Spatial variability of soil CO2 emission in different topographic positions

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Taxa de emissão de CO2 de um latossolo fertirrigado com ácido fosfórico por gotejamento

A aplicação de fertilizantes fosfatados por meio de fertirrigação com sistemas de irrigação localizada pode causar obstrução de emissores. Para evitar esse problema, pode ser utilizado o ácido fosfórico como fonte de fósforo às plantas. Porém, têm sido pouco investigados os efeitos da irrigação relacionados às perdas de CO2 do solo para a atmosfera, em conseqüência da decomposição do carbono orgânico e da infiltração de água no solo. Neste trabalho, investigou-se, no período de um mês, o efeito da fertirrigação com ácido fosfórico nas taxas de emissão de CO2 de um latossolo desprovido de vegetação, na Área Experimental de Irrigação da UNESP, Câmpus de Jaboticabal - SP. Utilizou-se de um sistema de irrigação por gotejamento, com delineamento experimental em blocos casualizados, constando de cinco repetições e cinco tratamentos (0; 30; 60; 90 e 120 kg ha-1de P2O5), aplicados via fertirrigação com ácido fosfórico. Verificou-se que as taxas de emissão de CO2 aumentaram significativamente após as fertirrigações, porém não houve efeito da dose do ácido fosfórico sobre as taxas. A umidade do solo mostrou-se um fator importante na relação entre as variações das taxas de emissão e a temperatura do solo ao longo do período estudado.

Short-term temporal changes of soil carbon losses after tillage described by a first-order decay model

Tillage stimulates soil carbon (C) losses by increasing aeration, changing temperature and moisture conditions, and thus favoring microbial decomposition. In addition, soil aggregate disruption by tillage exposes once protected organic matter to decomposition. We propose a model to explain carbon dioxide (CO2) emission after tillage as a function of the no-till emission plus a correction due to the tillage disturbance. The model assumes that C in the readily decomposable organic matter follows a first-order reaction kinetics equation as: dC(sail)(t)/dt = -kC(soil)(t) and that soil C-CO2 emission is proportional to the C decay rate in soil, where C-soil(t) is the available labile soil C (g m(-2)) at any time (t). Emissions are modeled in terms soil C available to decomposition in the tilled and non-tilled plots, and a relationship is derived between no-till (F-NT) and tilled (F-Gamma) fluxes, which is: F-T = a1F(NT)e(-a2t), where t is time after tillage. Predicted and observed fluxes showed good agreement based on determination coefficient (R-2), index of agreement and model efficiency, with R-2 as high as 0.97. The two parameters included in the model are related to the difference between the decay constant (k factor) of tilled and no-till plots (a(2)) and also to the amount of labile carbon added to the readily decomposable soil organic matter due to tillage (a,). These two parameters were estimated in the model ranging from 1.27 and 2.60 (a(1)) and - 1.52 x 10(-2) and 2.2 x 10(-2) day(-1) (a(2)). The advantage is that temporal variability of tillage-induced emissions can be described by only one analytical function that includes the no-till emission plus an exponential term modulated by tillage and environmentally dependent parameters. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Soil CO2 emission of sugarcane fields as affected by topography

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avaliação da decomposição de plantas aquáticas no solo através da liberação de CO2

O objetivo deste trabalho foi avaliar a decomposição de três espécies de plantas aquáticas imersas, incorporadas ao solo, provenientes do controle mecânico, em reservatórios de usinas hidrelétricas. O estudo foi realizado em casa de vegetação, localizada no Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia (NUPAM) da FCA/Unesp-Botucatu. A avaliação foi conduzida em vasos contendo 14 kg de solo, com três incorporações de 50 e 100 t MF de plantas ha-1, sob duas condições de solo: seco e úmido. Com a simulação de descarte da biomassa coletada e incorporada ao solo, pôde-se conhecer, através da liberação de CO2, a degradação de três espécies de macrófitas aquáticas submersas. Para quantificação do CO2 liberado, em cada vaso foi acondicionado um frasco com solução de NaOH, sendo, logo após, lacrados e incubados por 24 horas; em seguida, foram titulados com HCl. Para ajuste e interpolação dos dados, estes foram analisados seguindo modelo de Mitscherlich, com algumas modificações. As liberações acumuladas em solo úmido foram de 1.294 e 1.582 kg CO2 ha-1, sendo 6,2 e 5,6 vezes superiores ao ocorrido em solo seco, para 50 e 100 t MF ha-1, respectivamente, observando-se que cerca de 55% da liberação de CO2 ocorreu nos primeiros 30 dias. Pode-se concluir que o solo seco é a melhor condição para descarte e incorporação da biomassa, porém deverá existir um sistema de irrigação para que o processo de degradação da biomassa incorporada seja acelerado.

