Eficiência de utilização de adubos nitrogenados · O ciclo do nitrogênio interage com outros...

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Prof. Dr. Reges Heinrichs FCAT UNESP/Dracena Colaboradores: Guilherme Constantino Meirelles, Maikon Vinícius da Silva Lira, Thiago Bergamini Ibañez, Carolina dos Santos Batista Bonini, Cecílio Viega Soares Filho 08/06/2017

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Prof. Dr. Reges Heinrichs FCAT – UNESP/Dracena

Colaboradores: Guilherme Constantino Meirelles, Maikon Vinícius da Silva Lira, Thiago Bergamini Ibañez, Carolina dos Santos Batista Bonini,

Cecílio Viega Soares Filho

08/06/2017

Introdução

Importância do nitrogênio em pastagens

Fixação biológica de nitrogênio em gramíneas forrageiras

Fertilizantes nitrogenados minerais de eficiência aumentada

Considerações finais

Adubação de Pastagens!!

Soja

Milho

Cana-de-açúcar

Café

Reflorestamento

Algodão

Arroz

Trigo

Feijão

Pastagens

Batata

Outros

Pastagens (1,5% - 520 mil t)

Soja (43%) Café (5,6%)

Cana-de-açúcar (13%)

Milho (18%)

Anda/IPNI, 2017

Anda/IPNI, 2017

Estimativas:

Área total de pastagens: 150 milhões de ha (cultivadas 50%);

Consumo de fertilizantes pastagens: 520 mil tonelada;

Consumo de fertilizante por área:

Área total de pastagens: 3,46 kg/ha

Pastagens cultivadas: 6,93 kg/ha

◦ O ciclo do nitrogênio interage com outros ciclos como o da

água, da energia proveniente do sol, do clima e da taxa de

fotossíntese de diversas espécies constituinte da comunidade

vegetal;

◦ Interação dos fatores nas dimensões

Solo – Planta – Animal - Atmosfera: Quantificar o Ciclo do

Nitrogênio.

Figura esquematizando o ciclo do nitrogênio, descrito

por Gresser et al. (1993) citado por Gresser et al. (2008)

Bactérias diazotróficas associativas favorecem o

crescimento vegetal pela fixação biológica de

nitrogênio.

O Azospirillum brasilense é uma tecnologia capaz de

suprir uma parte do nitrogênio que a planta necessita.

A utilização de fontes nitrogenadas que complementem

o fornecimento de nitrogênio parece ser uma

prerrogativa para maior eficiência das bactérias.

Tecnologia limpa e de baixo custo;

Pode auxiliar na recuperação de pastagens que se encontram em estado de degradação;

Auxilia na sustentabilidade e na redução de emissão de gases do efeito estufa;

Tem ampla influência na nutrição de capim nativo da América do Sul;

Potencial de fixação de nitrogênio apresenta disparidade, dependendo da espécie e a forma de desenvolvimento.

Fonte: Cassán et al., 2009.

Tratamentos Produtividade (kg ha-1)

Bacillus subtilis sulco 3166,30 ab

Bacillus subtilis semente 3077,48 ab

Azospirillum brasilense semente 3364,03 a

Azospirillum com Bacillus subtilis 3146,19 ab

Controle (sem inoculação) 2626,17 b

CV(%) 10,47

Fonte: MAZZUCHELLI; SOSSAI; ARAUJO 2014.

6200

6400

6600

6800

7000

7200

7400

7600

7800

Sem Com

Pro

du

ção

de

ma

ssa s

eca k

g h

a-1

Inoculação

2014/2015 7639,4 A

6769,2 B

10000

10200

10400

10600

10800

11000

11200

Sem ComP

rod

ução

de m

assa s

eca k

g h

a-1

Inoculação

2015/2016 11059,9

10427,4

Fonte: Heinrichs, R. Dados não publicados

Tukey a 5% de probabilidade

Fonte: Genap, 2016

Lixiviação

Desnitrificação

Volatilização de amônia (NH3)

Perdas de nitrogênio na forma gasosa (NH3-);

Em solos alcalinos ou quando a fonte utilizada é ureia;

Na hidrólise do fertilizante ocorre a formação de NH3-;

CO(NH2) 2 + H2O 2NH3 + CO2

UREASE

Inicia com a hidrólise da ureia pela enzima urease, que

é comum na natureza, produzida por bactérias e fungos

do solo;

Após aplicada no solo a ureia é hidrolisada geralmente

de 1-2 dias;

Genap, 2017

Importância da escolha da época de aplicação;

A quantidade a ser aplicada;

A fonte de nitrogênio a ser utilizada;

Dependendo da fonte: amídica, amoniacal ou nítrica;

A amplitude das perdas varia em função das condições edafo-climáticas.

