Este trabalho teve por objetivo quantificar as perdas de N por volatilização de amônia, em sistema de produção de feijoeiro comum irrigado em plantio direto com e sem cobertura vegetal, na ausência e presença da aplicação de uréia, como fonte de adubação nitrogenada, na semeadura no sulco de plantio e em cobertura via fertirrigação

CARVALHO, M. T. de M.

COSTA, A. R. da

LEAL, W. G. de O.

LIMA, J. E. S.

MADARI, B. E.

OLIVEIRA, J. P. de

SILVA, J. H. da

SILVEIRA, P. M. da

WISINTAINER, C.

COSTA, A. R. da.

RCAAP - Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal

Perda de nitrogênio por volatilização de amônia na produção de feijoeiro comum irrigado cultivado em plantio direto em latossolo de cerrado.

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 Documentos, IAC, Campinas, 85, 2008  1523 PERDA DE NITROGÊNIO POR VOLATILIZAÇÃO DE AMÔNIA NA PRODUÇÃO DE FEIJOEIRO COMUM IRRIGADO CULTIVADO EM PLANTIO DIRETO EM LATOSSOLO DE CERRADO  Márcia Thaís de Melo CARVALHO1 Beata Emöke MADARI1 Pedro Marques da SILVEIRA1 Jaison Pereira de OLIVEIRA1 Wesley Gabriel de Oliveira LEAL1 João Eudes Santana LIMA2 José Henrique da SILVA3 Carolina WISINTAINER3 Adriana Rodolfo da COSTA4  INTRODUÇÃO  O feijoeiro é uma das principais culturas da entre safra de sistemas irrigados nas Regiões Central e Sudeste do Brasil. A área plantada de feijão em Goiás, segundo dados da SEPLAN (2007), é de 133.408 hectares com produtividade média de 2.013 kg ha-1. O bom desempenho é resultado das modernas práticas adotadas por produtores especializados que utilizam colheitas mecanizadas, sementes selecionadas e sistema de irrigação, aumentando significativamente a produtividade do grão. O município de Cristalina, GO, em 2006, foi o segundo maior produtor brasileiro de feijão, com uma produção de 64,2 mil toneladas. Em Goiás, a área total irrigada é de 198 mil hectares, dos quais, 145.600 hectares sob pivôs centrais. Um dos elementos mais influenciados pelas condições ambientais e de manejo na produção de feijão irrigado é o nitrogênio (N), o qual possui uma dinâmica extremamente complexa devido à diversidade das formas químicas, reações e processos aos quais está envolvido. Essa dinâmica interfere diretamente a eficiência do N aplicado via fertilizantes minerais. A adubação nitrogenada de cobertura constitui-se num dos mais freqüentes questionamentos, especialmente em relação a fontes e ao método de aplicação. Uma das fontes de N mais utilizadas na agricultura brasileira é a uréia, que pelas suas características e reação no solo, apresenta grande potencial de perda de NH3 por volatilização (LARA & TRIVELIN, 1990). A perda de nitrogênio por volatilização de amônia para a atmosfera é um dos principais fatores responsáveis pela baixa eficiência desse fertilizante aplicado sobre a superfície do solo. A quantidade de N perdido por volatilização, após a aplicação de uréia em superfície, pode atingir valores extremos de até 78% do N aplicado (LARA CABEZAS et al.,                                                  1Embrapa Arroz e Feijão, Rodovia GO-462, Km 12, Zona Rural, Santo Antônio de Goiás, GO, Caixa Postal 179, 75375-000, E-mail: marcia@cnpaf.embrapa.br, madari@cnpaf.embrapa.br, pmarques@cnpaf.embrapa.br, jaison@cnpaf.embrapa.br, wesley@cnpaf.embrapa.br 2Bolsista de Mestrado do CNPq, Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, Campus Samambaia, Rodovia Goiânia/Nova Veneza, Km 0, Caixa Postal 131, CEP 74001-970, E-mail: ppga@agro.ufg.br 3Estagiário (a) da Embrapa Arroz e Feijão, E-mail: j.henriquesilva@hotmail.com, carolinawisintainer@hotmail.com 4Bolsista PIBIC/CNPq, E-mail: adriana_rodolfo@yahoo.com.br  Documentos, IAC, Campinas, 85, 2008  1524 1997). O processo de perda por volatilização de amônia consiste na passagem da amônia presente no solo à atmosfera, conforme a seguinte relação: NH4+ + OH- (aquoso) → H2O + NH3 (gás) (DIEST, 1988). Este trabalho teve por objetivo quantificar as perdas de N por volatilização de amônia, em sistema de produção de feijoeiro comum irrigado em plantio direto com e sem cobertura vegetal, na ausência e presença da aplicação de uréia, como fonte de adubação nitrogenada, na semeadura no sulco de plantio e em cobertura via fertirrigação.  