Spatial variability of soil CO2 emission in a sugarcane area characterized by secondary information

Soil CO2 emission (FCO2) is governed by the inherent properties of the soil, such as bulk density (BD). Mapping of FCO2 allows the evaluation and identification of areas with different accumulation potential of carbon. However, FCO2 mapping over larger areas is not feasible due to the period required for evaluation. This study aimed to assess the quality of FCO2 spatial estimates using values of BD as secondary information. FCO2 and BD were evaluated on a regular sampling grid of 60 m �� 60 m comprising 141 points, which was established on a sugarcane area. Four scenarios were defined according to the proportion of the number of sampling points of FCO2 to those of BD. For these scenarios, 67 (F67), 87 (F87), 107 (F107) and 127 (F127) FCO2 sampling points were used in addition to 127 BD sampling points used as supplementary information. The use of additional information from the BD provided an increase in the accuracy of the estimates only in the F107, F67 and F87 scenarios, respectively. The F87 scenario, with the approximate ratio between the FCO2 and BD of 1.00:1.50, presented the best relative improvement in the quality of estimates, thereby indicating that the BD should be sampled at a density 1.5 time greater than that applied for the FCO2. This procedure avoided problems related to the high temporal variability associated with FCO2, which enabled the mapping of this variable to be elaborated in large areas.

Soil CO2 emission as related to incorporation of sugarcane crop residues and aggregate breaking after rotary tiller

O preparo do solo �� um dos processos que aceleram a decomposi����o da mat��ria org��nica, transferindo carbono para atmosfera, principalmente na forma de CO2. Neste trabalho, investigou-se o efeito do preparo com enxada rotativa sobre as emiss��es de CO2 do solo durante 02 semanas ap��s o preparo do solo, incluindo-se a presen��a de res��duos vegetais sobre a superf��cie. As emiss��es foram avaliadas por 15 dias ap��s preparo em 3 parcelas: 1) sem preparo e sem palha superficial (SPs); 2) preparo com enxada rotativa sem a presen��a de palha na superf��cie (ERs), e 3) preparo com enxada rotativa com a presen��a de palha superficial (ERc). As emiss��es provenientes da ERc foram superiores ��s demais (0,777 g CO2 m-2 h-1), sendo as menores emiss��es registradas na parcela SPs (0,414 g CO2 m-2 h-1). As emiss��es totais indicaram que a diferen��a de C-CO2 emitida �� atmosfera corresponde a 3% do total de carbono adicional presente na palha, na parcela ERc, quando comparado �� parcela ERs. O aumento da emiss��o da parcela SPs para ERs foi acompanhado de uma modifica����o na distribui����o do tamanho de agregados, especialmente aqueles com di��metro m��dio inferior a 2 mm. O aumento da emiss��o da parcela ERs para ERc esteve relacionado a uma diminui����o da massa de palha na superf��cie, com fragmenta����o e incorpora����o da mesma no interior do solo. Quando se analisa a correla����o linear entre emiss��o de CO2 versus temperatura e umidade do solo, somente a emiss��o da ERc foi significativamente correlacionada (p<0,05) �� umidade do solo.

Variabilidade espacial da emiss��o de CO2, da temperatura e umidade de um latossolo desprovido de vegeta����o sob diferentes l��minas de molhamento

The irrigation application is one of the most useful techniques in tropical environments, especially during dry seasons. In this study, CO2 efflux, temperature and soil moisture were studied in a field sampled with a grid having 48 points distributed in 35 x 25 m, under irrigation promoted by a sprinkler located at the center of the area, provoking different levels of water deposition, with maximum irrigation levels of 44.4 and 62.2 mm in points closer to the sprinkler. The results show that the emissions, temperature and moisture were strongly affected by the two irrigations events, having a total water level added of 106,6 mm for the points next to the sprinkler and zero for the most distant points from it. The maps of space variation of the variables, as well as the linear correlation between them, indicate that the emissions were positively related to the soil moisture and negative correlated to the soil temperature only after the irrigations events. The special variability models of soil CO2 emission changed from exponential to spherical after the irrigations events. Such results indicate that soil moisture is among possible controlling factors of the soil CO2 emission, because even with reductions in soil temperature provoked by the wetness, emissions increased strongly.

