ADUBOS E ADUBAÇÃO NITROGENADA Ilha Solteira - SP UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE...
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ADUBOS E ADUBAÇÃO NITROGENADA
Ilha Solteira - SP
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA“JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
Câmpus de Ilha Solteira
1. Introdução• Nutriente mais exigido• Fornecimento através do solo• Atmosfera
2. Obtenção dos fertilizantes nitrogenados• Ureia• Sulfato de amônio• Nitrato de amônio
Quantidades de macronutrientes extraídas (kg/ha).
Quantidades de micronutrientes extraídas (g/ha).
Elemento
Soja (3 t/ha)
Milho (6,4t/ha) Citros (6cx/pé) Tomate
(41t/ha) N P K Ca Mg S
300 40 115 70 35 23
305 56 257 36 48 44
91 9
72 25 6
72
84 21 185 31 8
28
1. Introdução• Nutriente mais exigido• Fornecimento através do solo• Atmosfera
2. Obtenção dos fertilizantes nitrogenados• Ureia• Sulfato de amônio• Nitrato de amônio
Solo com 20 g dm-3 de M.O. (5% de N), com mineralização
de 2% ao ano, forneceria quantos kg ha-1 de N ao ano?
V = 100m x 100m x 0,2m = 2000 m3 = 2.000.000 dm3
20 g M.O. --------- 1 dm3
x ------------2x106 dm3
x = 40.000 kg ha-1 de M.O.
40.000 (5%) = 2.000 kg ha-1 de N Orgânico
2.000 (2%) = 40 kg ha-1 de N mineral
RESOLUÇÃO DO PROBLEMA
1. Introdução• Nutriente mais exigido• Fornecimento através do solo• Atmosfera
2. Obtenção dos fertilizantes nitrogenados• Ureia• Sulfato de amônio• Nitrato de amônio
1. Introdução
• Atmosfera - Fixação Biológica
Estimativas de fixação de nitrogênio em diversas espécies leguminosas.
Espécie leguminosa N2 fixado 1. Produtoras de Grãos Soja Feijão Caupi Amendoim Guandu Calopogônio Feijão mungo (Vigna mungo) Grão de bico Ervilha 2. Forrageiras Leucena Centrosema EstilosantesPueraria 3. Espécie arbórea Acácia 4. Floresta Tropical Em regeneração Após estabilização (40 anos)
kg de N. ha-1 ano-1 ou ciclo 60-178 2,7-110 73-354 72-124 168-280 370-540 63-342 50-103 52-77
500-600
126-398 34-220 30-99
200
71-78 35-45
Fonte: Rennie (1984), Kang & Duguma (1985), Greenland (1985) e Duque el al. (1985), citados por Siqueira & Franco (1988).
1. Introdução• Nutriente mais exigido• Fornecimento através do solo• Atmosfera
2. Obtenção dos fertilizantes nitrogenados• Ureia• Sulfato de amônio• Nitrato de amônio
Matérias-primas e fertilizantes nitrogenados mais utilizados
NH3
HNO3
H2SO4
Ureia, sulfato de amônio, nitrato de amônio, nitrocálcio, MAP, DAP.
Obtenção da Amônia (NH3)
1/2 O2+ N2 + CH4 + H2O 2NH3 + CO2
H+: combustíveis fósseis, gás natural e óleo, petróleo, hidrólise da água.
ARGÁS
NATURAL
Caldeira auxiliar
Remoção de H2 S
Reforma secundáriaa
Reforma primaria
Remoção de CO2
Conversão de CO
Síntese de amônia
Metanação
Gás combustível
Água de caldeira
Ar
H2O Vapor de H 2 O
Gás combustível
Vapor Vapor H2O
Hidrocarbonetos leves
e/ou gases
H2O
Vapor de água
AMÔNIA AMÔNIA
Gás combustível
CO2
Diagrama de blocos da unidade de reforma de hidrocarbonetos.Fonte: Giulietti e Calmanovici (1989).
