Boletim - Junho / 2000

O principal objetivo do uso racional do nitrogênio é aumentar a eficiência na sua utilização, considerando os custos financeiros e energéticos, e os riscos ambientais envolvidos. Como destacado anteriormente, o caminho passa inevitavelmente pela atenuação do processo de nitrificação e através do manejo de resíduos com relação C/N superior a 20, reduzindo o fenômeno da oxidação da matéria orgânica.

Cultura da cana-de-açúcar

A mudança do sistema de colheita de cana, com prévia despalha ‘a fogo, para cana crua colhida mecanicamente, é um processo irreversível, estando previsto na legislação do setor sucro-alcooleiro. Essa mudança representa vantagens, dentre outras, para a conservação do solo, manutenção da umidade e reciclagem de nutrientes. No entanto, implicará numa maior dificuldade para a aplicação dos fertilizantes, devido a necessidade de incorporá-los durante o cultivo para a recomposição da porosidade do solo devido ao tráfego agrícola.

Essa dificuldade é preocupante haja visto que a uréia é o fertilizante utilizado em maior quantidade devido a sua economicidade, ampliando os riscos de perdas por volatilização, comparada ‘as demais fontes. Para tanto, é indispensável que esse fertilizante seja aplicado em profundidade, utilizando implementos que apresentem disco de corte acoplados, para proceder o corte da palhada e dispor o fertilizante no interior do solo, sendo suficiente o enterrio a 5 cm de profundidade para reduzir as perdas ‘a níveis que não ultrapassa 5%.

Quando a uréia é alocada superficialmente em solos cobertos por palha, as perdas por volatilização foram elevadas atingindo níveis entre 50% a 94% (Wood et al. 1991 e Oliveira et al. 1997). Tais resultados originam da atividade da enzima urease na presença de umidade, altas temperaturas, exposição ‘a ação dos ventos e pela ausência de sítios de adsorsão da amônia. O fenômeno pode ser agravado em conseqüência da baixa capacidade de retenção do gás produzido, ou parcialmente controlado pelas condições climáticas como chuva e irrigação com vinhaça, as quais podem arrastar o fertilizante em profundidade diminuindo a volatilização, estimando que sejam suficientes para tanto 15mm de chuva após a adubação. A hidrólise da uréia não ocorre na falta de umidade , entretanto o orvalho e a ascensão da umidade do solo durante o período noturno são suficientes para desencadear o processo.

Fontes de nitrogênio como nitrato de amônio, nitrato de cálcio e sulfato de amônio não estão sujeitas ‘as perdas por volatilização da amônia, no entanto, qualquer uma delas, inclusive a uréia podem sofrer perdas por desnitrificação como conseqüência da diminuição da aeração, pela maior umidade combinado com os problemas físicos de compactação e na presença de compostos de carbono solúveis (Cantarella, 1998).

A reciclagem de nutrientes imobilizado na palhada da cultura no sistema de cana crua é mais lento, conforme indicam os dados da Tabela 1, verificando-se que apenas 20% da matéria seca e 18% do N são mineralizados, enquanto a totalidade do P e do S permanecem inalterados após 12 meses do corte da cana-de-açúcar.

Os dados indicam que o manejo do N no sistema de cana crua deve ser modificado em relação ao tradicionalmente adotado com despalha pelo fogo. As altas relações C/N, C/P e C/S, iguais a 97, 947 e 695 na

Manejo do nitrogênio em alguns sistemas de produção

palha recém colhida e 68,552 e 455 na palha remanescente respectivamente, evidenciando que o N não está disponível para a cultura no período considerado (Oliveira, et al. 1999).

Portanto, a cultura provavelmente responderá ‘a aplicação do nutriente, e nesse caso a escolha da fonte recairá sobre aquela que apresenta a melhor relação custo x benefício, considerando a necessidade da sua incorporação com implementos apropriados.

