JEFERSON IAGO PERKOSKI DE OLIVEIRA
AVALIAÇÃO DE UREIA DE LIBERAÇÃO LENTA NA CULTURA DO MILHO (Zea mays L.)
Ijuí - RS Agosto - 2015
JEFERSON IAGO PERKOSKI DE OLIVEIRA
AVALIAÇÃO DE UREIA DE LIBERAÇÃO LENTA NA CULTURA DO MILHO (Zea mays L.)
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como um dos requisitos para a obtenção do título de
Engenheiro Agrônomo, Curso de
Agronomia do Departamento de
Estudos Agrários da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul.
Orientador: Prof. MSc. Luiz Volney Mattos Viau
Ijuí - RS
Estado do Rio Grande do Sul - Brasil Agosto - 2015
JEFERSON IAGO PERKOSKI DE OLIVEIRA
AVALIAÇÃO DE UREIA DE LIBERAÇÃO LENTA NA CULTURA DO MILHO (Zea mays L.)
Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação em Agronomia da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul (UNIJUÍ), defendido perante
a banca abaixo subscrita.
Ijuí, 10 de agosto de 2015
Prof. MSc. Luiz Volney Mattos Viau ……….. DEAg/UNIJUÍ – Orientador
Profª. Drª Cleusa A. M. Bianchi Krüger ... DEAg/UNIJUI- Professora
Ao chegar a conclusão de uma grande conquista dedico este Trabalho de Conclusão de Curso a meus pais Moacir Reis de Oliveira e Lúcia Perkoski de Oliveira.Vocês foram fundamentais para
que eu alcançasse esse objetivo.
Obrigado por sempre me apoiarem em todos momentos, me dando amor, incentivo, apoio, fé e acima de tudo acreditando no meu potencial.
AGRADECIMENTOS
Primeiramente a Deus, por sempre me guiar e dar forças para vencer os obstáculos da vida e alcançar meus objetivos.
Aos meus pais Moacir Reis de Oliveira e Lúcia Perkoski de Oliveira, por me ajudarem e sempre me apoiarem nesse processo acadêmico.
Aos colegas de curso pelos bons momentos vividos, em especial ao meu amigo Tauã Fischer pela ajuda no desenvolvimento prático deste trabalho.
Ao professor Luiz Volney Mattos Viau, pela dedicação, acompanhamento e orientação deste trabalho. Aos demais professores pelos ensinamentos passados durante toda jornada acadêmica.
Ao Departamento Estudos Agrários e ao Instituto Regional de Desenvolvimento Rural (IRDeR) e todos seus funcionários pelo auxílio prestado.
AVALIAÇÃO DE UREIA DE LIBERAÇÃO LENTA NA CULTURA DO MILHO (Zea mays L.)
Aluno: Jeferson Iago Perkoski de Oliveira Orientador: Prof. MSc. Luiz Volney Mattos Viau
RESUMO
O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de ureia de liberação lenta (Kimcoat N), aplicado em cobertura na cultura do milho comparada com a utilização de ureia convencional em doses única e doses parceladas. Foram aplicados os seguintes tratamentos: (T1): Testemunha; (T2): Ureia dose única (100% em V3); (T3): Ureia parcelada (50% em V3 e 50% em V8); (T4): Ureia revestida (Kimcoat N) dose única (100% em V3); (T5):Ureia revestida (Kimcoat N) dose parcelada (50% em V3 e 50% em V8). O experimento foi instalado no Instituto Regional de Desenvolvimento Rural (IRDER), Augusto Pestana-RS, as parcelas experimentais foram constituídas de 4 fileiras de 5 metros de comprimento, sendo a parcela útil as 2 linhas centrais, o rendimento de grãos e componentes do rendimento foram submetidos a análise de variância pelo programa Assistat beta 7.7, para determinar os efeitos de tratamentos e o Teste de Duncan a 5% de probabilidade de erro para identificar diferenças entre as médias de tratamentos. Não houve diferença significativa no rendimento de grãos quando se utilizou a ureia convencional e ureia revestida (Kimcoat N), aplicadas em cobertura no milho, bem como não interferiu nos componentes de rendimento, bem como não houve diferença na forma de aplicação destas duas formulas de ureia.O parcelamento na aplicação de ureia convencional e revestida (Kimcoat N) apresentaram comportamento similar em relação ao rendimento de grãos e componentes de rendimento no milho.
Palavras-chave: ureia revestida - forma de aplicação – produtividade - componentes de rendimento.
LISTA DE QUADROS
Tabela 01: Resumo da análise de variância para distintos caracteres de importância agronômica em milho, submetido a diferentes tratamentos com nitrogênio em cobertura. IRDeR/ Augusto Pestana-RS, 2015. ...25 Tabela 02: Rendimento de grãos (Kg/ha-1); Grãos/ espiga (n); Grãos/ fileiras (n); Peso de grãos/ planta (g) e Estatura de planta (cm) de milho submetido ao tratamento com nitrogênio em cobertura. IRDeR/ Augusto Pestana-RS. 2015...27 Tabela 03: Peso/ espiga (Kg/ha-1); Massa de Mil Grãos (g); Rendimento Biológico Aparente em g (RBA); Índice de Colheita (%), Espiga/ parcela (n), Fileiras de grãos (n) e Plantas/ parcela (n), de milho submetido a diferentes tratamentos com nitrogênio em cobertura. IRDeR/ Augusto Pestana- RS. 2015...28
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ...8
1 REVISÃO DE LITERATURA ...10
1.1 IMPORTÂNCIADO MILHO ...10
1.2 FATORES QUE REDUZEM A PRODUÇÃO DE MILHO ...10
1.2.1 Temperatura...11
1.2.2 Umidade do solo ...12
1.2.3 Radiação solar...13
1.3 CRITÉRIOS PARA ALTOS RENDIMENTOS ...13
1.3.1 Fertilidade química...14
1.3.2 Fertilidade física ...15
1.3.3 Fertilidade biológica...16
1.4 FATORES QUE AFETAM A FERTILIDADE NITROGENADA...17
1.5 PERDAS DE NITROGÊNIO...18 1.5.1 Lixiviação ...18 1.5.2 Volatilização...19 1.5.3 Desnitrificação...20 1.6 UREIA REVESTIDA...20 2 MATERIAL E MÉTODOS ...22 2.1 CARACTERIZAÇÃO DO LOCAL ...22 2.2 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL...22 2.3 DETERMINAÇÕES REALIZADAS ...23 2.4 ANÁLISE ESTATÍSTICA ...24 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ...25 CONCLUSÃO ...29 RFEFERÊNCIAS ...30
INTRODUÇÃO
O milho (Zea mays L.) é uma das gramíneas mais antigas do mundo, sendo segunda maior cultura produzida no Brasil, atrás da soja, desempenhando também um papel fundamental no sistema de produção alimentar brasileiro. Tem um grande potencial produtivo, composição química e valor nutritivo, fazem com que esse cereal seja considerado como um dos mais importantes, devido a sua versatilidade de uso, é utilizado tanto na indústria, como na alimentação humana e animal.
