Efecto de diferentes fuentes de nitrógeno en la emisión de óxido nitroso en plantaciones de café en Costa Rica

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.15359/rca.54-2.6

Palabras clave:

Cambio climático; cultivos tropicales; fertilización nitrogenada; gases efecto invernadero; trópico.

Resumen

[Introducción]: Los sistemas de producción agrícola emiten gases con efecto invernadero, por la aplicación de nitrógeno, para incrementar la producción. [Objetivo]: Se cuantificó y comparó la emisión de N2O resultante de aplicar diferentes fuentes de nitrógeno (nitrato de amonio (NH4NO3), nitrato de calcio (CaNO3), urea convencional (CO(NH2)2), y recubierta con polímeros, RP). [Metodología]: Se aplicaron 250 kg de nitrógeno ha-1 año-1 de cada fuente a plantaciones de café ubicadas en dos zonas productoras de Costa Rica. La recolección de muestras gaseosas se realizó durante todo un año agrícola, utilizándose la técnica de la cámara estática. Se implementó un diseño de bloques completamente al azar con arreglo en parcelas divididas. [Resultados]: El patrón de emisión mostró que, en Naranjo, los mayores eventos se determinaron luego de fertilizar en junio, razón por la cual la emisión fue mayor (P<0.0005) que la determinada en San Marcos de Tarrazú. La emisión anual en Naranjo fue mayor con nitrato de amonio y la menor (P<0.05) con la urea convencional, mientras que en San Marcos de Tarrazú no hubo diferencias importantes. La humedad del suelo, expresada como espacio poroso lleno de agua, no tuvo efectos importantes en la emisión, debido a que en términos promedio fueron inferiores a 60 %. [Conclusiones]: Los factores de emisión determinados fueron menores al sugerido por el IPCC, y estuvieron en el rango de 0.25 % a 0.40 % del nitrógeno aplicado. Se demuestra la importancia de realizar este tipo de investigación, para determinar la emisión de GEI de acuerdo con las condiciones propias, donde se desarrollan las actividades agrícolas del trópico. 

 

Biografía del autor/a

Johnny Montenegro, Instituto Meteorológico Nacional (IMN)

Investigador en cambio climático y agricultura.

Referencias

Alvarado, A., Bertsch, F., Bornemisa, E., Cabalceta, G., Forsythe, W., Henríquez, C., Mata, R., Molina, E., Salas, R. (2001). Suelos derivados de cenizas volcánicas (Andisoles) de Costa Rica. Asociación Costarricense de la Ciencia del Suelo ACCS.

Akiyama, H., Tsuruta, H., Watanabe, T. (2000). N2O and NO emissions from soils after the application of different chemical fertilizers. Chemosphere-Global Change Science, 2, 313-320. https://doi.org/10.1016/S1465-9972(00)00010-6

Burton, D., Grant, C., Li, X. (2008). Influence of fertilizer nitrogen source and management practice on N2O emissions from two Black Chernozemic soils. Canadian Journal of Soil Science, 88(2), 219-227. https://doi.org/10.4141/CJSS06020

Chacón, A., Jiménez, G., Montenegro, J., Sasa, J., Blanco, K. (2012). Inventario nacional de gases con efecto invernadero y sumideros de carbono. IMN-MINAET.

Chinchilla, M., Mata, R., Alvarado, A. (2011). Caracterización y clasificación de algunos ultisoles de la región de Los Santos, Talamanca, Costa Rica. Agronomía Costarricense, 35(1), 59-81.

de Klein, C., Sherlock, R., Cameron, K., van der Weerden, T. (2001). Nitrous oxide emissions from agricultural soils in New Zealand—a review of current knowledge and directions for future research. Journal of The Royal Society of New Zealand, 31(3), 543-574. https://doi.org/10.1080/03014223.2001.9517667

Di Rienzo, J., Casanoves, F., Balzarini, M., Tablada, M., Robledo, C. (2018). Grupo InfoStat. http://www.infostat.com.ar

