uso de inibidor de urease para aumentar a eficiência da...

Uso de inibidor de urease para aumentar a eficiência da uréia

Heitor Cantarella &

Rafael Marcelino

Simpósio sobre Informações Recentes para Otimização da

Produção Agrícola

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*3CO2H42NH urease

O22H2H2)2CO(NH ++ →+++

Em solos com pH mais elevado (� 6,3) :

-3HCO42NH urease O22HH2)2CO(NH ++ →+++

Em solos com pH < 6,3 :

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5��+1�� 6��

NH4+ NH3 + H+

solo ácido solo alcalino

Condições:

•pH alto: qualquer fertilizante com N amoniacal

•Uréia: hidrólise eleva pH ao redor dos grânulos

pH 6,5 a 9,0

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5��+1�� &' ��,�� $.�� &��

pH 6,3pH 7,9

Cantarella, 1983

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Atividade da urease (10 mm)

Local 1 Local 2

mg N-NH4+ g-1 h-1

Convencional 12,1 9,7Cultivo mínimo 41,4 12,4

Plantio direto 45,2 35,0

Resteva de trigo 376,0

Fonte: Barreto & Westerman, 1989

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Volatilizacao de NH3. Media de 4 cortes (2000-2001)

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2,0

4,0

6,0

8,0

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12,0

14,0

1. Dia 2. Dia 3. Dia 4. Dia 5. Dia

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do

N a

plic

ado UR50

UR100

UR200

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Em pastagem, a volatilização de NH3 ocorre com muita rapidez, no primeiro e segundo dias principalmente

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Ernst & Massey, 1960

24% (100)

16% (67)

11% (44)

7% (28)

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5��+1�� &'��

• Atividade da urease aumenta com a elevação da umidade do solo. A partir de 25% umidade, o efeito é pequeno.

*3CO2H42NH urease O22H2H2)2CO(NH ++ →+++

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5��+1�� &'��

• Solo seco: a volatilização é baixa

• A água que evapora do solo é importante também para carregar a NH3produzida para a atmosfera

Adaptado de Reynolds & Wolf, 1987

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FATORES AMBIENTAIS QUE AFETAM ASPERDAS DE N POR VOLATILIZAÇÃO DE NH3

UMIDADE: dissolução e hidrólise necessárias para volatiliz.Evaporação (maiores perdas com solo secando)Chuva enterra a uréia (10 - 20 mm)Solo seco: hidrólise e volatilização cessam

TEMPERATURAdo ar e do solo CHUVA VENTO

DIFUSÃO

UMIDADE

HIDRÓLISE

2,5 - 3,5 cm7,8 cm (aq)

Uréia - NH3Solo

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Perdas de N por volatilização de amônia nos anos Fontes de N Modo de

aplicação 1997 1999

-------- % do N aplicado -------

Uréia Superfície 25,2 37,6 Incorporado 1,0 0,9

Superfície 0,3 1,0 Nitrato de amônio Incorporado 0,3 0,4

Cantarella et al., 2002

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A��9�4�� 8�� 9�� %�� I

10 mm insuficiente para redução efetiva Hayson et al. 1990 >16 mm Necessário para redução Freney et al, 1991 23 mm Aparentemente não suficiente Calcino & Burgess,

1995 28 mm Pouca redução em milho em

plantio direto Lara Cabezas et al., 1997

38 mm Ainda houve perda significativa Oliveira et al., 1997

100 mm Ainda houve perdas Prammanee et al., 1989

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*3CO2H42NH urease

O22H2H2)2CO(NH ++ →+++ XX

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C H 3 ( C H 2 ) 3 N P

H

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N H 2

N H 2

Tiofosfato de N-n-butiltriamida (NBPT)

C H 3 ( C H 2 ) 3 N P

H

O

N H 2

N H 2

Fosfato de N-n-butiltriamida (NBPTO)(Análogo de oxigênio)

Após algumas horas o NBPT é oxidado no solo a NBPTO

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Days after N application

Dai

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of N

H3,

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N

UR

UR+NBPT

NA

Cantarella, 2002

Pindorama, 2003

0

5

10

15

20

25

30

35

0 3 6 9 12 15 18 21

Days after N application

NH

3 lo

ss, %

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app

lied

UR

UR-ULT

UR+NBPT

NA

Rain (mm)10 2 11 5

Laboratório

Campo, Pindorama (Mai-Jun 2003

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O ��+1�� 4��,��>�,��N�B

40

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120

160

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0 20 40 60 80 100

Dose de N-uréia, kg/ha

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URUR + NBPT

Solo argiloso

40

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120

160

200

0 20 40 60 80 100

Dose de N-uréia, kg/ha

Em

ergê

ncia

, pla

ntas

/m

URUR + NBPT

Solo arenoso

Grant & Bailey, 1999

•UR: redução na germinação.

•NBPT: não afetou germinação.

•Possibilidade de aumento de doses de N-uréia na semeadura em SPD??

•Solos com altas temperaturas, efeito do NBPT pode ser menos duradouro.

