BERNARDI, A. C. de C.

MONTE, M. B. de M.

PAIVA, P. R. P.

Repository Open Access to Scientific Information from Embrapa

PRODUÇÃO DE MATÉRIA SECA, EXTRAÇÃO E UTILIZAÇÃO DENITROGÊNIO EM AVEIA ADUBADA COM URÉIA EM MISTURA COMZEÓLITADRY MATTER PRODUCTION AND NITROGEN EXTRACTION AND UTILIZATION BY OATFERTILIZED WITH UREA MIXTURED WITH ZEOLITEBERNARDI, A.C.C.1; MONTE, M.B.M.2; PAIVA, P.R.P.21 Embrapa Pecuária Sudeste, Caixa Postal 339, 13560-970 São Carlos, SP2 CETEM - Centro de Tecnologias Minerais, Rio de Janeiro, RJe-mail: alberto@cppse.embrapa.br.ResumoA perda de nitrogênio (N) por volatilização de amônia é um dos principais fatoresresponsáveis pela baixa eficiência da uréia aplicada sobre a superfície do solo. A redução dasperdas por volatilização pode ser obtida com o de zeólitas como aditivo à uréia. Zeólitas sãominerais alumino-silicatos cristalinos hidratados de metais alcalinos ou alcalinos-terrosos,estruturados em redes cristalinas tridimensionais rígidas, formadas por tetraedros de AlO4 eSiO4 e de ocorrência natural. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da mistura de zeólitaà uréia na adubação nitrogenada da aveia sobre a produção de matéria seca, extração eutilização de nitrogênio. O delineamento experimental adotado foi em blocos ao acaso emesquema fatorial 2X2X2X4, com 3 repetições. Os tratamentos foram 2 tipos de zeólita estilbita(natural = 470 g kg-1 e concentrada = 650 g kg-1), 2 granulometrias (<1mm e <0,3mm), 2 níveisde nitrogênio (100 e 200 mg kg-1); e 4 relações de zeólita (testemunha, 25, 50 e 100% m/m dadose de N). Os tratamentos foram aplicados na adubação da aveia conduzida em vasos e emcasa-de-vegetação. Os melhores resultados de produção de matéria seca foram obtidos a dosede 200 mg kg-1 de N em mistura com 59,8% de zeólita concentrada (650 g kg-1 de estilbita). Amelhor eficiência de uso foi alcançada com o uso das doses mais baixas de nitrogênio da uréia.AbstractThe nitrogen loss by ammonia volatilization is one of the main factors for low efficiencyof urea applied on the soil surface. The reduction of losses by volatilization can be obtained withthe addition of zeolites to the urea fertilizer. Zeolite are hydrated crystalline aluminosilicateminerals of alkaline and alkaline earth metals, structured in rigid third dimension net, organizedby AlO4 and SiO4 tetrahedral and of natural occurrence. The objective of this study was toevaluate the effect of mixture of zeolite and urea for oat fertilization on dry matter yield, nitrogenextraction and utilization. The experimental design was adopted was 2X2X2X4 factorialrandomized blocks with 3 replications. Treatments comprised 2 types of stilbite zeolite (natural =470 g kg-1 and concentrated = 650 g kg-1), 2 texture (<1mm e <0,3mm), 2 nitrogen levels (100and 200 mg kg-1) and 4 of relations zeolite (control, 25, 50 and 100% of N level). Treatmentswere applied at fertilization of oat grown in pots and green-house. The best results of dry matterproduction were obtained with 200 mg kg of N-1 in combination with 59.8% of concentratedzeolite (650 g kg-1 of stilbite). The best efficiency of N use was achieved with the lower levels ofurea.IntroduçãoA perda de nitrogênio (N) por volatilização de amônia (NH3) para a atmosfera é um dosprincipais fatores responsáveis pela baixa eficiência da uréia aplicada sobre a superfície dosolo. A quantidade de N perdido por volatilização, após a aplicação de uréia sobre a superfíciedo solo, pode atingir valores extremos próximos a 80 % do N aplicado. A redução das perdaspor volatilização da uréia pode ser alcançada através da