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Mass and energy fluxes in an intensively managed tropical pasture in Southeastern Brazil (2025)

  • Authors:
  • Autor USP: BIANCHINI, VITOR DE JESUS MARTINS - ESALQ
  • Unidade: ESALQ
  • Sigla do Departamento: LEB
  • DOI: 10.11606/T.11.2025.tde-08052025-095611
  • Subjects: BALANÇO HÍDRICO; CAPIM ELEFANTE; DIÓXIDO DE CARBONO; EVAPOTRANSPIRAÇÃO; IMAGEAMENTO DE SATÉLITE; PASTAGENS; PASTEJO; SENSORIAMENTO REMOTO
  • Keywords: Produtividade da água
  • Agências de fomento:
  • Language: Inglês
  • Abstract: Pastagens são a forma dominante de uso da terra no Brasil e sustentam a produção pecuária nacional. O setor pecuário brasileiro contribui com aproximadamente 17 % do total de emissões de gases de efeito estufa (GEE) do país, ressaltando o importante papel de sua produção e a condição de suas pastagens, predominantemente em diferentes estágios de degradação. As pastagens também são altamente suscetíveis a secas severas e prolongadas, condições que devem se intensificar devido às mudanças climáticas. Portanto, integrar estratégias de intensificação da pecuária com práticas para reduzir as emissões de GEE, aumentar a resiliência climática dos sistemas baseados em pastagens e melhorar sua eficiência na utilização de recursos naturais é um desafio significativo para o Brasil. No entanto, o Brasil ainda enfrenta uma escassez de estudos focados em pastagens tropicais examinado como estratégias de manejo aprimoradas influenciam a dinâmica dos fluxos de GEE e o uso da água nesses agroecossistemas. Foi realizado um experimento em uma pastagem de capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum. cv. Cameroon) submetida a estratégias de lotação intermitente no sudeste do Brasil. As variações sazonais na troca líquida de CO2 do ecossistema (NEE), na evapotranspiração real (ETa) e na eficiência do uso da água foram analisadas usando medições de covariância de vórtices. Variáveis meteorológicas e biométricas foram usadas para identificar os fatores críticos para os fluxos de CO2 por meio de modelagem estatística. Os resultados mostraram que a pastagem atuou como uma fonte líquida de CO2 para a atmosfera nos dois anos estudados. A NEE anual foi de 34 ± 14 g CO2-C m-2 ano-1 em 2021-2022 e 21 ± 12 g CO2-C m-2 ano-1 em 2022-2023. A respiração do ecossistema, influenciada pelo aumento das temperaturas do ar e do solo, pelo aumento das chuvas e pela maiorincidência de radiação solar, especialmente durante a primavera e o verão, desempenhou um papel crucial nesse resultado. O pasto absorveu mais CO2, apresentou maior ETa e produziu mais folhas nos períodos chuvosos quando a estrutura do pasto foi mantida próxima das metas de manejo previamente estabelecidas. As perdas de CO2 para a atmosfera prevaleceram nos períodos secos e nos períodos úmidos em que a estrutura do pasto estava longe dos limites ideais para o capim-elefante. Compreender a dinâmica da ETa e sua relação com o balanço hídrico geral do agroecossistema é fundamental para avaliar como as pastagens respondem à variabilidade das chuvas e aos eventos de seca e para analisar a produtividade da água. Para investigar essa relação, um método de sensoriamento remoto por satélite foi usado para estimar a ETa da pastagem a partir de coeficientes de cultura basal baseados em refletância (Kcbrf) derivados de uma relação linear entre os coeficientes de cultura basal (Kcb) e um índice de vegetação espectral (VI). A relação Kcb-VI desenvolvida neste estudo mostrou uma forte correlação positiva entre o índice de vegetação ajustado ao solo (SAVI) e o Kcb, com valores de ϱ e R2 de 0,89 e 0,79, respectivamente. As comparações entre ETa observada e simulada indicaram boa concordância para valores diários (RMSE de 0,59 mm d-1, D de 0,86) e para valores semanais médios (RMSE de 0,38 mm d-1, D de 0,93). Foram obtidos vieses de -5% e 3% para a ETa cumulativa modelada nos anos de 2021-2022 e 2022-2023, respectivamente. Os valores médios de produtividade da água da cultura foram comparáveis entre os dois anos, 2,2 kg m-3 em 2021-2022 e 1,8 kg m-3 em 2022-2023
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 24.01.2025
    • Acesso à fonteAcesso à fonteDOI

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    Status:
    Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
    Versão do Documento:
    Versão publicada (Published version)
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    • ABNT

      BIANCHINI, Vitor de Jesus Martins. Mass and energy fluxes in an intensively managed tropical pasture in Southeastern Brazil. 2025. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2025. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-08052025-095611/. Acesso em: 07 maio 2026.

    • APA

      Bianchini, V. de J. M. (2025). Mass and energy fluxes in an intensively managed tropical pasture in Southeastern Brazil (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-08052025-095611/

    • NLM

      Bianchini V de JM. Mass and energy fluxes in an intensively managed tropical pasture in Southeastern Brazil [Internet]. 2025 ;[citado 2026 maio 07 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-08052025-095611/

    • Vancouver

      Bianchini V de JM. Mass and energy fluxes in an intensively managed tropical pasture in Southeastern Brazil [Internet]. 2025 ;[citado 2026 maio 07 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-08052025-095611/

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