Durante os últimos anos, a atual agricultura está associada ao aumento da produção de alimentos. Segundo a Pioneer Sementes (2014), com o desafio de alimentar o mundo – hoje, com uma população mundial de 7 bilhões de pessoas e, que em 2050 superará a 9 bilhões, o milho será ainda mais importante dentro desta estratégia. Isso porque a demanda por alimentos crescerá 20% nos próximos 10 anos, e o Brasil será responsável por atender 40% desta demanda.
Com o aumento populacional, e as áreas agrícolas cada vez mais escassas, aumentar a produtividade, é um desafio muito importante, apostar em novas tecnologias aliadas com práticas de manejo adequadas que permitam colher mais por área.
A utilização de tecnologia como sementes melhoradas, o próprio plantio direto e outras práticas de manejo foi responsável pelo aumento da produtividade nestes últimos anos e indiretamente, contribuiu com a sustentabilidade do planeta.
O desafio das próximas décadas é a produção de mais alimentos seja eles de origem animal ou vegetal e de preferência com menores impactos negativos sobre os ecossistemas. Além disso promover e manter a qualidade de vida das populações. Nesse sentido, na produção de alimentos, uma das estratégias é o aumento da eficiência do uso de nitrogênio elemento primordial das plantas e na produtividade da espécie.
O presente trabalho tem como objetivo avaliar a eficiência de N na forma de ureia simples e revestida com aditivos minerais e polímeros nos componentes de rendimento do milho.
1 REVISÃO DE LITERATURA
1.1 IMPORTÂNCIADO MILHO
O milho (Zea mays L.) é uma das culturas de maior importância econômica e mais estudada, devido ao valor nutricional de seus grãos, dada sua grande importância nas alimentações humana e animal e de sua matéria-prima para a indústria (PORTUGAL, 2012).
A produção de milho é de grande importância para o agronegócio nacional,a produção nacional na safra 2014/2015 totalizou 84.304,3 mil toneladas (CONAB, 2015). A necessidade mundial de milho como ingrediente para indústria de ração animal amplia a demanda de exportações brasileiras do produto.As condições adequadas de cultivo proporcionam aumentos graduais no rendimento desta gramínea, sendo a segunda espécie mais cultivada atualmente no Brasil.
Cultivado em diferentes sistemas produtivos, o milho é plantado principalmente nas regiões Centro-Oeste, Sudeste e Sul. A alta produção desse cereal e seu valor nutritivo fazem o mesmo ser mundialmente muito importante pela sua versatilidade de uso, no qual é utilizado tanto na indústria, como na alimentação humana e animal, é matéria prima básica da indústria de transformação, com o qual se produzem amido, óleo, bebidas alcoólicas, corantes alimentícios e mais recente a produção de combustível.
1.2 FATORES QUE REDUZEM A PRODUÇÃO DE MILHO
A eficiência na produção de grãos está relacionada com a qualidade de cada um dos processos na condução das lavouras, ajudando as plantas a expressar o maior rendimento com o melhor uso dos recursos naturais. Isso se estabelece com base no preceito de que a rentabilidade é proporcional ao conhecimento aplicado por unidade de área, em todos os processos desde o planejamento, passando pelas práticas de manejo na lavoura e até colheita (GASSEN, 2010).
A ocorrência de doenças, plantas daninhas e insetos pragas, juntos ou individualmente podem afetar significativamente o potencial produtivo da planta de milho, é possível encontrar em determinada região ou determinado ano agrícola, a presença de espécies de pragas que têm a capacidade de reduzir o número ideal de
plantas, seja por danificar e matar a semente logo após o plantio, ou a plântula antes ou após a emergência. A planta também pode ser morta pelo efeito sinérgico do ataque dos insetos praga e pela competição com outros fatores, como plantas daninhas, doenças ou estresses abióticos como escassez de água, por exemplo (CRUZ et al, 2010).
Em função das espécies de insetos e da época de ataque pode não ocorrer a morte da planta, e sim uma redução parcial de sua capacidade de produção. No entanto, como pode haver ataques por mais de uma espécie, o somatório das perdas pode atingir valores significativos, a ponto de comprometer a rentabilidade do agronegócio. O manejo de pragas tem sido considerado como fator fundamental para reduzir as perdas ocasionadas pelas mesmas, levando em consideração além dos aspectos econômicos, também os aspectos ambientais, notadamente quando ainda se considera a utilização de um inseticida químico como parte das táticas do manejo (CRUZ et al, 2010).
Vários fatores da produtividade agrícola podem interferir na produção, como: ambientais primários (latitude, altitude, chuva, topografia, textura do solo, composição do solo) são de ação indireta, e os ambientais secundários (radiação solar, comprimento do dia, temperatura, água no solo, aeração do solo, minerais do solo) de ação direta. Estes fatores afetam os processos fisiológicos e consequentemente o rendimento de culturas (DURÃES, 2007), especialmente a temperatura, umidade no solo, radiação solar.
