El efecto del estiércol de ganado alimentado con 3-nitrooxipropanol en las emisiones de gases de efecto invernadero antropogénicos depende del tipo de suelo
Autores: Weber, Tien L.; Hao, Xiying; Gross, Cole D.; Beauchemin, Karen A.; Chang, Scott X.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
El efecto del estiércol de ganado alimentado con 3-nitrooxipropanol en las emisiones de gases de efecto invernadero antropogénicos depende del tipo de suelo
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Gas de efecto invernadero
Producción de ganado
Composición de la dieta
Propiedades del estiércol
Emisiones de gases de efecto invernadero del suelo
Inhibidor de metano
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La producción de ganado es una gran fuente de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) del sector ganadero canadiense. Los esfuerzos para reducir las emisiones de metano de la fermentación entérica han llevado a modificaciones en la composición de la dieta del ganado, lo que resulta en un cambio correspondiente en las propiedades del estiércol. Estudiamos el efecto de aplicar estiércol de ganado alimentado con una dieta a base de cebada con y sin el suplemento inhibidor de metano, 3-nitrooxipropanol (3-NOP), en las emisiones de GEI del suelo. Tres suelos comunes en Alberta, Canadá, fueron utilizados: un Chernozem Negro, un Chernozem Marrón Oscuro y un Luvisol Gris. Comparamos las enmiendas de estiércol suplementado (3-NOPM) y no suplementado (BM) con una enmienda de 3-NOPM compostada (3-NOPC) y un control sin enmienda de estiércol (CK). En un experimento de incubación en laboratorio de 84 días, 3-NOPM tuvo emisiones acumulativas significativamente más bajas de CO en comparación con BM tanto en el Chernozem Negro como en el Luvisol Gris. Las emisiones acumulativas de NO fueron más bajas para 3-NOPC y CK y más altas para 3-NOPM en todos los tipos de suelo. Las emisiones acumulativas de CH solo se vieron afectadas por el tipo de suelo, con un flujo neto positivo desde el Luvisol Gris y el Chernozem Marrón Oscuro de textura fina y un flujo neto negativo desde el Chernozem Negro de textura gruesa. Las emisiones acumulativas de GEI antropogénicos (equivalente de CO) del suelo enmendado con 3-NOPM fueron significativamente más altas que las de las enmiendas de BM y CK en el Chernozem Negro, mientras que las emisiones acumulativas de GEI antropogénicos del tratamiento 3-NOPC fueron similares o significativamente más bajas que las de las enmiendas de BM y CK en todos los tipos de suelo. Concluimos que las emisiones de GEI del suelo resultantes de la enmienda 3-NOPM dependen del tipo de suelo y que 3-NOPM podría potencialmente aumentar las emisiones de GEI del suelo en comparación con BM o CK. Aunque demostramos que el compostaje de 3-NOPM antes de la aplicación al suelo puede reducir las emisiones de GEI del suelo, el proceso de compostaje también libera GEI, lo que también debe considerarse al evaluar el ciclo de vida de la aplicación de estiércol. Nuestros resultados ofrecen una primera mirada al efecto potencial de la próxima etapa en el ciclo de vida de 3-NOP en las emisiones de GEI. Se necesita más investigación relacionada con el efecto de las propiedades del suelo, especialmente en estudios de campo, para evaluar las mejores prácticas de manejo relacionadas con el uso de estiércol de dietas de ganado suplementadas con 3-NOP como enmienda del suelo.
Descripción
La producción de ganado es una gran fuente de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) del sector ganadero canadiense. Los esfuerzos para reducir las emisiones de metano de la fermentación entérica han llevado a modificaciones en la composición de la dieta del ganado, lo que resulta en un cambio correspondiente en las propiedades del estiércol. Estudiamos el efecto de aplicar estiércol de ganado alimentado con una dieta a base de cebada con y sin el suplemento inhibidor de metano, 3-nitrooxipropanol (3-NOP), en las emisiones de GEI del suelo. Tres suelos comunes en Alberta, Canadá, fueron utilizados: un Chernozem Negro, un Chernozem Marrón Oscuro y un Luvisol Gris. Comparamos las enmiendas de estiércol suplementado (3-NOPM) y no suplementado (BM) con una enmienda de 3-NOPM compostada (3-NOPC) y un control sin enmienda de estiércol (CK). En un experimento de incubación en laboratorio de 84 días, 3-NOPM tuvo emisiones acumulativas significativamente más bajas de CO en comparación con BM tanto en el Chernozem Negro como en el Luvisol Gris. Las emisiones acumulativas de NO fueron más bajas para 3-NOPC y CK y más altas para 3-NOPM en todos los tipos de suelo. Las emisiones acumulativas de CH solo se vieron afectadas por el tipo de suelo, con un flujo neto positivo desde el Luvisol Gris y el Chernozem Marrón Oscuro de textura fina y un flujo neto negativo desde el Chernozem Negro de textura gruesa. Las emisiones acumulativas de GEI antropogénicos (equivalente de CO) del suelo enmendado con 3-NOPM fueron significativamente más altas que las de las enmiendas de BM y CK en el Chernozem Negro, mientras que las emisiones acumulativas de GEI antropogénicos del tratamiento 3-NOPC fueron similares o significativamente más bajas que las de las enmiendas de BM y CK en todos los tipos de suelo. Concluimos que las emisiones de GEI del suelo resultantes de la enmienda 3-NOPM dependen del tipo de suelo y que 3-NOPM podría potencialmente aumentar las emisiones de GEI del suelo en comparación con BM o CK. Aunque demostramos que el compostaje de 3-NOPM antes de la aplicación al suelo puede reducir las emisiones de GEI del suelo, el proceso de compostaje también libera GEI, lo que también debe considerarse al evaluar el ciclo de vida de la aplicación de estiércol. Nuestros resultados ofrecen una primera mirada al efecto potencial de la próxima etapa en el ciclo de vida de 3-NOP en las emisiones de GEI. Se necesita más investigación relacionada con el efecto de las propiedades del suelo, especialmente en estudios de campo, para evaluar las mejores prácticas de manejo relacionadas con el uso de estiércol de dietas de ganado suplementadas con 3-NOP como enmienda del suelo.