Manejo da adubação nitrogenada para altas produtividades da cana-de-açúcar

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1 UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA LUIZ DE QUEIROZ Departamento de Ciência do Solo Manejo da adubação nitrogenada para altas produtividades da cana-de-açúcar Prof. Dr. Rafael Otto

2 Area (mi ha) ou Producção (mi t x 100) Produtividade (t/ha) PRODUTIVIDADE (t ha -1 ) 15 Area Production Yield Fonte: FAOSTAT (2015)

3 PRODUTIVIDADE 104 t ha -1

4 FATORES DE PRODUTIVIDADE 1. ÉPOCA DE PLANTIO 9. MANEJO QUÍMICO DO SOLO 2. VARIEDADES 3. PREPARO DO SOLO 4. ÉPOCA DE COLHEITA 5. PISOTEIO DE SOQUEIRA 6. PRAGAS 7. DOENÇAS 9.1 Calagem 9.2 Gessagem 9.3 Fosfatagem 9.4 Adubação verde 9.5 Adubação orgânica 9.6 Adubação mineral 8. PLANTAS DANINHAS

5 Potencial de aumento de produtividade (%) 26 Plantio de Cana de Ano e Meio 26 Calagem na implantação 24 Torta de filtro no sulco 19 Gessagem na implantação 17 Adubação nitrogenada de soqueira 8 Adubação verde 7 Fosfatagem 3 Alterar fonte de N 2 Fonte solúvel ou reativa de P (fosfatagem) 1 Aumentar de 1,0 para 1,2 kg N/t -33 Pisoteio da soqueira -41 Cana de Ano R. Otto (2015)

6 Quanto a cana-de-açúcar absorve do N-fertilizante em um ano agrícola? Fonte: Otto et al. (2016) Bioenergy Research

7 R. Otto (2011)

8 N P resina P 2 O 5 K K 2 O Plantio Cobertura 2 Total kg ha -1 mg dm -3 kg ha -1 mmol c dm -3 kg ha-1 40 a < 0, ,8-1, ,6-3, > ,1-5, > 5, Em solos com teor de argila 30%, realizar a fosfatagem e acrescentar 150 kg ha -1 de P 2 O 5 no sulco de plantio. 2 Antes do fechamento do canavial, na operação quebra-lombo. Fonte: Vitti, Otto e Ferreira (2015)

9 Produtividade (t ha -1 ) POUCA (NENHUMA) RESPOSTA A PARCELAMENTO DE N EM CANA-PLANTA RESPOSTA MAIS SIGNIFICATIVA PARA PARCELAMENTO DO POTÁSSIO PRODUTORES TEM FEITO PARCELAMENTO DO N E K NO QUEBRA-LOMBO LVA, textura arenosa. Igarapava/SP (1992/1993) Cobertura aos 6 meses a a b b b S - 0 C 90 S - 30 C 60 S - 60 C 30 S - 90 C 0 S C Fonte: Lana et al. (2004) Revista STAB

10 o (2011)

11 MUDANÇAS NO SISTEMA CANA CRUA 1. Palha disponibiliza ± 40 kg K 2 O em 10 t/ha MS 2. Palha libera muito pouco N e pode imobilizar N do fertilizante (relação C/N próxima de 100/1)

12 DOSES DE N TCH N K 2 O ANOS

13 Produtividade (t/ha) VALE A PENA AUMENTAR DE 1,0 PARA 1,2 kg N / t? MÉDIA DE 37 ENSAIOS ,7 95, Potencial de Ganho (entre aplicar 100 ou 120 kg/ha N): 0,5 % 40 y = -0,0005x2 + 0,136x + 86,112 R² = 0, Dose de N (kg/ha) Fonte: Castro e Otto (2013)

14 Revisão de 45 estudos de curva de resposta da cana-crua ao N 75%: resposta nula ou moderada ao N Fonte: Otto et al. (2016) Bioenergy Research

15 Revisão de 45 estudos de curva de resposta da cana-crua ao N Quanto maior a produtividade do controle Menor a resposta a adubação Ou seja, Solos bem manejados (ricos em N) Pouca resposta a adubação Fonte: Otto et al. (2016) Bioenergy Research

16 Cana-crua Produtividade esperada N P resina, mg dm -3 K trocável, mmol c dm > ,5 1,5-3,0 3,0-5,0 > 5,0 t ha -1 kg ha -1 P 2 O 5, kg ha -1 K 2 O, kg ha > Fonte: Adaptado de Vitti, Otto e Ferreira (2015)

17 Fontes

18 NH 3 SOLO Até 60% CO(NH 2 ) 2 + H 2 O UREASE NH 3 + CO 2 Necessário incorporação dificultação pela palha Vieira, 2009

19 Evolução do consumo de nitrogenados no Brasil (% do total) CAN Nitrato de Amônio Sulfato de Amônio Ureia Fonte: IFA, 2013