Dobbie, K., Smith, A. (2003). Impact of different forms of N fertilizer on N2O emissions from intensive grassland. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 67(1), 37–46. https://doi.org/10.1023/A:1025119512447

Farquharson, R. (2016). Nitrification rates and associated nitrous oxide emissions from agricultural soils – a synopsis. Soil Research, 54, 469-480. https://doi.org/10.1071/SR15304

Fontaine, S., Bardoux, G., Abbadie, L., Mariotti, A. (2004). Carbon input to soil may decrease soil carbon content. Ecology Letters, 7(4), 314–320. https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2004.00579.x

Galbally, I., Meyer, C., Bentley, S., Weeks, I., Leuning, R., Kelly, K., Phillips, F., Barker-Reid, F., Gates, W., Baigent, R., Eckard, R., Grace, P. (2005). A study of environmental and management drivers of non-CO2 greenhouse gas emissions in Australia agro-ecosystems. Environmental Sciences, 2, 133-142. https://doi.org/10.1080/15693430500395396

Gao, B., Ju, X., Su, F., Meng, Q., Oenema, O., Christie, P., Chen, X., Zhang, F. (2014). Nitrous oxide and methane emissions from optimized and alternative cereal cropping systems on the North China Plain: a two-year field study. Science of The Total Environment, 472, 112–124. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.11.003

Grace, P., Shcherbak, I., Macdonald, B., Scheer, C., Rowlings, D. (2016). Emission factors for estimating fertiliser-induced nitrous oxide emissions from clay soils in Australia’s irrigated cotton industry. Soil Research, 54, 598–603. https://doi.org/10.1071/SR16091

Halvorson, A., del Grosso S., Francesco, A. (2010). Nitrogen source effects on nitrous oxide emissions from irrigated no-till corn. Journal of Environmental Quality, 39(5), 1554-62. https://doi.org/10.2134/jeq2010.0041

Harty, M., Forrestal, P., Watson, C., McGeough, K., Carolan, R., Elliot, C., Krol, D., Laughlin, R., Richards, K., Lanigan, G. (2016). Reducing nitrous oxide emissions by changing N fertiliser use from calcium ammonium nitrate (CAN) to urea based formulations. Science of The Total Environment, 563–564(1), 576-586. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.04.120

Hellebrand, H.., Scholz, V., Kern, J. (2008). Fertilizer induced nitrous oxide emissions during energy crop cultivation on loamy sand soils. Atmospheric Environment, 42(36), 8403-8411. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2008.08.006

Hergoualc’h, K., Skiba, U., Harmand J., Hénault, C. (2008). Fluxes of greenhouse gases from andosols under coffee in monoculture or shaded by Inga densiflora in Costa Rica. Biogeochemistry, 89, 329-345. https://doi.org/10.1007/s10533-008-9222-7

Holdriedge, L. (1996). Ecología basada en zonas de vida. IICA.

IPCC (Intergovermental Panel on Climate change). (2006). Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme. IGES, Japan.

Jones, S., Rees, R., Skiba, U., Ball, B. (2007). Influence of organic and mineral N fertiliser on N2O fluxes from a temperate grassland. Agriculture Ecosystems & Environment, 121(1-2), 74-83. https://doi.org/10.1016/j.agee.2006.12.006

Khalil, K., Mary, B., Rrenault, P. (2004). Nitrous oxide production by nitrification and denitrification in soil aggregates as affected by O2 concentration. Soil Biology & Biochemistry, 36(4), 687-699. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2004.01.004

Linn, D., Doran, J. (1984). Effect of water-filled pore space on carbon dioxide and nitrous oxide production in tilled and nontilled soils. Soil Science Society of America Journal, 48, 1267-1272. https://doi.org/10.2136/sssaj1984.03615995004800060013x

Montenegro, J. (2019). Respuesta polinómica de la emisión de óxido nitroso en plantaciones de café de Costa Rica. Tropical Journal of Environmental Sciences, 15(1), 1-24. https://doi.org/10.15359/rca.53-2.1

Montenegro, J., Abarca, S. (2001). Importancia del sector agropecuario costarricense en la mitigación del calentamiento global. MAG-IMN. http://cglobal.imn.ac.cr/index.php/publications/importancia-del-sector-agropecuario-costarricense-en-la-mitigacion-del-calentamiento-global/

Montenegro, J., Herrera, J. (2013). Emisión de óxido nitroso en el sistema de producción de café sin sombra en Costa Rica. Tópicos Meteorológicos y Oceanográficos, 12(1), 22-34.

