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INVENTARIO DE GASES EFECTO INVERNADERO DEL SECTOR AGRÍCOLA ARGENTINO. Ing. Agr. Miguel A. Taboada Facultad de Agronomía UBA. II TALLER SOBRE LA 2 º COMUNICACI Ó N NACIONAL DE CAMBIO CLIMÁTICO 29 de noviembre de 2004. Metano (CH 4 ). Metano (CH4). Óxidos nitrosos (N 2 O, NO x ).
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INVENTARIO DE GASES EFECTO INVERNADERO DEL SECTOR AGRÍCOLA ARGENTINO. Ing. Agr. Miguel A. Taboada Facultad de Agronomía UBA II TALLER SOBRE LA 2º COMUNICACIÓN NACIONAL DE CAMBIO CLIMÁTICO 29 de noviembre de 2004
Metano (CH4) Metano (CH4) Óxidos nitrosos (N2O, NOx) Monóxido de carbono (CO) Óxido nitroso (N2O) AGRICULTURA ARGENTINA: EMISIONES GEI • Cultivo de arroz • Quema de residuos agrícolas • e incendios de bosques, • arbustales y pajonales • Manejo agrícola de los suelos
Fuentes para la realización de los cálculos • Estadísticas oficiales • INDEC, SAGPyA, SENASA, SAyDS, CONAE. • Estadísticas privadas: • Fertilizar, Inpofos, Centro Azucarero Argentino, AACREA, etc. • Directrices del IPCC revisadas en 1996. • Manual de Buenas Prácticas del IPCC (2003). • Desarrollos propios, para el caso de las emisiones • desde los suelos dedicados a pastoreo. • Factores de emisión por defecto propuestos por el IPCC
CH4 MOS Emisiones de metano en arrozales Manto de agua
SUPERFICIE ANUAL COSECHADA DE ARROZ S = m2 / año EMISIONES ANUALES DE METANO (CH4) FE = Tg / año Factor de emisión para arroz cultivado bajo riego continuo de 100 días FE = 20 g / m2
1,040 Tg CE 0,412 Tg CE
Caña de azúcar • Algodón • Trigo • Lino Agrícolas nativos • incendios de bosques • incendios de arbustales • quema de pajonales y pastizales implantados No agrícolas Emisiones por quema de residuos en el campo
PRODUCCIÓN ANUAL DE CULTIVO (Gg) RELACIÓN RESIDUO / CULTIVO CANTIDAD DE RESIDUOS (Gg) FRACCIÓN DE MATERIA SECA CANTIDAD DE RESIDUOS SECOS (Gg) FRACCIÓN QUEMADA EMISIONES(Gg) RELACIÓN DE CONVERSIÓN FRACCIÓN OXIDADA RELACIÓN DE EMISIÓN TOTAL DE BIOMASA QUEMADA (Gg) x 1,333 C-CH4 CH4 FRACCIÓN DE C EN EL RESIDUO x 0,005 x 2,333 C-CO CO TOTAL DE CARBONO LIBERADO (Gg C) x 0,06 x 1,571 RELACIÓN C / N N-N2O N2O x 0,007 TOTAL DE NITRÓGENO LIBERADO (Gg N) x 3,286 N-NOX NOX x 0,121
Aplicación de fertilizantes • Esparcido de estiércol • Producción de cultivos fijadores de N • (alfalfa, soja, etc.) • Incorporación de residuos agrícolas • (cultivos y pasturas consociadas) • Pastoreo de ganado (orina y heces) Emisiones directas • volatilización y deposición atmosférica • de N fertilizantes y estiércol • Escurrimiento y lixiviación de N Emisiones indirectas Emisiones de óxido nitroso (N2O) por manejo agrícola de los suelos
Factor de Emisión, FE1 Emisiones directas de Óxidos Nitrosos Fertilizantes minerales, FSN Estiércol animal, FSA N2O, NOx Nitrógeno aplicado al agro Fijación biológica de N, FNB Residuos de cosechas, FRC
N2O NO NOx N2O N2 MOS NH2ONO NO2- NO3- NH4+ NH2OH Fertilizante NH4+ Fertilizante NO3. Ecuación generalizada de mecanismos de producción de N2O en el suelo (Dalal et al 2003)
Consumo de fertilizantes según tipo (urea, nitrato de amonio, etc.) Grado de N % Consumo de N en fertilizantes Fracción volatilizada, FracGASF = 0,1 N efectivamente aplicado como fertilizante mineral, FSN N aportado por los fertilizantes, FSN
Producción de granos de cultivos FBN (soja, maní, poroto, etc.) Relación residuo/grano Biomasa de cultivos FBN Nitrógeno en cultivos FBN N aportado por cultivos fijadores de N, FNBc Fracción de materia seca Fracción de N, FracNCRBF
N aportado por leguminosas forrajeras, FNBf Superficie sembrada con Spp. Forrajeras FBN (alfalfa, tréboles, pasturas consociadas) Estimaciones mensuales de producción de biomasa seca Biomasa producida por forrajeras FBN Fracción de N, FracNCRBF Nitrógeno en spp. forrajeras FBN
