UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA JLIO DE MESQUITA FILHO Cmpus

UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” Câmpus de Ilha Solteira ADUBOS E ADUBAÇÃO NITROGENADA Ilha Solteira - SP

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).

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

V = 100 m x 0, 2 m = 2000 m 3 = 2. 000 dm 3

RESOLUÇÃO DO PROBLEMA 20 g M. O. ----- 1 dm 3 x ------2 x 106 dm 3 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

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

1. Introdução • Atmosfera - Fixação Biológica

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).

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

Matérias-primas e fertilizantes nitrogenados mais utilizados NH 3 HNO 3 H 2 SO 4 Ureia, sulfato de amônio, nitrocálcio, MAP, DAP.

Obtenção da Amônia (NH 3) AR GÁS NATURAL 1/2 O 2+ N 2 + CH 4 + H 2 O 2 NH 3 + CO 2 H+: combustíveis fósseis, gás natural e óleo, petróleo, hidrólise da água.

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

Amônia como produto chave para a produção de adubos +H 2 O nitrogenados. Soluções amoniacais + outros adubos nitrogenados Amônia anidra +H 2 SO 4 NH 3 +CO 2 +H 3 PO 4 Soluções nitrogenadas + outros adubos Adubos fluidos Sulfato de amônio Ureia Ácido Nítrico Ácido Nitrico + NH 3 + Na 2 CO 3 Nitrato de amônio Nitrato de sódio + Ca. CO 3 Fosfatos de amônio Nitrato de cálcio +KCl Nitrato de potássio + Rocha fosfatada + NH 3 Nitrofosfato

PRODUÇÃO DA UREIA.

Diagrama de processo de produção de NITROCÁLCIO (Fonte: Bruno, 1985).

Sulfato de Amônio: 2 NH 3 + H 2 SO 4 (NH 4)2 SO 4 Nitrato de Amônio: NH 3 + HNO 3 NH 4 NO 3 Ureia: 2 NH 3 + CO 2 CO(NH 2)2 Nitrocálcio: NH 4 NO 3 + Ca. CO 3. Mg. CO 3 MAP: NH 3 + H 3 PO 4 NH 4 H 2 PO 4 DAP: 2 NH 3 + H 3 PO 4 (NH 4)2 HPO 4

3. Princípios e prática da adubação nitrogenada • • • Acidez e alcalinidade Índice salino: P. O. = n. RT/V Localização Parcelamento: lixiviação - índice salino Fontes

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

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

Dinâmica do nitrogênio no solo

CICLO DO NITROGÊNIO Fonte: Silva e Mendonça (2007).

Reações dos fertilizantes nitrogenados no solo Ureia Fosfatos de Amônio Sulfato de Amônio Nitrocálcio

a) Ureia Volatilização CO(NH 2)2 + H 2 O Urease (NH 4)2 CO 3 2 NH 3 + CO 2 + H 2 O 2 NH 3 + H+ 2 NH 4+ Absorvido pelas plantas, ser adsorvido no complexo de troca e sofrer nitrificação 2 NH 4+ + 3 O 2 NO 2 - + CO 2 + 4 H+ Nitrosomonas NO 3 Nitrobacter Absorvido pelas plantas, ser adsorvido no complexo de troca e sofrer lixiviação

Fatores que aumentam a volatilização da Amônia 1) Alcalinidade p. H > 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.

Fonte: Pavinatto, 2012.

Fonte: Pavinatto, 2012.

e) Nitrocálcio = NH 4 NO 3 + Ca. CO 3. Mg. CO 3 H+ OHH 2 O O equivalente de acidez e alcalinidade do nitrocálcio é zero.