1.2.1 Temperatura
Em relação ao clima, embora o milho responda à interação dos diversos fatores climáticos, os de maior influência sobre a cultura são a radiação solar, a precipitação e a temperatura. Estes fatores atuam eficientemente nas atividades fisiológicas interferindo diretamente na produção de grãos e de matéria seca (LANDAU et al,2009).
A temperatura possui uma relação complexa com o desempenho da cultura, uma vez que a condição ótima varia com os diferentes estádios de crescimento e desenvolvimento da planta (CRUZ et al, 2006).
A temperatura da planta é basicamente a mesma do ambiente que a envolve. Devido a esse sincronismo, flutuações periódicas influenciam nos processos
metabólicos que ocorrem no interior da planta. Nos momentos em que a temperatura é mais elevada, o processo metabólico é mais acelerado e nos períodos mais frios o metabolismo tende a diminuir. Essa oscilação metabólica ocorre dentro dos limites extremos tolerados pela planta de milho, compreendidos entre 10 e 30ºC. Abaixo de 10ºC, por períodos longos, o crescimento da planta é quase nulo e sob temperaturas acima de 30ºC, também por períodos longos, durante a noite, o rendimento de grãos decresce, em razão do consumo dos produtos metabólicos elaborados durante o dia. Temperaturas noturnas elevadas, por longos períodos, causam diminuição do rendimento de grãos e provocam senescência precoce das folhas (CRUZ et al, 2006).
1.2.2 Umidade do solo
O milho é uma cultura muito exigente em água. Entretanto, pode ser cultivado em regiões onde as precipitações vão desde 250 até 5000 mm anuais(CRUZ et al., 2006). O milho de variedade de ciclo médio, cultivado para a produção de grãos, consome de 380 a 550 mm de água em seu ciclo completo, dependendo das condições climáticas (ALBUQUERQUE, 2010). A exigência maior de água se dá no período de pendoamento e enchimento dos grãos, ou seja, não pode faltar água nessas fases de desenvolvimento, pois há redução da produtividade. Segundo Durães (2007) uma precipitação anual de 500 a 800 mm é preferencial, como é de se esperar os requerimentos de precipitação variam de acordo com a umidade e clima.
O consumo de água pela planta, nos estádios iniciais de crescimento, num clima quente e seco, raramente excede 2,5 mm dia-1. Durante o período compreendido entre o espigamento e a maturação, o consumo pode se elevar para 5 a 7,5 mm diários, mas se a temperatura estiver muito elevada e a umidade do ar muito baixa, o consumo poderá chegar até 10 mm dia-1 (CRUZ et al, 2006).
A ocorrência de déficit hídrico na cultura do milho pode ocasionar danos em todas as fases. Na fase do crescimento vegetativo, devido ao menor elongamento celular e à redução da massa vegetativa, há uma diminuição na taxa fotossintética. Após o déficit hídrico, a produção de grãos é afetada diretamente, pois a menor massa vegetativa possui menor capacidade fotossintética. Na fase do florescimento, a ocorrência de dessecação dos estilos-estigmas, aborto dos sacos embrionários,
distúrbios na meiose, aborto das espiguetas e morte dos grãos de pólen resultarão em redução no rendimento. Déficit hídrico na fase de enchimento de grãos afetará o metabolismo da planta e o fechamento de estômatos, reduzindo a taxa fotossintética e, consequentemente, a produção de assimilados e sua translocação para os grãos (CRUZ et al, 2006).
1.2.3 Radiação solar
A radiação solar é um dos parâmetros de extrema importância para a planta de milho, sem a qual o processo fotossintético é inibido e a planta é impedida de expressar o seu máximo potencial produtivo. Grande parte da matéria seca do milho, cerca de 90%, provém da fixação de CO2 pelo processo fotossintético. O milho é uma planta do grupo C4, altamente eficiente na utilização da luz. Uma redução de 30 a 40% da intensidade luminosa, por períodos longos, atrasa a maturação dos grãos ou pode ocasionar até mesmo queda na produção (CRUZ et al, 2006).
1.3 CRITÉRIOS PARA ALTOS RENDIMENTOS
O período de crescimento e desenvolvimento do milho é limitado pela água, portanto o solo tem que ter a capacidade de conseguir armazená-la, que seja suficiente para que em períodos sem precipitação pluvial não prejudiquem a planta (CRUZ et al, 2006). O mesmo serve para as necessidades nutricionais, ou seja, “um solo fértil que tenha a capacidade de suprir as plantas nutrientes essenciais nas quantidades e proporções adequadas para seu desenvolvimento, visando a obter altas produtividades” (BISSANI et al, 2008, p. 9).
Para que altos rendimentos sejam obtidos há necessidade da conjugação de todos os fatores para que as plantas tenham um funcionamento adequado, como eficiência na absorção de água e nutrientes (sub-sistema de absorção); o transporte de nutrientes e água das raízes para a parte aérea e de açúcares, aminoácidos, vitaminas e hormônios da parte aérea para as raízes (sub-sistema de transporte); a produção ou fonte (sub-sistema de produção); a floração (sub-sistema de reprodução); e, a formação de grãos, o dreno (sub-sistema de armazenamento) (FLOSS, 2012).
Em uma boa produção, o milho é importante que fatores climáticos sejam adequados, disponibilidade de água, temperatura e fotoperíodo, para expressar o máximo da sua produção.Além dos fatores ambientais, deve-se investir em um manejo adequado, rotação de culturas, uma cobertura de solo, e o plantio direto tem papel fundamental nesse aspecto, pois confere um aumento de matéria orgânica, retenção de umidade, melhoria da fertilidade, e níveis equilibrados de nutrientes, que propiciem uma maior resposta e expressão genética dos híbridos modernos disponíveis no mercado, ou seja, maior produtividade. Enfatizando a fertilidade química, física e biológica do solo, para ter maiores ganhos por hectare.
