Slow release sources as an alternative to increase nitrogen use efficiency and maize grain yield

Abstract

The use of slow release nitrogen sources, with mechanisms of inhibition of urease enzyme and ammonium nitrification inhibitors, may help to achieve higher grain yield, contributing to sustainable agriculture. This project was conducted aiming to evaluate the effect of different mineral nitrogen sources and rates on nitrogen use efficiency and agronomic traits of maize. A field work was carried out in Lages, SC. The experiment was set in a randomized block design arranged in split-plots. Four sources of mineral nitrogen were evaluated in the main plots: ammonium nitrate, common urea, urea with urease inhibitor (Super N) and urea with ammonium nitrification inhibitor (Potenza). For each nitrogen source, four N rates were tested in the split-plots, equivalent to 0%, 25%, 50% and 100% of the recommended rate to reach a grain yield of 18,000 kg ha-1. The assessed N rates were equivalent to 0, 70, 140 and 280 kg N ha-1. The experiment was sown on 31/10/2011 and 28/10/2012, under the no-tillage system. The hybrid P30R50H was tested at a density of 90.000 pl ha-1 with a row spacing of 70 cm. Grain yield and agronomic traits related to the crop nitrogen use efficiency were measured. Data were subjected to variance analysis using the F test. F values were considered significant at the significance level of 5% (P <0.05). When the F test was significant, means were compared using the Tukey s test for the qualitative factor (sources) and regression analysis for the quantitative factor (N rates). The percentage of leaf N content, leaf chlorophyll content, plant height, ear insertion height and grain yield increased linearly with the increment on nitrogen rate, but were not affected by nitrogen sources during the two years of field work. The efficiency of nitrogen use decreased quadratically in the first year, and linearly in the second year, with the enhancement in N rate. It was also not influenced by nitrogen source. The use of urea containing urease and nitrification of ammonium inhibitors did not increase maize grain yield neither improve the crop efficiency of nitrogen use, compared to conventional nitrogen fertilizers (common urea and ammonium nitrate)A utilização de fontes de liberação lenta do nitrogênio, a partir de mecanismos de inibição da enzima urease e de inibidores da nitrificação do amônio, pode auxiliar na obtenção de maiores tetos produtivos, contribuindo para a sustentabilidade da atividade agrícola. Este projeto foi conduzido objetivando avaliar o efeito de diferentes fontes e doses de fertilizantes nitrogenados minerais sobre a eficiência de uso do nitrogênio e características agronômicas do milho. O trabalho foi conduzido a campo, no município de Lages, SC. O experimento foi implantado no delineamento de blocos casualizados, dispostos em parcelas sub-divididas. Na parcela principal foram avaliadas quatro fontes de nitrogênio mineral: nitrato de amônio, uréia comum, uréia com inibidor da enzima urease (super N) e uréia com inibidor da nitrificação do amônio (Potenza). Para cada uma das fontes foram testadas, nas sub-parcelas, doses de N em cobertura equivalentes a 0%, 25%; 50% e 100% da dose recomendada para obtenção de 18.000 kg ha-1 de grãos. Estas doses equivaleram à aplicação de 0, 70, 140 e 280 kg de N ha-1. O experimento foi implantado nos dias 31/10/2011 e 28/10/2012, no sistema de semeadura direta. O híbrido utilizado foi o P30R50H, semeado na densidade de 90.000 pl ha-1 e espaçamento entre linhas de 70 cm. Foram avaliados o rendimento de grãos e características agronômicas associadas à eficiência do uso do nitrogênio pela cultura. Os dados foram submetidos à análise de variância pelo teste F. Os valores de F foram considerados significativos ao nível de significância de 5% (P<0.05). Quando alcançada significância estatística, as médias foram comparadas entre si utilizando-se o teste de Tuckey para o fator qualitativo (fontes) e análise de regressão para o fator quantitativo (dose). As características agronômicas teor percentual de N foliar, índice de clorofila foliar, altura de planta, altura de inserção de espiga e o rendimento de grãos aumentaram linearmente com a elevação das doses de nitrogênio em cobertura, porém não foram influenciados pelas fontes de adubação nitrogenada, nos dois anos de condução do experimento. A eficiência de uso do nitrogênio diminuiu de forma quadrática, no primeiro ano, e linearmente, no segundo ano, com o incremento das doses de N em cobertura e também não foi influenciada pelas diferentes fontes de adubação nitrogenada. A utilização da uréia contendo inibidor da enzima urease e da nitrificação de amônio não aumentou o rendimento de grãos do milho e nem melhorou a eficiência de uso do nitrogênio, em relação aos fertilizantes nitrogenados convencionais (uréia comum e nitrato de amônio