Ácido Nitrico
NH3
Amônia anidra
Sulfato de amônio
Ureia
Fosfatos de amônio
Adubos fluidos
Nitrato de sódio
Nitrato de amônio
Nitrato de cálcio
Nitrato de potássio
Nitrofosfato
Soluções nitrogenadas
Soluções amoniacais
+H2SO4
+ Na2CO 3
+ CaCO3
+KCl
+ Rocha fosfatada + NH 3
+ NH 3 +CO2
+H3PO4
+O2
+H2O
+ outros adubos nitrogenados
+ outros adubos
Ácido Nítrico
Nitrofosfato
Amônia como produto chave para a produção de adubos nitrogenados.
PRODUÇÃO DA UREIA.
Diagrama de processo de produção de NITROCÁLCIO (Fonte: Bruno, 1985).
Sulfato de Amônio:
Nitrato de Amônio:
Ureia:
Nitrocálcio:
MAP:
DAP:
2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4
NH3 + HNO3 NH4NO3
2NH3 + CO2 CO(NH2)2
NH4NO3 + CaCO3.MgCO3
NH3 + H3PO4 NH4H2PO4
2NH3 + H3PO4 (NH4)2HPO4
3. Princípios e prática da adubação nitrogenada
• Acidez e alcalinidade • Índice salino: P.O. = nRT/V• Localização• Parcelamento: lixiviação - índice salino• Fontes
Fertilizante Equivalente em kg de CaCO3 Por kg de N Por 100 kg do produto
Amônia anidra Ureia Nitrato de amônio Nitrocálcio Sulfato de amônio MAP Cloreto de amônio Nitrato de cálcio Nitrato de sódio Nitrato de Potássio
-1,80 -1,80 -1,80 0,00 -5,35 -5,00 -5,60 1,35 1,80 2,00
-148 -79 -58 0
-107 -45
-140 19 27 26
Equivalentes de acidez (-) ou alcalinidade (+) dos principais fertilizantes nitrogenados.
Índice salino de adubos, relativo ao nitrato de sódio (índice 100).
Índice Fertilizante Teor do nutriente principal 1 Relativo, para
NaNO3 = 100 Por unidade de nutriente
Amônia anidra Sulfato de amônio Nitrato deamonio Nitrato de cálcio Nitrato de sódio Uréia Superfosfato simples Superfosfato triplo Fosfato monoamônico Fosfato diamônico Cloreto de potássio Sulfato de potássio Nitrato de potássio Sulfato de cálcio
82,2 21,0 35,0 15,5 16,5 46,6 20 45 62 54 60 50 46 -
47 69 104 65 100 75 8 10 30 34 116 46 73 8
0,57 3,25 2,97 4,19 6,06 1,61 0,40 0,22 0,48 0,63 1,93 0,92 1,59 0,25
Dinâmica do nitrogênio no soloDinâmica do nitrogênio no solo
Fonte: Silva e Mendonça (2007).
CICLO DO NITROGÊNIO
Reações dos fertilizantes nitrogenados no soloReações dos fertilizantes nitrogenados no solo
Ureia
Fosfatos de Amônio
Sulfato de Amônio
Nitrato de Amônio
Nitrocálcio
a) Ureia
CO(NH2)2 + H2O (NH4)2CO3 2 NH3 + CO2 + H2O
VolatilizaçãoUrease
2 NH3 + H+ 2 NH4+
Absorvido pelas plantas, ser adsorvido no complexo de troca e sofrer nitrificação
2 NH4+ + 3 O2 NO2
- + CO2 + 4 H+ NO3-
Nitrosomonas Nitrobacter
Absorvido pelas plantas, ser adsorvido no complexo de troca e sofrer lixiviação
Fatores que aumentam a volatilização da Amônia
1) Alcalinidade pH > 7,0;
2) Temperatura elevada;
3) Altas doses de ureia;
4) Aplicação na superfície úmida que depois seca. Aplicar
seco, depois molhar;
5) Presença de cobertura vegetal;
6) Compactação de solo e acúmulo de água.
Fonte: Pavinatto, 2012.
Fonte: Pavinatto, 2012.
Fonte: Pavinatto, 2012.
e) Nitrocálcio = NH4NO3 + CaCO3.MgCO3
O equivalente de acidez e alcalinidade do nitrocálcio é zero.