1.3.1 Fertilidade química
Conforme Bissani et al (2008, p. 43),
Vários métodos podem ser utilizados para a avaliação da disponibilidade de nutrientes, com base na observação das plantas ou nos resultados das analises físico-químicas do solo. Cada um apresenta algumas vantagens e limitações, sendo sua utilização da escolha criteriosa do técnico. Os métodos mais empregados são: observação de sintomas visuais de deficiências; testes em plantas (em vasos ou a campo); e, análises químicas de tecidos de plantas e/ou análises do solo.
A fertilidade química deve ser definida com base em resultados de análise de amostras de solos, a relação de equilíbrio entre os elementos e a necessidade da espécie cultivada para a produção desejada. É importante conhecer a necessidade de cada planta e a quantidade exportada nos grãos produzidos. Os teores de nutrientes nos grãos e na palha variam com a espécie e devem ser aplicados de acordo com a produção planejada (GASSEN, 2010).
As necessidades nutricionais de qualquer planta são determinadas pela quantidade de nutrientes que esta extrai durante o seu ciclo. Esta extração total dependerá, portanto, do rendimento obtido e da concentração de nutrientes nos grãos e na palhada. Assim, tanto na produção de grãos como na de silagem será necessário colocar à disposição da planta a quantidade total de nutrientes que esta extrai que devem ser fornecidos pelo solo e através de adubações. Dados médios de experimentos conduzidos por Coelho(2006), em Sete Lagoas-MG, dão uma ideia da extração de nutrientes pelo milho, cultivado para produção de grãos e silagem. Observa-se que a extração de nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio e magnésio
aumentam linearmente com o aumento na produtividade, e que a maior exigência do milho refere-se a nitrogênio e potássio, seguindo-se cálcio, magnésio e fósforo.
Com relação aos micronutrientes, as quantidades requeridas pelas plantas de milho são muito pequenas. Para uma produtividade de 9 toneladas de grãos/ha, são extraídos: 2.100 gramas de ferro, 340 gramas de manganês, 400 gramas de zinco, 170 gramas de boro, 110 gramas de cobre e, 9 gramas de molibdênio. Entretanto, a deficiência de um deles pode ter tanto efeito na desorganização de processos metabólicos e redução na produtividade, como a deficiência de um macro nutriente como, por exemplo, o nitrogênio (COELHO, 2006).
1.3.2 Fertilidade física
A habilidade das plantas em explorar o solo depende grandemente da distribuição de raízes no perfil do solo, que, por sua vez, depende das condições físicas e químicas, que são passíveis de alterações em função do manejo aplicado. Após uma pressão no solo, exercida, por exemplo, pelas rodas dos tratores, de máquinas agrícolas e pelo pisoteio de animais, pode ocorrer a quebra dos agregados e o aumento da densidade do solo, reduzindo a porosidade e, consequentemente, causando a diminuição da troca gasosa, a limitação do movimento de nutrientes na água, a redução da taxa de infiltração de água e o aumento do escorrimento superficial, com aceleração da erosão. A compactação é reconhecida como uma das principais consequências do manejo inadequado do solo, aparecendo, geralmente, abaixo da camada cultivada (VIANA et al, 2006).
Na física do solo é importante a estrutura e a textura. Estrutura é a quantidade de agregados e poros, enquanto a textura depende das concentrações de argila e de areia no solo. Ambos afetam a fertilidade do solo, tanto no movimento da água pelo perfil do solo como na penetração das raízes das plantas (BRAGA, 2011).
A erosão de solo pelo escorrimento de água éfrequentemente, considerado um fenômeno inevitável e associado à agricultura em terrenos declivosos. Mas a perda de solos pela erosão ou escorrimento não é um processo inevitável (DERPSCH, 2009). A erosão é o principal fator de degradação dos solos agrícolas e está presente, em maior ou menor intensidade, em toda área cultivada. Além dos prejuízos que causa às atividades agrícolas, ela também traz prejuízos a diversas
outras atividades econômicas e, especialmente, ao meio ambiente, devido à poluição que causa (VIANA et al, 2006).
A densidade do solo, a porosidade total e de aeração e a resistência à penetração podem caracterizar o estado de compactação dos solos. O valor desses atributos varia entre solos e estados de compactação (SUZUKI et al, 2007), o mesmo altera o padrão de crescimento das raízes, pelo aumento da resistência e pelo decréscimo na porosidade do solo.
Porosidade é um termo que relaciona o conteúdo de água e de ar no volume do solo explorado pelas raízes. Observam-se, em áreas com solo severamente compactado, que as raízes das culturas não penetram na camada compactada, ficando concentradas acima dessa. A água também tem sua taxa de infiltração reduzida e, em consequência, aumenta-se o escorrimento superficial e, por conseguinte, a erosão (VIANA et al, 2006).
1.3.3 Fertilidade biológica
Na fertilidade biológica, o solo é uma mistura de materiais orgânicos e inorgânicos contendo macro e microrganismos.Os nutrientes contidos nos restos de culturas são devolvidos ao solo pela ação dos organismos do solo. A fertilidade do solo é em função desta reciclagem de nutrientes. A atividade dos organismos do solo depende da temperatura. Quando baixa, eles paralisam a atividade; quando aumenta a temperatura, cresce a atividade até que paralisa quando a temperatura é muito alta, ou seja, muito calor (BRAGA, 2011).
A fertilidade do solo depende da ação dos organismos do solo, pois eles reciclam os nutrientes e não podem ser deixados de lado na introdução de melhores técnicas e manejo solo/planta. Num solo fértil, a atividade dos macroorganismos é maior, onde minhocas e formigas cavam verdadeiros túneis subterrâneos que arejam o solo e por onde transportam os resíduos orgânicos (BRAGA, 2011).
