Adubos e Adubação Nitrogenada

1. Introdução Nutriente mais exigido Fornecimento através do solo Atmosfera 2. Obtenção dos fertilizantes nitrogenados Uréia Sulfato de amônio Nitrato de amônio

Tabela 2: Quantidades de micronutrientes extraídas (g/ha). Tabela 1: Quantidades de macronutrientes extraídas (kg/ha) Tabela 2: Quantidades de micronutrientes extraídas (g/ha).

1. Introdução Nutriente mais exigido Fornecimento através do solo Atmosfera 2. Obtenção dos fertilizantes nitrogenados Uréia 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?

1. Introdução Nutriente mais exigido Fornecimento através do solo Atmosfera 2. Obtenção dos fertilizantes nitrogenados Uréia Sulfato de amônio Nitrato de amônio

Tabela 3: Estimativas de fixação de nitrogênio em diversas espécies leguminosas. Fonte: Rennie (1984), Kang & Duguma (1985), Greenland (1985) e Duque el al. (1985), citados por Siqueira & Franco (1988).

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Figura 3. Diagrama de blocos da unidade de reforma de hidrocarbonetos. Vapor de H O 2 2 Caldeira Gás combustível auxiliar Gás combustível Hidrocarbonetos leves Remoção de H S e/ou gases 2 Vapor de Vapor Vapor água H O CO 2 2 Reforma Reforma Conversão Remoção Metanação Síntese de Amônia primaria secundária a de CO de CO amônia 2 Água de caldeira H O 2 Gás combustível Ar Figura 3. Diagrama de blocos da unidade de reforma de hidrocarbonetos. Fonte: Giulietti e Calmanovici (1989).

Figura 2. Amônia como chave para a produção de adubos. Soluções amoniacais + outros adubos nitrogenados Amônia Soluções nitrogenadas anidra + outros adubos +H SO 2 4 Adubos fluidos Sulfato de amô nio + CO 2 NH 3 Uréia + NH 3 Nitrato de amônio +O 2 + Na CO Á cido Nítrico Ácido Nitrico 2 3 Nitrato de sódio +H PO + CaCO 3 4 3 Fosfatos de Nitrato de c á lcio am ô nio +KCl Nitrato de potássio + R ocha fosfatada + NH 3 Nitrofosfato Nitrofosfato Figura 2. Amônia como chave para a produção de adubos.

Figura 4 – Produção de uréia.

Figura 5. – Diagrama de processo de produção de nitrocálcio (Fonte: Bruno, 1985).

Princípios e prática da adubação nitrogenada Acidez e alcalinidade - reação da uréia Índice salino: P.O. = nRT/V Localização Parcelamento: lixiviação - índice salino Fontes

Tabela 4. Equivalentes de acidez (-) ou alcalinidade (+) dos principais fertilizantes nitrogenados.

Tabela 3. Índice salino de adubos, relativo ao nitrato de sódio (índice 100).

Localização Figura 6. Influência da localização lateral na absorção de N-NO3- pelo milho.

Tabela 5 - Efeito do parcelamento da adubação nitrogenada no nitrogênio absorvido produção relativa e teor de proteína em milho cultivado em um Podzólico-Vermelho-Amarelo. Adubação nitrogenada Nitrogênio total absorvido Produção relativa Proteína kg N/ha 40 120 40 + 40 40 + 40 + 4 kg/ha 31,2 44,8 60,0 85,2 80,8 ---------- % 39 59 69 96 100 8,31 8,44 9,56 9,19

Tabela 6. Influência do parcelamento do N na colheita de café (4 anos de idade).

Tabela 5. Eficiência relativa de fontes de N para o arroz irrigado. Sulfato de amônio Cloreto de amônio Calcionamida Uréia Amônia em água Amônia anidra Nitrato de amônio 100 97 - 92 90 85 83 82

4. Matérias-primas e fertilizantes nitrogenados mais utilizados NH3 HNO3 H2SO4 Uréia, sulfato de amônio, nitrato de amônio, nitrocálcio, MAP, DAP.