H+ OH-
H2O
FERTILIZANTES HIGH TECH:FERTILIZANTES HIGH TECH:
EntecEntec
Super NSuper N
Ureia revestidaUreia revestida
Abs
orçã
o de
nitr
ogên
io
Tempo
Adubação de base
Parada veg.Brotação Floração Frutificação Colheita
Adubações de cobertura
APORTE INSUFICIENTE DE NITROGÊNIO
Necessidades de Nitrogênio / Adubação Convencional
Tecnologia COMPOKnow how + Pesquisa + Desenvolvimento
O RESULTADO
DimetilpirazolfosfatoDMPP
C C
HC NN
CH3H3C
H
H3PO4
O Novo Inibidor da Nitrificação
Princípio de Ação
NITRIFICAÇÃO
NO2
NO, N2O
NO3-+ -
NO3
NO3
NH4NO3
NH4NH4
NH4
NH4
NO3
NH4
NO3
NH4
NH4
Fertilizantes Estabilizados levam a um aproveitamento mais eficiente do N em comparação com fertilizantes convencionais.
Perdas de N por lixiviação de nitrato são minimizados, permitindo uma nutrição mais uniforme das plantas.A estabilização é obtida através do tratamento do fertilizante com o inibidor da nitrificação ENTEC.
Efeito do ENTEC na nitrificaçãoAmônio está estabilizadoENTEC inibe somente as bactérias
nitrosomonas, que estão
envolvidas no primeiro passo da
nitrificaçãoNitrobacter e
outros microrganis-mos não são
afetados
Ação: ENTEC na Nitrificação
NITRITO
NITROSOMONAS NITROBACTER
URÉIA AMÔNIO – NH4+ NITRATO
A Ação de ENTEC no Solo
ENTEC inibe temporariamente as Nitrosomonas que são as bactérias responsáveis pela transformação de NH4 em NO2. O efeito aumenta a disponibilidade de N em 6 a 8 semanas.
COMPO do Brasil
Lençol Freático
NO3
Adubação ColheitaPrecipitação
NO3
NH4 NO3
NH4 Amônio
NH4 AmôniocomInibidor de
Nitrificação
NO3 Nitrato
NO3 NO3NO3
F a s e d e E s t a b i l i z a ç ã o
NO3
Forma de Ação dos Inibidores da Nitrificação
Diminuição da Concentração de Nitratos nas Folhas
Numerosos ensaios têm demonstrado que a fertilização com ENTEC diminui a concentração de nitratos em folhas e frutos em 23% em média
1.1001.000900800700600500400 300200
1010
772
sem inibidor
com inibidor
ppm NO3 / massa seca
As fontes mais importantes de ingestão de nitratos pelas pessoas são
a água (20%) e as verduras (70%) White, 1975. J. Agric. Fd. Chem. 23: 861-91
Redução de 23 %
ppm
NO
3 / m
s
ENTEC 26
Nitrogênio (N): 26%
Enxofre (S): 12%
Fertilizante Nitrogenado: 73% na forma de NH4
+
27% na forma de NO3-
ENTEC Nitrofoska 14
Nitrogênio (N): 14% Fósforo (P2O5): 7% Potássio (K2O): 17% Magnésio (MgO): 2%
Micronutrientes Zinco e Boro
Fertilizante sem cloro (Cl-)
Fertilizante NPK no grão: 60% na forma de NH4
+
40% na forma de NO3-
ENTEC Solub 21
Nitrogênio (N): 21%
Enxofre (S): 22%
Fertilizante altamente solúvel
pH (a 20 oC): 4,68
Condutividade: 1,9 mS/cm
Fertilizante Nitrogenado: 100% na forma de NH4
+
Fertilizantes High Tec:Fertilizantes High Tec:
EntecEntec
Super NSuper N
Ureia revestidaUreia revestida
Volatilização de amônia
Lixiviação de Nitrato
Nível do Solo
NH3(g)
NO3-
Ureia sem revestimento
NH4+
BactériasNO3
- CTCSOLO
Ureia
Ureia
Kimcoat NMinimiza a
volatilização
Nível do Solo
NH3(g)
Kimcoat N – Ureia revestida
NH4+
CTCSOLONH4
+
NH4+NO3
-NH4+
Bactérias
Os polímeros retardam a atividade das bactérias Reduz
lixiviação
Ureia
MAP
Uma parte é
absorvida
Nível do Solo
MAP sem revestimento
NH4H2PO4 H2PO4- CTCSOLO
H2 PO4-
H2 PO4-
H2 PO4-H2O NH4
+ +
Fe 2+ Al 3+
Absorção pelas plantas
MAP
Kimcoat P
Nível do Solo
Kimcoat P – MAP revestido
NH4H2PO4 H2PO4- CTCSOLO
H2 PO4-
Água penetra
NH4+
+
Fe 2+ Al 3+
Polímeros – permeabilidade controlada
Absorção pelas plantas
cessa a liberação
Fertilizantes polimerizados
O que são polímeros ? São compostos orgânicos de grande massa
molecular formado por estruturas menores denominadas monômeros
Exemplos: plásticos, isopor, teflon, hidrogéis
C C FF
F F n
O que é ?
