VOLATILIzACIÓN DE AMONIACO POR LA APLICACIÓN DE...
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GOBIERNO DE CHILE / MINISTERIO DE AGRICULTURA/ INIA REMEHIE 73 VOLATILIZACIÓN DE AMONIACO POR LA APLICACIÓN DE DIFERENTES FUENTES NITROGENADAS EN PRADERA PERMANENTE DEL SUR DE CHILE Ammonia volatilization following application of different nitrogen sources on permanent grassland of southern Chile Francisco Salazar 1* , Josué Martínez-Lagos 1, 2 y Marta Alfaro 1 1 Instituto de Investigaciones Agropecuarias, INIA-Remehue, Casilla 24-0, Osorno, Chile. *E-mail autor correspondencia: [email protected] 2 Doctorado en Medio Ambiente, Universidad de Santiago de Compostela, SC 15782, España. INTRODUCCIóN La magnitud de las emisiones de amoniaco (NH 3 ) y oxido nitroso (N 2 O) está regulada por la disponibilidad de N en el suelo, además de otras condiciones que determinan los procesos microbianos responsables de la transformación del N en amonio y nitrato (NH 4 + y NO 3 - ), base de las emisiones amoniacales y N 2 O. En suelos fertilizados con N, la magnitud de las pérdidas de N 2 O podría verse afectada por la menor disponibilidad del fertilizante debido a la mayor proporción de NH 3 volatilizado. El factor por defecto del IPCC para volatilización del NH 3 es 10% del total del N fertilizante aplicado, existiendo incertidumbre de cuánto se pierde realmente en los suelos chilenos. En Andisoles se han reportado pérdidas de hasta 26% del total de N aplicado como urea y de 21% aplicado como purín (Salazar et al. 2014). A pesar de estos avances, aun no existen datos publicados sobre las emisiones en otros tipos de suelos del sur de Chile. El objetivo de este trabajo fue determinar el FE por la aplicación de urea y purín bovino lechero en una pradera permanente de un Ultisol del sur de Chile. MATERIALES Y MéTODOS Se realizó un experimento de 21 días de duración durante el otoño del 2010 en una pradera permanente (Lollium perenne L.) en un Ultisol de la serie Cudico (Typic Hapludults) (40° 39’ S, 73° 21’ O; 224 msnm), comuna de San Juan de la Costa, Región de Los Lagos. En el sitio experimental se estableció un diseño de bloques completos al azar (DBCA) con 3 repeticiones, en donde se delimitaron unidades experimentales de 2 m 2 a las que se les aplicó el equivalente a 100 kg N ha -1 en forma de urea y purín bovino lechero. La cuantificación del NH 3 volatilizado se realizó con la metodología de túneles de viento (Lockyer, 1984). Brevemente, el equipos consta de una sección cubierta con una lámina transparente de policarbonato (2,0 x 1,2 x 0,002 m) fijada al suelo en forma de túnel y un ducto circular de acero con un ventilador que empuja aire a través de la sección transparente a velocidad constante. El flujo de aire se hizo pasar por muestreadores con ácido ortofosfórico (0,002 M) que fijaban el NH 3 emitido dentro y fuera del área de tratamiento por periodos de hasta 24 horas. La concentración de N-NH 4 + en las muestras se determinó con analizador automático (SKALAR, SA 4000, Breda, e Netherlands). Para cuantificar las emisiones se multiplicó el volumen de aire por la diferencia en concentración del NH 3 que entraba y salía de cada túnel. Las comparaciones estadísticas se realizaron utilizando Minitab 15. RESULTADOS Y DISCUSIóN Las pérdidas de N por volatilización de NH 3 al emplear urea y purín alcanzaron a 30% y 8% del total del N aplicado, respectivamente. Para el purín esta cifra fue equivalente a 20% del Nitrógeno Amoniacal Total (NAT). Esto muestra que las pérdidas por esta vía podrían ser mayores cuando se usa urea para este tipo de suelo y en la época de aplicación evaluada (P<0,05). Las mayores tasas de emisión se registraron en las primeras 8 horas después de la aplicación de purín, mientras que el pick de emisión para la urea se registró entre el 3 y 4 día post-aplicación.
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GOBIERNO DE CHILE / MINISTERIO DE AGRICULTURA/ INIA REMEHIE
73
VOLATILIzACIÓN DE AMONIACO POR LA APLICACIÓN DE DIFERENTES FUENTES NITROGENADAS EN
PRADERA PERMANENTE DEL SUR DE CHILE Ammonia volatilization following application of different nitrogen
sources on permanent grassland of southern ChileFrancisco Salazar1*, Josué Martínez-Lagos1, 2 y Marta Alfaro1
1Instituto de Investigaciones Agropecuarias, INIA-Remehue, Casilla 24-0, Osorno, Chile. *E-mail autor correspondencia: [email protected] en Medio Ambiente, Universidad de Santiago de Compostela, SC 15782, España.
