Prof. Dr. Douglas Guelfi

Tecnologias para fertilizantes

nitrogenados

Ureia (1.903.367 t)

Nitrato de Amônio (471.976 t)

Sulfato de Amônio (406.428 t)

Outros (442.276 t)

0

NacionalImportado

0,3 0,6 0,9 1,2 1,5

Milhões de toneladas (t)

Consumo de Fertilizantes Nitrogenados - 20153.647.126 t de N

MAP (386.990 t)

53%

13%

11%

11%

12%

72% N Importado

2.858.293 t N788.833 t N

Anda, 2015

(aq)

Solução do solo

NH4+

NH3 Volatilização

Ureia

Atmosfera

Argila

M.O

NH4+

NH4+

NH4+

Hidrólise

NH4+

(aq)+

Equilíbrio

NH3 H+

(gás)

Ar do solo

NH3

NH3

NH3 NH3

NH3

NH3

NH3NH3

NH3

+ H+Urease

Atmosfera

H+

H+H+

H+

H+

H+

H+

NH4+

Ureia

Ureia

NH4+

NH4+

NH4+

NH4+

NH4+

NH4+

NH4+

Ureia

1,5 cm

pH 6 7 8 9

NH4+NH4

+

NH4+NH3

NH3 NH3

NH3

NH3

NH3NH3

NH3

NH3

NH3 NH3

NH3

NH3

NH3NH3

NH3

CTCH+

Ureia

Hidrólise da ureia na superfície do solo

↓ CTC + ↓ Chuva ↑ Temperatura = ↑Volatilização

H+

H+

H+H+

H+

H+

H+

H+

NH4+

Ureia Ureia

Ureia

NH4+

NH4+NH4

+

NH4+

Ureia

5 cm

pH 6 7

NH4+NH4

+

NH4+

NH4+NH4+

NH4+NH4+NH4

+NH4+

NH3

Ureia Ureia

Ureia

Ureia

CTC

Hidrólise da ureia abaixo da superfície do solo

↑ CTC + ↑ Chuva ↓ Temperatura = ↓Volatilização

Condições ótimas para:

↑Volatilização

• ↓Penetração da ureia no solo

• ↑ Evaporação = Solo úmido secando

• ↓ Precipitação nos 3 a 5 primeiros

dias após a aplicação da ureia

• ↑Temperatura

• ↓ CTC

Urea Urea UreaUreia Ureia Ureia

Resíduos?

Evaporação?

Ureia Ureia Ureia5 cm

Quantos

milímetros

de chuva?

Como melhorar a eficiência no uso de

nitrogênio pelas plantas?

F

A

Classificação

Fertilizantes Nitrogenados

Convencionais

Ureia NA SA

Estabilizados Lenta Controlada

Inibidores

de ureaseInibidores de

nitrificação

Ureia + NBPT Ureia + DMPP

UF

IBDU

CDU

SCU

PSCU

URP

Processos de fabricação de fertilizantes nitrogenados de liberação lenta

→ Ureia formaldeído (UF) - 38 % N - Patente - DRP 431 585 - (1924)

N C N C N C N C N

C

N

N C N

N C N C N C N C N

N C N C N C N C N C N C N C N C N

C

N

C

N

Grau de polimerizaçãoInsolubilidade

C N

C N

C

N

N

Peso molecularTamanho da cadeia

Estrutura químicaUF

NN

C

N CN C C N

N

N

Nitrificação

• Os micro-organismos quebram a cadeia carbônica longa, geram energia

para o seu metabolismo liberando N no solo.

• A ureia liberada é

convertida em amônio

que entra no ciclo do N

no solo.

UREIA

Carbono Nitrogênio Oxigênio Hidrogênio

Fertilizantes de liberação lenta → Modos de ação

Volatilização

↑NH3 NH4+

NO3-

Inibidores de

nitrificação

Desnitrificação

Lixiviação(NH4)2SO2NH4NO3

Inibidores da

urease

Inibidores da Nitrificação ≠ Inibidores da Urease

Fertilizantes estabilizados → Modos de ação

(NH2)2CO

Dias após adubação

1 2 3 4 5 7 10 14 17 22 27

Vola

tili

zação a

cum

ula

da N

-NH

3

(% d

o a

pli

cado)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55Ureia (44,3%N; 0,15%Cu; 0,4%B) Ureia (43% N; 0,1% Cu; 0,3% B; 0,05% Mo) Ureia + DMPP (45%N) Ureia perolada (46%N) Ureia + PA (41,6% N; 0,25% Cu; 0,68% B) Ureia + PA (41,6% N; 0,34% Cu; 0,94% B) Ureia + PA (41,6% N; 1,5% Cu)

