00 CAMPUS ARISTÓTELES CALAZANS SIMÕES (CAMPUS A. C. SIMÕES) CECA - CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS Dissertações e Teses defendidas na UFAL - CECA
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Tipo: Tese
Título: Uso do modelo century na dinâmica do carbono de solos do semiárido de Alagoas: cenários climáticos futuros em ambiente irrigado e de sequeiro
Título(s) alternativo(s): Use of the century model in the dynamics of soil carbon in the semi - arid Alagoas: future climatic scenarios in irrigated and rainfed environment
Autor(es): Araújo Neto, Renato Américo de
Primeiro Orientador: Maia, Stoécio Malta Ferreira
metadata.dc.contributor.referee1: Lyra, Guilherme Bastos
metadata.dc.contributor.referee2: Mello, Walane Maria Pereira de
metadata.dc.contributor.referee3: Carvalho, André Luiz de
Resumo: A mudança de uso da terra, o uso extensivo do solo e práticas que envolvam manejo de irrigação, estão entre os fatores que afetam a quantidade e qualidade de matéria orgânica do solo (MOS), importante para o desenvolvimento agrícola e um componente essencial na mitigação do carbono na atmosfera. Na quantificação do carbono orgânico do solo (COS), um dos componentes da MOS, metodologias são adotadas, dentre elas a previsão da dinâmica do COS por meio de modelos matemáticos, indicando o modelo CENTURY como um dos que estimam com acurácia os teores do COS. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo avaliar a dinâmica do COS em diferentes solos do semiárido Alagoano, através do modelo CENTURY 4.5, adaptando e validando o modelo para as condições locais e simulando a dinâmica do COS em cenários futuros em ambiente de sequeiro e irrigado. O estudo foi realizado com o modelo CENTURY 4.5, com dados de entrada provenientes de três tipos de solos (Neossolo Quartzarênico, Neossolo Regolítico e Argissolo Vermelho Amarelo), em três municípios do semiárido do estado de Alagoas (Delmiro Gouveia, Pariconha e Inhapi). O estudo foi constituído de duas etapas: etapa 1 – Estabilização, calibração e validação do CENTURY para os diferentes tipos de solo e sistemas de uso da terra (vegetação nativa, agricultura e pastagem); e etapa 2 – Simulação dos cenários futuros, considerando as seguintes condições: a) Agricultura de sequeiro, assumindo que não haverá aumento de temperatura e nem aumento da concentração de CO2 atmosférico; b) agricultura de sequeiro, assumindo que haverá aumento de temperatura e aumento da concentração de CO2 atmosférico; c) agricultura irrigada, assumindo aumento de temperatura e um ambiente mais rico em CO2. Na etapa 1, foi necessário a adaptação do modelo CENTURY na estimativa do COS, utilizando-se dados da literatura. A adaptação foi realizada em duas etapas: i) execução do modelo utilizando os dados da literatura e; ii) modificação dos parâmetros relacionados às taxas de decomposição do COS, adequando o modelo às condições edafoclimáticas das regiões de estudo. Na etapa 2, foram realizadas simulações em condições de cenários climáticos futuros, por meio de dois modelos climáticos (Eta-HadGem e Eta-MIROC5) e utilizou-se também os dados médios dos dois modelos, com forçantes radiativas de 4,5 W m-2 (RCP4.5) e 8,5 W m-2 (RCP8.5). De acordo com os resultados obtidos, o modelo foi capaz de atingir seus objetivos principais, sendo adaptado para as condições de clima e solo em regiões do semiárido de Alagoas. O modelo foi ainda capaz de simular a dinâmica de C em ambiente de sequeiro e irrigado, nos diferentes cenários climáticos futuros, indicando que a dinâmica do COS é influenciada pelo manejo de água no solo, bem como através das condições climáticas inseridas no CENTURY4.5.
Abstract: Land use change, extensive land use and practices involving or not irrigation management are factors that contribute increasingly to soil organic matter quantity and quality (SOM) differential, important for the plant development and a major component for the mitigation of carbon in the atmosphere, one of the gases responsible for the global temperature increase and consequent phenomenon of climate change.In soil organic carbon (SOC) quantification, one of the components of SOM, several methodologies are adopted, among them the prediction of the SOC dynamics through mathematical models, indicating the CENTURY model as one of those that accurately estimate the contents of the SOC. In this context, the present study aimed to evaluate the dynamics of the COS in different soils of Alagoas semiarid, through the CENTURY 4.5 model, adapting and validating the model for the local conditions and simulating the COS dynamics in future scenarios with a rainfed and irrigated environment. The study was carried out with the CENTURY 4.5 model, with input data from three types of soils (Entisols Quartzipsamments, Entisols Psamments and Ultisols) in three municipalities of Alagoas State (Delmiro Gouveia, Pariconha and Inhapi). The study consisted of two stages: Step 1 - Stabilization, calibration and validation of CENTURY for different types of soil and land use systems (native vegetation, agriculture and pasture); and Step 2 - Simulation of future scenarios, considering the following conditions: a) Rainfed agriculture, assuming that there will be no increase in temperature and no increase in atmospheric CO2 concentration; b) rainfed agriculture, assuming that there will be an increase in temperature and an increase in atmospheric CO2 concentration; c) irrigated agriculture, assuming an increase in temperature and an environment rich in CO2. In Step 1, it was necessary to adapt the CENTURY model on SOC estimation, with the literature data. The adaptation was performed in two stages: i) model excution using the literature data; ii) modification of the parameters related to the decomposition rates of the SOC, adapting the model to the edaphoclimatic conditions of the study regions. In Step 2, simulations were carried out in conditions of future climate scenarios, using two climatic models (Eta-HadGem and Eta-MIROC5) and using the average data between the models, with radiative forcing of 4.5 W m-2 (RCP4.5) and 8.5 W m-2 (RCP8.5). According to the data obtained, the model was able to reach its main objectives, being adapted to the climate and soil conditions in the semiarid regions of Alagoas. The model was also able to simulate the dynamics of C in the rainfed and irrigated environment, in the different future climate scenarios, indicating that the dynamics of the SOC was influenced by the soil water management, as well as the climatic conditions.
Palavras-chave: Modelagem
Aquecimento global
Carbono
Irrigação
Modeling
Global warming
Carbon
Irrigation
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Alagoas
Sigla da Instituição: UFAL
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Agronomia
Citação: ARAÚJO NETO, Renato Américo de. Uso do modelo century na dinâmica do carbono de solos do semiárido de Alagoas: cenários climáticos futuros em ambiente irrigado e de sequeiro. 2019. 113 f. Tese (Doutorado em Agronomia: Produção Vegetal ) – Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, Universidade Federal de Alagoas, Rio Largo, 2019.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/5733
Data do documento: 8-mar-2019
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