Quantificação das emissões de óxido nitroso e metano de fezes de herbívoros e suas relações com a composição química das fezes

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Amaral Júnior, Francisco Amaral
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/234755
Resumo: O óxido nitroso (N2O) e o metano (CH4) são dois importantes gases de efeito estufa (GEE). O N2O, no setor agropecuário, é formado a partir do nitrogênio (N) presente nas excretas dos animais e nos fertilizantes nitrogenados, enquanto o CH4 emitido é oriundo da fermentação entérica dos animais e das fezes durante o processo de decomposição. A dieta pode ser um dos principais fatores que influenciam a composição química das excretas e assim alterar os fluxos das emissões dos principais GEE, como o N2O e CH4. Portanto, o presente estudo teve como objetivo investigar se a composição química das fezes de diferentes herbívoros pode ser indicadora das emissões de N2O e CH4. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos foram fezes de ovinos, caprinos, bovinos de corte, bovinos de leite e equinos. Os tratamentos testados foram incubados em vasos de Mason em ambiente controlado, sendo os fluxos dos gases quantificados até 100 dias de incubação. Para a razão CH4/MS fezes, os tratamentos diferiram entre si. Observou-se que o tratamento fezes de bovinos de leite foi maior que os demais tratamentos, seguidos de bovinos de corte. Enquanto os tratamentos com fezes de caprinos, ovinos e equinos não apresentaram diferenças significativas entre si. Verificou-se que os tratamentos diferiram entre si para a razão N2O/MS fezes. O tratamento com fezes de caprinos apresentou maior emissão em relação aos demais, seguido pelos tratamentos contendo fezes de ovinos, bovinos de corte, bovinos de leite e para as fezes de equinos. Os tratamentos diferiram entre si quanto a razão N2O/N-total. As maiores razões foram para fezes de caprinos que não houve diferença significativa para bovinos de corte que por sua vez foram maiores que todos os outros tratamentos. As menores razões N2O/N-total foram os tratamentos com fezes de bovinos de leite, ovinos e equinos que não houve diferença significativa entre si. Houve correlação negativa entre as emissões cumulativas de CH4 e o teor de matéria orgânica (r = -0,65) e fibra insolúvel em detergente neutro (r = -0,59) presente nas fezes. Além disso, também apresentou moderada correlação positiva com nitrogênio não proteico (r = 0,52). Para as emissões cumulativas de N2O, houve forte correlação positiva com o nitrogênio total (r = 0,82), nitrogênio insolúvel em detergente neutro (r = 0,77) e moderada correlação positiva com nitrogênio insolúvel em detergente ácido (r = 0,63) presente nas fezes. No entanto, apresentantou forte correlação negativa com a fibra insolúvel em detergente ácido (r = -0,70) e relação carbono/nitrogênio (r = -0,70). Nossos resultados corroboram com outros trabalham que demonstram o aumento das emissões de N2O a medida que se aumenta a o teor de NT e reduz a relação C/N. Este estudo também demonstra a necessidade de que mais pesquisas sejam desenvolvidas avaliando as interações entre umidade e microbiota das fezes com as emissões de N2O. Quanto as emissões de CH4, foi possível observar que fezes com frações de C e N menos recalcitrantes são mais facilmente degradados, o que diminuir a quantidade de substrato para os microorganismos metanogênicos, e reduz as emissões de CH4.