incorporação da uréia, adição deácidos e sais de K, Ca e Mg, alteração na granulometria, ou tornando-a de liberação lenta. Asperdas de N podem também ser reduzidas utilizando as zeólitas como aditivo aos fertilizantespara controlar a retenção e liberação de NH4+. As zeólitas são minerais alumino-silicatoscristalinos hidratados de metais alcalinos ou alcalinos-terrosos, estruturados em redescristalinas tridimensionais rígidas, formadas por tetraedros de AlO4 e SiO4, cujos anéis ao seunirem compõem um sistema de canais, cavidades e poros (Ming & Mumpton, 1989). Estesminerais de ocorrência natural apresentam 3 propriedades principais, que são a altacapacidade de troca de cátions, a alta capacidade de retenção de água livre nos canais, e aalta habilidade na adsorsão, que lhes conferem grande interesse para uso na agricultura.Existem relatos na literatura mostrando o aumento da eficiência da utilização do nitrogênio,especialmente na forma de uréia, quando utilizado em conjunto com este mineral. Crespo(1989) mostrou, em um experimento de vaso, que com o uso de 180g de zeólita (70%clinoptilolita) houve um aumentou em torno de 130% da eficiência do uso e da extração denitrogênio e da produção de matéria seca de Brachiaria decumbens. Bouzo et al. (1989)triplicaram a produtividade da cana-de-açúcar com o uso de 6 t ha-1 de zeólita na linha deplantio em um Oxisol. Carrion et al. (1994) observaram que a aplicação de 150 kg ha-1 de N, naforma de da uréia recoberta com 5 a 10% de zeólita aumentou a produtividade das culturas dearroz e tomate. O princípio da ação da zeólita na conservação do amônio, é a diminuição daconcentração do elemento na solução através da troca de cátions. (Bartz & Jones, 1983;Fergunson & Pepper, 1987). O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da mistura de zeólita àuréia na adubação nitrogenada da aveia sobre a produção de matéria seca, extração eutilização de nitrogênio.Material e MétodosO experimento foi conduzido em casa-de-vegetação na Embrapa Pecuária Sudeste, emSão Carlos, SP (22o01’S e 47o54’W; 856 m acima do nível do mar). A aveia (Avena sativa L.)var. São Carlos foi semeada em vasos com 3 kg de terra. Utilizou-se um Latossolo VermelhoAmarelo Distrófico, textura média. As características químicas do solo, na camada de 0 a 20cm, no início do experimento, foram: pHCaCl2 = 5,4; M.O. = 27 g dm-3; Presina = 20 mg dm-3; K =2,0 mmolc dm-3; Ca = 26 mmolc dm-3; Mg = 12 mmolc dm-3; CTC = 68 mmolc dm-3; V = 59%; B =0,19 mg dm-3; Cu = 1,9 mg dm-3; Fe = 30 mg dm-3; Mn = 3,1 mg dm-3; Zn = 2,7 mg dm-3; e ascaracterísticas físicas: areia = 690 g kg-1; argila = 251 g kg-1; e silte = 59 g kg-1. A zeólitautilizada foi coletada no Norte do Estado do Tocantins, na Bacia do Parnaíba, e apresentava470 g kg-1 de zeólita estilbita. O material foi moído e parte dele foi concentrado, através daseparação da zeólita dos contaminantes (quartzo e óxidos e hidróxidos de Fe) pelo método deconcentração gravítica utilizando a espiral Humphrey, resultando em um material com 650 g kg-1 de zeólita estilbita. Obtiveram-se 2 tipos de zeólita: natural e concentrada, nas granulometrias< 1mm (16 mesh) e < 0,3mm (48 mesh). O delineamento experimental adotado foi em blocosao acaso em esquema fatorial 2 X 2 X 2 X 4, com 3 repetições. Os tratamentos foram 2 tiposde zeólita estilbita (natural e concentrada), 2 granulometrias (< 1 mm e < 0,3 mm), 2 níveis denitrogênio (100 e 200 mg kg-1); e 4 relações de zeólita (testemunha, 25, 50 e 100% m/m dadose de N). Os tratamentos foram aplicados na adubação da aveia. A fonte de nitrogênioutilizada foi a uréia (45% N). Houve 