O solo deve ser protegido da erosão, a qual carrega camadas de terra contendo nutrientes, matéria orgânica e organismos do solo. Os fertilizantes nitrogenados devem ser bem calculados, e não em excesso, para não influírem negativamente na fixação simbiótica do N e os fertilizantes fosfatados em quantidade calculada para complementar e aprimorar as atividades dos fungos micorrizas (BRAGA, 2011).
1.4 FATORES QUE AFETAM A FERTILIDADE NITROGENADA
O nitrogênio é um dos nutrientes mais requeridos e de maior custo para a cultura do milho. Devido à grande exigência de nitrogênio, o milho é uma cultura altamente responsiva a esse fertilizante, apresentando incrementos em várias características que influenciam a produção final (OHLAND et al, 2005). E sua maior eficiência depende de conhecimentos técnicos e práticos, que proporcionem maior disponibilidade para as plantas.
A maior reserva de nitrogênio no solo está ligada a matéria orgânica sob forma não diretamente disponível para as plantas e que representa mais do que 90% do nitrogênio total do solo. As principais formas de nitrogênio, ao redor de 2% do disponível, são o amônio (NH4+) e nitrato (NH3+). Vários processos e mecanismos
envolvendo sucessivas reações de ordem bioquímica realizadas por
microorganismos fazem parte da transformação do N orgânico em inorgânico. A maior resposta na produtividade por unidade de nitrogênio aplicado está diretamente relacionada com a qualidade, época, fonte e forma de aplicação (PEIXOTO, 1999).
Em anos nos quais as condições climáticas são favoráveis à cultura do milho, a quantidade de N requerida para otimizar a produtividade de grãos pode alcançar valores superiores a 150 kg/ha (AMADO; MIELNICZUK; AITA, 2002).
Como a ureia é a principal fonte de N fertilizante, representando 75% do utilizado no Brasil e considerando a atual tendência de aumento, seria de fundamental importância uma maior divulgação das tecnologias de uso desses fertilizantes que minimizem as possíveis perdas por volatilização, lixiviação e desnitrificação (BREDA et al, 2010).
O uso de revestimentos com vários materiais também podem reduzir a taxa de liberação de N da ureia e do sulfato de amônio. Os fertilizantes solúveis revestidos são produtos com N na forma tradicional, porém revestidos, o que propicia uma barreira física contra a exposição do nutriente. Enquadram-se basicamente em dois tipos de recobrimento, com enxofre ou com polímeros. No caso do recobrimento com polímeros, a liberação se dá através da difusão pela camada de cobertura, determinada pela característica química do polímero, da espessura, do processo de cobertura e da temperatura do meio (BREDA et al, 2010).
Uma das maneiras para aumentar a eficiência da adubação nitrogenada é o uso de fontes alternativas de nitrogênio, como as de liberação lenta ou controlada. Contudo, em função do custo mais elevado, cerca de três vezes maior do que a ureia comum são necessários estudos para avaliar a viabilidade econômica desses fertilizantes, e a definição de doses adequadas (PORTUGAL, 2012).
Para determinar um ótimo aproveitamento da prática de utilização da adubação nitrogenada na cultura do milho, é necessária a consideração de aspectos técnicos que são importantes, o que é incontestável é a resposta desta cultura ao nitrogênio.
1.5 PERDAS DE NITROGÊNIO
O processo de perda por volatilização consiste na passagem da amônia (NH3)
presente no solo à atmosfera, podendo chegar a 80 % em situações mais extremas. A nitrificação caracteriza pelo processo realizado por bactérias no solo responsáveis pela passagem do amônio (NH4+) a nitrito (N02-) e a nitrato (NO3-), que é passível a
perdas por lixiviação. A desnitrificação consiste na transformação biológica do nitrato (NO3-) a óxidos nitrosos (N2O, NO), em ambientes anaeróbicos (KIMBERLIT, 2010).
Assim, se por um lado, o nitrogênio é um nutriente essencial para a produtividade e qualidade dos produtos agrícolas, por outro lado, o manejo inadequado da fertilização nitrogenada pode resultar em efeitos indesejáveis ao ambiente, em decorrência dessas perdas por processos de lixiviação de nitrato no solo, volatilização de amônia e emissão de gases de efeito estufa para atmosfera. Embora a poluição de águas por nitrato associada à utilização de fertilizantes nitrogenados aparentemente não tenha sido reportada no Brasil, a importância desse assunto tem sido comprovada em trabalhos realizados no País (CARVALHO; REIN, 2011).
1.5.1 Lixiviação
A lixiviação, que é lavagem no perfil do solo por percolação ou escorrimento superficial da água de chuva ou irrigação, pode resultar no acúmulo de formas nitrogenadas, particularmente nitrato (NO3-), nas águas de rios, lagos e aquíferos
doenças como câncer e problemas respiratórios têm sido associadas ao consumo de águas contaminadas com nitrato e representam um problema preocupante em alguns países da Europa (REIS JUNIOR; MENDES, 2011). De acordo com Coelho (2011), um aspecto que favorece um potencial de perdas por lixiviação em função da textura do solo (arenoso ou argiloso) e à presença de impedimentos físicos e químicos que reduzem a profundidade efetiva de exploração do perfil do solo pelas raízes. O movimento de água do solo para as partes mais profundas ocorre quando o teor de umidade no mesmo excede a capacidade de campo e a precipitação excede a evapotranspiração. Estes fenômenos concorrem para o arraste do nitrogênio (lixiviação) para regiões fora do alcance das raízes das plantas.
Para diminuir as perdas do fertilizante por lixiviação ou desnitrificação, a adubação nitrogenada deve ser feita em cobertura e na época em que a planta começa a absorver intensamente os nutrientes. Para os cereais, o N é aplicado 30 a 40 dias após a emergência. No caso de culturas que exigem grandes quantidades de N, como o milho, é vantajoso fracionar o fertilizante em duas aplicações (BISSANI et al, 2008, p.161).