Liberação de CO2, biomassa microbiana e fósforo disponível em solo adicionado de matéria seca de poaia-branca

O presente experimento, inteiramente casualizado, foi desenvolvido em condições de laboratório no Departamento de Defesa Fitossanitária, FCA/UNESP - Botucatu, entre julho e setembro de 1992. Amostras de Areia Quartzosa equivalentes à 40 g de terra seca à 105 oC ± 2 com ou sem adição de 1,9 g de matéria seca de plantas de poaia-branca (Richardia brasiliensis), 0,19 g de nitrogênio (NH4)2SO4 e 0,88 g de apatita de Araxá, foram incubadas no escuro a 25 o C ± 2 , com umidade mantida a 60% da capacidade de retenção de água. Durante a incubação, determinou-se o CO2 liberado, utilizando-se o método de retenção em NAOH seguida de titulometria com HCl; a biomassa microbiana, método de fumigação-incubação; o pH e a quantidade de fósforo extraído por resina. A maior liberação de CO2 ocorreu durante os dez primeiros dias de incubação, com 77% do total de carbono liberado nos tratamentos com adição de poaia, e 37% nos tratamentos sem adição da mesma. A liberação de CO2 foi 57 vezes maior nos tratamentos com poaia em relação ao controle. A poaia também provocou aumentos na biomassa microbiana (média de 8 vezes a biomassa do tratamento controle), e a adição de nitrogênio e/ou fosfato de rocha junto à poaia antecipou os picos de formação de biomassa de 20 para 10 dias de incubação. Os níveis de fósforo disponível foram maiores no tratamento com adição de fosfato de rocha apenas. A poaia também alcalinizou o sistema, não permitindo desta forma, observar-se relação significativa entre pH e teor de fósforo disponível.

A comparative solid state C-13 NMR and thermal study of CO2 capture by amidines PMDBD and DBN

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Biomass consumption and CO2, CO and main hydrocarbon gas emissions in an Amazonian forest clearing fire

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Biodiesel CO2 emissions: A comparison with the main fuels in the Brazilian market

The use of biodiesel is increasing as an attractive fuel due to the depleting fossil fuel resources and environmental degradation. This paper presents results of an investigation on the potentials of biodiesel as an alternative fuel and main substitute of diesel oil, comparing the CO2 emissions of the main fuels in the Brazilian market with those of biodiesel, in pure form or blended in different proportions with diesel oil (2%, 5%, and 20%, called B2, B5, and B20, respectively). The results of the study are shown in ton CO2 per m(3) and ton CO2 per year of fuel. The fuels were analyzed considering their chemical composition, stoichiometric combustion parameters and mean consumption for a single vehicle. The fuels studied were: gasoline, diesel oil, anhydrous ethyl alcohol (anhydrous ethanol), and biodiesel from used frying oil and from soybean oil. For the case of biodiesel, its complete life cycle and the closed carbon cycle (photosynthesis) were considered. With data provided by the Brazilian Association of Automotive Vehicle Manufacturers (ANFAVEA) for the number of vehicles produced in Brazil, the emissions of CO2 for the national fleet in 2007 were obtained per type of fuel. With data provided by the Brazilian Department of Transit (DENATRAN) concerning the number of diesel vehicles in the last five years in Brazil, the total CO2 emissions and the percentage that they would decrease in the case of use of pure biodiesel, B100, or several mixtures, B2, B5 and B20, were calculated. Estimates of CO2 emissions for a future scenario considering the mixtures B5 and B20 are also included in this article. Crown Copyright (C) 2008 Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

DCOOD optically pumped by a (CO2)-C-13 laser: new terahertz laser lines

In this work we report on new optically pumped THz laser lines from deuterated formic acid (DCOOD). An isotopic (CO2)-C-13 laser was used for the first time as a pump source for this molecule, and a Fabry-Perot cavity was used as a THz laser resonator. Optoacoustic absorption spectra were used as a guide to search for new THz laser lines. We could observe six new laser lines in the range from 303.8 mu m (0.987 THz) to 725.1 mu m (0.413 THz). The lines were characterized according to wavelength, relative polarization, relative intensity, and optimum working pressure. The transferred lamb-dip technique was used to measure the frequency absorption transition for both of these laser lines. Furthermore, we also present a catalogue of all THz laser lines generated from DCOOD.

