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GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO SECRETARIA DE AGRICULTURA E ABASTECIMENTO
AGÊNCIA PAULISTA DE TECNOLOGIA DOS AGRONEGÓCIOS INSTITUTO DE ZOOTECNIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PRODUÇÃO ANIMAL SUSTENTÁVEL
EMISSÃO DE ÓXIDO NITROSO E VOLATILIZAÇÃO DE AMÔNIA EM PASTAGEM DE CAPIM-MARANDU
Karen Marques dos Santos Orientador: Dr. Valdinei Tadeu Paulino
Nova Odessa
Fevereiro - 2013
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação do Instituto de Zootecnia, APTA/SAA, como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Produção Animal Sustentável.
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Ficha catalográfica elaborada pelo Núcleo de Informação e Documentação do Instituto de Zootecnia
S237e Santos, Karen Marques dos Emissão de óxido nitroso e volatilização de amônia em pastagem de capim-Marandu. / Karen Marques dos Santos . Nova Odessa – SP, 2012. 62p.: il.
Dissertação (mestrado) – Instituto de Zootecnia. APTA/SAA.
Orientador: Dr. Valdinei Tadeu Paulino
1. Emissão. 2. Óxido Nitroso 3. Pastagem 4.Uréia 5. Capim-Marandu I. Paulino, Valdinei Tadeu. II. Titulo.
CDD 631.841
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DEDICATÓRIA
Aos meus pais Keizo e Nadja, ao meu irmão Fábio, e a minha tia
Silvana, pelo carinho, pela compreensão, dedicação e por vibrarem junto
comigo a cada conquista.
“Pois o senhor, vosso Deus, é quem vai
convosco a pelejar por vós contra os
vossos amigos, para vos salvar”
(Deuteronômio 20.4)
“Só se pode alcançar um grande
êxito quando nos mantemos fiéis a
nós mesmos”
(Friedrich Nietzseche)
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AGRADECIMENTOS
A DEUS pela força, inspiração e por sempre iluminar meu caminho;
A CAPES pela concessão de bolsa de estudo para realização dos meus estudos de Mestrado;
Ao Prof. Dr. Valdinei pela orientação e ensinamentos;
Aos pesquisadores Linda Monica, Tereza, Luciana, Rosana, Maria José (Mazé), Marcos Siqueira, e ao Waldssimiler que colaboraram com ensinamentos para que este trabalho fosse realizado e também pelos conselhos e amizade; Ao Heitor Cantarella, pela atenção e colaboração durante a realização deste trabalho;
Aos colegas de mestrado do Instituto Agronômico de Campinas, o Johnny, Acácio, Hélio, e o Rafael pela ajuda, paciência, pelos ensinamentos e pelo apoio nas análises do cromatógrafo;
Aos funcionários Marcão, Valmir, José Camargo (Zé Louco), Thiago,
Cidão, a dona Bethe, Neuza, e ao Anderson por compartilharem seus conhecimentos práticos. Pela dedicação, conselhos e amizade, e acima de tudo a boa vontade em ajudar;
A Edna e a Rose que é a atual responsável pela Biblioteca do Instituto
de Zootecnia, pela atenção, paciência e disponibilidade em ajudar; Ao comandante Volpim pela oportunidade de voar sobre a área
experimental; Aos meus colegas de pós-graduação que ajudaram sempre que foi
possível Vitor Paulo Vargas e Natalino Mendes Rasquinho. Muito obrigada pelo apoio, pelos conselhos, ensinamentos, e amizade;
A minha colega de mestrado Alline Mariá Schumann, pela inquestionável
parceria, por compartilhar os momentos bons e ruins que passamos, pelas risadas, e pela amizade;
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A Maria Aparecida (dona Cida), que sempre me recebeu com muita
alegria e carinho na hospedaria;
Obrigada a todos por terem ajudado e colaborado durante o desenvolvimento deste trabalho e por terem participado de forma direta ou indireta do meu crescimento pessoal,
Muito obrigada!
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SUMÁRIO
LISTA DE TABELAS ....................................................................................... xii
LISTA DE FIGURAS ....................................................................................... xiv
RESUMO ........................................................................................................ xvi
ABSTRACT ..................................................................................................... xviii
1. INTRODUÇÃO .......................................................................................... 1
2. REVISÃO DE LITERATURA ..................................................................... 3
2.1. Pastagem de capim-Marandu ............................................................. 3
2.2. Fertilização da pastagem .................................................................... 4
2.2.1. Fertilizantes nitrogenados .......................................................... 5
2.3. Perdas de nitrogenio no solo .............................................................. 7
2.3.1. Volatilização de amônia ............................................................ 8
2.3.2. Emissão de óxido nitroso ........................................................ 100
3. MATERIAL E MÉTODOS ......................................................................... 15
3.1. Características da área ....................................................................... 15
3.2. Experimento 1 – volatilização de amônia .......................................... 17
3.2.1. Delineamento experimental e tratamentos ................................ 17
3.2.2. Coleta de dados de temperatura e precipitação ........................ 18
3.2.3. Instalação das câmaras e aplicação da ureia ............................ 18
3.2.4. Esquema de coleta .................................................................... 20
3.2.5. Preparo das amostras ............................................................... 21
3.3. Experimento 2- emissão de óxido nitroso ........................................... 22
3.3.1. Delineamento experimental e tratamentos ................................ 22
xi
3.3.2. Instalação das câmaras e aplicação da ureia ............................ 22
3.3.3. Coleta de dados de temperatura e precipitação ........................ 23
3.3.4. Avaliação do capim-Marandu .................................................... 25
3.3.5. Concentração de nitrogênio ....................................................... 25
3.3.6. Recuperação aparente de nitrogênio ........................................ 26
3.3.7. Câmaras .................................................................................... 26
3.3.8. Coleta de gás ............................................................................. 26
3.3.9. Coleta de solo ............................................................................ 27
3.3.10 Determinação de N2O nas amostras ........................................ 28
3.4. Análise estatística ........................................................................... 29
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES ............................................................. 31
4.1. Experimento 1 – Volatilização de amônia ....................................... 31
4.2. Experimento 2 – Emissão de óxido nitroso .................................... 35
4.2.1. Avaliação do capim-Marandu ................................................... 35
4.2.1.1. Altura do capim-Marandu................................................. 35
4.2.1.2. Biomassa da forrageira e componentes morfológicos..... 36
4.2.1.3. Concentração de nitrogênio nas laminas foliares e
estimativas de clorofila pela unidade spad..................... 39
4.2.1.4. Acumulo de N na biomassa do capim-Marandu e
recuperação aparente de N ............................................ 41
4.2.2. Determinação do fluxo de N2O .................................................. 44
4.2.3. Perdas de N na forma gasosa.................................................... 50
5. CONCLUSÕES .................................................................................................................... 51
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................ 53
xii
LISTA DE TABELAS
Tabela 1- Composição química do solo na camada de 0 a 10 cm de
profundidade coletado na área experimental do Instituto de
Zootecnia .....................................................................................
16 Tabela 2- Cronograma das trocas das esponjas........................................... 21
Tabela 3- Perdas de N (% do aplicado) na forma gasosa............................. 50
xiii
xiv
LISTA DE FIGURAS
Figura 1- Vista aérea da área experimental................................................. 17
Figura 2- Temperatura (°C) e precipitação (mm), durante as horas após a
adubação.................................................................................... 18
Figura 3- Vista das câmaras instaladas na área experimental.................. 19
Figura 4- Vista interna das câmaras, (A) esponjas inferior, (B) esponja
superior, e (C) câmara tampada................................................ 20
Figura 5 - Vista das parcelas na área experimental.................................... 23
Figura 6- Precipitação (mm), temperatura do solo (T °C Solo) e
temperatura do ambiente (T °C Amb.), durante o período
experimental............................................................................. 24
Figura 7- Coleta de gás - (A) Câmara fechada, (B) Seringa acoplada a
válvula da tampa, (C) Amostra de gás sendo injetada no
frasco.......................................................................................... 27
Figura 8- Perdas de N por volatilização dos tratamentos testemunha da
ureia 50 kg de N ha-1 e da ureia tratada com NBPT 50 kg de N
ha-1, durante as horas após a adubação.................................... 32
Figura 9- Perda acumulada de N-NH3 dos tratamentos testemunha da
ureia 50 kg de N ha-1 e da ureia tratada com NBPT 50 kg de N
ha-1, durante as horas após a adubação.................................... 34
Figura 10- Altura (cm) dos pastos de capim-Marandu submetidas a
estratégias de adubação nitrogenada no período de abril a
maio de 2012............................................................................ 35
Figura 11- Biomassa seca do capim-Marandu submetidas a estratégias
de adubação nitrogenada nos tratamentos testemunha
(Test), ureia (U) e ureia tratada com NBPT (U+NBPT) no
período de abril a maio de 2012. Letras diferem os
tratamentos entre si, Tukey 5%................................................ 37
xv
Figura 12- Taxa de acúmulo de matéria seca dos pastos de capim-
Marandu submetidas a estratégias de adubação nitrogenada
no período de abril a maio de 2012. Letras diferem os
tratamentos entre si, Tukey 5%................................................ 38
Figura 13- Contribuição percentual das laminas foliares, pseudocolmos e
material morto na biomassa dos pastos de capim-Marandu
submetidas a estratégias de adubação nitrogenada no período
de abril a maio de 2012..............................................................