► É uma tecnologia desenvolvida pela KIMBERLIT, que utiliza polímeros para reduzir às perdas naturais que ocorrem na adubação potencializando os fertilizantes
► A tecnologia Kimcoat é utilizada para revestir os grânulos de fertilizantes Nitrogenados (ureia), Fosfatados (MAP, super simples e super triplo) e Potássicos (cloreto de potássio)
Uréia, MAP e KCI revestidos com polímeros
U R É I A P O L Í M E R O I
P O L Í M E R O I I
P O L Í M E R O I I I
M A P P O L Í M E R O I
P O L Í M E R O I I
P O L Í M E R O I I I
K C L P O L Í M E R O I
P O L Í M E R O I I
P O L Í M E R O I I I
Esquema das três camadas de polímeros
A B
Uréia sem polímero
Uréia com polímero
A- Uréia B- Camadas de Polímeros
Polímero I Polímero II Polímero III
Kimcoat P – MAP revestido
Posicionamento
► Redução de 50% da adubação Nitrogenada.
► Redução de 50% da adubação Fosfatada.
A NOVA GERAÇÃO DE FERTILIZANTES DE LIBERAÇÃO CONTROLADA
•Basacote® Plus
Película de recobrimento:Regula a liberação de nutrientes
Alta elasticidade:Resistência a danos mecânicos
Resistência a temperaturas extremas:A mudanças bruscas de temperatura
A temperatura regula a liberação:Proporcional à necessidade nutricional das plantas
A cápsula elástica é uma cera especial (Poligen) que se degrada no solo.
Novo Fertilizante de Liberação Controlada
Imagem da cobertura obtida em microscópio
eletrônico (aumentado 2000 vezes)
Cada grânulo de Basacote Plus está recoberto por uma camada
de cera elástica.
Uma vez aplicado ao substrato ou ao solo, a água se transloca para dentro do
grânulo através dos microporos.
Todos os nutrientes são dissolvidos pela água, formando uma solução
altamente concentrada no interior do grânulo.
Através dos microporos localizados na camada de cera elástica que recobre o grânulo, ocorre por difusão
o processo de liberação dos nutrientes de forma gradual para o meio externo.
Mecanismos de Ação de Basacote
Mecanismo de Ação
KK
NN
PPMMgg
BB
FeFe
SS
Todos nutrientes recobertos por uma película protetora
KK
NN
PPMMgg
BB
FeFe
SS
A água penetra pelos poros...
Mecanismo de Ação
KK
NN
PP
MgMg
BB
FeFe
SS
...dissolve os nutrientes no interior do grão...
Mecanismo de Ação
...formando uma solução nutritiva concentrada.
MMgg
BB
FeFe
SSN
NN
PPPP
PPKK
KK
Mecanismo de Ação
Iniciando a liberação
Mecanismo de Ação
Vantagens dos Fertilizantes de Liberação Controlada COMPO
Potencializa o desenvolvimento ` das raízes; Elevada eficiência nutritiva; Respeito ao meio ambiente.