Condições:

◦ Dependente da variação do pH;

◦ Presença da enzima urease no solo;

◦ Umidade;

◦ Temperatura;

◦ Baixa capacidade de troca catiônica;

A fonte mais utilizada é a ureia pela sua alta

concentração de nitrogênio e baixo custo;

Incluindo menor custo com transporte devido a sua

concentração;

Apresenta alta solubilidade, baixa corrosividade;

Facilidade de mistura com outras fontes;

FORMAS:

Ureia revestida com boro e cobre;

Ureia revestida com enxofre elementar;

Ureia revestida com inibidores da enzima urease;

Ureia revestida com aditivos.

Peletizados: são de baixa solubilidade, na forma de

pellets, cuja liberação de nutrientes depende da ação

microbiana;

Quimicamente: liberação de nutrientes conforme a

conversão dos nutrientes em formas insolúveis em

água;

Recobertos: são “encapsulados” por uma membrana

semipermeável, que controla a liberação dos nutrientes;

Compostos de ureia e ureia-aldeidos:

◦ Ureiaformaldeido contém 38% de N em sua composição;

◦ Isobutilidene-diureia contém 31% de N em sua composição

(IBDU);

◦ Crotonilidene diureia contém 32% de N em sua composição

(CDU);

NBPT - N-n-butil tiofosfóricotriamida

PPD - fenil-fosforodiamidato

DCD – dicyandiamide - inibidor de nitrificação

Problema: maior custo de produção em relação a ureia

Restringindo aos mercados de alto valor agregado, como de viveiros, mudas campos e jardinagem

Fonte: Nascimento et al. (2013)

Fonte: Silva et al., 2017.

Fonte: Stafanato, et al. 2013

Fonte: Souza (2015), citado por Guelfi 2017 (IPNI).

Fonte: Dominghetti (2016), citado por Guelfi 2017 (IPNI).

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

Nitrato de amônio

Ureia + B + Cu Ureia + NBPT Ureia

Vo

lati

liza

çã

o d

e N

(k

g h

a-1

)

Fontes de N

2,91 b

3,52 b 3,45 b

4,65 a

Meirelles, 2017

Médias seguidas por letras distintas, minúsculas nas colunas e maiúsculas na linha, diferem entre si pelo

teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade.

Parâmetros

Cortes

1º 3º 4º 5º Acumulado

20.10.2015 21.12.2015 01.02.2016 17.03.2016

Volatilização de nitrogênio

------------------------------------kg ha-1-------------------------------------

Fontes de N

Nitrato de amônio 1,90 b 1,31 b 4,70 b 2,23 c 10,15 c

Ureia + B + Cu 2,63 a 2,34 b 5,65 b 5,16 b 15,82 b

Ureia + NBPT 2,02 b 2,08 b 5,67 b 2,24 c 12,00 c

Ureia 3,40 a 3,62a 8,79 a 7,03 a 22,84 a

Dose de N kg ha-1

80 2,38 1,44 B 7,09 B 2,85 B 12,51 B

160 2,60 3,24 A 10,48 A 5,48 A 17,90 A

Média Geral 2,49 2,34 6,20 4,17 15,20

CV(%) 32,02 36,89 22,53 39,65 15,73

Meirelles, 2017

Médias seguidas por letras distintas, minúsculas nas colunas e maiúsculas na linha, diferem entre si pelo

teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade.

Parâmetros

Cortes

3º 4º 5º Acumulado Doses de nitrogênio

20 40 20 40 20 40 80 160

---------------------------------------- kg ha-1 ------------------------------------- Fontes de N

Nitrato de

amônio

0,90 1,73 c 5,40 4,02 1,94 2,53 c 10,11 b 10,19 c

Ureia + B +

Cu

1,04 B 2,52 Ac 5,38 5,89 3,56 B 6,76 Ab 12,36Bb 19,27Ab

Ureia + NBPT

1,65 3,64 b 5,46 5,92 1,70 2,79 c 10,76 b 13,25 c

Ureia 2,17 B 5,07 Aa 7,09 B 10,48 A 4,20 B 9,86 Aa 16,79 Ba 28,89 Aa

Meirelles, 2017

Scott knott, 5% probabilidade.

Fonte: Meirelles, G.C., 2017, não publicados

Meirelles, 2017

Câmara coletora de NH3

semiaberta livre estática (SALE).

Meirelles, 2017

A adubação nitrogenada em pastagens com gramíneas é

fundamental para produtividade sustentável;

Tecnologias como a fixação biológica com bactérias

diazotróficas, especialmente, o Azospirillum são

alternativas que devem ser mais estudadas, pois os

resultados preliminares são promissores;

Fertilizantes nitrogenados minerais com eficiência

aumentada apresentam respostas positivas na produção

de pastagens;

O uso de fertilizantes nitrogenados com eficiência

aumentada liberam nitrogênio ao longo do ciclo da

cultura, minimizando perdas por volatilização e por

lixiviação, o que reflete na redução de impactos

ambientais e maior aproveitamento do nutriente pelas

culturas.

Prof. Dr. Reges Heinrichs

FCAT – UNESP/Dracena

[email protected]

(18) 3821 8141