eficiência de utilização de adubos nitrogenados · cana-de-açúcar café reflorestamento...
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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.