Alterações do pH, da P O2 e da P CO2 arteriais e da concentração de lactato sangüíneo de cavalos da raça Árabe durante exercício em esteira de alta velocidade

Avaliaram-se as alterações do pH, da P O2 e da P CO2 do sangue arterial e da concentração de lactato sangüíneo de 11 cavalos adultos da raça Árabe, submetidos a exercício progressivo em esteira de alta velocidade. Antes do exercício, no intervalo dos 15 segundos finais de cada mudança de velocidade e aos 1, 3 e 5 minutos após o término do exercício foram coletadas amostras de sangue arterial e venoso para a mensuração dos gases sangüíneos e da concentração de lactato. O exercício resultou em diminuição do pH, da pressão parcial de O2 (P O2) e da pressão parcial de CO2 (P CO2). A concentração de lactato sangüíneo elevou-se exponencialmente a partir da velocidade de 8,0m/s até os momentos após término do exercício.

Crescimento e índices de troca gasosa em plantas de pepino irrigadas com água enriquecida com CO2

Avaliou-se o efeito do enriquecimento da água de irrigação com CO2 sobre índices fisiológicos de desenvolvimento e troca gasosa de folhas de plantas de pepino do tipo japonês, cultivados em ambiente protegido. Os experimentos realizados em duas épocas do ano foram instalados em delineamento experimental de blocos ao acaso com 4 tratamentos e 5 repetições. Os tratamentos foram constituídos pelos híbridos Hokuho e Tsuyataro, irrigados com água comum ou enriquecida com CO2, em uma concentração de 1 no primeiro e 0,25 no segundo experimento. A produção de massa de material seco e área foliar adotaram tendência exponencial, não sendo possível observar o início da diminuição da taxa de produção de massa do material seco aos 63 dias após transplante (DAT). A taxa de crescimento da comunidade e taxa de crescimento relativa do híbrido Hokuho irrigado com água comum foi diferente do irrigado com água enriquecida com CO2, no entanto, no híbrido Tsuyataro foram semelhantes. A taxa de assimilação líquida atingiu a máxima pendente na fase de crescimento vegetativo e floração, e foi reduzida drasticamente após os 20 DAT no híbrido Hokuho, e após os 35 DAT no híbrido Tsuyataro. A razão de área foliar diminuiu ligeiramente nos dois híbridos com o desenvolvimento do cultivo. No início observaram-se diferenças entre irrigação com água comum e enriquecida com CO2, porém após 20 DAT não se apreciaram mais diferenças. Quanto a troca gasosa, a taxa assimilatória líquida de CO2 e de transpiração, conductância estomática e eficiência no uso da água foram semelhantes entre plantas irrigadas com água comum e enriquecida com CO2 durante o primeiro semestre. Já no segundo semestre, maiores valores foram registrados pelas plantas irrigadas com água enriquecida.

Effect of narcosis with CO2 on the ovarian development in queens of Apis mellifera (Hymenoptera, Apini)

Exposure of 1, 4, 7 & 10 day-old virgin queens of Apis mellifera Linne 1758 for 1 min to CO2 accelerated their ovarian development, having a similar effect as mating on the initial formation of the ovarian follicles. In 3 day-old queens the exposure to CO2 enhanced the initial stage of germ cell differentiation into oocytes and nurse cells in the ovarioles, a developmental stage only seen in 5 day-old untreated virgin queens, the age at which they are ready to mate. In 10 day-old untreated virgin queens, some regions of the ovarioles presented tissue disorganization and many cells with pycnotic nuclei. However, narcotized virgin queens of the same age did not present such ovary degeneration. Conversely, they showed nitid follicle formation, arising in the ovarioles' initial differentiation between nurse and oocytic chambers, although still without vitellogenesis. The accelerative effect of CO2 is limited to the ages near to those proper for mating, since 15 and 18 day-old treated virgin queens presented ovaries with extensive regions of high tissue disorganization and a great number of cells with pycnotic nuclei. According to the results, the narcosis presented three levels of effect on the ovary of honeybee virgin queens: 1) accelerated the germ cell differentiation, 2) preserved the tissue integrity even after the queen mating period and 3) stimulated the initial differentiation of a vitellarium. This later condition was only seen in untreated queens after mating. All these effects are not maintained if the queen is kept virgin beyond 15 days old.

Ovarian ultrastructure in virgin queens of Apis mellifera L. narcotized by CO2

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)