Liberação dos nutrientes conforme a necessidade das plantas; Minimização das perdas de nutrientes por lixiviação; Minimização do efeito salinizante; Alta resistência mecânica e estabilidade frente ao manuseio; Resistência e estabilidade a alterações bruscas de temperatura;
Tamanho do grânulo: 2 - 4 mm
Basacote Plus
Nitrogênio (N): 15% Fósforo (P2O5): 8% Potássio (K2O): 12% Magnésio (MgO): 2% Enxofre (S): 5% Boro (B): 0,02% Cobre (Cu): 0,05% Ferro (Fe): 0,4% Manganês (Mn): 0,06% Molibdênio (Mo): 0,015%
Fertilizante sem cloro (Cl-)
Principais concorrentes do Kimcoat
Pesquisa & Desenvolvimento
-Agroblen -BasaCoat-MultiCoat Agri-Nitrogran-NitroMais-Roullier-Super N- Entec
x
Pesquisa & Desenvolvimento
UREASE
Urease
Sítio ativo
Ureia + H2O
NH3 (g)
(NH2)2CO + 2 H2O 2 NH3 (g) Ureia Amônia
Pesquisa & Desenvolvimento
Urease
Metaloenzima (ALAGNA et al, 1984)
12 átomos de Ni 4+
Está presente nos solos, em microorganismos, nas plantas e nos animais.
NH3 + H+ NH4+
NH4+ + 3/2 O2 NO2
- + 2 H+ + H2O
NO2
- + ½ O2 NO3 -
Nitrossomonas
Nitrobacter
NitrificaçãoNitrificação
Pesquisa & Desenvolvimento
Agroblen – ProduquímicaAgrocote (tecnologia que reveste)
Nitrogênio e Potássio encapsulado com enxofre e resina orgânica. Liberação gradativa e controlada
Revestimento de S: Cobertura responsável pela regulagem da liberação
Revestimento de polímero: Protege os nutrientes e determina a taxa de liberação.
Fórmulas específicas: 37-00-00 00-00-51 21-16-6 – Citros plantio
Recomendações: Citros plantio, café plantio e gramado
Fonte: Produquímica (site)Pesquisa & Desenvolvimento
CompoFertilizantes especiais de LL e LC
Por processo físico:Por processo físico:
Mistura granulada onde cada grânulo é recoberto por uma cera elástica formando pequenos poros (microporos), que permitem a saída dos nutrientes por difusão.
Família Basacote
Ex: Basacote Plus, Basacote Mini, Nutricote.
Pesquisa & Desenvolvimento Fonte: Compo (site)
Por processo químico:Por processo químico:
IBDU e CDU são novas formas de fertilizantes nitrogenados que, por hidrólise, tornam o N disponível para as plantas.
Família (IBDU e CDU)
Ex: Floranid Eagle, Triabon.
► Dependem da temperatura e umidade do solo
►Posicionamento: em viveiros e HF
Fonte: Compo (site)Pesquisa & Desenvolvimento
MultiCoatAgri :Haifa
Trabalha apenas com N e K
Não entra no plantio
Liberação de 2 a 16 meses
Limitação de temperatura (Funciona na temperatura de 21 Graus e nosso solo é de 42 Graus)
Aumenta a dureza dos grânulos e diminui o pó
Posicionado em HF e Frutas
Pesquisa & Desenvolvimento
Nitrogran - Bunge
Revestido c/ enxofre, zinco, boro e cobre
Não tem redução de doses
Posiciona-se no fornecimento de micronutrientes e enxofre
Micronutrientes agregados aos macronutrientes
Pesquisa & DesenvolvimentoFonte: Panfleto explicativo
FHNitroMais - Heringer
Inibidor de urease
Revestimento de ácido bórico e sulfato de cobre H3BO3 (1,5 a 2,4 %) e CuSO4.5H2O (0,6 a 1,5 %)
B inibição não-competitiva e Cu competitiva (Urease)
Fornecimento de micronutrientes
Pesquisa & DesenvolvimentoFonte: Panfleto
RoullierRoullier Macro e micronutrientes prontamente disponíveis
CaCO3 marinho associados aos grânulos
aumento da CTC do solo e correção do pH ao redor da rizosfera
Liberação gradativa Sulfammo, Basifós, Basifertil etc.Sulfammo, Basifós, Basifertil etc.
não são polímeros
Pesquisa & Desenvolvimento
RECOMENDAÇÃO DE ADUBAÇÃO PARA A CULTURA DO MILHO
• a) no sulcoEspaçamento: para a produção de grãos: 0,80 a 0,90 m entre linhas com 5 plantas pro metro de linha; para silagem: 0,90 a 1,00 m entre linhas, com 5 plantas por metro de linha.