1.5.2 Volatilização
De acordo com Bissani et al (2008, p. 161),
A ureia aplicada ao solo é transformada pela uréase (enzima presente no solo) em carbonato de amônio, que provoca elevação do pH ao redor do grânulo, podendo haver perdas de NH3 por volatilização. Perdas de
N de ate 35,5 kg/ha foram determinadas num experimento conduzido na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, com a aplicação superficial de 240 kg/ha de N na forma de ureia; o enterro do adubo evitou estas perdas.
O Nitrogênio é solúvel na água e pode ser perdido para a atmosfera na forma de gás. A única forma de manter N no solo é na composição orgânica. Portanto, a produção de biomassa (plantio direto com cobertura permanente) é a única forma de manter o ciclo de N equilibrado na lavoura (GASSEN, 2010).
A ureia aplicada sobre a superfície do solo apresenta elevadas perdas de nitrogênio (N), por volatilização de NH3 (CIVARDI et al, 2011).
1.5.3 Desnitrificação
A desnitrificação ocorre quando a disponibilidade de oxigênio molecular é baixa, levando as bactérias desnitrificantes a empregarem o nitrato e outras formas de nitrogênio como receptores de elétrons na respiração (TONETTI et al, 2013).
Para Bissani et al (2008, p. 160),
No processo de respiração aeróbica (de macro e microrganismos) o oxigênio é receptor de elétrons. Na falta de O2, alguns microrganismos
possuem um sistema enzimático que possibilita utilizar o NO3
como receptor de elétrons. Estes microrganismos são chamados de desnitrificadores, sendo muito comuns no solo. Dentre eles podemos citar
Thiobacillus desnitrificans, Thiobacillus thioparus e espécies dos gêneros Pseudomonas, Micrococcus e Achromobacter(BISSANI et al, 2008, p.160).
Ainda, segundo Bissani et al (2008, p. 160),
As condições de solo que propiciam a falta de O2, como
alagamentos ou a presença de grande quantidade de material orgânico facilmente decomponível por microrganismos, induzem à desnitrificação no solo. Exemplo pratico, deve-se por tanto evitar a utilização de adubos com nitrato na fertilização do arroz irrigado por alagamento.
A desnitrificação, é redução do NO3- pela ação de microrganismos do solo, é
responsável pelas perdas decorrentes da transformação do N fertilizante para formas gasosas, como NO e N2O, que contribuem para a degradação da camada de
ozônio e para o aquecimento global (REIS JUNIOR; MENDES, 2011).
1.6 UREIA REVESTIDA
Tem-se buscado alternativas tecnológicas para que seja possível reduzir o custo e manter e/ou elevar a produtividade de grãos da cultura do milho. Uma destas tecnologias, disponível no mercado, refere-se ao uso de adubos nitrogenados revestidos com polímeros, que se enquadram no grupo dos fertilizantes de liberação lenta e no subgrupo dos produtos encapsulados ou recobertos (fertilizantes solúveis revestidos). Estes fertilizantes permitem reduzir as perdas de N, que, normalmente, ocorrem com a utilização da ureia, fazendo com que haja uma barreira física das formas solúveis, contra a exposição do nutriente para o meio, evitando-se, assim, a atuação dos mecanismos de perdas (CIVARDI et al, 2011).
Os aditivos presentes protegem o fertilizante nitrogenado (ureia) das principais perdas que ocorrem no processo de adubação, como: volatilização de NH3, nitrificação e desnitrificação e permitem uma disponibilização de nutrientes
mais progressiva, ajustada à demanda das plantas durante o seu ciclo (KIMBERLIT, 2010).
Os fertilizantes de liberação lenta são produtos com propriedades de dissolução mais lenta no solo que, em geral, podem ser obtidos mediante mudanças na estrutura dos compostos nitrogenados ou através do recobrimento do fertilizante com materiais pouco permeáveis (VITTI; REIRINCHS, 2007).
É uma ferramenta que melhora a eficiência e aproveitamento dos fertilizantes aplicados, formulado com ingredientes solúveis e biodegradáveis. A liberação controlada dos nutrientes garantemelhor nutrição às plantas (KIMBERLIT, 2010).A utilização de fertilizantes revestidos pode proporcionar menores perdas e maior disponibilidade de nutrientes no solo, passíveis de absorção pelas plantas, tendo em vista a liberação gradativa dos nutrientes (VALDERRAMA et al,2011).
Além de trazer ganhos a nutrição das plantas, pode reduzir o custo de produção e diminuição dos impactos causados no meio ambiente.
2 MATERIAL E MÉTODOS
2.1 CARACTERIZAÇÃO DO LOCAL
O experimento foi conduzido a campo na área experimental do Instituto Regional de Desenvolvimento Rural (IRDeR), localizado no Município de Augusto Pestana, no estado do Rio Grande do Sul. O IRDeR pertence a Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul (UNIJUÍ) e esta localizado geograficamente a 28° 26’ 30’’ de latitude S e 54° 00’ 58’’ de longitude W e uma altitude próxima a 250 metros.
O solo da área experimental é caracterizado como Latossolo Vermelho distroférrico típico (unidade de mapeamento de Santo Ângelo). O mesmo apresenta um perfil profundo, boa drenagem, de coloração vermelho escuro, textura argilosa e predominância de argilominerais 1:1 e óxi-hidróxidos de ferro e alumínio.
O clima da região é classificado como Cfa (Clima Subtropical Úmido), que se caracteriza com verão quente sem estiagem prolongada. Apresenta invernos frios e úmidos, com ocorrência frequente de geadas. Os meses de janeiro e fevereiro são os meses mais quentes do ano, com temperatura superior a 22º C, enquanto junho e julho os mais frios. Em relação a volumes pluviométricos, a região possui registros em média de 1600 mm anuais, com maiores precipitações no inverno e outono.
A área na qual foi instalado o experimento teveo precedente cultural de nabo forrageiro (Raphanus sativus L) de forma que promova condições mais similares frente a um sistema de cultivo empregado pelos agricultores da região noroeste do estado do Rio Grande do Sul.