Producción de cultivos FBN (soja, maní, poroto, etc.) Producción de cultivos no FBN (trigo, maíz, sorgo, arroz, girasol, caña de azúcar, algodón, etc.) Relación residuo/grano Fracción de materia seca Fracción de N, FracNCR N cultivos FBN N cultivos no FBN N aportado por residuos de cosechas, FRCcultivos
Superficie sembrada con spp. forrajeras anuales FBN (tréboles, lotus, melilotus ) Superficie sembrada con spp. forrajeras anuales no FBN (avena, centeno, achicoria, etc. ) Estimaciones mensuales de producción de biomasa seca Fracción de N, FracNCR N aportado por residuos de spp. forrajeras anuales, FRCforrajeras anuales
Estimaciones mensuales de producción de biomasa seca Fracción de N, FracNCR Superficie sembrada con spp. forrajeras perennes no FBN (pasto llorón, agropiro, etc. ) Superficie sembrada con alfalfa Tasa de renovación anual N aportado por residuos de spp. forrajeras perennes, FRCforrajeras perennes Estimaciones mensuales de producción de biomasa seca Fracción de N, FracNCR Tasa de renovación anual Superficie sembrada con pasturas consociadas
N residuos cosechas de cultivos FBN N residuos cosechas de cultivos no FBN N residuos forrajeras anuales FBN N residuos forrajeras anuales no FBN N en residuos, FRC N residuos forrajeras alfalfa N residuos forrajeras perennes puras no FBN N residuos forrajeras pasturas consociadas
N fertilizantes N de fijación biológica N residuos agrícolas Nitrógeno aplicado al agro N fertilizantes N volatilizado Factor de Emisión, FE1 Factor de Emisión, FE2 y 3 N excretado por ganado N lixiviado N2O, NOx
Emisiones directas de óxido nitroso (N2O) por manejo agrícola de los suelos Usando FE1 = 0.0125 kg NO2 – N / kg N (valor por defecto para regiones templadas según el IPCC)
Conclusiones • Es muy poco importante la contribución del sector arrocero, • y de la quema de residuos agrícolas al total de emisiones • de la agricultura; • Por lejos, las emisiones directas de óxidos nitrosos (N2O y • y NOx) por manejo agrícola de los suelos es la principal • fuente de emisión; • el cultivo de soja, cuya producción creció en forma sostenida • desde mediados de los ’90 es el principal responsable de las • emisiones GEI del sector. • También hay un aporte mensurable de las forrajeras anaules y • perennes, las cuales son particularmente importantes en el • sostén de la ganadería pampeana. • Pese a haber septuplicado su uso durante los ’90, los • fertilizantes minerales aún no representan un fuente mayor de • emisión de óxidos nitrosos.
Incertidumbres y necesidades de investigación • Estadísticas completas y confiables (ENA?); • Criterios usados para el cálculo de biomasa en verdeos y pasturas; • Factores de emisión reales, no por defecto del IPCC (!!!) • En los aportes por residuos agrícolas, se asume que estos son enterrados • en los suelos. En realidad unos 14 M. de ha. se siembran directamente. • No existe aún información concluyente sobre la influencia de la SD • las emisiones GEI. • Falta ún calcular las emisiones por quema de bosques, arbustales y • pajonales.
N2O Directo – N = [(FSN + FEA + FNB + FRC) . FE1] + (FSO . FE2) N2O Directo – N = emisión de N2O en unidades de nitrógeno. FSN= cantidad anual de nitrógeno en los fertilizantes sintéticos aplicados a los suelos, ajustada para cuenta del volumen que se volatiliza como NH3 y NOx. FEA= cantidad anual de nitrógeno en el estiércol animal aplicado intencionalmente a los suelos, ajustada para cuenta del volumen que se volatiliza como NH3 y NOx. FNB= cantidad de nitrógeno fijado por las variedades fijadoras de N que se cultivan anualmente. FRC= cantidad de nitrógeno en residuos de cosechas que se reintegran anualmente a los suelos. FSO= superficie de suelos orgánicos que se cultiva anualmente. FE1 = factor de emisión correspondiente a las emisiones procedentes de aportes de N (kg de N2O-N/kg aporte de N). FE2 = factor de emisión correspondiente a las emisiones procedentes del cultivo de suelos orgánicos (kg de N2O-N/kg aporte de N)