20 Reações da Ureia no solo 1) CO(NH 2 ) 2 + 2H + + H 2 O 2NH 4+ + H 2 CO 3 sofrer volatilização 2) NH 4+ + OH - NH 3 + H 2 O Comportamento da ureia após hidrólise no solo: ph = 5,5 6,0 7,5 9,0 NH 4 + = 100% 100% 90% 50% NH 3 = 0% 0% 10% 50%

21 P R O J E C T : A M M O N I A VO L AT I L I Z AT I O N I N G R E E N H A RV E S T E D S U G A R C A N E : U R E A W I T H N B P T EQUIPE: Prof. Dr. Rafael Otto Dr. Heitor Cantarella Dr. Andre C. Vitti Acacio Mira Lilian Angelica Rafael Melo Sousa Gerson Marquesi Marcos H.F. Gomes Matheus Fernandes Cleiton Siqueira ESALQ Instituto Agronômico (IAC) APTA Mestrando (ESALQ) Mestrando (ESALQ) Mestrando (IAC) Estagiário (GAPE) Estagiário (GAPE) Estagiário (GAPE) Koch Agronomic Services

22 Objetivo Av a l i a r a v i a b i l i d a d e d o a u m e n t o d a c o n c e n t r a ç ã o d e N B P T na u r e i a p a r a r e d u z i r p e r d a s d e N H 3 p o r vo l a t i l i z a ç ã o em á r e a s d e c a n a - c r u a 6 experim. avaliação volatilização 2 experim. avaliação produtividade Tratam. Descrição Dose de N (kg ha -1 ) 1 Controle 0 2 Ureia Nitrato de Amônio Ureia + NBPT 1 (530 ppm) Ureia + NBPT 1 (850 ppm) Ureia + NBPT 1 (1500 ppm) Ureia + NBPT 1 (2000 ppm) Ureia + NBPT 2 (850 ppm) 100 Tratam. Descrição Dose de N (kg ha -1 ) 1 Controle 0 2 Ureia 50 3 Ureia Nitrato de Amônio 50 5 Nitrato de Amônio Ureia + NBPT 1 (530 ppm) 50 7 Ureia + NBPT 1 (530 ppm) Ureia + NBPT 1 (850 ppm) 50 9 Ureia + NBPT 1 (850 ppm) Ureia + NBPT 1 (1500 ppm) Ureia + NBPT 1 (1500 ppm) Ureia + NBPT 1 (2000 ppm) Ureia + NBPT 1 (2000 ppm) Ureia + NBPT 2 (850 ppm) Ureia + NBPT 2 (850 ppm) 100

23 Us. Iracema Us. Costa Pinto Us. São João Us. Santa Helena Us. Noble-Potir. Us. Iracema

24

25 *Neste experimento foi avaliada a produtividade.

26 RESULTADOS Expto 1 - Iracemápolis Expto 2 - Piracicaba Expto 3 - Araras 38% 12% 20% Expto 4 Piracicaba II Expto 5 Potirendaba Expto 6 Itirapina 32% 20% 2% Fonte: Mira, Otto e Cantarella (dados não publicados)

27 RESULTADOS Efeito do aumento da concentração de NBPT na redução das perdas por volatilização de NH 3 da ureia Fonte: Mira, Otto e Cantarella (dados não publicados)

28 Produtividade (t/ha) RESULTADO DE PRODUTIVIDADE Experimento 3 - Araras UR NA UR+ NBPT 530 UR+ NBPT 850 UR+ NBPT 1500 UR+ NBPT 2000 UR+ NBPT Fonte: Moreira, Otto e Cantarella (dados não publicados)

29 Produtividade (t/ha) FONTES DE N Média de 6 experimentos (Us. Estiva, Us. Noble, Us. Interlagos) c 96 bc 96 bc 97 bc 99 ab 99 ab 103 a 60 Fonte: Trivelin e Otto (dados não publicados)

30 Hipóteses para ausência de diferença de produtividade entre ureia e nitrato de amônio Preferência de absorção de NH 4+ em relação a NO 3 - pela cana-de-açúcar (Robinson et al., 2011) Potencial de perda por lixiviação de NO 3- em áreas de soqueira de cana-crua (Ghiberto et al., 2015) Preferência de imobilização de NH 4 + em relação a NO 3- pelos microorganismos (diminuindo chances de perdas do N ureia)