inTrodUCCiónLa magnitud de las emisiones de amoniaco (NH3) y oxido nitroso (N2O) está regulada por la disponibilidad de N en el suelo, además de otras condiciones que determinan los procesos microbianos responsables de la transformación del N en amonio y nitrato (NH4
+ y NO3-), base de las emisiones amoniacales y N2O. En suelos fertilizados con N,
la magnitud de las pérdidas de N2O podría verse afectada por la menor disponibilidad del fertilizante debido a la mayor proporción de NH3 volatilizado. El factor por defecto del IPCC para volatilización del NH3 es 10% del total del N fertilizante aplicado, existiendo incertidumbre de cuánto se pierde realmente en los suelos chilenos. En Andisoles se han reportado pérdidas de hasta 26% del total de N aplicado como urea y de 21% aplicado como purín (Salazar et al. 2014). A pesar de estos avances, aun no existen datos publicados sobre las emisiones en otros tipos de suelos del sur de Chile. El objetivo de este trabajo fue determinar el FE por la aplicación de urea y purín bovino lechero en una pradera permanente de un Ultisol del sur de Chile.
mATeriALes Y méTodosSe realizó un experimento de 21 días de duración durante el otoño del 2010 en una pradera permanente (Lollium perenne L.) en un Ultisol de la serie Cudico (Typic Hapludults) (40° 39’ S, 73° 21’ O; 224 msnm), comuna de San Juan de la Costa, Región de Los Lagos. En el sitio experimental se estableció un diseño de bloques completos al azar (DBCA) con 3 repeticiones, en donde se delimitaron unidades experimentales de 2 m2 a las que se les aplicó el equivalente a 100 kg N ha-1 en forma de urea y purín bovino lechero. La cuantificación del NH3 volatilizado se realizó con la metodología de túneles de viento (Lockyer, 1984). Brevemente, el equipos consta de una sección cubierta con una lámina transparente de policarbonato (2,0 x 1,2 x 0,002 m) fijada al suelo en forma de túnel y un ducto circular de acero con un ventilador que empuja aire a través de la sección transparente a velocidad constante. El flujo de aire se hizo pasar por muestreadores con ácido ortofosfórico (0,002 M) que fijaban el NH3 emitido dentro y fuera del área de tratamiento por periodos de hasta 24 horas. La concentración de N-NH4
+ en las muestras se determinó con analizador automático (SKALAR, SA 4000, Breda, The Netherlands). Para cuantificar las emisiones se multiplicó el volumen de aire por la diferencia en concentración del NH3 que entraba y salía de cada túnel. Las comparaciones estadísticas se realizaron utilizando Minitab 15.
resULTAdos Y disCUsiónLas pérdidas de N por volatilización de NH3 al emplear urea y purín alcanzaron a 30% y 8% del total del N aplicado, respectivamente. Para el purín esta cifra fue equivalente a 20% del Nitrógeno Amoniacal Total (NAT). Esto muestra que las pérdidas por esta vía podrían ser mayores cuando se usa urea para este tipo de suelo y en la época de aplicación evaluada (P<0,05). Las mayores tasas de emisión se registraron en las primeras 8 horas después de la aplicación de purín, mientras que el pick de emisión para la urea se registró entre el 3 y 4 día post-aplicación.
PRIMERA CONFERENCIA DE GASES DE EFECTO INVERNADERO EN SISTEMAS AGROPECUARIOS DE LATINOAMÉRICA (GALA)
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Las tasas de emisión de NH3 decrecieron con el tiempo hasta alcanzar la totalidad del periodo de evaluación del experimento. Los resultados son consistentes con los reportados por Salazar et al. (2014) quienes usando las mismas fuentes de N aplicadas en época de otoño obtuvieron resultados similares (26% y 7% del total de N aplicado en forma de urea y purín en época de otoño) pero en un Andisol de la Serie Osorno. Las altas pérdidas de N por volatilización de NH3 registradas podrían inducir bajas pérdidas por emisión de N2O. Sin embargo en época de invierno, con condiciones de alta pluviometría y humedad del suelo, la situación podría revertirse al crearse las condiciones ideales para el incremento del N2O emitido.
Figura 1. Tasa de pérdida de N (g N-NH3 m2 día-1) en una pradera permanente en suelo Ultisol.
ConCLUsionesEl factor de emisión fue de NH3 fue de 30% y 8% (20% del TAN) al aplicar urea y purín, respectivamente (P<0,05). Estos resultados indican que la volatilización de NH3 puede ser una importante vía de pérdida de N en la fertilización de praderas en Ultisoles de la Región, en especial al utilizar urea, lo que influye indirectamente en la dinámica de emisión de N2O, de acuerdo a las condiciones edafoclimáticas prevalecientes.
reFerenCiAs LOCKYER, D. 1984. A system for the measurement in the field of losses of ammonia through volatilization. Journal of the Science of Food and Agriculture 35:837-848.
SALAZAR, F., MARTÍNEZ-LAGOS, J., ALFARO, M., MISSELBROOK, T. 2014. Ammonia emission from a permanent grassland on volcanic soil after the treatment with dairy slurry and urea. Atmospheric Environment 95:591-597.
AGrAdeCimienTosEsta investigación fue financiada por el Proyecto FONDECYT 1080368.