FERTILIZANTES HIGH TECH: Entec Super N Ureia revestida

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

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. NO 3 NH 4 NO, N 2 O NO 3 NH 4 + NITRIFICAÇÃO NO 2 - - NO 3

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

A Ação de ENTEC no Solo S NA O MO S RO NIT URÉIA AMÔNIO – NH 4+ NITRITO NI TR OB AC TE R NITRATO ENTEC inibe temporariamente as Nitrosomonas que são as bactérias responsáveis pela transformação de NH 4 em NO 2. O efeito aumenta a disponibilidade de N em 6 a 8 semanas. COMPO do Brasil

Forma de Ação dos Inibidores da Nitrificação Precipitação Adubação NO 3 Nitrato NH 4 Amônio com Inibidor de Nitrificação Colheita NO 3 NH 4 F a se d e Lençol Freático NO 3 E s t a b i l i z a ç ã o NO 3

Diminuição da Concentração de Nitratos nas Folhas ppm NO 3 / massa seca Redução de 23 % 1. 100 1. 000 900 1010 772 ppm NO 3 / ms 800 700 600 500 400 300 200 sem inibidor com inibidor Numerosos ensaios têm demonstrado que a fertilização com ENTEC diminui a concentração de nitratos em folhas e frutos em 23% em média 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 ü Nitrogênio (N): 26% ü Enxofre (S): 12% ü Fertilizante Nitrogenado: ü 73% na forma de NH 4+ ü 27% na forma de NO 3 -

ENTEC Nitrofoska 14 ü Nitrogênio (N): ü Fósforo (P 2 O 5): ü Potássio (K 2 O): ü Magnésio (Mg. O): 14% 7% 17% 2% ü Micronutrientes Zinco e Boro ü Fertilizante sem cloro (Cl-) ü Fertilizante NPK no grão: ü 60% na forma de NH 4+ ü 40% na forma de NO 3 -

ENTEC Solub 21 ü Nitrogênio (N): 21% ü Enxofre (S): 22% ü Fertilizante altamente solúvel ü p. H (a 20 o. C): 4, 68 üCondutividade: 1, 9 m. S/cm ü Fertilizante Nitrogenado: ü 100% na forma de NH 4+

Fertilizantes High Tec: Entec Super N Ureia revestida

ü Ureia sem revestimento NH 3(g) Ureia Volatilização de amônia Ureia Nível do Solo NH 4+ Bactérias NO 3 - Lixiviação de Nitrato NO 3 - CTCSOLO

ü Kimcoat N – Ureia revestida NH 3(g) Kimcoat N Minimiza a volatilização Ureia Nível do Solo NH 4 + Os polímeros retardam a atividade das bactérias Bactérias NO 3 - Reduz lixiviação NH 4+ CTCSOLO

ü MAP sem revestimento Absorção pelas plantas MAP rte é a p a Um da i v r o s ab MAP Nível do Solo NH 4 H 2 PO 4 H 2 O NH 4 + + H 2 PO 4 - H 2 PO 4 H 2 PO 4 - Fe 2+ Al 3+ CTCSOLO

ü Kimcoat P – MAP revestido Kimcoat P Polímeros – permeabilidade controlada Absorção pelas plantas Água penetra Nível do Solo NH 4 H 2 PO 4 NH 4 cessa a liberação + + H 2 PO 4 - H 2 PO 4 - Fe 2+ Al 3+ CTCSOLO

Fertilizantes polimerizados

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

Esquema das três camadas de polímeros

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

Kimcoat P – MAP revestido Polímero III

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

• 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 A temperatura regula a liberação: Proporcional à necessidade nutricional das plantas A cápsula elástica é uma cera especial (Poligen) que se degrada no solo. Imagem da cobertura obtida em microscópio eletrônico (aumentado 2000 vezes)

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

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

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

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

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

Mecanismo de Ação Iniciando a liberação

Vantagens dos Fertilizantes de Liberação Controlada COMPO ü Liberação dos nutrientes conforme a necessidade das plantas; ü Minimização das perdas de nutrientes por lixiviação; ü Minimização do efeito salinizante; ü Alta resistência mecânica e estabilidade frente ao manuseio; ü Resistência e estabilidade a alterações bruscas de temperatura; ü Potencializa o desenvolvimento ` das raízes; ü Elevada eficiência nutritiva; ü Respeito ao meio ambiente.