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20

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0 2 4 6 8 10 12 14

Time of incubation, days

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UR+NBPT

Soil: LR

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Time of incubation, days

Ure

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lied

UUR+NBPT

Soil: LA

Cantarella, 2002

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��+1�� 9��:7,.;�� N�B

Produção de grãos com Dose de N Ano UR * UR + NBPT * NA **

kg/ha ----------------------- t ha -1 -------------------- 1989 5,4 6,3 6,2

56 kg N ha -1 1990 6,7 6,8 5,5 1991 6,5 6,5 6,8 Média 6,2 6,5 6,2

1989 7,0 8,6 7,9 111 kg N ha -1 1990 7,5 8,2 7,7

1991 7,5 7,7 8,4 Média 7,3 8,2 8,0

1989 7,9 9,2 8,9 167 kg N ha -1 1990 8,8 8,3 9,5

1991 6,8 8,5 7,7 Média 7,1 7,8 7,6

* = fertilizante aplicado em cobertura (faixas);** = fertilizante aplicado em cobertura (área total).

Fox & Piekielek, 1993

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��+1�� 9��:7,.;�� 3�� U �� 4��

Produção de grãos Fonte de N Número de

ensaios Com NBPT Sem NBPT Acréscimo (NBPT)

-------------------- t ha-1 -------------------- Uréia 316 8,02 7,13 0,89 Uran 119 8,21 7,62 0,56

Trenkel, 1997

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• 8 ensaios de campo, em SPD

• 4 ensaios com avaliação de perdas de N por volatilização de NH3

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Volatilização de NH3 (Percentagem de redução comparado à uréia) Cultura/Local

UR UR-NBPT

-------- % do N aplicado -----

Milho Mococa 45 24 (47) Milho Rib. Preto 37 5 (85) Milho Mococa 64 22 (65) Milho e Pindorama 48 34 (29) Pastagem 1 18 6 (69) Pastagem 2 51 22 (56) Pastagem 3 18 3 (83) Pastagem 4 18 2 (89) Média 37 15 (60)

Cantarella, 2005

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0

5

10

15

20

25

3/12 8/12 13/12 18/12 23/12 28/12

Data

Per

das

de N

H3,

% d

o N

apl

icad

o

URAGRNA

2,0 0,6 0,4 5,0 3,2 18,8 37,4 m m

2000

4000

6000

8000

0 50 100 150 200

N applied, kg/haD

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kg/

ha

NAURAGR

B. decumbens, 1st


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10

20

30

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70

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4/2 6/2 8/2 10/2 12/2 14/2 16/2 18/2 20/2

Data

Per

das

de N

H3,

% d

o N

apl

icad

o

UR

AGR

NA

28 16 9 7 7 29 16 mm

0

1000

2000

3000

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5000

6000

0 50 100 150

N rate, kg/ha

Dry

mat

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d, k

g/ha

NA

UR

AGR

B. decumbens , 2nd. cutting


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�N�B� ��9��@��'Mococa, 2003

0102030405060708090

26/5 29/5 1/6 4/6 7/6 10/6 13/6 16/6 19/6 22/6 25/6

Date

Cu

mul

ativ

e N

H3 lo

ss, %

of N

ap

plie

d

UR

UR-AG

NA

Tukey, 5%

rain: 6 30 25 mm


Aplicação de N no final de maio (milho irrigado), em período de baixa temperatura. Efeito do NBPT perdurou por mais tempo do que no verão

Ensaio com baixa resposta a N

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0

10

20

30

40

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60

0 7 14 21 28 35 42 49

Dias após aplicação do N

Per

das

cum

ula

tivas

de

NH

3, %

do

N

ap

licad

o

UR

UR+NBPT

NA

Mococa, 2002. N aplicado em abril. Período de 14 dias sem chuva, quando foi feita a irrigação

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Fonte de N Milho, Mococa

2002 NH3 volatilizada

kg/ha % do N aplicado

UR 6.960 a 45,0 a

UR+NBPT 7.860 b 24,0 b

NA 8.164 b 0,6 c

F fontes P� 0,05 P � 0,05

F doses L**, Q* -

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Resultados são médias de 3 doses de N


Produção de grãos, nos locais e anos

Fonte de N Votupor. 2002

Rib. Preto 2002

Rib. Preto II 2002

Mococa 2002

Rib. Preto 2003

Mococa 2003

Pindor. 2003

Rib. Preto 2003

---------------------------- produção de grãos, kg/ha ------------------------------

UR 7.737 7.317 b 7.148 6.960 a 8.267 8.306 3.645 4.938

UR+NBPT 7.941 7.738 ab 7.149 7.860 b 8.309 8.844 3.997 4.898

NA 7.978 8.093 a 7.359 8.164 b 8.458 8.523 4.105 5.371

F fontes ns P� 0,10 ns P� 0,05 ns ns ns ns F doses L**, Q** L** L** L**, Q* L** L** Q** ns

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Resultados são médias de 3 doses de N


