adubos e adubaÇÃo nitrogenada ilha solteira - sp universidade estadual paulista “jÚlio de...

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

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

• 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).

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.

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



K C L P O L Í M E R O 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


UREASE

Urease

Sítio ativo

Ureia + H2O

NH3 (g)

(NH2)2CO + 2 H2O 2 NH3 (g) Ureia Amônia


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


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


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


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.

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