2.2 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL
Os tratamentos constituiram da aplicação de ureia de liberação lenta e ureia comum em milho, sendo eles:
Tratamento 1 (T1): Testemunha;
Tratamento 2 (T2): Ureia dose única (100% em V3);
Tratamento 3 (T3): Ureia parcelada (50% em V3 e 50% em V8);
Tratamento 5 (T5):Ureia revestida (Kimcoat N) dose parcelada (50% em V3 e 50% em V8).
O experimento foi implantado em delineamento de blocos casualizados em 4 repetições. O plantio foi realizado no dia 08 de setembro de 2014, após preparo do solo com dessecação. As parcelas foram de 4 linhas, com espaçamento entrelinhas de 0,50 metros e um comprimento de 5 metros, totalizando 20 parcelas e uma área de 10 metros² por parcela.
Em um primeiro processo foram demarcadas as linhas de semeadura e realizado a adubação na base de 400 kg ha-1 5-20-20, esse processo foi realizado no sulco de semeadura com o uso de uma semeadeira mecânica para plantio direto, a semeadura da cultura foi realizada com emprego de uma plantadeira manual adaptada, tentando assim uma melhor homogeneidade de plantas por unidade de área. Foram utilizadas dezessete sementes por metro linear, numa profundidade 4 a 5 cm. Os tratamentos que foram realizados são os seguintes:
O desbaste foi realizado dia 25 de setembro de 2014, as plantas invasoras foram controladas com capinas manuais.
Foi realizada no dia 2 de outubro de 2014 no estádio V3 a aplicação dos tratamentos na quantidade de 355 kg ha-1, dividida em dose única e parcelada, e realizando o monitoramento das plantas invasoras controlando com capina manual.
O hibrido escolhido foi o BG 7046, de alto potencial produtivo, de ciclo precoce, com colheita aos 135 dias e alta resistência ao acamamento.
2.3 DETERMINAÇÕES REALIZADAS
• Rendimento de Grãos (kg ha-1): O rendimento de grãos foi determinado através da colheita de duas linhas centrais de 5 metros de comprimento, sendo trilhados os grãos, pesados e transformados para quilos por hectare. • Rendimento Biológico Aparente (RBA) (g):Foi determinado pela pesagem de
duas plantas colhidas ao acaso, sendo calculado pelo peso total de cada planta (grão + palha) e determinado em gramas por planta.
• Peso de Grãos por Planta (g): Das duas plantas coletadas, retirou-se os grãos e procedeu-se a sua pesagem, com posterior media para o caráter.
• Índice de Colheita (%): Foi determinado pela relação entre grãos e rendimento biológico aparente multiplicado por 100.
• Número de plantas por parcela: Foi contado o número de plantas nas duas linhas centrais de cada tratamento.
• Massa de mil grãos (MMG): Realizado através da pesagem de mil sementes. • Número de fileiras de grãos por espiga (NFG): Foram coletadas duas plantas
ao acaso de cada tratamento e em seguida realizadas a contagem de fileiras de grãos e determinado a média para o caráter.
• Número de espigas por parcela (NEP): Foram colhidas as duas linhas centrais de cada tratamento e realizado as contagens.
• Peso espiga (kg ha-1): Colhido às duas linhas centrais de 5 metros de comprimento de cada parcela, pesadas e transformadas em kg/ha.
• Número de grãos por espiga (NGE): Multiplicando as médias de fileiras por espiga pelo o número médio de grão por fileiras.
• Número de grãos por fileira (NGF): Foram coletadas duas plantas ao acaso nas duas linhas centrais de cada tratamento e em seguida realizado a contagem de grãos de três fileiras e determinado a média para o caráter. • Estatura da planta: Escolhidas ao acaso nas duas linhas centrais três plantas
de cada tratamento, realizando a medição de sua estatura e determinando a média do caráter.
2.4 ANÁLISE ESTATÍSTICA
Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância pelo programa Assistat beta 7.7, para determinar os efeitos de tratamentos e o Teste de Duncan a 5% de probabilidade de erro para identificar diferenças entre médias de tratamentos.
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
A análise de variância através do quadrado médio dos caracteres avaliados quando o milho foi submetido a diferentes formas e níveis de nitrogênio, mostrou variação para rendimento de grãos, grãos por espiga, grãos por fileira, peso de grãos por planta e estatura de planta (Tabela 01). No entanto, a análise estatística não revelou variação significativa para os caracteres peso de espiga, massa média de grãos, rendimento biológico aparente, índice de colheita, espiga por parcela, fileira de grãos por espiga e plantas por parcela.
Também, na tabela 01 pode-se observa-se os coeficientes de variação para os caracteres dados que podem ser considerados dentro dos padrões recomendados, revelando muito boa precisão do referido experimento.
Tabela 01: Resumo da análise de variância para distintos caracteres de importância agronômica em milho, submetido a diferentes tratamentos com nitrogênio em cobertura. IRDeR/ Augusto Pestana-RS, 2015.
MMG - Massa de Mil Grãos (g); RBA – Rendimento Biológico Aparente (g); IC % Índice de Colheita em percentagem.*- Significativo a 5% de probabilidade. ns- Não significativo a 5% de probabilidade. CV % - Coeficiente de Variação em percentagem.
QUADRADO MÉDIO CAUSAS DE
VARIAÇÃO BLOCO TRATAMENTO ERRO CV %
Rendimento grãos (kg/ ha) 292745 5715427* 902565 9
Grãos/ espiga (n) 9211 16519* 4580 15
Grãos/ fileira (n) 8 31* 10 9
Peso grão/ planta (g) 286 1083* 334 11
Estatura de planta (cm) 0.03 0.007* 0.003 3
Peso espiga (kg/ ha) 3582906 3731143 ns 2570823 13
MMG (g) 3790 3349 ns 2521 13
RBA (g) 4145 2323 ns 2436 10
IC (%) 9 11 ns 17 12
Espiga/ parcela (n) 11 2 ns 8 9
Fileira de grãos/ espiga (n) 2 3 ns 2 11
Para o caráter rendimento de grãos os tratamentos com ureia e Kimcoat tanto em dose parcelada como em dose única foram estatisticamente iguais entre si e superiores em relação à testemunha. A média do experimento foi 10.958 kg ha-1 enquanto que o tratamento superior(ureia parcelada) produziu 12.106 kg ha-1e a testemunha alcançou rendimento de grãos de 8.643 kg ha-1(Tabela 02).
