Emissões gasosas medidas em campos regados de arroz produzido em dois solos diferentes, em Portugal, por efeito das práticas culturais, do clima e do aumento da concentração de CO2 na atmosfera
Recursos hídricos
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Acrónimo-
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Site
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Referência do ProjetoPTDC/AGR-AAM/102529/2008
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Período do projeto2010-2013
"Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro; Fundação da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa; Centro Operativo e Tecnológico do Arroz"
As emissões de Azoto gasosas raramente foram medidas em culturas regadas nos países do sul da Europa. Em condições de solo aeróbio bem drenado, o NO é o gás dominante produzido a partir da nitrificação. Em condições mais húmidas, N2O + N2 da nitrificação + desnitrificação tornam-se os gases dominantes. Os gases de efeito estufa (GEEs) (NO + N2O) são espacialmente variáveis e podem ser promovidos pelas adições N e C. Nos campos de arroz inundados, a drenagem intermitente são úteis para reduzir a emissão de CH4, outro GEE importante. No entanto, após o alagamento de solos com drenagem intermitente, podem ser observado um aumento das emissões de N2O. Perdas de azoto amoniacal também podem ocorrer por um período de 7-14 dias após a introdução do fertilizante NH4+ e podem chegar a 60% do N dependendo do pH do solo e da concentração de NH4+, especialmente em caso de cheia. Uma estratégia para reduzir as perdas de N (gasosas e lixiviantes) e melhorar a eficiência do uso de fertilizantes no cultivo de arroz regado é a incorporação de N aplicado abaixo da superfície do solo e o uso de fertilizantes NH4+. Os microrganismos e plantas do solo podem produzir pelo menos 400 COVs (GEE), incluindo aldeídos, cetonas, ácidos orgânicos, alcanos e alcanos C2-C4, etc. Descritores: Regadio; arroz; Gases com Efeito de Estufa; Azoto; Fertilizantes; Alterações Climáticas
Os objetivos do estudo foram os seguintes: i) avaliação da dinâmica do azoto (N) em cada talhão, e na lâmina de água à superfície dos solos, durante os ciclos culturais do arroz, ii) avaliação da mineralização potencial do N nos solos, em condições aeróbias e anaeróbias, simulando o período cultural (25 ºC) e pós-colheita (10 ºC), iii) avaliação das atividades enzimáticas, biomassa microbiana e presença de cianobactérias em cada talhão, iv) avaliação da resposta do arroz (Oryza sativa L. cv. Ariete) às práticas culturais, tipo de solo e condições climáticas, v) avaliação da eficiência da utilização do N pela cultivar de arroz Ariete, num ensaio em vasos, vi) avaliação da cor das folhas (SPAD), capacidade fotossintética da cultura e qualidade do grão, em resposta aos tratamentos, vii) avaliação das emissões de gases com efeito de estufa (CH4, N2O, COV) e NH3 em cada talhão, viii) estabelecimento das relações entre as emissões de COVs e as práticas de cultivo, o tipo de solo e as características climáticas.
Este projeto teve vários outputs. Dos quais reteriram-se as seguintes conclusões, considerando as implicações para alterações climáticas na produção de arroz: (1) O aumento potencial da temperatura do ar pode limitar o rendimento do arroz num futuro próximo na região do Mediterrâneo, onde o cenário de mudanças climáticas representa uma séria ameaça,mas mais trabalhos de campo são necessários; (2) O aumento da temperatura, isoladamente, ou combinada com o elevado teor de CO2 não teve efeitos sobre o contéudo total de Azoto disponível no solo e na água; (3) O aumento de CO2 tem efeitos positivos e negativos na qualidade do arroz, dependendo do uso final do grão; (4) Conclui-se que, além da produtividade, o aumento das fibras alimentares pode ser outro efeito positivo dos altos níveis de CO2 atmosférico esperados até meados do século actual; (5) No geral, os resultados indicaram que durante os estágios iniciais do desenvolvimento das plantas, os fotossintetizados foram usados ??principalmente para sintetizar proteínas e atender à procura de crescimento da planta. Redução do crescimento na maturidade disponibilizou mais recursos para a síntese de compostos fenólicos
"Pereira, J.L.S.; Coutinho, J.; Carranca, C. and Trindade, H. (2018). Nitrous oxide, carbon dioxide and methane fluxes in Portuguese flooded rice fields with sandy and clay soils and under climatic change scenarios of air temperature and atmospheric carbon dioxide concentration. Data in Brif (open access). Figueiredo, N.; Carranca, C.; Trindade, H.; Pereira, J.; Goufo, P.; Coutinho, J.; Marques, P.; Maricato, R. and De Varennes, A. (2015). Elevated carbon dioxide and temperature on rice yield, leaf greenness, phenological stages. Paddy and Water Environment, 13: 313-324. (DOI: 10.1007/s10333-014-0447-x). Figueiredo, N.; Carranca, C.; Goufo, P.; Pereira, J.; Trindade, H. and Coutinho, J. (2014). Impact of climate change (temperature and CO2) scenario on dynamics of floodwater and soil nitrogen during the seasonal rice growth under intermittent flooding in Portugal. Soil & Tillage Research, 145: 198–207. (doi 10.1016/j.still.2014.09.017). Goufo, G.; Falco, V.; Brites, C.; Wessel, D.F.; Kratz, S.; Rosa, E.E.A.S.; Carranca, C. and Trindade, H. (2014). Effect of elevated carbon dioxide concentration on rice quality: Nutritive value, color, milling, cooking, and eating qualities. Cereal Chemistry, 91: 513-521. (http://dx.doi.org/10.1094/CCHEM-12-13-0256-R). Goufo, P.; Ferreira, L.M.M.; Carranca, C.; Rosa, E.A.S. and Trindade, H. (2014). Effect of elevated CO2 on rice quality: Proximate composition, dietary fibers and free sugars. Cereal Chemistry, 91(3): 293–299. (http://dx.doi.org/10.1094/CCHEM-09-13-0180-R). Goufo, P.; Pereira, J.; Figueiredo, N.; Oliveira, M.B.P.P.; Carranca, C.; Rosa, E.A.S. and Trindade, H. (2014). Effect of elevated carbon dioxide (CO2) on phenolic acids, flavonoids, tocopherols, tocotrienols, ?-oryzanol and antioxidant capacities of rice (Oryza sativa L.). J. Cereal Science, 59: 15-24. (http://dx.doi.org/10.1016/j.jcs.2013.10.013). Goufo, P.; Pereira, J.; Moutinho-Pereira, J.; Correia, C.M.; Figueiredo, N.; Carranca, C.; Rosa, E.A.S. and Trindade, H (2014). Rice (Oryza sativa L.) phenolic compounds under elevated carbon dioxide (CO2) concentration. Environmental and Experimental Botany, 90: 28-37. Pereira, J.; Figueiredo, N.; Goufo, P.; Carneiro, J.; Morais, R.; Carranca, C.; Coutinho, J. and Trindade, H. (2013). Effects of elevated temperature and atmospheric carbon dioxide concentration on the emissions of methane and nitrous oxide from Portuguese flooded rice fields. Atmospheric Environment, 80: 464-471. (DOI: 10.1016/j.atmosenv.2013.08.045). Figueiredo, N.; Carranca, C.; Coutinho, J.; Trindade, H.; Pereira, J.; Marques, P.; De Varennes, A. (2013). Effects of climate change on ammonium “fixation” during the seasonal rice growth under intermittent waterflooding regime. Revista de Ciências Agrárias, 36 (4): 455-465. "