39
Figura 14- Concentração de nitrogênio e estimativas de clorofila pelo
valor de leituras SPAD dos pastos de capim-Marandu
submetidas a estratégias de adubação nitrogenada................ 40
Figura 15- Recuperação aparente de nitrogênio (%) pela biomassa da
parte aérea para as diferentes fontes de N em capim-
Marandu.................................................................................... 42
Figura 16- Eficiência do uso de ureia e ureia tratada com NBPT na
recuperação aparente do N...................................................... 43
Figura 17 - Correlação do fluxo de N-N2O em função da temperatura do
solo........................................................................................... 45
Figura 18- Correlação do fluxo de N-N2O com o espaço poroso saturado
por água (%EPSA)...................................................................... 46
Figura 19- Fluxo de N2O em função dos dias após a adubação
nitrogenada............................................................................. 47
Figura 20- Média do fluxo acumulado de N2O............................................ 48
Figura 21- Relação entre produção de MS e emissão de N2O em CO2-eq
ha-1............................................................................................ 49
xvi
RESUMO Diante da problemática da emissão de gases de efeito estufa, a adubação nitrogenada tem sido apontada como uma das fontes que mais emite óxidos de nitrogênio em sistemas agrícolas. O presente estudo teve como objetivo avaliar as perdas de nitrogênio (N), pela volatilização de amônia (NH3) e pela emissão de óxido nitroso (N2O), em sistema de pastagem de capim-Marandu, realizado na Fazenda Experimental do Instituto de Zootecnia – IZ, em Nova Odessa. Foram desenvolvidos dois experimentos em épocas diferentes – experimento (1) volatilização de NH3, com quatro repetições e três tratamentos: a testemunha e duas fontes de nitrogênio a ureia (U50 kg N ha-1) e a ureia tratada com NBPT (UR 50 kg N ha-1); experimento (2) emissão de óxido nitroso, com cinco repetições, três tratamentos: a testemunha, (50 kg N ha-1) na forma de ureia e (50 kg N ha-1) na forma de ureia tratada com NBPT. Foram avaliados também características da planta como produção de massa seca em kg ha-1 em CO2 equivalente (CO2-eq), altura e leitura SPAD, e características do solo como pH, temperatura e espaço poroso saturado por água (%EPSA). No experimento (1) foi constatado que as maiores perdas de NH3 ocorreram no intervalo de 24 horas após a adubação, e também observou-se diferença entre os tratamentos. Para o experimento (2) os resultados de altura e leitura SPAD não apresentaram diferenças significativas entre os tratamentos. Entretanto o tratamento que recebeu ureia com NBPT obteve produção média de 3092 kg MS ha-1 em CO2-eq e apresentou uma menor emissão de N2O em relação aos demais tratamentos. Nenhuma correlação entre o fluxo de N2O (mg N dia-1) e (%EPSA) foi observado. Entretanto foi observado uma correlação significativa entre o fluxo de N2O (mg N dia-1) e a temperatura do solo (P= 0,0041). Para reduzir as perdas de N pela volatilização de amônia é aconselhável que após a adubação nitrogenada, o solo seja umedecido. O uso de ureia tratada com NBPT foi eficiente ao correlacionar a produção de MS ha-1em CO2-eq. Não foram observadas diferenças entre os tratamentos com ureia e ureia tratada com NBPT, para a emissão de N2O. Palavra chave: perdas de nitrogênio, pastagem, ureia, inibidor de urease
xvii
xviii
ABSTRACT
Faced with the problem of greenhouse gas emissions, nitrogen fertilization has been singled out as one of the sources that emit oxides of nitrogen in agricultural systems. The present study aimed to evaluate the losses of nitrogen (N), by volatilization of ammonia (NH3) and by the emission of nitrous oxide (N2O), in grass pasture system Marandu, conducted at the Experimental Farm of the Institute of animal science-IZ, in Nova Odessa. Two experiments were developed at different times-experiment (1) volatilization of NH3, with four repetitions and three treatments: the witness and two sources of nitrogen urea (U50 kg N ha-1) and urea treated with NBPT (UR 50 kg N ha-1); experiment (2) emission of nitrous oxide, with five repetitions, three treatments: the witness, (50 kg N ha-1) in the form urea and (50 kg N ha-1) in the form urea treated with NBPT. Plant characteristics also were evaluated as dry mass production in kg ha-1 in CO2 equivalent (CO2-eq), height and SPAD reading, and soil characteristics such as pH, temperature and water-saturated porous space (%EPSA). In the experiment (1) it was found that the major losses of NH3 occur in the range of 24 hours after fertilization, and also there was a difference between the treatments. For the experiment (2) the results of height and SPAD reading did not show significant differences among the treatments. However the treatment received urea NBPT obtained average production of 3092 kg DM ha-1 in CO2-eq and presented a lower emission of N2O compared to other treatments. No correlation between the flow of N2O (mg N day-1) and (% EPSA) was observed. However it was observed a significant correlation between the flow of N2O (mg N day-1) and soil temperature (P = 0,0041). To reduce N losses by volatilization of ammonia is advisable after nitrogen fertilization, soil is moistened. The use of urea treated with NBPT was efficient to correlate the production of DM ha-1 CO2-eq. No differences were found between treatments with urea and urea treated with NBPT, for the emission of N2O.
Key words: nitrogen losses, pasture, urea, urease inhibitor
xix
1
1. INTRODUÇÃO
O Brasil possui um grande potencial para produzir bovinos a pasto
devido a sua vasta extensão territorial tornando-o um dos maiores produtor
comercial de bovinos do mundo.
Com o avanço da tecnologia é possível realizar inúmeros estudos para
avaliar a produtividade da pastagem e possibilitar ao produtor uma melhor
produção de forragem em áreas, as vezes até menores, apenas utilizando de
forma racional e como ferramenta de trabalho a adubação nitrogenada,
diminuindo as áreas de pastejo em estádio de degradação.
As áreas degradadas podem ser recuperadas com baixo custo, por meio
de adoção manejo do pasto adequado e de reposição de nutrientes ao solo
necessário a planta, garantindo assim a sustentabilidade do sistema e
minimizando os danos ambientais, além de oferecer uma pastagem de
qualidade para o animal.
Um dos nutrientes essenciais para o sistema solo-planta é nitrogênio,
que é encontrado na forma de ureia. A ureia sendo o adubo mais utilizado no
país apresenta como vantagens menor custo por quilograma, alta concentração
de nitrogênio, é de fácil manipulação e causa menor acidificação no solo, o que
a torna potencialmente superior a outras fontes de nitrogênio, do ponto de vista
econômico.
Entretanto, apresenta maior perda de nitrogênio por volatilização na
forma de amônia (NH3) e de óxido nitroso (N2O) na forma de emissão gasosa.
Esta perda gasosa de N é a principal ineficiência do N-fertilizante, contribuindo
2
para a emissão de amônia, N molecular (N2) e óxidos de N. Tais perdas se
devem a aplicação de fertilizantes nitrogenados em situações desfavoráveis ou
em quantidades excessivas.
Estas perdas de N não são apenas desfavoráveis para o sistema solo-
planta, mas também é prejudicial ao meio ambiente. Em tempos de
aquecimento global, a diminuição da camada de ozônio, derretimento das
calotas polares, entre outros acontecimentos, a preocupação de muitos
cientistas e pesquisadores está voltada para o aumento da emissão de gases
de efeito estufa (GEE), tendo entre eles os três gases mais importantes o
metano (CH4), o dióxido de carbono (CO2) e o óxido nitroso (N2O), os quais são
de grande importância para a agricultura e pecuária, devido ao fato de que
aproximadamente 2/3 das emissões serem provenientes do solo.
Assim, a hipótese cientifica deste trabalho foi de que as perdas de
nitrogênio são menores e a produção de matéria seca é maior, quando a
pastagem é adubada com ureia tratada com NBPT em relação à ureia.
Devido à escassez de dados sobre a emissão de N2O e NH3 em áreas
de pastagens tropicais, principalmente na região sudeste do estado de São
Paulo, o presente trabalho teve como objetivo avaliar as emissões do gás N2O
na atmosfera e quantificar as perdas de N por volatilização de NH3 na
superfície do solo, em pastagem de Brachiaria brizantha cv. Marandu fertilizada
com diferentes fontes de nitrogênio inorgânico.
3
2. REVISÃO DE LITERATURA
2.1. Pastagem de Capim-Marandu
O capim-Marandu por apresentar alguns benefícios como, grande
capacidade de adaptação edafoclimática, boa produção de matéria seca, boa
adaptabilidade, facilidade de estabelecimento, bom valor nutritivo, além de
apresentar poucos problemas de doenças e mostrar bom crescimento durante
a maior parte do ano, inclusive no período seco torna-se uma gramínea de
grande interesse para os pecuaristas (SOUZA; DUTRA 1991).
As plantas forrageiras, tal como qualquer outra planta de interesse
econômico, necessitam estar bem nutridas para apresentar boa produção,
conjugada com adequado valor nutritivo visando ao atendimento das
exigências dos animais. Com isso, fica clara a necessidade da utilização mais
racional dos recursos naturais existentes, o que será possível somente através
de uma melhor compreensão do ecossistema de pastagens, para que práticas
de manejo e sistemas de produção animal possam ser idealizados e
implementados sem colocar em risco sua sustentabilidade e produtividade
(SBRISSIA; SILVA, 2001).
4
2.2. Fertilização da pastagem
É de conhecimento de muitos que as pastagens tropicais são muito
produtivas quando bem manejadas, com lotação animal adequada para a
disponibilidade da forragem, e principalmente quando a pastagem recebe
nutrientes em quantidades necessárias.
Segundo Macedo, (1999), para evitar problemas de degradação de
pastagem é interessante antecipar a percepção das etapas do processo de
degradação, adotando métodos de manejo que recuperem as pastagens
podendo ser químico com uma adubação adequada, ou indireto com a
implantação de pastagem anual, além de uma adequada capacidade de
suporte e manejo. Desta forma é possível manter as inter-relações biológicas,
econômicas e sociais do sistema.