MATERIAL E MÉTODOS  O experimento foi desenvolvido em Latossolo Vermelho distrófico, textura argilosa com 554 g kg-1 de argila, 111 g kg-1 de silte e 335 g kg-1 de areia, localizado na Fazenda Capivara, na Embrapa Arroz e Feijão, a 823 metros de altitude e coordenadas de 16°29’17’’S e 49°17’57’’W. Foram avaliadas duas áreas de cultivo no outono/inverno 2008 onde foram cultivados feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.)em plantio direto, sem e com cobertura, sobre palhada de braquiária (Brachiaria sp.), irrigado por aspersão, tipo pivô central. Foi utilizada uréia como fonte de nitrogênio (N) para adubação, aplicada nas doses de 20 kg de N ha-1 no plantio (09/06/08), por meio de 400 kg ha-1 do adubo formulado 5-30-15, e 90 kg de N ha-1 em cobertura, por fertirrigação, parceladas em doses de 45 kg ha-1 aos 30 e 43 dias após semeadura (09 e 22/07/08). Foram avaliados quatro tratamentos e mata como referência de equilíbrio: (1) Feijoeiro irrigado, com N, em plantio direto com cobertura; (2) Feijoeiro irrigado, sem N, em plantio direto com cobertura; (3) Feijoeiro irrigado, com N, em plantio direto sem cobertura; (4) Feijoeiro irrigado, sem N, em plantio direto sem cobertura; (5) Cerrado. As perdas de N por volatilização foram quantificadas por meio de um sistema semi-aberto estático, proposto por NÖMMIK (1973), com algumas adaptações de ARAÚJO et al. (2006). Trata-se de uma câmara estática, confeccionada a partir de frasco plástico transparente tipo PET de 2 litros sem a base, com diâmetro de 10 cm abrangendo 0,008 m² de área sobre o solo. No interior do frasco é suspenso, com o auxílio de um arame de aço inoxidável uma lâmina de espuma de polietileno com 3 mm de espessura, 2,5 cm de largura e 25 cm de comprimento umedecida com 40 ml de solução captura de H2SO4 1,5 mol dm-3 mais glicerina 4%, acondicionada em frascos plásticos de 70 ml, suspensos dentro da câmara. Visando manter o sistema aberto, permitindo a circulação do ar, a base do PET retorna de forma invertida na extremidade superior e suspensa por uma espiral de arame, formando um chapéu para evitar a entrada de água da chuva ou irrigação. As câmaras coletoras foram instaladas nas linhas de semeadura do feijão imediatamente após a semeadura, no dia 09 de junho de 2008. Foram utilizadas seis câmaras por tratamento. Para a quantificação de N (mg), a solução captura foi preparada em laboratório com adição de 10 ml de água destilada para lavagem da lâmina de espuma. A solução captura do frasco plástico foi transferida para erlenmeyer de 250 ml e levada ao agitador horizontal à 220 RPM por 15 minutos. Desta solução retirou-se um alíquota de 20 ml que foi transferida para tubo de digestão, para destilação e posterior titulação com HCl 0,003 mol dm-3. A troca das espumas ocorreu a cada dois dias, durante sete dias consecutivos subsequentes à adubação de plantio e fertirrigações, e num intervalo de cinco dias após o período de adubação. Desta forma, foram efetuadas onze trocas de espumas, nos dias 11/06, 14/06, 18/06, 26/06, 02/07, 08/07, 11/07, 16/07, 21/07, 23/07 e 25/07. Os dados foram submetidos à análise da variância e as médias de tratamentos comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade.   Documentos, IAC, Campinas, 85, 2008  1525 RESULTADOS E DISCUSSÃO  A perda média de N por volatilização de amônia foi maior para os tratamentos com cobertura de palhada com N, com cobertura sem N e sem cobertura com N, que não diferiram significativamente. O tratamento com cobertura com N diferiu estatisticamente dos tratamentos sem cobertura sem N e do Cerrado, onde foram observadas as menores perdas de N por volatilização. Os tratamentos com cobertura do solo apresentaram maior perda de N-NH3 (Tabela 1). Segundo DA ROS et al. (2005), o menor contato da uréia com o solo e a maior atividade da urease na presença de resíduos culturais são os fatores que mais contribuem para o aumento da volatilização de amônia nessa condição.  