4 tratamentos adicionais com a aplicação das 2 doses de Nem superfície e enterrada a 5 cm de profundidade. Todos tratamentos receberam a adiçãocalcário dolomítico para elevar V a 70%, 200 mg kg-1 de P (superfosfato simples 18% P2O5);150 mg kg-1 de K (cloreto de potássio 60% K2O); 0,5 g kg-1 de B (ácido bórico 17% B); 1,5 mgkg-1 de Cu (sulfato de cobre pentahidratado 25% Cu); 5,0 mg kg-1 de Fe (ferro EDTA 5000 mgL-1); 3,0 mg kg-1 de Mn (cloreto de manganês tetrahidratado 28% Mn); 0,1 mg kg-1 de Mo (ácidomolíbdico 48% Mo); e 5,0 mg kg-1 de Zn (sulfato de zinco heptahidratado 22% Zn). Todos osnutrientes, exceto N e K, foram aplicados por ocasião da semeadura. A quantidade total de N eK foi parcelada em duas aplicações: semeadura, e 30 DAE. A umidade perdida porevapotranspiração foi reposta às unidades experimentais adicionando-se, quando necessário,água para refazer a umidade em 70% da capacidade de retenção de água do solo (230 mL kg-1). Foram realizados cinco cortes das plantas, efetuados a 10 cm da superfície do solo, quando10% das plantas iniciaram o alongamento do colmo (os intervalos foram aproximadamente de35 dias). Ao final do experimento foram coletadas a base do colmo e as raízes. A matériafresca da parte aérea, base do colmo e raízes foi pesada e seca em estufa com circulaçãoforçada de ar a 65oC até peso constante, para determinar o teor de água e calcular a produçãode matéria seca. A matéria seca da parte aérea (MSPA) é a produção dos 5 cortes, e a total(MST) é a soma de MSPA + base do colmo + raízes. Analisou-se o teor total de N no extrato dadigestão sulfúrica mediante determinação pelo método semimicro de Kjeldhal. Foramcalculadas a extração de N e eficiência do uso pela relação: 100(Ntratamento-Ntestemunha)Naplicado-1.Foram ajustadas equações de regressão para a produção de matéria seca e extração de N emfunção em função das doses de N, tipo granulometria e % de zeólita aplicada em mistura com auréia. Realizou-se o teste de médias (Duncan a 5%) para diferenciação dos índices deeficiência de uso.Resultados e DiscussãoA Figura 1 representa a produção de matéria seca total (A e B) e da parte aérea (C eD) e extração de N (E e F) em função das doses de N, tipo, granulometria e % de zeólitaaplicada em mistura com a uréia. Os melhores resultados de MST, MSPA e extração de N(34,0 g; 19,2 g; e 487,4 mg; respectivamente) foram obtidos com as doses de 200 mg kg-1 de Nem mistura com 59,8% de zeólita concentrada. Os benefícios da adição do mineral aofertilizante podem ser confirmados com a comparação com o tratamento padrão (uréiaenterrada a 5 cm), uma vez que estes valores de MST e MSPA são equivalentes aos obtidoscom os obtidos com o tratamento de 200 mg kg-1 e melhores que os obtidos com 100 mg kg-1(Figura 1 A e C). Os melhores valores de MSPA, MST e extração de N com o uso da zeólitanatural foram obtidos nas doses de 200 mg kg-1 de N em mistura com 67,2% de zeólita naturalna granulometria < 0,3 mm. Estes valores são respectivamente, 11,2; 12,7 e 6,1% menoresque os obtidos com a zeólita concentrada, porém são melhores que os obtidos com a aplicaçãode uréia nas piores condições, ou seja em superfície (Figura 1 B e D).Figura 1. Produção de matéria seca total (A e B) e da parte aérea (C e D) e extração de N (E eF) em função das doses de N, tipo, granulometria e % de zeólita aplicada em mistura com auréia.Na Tabela 1 são apresentados os resultados de eficiência do uso do uso do nitrogêniopela aveia em função das doses de N, tipo, granulometria e % de zeólita aplicada em misturacom a uréia. Os resultados indicaram que as maiores eficiências