Deve-se levar em consideração que as gramíneas são tão exigentes
quanto às culturas agrícolas, sendo assim é possível trabalhar com elevada
lotação animal desde que a pastagem seja bem manejada e que receba a
quantidade ideal de nutrientes em especial o nitrogênio, pois a ausência dele
pode causar a imobilização de alguns nutrientes presentes tanto na planta
como no solo, e ao longo prazo, ser responsável pela degradação da
pastagem. A aplicação de nitrogênio é de grande importância, pois proporciona
uma melhor produção, manutenção e sustentabilidade da pastagem.
Nas pastagens manejadas intensivamente onde são aplicadas altas
doses de nitrogênio podem ocorrer perdas de N devido a lixiviação,
imobilização, nitrificação, desnitrificação e se a fonte de nitrogênio for a ureia
ocorre a perda por volatilização de amônia (NH3), que pode ser a principal
perda de N nos solos agrícolas, quando as condições edafoclimaticas não são
adequadas.
Em muitos casos o uso da pastagem se torna extrativista causando uma
baixa disponibilidade de nutriente no solo sendo este um dos fatores que mais
interfere na qualidade da forrageira. Segundo (ENGELS; MARSCHNER, 1995),
de todos os nutrientes e minerais, o nitrogênio é quantitativamente o mais
5
importante para o crescimento da planta, e o segundo fator mais limitante para
o desenvolvimento da forrageira, tento como o primeiro a água (JARVIS, et al.,
1995).
Segundo Soussana et al., (2007) o uso das pastagens pode contribuir
para o sequestro de carbono (C) atmosférico, atuando para mitigar o aumento
do efeito estufa e suas consequências ao meio ambiente em razão do
aquecimento global. Estudos conduzidos na Europa apresentam dados de que
o influxo de carbono atmosférico compensa a emissão de N2O e CH4 emitidos
através de atividade agropecuária como: o uso de adubo nitrogenado nas
pastagens sendo assim melhorando a produtividade e qualidade da forragem,
consequentemente aumento da taxa de lotação, tornando as áreas de
pastagens prováveis mitigadoras de efeito estufa.
2.2.1. Fertilizantes nitrogenados
Dentre os vários produtos comercializados para adubação nitrogenada
de pastagem existem: sulfato de amônio, ureia, nitrato de amônio, ureia tratada
com NBPT, entre outros. O mais utilizado é a ureia [CO(NH2)2] com 44 a 46 %
de N, Martha Jr et al., (2004a), pois possui baixo valor comercial em relação
aos demais fertilizantes, e o mais utilizada em todo o mundo.
Produzida a partir da reação de NH3 com CO2, onde o processo de
industrialização não envolve reações com ácidos que requerem materiais e
equipamentos especiais. Estes fatores apontam a ureia como um fertilizante
sólido industrializado com menor custo por unidade de N (CANTARELLA,
2007).
A pastagem é a base de sustentação da pecuária brasileira, na região do
cerrado cerca de 40 a 50 milhões de hectares são ocupados pelos gêneros
Brachiaria ou Andropogon (BARCELLOS, 1996). Quase toda esta área sofre
com degradação devido ao manejo extrativista e principalmente pelo
6
superpastejo (VARELLA et al., 2004), e principalmente pela falta de reposição
dos nutrientes.
É essencial salientar que a fertilização de manutenção tem um papel
importante em qualquer das atividades, mas principalmente para a pastagem,
pois além de evitar a degradação da mesma, proporciona uma melhoria na
qualidade da forragem, permitindo trabalhar com uma taxa de lotação
adequada, otimizando o uso da área e consequentemente um bom retorno
financeiro.
Em função dos preços do adubo nitrogenado e de maior ou menor
possibilidade de perdas de N com a aplicação, geralmente adota-se a
estratégia de uso da ureia nos meses mais chuvosos durante a estação de
crescimento das plantas (CECATO, et al., 2011).
Por outro lado (WERNER, 1996) recomenda que após o rebaixamento
da forragem, de preferência pelo pastejo com alta lotação animal, ou por meios
mecânicos, deve-se aplicar uma dose leve (50 kg de N ha-1) ou uma dose
média (100 kg de N ha-1) do adubo nitrogenado, no final do período das águas,
época do ano que a chuva pode incorporar o adubo ao solo em 2 – 3 dias, o
que evita as perdas por volatilização e promove um acentuado aumento da
produção de forragem nos períodos secos e uma rebrota precoce no inicio da
primavera.
A principal desvantagem do uso da ureia é a possibilidade da perda por
volatilização de NH3, especialmente quando o fertilizante é aplicado na
superfície do solo (CANTARELLA, 2007).
Outra forma de perda da ureia seria por lixiviação, por se tratar de um
produto com alta solubilidade em água, pode ser adsorvido aos colóides do
solo, entretanto, a menos que chova intensamente nos dias subsequentes a
adubação, a lixiviação de N na forma de ureia tem importância relativamente
pequena, uma vez que este fertilizante é normalmente hidrolisado em poucos
dias no solo, produzindo amônio (NH4+), o qual é retido nos colóides do solo
pelas cargas negativas (CANTARELLA, 2007).
7
Segundo Dick et al., (1996); Santos; Camargo, (1999) a amônia é o
principal produto do processo de hidrolise da urease, e é importante controlar a
velocidade deste processo que é influenciado pela quantidade de adubo
aplicado e pelo tipo de vegetação.
Atualmente é possível encontrar produtos como a ureia revestida com
enxofre, que possui baixa solubilidade e é produzida com intuito de ter uma
liberação lenta no solo, e possui baixa solubilidade, um exemplo é a ureia com
NBPT é um produto de liberação lenta devido ao inibidor de urease, cujo
principio ativo é o N-(n-butil) tiofosfótico triamida (NBPT) Cantarella, (2007),
sendo o nome comercial deste produto é Agrotain.
Segundo o Manunza, et.al. (1999), o Agrotain é um produto que após ser
aplicado no solo rapidamente se converte em seu análogo de oxigênio fosfato
de N-n-butiltriamida (NBPTO), que por estar na verdadeira forma de inibidor se
liga com as enzimas de urease, retardando a atividade da mesma.
Segundo Girardi; Mourão Filho (2003), a ureia é recoberta por
substancias orgânicas, inorgânicas, ou resina sintética. Para ocorrer a
liberação gradual de N no solo. Características como: o tamanho da partícula, a
espessura da camada de revestimento e a quantidade de microfissuras em sua
superfície, irão determinar a curva de liberação do nutriente ao longo do tempo.
Portanto, a função do inibidor de urease é de retardar o processo de
hidrolise, permitindo que o N tenha mais tempo para ser incorporado no solo
sendo sob ação da chuva, irrigação, ou, por processo mecânico. Assim o N-
NH3 tende a se aprofundar no horizonte do solo possibilitando uma maior
disponibilidade de N para as plantas, reduzindo as perdas de N por
volatilização de NH3 e por emissão de gases como óxidos de N.
2.3. Perdas de nitrogênio no solo As emissões diretas de óxido nitroso (N2O) podem ser estimadas com
base na entrada de nitrogênio durante o manejo do solo (fertilizantes sintéticos
8
ou orgânicos, depósitos de estrume e resíduos de culturas) ou provenientes de
outras alterações do nitrogênio inorgânico no solo como o resultado de
intervenções pelo ciclo de nitrogênio como, por exemplo, a mineralização do
nitrogênio na matéria orgânica, após a drenagem do solo, ou mudança do uso
do solo (IPCC, 2006).
Como comentado anteriormente, devido às várias vantagens da ureia,
ela se torna a fonte de nitrogênio mais utilizado no Brasil, no entanto, dos
adubos nitrogenados ela apresenta maior perda de nitrogênio por volatilização
de amônia, nitrogênio molecular (N2) e óxido nitroso.
Tais perdas se devem por aplicação de fertilizantes nitrogenados em
situações desfavoráveis ou em quantidades excessivas. A amônia perdida por
volatilização é proveniente da mineralização da matéria orgânica ou do
fertilizante aplicado, sendo este o fenômeno mais intenso, mediante o aumento
no pH do solo (MELO, 1978).
Além disso, no sistema solo-planta não ocorre apenas perda N por
volatilização de amônia, mas também por oxidação de óxidos de N, como o
óxido nitroso, o qual tem recebido uma atenção maior, pois está diretamente
relacionado com a destruição da camada de ozônio (GIACOMINI, et al., 2006).
2.3.1. Volatilização de NH3
O uso de fertilizantes nitrogenados pode trazer más consequências
econômicas e ambientais devido às perdas de N pela volatilização (BOLAN et
al., 2004; EMMETT, 2007). Segundo Savant; Stangel (1990) muitos estudos e
esforços tecnológicos têm sido realizados na tentativa de diminuir a
volatilização logo após a adubação nitrogenada.
De acordo com (CANTARELLA, 2007) geralmente a predominância de
NH3 ocorre em solos alcalinos, e os solos brasileiros são ácidos com
predominância a do amônio (NH+4), por outro lado, quando solos brasileiros
são adubados com ureia, independentemente do pH, tendem a liberar NH3 e
CO2. Estas perdas em condições ambientais podem chegar a 60%, sendo
9
maiores em sistema de manejos com resíduos de culturas na superfície do
solo, pois as atividades da urease são maiores em plantas e vegetais do que
em solos.
Após a adubação nitrogenada, as perdas de N podem reduzir o
crescimento da pastagem e, consequentemente, a taxa de lotação, o ganho de
peso individual e por área (BERNADI et al., 2010). Os autores Oliveira et al.