Ureia + PA (41,6% N; 1,5% Zn) Ureia + PA (41,6% N; 3% Cu) Ureia + PA (41,6% N; 3% Zn) Ureia + PA (41,6% N)

a

b

c

Resultados Volatilização - Milho - Leite, 2014

Ureia + Inibidor de nitrificação 52,2% c

Ureia = 39,4% b

Ureia + 0,34 % Cu + 0,96% B = 19,6% a

Resultados Volatilização Milho - 2013/2014 - UFLA

31,2% a

25,5% b

19,6% c

Novas formulações com inibidores de urease – Resultados?

FormulaçãoN-NH3 Produtividade

__________ (kg ha-1) __________

Controle 0,8 a 7.886 b

Ureia + NBPT + Solvente “X” 6,1 a (-72%) 11.406 a (+11%)

Ureia + NBPT + Solvente “Y” 7,3 a (-67%) 11.531 a (+11%)

Ureia + NBPT + Hidroquinona + Cu + Hg 8,5 a (-61%) 10.667 ab (+4%)

Ureia + Hidroquinona + Ni + Solvente “Y” 10,3 ab (-53%) 11.481 a (+11%)

Ureia + Pirocatecol + Solvente “Y” 21,0 bc (-4%) 11.802 a (+14%)

Ureia granulada convencional 21,8 bc 10.300 ab

Ureia + Hg + Cu + Solvente “Y” 22,0 bc 10.907 ab

Ureia + Hg + Solvente “Y” 23,5 c 11.433 a

Ureia + Hidroquinona + Solvente “Y” 26,1 c 11.290 a

Ureia + Ni + Solvente “Y” 26,2 c 10.816 ab

Processos de fabricação de fertilizantes nitrogenados de

liberação controlada

São fertilizantes convencionais aos quais após a

granulação ou perolamento recebem um recobrimento

para controlar a penetração de água e,

consequentemente, a taxa de dissolução do fertilizante e

duração do tempo de liberação.

o TVA em 1961.

o A fabricação inicia-se com aquecimento da ureia (71-82ºC) e,

posteriormente e realizada a aplicação de S pré-aquecido (150°C – 40 µM)

e os poros selados com parafina ou ceras.

SCU contêm: Grânulos perfeitos, danificados selados

e danificados = Irregularidade na liberação de N

S0 → SO42-

3 meses a

12 meses

→ S, gel, polietileno, etileno vinil acetato, poliésteres, resina de

ureia formaldeído, Poli-cloreto de Vinidileno (PVDC), poliuretano,

látex e ceras, fosfatos de Ca e Mg, gesso, extrato de nim, dentro

outros.

→ f = (propriedades físicas e químicas, custo e disponibilidade.

Os polímeros são

aplicados na superfície

dos fertilizantes

Os polímeros ficam intactosA temperatura, umidade e espessura controlam a difusão.

Água

Ureia

Dissolvida

Ureia

Ureia

Dissolvida

Água

Ureia

Dissolvida

Liberação

Completa

A = 67-68 µm

B = 87 to 99 µm

Taxa de liberação e

função de:

1) Temperatura e umidade do

solo.

2) Tipo e espessura do

revestimento.

Ureia "A"

Dias

13 7 14 21 28 35 42 49 56 63 77 98 133 233

N l

ibera

do

(%

)

60

65

70

75

80

85

90Teste de liberação do nitrogênio

87%

23363

Dias

137 1421283542495663 77 98 133 233

N l

ibera

do

(%

)

35

40

45

50

55

60

65

70

75Ureia "B"

Teste de liberação do nitrogênio

23363

71%

→ Informações:

alfredao.com.br/propaganda

Nutrindo as plantas para nutrir as pessoas

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base em estudos científicos, sobre a importância

e os benefícios dos fertilizantes na produção e

qualidade dos alimentos, bem como sobre sua

utilização adequada.

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