Dinâmica do nitrogênio no solo

Fonte: Adaptado de Yamada (1989). ______Aumentos --------- Reduções Figura 1 - Aumentos e reduções na disponibilidade de um nutriente M no solo. Fonte: Adaptado de Yamada (1989).

Reações dos fertilizantes nitrogenados no solo Uréia Sulfato de amônio Nitrato de amônio Nitrocálcio

FERTILIZANTES HIGH TECH: Entec Super N Uréia revestida

Adubações de cobertura Necessidades de Nitrogênio / Adubação Convencional Parada veg. Brotação Floração Frutificação Colheita APORTE INSUFICIENTE DE NITROGÊNIO Absorção de nitrogênio Tempo Adubação de base Adubações de cobertura

Know how + Pesquisa + Desenvolvimento O Novo Inibidor da Nitrificação Tecnologia COMPO Know how + Pesquisa + Desenvolvimento O RESULTADO Dimetilpirazolfosfato DMPP

Princípio de Ação 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. NO3 NH4 NO3 NH4 NO, N2O NH4 NH4 NO3 - NH4 NO3 + - NH4 NO2 NO3 NH4 NH4 NO3 NITRIFICAÇÃO

Ação: ENTEC na Nitrificação Amônio está estabilizado ENTEC inibe somente as bactérias nitrosomonas, que estão envolvidas no primeiro passo da nitrificação Nitrobacter e outros microrganis-mos não são afetados Efeito do ENTEC na nitrificação

A Ação de ENTEC no Solo NITRITO NITROSOMONAS NITROBACTER URÉIA AMÔNIO – NH4+ NITRATO 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

Inibidores da Nitrificação Forma de Ação dos Inibidores da Nitrificação Adubação Precipitação Colheita NO3 Nitrato NO3 NH4 Amônio NO3 NH4 Amônio com Inibidor de Nitrificação NO3 NH4 NO3 F a s e d e E s t a b i l i z a ç ã o NO3 Lençol Freático NO3 NO3

As fontes mais importantes 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 ppm NO3 / massa seca Redução de 23 % 1.100 1.000 900 800 700 600 500 400 300 200 1010 772 ppm NO3 / ms sem inibidor com inibidor 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

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+

Manejo de Fertilizantes Correção pH pH Adubação Fosfatada P P N Ca Mg P Mg P Ca Mg Calcáreo Ca Mg Mg Mg P P N N N N N N N N N Estufa ou Campo aberto Nitrogênio é o elemento mais lixiviado

Fertilizantes High Tec: Entec Super N Uréia revestida

Volatilização de amônia Ureia sem revestimento NH3(g) Ureia Volatilização de amônia Ureia Nível do Solo NH4+ NO3- Lixiviação de Nitrato NO3- CTCSOLO Bactérias

Minimiza a volatilização Kimcoat N – Ureia revestida NH3(g) Kimcoat N Minimiza a volatilização Ureia Nível do Solo NH4+ Os polímeros retardam a atividade das bactérias Reduz lixiviação NH4+ NH4+ NO3- CTCSOLO NH4+ Bactérias

Absorção pelas plantas MAP sem revestimento Absorção pelas plantas MAP Uma parte é absorvida MAP Nível do Solo H2 PO4- H2O H2 PO4- CTCSOLO H2PO4- NH4H2PO4 NH4+ H2 PO4- + Fe 2+ Al 3+

Absorção pelas plantas Kimcoat P – MAP revestido Kimcoat P Polímeros – permeabilidade controlada Absorção pelas plantas Água penetra Nível do Solo H2 PO4- NH4H2PO4 NH4+ + H2PO4- CTCSOLO cessa a liberação Fe 2+ Al 3+

Fertilizantes polimerizados

O que são polímeros ? São compostos orgânicos de grande massa molecular formado por estruturas menores denominadas monômeros Exemplos: plásticos, isopor, teflon, hidrogéis F F C C n F F

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 (uréia), Fosfatados (MAP, super simples e super triplo) e Potássicos (cloreto de potássio)

Uréia, MAP e KCI revestidos com polímeros

Esquema das três camadas de polímeros

A- Uréia B- Camadas de Polímeros Uréia sem polímero Uréia com polímero A B A- Uréia B- Camadas de Polímeros

Kimcoat P – MAP revestido Polímero I Polímero II Polímero III

Posicionamento Redução de 50% da adubação Nitrogenada. Redução de 50% da adubação Fosfatada.