(2007) encontraram perdas gasosas de N em capim-Marandu adubado com
ureia variando entre 14 a 38%, sendo as menores perdas quando a ureia foi
enterrada.
O processo de volatilização de amônia com a aplicação de ureia envolve
inicialmente, a hidrólise da fonte nitrogenada por meio da urease, resultando na
formação de carbonato de amônio, e que por não ser estável se desdobra em
NH3, CO2 e água. Conforme as seguintes reações abaixo descritas por Ernani
et al., (2001); Rochette et al., (2009).
CO(NH2)2 + 2H2O (NH4)2CO3
A reação acima de hidrolise ocorre após a aplicação da ureia, resultando
em carbonato de amônio.
(NH4)2CO3 2NH3 + CO2 + H2O
Esta reação decompõe o carbonato de amônio gerando amônia, dióxido
de carbono e água.
De acordo com a reação acima, caso a ureia não seja incorporada ao
solo, ao final da reação da hidrolise, será liberada em forma de gás a amônia.
Segundo Ruijter et al., (2010), o nitrogênio pode ser perdido quando são
deixados restos de culturas na superfície do solo. Em um experimento a campo
com alfafa Larsson et al., (1998) estimaram uma perda por volatilização de NH3
de 17% do total de N de resíduos de feno de alfafa (4,3% de conteúdo de N).
10
Quando os resíduos foram incorporados no solo ocorre uma redução na
volatilização da NH3.
Primavesi et al., (2004) verificaram que as perda de N-NH3 por
volatilização em pastagens de capim-Coastcross estabelecido em latossolo
vermelho distrófico, como resultado da aplicação superficial e a lanço do
fertilizante, situam-se, frequentemente, na faixa de 10 a 25% do N aplicado
durante a estação de crescimento. Contudo, em condições favoráveis à
volatilização como: elevada temperatura, ausência de precipitação
imediatamente depois da adubação e altas taxas de evaporação de água do
solo, comum no final do período das chuvas, as perdas podem atingir 80% do
N-ureia aplicado (MARTHA Jr. et al., 2004a).
A amônia em si não é um gás de efeito estufa, entretanto suas
atividades secundárias contribuem como a fonte de N2O, influenciando
indiretamente no aquecimento global (MARTIKAINEN, 1985).
2.3.2. Emissão de óxido nitroso (N2O)
As perdas de N na forma de óxido nitroso estão diretamente
relacionadas com o aquecimento global, por provocar danos à camada de
ozônio, apontando as pastagens como uma das atividades que mais
prejudicam o meio ambiente (ZAMAN, et al., 2009), devido ao uso inadequado
de fertilizantes e também pelo desmatamento.
Existem duas formas do N2O ser emitido na atmosfera uma por fontes
naturais, por exemplo, (bactérias no solo e oceanos), a outra é derivada de
ações antrópicas como tratamento de esgoto, diversos processos industriais,
uso de fertilizantes, entre outras atividades. Atualmente, um terço da emissão
do gás deriva das ações antrópicas.
Os gases CH4 e o N2O estão em concentrações atmosféricas mais
baixas em relação ao CO2, seus potenciais de aquecimento global (PAGs), são
suficientemente altos para que pequenas mudanças tenham um efeito desigual
11
na atividade radioativa da atmosfera (ROBERTSON; GRACE, 2004). Desses
gases o N2O é o gás de maior importância para sistemas agrícolas uma vez
que 70% das emissões são oriundas da dinâmica do N no solo em sistema de
produção, incluindo o N da matéria orgânica e o fixado química e
biologicamente (MOSIER, et al., 2004).
O N2O contribui com 9% das emissões de gases associados aos GEE
sendo o terceiro que mais polui. E cada molécula deste gás tem um potecial de
aquecimento global de 298 vezes maior, em relação a cada molecula de
dióxido de carbono CO2 (IPCC, 2007)
Conhecer o processo de formação do gás se torna importante na
tentativa de reduzir as emissões do mesmo. Neste sentido o N2O é produzido
biologicamente na agricultura através de processos microbianos de nitrificação,
desnitrificação e pela quimiodesnitrificação ocorridos no solo (HARRISON;
WEBB, 2001).
A desnitrificação tem grande importância em solos de arejamento
deficiente e em condições de temperaturas elevadas e de alto teor de umidade
no solo. Em um processo heterotrófico pelo qual muitos gêneros de bactérias
(principalmente Pseudomonas – comumente encontrado nos solos) utilizam o
carbono orgânico como fonte redutora e, na ausência do O2, utilizam os óxidos
de nitrogênio como aceptores de elétrons, resultando na produção de N2O,
óxido nítrico (NO) e nitrogênio (N2). Segundo Victoria et al., (1997), a
desnitrificação biológica, juntamente com a volatilização de amônia, constituem
as mais importantes vias de perdas gasosas de N do solo. A sequência de
reação é indicada a seguir:
Fatores que ocorrem no solo como: drenagem deficiente, má aeração,
presença de quantidades excessivas de nitrato, entre outros podem estimular
as condições redutoras no solo. Os microrganismos envolvidos no processo de
desnitrificação são bactérias quimiorganotróficas conhecidas como
12
microrganismos anaeróbicos facultativos, que sob condições anaeróbicas são
capazes de usar formas oxidadas de N como aceptores finais na respiração. O
valor do pH do solo pode influenciar muito a liberação de compostos
nitrogenados, ou seja, quando o pH está acima de 7,0 favorece a liberação de
N2, entretanto quando o pH está abaixo de 6,0 favorece a liberação de N2O
(VICTORIA et al., 1997). Portanto, de uma forma ou outra, durante o processo
de desnitrificação será liberado uma, ou mais fontes de N para a atmosfera.
A nitrificação ocorre de duas formas ambas por bactérias autotróficas.
As bactérias Nitrosomonas fazem a oxidação do amônio a nitrito, conforme a
reação a seguir:
Já as bactérias Nitrobacter atuam na oxidação do nitrito a nitrato,
conforme a reação a seguir:
A energia liberada em ambas as reações de nitrificação é utilizada pelos
microrganismos nitrificantes na síntese de compostos orgânicos a partir de
fontes de carbono inorgânico, como dióxido de carbono, bicarbonato e
carbonatos. Sendo assim, a nitrificação está associada ao crescimento das
bactérias nitrificantes.
Todos estes fatores e outros aqui não incluídos contribuem efetivamente
para alterações na concentração dos GEE, o qual poderá desencadear
aumento da temperatura média no planeta em até 5,8°C nos próximos cem
anos IPCC, (2007).
Estima-se que, das emissões totais, a agricultura contribui com
aproximadamente 20% da emissão antrópica de GEE. Três dos principais
gases de interesse são: dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), e óxido
nitroso (N2O), sendo que o fluxo destes gases nos agro-ecossistemas é
dependente do manejo e das práticas agrícolas adotadas. No Brasil, a
2NO2- + O2 2NO3
- + energia
13
contribuição da agricultura às emissões de GEE é estimada em 75% das
emissões de CO2, 91% das emissões de CH4 e 94% das emissões de N2O
(CERRI; CERRI, 2007).
14
15
3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1 Características da área
Os experimentos foram realizados na fazenda experimental do Instituto
de Zootecnia (IZ) em Nova Odessa, pertencente a Agencia Paulista de
Tecnologia dos Agronegócios (APTA), órgão subordinado a Secretaria da
Agricultura e Abastecimento do Governo do Estado de São Paulo, em área de
pastagem de capim-Marandu estabelecida em 1995.
A área está nas coordenadas geográficas de 22°46’39 de latitude sul e
47°17’45 de longitude oeste com altitude de 570 m. O solo da área
experimental é classificado como Latossolo Vermelho Distrofico típico
(EMBRAPA, 1999). Os resultados de análise química do solo da camada de 0
a 10 cm estão apresentados na Tabela 1.
16
A calagem não foi realizada devido aos resultados da analise química do
solo mostrou que não havia necessidade de correção do mesmo (WERNER et
al., 1996)
Segundo o sistema Köppen, o clima dessa região é mesotérmico úmido,
subtropical de inverno seco, classificado como Cwa, com temperaturas médias
inferiores a 18ºC no mês mais frio e superiores a 22ºC na época mais quente.
A precipitação pluviométrica média anual no município é de 1.270mm (30%
ocorrendo no período de maio a setembro).
Na área foram realizados dois experimentos independentes. O primeiro
experimento 1- avaliou a volatilização de amônia, que ocorreu no mês de
fevereiro de 2012. Já no segundo experimento 2- avaliou a emissão de óxido
nitroso emitido pelo solo da pastagem, que ocorreu no período de abril até a
primeira quinzena de maio de 2012.
Na Figura 1 é apresentada a vista aérea dos piquetes de Brachiaria
brizantha dos experimentos (1) e (2).
Tabela 1 – Composição química do solo da camada de 0 a 10 cm de profundidade coletado na área experimental.
pH MO P S K Ca Mg H+Al g kg-1 mg dm-³ mmol dm-³
5,2 52 21 4 3,1 36 20 38
SB
mmol dm-³
CTC
mmol dm-³
V%
59 97 61
17
Figura 1 – Vista aérea da área experimental.
3.2. Experimento 1 – Volatilização de amônia 3.2.1. Delineamento experimental e tratamentos Os tratamentos utilizados foram T1 – Testemunha (Test.); T2 - ureia (50
kg de N ha-1); T3 - ureia tratada com NBPT (50 kg de N ha-1) e foram aplicados
de uma única vez. O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado com
quatro repetições.