Soil CO2 emission estimated by different interpolation techniques

Funda����o de Amparo �� Pesquisa do Estado de S��o Paulo (FAPESP)

Fractal dimension and anisotropy of soil CO2 emission in a mechanically harvested sugarcane production area

Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient��fico e Tecnol��gico (CNPq)

Temporal variability of soil CO2 emission after conventional and reduced tillage described by an exponential decay in time model

A quantifica����o do impacto das pr��ticas de preparo sobre as perdas de carbono do solo �� dependente da habilidade de se descrever a variabilidade temporal da emiss��o de CO2 do solo ap��s preparo. Tem sido sugerido que as grandes quantidades de CO2 emitido ap��s o preparo do solo podem servir como um indicador das modifica����es nos estoques de carbono do solo em longo termo. Neste trabalho �� apresentado um modelo de duas partes baseado na temperatura e na umidade do solo e que inclui um termo exponencial decrescente do tempo que �� eficiente no ajuste das emiss��es intermedi��rias ap��s preparo: arado de disco seguido de uma passagem com a grade niveladora (convencional) e escarificador de arrasto seguido da passagem com rolo destorroador (reduzido). As emiss��es ap��s o preparo do solo s��o descritas utilizando-se estimativa n��o linear com um coeficiente de determina����o (R��) t��o alto quanto 0.98 ap��s preparo reduzido. Os resultados indicam que nas previs��es da emiss��o de CO2 ap��s o preparo do solo �� importante considerar um termo exponencial decrescente no tempo ap��s preparo.

Soil CO2 emission and its relation to soil properties in sugarcane areas under Slash-and-burn and Green harvest

Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient��fico e Tecnol��gico (CNPq)

Spatial variability of soil CO2 emission in different topographic positions

Funda����o de Amparo �� Pesquisa do Estado de S��o Paulo (FAPESP)

Taxa de emiss��o de CO2 de um latossolo fertirrigado com ��cido fosf��rico por gotejamento

A aplica����o de fertilizantes fosfatados por meio de fertirriga����o com sistemas de irriga����o localizada pode causar obstru����o de emissores. Para evitar esse problema, pode ser utilizado o ��cido fosf��rico como fonte de f��sforo ��s plantas. Por��m, t��m sido pouco investigados os efeitos da irriga����o relacionados ��s perdas de CO2 do solo para a atmosfera, em conseq����ncia da decomposi����o do carbono org��nico e da infiltra����o de ��gua no solo. Neste trabalho, investigou-se, no per��odo de um m��s, o efeito da fertirriga����o com ��cido fosf��rico nas taxas de emiss��o de CO2 de um latossolo desprovido de vegeta����o, na ��rea Experimental de Irriga����o da UNESP, C��mpus de Jaboticabal - SP. Utilizou-se de um sistema de irriga����o por gotejamento, com delineamento experimental em blocos casualizados, constando de cinco repeti����es e cinco tratamentos (0; 30; 60; 90 e 120 kg ha-1de P2O5), aplicados via fertirriga����o com ��cido fosf��rico. Verificou-se que as taxas de emiss��o de CO2 aumentaram significativamente ap��s as fertirriga����es, por��m n��o houve efeito da dose do ��cido fosf��rico sobre as taxas. A umidade do solo mostrou-se um fator importante na rela����o entre as varia����es das taxas de emiss��o e a temperatura do solo ao longo do per��odo estudado.