Média de 7 locais responsivos a N Fonte de N

Rendimento Acréscimo

------- kg/ha de grãos ----- UR 7045 - UR+NBPT 7405 351 NA 7526 471

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0 7 14 21 28 35 42Days after N application

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NH

3 lo

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d N

URUR-NBPTAN

2,6 m m 1,4 7,2 46,6 m m

(A)


Sem resposta a N

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40

45

0 3 6 9 12 15 18Days after N application

Cum

ulat

ive

NH

3 los

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plie

d N UR

"UR-NBPT"

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1 14 1 7 3 49 6 22 mm

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30

35

6/6 10/6 14/6 18/6 22/6 26/6 30/6 4/7 8/7 12/7 16/7 20/7

Date

NH

3 lo

sses

, % o

f app

lied

N

NBPT-100UR-100NA-100

Rain, mm 3,0 6,8 2,2

Usina Sta. Albertina Rib. Preto

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30

35

15/8 19/8 23/8 27/8 31/8 4/9 8/9 12/9 16/9 20/9 24/9

Date

NH

3 lo

sses

, % o

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plie

d N SA-100

NBPT-100UR-100

São João, 2006


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15

20

25

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35

40

29/9 6/10 13/10 20/10 27/10 3/11 10/11

Data

N v

ola

tiliz

ado,

% d

o N

ap

licad

o

UR-100NBPT-100SA-100

chuva, mm 1 8 15 2 20 6 34 2 15 1


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10

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20

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55

25/10 14/12 2/2 24/3 13/5 2/7

Data de coleta de folhas

NP

PF,

%

UréiaUréia +NBPTSulfato de amônio

Contin et al., 2007

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28/11 1/12 4/12 7/12 10/12 13/12 16/12

Data

N v

ola

tiliz

ado

, % d

o N

ap

licad

o

UR-100NBPT-100SA-100

chuva, mm 33 37 15 5 3 64

109150

113100

10450

970

t/hakg/ha

Média ColmosN


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1/11 5/11 9/11 13/11 17/11

Date

NH

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lied

N NBPT-100UR-100NA-100

Rain, mm 32.6 36.0 15.0 3.6

São Martinho, 2006


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Perdas de NH3 das fontes Local Mês de aplicação

Condições climáticas

prevalentes SA ou NA

UR UR-NBPT

Redução de perdas (NBPT)

-------- % of applied N ------- % Araras Nov Chuvoso 0,1 11,2 7,2 36 Iracemapolis Set Seco 0,2 25,4 15,2 40 Araraquara Out Seco 0,2 25,1 21,3 15 Pirassununga Dez Chuvoso 0,1 7,2 1,6 78 Araras II Ago Seco 0,4 16,4 13,4 18 Jaboticabal Nov Muito

chuvoso 0,1 1,1 0,8 -

Rib. Preto Jun seco 0,3 15,2 11,2 26 MÉDIA (6 locais) 0,2 16,8 11,7 30

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0

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Dias após a aplicação

Per

das

cu

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vas

de

NH

3, %

do

N

aplic

ado Uréia

Uréia + In.nitrificação

Uréia + In.urease

Sulfonitrato deamônio

Bartz et al., 2006

Produção de colmos: sem diferença significativa (~65 t/ha)

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• NBPT reduz e atrasa o pico de hidrólise em relação ao da uréia sem inibidor.

• Em temperaturas mais baixas (adubações feitas em maio) o efeito do NBPT é mais duradouro.

Mococa, 2003

0

4

8

12

16

20

26/5 29/5 1/6 4/6 7/6 10/6 13/6 16/6 19/6 22/6 25/6

Date

NH

3 lo

ss, %

of N

app

lied

UR

UR-AG

NA

Pindorama, 2003

0

4

8

12

16

20

24

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0 3 6 9 12 15 18 21

Dias após a adubação

NH

3 vo

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do

N

aplic

ado

UR

NBPT

NA

Dados: Cantarella et al., 2005

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2/4 5/4 8/4 11/4 14/4 17/4Date

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NA

Rain, mm 8,0 0,2 14,2 0,2 0,4 2,2 0,2

Chuvas nos primeiros dias após a adubação reduziram as perdas com uréia, mas, favoreceram especialmente a uréia+NBPT

NBPT em pastagem


B. decumbens, 3 exp.

0

5

10

15

20

25

30

2/4 5/4 8/4 11/4 14/4 17/4

Date

Cu

mul

ativ

e N

H3

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UR-AGR

NA

Rain, mm 8,0 0,2 14,2 0,2 0,4 2,2 0,2

Tuke y, 5%

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140

160

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0 3 6 9 12 15 18 21 24

Dias após a adubação

NH

3 v

olat

iliza

da, m

g câ

mar

a-1

dia

-1

URNBPTNA

Mococa, 2002

Irr igação

• Reduz pico de hidrólise

• Mais tempo para interação de NH4

+/NH3 com o solo

• Reduz volatilização de NH3por vários dias

• Resultado efetivo: depende da incorporação (mecânica ou pela água) da uréia no período de máxima inibição.

NBPT em milho


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uso de inibidor de urease para aumentar a eficiência da...

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