1 2
18
3.2.2. Coleta de dados de temperatura e precipitação
Na área experimental foi instalado um pluviômetro, de plástico, com
formato cunha, com a finalidade de acompanhar o índice pluviométrico durante
o período experimental. A temperatura do solo foi mensurada em cada período
de troca das esponjas com um termômetro tipo espeto. Na Figura 2 se
encontram os dados de índice pluviométrico e de temperatura do solo
observados durante o período experimental (10/02/2012 a 15/02/2012).
Figura 2 – Temperatura (°C) e precipitação (mm), durante as horas após a adubação.
3.2.3. Instalação das câmaras e aplicação da ureia
As perdas de N por volatilização de amônia (N-NH3) foram quantificadas
por meio de um sistema semi-aberto estático, proposto por NÖMMIK (1973),
com algumas adaptações. As câmaras coletoras, construídas a partir de
cilindros de cloro polivinil (PVC) com 20 cm de diâmetro e 40 cm de altura,
foram encaixadas sobre bases, também de PVC com 7 cm de altura, as quais
foram introduzidas no solo até a profundidade de aproximadamente 3 cm.
Sobre as câmaras foi colocada uma tampa de plástico (30 cm de diâmetro),
19
com a finalidade de impedir que a precipitação pluviométrica e os raios solares
atingissem as esponjas no interior da câmara.
A instalação das câmaras ocorreu no dia (10/02/2012) e foram alocadas
ao acaso na área experimental de 1 ha, com o pasto apresentando uma altura
de aproximadamente 5 cm. A aplicação da ureia ocorreu no mesmo dia em que
as câmaras foram instaladas.
As câmaras instaladas na área experimental podem ser visualizadas na
Figura 3.
Figura 3 – Vista das câmaras instaladas na área experimental
Foram colocadas duas esponjas no interior de cada câmara, a primeira
ficou a uma distância aproximada de 7 cm do solo, teve a função de captar
toda a amônia volatilizada. Já a segunda esponja esteve a uma distância
aproximada de 14 cm do solo, e teve a função de proteger a primeira esponja
contra qualquer tipo de contaminação que possa ter ocorrido no ambiente
externo. As esponjas tinham 2 cm de espessura e 20 cm de diâmetro. As
mesmas passaram por um processo de lavagem com água corrente,
espremidas vigorosamente e deixadas para secar. Depois foram embebidas
20
com a solução contendo hidróxido de potássio (1 mol L-1) e foram novamente
espremidas vigorosamente. Em seguida as esponjas foram embebidas em
ácido fosfórico (1 mol L-1) e novamente espremidas vigorosamente e
enxaguadas com água destilada e deixadas para secar.
Momentos antes de levar as esponjas para o campo, as mesmas foram
embebidas em uma solução de ácido fosfórico (50 ml L-1), glicerina (40 ml L-1) e
água destilada (1L), foram espremidas para tirar o excesso de solução, mas
mantendo cerca de 100 ml da solução. As esponjas foram levadas para o
campo individualmente em sacos plásticos devidamente identificados. Na
Figura 4 é possível visualizar a posição das esponjas e a câmara tampada.
Figura 4 – Vista interna das câmaras, esponjas inferior (A), superior (B),
e (C) câmara tampada.
3.2.4. Esquema de coleta
A instalação das câmaras e a aplicação dos tratamentos iniciaram no dia
10/02/2012 às 18:00 e terminaram no dia 15/02/2012 às 6:00, tendo sido feitas
7 coletas sendo as cinco primeiras coletas no intervalo de 12 horas e as duas
últimas coletas com intervalo de 24 horas, totalizando 120 horas. Segue a
Tabela 2 com o cronograma das coletas.
21
Tabela 2 – Cronograma das trocas das esponjas.
Coletas Datas Horários Horas após a adubação nitrogenada
1° 11/02/2012 06:00 12
2° 11/02/2012 18:00 24
3° 12/02/2012 06:00 36
4° 12/02/2012 18:00 48
5° 13/02/2012 06:00 72
6° 14/02/2012 06:00 96
7° 15/02/2012 06:00 120
3.2.5. Preparo das amostras As análises laboratoriais foram realizadas no laboratório de Bromatologia
do Instituto de Zootecnia. A extração da solução retida da esponja foi feita
através da lavagem da mesma com 500 ml de uma solução de KCL (1mol L-1).
Este processo se repetiu por 4 a 5 vezes até completar o volume do balão
volumétrico de 500 ml. Então, procedeu-se a destilação de uma alíquota de 25
ml da solução extraída, em um destilador de arraste de vapor adicionando-se
NaOH (1mol L-1), o vapor d’água tem a função de arrastar o líquido gerado para
o condensador. Onde o líquido condensado foi adicionado ao ácido bórico em
um béquer, e posteriormente titulado.
A titulação foi realizada pelo fato das espumas terem sido embebidas em
ácido fosfórico, o que neutralizou a NH3 volatilizada, se transformando em
amônio com a presença de umidade (amônia + água). A perda de N na forma de NH3 por volatilização foi calculado a partir da
seguinte equação descrita por CANTARELLA, (2001):
22
N-NH3 = (F – I)*14*0,07207851*500)/25
Onde: F = média dos valores titulados da 1° leitura e da 1° repetição; I = valore do KCL padrão; 14 = peso molecular do nitrogênio; 0,07207851 = constante; 500 = volume de extração da esponja; 25 = volume da alíquota destilada.
3.3. Experimento 2 – Emissão de óxido nitroso
3.3.1. Delineamento experimental e Tratamentos
O delineamento utilizado foi de blocos casualizados, com cinco
repetições, e com três tratamentos, que foram: T1- testemunha; T2- ureia (50
kg de N ha-1); T3- ureia tratada com NBPT (50 kg de N ha-1). O experimento foi
instalado em uma área de 1 ha cultivada com capim-Marandu. Porém as
câmaras não ocuparam toda a área, as mesmas foram alocadas em faixas e
em uma das laterais do piquete.
3.3.2. Instalação das câmaras e aplicação da ureia
O experimento teve inicio com a colocação das câmaras no solo dia
02/04/2012 permanecendo no campo por todo o período de coleta
(04/04/2012 até 15/05/2012).
Cada câmara esteve inserida em uma área de 5 x 5 m (25 m2),
denominada parcela, que recebeu os mesmos tratamentos da respectiva
câmara. Na Figura 5 é possível visualizar as demarcações das parcelas que
tiveram um espaçamento entre elas de aproximadamente de 2 m, sendo que
as câmaras foram alocadas exatamente no centro de cada parcela.
23
Figura 5 – Vista das parcelas na área experimental
3.3.3. Coleta de dados de temperatura e precipitação
Durante todo o período experimental os dados de precipitação
pluviométrica e temperatura foram coletados Estação Metereológica
Automática (EMA) localizada a cerca de 4,0 km da área experimental, e
fornecidos pela base de dados CIIAGRO/IAC (Figura 6). E nos dias de coleta
de gás, durante os intervalos entre uma coleta e outra, foram registradas as
temperaturas do solo com um termômetro tipo espeto a 5 cm de profundidade.
24
Figu
ra 6
– P
reci
pita
ção
(mm
), te
mpe
ratu
ra d
o so
lo (T
°C
Sol
o) e
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pera
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o am
bien
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°C
Am
b.) d
uran
te o
per
íodo
de
aval
iaçã
o.
25
3.3.4. Avaliações no capim-Marandu
No fim do experimento foram realizadas três avaliações no capim-
Marandu, o primeiro foi à determinação da concentração de clorofila da planta
de forma indireta, com auxilio do aparelho SPAD-502 (MINOLTA, 1989), em
seguida foram feitas três observações de altura do capim, com auxilio de uma
régua graduada, pelo método do Sward Stick (BARTHRAM, 1986), e por fim
foram feitas dois cortes, com tesoura de poda, do capim rente ao solo com
auxilio de um quadrado de armação metálica de 0,5 x 0,5 m, que foi jogado
aleatoriamente dentro da parcela.
Estas amostragens foram realizadas dentro das cinco parcelas de cada
tratamento. O material que foi cortado foi pesado e seco em estufa a uma
temperatura de 55 °C por 72 horas, posteriormente foi determinado o peso do
material seco.
3.3.5. Concentração de nitrogênio
As análises foram realizadas, no Laboratório de Bromatologia do
Instituto de Zootecnia, Nova Odessa, SP, a determinação do N-total na parte
aérea (folhas e colmos) efetuando-se a digestão sulfúrica e empregando-se o
método analítico Micro Kjeldhal, conforme descrito por Silva; Queiroz, (2009).
EN = (PB/6,25)*(MS*10)
Onde, EN = extração de nitrogênio; PB = proteína bruta; MS matéria seca.
26
3.3.6. Recuperação aparente do nitrogênio
A recuperação aparente do N aplicado foi determinada pela diferença do
N extraído (kg ha-1) para as pastagens adubadas e não adubadas em relação a
uma dose de N-fertilizante, conforme descrito na fórmula:
NR = (NE – NT)/NA*100
Onde, NR = nitrogênio recuperado; NE = nitrogênio extraído pasto adubado; NT = nitrogênio do solo no tratamento testemunha; NA = total de nitrogênio aplicado no tratamento.
3.3.7. Câmaras
As perdas de N por emissão de óxido nitroso (N-N2O) foram coletadas
por meio de uma câmara estática de cloreto de polivinila (PVC) com 30 cm de
diâmetro e 25 centímetros de altura, inseridas no solo com aproximadamente 3
cm de profundidade.
As tampas, também de PVC, possuem um orifício que possibilita a
retirada das amostras e eram colocadas sobre as câmaras somente no
momento da coleta, de maneira a isolar o ambiente interno do externo por meio
de uma junta do tipo “o-ring”.
