro de Investigação e de Tecnologias Agro-Ambientais e Biológicas

2 Estrutura da apresentação 1. Introdução O problema; Objectivos 2. Metodologia Desenho experimental; Aquisição de dados; Medição de gases 3. Resultados Fluxos e valores acumulados de gases; Factores de emissão 4. Conclusões

Introdução - O problema A emissão de gases com efeito de estufa no cultivo do arroz em Portugal Metano (CH 4 ) - por difusão/ebulição na água e aerênquima das plantas Óxido hiponitroso (N 2 O) - por

3 Introdução - O problema A emissão de gases com efeito de estufa no cultivo do arroz em Portugal Metano (CH 4 ) - por difusão/ebulição na água e aerênquima das plantas Óxido hiponitroso (N 2 O) - por nitrificação e desnitrificação Factores de emissão Factores condicionantes: Práticas agrícolas: Tipo de fertilizante Gestão da água Gestão de resíduos Condições climáticas: Clima (i.e., temperatura) Tipo de solo Poluentes atmosféricos ([CO 2 ] e [O 3 ]) Poluição do solo O Inventário de Portugal (2012) : CH 4-31,9 g m -2 N 2 O - 1,25% do azoto aplicado As consequências a médio prazo: Acordos internacionais para redução drástica da emissão de gases Alterações climáticas (água, temperatura, CO 2, O 3 troposférico) Aumento da população mundial Área de cultivo

4 Introdução - A questão Os factores de emissão utilizados no Inventário de Portugal serão adequados para as emissões de CH 4 e emissões directas de N 2 O do cultivo do arroz? Que consequências podem ter o aumento da temperatura do ar e da concentração de CO 2 atmosférico nos factores de emissão de gases com efeito de estufa?

5 Introdução - Objectivos do estudo Obter factores de emissão de CH 4 e N 2 O para o cultivo do arroz em Portugal Avaliar se, em condições de alterações ambientais, o aumento da temperatura do ar (> 2 ºC) e da concentração de CO 2 atmosférico (de 375 para 550 ppm) pode alterar significativamente os factores de emissão

6 Metodologia - Desenho experimental Ensaio de campo em 2 anos consecutivos (2011 e 2012): COTArroz (Salvaterra de Magos, Portugal) Parcela experimental com solo argiloso Práticas agrícolas convencionais no cultivo de arroz (Maio - Out.) Densidade sementeira: 200 kg ha -1 cultivar Ariete (semente seca) Fertilização azoto mineral: 110 kg ha -1 Tratamentos em ensaio: RCBD com 3 repetições Tratamento Open-Field Temperature rise Elevated-CO2 Factores avaliados Concentração actual do CO 2 atmosférico (375 ppm) e da temperatura do ar Concentração actual do CO 2 atmosférico (375 ppm) e aumento da temperatura do ar (2 ºC) Aumento da concentração do CO 2 atmosférico (550 ppm) e da temperatura do ar (2 ºC)

7 Metodologia - Manutenção e aquisição de dados Injecção CO 2 (24-h dia -1 ) Open-Top Chambers (Ø: 4 m, H: 2.5 m) Atmosfera interior em mistura completa Sensores T, HR, CO 2 Controlo [CO 2 ] Recolha dados climáticos (T, HR) e [CO 2 ]

8 Método da câmara estática: Ø = 0,2 m; H = 1,0 m Recolha de amostras gasosas: Sacos Tedlar Metodologia - Medição dos fluxos de CH 4 e N 2 O Analisador fotoacústico INNOVA 1412

9 Resultados - Fluxos de CH4

10 Resultados - Fluxos de N 2 O

11 Resultados - Valores médios acumulados de GEE Tratamento CH 4 (g CH 4 m -2 ) N 2 O (% N aplicado) GEE (g eq.-co 2 m -2 ) 1.º ano Open-field 11,7 0, Temperature 13,3 0, Elevated-CO2 12,7 1, º ano Open-field 7,9 1, Temperature 14,6 1, Elevated-CO2 15,6 1, ANOVA P tratamento NS NS NS P ano NS NS NS P Trat ano NS NS NS

12 Resultados - Factores de emissão GEE do cultivo arroz Região CH 4 (g CH 4 m -2 ) N 2 O (% N aplicado) Autor India 10,0 Parashar et al. (1996) China 13,0 0,77 (0,01-1,78) Japão 15,0 IPCC (2006) IPCC (2006); Yao et al. (2012); Zou et al. (2005) Coreia 15,0 Shin et al. (1995) Tailândia 16,0 Towpryaoon et al. (1993) Indonésia 18,0 Nugroho et al. (1994) Filipinas 27,5 Wassman et al. (1994) Austrália 22,5 IPCC (2006) EUA 25,0 IPCC (2006) Itália 36,0 IPCC (2006); Schütz et al. (1989) Várias regiões 20,0 0,31 (0,003-1,16) IPCC (2006); Akiyama et al. (2005) Portugal 31,9 1,25 PNIR (2012) - Inventário Portugal Portugal 10,0 1,40 Presente estudo

13 Conclusões Embora sem evidência estatística, os valores medidos nas condições testadas de aumento da temperatura do ar (2 ºC), isoladamente ou em simultâneo com o aumento da [CO 2 ] atmosférico actual para 550 ppm, podem conduzir a um incremento de 50% na emissão de CH 4, mas sem efeito na emissão de N 2 O. Os factores de emissão usados no inventário Português parecem não ser apropriados, pelo que se recomenda 20,0 g m -2 para o CH 4 e 0,31% do N aplicado para o N 2 O.

Co-autores N. Figueiredo P. Goufo J. Carneiro R.

Trindade Pereira, J., Figueiredo, N., Goufo, P.

carbon dioxide concentration on methane and nitrous

14 Co-autores N. Figueiredo P. Goufo J. Carneiro R. Morais C. Carranca J. Coutinho H. Trindade Pereira, J., Figueiredo, N., Goufo, P., Carneiro, J., Morais, R., Carranca, C., Coutinho J., Trindade, H., Effects of elevated temperature and atmospheric carbon dioxide concentration on methane and nitrous oxide emission factors from Portuguese flooded rice fields. Atmospheric Environment (ATMENV-D under review).

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