• Calagem: aplicar calcário para elevar a saturação por bases a 70% e o Mg a um teor mínimo de 5 mmolc/dm3, basta elevar a saturação por bases a 50%.
• Adubação mineral de plantio: Aplicar de acordo com a análise de solo e a produtividade esperada, conforme a seguinte tabela:
(1) Improvável obter altas produtividades em solos com teores muito baixos de P.
P resina, mg/dm3 K+ trocável, mmolc/dm3 Produti vidade
esperada
Nitro- gênio 0-6 7-15 16-40 >40 0-0,7 0,8-1,5 1,6-3 >3
t/ha N, kg/ha ---------P2O5,kg/ha--------- -------------K2O,kg/ha--------- 2-4 4-6 6-8 8-10 10-12
10 20 20 30 30
60 80 90 (1) (1)
40 60 70 90
100
30 40 50 60 70
20 30 30 40 40
50 50 50 50 50
40 50 50 50 50
30 40 50 50 50
0 20 30 40 50
Adubação Mineral de Plantio
• Aplicar 20 kg/ha de S para metas de produtividade até 6t/ha de grãos e 40 kg/ha de S para produtividades maiores.
• Utilizar 4 kg/ha de Zn em solos com teores de Zn (DTPA) inferiores a 0,6 mg/dm3 e 2 kg/ha de Zn quando os teores estiverem entre 0,6 e 1,2 mg/dm3.
• Os adubos devem ser aplicados no sulco de plantio, 5 cm ao lado e abaixo das sementes.
Deve ser aplicada levando em conta a classe de resposta esperada a nitrogênio, o teor de potássio no solo e a produtividade esperada, de acordo com a seguinte tabela.
Classe de resposta a nitrogênio K+ trocável, mmolc/dm3 Produtividade esperada 1. Alta 2. Média 3. Baixa 0-0,7 0,8-1,5 1,6-3,0
t/ha N, kg/ha K2O, kg/ha 2-4 4-6 6-8
8-10 10-12
40 60
100 120 140
20 40 70 90
110
10 20 40 50 70
0 20 60 90
110
0 0 20 60 80
0 0 0 20 40
Adubação Mineral de Cobertura
As classes de resposta esperadas a nitrogênio têm o seguinte significado:
1. Alta resposta esperada: solos corrigidos, com muitos anos de plantio contínuo de milho ou outras culturas não leguminosas; primeiros anos de plantio direto; solos arenosos sujeitos a altas perdas por lixiviação.
2. Média resposta esperada: solos muito ácidos, que serão corrigidos;
ou com plantio anterior esporádico de leguminosas; solo em pousio com um ano; ou uso de quantidades moderadas de adubos orgânicos.
3. Baixa resposta esperada: solo em pousio por dois ou mais anos, ou
cultivo de milho após pastagem (exceto em solos arenosos); cultivo intensivo de leguminosas ou plantio de adubos verdes antes do milho, uso constante de quantidades elevadas de adubos orgânicos.
• Aplicar o nitrogênio ao lado das plantas, com 6-8 folhas totalmente desdobradas, em quantidades até 80 kg/ha e o restante cerca de 15-20 dias depois. Aplicar o K juntamente com a primeira cobertura de nitrogênio. pós aplicações tardias desse elemento são pouco eficientes.
• Em áreas irrigadas, o N pode ser parcelado em três ou mais vezes, até o florescimento, e aplicado com água de irrigação.
• As doses de N podem ser reduzidas em condições climáticas desfavoráveis, baixo estande ou em lavouras com grande crescimento vegetativo.