3.3.8. Coleta de gás
As coletas tiveram inicio sempre às 9 horas, nos intervalos de (0, 10, 20
e 30 minutos). Após o fechamento das câmaras, as coletas foram realizadas
utilizando seringas de polipropileno de 60 mL equipadas com válvulas para a
retenção das amostras e em seguida eram injetadas em frascos de 30 mL
equipados com septo de borracha (Figura 7).
27
Para homogeneização dos gases no interior das câmaras foi feito o
“flushing” na seringa, repetido por 5 a 6 vezes antes da coleta de cada amostra.
Figura 7 – Coleta de gás - (A) câmara fechada, (B) seringa acoplada a válvula da
tampa, (C) amostra de gás sendo injetada no frasco.
3.3.9. Coleta de solo
As coletas do solo na camada de (0 – 10 cm) foram realizadas ao redor
das câmaras com auxilio de uma sonda. Foram coletadas três amostras por
tratamento, sendo que as coletas não foram sempre realizadas dentro das
mesmas parcelas, totalizando nove amostras por dia de coleta. Com a
finalidade de monitorar a umidade e pH do solo, durante o período
experimental. As determinações de umidade gravimétrica e de pH foram feitas
pela metodologia descrita pela EMBRAPA, (1997).
As coletas de solo para determinar a densidade aparente, foram
coletadas uma vez durante todo o período experimental, pelo método do anel
volumétrico, metodologia descrita pela EMBRAPA, (1997). Foram coletadas 7
amostras de solo na camada de 0 – 10 cm.
Com os dados da umidade gravimétrica e da densidade aparente foi
possível calcular o espaço poroso saturado por água (%EPSA) Sauer, et.al,
(2009).
A B C
28
%EPSA = {( * ) / [1 – ( / 2,65)] * 100}
Onde, = umidade gravimétrica; = densidade aparente; 2,65 = densidade assumida.
3.3.10. Determinação de N2O nas amostras
As análises foram realizadas no Laboratório do Centro de Solos e
Recurso Ambientais no Instituto Agronômico de Campinas. Através de um
cromatógrafo gasoso Shimadzu, modelo GC-2014, com determinação
simultânea das concentrações de N2O por meio de detector tipo ECD (captura
de elétrons) operando a 300ºC (HUTCHINSON; MOSIER, 1981) e de CH4 tipo
FID (ionização de chama). A calibração do cromatógrafo foi feita com padrão
de N2O. O fluxo de N-N2O foi obtido através da equação (JANTALIA, et.al,
2008):
Onde, γ = valor da inclinação da curva; β = pressão atmosférica; 0,082 = constante atmosférica; α = volume da câmara (m3); T °K = média da temperatura do solo e ambiente em Kelvin; 28,0134 = peso molecular do N2O; ∂ = área da câmara.
Fluxo (mg N m
-2dia
-1) =
γ x (β x α ) 1000 (0,082 x T °K )
x 28,0134
(24000)
∂
x 28,0134
29
Através de cálculos do fluxo foram determinadas as emissões
acumuladas de N2O durante o período experimental, e os valores foram
expressos em (mg de N m-²).
Com os valores do fluxo acumulado em kg N-N2O foi possível calcular o
CO2 equivalente (CO2-eq).
CO2-eq (kg C ha-1
) = {( * 298) = [( * 64%) / ]}
Onde, = valor acumulado kg N-N2O; 298 = potencial de aquecimento do N2O;
64% = N:N2O; = C emitido kg; = kg de MS
3.4. Análise estatística
Em ambos os experimentos, os resultados foram submetidos a analise
de variância e as médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste de
Tukey, a 5% de probabilidade de erro (WIN STAR 0.1).
30
31
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1. Experimento 1 – volatilização de amônia
Verificou-se que as maiores perdas de NH3 por volatilização ocorreram
nas primeiras horas após a adubação. Doze horas após a adubação
nitrogenada, foram observadas diferenças significativas (p<0.05) para perdas
NH3 (Figura 8). A ureia apresentou maior perda de NH3 em relação a ureia
tratada com NBPT e a testemunha. Entretanto, as perdas dos tratamentos
testemunha e ureia tratada com NBPT não diferiram significativamente entre si
(P> 0,05).
Ao trabalhar com resíduo de aveia preta disposta na superfície do solo
em três épocas diferentes de avaliações (pré-semeadura, semeadura e
cobertura) Da Ros, et al., (2005) observaram maiores perdas de NH3 após a
segunda avaliação de aproximadamente 20 horas após a adubação
nitrogenada, nas três épocas de avaliação para os tratamentos com 50 kg de N
ha-1 de ureia.
Neste estudo onde no intervalo de 24 horas após a adubação
nitrogenada observou se que o tratamento com ureia teve uma perda maior de
NH3, em relação à ureia tratada com NBPT, que teve uma perda semelhante à
testemunha. Provavelmente, estes resultados estão relacionados com os
32
índices de umidade do solo e com a temperatura do solo apresentados na
Figura 2.
Desta forma ao relacionar as perdas de NH3 com os índices acima,
observou-se que a temperatura do solo era de 35 °C no momento em que o foi
experimento foi instalado e 12 horas após a adubação nitrogenada houve um
evento de chuva com aproximadamente 14 mm e a temperatura do solo era de
25 °C.
Figura 8 – Perdas de N por volatilização dos tratamentos testemunha, 50 kg de N ha-1 de ureia e 50 kg de N ha-1 de ureia tratada com NBPT, durante as horas após a adubação.
De acordo com Sherlock et al., (1995), deve-se levar em conta a
temperatura do solo, pois existe uma estreita relação entre a perda de NH3 e as
mudanças na temperatura.
A temperatura do solo pode influenciar no processo de hidrolise da ureia,
no transporte da ureia dentro do solo, no equilíbrio entre a NH4+ e NH3 e na
taxa de evaporação de água na superfície do solo (van der WEERDEN;
JARVIS, 1997).
Devido ao evento de chuva de 14 mm, no intervalo de 12 horas após a
adubação nitrogenada, é provável que parte da ureia não tenha sido
33
hidrolisada, mas sim dissolvida na água do solo, sendo movida para camadas
mais profundas do solo (RODRIGUES; KIEHL, 1992; BOUWEESTER et al.,
1985).
A partir das 36 horas após a adubação nitrogenada, não foram
observadas diferenças significativas entre os tratamentos (P= 0,0039),
indicando que as maiores perdas ocorreram nas primeiras 24 horas após a
adubação, provavelmente em decorrência da hidrólise da ureia frente a
precipitação pluviométrica após a adubação (Figura 2).
Segundo Rochette et al., (2009), o teor de umidade do solo é importante
para o processo de hidrolise da ureia, pois quando o solo está seco a atividade
da urease é baixa.
Duarte et al., (2007) ao trabalharem com adubação nitrogenada usando
a ureia como fonte de N, em cobertura de arroz irrigado por alagamento,
constataram que as maiores perdas de NH3 ocorreram no intervalo de 34 a 48
horas em solo úmido e saturado, e em solos com laminas de água as perdas
foram observadas nas 72 horas após a adubação nitrogenada.
As perdas de NH3 acumulada diferiram após 12 horas da adubação
nitrogenada (Figura 9). Houve uma diferença significativa (P> 0,05) entre os
tratamentos de ureia e a testemunha, por outro lado, não foram constatadas
diferenças significativas entre a ureia tratada com NBPT e a ureia.
34
Figura 9 – Perda acumulada de N-NH3 dos tratamentos testemunha, 50 kg de N ha-1
de ureia e 50 kg de N ha-1 de ureia tratada com NBPT, durante as horas após a adubação.
No intervalo de 24 horas após a adubação nitrogenada a ureia tratada
com NBPT apresentou uma menor perda acumulada de NH3, sendo
semelhante a testemunha e ambos os tratamentos, apresentaram perdas
significativamente inferiores ao tratamento com ureia.
As perdas acumuladas de NH3 por volatilização se estabilizaram por
todo o período experimental após as 36 horas de adubação, não apresentando
diferença significativa entre os tratamentos.
Resultados semelhantes foram encontrados por Martha Jr. et al.,
(2004b) no estudo realizado com capim-Tanzânia onde recebeu diferentes
doses de adubo nitrogenado, observou que as perdas acumuladas de NH3
aumentaram ao longo do período experimental, mesmo quando as perdas
diárias foram decrescentes.
Tasca et al., (2011), ao trabalhar com fontes e doses de adubo
nitrogenado não observaram diferenças entre as perdas acumuladas de NH3
entre os tratamentos de ureia e ureia tratada com NBPT na dosagem de 100 kg
de N ha-1.
35
4.2. Experimento 2 – emissão de óxido nitroso
4.2.1. Avaliação do capim-Marandu
4.2.1.1. Altura do capim-Marandu
No inicio, antes da aplicação dos tratamentos a altura média da
pastagem era de 12,0 cm que resultou, após esse período de crescimento, e o
aumento dos valores para 16, 19,8 e 25,3 cm para os tratamentos testemunha,
50 kg de N ha-1 na forma de ureia e ureia tratada com NBPT, respectivamente.
Os valores de altura indicam que o uso de ureia tratada com NBPT mostrou
maior crescimento do capim-Marandu quando comparado com a ureia.
Os valores das alturas aos 42 dias foram registrados e são apresentados
na Figura 10, utilizando-se a estatística descritiva (média e erro padrão).
Verificou-se que de forma geral os valores de altura foram de 28,0, 31,8 e 37,3
cm, média de valores para os tratamentos testemunha, ureia e ureia tratada
com NBPT, respectivamente. Não foram constatadas diferenças significativas
para as alturas entre os tratamentos estudados.
Figura 10- Altura (cm) do capim-Marandu submetidas a estratégias de adubação nitrogenada no período de abril a maio de 2012.