Basacote Plus ü Nitrogênio (N): 15% ü Fósforo (P 2 O 5): 8% ü Potássio (K 2 O): 12% ü Magnésio (Mg. O): 2% ü Enxofre (S): 5% ü Boro (B): 0, 02% ü Cobre (Cu): 0, 05% ü Ferro (Fe): 0, 4% ü Manganês (Mn): 0, 06% ü Molibdênio (Mo): 0, 015% ü Fertilizante sem cloro (Cl-) Tamanho do grânulo: 2 - 4 mm

Principais concorrentes do Kimcoat -Agroblen -Basa. Coat -Multi. Coat Agri -Nitrogran -Nitro. Mais -Roullier -Super N - Entec x Pesquisa & Desenvolvimento

(NH 2)2 CO + 2 H 2 O UREASE Ureia 2 NH 3 (g) Amônia Ureia + H 2 O NH 3 (g) Urease Sítio ativo 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

Nitrificação NH 3 + H+ NH 4+ Nitrossomonas NH 4+ + 3/2 O 2 NO 2 - + ½ O 2 NO 2 - + 2 H+ + H 2 O Nitrobacter NO 3 - Pesquisa & Desenvolvimento

Agroblen – Produquímica Agrocote (tecnologia que reveste) ü Nitrogênio e Potássio encapsulado com enxofre e resina orgânica. Liberação gradativa e controlada ü Revestimento de S: Cobertura responsável pela regulagem da liberação ü Revestimento de polímero: Protege os nutrientes e determina a taxa de liberação. ü Fórmulas específicas: Ø 37 -00 -00 Ø 00 -00 -51 Ø 21 -16 -6 – Citros plantio ü Recomendações: Citros plantio, café plantio e gramado Fonte: Produquímica (site) Pesquisa & Desenvolvimento

Compo Fertilizantes especiais de LL e LC ü 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

ü 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

Multi. Coat. Agri : Haifa ü Trabalha apenas com N e K ü Não entra no plantio ü Liberação de 2 a 16 meses ü Limitação de temperatura (Funciona na temperatura de 21 Graus e nosso solo é de 42 Graus) ü Aumenta a dureza dos grânulos e diminui o pó ü Posicionado em HF e Frutas Pesquisa & Desenvolvimento

Nitrogran - Bunge ü Revestido c/ enxofre, zinco, boro e cobre ü Não tem redução de doses ü Posiciona-se no fornecimento de micronutrientes e enxofre ü Micronutrientes agregados aos macronutrientes Fonte: Panfleto explicativo Pesquisa & Desenvolvimento

FHNitro. Mais - Heringer ü Inibidor de urease ü Revestimento de ácido bórico e sulfato de cobre H 3 BO 3 (1, 5 a 2, 4 %) e Cu. SO 4. 5 H 2 O (0, 6 a 1, 5 %) ü B inibição não-competitiva e Cu competitiva (Urease) ü Fornecimento de micronutrientes Fonte: Panfleto Pesquisa & Desenvolvimento

Roullier ü Macro e micronutrientes prontamente disponíveis ü Ca. CO 3 marinho associados aos grânulos ü aumento da CTC do solo e correção do p. H ao redor da rizosfera ü Liberação gradativa ü Sulfammo, Basifós, Basifertil etc. ü 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, 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/dm 3, 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:

Adubação Mineral de Plantio (1) Improvável obter altas produtividades em solos com teores muito baixos de P.

• Aplicar 20 kg/ha de S para metas de produtividade até 6 t/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/dm 3 e 2 kg/ha de Zn quando os teores estiverem entre 0, 6 e 1, 2 mg/dm 3. • Os adubos devem ser aplicados no sulco de plantio, 5 cm ao lado e abaixo das sementes.

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

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.

Questões 1) Um solo contém 42 g/dm 3 de Matéria Orgânica (MO), de relação C/N = 10. A mineralização de 2 % dessa MO produz quanto de nitrogênio mineral ? Apresente os resultados em mg/dm 3 de terra e em kg/ha de N. A quantos kg 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) Um esterco contém 30% de M. O. A adição de 50 t/ha aumenta em quanto a 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/dm 3 3) 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 4) Quais as formas de absorção de nitrogênio pelas plantas? 5) A maioria das rochas e minerais contém N? 6) Qual o objetivo de se usar inibidores da nitrificação e inibidores da urease ? 7) A adubação nitrogenada é baseada em que fatores? 8) Como o N pode ser perdido? Exemplificar com a fonte ureia. 9) Explique resumidamente como são obtidos os fertilizantes nitrogenados. 10) Qual a finalidade de se revestir os grânulos dos fertilizantes?