A imobilização, embora represente uma forma de aproveitamento do nitrogênio, reduzindo os riscos de perdas, deve no sistema de cana crua acelerado devido a composição química da palha em consideração, desde que tal procedimento não implique na redução da eficiência no aproveitamento do nitrogênio. Da análise de tais implicações surge a possibilidade do incremento da utilização de fontes nitrogenadas obtidas a partir das misturas das mesmas como descrito a seguir:

a) Uran - adubo fluído obtido da mistura do nitrato de amônio com uréia; NH4NO3 (44,3%) + CO(NH2)2 (35,4%) = H2O (20,3%), apresentando 32% N (14% NH2; 9% NH4 e 9% NO3) com densidade de 1,356g.cm-3;

b) Sulfuran - adubo fluído obtido da mistura de uran com sulfato de amônio; apresentando 20% N (8,0% NH2; 8,0% NH4; 4,0% NO3 e 4% S) com densidade de 1,26g.cm-3;

c) Sulfonitrato de Amônio - adubo sólido obtido da mistura de nitrato de amônio (76%) com sulfato de amônio (21%) mais condicionador 3%, apresentando 5 a 6% de S e 28 a 29% de N.

d) Uréia + Sulfato de Amônio - mistura que reduz a volatilização de NH3, devido a menor quantidade de uréia, bem como pelo efeito acidificante do sulfato de amônio. Outra vantagem é a relação N/S, bem mais adequada para as culturas, que pode ser proporcionada pela mistura de 500Kg de uréia com 500Kg de sulfato de amônio, originando a fórmula: 32-00-00-12.

Estas misturas, praticamente não apresenta, perdas por volatilização, que combinado com o fornecimento de N e S (com exceção do uran), poderão aumentar a mineralização da palhada, pelo abaixamento das relações C/N e C/S respectivamente, bem como constituem fonte para o suprimento desses nutrientes para as soqueiras de cana.

Culturas anuais sob plantio direto

O plantio direto tem sido adotado considerando a sua efziciência na conservação dos recursos naturais solo e água, apresentando-se como uma alternativa viável em substituição ao sistema convencional. Para um manejo adequado da adubação nitrogenada no referido sistema é necessário desenvolver estudos de médio e longo prazos inseridos dentro de uma planificação de rotação de culturas.

Quanto ao uso da fonte nitrogenada sabe-se que o maior problema é a aplicação de uréia, pois nesse sistema o maior teor de umidade implicará inevitavelmente na sua volatilização. No plantio direto, como no sistema de cana crua, os riscos de perdas de nitrogênio, além da volatilização, há também a desnitrificação, processo que poderá ser aumentado, resultando da transformação do nitrogênio da forma nítrica para a forma gasosa, em ambiente aneróbico e pH próximo ‘a neutralidade.

A desnitrificação não é limitada aos períodos de excessiva umidade, comum sob plantio direto, devido a falta de revolvimento do solo e a redução da porosidade total, em especial dos macroporos. Esse processo ocorre também no sistema convencional, principalmente nos solos com textura argilosa mesmo quando o teor de água encontra-se abaixo da capacidade de campo (Allison, 1996).

Embora os macroporos contenham ar, os microporos podem estar deficientes de oxigênio, devido a difusão apresentar-se excessivamente lenta para repor a quantidade de oxigênio demandada pelos microorganismos. Nestas condições o NO3- é utilizado como aceptor de elétrons em substituição ao O2, levando ‘a perda de nitrogênio. Já foi demonstrado que a desnitrificação pode ocorrer em solos bem drenados, confirmando a existência de regiões sob condições de anaerobiose (Bremner & Shaw, 1958).

Quanto ‘a maior intensidade de lixiviação do nitrato em sub-superfície, através do fluxo de massa, sob plantio direto, argumentado através da preservação de canalículos não destruídos pelo preparo do solo não é suficiente. Esta hipótese fundamenta-se nos resultados obtidos em ecossistemas diferentes daqueles que ocorrem nos trópicos, e formulada por (Thomas et al. 1980).

A movimentação de nitrato depende da combinação de excedente hídrico sem a alternância de períodos de umidade e secura, comportamento que na realidade não se verifica. O elevado potencial térmico do ambiente induz, nos intervalos entre as precipitações, a ascensão capilar do nutriente. A descontinuidade do fluxo descendente é condição suficiente para refutar a hipótese que a lixiviação é mais acentuada sob plantio direto, desde que não haja grande acúmulo de resíduos na superfície do solo, comum na região temperada e sub-tropical.