31 FONTES DE N PARA MISTURA EM VINHAÇA CONCENTRADA USINA IRACEMA USINA IRACEMA

32 PROJETO CITROTEC X GAPE: PERDAS DE N-NH 3 POR VOLATILIZAÇÃO DA MISTURA DE FONTES DE N NA VINHAÇA CONCENTRADA N (kg/m 3 ) Amoniacal Nítrico Total Vinhaça concentrada 0,16 0,08 8 kg/m 3 K 2 O Vinhaça concentrada 22,5 - Densidade: 1,02 g/cm kg/ha de K 2 O 6,67 m 3 /ha Obs: Condições propícias a elevadas perdas: solo e palha mantidos úmidos, temperatura elevada (próximos a 40 o C na casa de vegetação)

33 Perdas acumuladas (%) VINHAÇA CONCENTRADA (VC) REDUZ PERDAS DE NH 3 POR VOLATILIZAÇÃO Ureia 80 = 58% VC + ureia 80 = 35% 25 Uan 80 = 28% VC + uan 80 = 21% Dias após adubação Fonte: Otto et al. (2016) Sugar Tech

34 Perdas acumuladas (%) FONTES DE N PARA MISTURAR NA VINHAÇA CONCENTRADA (VC) VC + Ureia 80 = 35% VC + ureia + MAP + B = 31% VC + ureia + H3PO4 + B = 26% VC + uan 80 = 21% Dias após adubação Fonte: Otto et al. (2016) Sugar Tech

35 % Perdas de N 40 NBPT (Tiofosfato de N-n-butil triamida) DR. ANDRÉ CESAR VITTI DRA. EDNA BERTONCINI MS. NADIA V. POSSIGNOLO Projeto Parceria: FUNDAG/APTA/KOCH Vinhaça concentrada + Ureia sólida Vinhaça concentrada + Ureia líquida Vinhaça concentrada + Uran Vinhaça concentrada + Ureia+NBPT Vinhaça concentrada + Uran+NBPT Vinhaça concentrada + Nitrato líquido Vinhaça concentrada + Nitrato sólido

36 FATORES QUE AFETAM A RESPOSTA A ADUBAÇÃO NITROGENADA USO DE SUBPRODUTOS TORTA DE FILTRO VINHAÇA

37 Agrícola Ouro Verde (Lençóis Paulista/SP)

38 Produtividade (t/ha) VI Simpósio Tecnologia de Produção de Cana-de-Açúcar SEM USO DE RESÍDUOS 21 t/ha ou 30% Dose de N (kg/ha) Fonte: Otto et al (2013)

39 Produtividade (t/ha) VI Simpósio Tecnologia de Produção de Cana-de-Açúcar USO DE VINHAÇA 6 t/ha ou 6% Dose de N (kg/ha) Fonte: Otto et al (2013)

40 Produtividade (t/ha) VI Simpósio Tecnologia de Produção de Cana-de-Açúcar VINHAÇA + TORTA DE FILTRO NO PLANTIO 150 Sem aumento Dose de N (kg/ha) Fonte: Otto et al (2013)

41 MANEJO DA ADUBAÇÃO NITROGENADA PARA CANAVIAL DE TRÊS DIGITOS O SOLO É A PRINCIPAL FONTE DE N PARA AS PLANTAS ADUBAÇÃO VERDE AUMENTA O ESTOQUE DE N DO SOLO USO DE SUBPRODUTOS ORGANICOS AUMENTA A DISPONIBILIDADE DE N EM CANA-PLANTA, DOSES DE 40 A 60 kg/ha SÃO AS MAIS VIÁVEIS SEM RESPOSTA A PARCELAMENTO

42 EM SOQUEIRA DE CANA-CRUA NO COMEÇO, ACHAMOS QUE A PALHA IMOBILIZARIA N DO FERTILIZANTE E EXIGIRIA AUMENTO DAS DOSES DE N A PALHA É BENÉFICA AO SISTEMA TENDENCIA DE AUMENTO NO USO DE UREIA NO BRASIL PERDAS CONSIDERÁVEIS DE NH 3 POR VOLATILIZAÇÃO (UREIA) PORÉM SEM DIFERENÇA DE PRODUTIVIDADE COMPARADO AO NITRATO DE AMONIO EM VINHAÇA CONCENTRADA, SUGERE-SE O USO DE URAN COMO FONTE DE N E, SE POSSÍVEL, COM MISTURA COM NBPT OU ÁCIDO FOSFÓRICO

43 FORMA DE TRABALHO USINA: Escolha das linhas de pesquisa Conduz os experimentos GAPE: Envia os protocolos Realiza análise estatística Site para divulgação dos resultados Organiza reunião técnica anual Contrapartida: Mensalidade para contratação de um Eng o Agr o (Coordenador Técnico do PCEM) e demais custos do programa

44 A era da pedra não acabou por falta de pedra. A era do petróleo também irá acabar muito antes de acabar o petróleo. Sheikh Zaki Yamani Ex ministro do Óleo Arábia Saudita OBRIGADO! rotto@usp.br