Testemunha Ureia Ureia NBPT
36
A altura das plantas ou do dossel nas pastagens é um indicador do início
do manejo do pastejo, que orienta o manejo a ser adotado. Essa característica
estrutural correlaciona-se com a interceptação luminosa e serve de referência
para os intervalos de pastejo, que determinam a oferta e consumo das
forrageiras.
Silva, et al., (2013) ao avaliarem as caraterísticas do capim-Marandu
adubado com diferentes fontes de N (sulfato de amônio e ureia) observaram
que para o parâmetro de altura houve uma diferença significativa onde a planta
teve um aumento na altura de 129% e 96% adubadas com sulfato de amônio e
ureia, respectivamente.
A altura da pastagem varia com a adubação nitrogenada, a resposta
limitada ao emprego de ureia tratada com NBPT comparada ao uso de ureia,
está relacionada com os dados climáticos do período de avaliação (abril e
maio). Zeferino (2006), trabalhando como capim-Marandu baseado nas
características morfofisiológicas e de comportamento ingestivo recomendou a
altura de 25 cm para a entrada dos animais.
4.2.1.2. Biomassa da forrageira e componentes morfológicos
A biomassa seca (MS) de forrageira e a taxa de acúmulo de MS no
período de abril a maio de 2012 foram significativamente incrementadas
(P<0,05) com a aplicação de N (Figura 11 e 12).
Os valores de biomassa seca (kg ha-1) médios foram de 2.880, 5.337 e
6.252 para os tratamentos testemunha, ureia e ureia tratada com NBPT,
respectivamente. Os valores de MS obtidos para o capim-Marandu neste
período do ano foram similares aos encontrados por Gimenes, (2011).
A proposta de executar a adubação nitrogenada no final das águas,
segundo recomendação de Werner et al., (1997) comprova o efeito positivo
desta estratégia na melhoria da distribuição estacional da produção do pasto.
37
Figura 11- Biomassa seca do capim-Marandu submetidas a estratégias de adubação
nitrogenada nos tratamentos testemunha (Test), ureia (U) e ureia tratada com NBPT (U+NBPT) no período de abril a maio de 2012. Letras diferem os tratamentos entre si, Tukey 5%.
As taxas de acumulo de massa seca por dia são consideradas mais
altas que as encontradas por Gimenes et al., (2010) para este período do ano,
e são decorrentes das precipitações de 220,7 mm e temperatura média do solo
de 21°C e refletem diretamente o efeito da adubação.
Test.
U U+NBPT
38
Figura 12- Taxa de acúmulo de matéria seca do capim-Marandu submetidas a
estratégias de adubação nitrogenada no período de abril a maio de 2012. Letras diferem os tratamentos entre si, Tukey 5%.
A composição morfológica das amostras apresentou uma maior
contribuição das lâminas foliares de 53 a 65,4%, enquanto que os
pseudocolmos representaram de 17,3 a 23,8%, já o material morto foi
equivalente a 17,3 a 23,2 % (Figura 13).
A adubação nitrogenada teve efeito imediato em incrementar a
contribuição das lâminas foliares na produção de biomassa. O melhor
aproveitamento do nitrogênio aplicado no pasto resultou numa composição
morfológica mais equilibrada e com uma contribuição do material morto na
produção total inferior as encontradas por Gimenes et al., (2010) que obteve
valores outonais de 63,9 %.
Testemunha Ureia Ureia + NBPT
Taxa
de
acum
ulo
de M
S (k
g ha
-1 d
ia-1)
39
Figura 13- Contribuição percentual das laminas foliares, pseudocolmos e material
morto na biomassa do capim-Marandu submetidas a estratégias de adubação nitrogenada no período de abril a maio de 2012.
A estratégia de uso de N como fertilizante representa uma ferramenta de
manejo que possibilita alterações morfogênicas ou estruturais nas plantas de
modo a oferecer um alimento com maiores proporções de frações de melhor
qualidade, no caso mais lâminas foliares. Para o tratamento testemunha a
soma do material morto mais pseudocolmos foi maior.
4.2.1.3. Concentração de nitrogênio nas lâminas foliares e estimativas de clorofila pela unidade SPAD
Os teores médios de N na parte aérea podem ser considerados baixos
em termos de qualidade do capim para a nutrição animal e situaram-se na faixa
de 6,0 a 7,42 % de proteina bruta, correspondentes a 9,7 a 11,8 g kg-1 de N na
matéria seca (Figura 14). Mediante a adubação nitrogenada houve incrementos
nos conteúdos de N na lamina foliar do capim-Marandu.
Testemunha Ureia Ureia + NBPT
40
As baixas temperaturas aliadas ao suprimento híbrido limitado no
período de crescimento outonal foram os fatores determinantes para a baixa
eficiência de uso do N aplicado.
A medição indireta da clorofila, por meio da leitura do clorofilômetro, que
avalia a intensidade de coloração verde, apresentou valores (SPAD) baixos,
para os tratamentos testemunha, ureia e ureia tratada com NBPT 27,9, 31,3 e
29,5, respectivamente, estes valores não diferiram estatisticamente (P<0,05).
Tais valores mostraram-se similares aos descritos por Batista, (2002) e
Lucena, (2011). Nota-se que sem aplicação de N os valores de leitura do
clorofilômetro foram menores.
Figura 14- Concentração de nitrogênio e estimativas de clorofila pelo valor de leituras
SPAD do capim-Marandu submetidas a estratégias de adubação nitrogenada.
Assim como os valores encontrados pelos autores Santos Jr., (2003);
Abreu, (1999), ao avaliar a leitura SPAD nos 42 dias após a adubação
nitrogenada, os resultados obtidos foram 50,2 e 21,8, respectivamente. Santos,
(1997) apresentaram um resultado de leitura SPAD de 49,0 aos 39 dias após
adubação.
Testemunha Ureia Ureia + NBPT
Nitr
ogên
io n
a la
min
a (g
kg-1
)
41
Em estudo realizado por Bonfim-Silva; Monteiro, (2010) onde
trabalharam com capim braquiária e diferentes doses combinadas de enxofre
(S), os autores relataram que para o parâmetro SPAD, o capim braquiária
depende da combinação de N e S apenas no primeiro corte, e que para os
outros dois cortes seguintes a dependência do N se torna um efeito isolado.
4.2.1.4. Acúmulo de N na biomassa do capim-Marandu e recuperação aparente de N
O acúmulo de N na biomassa da parte aérea do capim-marandu foi
significativamente (P<0.05) aumentado mediante a adubação nitrogenada,
apresentando valores médios de 31.0, 51.0 e 58.0 kg de N ha-1 para os
tratamentos testemunha, ureia e ureia tratada com NPBT, respectivamente.
Não foram encontradas diferenças significativas entre as fontes de N para o
acúmulo total de N.
Por outro lado a recuperação aparente de N, calculada baseando-se nas
quantidades de N extraídas pela biomassa seca da parte aérea de cada
tratamento, subtraindo-se dos valores extraídos no tratamento testemunha sem
adubação de nitrogenada (acumulação de N pelo capim-Marandu referente à
utilização do N presente no solo original) dividida pela quantidade de N
aplicada mostrou valores significativos.
Com valores de 39,5 e 52,7% para ureia e ureia tratada com NPBT,
respectivamente. Na Figura 15 ilustra a recuperação de N que mediante a
utilização de ureia tratada com NPBT foi 25% superior a obtida com a aplicação
de ureia.
42
Figura 15- Recuperação aparente de nitrogênio (%) pela biomassa da parte aérea para as diferentes fontes de N em capim-Marandu.
Corsi, (1984), explica que a recuperação do nitrogênio aplicado pode ser
maior que 80% em gramíneas tropicais desde que o fertilizante seja
adequadamente aplicado. Os valores encontrados neste estudo estão abaixo
dos citados por Silva et al., (2011), que teve uma variação de 4,0, 27 e 34% na
aplicação da dosagem de 300 kg ha-1, correspondente a parte aérea.
Segundo Espindula, (2010), a recuperação do N dos fertilizantes
nitrogenados pode variar com a espécie vegetal, práticas de manejo,
propriedades do solo, condições ambientais e fonte de N utilizada. Primavesi et
al., (2006), trabalhando com doses de N nas fontes de nitrato de amônio e
ureia no capim-Marandu, verificaram que a recuperação do N aplicado variou
com as fontes e doses de N, demonstrando que devido o aumento das doses
de N ocorreu redução na recuperação para ambas as fontes, sendo maior para
a fonte de nitrato de amônio. Para Silva et al, (2011), a recuperação de N no
capim-Marandu diminuiu à medida que aumentavam as doses de N aplicadas.
Verifica-se que a eficiência de uso do nitrogênio para conversão em
biomassa seca foi mais elevada mediante a aplicação de ureia tratada com
NPBT em relação à ureia (Figura 16). De um modo geral a eficiência de uso do
N foi considerada elevada.
Ureia Ureia + NBPT
43
Estes dados corroboram com os obtidos por Primavesi et al., (2002) que
também trabalharam com a Brachiaria brizantha cv. Marandu e foram
superiores aos encontrados por Lucena, (2011) que trabalhou num solo mais
pobre (Neossolo quartzarênico) que o usado neste estudo (Latossolo Vermelho
Distrófico).
A maior parte do nitrogênio presente naturalmente no solo está
associada à matéria orgânica, devido à baixa taxa de mineralização oscilando
entre 10 a 40 kg de N ha-1 ano-1, para cada 1% de matéria orgânica presente
no solo, não é suficiente para sustentar elevadas produções (GUILHERME et
al., 1995). Fato este também observado no presente trabalho, com
acumulações de biomassa seca no tratamento testemunha foram baixas.