Short-term temporal changes of bare soil CO2 fluxes after tillage described by first-order decay models

Funda����o de Amparo �� Pesquisa do Estado de S��o Paulo (FAPESP)

Soil CO2 emission of sugarcane fields as affected by topography

Funda����o de Amparo �� Pesquisa do Estado de S��o Paulo (FAPESP)

Avalia����o da decomposi����o de plantas aqu��ticas no solo atrav��s da libera����o de CO2

O objetivo deste trabalho foi avaliar a decomposi����o de tr��s esp��cies de plantas aqu��ticas imersas, incorporadas ao solo, provenientes do controle mec��nico, em reservat��rios de usinas hidrel��tricas. O estudo foi realizado em casa de vegeta����o, localizada no N��cleo de Pesquisas Avan��adas em Matologia (NUPAM) da FCA/Unesp-Botucatu. A avalia����o foi conduzida em vasos contendo 14 kg de solo, com tr��s incorpora����es de 50 e 100 t MF de plantas ha-1, sob duas condi����es de solo: seco e ��mido. Com a simula����o de descarte da biomassa coletada e incorporada ao solo, p��de-se conhecer, atrav��s da libera����o de CO2, a degrada����o de tr��s esp��cies de macr��fitas aqu��ticas submersas. Para quantifica����o do CO2 liberado, em cada vaso foi acondicionado um frasco com solu����o de NaOH, sendo, logo ap��s, lacrados e incubados por 24 horas; em seguida, foram titulados com HCl. Para ajuste e interpola����o dos dados, estes foram analisados seguindo modelo de Mitscherlich, com algumas modifica����es. As libera����es acumuladas em solo ��mido 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 libera����o de CO2 ocorreu nos primeiros 30 dias. Pode-se concluir que o solo seco �� a melhor condi����o para descarte e incorpora����o da biomassa, por��m dever�� existir um sistema de irriga����o para que o processo de degrada����o da biomassa incorporada seja acelerado.

Libera����o de CO2, biomassa microbiana e f��sforo dispon��vel em solo adicionado de mat��ria seca de poaia-branca

O presente experimento, inteiramente casualizado, foi desenvolvido em condi����es de laborat��rio no Departamento de Defesa Fitossanit��ria, FCA/UNESP - Botucatu, entre julho e setembro de 1992. Amostras de Areia Quartzosa equivalentes �� 40 g de terra seca �� 105 oC �� 2 com ou sem adi����o de 1,9 g de mat��ria seca de plantas de poaia-branca (Richardia brasiliensis), 0,19 g de nitrog��nio (NH4)2SO4 e 0,88 g de apatita de Arax��, foram incubadas no escuro a 25 o C �� 2 , com umidade mantida a 60% da capacidade de reten����o de ��gua. Durante a incuba����o, determinou-se o CO2 liberado, utilizando-se o m��todo de reten����o em NAOH seguida de titulometria com HCl; a biomassa microbiana, m��todo de fumiga����o-incuba����o; o pH e a quantidade de f��sforo extra��do por resina. A maior libera����o de CO2 ocorreu durante os dez primeiros dias de incuba����o, com 77% do total de carbono liberado nos tratamentos com adi����o de poaia, e 37% nos tratamentos sem adi����o da mesma. A libera����o de CO2 foi 57 vezes maior nos tratamentos com poaia em rela����o ao controle. A poaia tamb��m provocou aumentos na biomassa microbiana (m��dia de 8 vezes a biomassa do tratamento controle), e a adi����o de nitrog��nio e/ou fosfato de rocha junto �� poaia antecipou os picos de forma����o de biomassa de 20 para 10 dias de incuba����o. Os n��veis de f��sforo dispon��vel foram maiores no tratamento com adi����o de fosfato de rocha apenas. A poaia tamb��m alcalinizou o sistema, n��o permitindo desta forma, observar-se rela����o significativa entre pH e teor de f��sforo dispon��vel.

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

Funda����o de Amparo �� Pesquisa do Estado de S��o Paulo (FAPESP)