foram obtidas com a utilizaçãoda menor dose de N (100 mg kg-1) e estes resultados forma estatisticamente equivalentes aosresultados obtidos com o tratamento padrão (uréia enterrada a 5 cm). Nas maiores relações dezeólita (100%) houve perda da eficiência do uso provavelmente devido a maior retenção donutriente no mineral e não liberação para uso pelas plantas. Nas doses mais altas de N (200mg kg-1) não houve diferença significativa com o tratamento de pior resultado, ou seja aplicaçãoda uréia em superfície. Somente foram observadas diferenças significativas para asgranulometrias utilizadas no tratamento com 100 mg kg-1 de N na relação de 100% de zeólita,com melhores resultados para aquelas zeólitas < 0,3 mm.Tabela 1. Eficiência do uso de N pela aveia em função das doses de N, tipo, granulometria e %de zeólita aplicada em mistura com a uréia.Dose N Zeólita Zeólita natural Zeólita concentrada(mg kg-1) (%) <0,3mm <1mm <0,3mm <1mm100 25 46,81   abc 48,65    abc 54,72 a 50,46    ab100 50 46,94   abc 58,33    ab 55,23 a 62,52     a100 100 52,25 Aab 41,66 B   bcd 53,28 A a 44,15 B abc200 25 31,70       cd 28,67        cd 32,59      b 41,28    abc200 50 31,41       cd 29,20        cd 32,11      b 35,86      bc200 100 26,20         d 25,85          d 27,94      b 32,94      bc100 Enterrada 62,35   a 62,35     a 62,35   a 62,35   a100 Superficial 34,13     bcd 34,13       cd 34,13      b 34,13     bc200 Enterrada 62,61   a 62,61     a 62,61   a 62,61   a200 Superficial 25,45         d 25,45          d 25,45     b 25,45       cMédias seguidas por letras minúsculas iguais não diferem entre si pelo teste de Duncan a 5%, na verticale por letras maiúsculas na horizontal.ConclusõesOs melhores resultados de produção de matéria seca foram obtidos a dose de 200 mgkg-1 de N em mistura com 59,8% de zeólita concentrada (650 g kg-1 de estilbita). A melhoreficiência de uso foi alcançada com o uso das doses mais baixas de nitrogênio da uréia.ReferênciasBARTZ, J. K.; JONES, R. L.  Availability of nitrogen to sudangrass from ammonium-saturatedclinoptilolite.  Soil Science Society of America Journal, v. 47, p. 259-262, 1983.BOUZO, L.; LOPEZ, M.; VILLEGAS, R.; GARCIA, E.; ACOSTA, J. A.  Use of natural zeolites toincrease yields in sugarcane crop minimizing environmental pollution.  In: WORLD CONGRESSOF SOIL SCIENCE, 15., July 1994, Acapulco, Mexico.  Transactions...  Acapulco: InternationalSociety of Soil Science, 1994.  Vol. 5a, p. 695-701.CARRION, M.; GONZALEZ, R.; GIL, R.; RODRIGUEZ, C.; MARTINEZ-VIERA, R.; CRUZ, A.;COLOMBO, R.; PENA, E.; TORRES, S.  Influence of fertilizers with zeolite on crop yields.  In:INSTITUTO DE INVESTIGACIONES FUNDAMENTALES EN AGRICULTURA TROPICALALEJANDRO DE HUMBOLT.  90 ANOS DE LA ESTACION EXPERIMENTAL AGRONOMICADE SANTIAGO DE LAS VEGAS.  Santiago de las Vegas: Estacion Experimental Agronomica,1994.  p. 201-211.CRESPO, G.  Effect of zeolite on the efficiency of the N applied to Brachiaria decumbens in ared ferrallitic soil.  Cuban Journal of Agricultural Science, v. 23, p. 207-212, 1989.FERGUSON G.; PEPPER, I.  Ammonium retention in soils amended with clinoptilolite.  SoilScience Society of America Journal, v. 51, p. 231–234, 1987.MING, D. W.; MUMPTON, F. A.  Zeolites in soils.  In: DIXON, J. B.; WEED, S. B. (Eds.)Minerals in soil environments.  2nd ed.  Madison: Soil Science Society of America, 1989.  p.873-911.

Produção da matéria seca, extração e utilização de nitrogênio em aveia adubada com uréia em mistura com zeólita.

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Repository Open Access to Scientific Information from Embrapa