Oertel, C., Matschullata, J., Zurba, K., Zimmermann, F., Erasmi, S. (2016). Greenhouse gas emissions from soils—A review. Chemie der Erde, 76, 327–352. https://doi.org/10.1016/j.chemer.2016.04.002

Soares, D. (2016). Emissoes de gases de efeito estufa por fertilizantes nitrogenados em lavoura cafeeria irrigada. [Tese doutorado]. Universidade Federal de Lavras, Brasil.

Signor, D., Pellegrino, C. (2013). Nitrous oxide emissions in agricultural soils: a review. Pesquisa Agropecuaria Tropical; Goiânia, 43(3), 322-338. https://doi.org/10.1590/S1983-40632013000300014

Signor, D., Cerri, C., Conant, R. (2013b). N2O emissions due to nitrogen fertilizer applications in two regions of sugarcane cultivation in Brazil. Environmental Research Letters, 8, 1-9. https://doi.org/10.1088/1748-9326/8/1/015013

Sistani, K., Jn-Baptiste, M., Lovanh, N., Cook, K. (2011). Atmospheric emissions of nitrous oxide, methane, and carbon dioxide from different nitrogen fertilizers. Journal of Environmental Quality, 40, 1797-1805. https://doi.org/10.2134/jeq2011.0197

Thangarajan, R., Bolan, N., Tian, G., Naidu, R., Kunhikrishnan, A. (2013). Role of organic amendment application on greenhouse gas emission from soil. Science of The Total Environment, 465, 72–96. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.01.031

Tomasella, J., Hodnett, M., Rossato, L. (2000). Pedotransfer functions for the estimation of soil water retention in Brazilian soils. Soil Science Society of America Journal, 64, 327–38. https://doi.org/10.2136/sssaj2000.641327x

Velthof, G., Mosquera, J. (2011). The impact of slurry application technique on nitrous oxide emission from agricultural soils. Agriculture, Ecosystems and Environment, Amsterdam, 140(1-2), 298-308. https://doi.org/10.1016/j.agee.2010.12.017

Velthof, G., Postma, O., Van Beusichem, M. (1996). Effects of type and amount of applied nitrogen fertilizer on nitrous oxide fluxes from intensively managed grassland. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 46(3), 257–267. https://doi.org/10.1007/BF00420561

Zanatta, J., Bayer, C., Vieira, F., Gomes, J., Tomazi, M. (2010). Nitrous oxide and methane fluxes in South Brazilian gleysol as affected by nitrogen fertilizers. Revista Brasileira de Ciencia do Solo, 34, 1653-1665. https://doi.org/10.1590/S0100-06832010000500018

Publicado

01-07-2020

Cómo citar

Montenegro, J. (2020). Efecto de diferentes fuentes de nitrógeno en la emisión de óxido nitroso en plantaciones de café en Costa Rica. Revista De Ciencias Ambientales, 54(2), 111-130. https://doi.org/10.15359/rca.54-2.6

Cómo citar

Montenegro, J. (2020). Efecto de diferentes fuentes de nitrógeno en la emisión de óxido nitroso en plantaciones de café en Costa Rica. Revista De Ciencias Ambientales, 54(2), 111-130. https://doi.org/10.15359/rca.54-2.6

Comentarios (ver términos de uso)

Artículos similares

1-10 de 72

También puede Iniciar una búsqueda de similitud avanzada para este artículo.