A análise do caráter grãos por espiga revelou uma média de 439 grãos e com destaque para os tratamentos constituídos por ureia parcelada (511) e Kimcoat N dose única (488), entretanto, estes não foram diferentes dos tratamentos Kimcoat N dose parcelada (403) e ureia dose única (439). Por outro lado o menor valor para esse caráter foi obtido pela testemunha (352), como visualizado na Tabela 02.
A mesma tendência do rendimento de grãos foi obtida pela variável grãos por fileira, onde os tratamentos de ureia parcelada e Kimcoat N dose única registrou 37g, para o caráter sendo iguais estatisticamente aos tratamentos Kimcoat N dose parcela e ureia dose única, evidenciando também igualdade ao tratamento sem nitrogênio (testemunha = 31).
O peso de grãos por planta apresentou maior valor quando o milho foi submetido à adubação com ureia parcelada (190g) não sendo diferente do tratamento Kimcoat N dose única, porém este não se diferenciou estatisticamente dos demais.
Quando se analisa o caráter estatura de planta pode-se inferir que a ureia parcelada apresentou maior altura de planta não diferindo estatisticamente do Kimcoat dose única, Kimcoat dose parcelada e ureia dose única. O menor valor para o caráter foi obtido no tratamento testemunha (Tabela 02).
Tabela 02: Rendimento de grãos (Kg ha-1); Grãos/ espiga (n); Grãos/ fileiras (n); Peso de grãos/ planta (g) e Estatura de planta (cm) de milho submetido ao tratamento com nitrogênio em cobertura. IRDeR/ Augusto Pestana-RS. 2015.
1
Médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si pelo Teste de Duncan ao nível de 5 % de probabilidade. CV % - Coeficiente de variação em porcentagem.
Os dados na Tabela 03 apresentam as médias de tratamentos para os caracteres peso de espiga (kg/ha), massa mil de grãos (g), rendimento biológico aparente, índice de colheita (%), espiga por parcela (n), fileira de grãos (n) e plantas por parcelas (n), não sendo detectadas diferenças em função dos tratamentos aplicados no milho. Tratamento Rendimento de grãos (Kg ha-1) Grãos/espig a (n) Grãos/fileira s (n) Peso de grãos/planta (g) Estatura de planta (cm) Ureia Parcelada 12.106 a 1 511 a 1 37 a 1 190 a 1 200 a 1 Kimcoat N dose única 11.892 a 488 a 37 a 169 ab 192 ab Kimcoat N dose parcelada 11.223 a 403 ab 32 ab 151 b 198 ab Ureia dose única 10.926 a 439 ab 33 ab 159 b 193 ab Testemunh a 8.643 b 352 b 31 b 150 b 190 b Média 10.958 439 34 163 1 CV % 9 15 9 11 3
Tabela 03: Peso/espiga (Kg ha-1); Massa de Mil Grãos (g); Rendimento Biológico Aparente em g (RBA); Índice de Colheita (%), Espiga/ parcela (n), Fileiras de grãos (n) e Plantas/ parcela (n), de milho submetido a diferentes tratamentos com nitrogênio em cobertura. IRDeR/ Augusto Pestana- RS. 2015. Tratamento Peso espiga (kg ha-1) MMG (g) RBA (g) IC (%) Espiga/ parcela (n) Fileira de grão (n) Plantas/ parcela (n) Ureia Parcelada 12.920 a 1 381 a 1 529 a 1 36 a 1 31 a 1 13 a 1 35 a 1 Kimcoat N dose única 12.600 a 348 a 504 a 33 a 31 a 13 a 35 a Kimcoat N dose parcelada 12.323 a 380 a 471 a 32 a 31 a 12 a 35 a Ureia dose única 12.576 a 362 a 498 a 31 a 30 a 13 a 34 a Testemunha 10.156 a 425 a 473 a 31 a 29 a 11 a 35 a Média 12.115 379 495 33 30 12 35 CV % 13 13 10 12 9 11 3 1
Médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si pelo Teste de Duncan ao nível de 5 % de probabilidade.CV % - Coeficiente de variação em porcentagem.
Resultados semelhantes a esse trabalho foram obtidos por Raposo et al, (2013), avaliando duas fontes de adubo nitrogenado no milho (ureia e Kimcoat), os quais não encontraram diferença significativa na produtividade de grãos de milho em função dos tratamentos. Por outro lado o milho respondeu em produtividade de forma linear às doses de nitrogênio em cobertura.
Entretanto Blaylock1 (2007 apud CIVARDI et al, 2011), observou aumento no rendimento de grãos de milho quando utilizado a ureia revestida com polímeros em aplicação de cobertura comparado com ureia convencional.
1
BLAYLOCK, A. O futuro dos fertilizantes nitrogenados de liberação controlada. Informações Agronômicas, Piracicaba, n. 120, p. 8-10, dez. 2007.
CONCLUSÃO
A aplicação de ureia convencional e ureia revestida (Kimcoat N), em cobertura no milho promoveram maior rendimento, além de se diferenciar da testemunha.
A aplicação de ureia convencional e ureia revestida (Kimcoat N) tanto parcelada e dose única proporcionaram maior rendimento de grãos e incremento nos componentes de rendimento quando comparado à testemunha.
O parcelamento na aplicação de ureia convencional e revestida (Kimcoat N) apresentou comportamento similar em relação ao rendimento de grãos e componentes de rendimento no milho.
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