Além disso, os solos tropicais possui limitada capacidade para armazenamento de água, ao redor de 0,5 mm.cm-1 de solo, valor 3 a 4 vezes inferior ‘aquele determinado nos solos das regiões temperadas. Finalmente, há diferenças quanto ‘a dinâmica da atividade biológica sob plantio direto, sem os picos verificados após o preparo do solo e a incorporação do resíduo como ocorre no sistema convencional. A disposição dos resíduos na superfície do solo sob plantio direto é responsável pela maior constância na oferta de alimento para a atividade microbiana, cuja atividade será maior e contínua enquanto durar a fonte. Pode-se inferir que nessas condições imobilização poderá também ser mais duradoura, diminuindo os riscos de perdas de nitrogênio.

Cultura de milho

Alguns experimentos e também várias áreas de produções comerciais sob plantio direto no Sul do Brasil tem mostrado que doses de até 30 Kg/ha de N no sulco de plantio foi superior ‘a aplicação de até 120 Kg/ha de nitrogênio em cobertura.

O fornecimento de 30Kg/ha de nitrogênio eliminou a carência inicial devido ‘a imobilização, proporcionando ‘as plantas uma coloração verde intenso e crescimento normal, diminuindo os problemas causados da imobilização de N pela decomposição dos resíduos de aveia de elevada relação C/N (Sá, 1995). O retorno para a colocação de N no sulco de semeadura (30Kg/ha) variou de 30 a 90Kg de milho, superior ‘a aplicação em cobertura, a qual proporcionou retorno de 18Kg de milho, confirmando que a definição do potencial de produção do milho ocorre nos estágios iniciais, até a emissão de 4 folhas (Fancelli & Dourado Neto, 1996).

Avaliando o efeito da irrigação sobre a volatilização de amônia após a aplicação de uréia combinado com sulfato de amônio (relação N/S=2,1/1,0) na primeira cobertura, e apenas uréia na segunda cobertura na cultura de milho, verificou-se que a substituição parcial da uréia por sulfato de amônio apresentou eficiência superior a irrigação para diminuir a perda por volatilização. De acordo com (Cabezas, 1997) a presença do sulfato de amônio contribui para a geração de prótons (H+) neutralizando o efeito alcalino da base (OH-) originado da hidrólise da uréia, bem como propiciou o arraste de bases em profundidade pelo íon sulfato (SO4-).

Os resultados da volatilização de amônia após a aplicação de 100Kg/ha de N através das fontes como: uréia, sulfato de amônio e nitrato de amônio, em cobertura, na cultura do milho, sob plantio direto - em solo argiloso com resíduo de aveia preta, e, no plantio convencional - em solo arenoso.Observa-se que o fornecimento de uréia na superfície é inviável, principalmente sob plantio direto, apresentando perdas de até 78% do N aplicado, enquanto que a sua incorporação proporciona eficiência semelhante ao nitrato de amônio e sulfato de amônio, cujas perdas foram inferiores a 10%. Na impossibilidade de proceder a incorporação do fertilizante, deve-se evitar fontes de N amídico como a uréia.

A deficiência de N no tecido foliar constatado para a cultura do milho e trigo sob plantio direto, na seqüência exclusiva de gramídeas, milho/trigo/milho, de acordo com Muzilli 1981 e 1983, deveu-se a imobilização. Entretanto, esse fenômeno poderia ter sido facilmente contornado pela aplicação de nitrogênio no sulco de semeadura, como indicam os resultados obtidos com a inclusão de uma leguminosa na seqüência de cultura, soja/trigo/milho, eliminado a carência de N.

A aplicação de uréia e sulfato de amônio sobre resíduo e milho e Crotolária junceae evidenciam que, independente da natureza do resíduo, o sulfato de amônio, pode ser posicionado na superfície, sem que apresente perdas significativas, confirmando os resultados já obtidos por outros experimentos. As pequenas taxas de volatilização de NH3 comparativamente ‘a outros trabalhos podem ser explicadas pela ocorrência da baixas temperaturas entre 19 a 22°C e a alta precipitação ocorrida, contribuindo para a dissolução, transporte e incorporação do fertilizante no solo.