Benefícios Experimentos em Órgãos Oficiais de Pesquisa e ensaios de campo em propriedades rurais, mostraram que a tecnologia KIMCOAT utilizada com 50% da dose de Nitrogênio e Fósforo não afetou a produtividade. Redução de custo com adubação.

Aumento do rendimento operacional Redução do impacto ambiental minimizando o efeito estufa, contaminação do lençol freático e sobrevida às reservas de Fósforo e Potássio Entre outros indiretos como diminuição de fretes, armazenamento, óleo diesel, poluição, etc

A NOVA GERAÇÃO DE FERTILIZANTES DE LIBERAÇÃO CONTROLADA Basacote® Plus A NOVA GERAÇÃO DE FERTILIZANTES DE LIBERAÇÃO CONTROLADA

Novo Fertilizante de Liberação Controlada Película de recobrimento: Regula a liberação de nutrientes Alta elasticidade: Resistência a danos mecânicos Resistência a temperaturas extremas: A mudanças bruscas de temperatura Imagem da cobertura obtida em microscópio eletrônico (aumentado 2000 vezes) A temperatura regula a liberação: Proporcional à necessidade nutricional das plantas A cápsula elástica é uma cera especial (Poligen) que se degrada no solo.

Mecanismos de Ação de Basacote Todos os nutrientes são dissolvidos pela água, formando uma solução altamente concentrada no interior do grânulo. 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. 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.

Todos nutrientes recobertos por uma película protetora Mecanismo de Ação K N P Mg B Fe S Todos nutrientes recobertos por uma película protetora

A água penetra pelos poros... Mecanismo de Ação N S Fe K Mg P B A água penetra pelos poros...

...dissolve os nutrientes no interior do grão... Mecanismo de Ação K N P Mg B Fe S ...dissolve os nutrientes no interior do grão...

...formando uma solução nutritiva concentrada . Mecanismo de Ação Mg B Fe S N P K ...formando uma solução nutritiva concentrada .

Mecanismo de Ação Iniciando a liberação

Vantagens dos Fertilizantes de Liberação Controlada COMPO 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; Potencializa o desenvolvimento ` das raízes; Elevada eficiência nutritiva; Respeito ao meio ambiente.

Vantagens dos Fertilizantes de Liberação Controlada COMPO Película elástica resistente Todas as formulações com micronutrientes Economia de fertilizante, doses mais baixas Associação entre fertilizantes Abastecimento Garantia COMPO do Brasil

A Elasticidade da nova Cobertura Fertilizantes de Liberação Controlada COMPO Elevada segurança e resistência frente ao manuseio; A película não se rompe; Microporos mais sensíveis às mudanças de termperatura; Portanto, liberação altamente ajustada à demanda nutricional.

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-) Tamanho do grânulo: 2 - 4 mm

Principais concorrentes do Kimcoat Agroblen BasaCoat MultiCoat Agri Nitrogran NitroMais Roullier Super N Entec x Pesquisa & Desenvolvimento

Pesquisa & Desenvolvimento (NH2)2CO + 2 H2O 2 NH3 (g) Ureia Amônia UREASE Ureia + H2O NH3 (g) Urease Sítio ativo Pesquisa & Desenvolvimento

Pesquisa & Desenvolvimento Metaloenzima (ALAGNA et al, 1984) Urease 12 átomos de Ni 4+ Está presente nos solos, em microorganismos, nas plantas e nos animais. Pesquisa & Desenvolvimento 66

Pesquisa & Desenvolvimento Nitrificação NH3 + H+ NH4+ NH4+ + 3/2 O2 NO2- + 2 H+ + H2O NO2- + ½ O2 NO3 - Nitrossomonas Nitrobacter Pesquisa & Desenvolvimento