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Portanto, o presente estudo teve como objetivo investigar se a composição química das fezes de diferentes herbívoros pode ser indicadora das emissões de N2O e CH4. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos foram fezes de ovinos, caprinos, bovinos de corte, bovinos de leite e equinos. Os tratamentos testados foram incubados em vasos de Mason em ambiente controlado, sendo os fluxos dos gases quantificados até 100 dias de incubação. Para a razão CH4/MS fezes, os tratamentos diferiram entre si. Observou-se que o tratamento fezes de bovinos de leite foi maior que os demais tratamentos, seguidos de bovinos de corte. Enquanto os tratamentos com fezes de caprinos, ovinos e equinos não apresentaram diferenças significativas entre si. Verificou-se que os tratamentos diferiram entre si para a razão N2O/MS fezes. O tratamento com fezes de caprinos apresentou maior emissão em relação aos demais, seguido pelos tratamentos contendo fezes de ovinos, bovinos de corte, bovinos de leite e para as fezes de equinos. Os tratamentos diferiram entre si quanto a razão N2O/N-total. As maiores razões foram para fezes de caprinos que não houve diferença significativa para bovinos de corte que por sua vez foram maiores que todos os outros tratamentos. As menores razões N2O/N-total foram os tratamentos com fezes de bovinos de leite, ovinos e equinos que não houve diferença significativa entre si. Houve correlação negativa entre as emissões cumulativas de CH4 e o teor de matéria orgânica (r = -0,65) e fibra insolúvel em detergente neutro (r = -0,59) presente nas fezes. Além disso, também apresentou moderada correlação positiva com nitrogênio não proteico (r = 0,52). Para as emissões cumulativas de N2O, houve forte correlação positiva com o nitrogênio total (r = 0,82), nitrogênio insolúvel em detergente neutro (r = 0,77) e moderada correlação positiva com nitrogênio insolúvel em detergente ácido (r = 0,63) presente nas fezes. No entanto, apresentantou forte correlação negativa com a fibra insolúvel em detergente ácido (r = -0,70) e relação carbono/nitrogênio (r = -0,70). Nossos resultados corroboram com outros trabalham que demonstram o aumento das emissões de N2O a medida que se aumenta a o teor de NT e reduz a relação C/N. Este estudo também demonstra a necessidade de que mais pesquisas sejam desenvolvidas avaliando as interações entre umidade e microbiota das fezes com as emissões de N2O. Quanto as emissões de CH4, foi possível observar que fezes com frações de C e N menos recalcitrantes são mais facilmente degradados, o que diminuir a quantidade de substrato para os microorganismos metanogênicos, e reduz as emissões de CH4.Nitrous oxide (N2O) and methane (CH4) are two important greenhouse gases (GHG). In the agricultural sector, N2O is formed from nitrogen (N) present in animal excreta and nitrogen fertilizers, while the CH4 emitted comes from the enteric fermentation of animals and faeces during the decomposition process. Diet can be one of the main factors that influence the chemical composition of excreta and thus change the fluxes of emissions of the main GHGs, such as N2O and CH4. Therefore, the present study aimed to investigate whether the chemical composition of feces from different herbivores can be an indicator of N2O and CH4 emissions. The experiment was carried out in a completely randomized design, with five treatments and five replications. The treatments were faeces of sheep, goats, beef cattle, dairy cattle and horses. The tested treatments were incubated in Mason's vases in a controlled environment, and the gas fluxes were quantified up to 100 days of incubation. For the CH4/MS faeces ratio, the treatments differed from each other. It was observed that the faeces treatment of dairy cattle was higher than the other treatments, followed by beef cattle. While treatments with faeces from goats, sheep and horses did not show significant differences between them. The treatments were found to differ from each other for the N2O/MS faeces ratio. The treatment with goat feces presented higher emission in relation to the others, followed by treatments containing feces of sheep, beef cattle, dairy cattle and for equine faeces. The treatments differed in terms of the N2O/N-total ratio. The biggest reasons were for goat faeces that there was no significant difference for beef cattle which in turn were higher than all other treatments. The lowest N2O/N-total ratios were the treatments with faeces of dairy cattle, sheep and horses, which had no significant difference between them. There was a negative correlation between the cumulative emissions of CH4 and the content of organic matter (r = -0.65) and neutral detergent insoluble fiber (r = -0.59) present in the faeces. In addition, it also showed moderate positive correlation with non-protein nitrogen (r = 0.52). For cumulative N2O emissions, there was a strong positive correlation with total nitrogen (r = 0.82), neutral detergent insoluble nitrogen (r = 0.77) and moderate positive correlation with acid detergent insoluble nitrogen (r = 0.63) present in the faeces. However, it showed a strong negative correlation with acid detergent insoluble fiber (r = -0.70) and carbon/nitrogen ratio (r = -0.70). Our results corroborate other works that demonstrate the increase of N2O emissions as the NT content increases and the C/N ratio decreases. This study also demonstrates the need for more research to be carried out evaluating the interactions between moisture and faeces microbiota with N2O emissions. As for CH4 emissions, it was possible to observe that faeces with less recalcitrant fractions of C and N are more easily degraded, which reduces the amount of substrate for methanogenic microorganisms, and reduces CH4 emissions.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)132904/2020-9Universidade Estadual Paulista (Unesp)Ruggieri, Ana Cláudia [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Amaral Júnior, Francisco Amaral2022-05-17T18:22:21Z2022-05-17T18:22:21Z2022-02-23info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11449/23475533004102002P0porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2024-06-05T14:26:01Zoai:repositorio.unesp.br:11449/234755Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-05T17:13:26.715842Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
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