Tabela 1 - Perda média de N-NH3 por volatilização, umidade volumétrica e temperatura do solo na profundidade de 0-10 cm em sistema de produção de feijoeiro comum irrigado em plantio direto com cobertura, com N; em plantio direto com cobertura, sem N; em plantio direto sem cobertura, com N; em plantio direto sem cobertura, sem N e Cerrado no período de 47 dias após semeadura1. Umidade do solo (cm3 cm-3) Temperatura do solo (°C) Tratamentos N-NH3 (mg) 0-10 cm Com cobertura, com N 0,184 a 0,39 17,59 Com cobertura, sem N 0,156 ab 0,39 17,61 Sem cobertura, com N 0,146 ab 0,37 18,25 Sem cobertura, sem N 0,123 b 0,36 18,36 Cerrado 0,070 c 0,23 18,52 CV(%) 64,35 - - 1Médias que apresentam a mesma letra nas colunas são iguais estatisticamente entre si pelo teste Tukey (p < 0,05).  No sexto dia após semeadura e após segunda fertirrigação, e no terceiro dia após primeira fertirrigação foi observado picos de perda de N-NH3 para o tratamento com cobertura com N (Figura 1), corroborando com os resultados encontrados em vários estudos (LARA CABEZAS et al., 1997; COSTA et al., 2003; SANGOI et al., 2003), onde verificaram que o processo de perda de N por volatilização se inicia logo após a aplicação da uréia pela rápida hidrólise no solo, concentrando-se nos primeiros seis dias após a aplicação do fertilizante. No oitavo dia após a primeira fertirrigação observa-se maior perda de N por volatilização de amônia no tratamento sem cobertura, com N. A ausência de cobertura do solo propicia menor quantidade de água e maior temperatura no solo na camada de 0-10 cm (Tabela1). Segundo BRAGAGNOLO & MIELNICZUK (1990) a maior temperatura favorece a atividade da urease e, assim, a taxa de hidrólise da uréia e facilita a difusão ascendente de amônia que ocorre juntamente com a evaporação da água do solo.  CONCLUSÃO  Pode-se concluir que as perdas de N por volatilização de amônia no sistema de produção de feijoeiro irrigado em plantio direto com cobertura vegetal (palhada de Brachiaria sp.) foram maiores do que onde não houve cobertura do solo. Portanto, o manejo da adubação nitrogenada neste sistema, tanto no sulco de plantio quanto pela fertirrigação, deve ser alterado no sentido de reduzir as perdas de N no sistema de produção estudado.    Documentos, IAC, Campinas, 85, 2008  1526 0,000,100,200,300,400,500,600,700,800,900 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48Dias após semeadura Volatilização de N-NH3 (mg)Com cobertura, com NCom cobertura, sem NSem cobertura, com NSem cobertura, sem NCerrado1º Fertirrigação2º Fertirrigação Figura 1 - Perda de N-NH3 (mg) por volatilização no período de 47 dias após semeadura de feijoeiro comum irrigado em plantio direto com cobertura, com N; em plantio direto com cobertura, sem N; em plantio direto sem cobertura, com N; em plantio direto sem cobertura, sem N e Cerrado.  REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS  ARAÚJO, E.S.; BODDEY, R.M.; URQUIAGA, S.; ALVES, B.J.R. Câmara coletora para quantificação do N-NH3 volatilizado do solo. Seropédica: Embrapa Agrobiologia, 2006. 4p. (Embrapa Agrobiologia. Comunicado Técnico, 87). BRAGAGNOLO, N.; MIELNICZUK, J. Cobertura do solo por resíduos de oito seqüências de culturas e seu relacionamento com a temperatura e umidade do solo, germinação e crescimento inicial do milho. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, v.14, p.91-98, 1990. COSTA, M.C.G., VITTI, G.C.; CANTARELLA, H. Volatilização de N-NH3 de fontes nitrogenadas em cana-de-açúcar colhida sem despalha a fogo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.27, n.4, p.631-637, 2003. DA ROS, C.O.; AITA, C.; GIACOMINI, S.J.; Volatilização de amônia com a aplicação de uréia na superfície do solo, no sistema plantio direto. Ciência Rural, Santa Maria, v.35, n4, p.799-805, 2005. DIEST, V.A. Volatilización del amoníaco en los suelos anegados, y sus repercusiones en el rendimiento de arroz. Noticiarios de la Comisión Internacional del Arroz FAO, Roma, v.37, p.1-6, 1988. LARA, W.A.R.; TRIVELIN, P.C.O. Eficiência de um coletor semi-aberto estático na quantificação de N-NH3 volatilizado da uréia aplicada ao solo. 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