Agrocote (tecnologia que reveste) Agroblen – Produquímica Agrocote (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

Fertilizantes especiais de LL e LC Compo Fertilizantes especiais de LL e LC 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. Fonte: Compo (site) Pesquisa & Desenvolvimento

Ex: Floranid Eagle, Triabon. 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 Fonte: Panfleto explicativo Pesquisa & Desenvolvimento

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 Fonte: Panfleto Pesquisa & Desenvolvimento

Roullier 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. não são polímeros Pesquisa & Desenvolvimento

RECOMENDAÇÃO DE ADUBAÇÃO PARA A CULTURA DO MILHO a) no sulco Espaçamento: para a produção de grãos: 0,80 a 0,90m 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.

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.

b) Adubação de cobertura b) Adubação de cobertura 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 r esposta a nitrogênio K + trocável, mmol c /dm 3 Produtividade esperada 1. Alta 2. Média 3. Baixa - 0,7 0,8 1,5 1,6 3,0 t/ha N, kg/ha 2 O, kg/ha 4 6 8 10 12 40 60 100 120 140 20 70 90 110 50 80

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 leguminosa; 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 apos 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.

Lista de Exercícios 1) Um solo contém 42 g/dm3 de Matéria Orgânica, de relação C/N = 10. A mineralização de 2% dessa MO produz quanto de nitrogênio mineral ? Apresente os resultados em mg/dm3 de terra e em kg/ha de N. A quantos de Sulfato de Amônio equivale esse N? (N –14; S – 32; H – 1; O – 16). R: 97,60 kg/ha de N e 488 kg/ha de Sulfato de Amônio.  2) Existem vários modelos matemáticos que procuram equacionar a queda exponencial do N no solo com o tempo. Um desses modelos (Bartholomew, 1972) é o seguinte: N = A/r – A.e-rt/r + No.e-rt Dessa equação, N é o teor de nitrogênio do solo, A representa a taxa anual de adição de N, r é a taxa de decomposição em relação ao N total e t é o tempo em anos. Com esse modelo, calcule quanto de N total resta na camada arável de um solo com teor inicial de 0,221% de N (No), após 15 anos, com adições anuais médias de 70 kg/ha e taxa de decomposição de 2,5% (use 0,025). R. 1,96 g/dm3 de N.  

3) Qual o fornecimento teórico de N mineral de um solo, com base no modelo do exercício anterior, para um solo com 3,61 g/dm3 de N, admitindo adições de 40 kg/ha de N e taxas de decomposição de 2,5%? Considere os intervalos entre 2 e 3, 10 e 11 e 25 e 26 anos. Apresente os resultados em kg/ha de N. R: 132, 108 e 66 kg/ha de N.  4) Um esterco contém 30% de M.O. A adição de 50 t/ha aumenta em quanto à matéria orgânica do solo, considerando que, no período considerado, 15% dessa matéria orgânica foi incorporada ao húmus e o restante foi decomposto ?R: 1,13 g/dm3  5) Um esterco contém 0,6% de N e foi aplicado a um solo na base de 40 t/ha. Se em um período de 12 semanas 35% do nitrogênio foi mineralizado, a quantos kg/ha de N isso equivale? R: 84 kg/ha

QUESTÕES SOBRE NITROGÊNIO 1. Quais as formas de absorção de nitrogênio pelas plantas? 2. A maioria das rochas e minerais contém N? 3. De onde as fábricas retiram N para a fabricação dos fertilizantes nitrogenados? 4. Explique o que é: mineralização, imobilização, desnitrificação, nitrificação, volatilização, lixiviação e fixação de nitrogênio. 5. Qual o objetivo de se usar inibidores da nitrificação e inibidores da urease? 6. A adubação nitrogenada é baseada em que fatores?

7. Como o N pode ser perdido? Exemplificar com a fonte Uréia. 8. Explique resumidamente como são obtidos os fertilizantes nitrogenados. 9. Explique a reação no solo dos fertilizantes nitrogenados. 10. Qual a finalidade de se revestir os grânulos dos fertilizantes?