Lucena, (2011), trabalhando em um solo Neossolo quartzarênico também
observou uma melhoria no acúmulo de fitomassa com maior eficiência de uso
de N, mediante o fornecimento dos demais nutrientes adequando a fertilidade
do solo com adição concomitante de nitrogênio e os demais nutrientes ao
sistema.
Figura 16- Eficiência do uso de ureia e ureia tratada com NBPT na recuperação
aparente do N.
44
A eficiência de utilização do nitrogênio depende de vários fatores, dentre
eles, a fonte de nitrogênio, as condições do solo e climáticas, grau de
fracionamento e dose aplicada, potencial de resposta da planta, presença do
animal, entre outros. Esses fatores que influem na taxa de acúmulo da planta e
também influenciam a eficiência de utilização deste nutriente (SOARES;
RESTLE, 2002).
A estratégia de maximizar o uso de N e minimizar seu impacto ambiental
é aconselhável em sistemas pastagens manejada intensivamente, mitigando o
excesso de nitrato para o lençol freático, ou a emissão de óxido nitroso na
atmosfera, é recomendável em um sistema de produção animal sustentável.
4.2.2. Determinação do fluxo de N2O Os principais reguladores ambientais de emissão de N2O são a
temperatura, pH e umidade do solo (VELTHOF; OENEMA, 1997).
A Figura 17 apresenta correlação do fluxo de N2O (mg de N m² dia-¹)
com a temperatura do solo observa-se um resultado significativo (P= 0,0041)
conforme a equação do modelo matemático polinomial de 2° ordem N2O =
22,5 – 2,16 x Ts² + 0,05 x (T °C solo).
45
Figura 17 - Correlação do fluxo de N-N2O em função da temperatura do solo.
O N2O é um gás muito instável e o fluxo do mesmo pode variar com a
temperatura tanto do solo como do ambiente, com o pH e umidade do solo.
Skiba et al., (2000) relataram sobre a relação direta com a temperatura
do solo e o fluxo de N2O, pois como qualquer processo biológico, a taxa de
nitrificação e desnitrificação aumenta com o aumento da temperatura do solo.
Observou-se na Figura 17 que o valor de R²= 0,25 está dentro dos
valores encontrados na literatura, como por exemplo, Rodrigues et al., (2012)
ao correlacionar o fluxo médio mensal de N2O com a temperatura do solo
obteve R²= 0,57 (P<0,01).
Entretanto ao correlacionar a porcentagem de poros saturados por água
(%EPSA) com a temperatura do solo, não foi encontrado diferença significativa
(P= 0,048), notou-se que quanto menor a temperatura do solo maior a
umidade, e quanto maior a temperatura menor a umidade. Observou-se na
Figura 18 que a correlação entre o fluxo de N2O e %EPSA não foi significativa
(P= 0,59).
46
Figura 18- Correlação do fluxo de N-N2O com o espaço poroso saturado por água
(%EPSA).
Rafique et al., (2011) encontraram resultados onde a taxa de %EPSA
estavam entre 40-60% e o fluxo de N2O era de aproximadamenete três vezes
mais, em relação ao %EPSA abaixo de 40%.
Segundo Hutchinson; Davidson (1993), quando a capacidade de campo
do solo está próxima a 60% EPSA as emissões de N2O e óxidos de nitrogênio
pelo processo de nitrificação podem ser substanciais quando o fertilizante é à
base de NH4.
A umidade do solo pode afetar o fluxo de N2O devido a interação do N-
NH4 e da disponibiliade deste ion para a nitrificação (RAFIQUE et al., 2012).
Em estudos conduzidos por Carter, (2007), notou que a nitrificação foi
dominante quando o %EPSA foi menor que 60%. A taxa de EPSA determina a
movimentação do oxigenio no solo e desta forma determina as condições
aerobias e anaerobias de dentro do solo (RAFIQUE et al., 2012).
Ao comparar os tratamentos testemunha, ureia e ureia tratada com
NBPT não foi constada diferença estatística para o parametro de pH do solo,
com valores médios de 6,01, 5,96 e 5,98 respectivamente.
47
De acordo com Skiba; Smith, (2000) as perdas de N2O no solo
consideradas mais importantes em condições anaerobicas (desnitrificação),
quando comparado com as perdas aerobicas (nitrificação).
Avaliando os fluxos de N2O (Figura 19) entre os tratamentos
(testemunha, ureia e ureia tratada com NBPT) não foram encontradas
diferenças significativas (P= 0,1444) para os fluxos de N2O diarios.
Figura 19- Fluxo de N2O em função dos dias após a adubação nitrogenada.
Resultados semelhantes foram encontrados por Del Prado et al., (2006),
na maioria dos dias de estudo, ao avaliarem diferentes fontes de N
(testemunha, sulfato de amonio e nitrato de potássio), em pastagem adubada
com uma dosagem para ambas as fontes de N de 150 kg de N ha-1, não foi
encontrada diferença entre as fontes N para o fluxo de N2O.
Ao comparar as (Figuras 19 e 6) observou-se a influencia da umidade do
solo no fluxo de N2O, pois no inicio do experimento os indices de precipitação
eram de 0,3 mm no 1° dia após a adubação e de 15 mm no 6° dia após a
adubação, e no intervalo do 22° ao 28°dia, foram os dias em que mais choveu
durante o periodo experimental com um indice acumulado para este intervalo
de 137,9 mm.
Flux
o de
N2O
(mg
de N
m-2
)
48
Isso explica porque que neste intervalo o pico de emissão de N2O foi
baixo, pois devido o solo estar umido e a temperatura não estar elevada o
processo de nitrificação foi baixo. Devido ao menores indices de chuva no
intervalo da 29° ao 40° as emissões de N2O aumentaram.
Encontra-se suporte nos resultados obtidos por Wrage et al., (2004), de
que mesmo o espaço poroso do solo estivesse aocupado por água, as
emissões de N2O continuaram devido a atividade das bacterias denitrificantes.
A Figura 20 apresenta as médias acumuladas dos fluxos de N2O, não
foram encontradas diferenças estatisticas entre os tratamento (P< 0,05).
Figura 20- Média do fluxo acumulado de N2O.
De acordo com Bergstrom et al., (2001); Passianoto et al., (2003) a
principal fonte de emissão antrópica na agricultura é através da utilização de
fertilizantes nitrogenados. A prática de adubar pastagens vem gerando conflitos
quando se trata de emissões de GEE, pois existe a hipótese de que para
aumentar a eficiência da produção de MS é necessário aumentar a área de
pasto, e para isso é preciso converter áreas de florestas em pastagens.
Ao relacionar a produção de MS e o CO2-eq na Figura 21, observou-se
que pastagem sem adubação nitrogenada apresentou produção média de
Flux
o ac
umul
o de
N2O
(mg
de N
m-2
)
49
2.108 kg de MS ha-1 e emitiu 59,6 kg de CO2-eq ha-1 e que seriam necessários
1,47 ha para ampliar a área de pastejo, com finalidade de atingir a mesma
produção de MS de uma área adubada com ureia tratada com NBPT que
emitiu 0,17 kg de N-N2O e produziu 3.092 kg de MS ha-1 e emitiu 65,19 kg de
CO2-eq ha-1.
Figura 21- Relação entre produção de MS e emissão de N2O em CO2-eq ha-1
A produção de MS na área que recebeu o tratamento de ureia foi de
2.544 kg de MS ha-1 e emitiu 80,46 kg de CO2-eq ha-1. Quando comparada à
eficiência da ureia com a ureia tratada com NBPT, observou-se que seriam
necessários 1,22 ha para ampliar a área adubada com ureia para produzir a
mesma quantidade que a tratada com NBPT em 1 ha.
50
4.2.3. Perdas de N na forma gasosa As perdas de N na forma gasosa com já descrito anteriormente ocorre
de várias maneiras, sendo que as principais formas perda de N são na forma
de NH3 volatilizada, e N2O, ambos gases emitidos do solo de pastagem
cultivada com capim-Marandu.
De acordo com o IPCC, (2006) o fator de emissão de NH3 volatilizado é
de 10% para fertilizantes inorgânicos. Na Tabela 3 observa-se que a ureia
tratada com NBPT teve uma volatilização menor em relação a ureia, com 4,7%
(3,1–7,5) e 9,5% (5,7–13,5) respectivamente.
Tabela 3. Perdas de N (% do aplicado) na forma gasosa.
Tratamento Volatilização N2O Volatilizado N2O emitido* Perda N2O Perda de N Ureia NBPT 4,7 (3,1 - 7,5) 0,5 5,3 5,8 10,0
Ureia 9,5 (5,7 - 13,5) 1,0 11,5 12,5 21,0 * N2O emitido (Schumann, 2013)
O valor da perda de N-N2O se refere ao tratamento que recebeu adubo
aplicado no solo descontando o N-N2O emitido do solo para a atmosfera do
tratamento que não recebeu adubação, porém ambos estavam nas mesmas
condições climaticas (IPCC, 2006).
A ureia tratada com NBPT apresentou melhor eficiencia para os
parametros de N2O volatilizado, perda de N2O e para perda de N, em relação a
ureia.
51
CONCLUSÕES Nas condições experimentais o emprego da ureia revestida com o
inibidor da enzima urease (NPBT) mostrou eficiência em diminuir a volatilização
de amônia.
As emissões de óxido nitroso foram similares para uso de ureia ou ureia
tratada com inibidor da uréase.
Por outro lado, a uréia tratada com NBPT apresentou benefícios para a
pastagem devido à maior eficiência de uso para a produção de MS e
recuperação aparente de N e com menor emissão de CO2-eq. ao óxido nitroso
emitido.
52
53
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