PERDAS DE NITROGÊNIO VIA EMISSÃO DE ÓXIDO NITROSO (N 2 O) E VOLATILIZAÇÃO DE AMÔNIA (NH 3 ) NO FEIJOEIRO IRRIGADO

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1 PERDAS DE NITROGÊNIO VIA EMISSÃO DE ÓXIDO NITROSO (N 2 O) E VOLATILIZAÇÃO DE AMÔNIA (NH 3 ) NO FEIJOEIRO IRRIGADO BEATA EMOKE MADARI 1, MÁRCIA THAÍS DE MELO CARVALHO 2, PEDRO MARQUES DA SILVEIRA 1, MARIA DA CONCEIÇÃO SANTANA CARVALHO 2, MELLISSA ANANIAS SOLER DA SILVA 3, TATIELY GOMES BERNARDES 4, ADRIANA RODOLFO DA COSTA 5, PEDRO LUIZ OLIVEIRA DE ALMEIDA MACHADO 1 INTRODUÇÃO: O nitrogênio (N) é um dos elementos esseniis pr o desenvolvimento ds plnts e seu mnejo, ou sej, fonte, quntidde, sinronizção om neessidde d plnt e modo de plição podem determinr, fundmentlmente, produtividde do feijoeiro. O mnejo do N tmém fet efiiêni d su utilizção, ou sej, qunto do N plido ultur relmente proveit e trnsform em produtividde de grãos. A efiiêni de uso do N depende d mgnitude ds perds de N do sistem. Outr relevâni ds perds de N está no impto mientl d produção gríol, um vez que s perds podem fetr onentrção de íons potenilmente tóxios o orgnismo humno (p.ex. NO - 3 ) no solo e finlmente n águ e ns plnts. Reentemente, onentrção de gses de efeito estuf n tmosfer tem gerdo preoupção pel mudnç limáti e o N 2 O é um potente gás de efeito estuf. As prinipis vis de perd de N são voltilizção de môni (NH 3 ), os óxidos de N (NO x ), emissão de óxido nitroso (N 2 O)e lixivição de nitrto (NO - 3 ). A môni é fonte de emissão indiret de N 2 O. Nesse trlho nosso ojetivo foi vlir s perds de N do solo so form gsos oriunds de diferentes fontes (duos) inorgânis de N n ultur de feijoeiro omum (Phseolus vulgris L., v. Pérol) irrigdo por pivô entrl, em sistem plntio direto (SPD) om plh de rquiári (Urohlo ruzizienzis). Plvrs-hve: Emissão totl. Ftor de emissão. Produtividde. Sistem plntio direto. Phseolus vulgris. Brquiári. MATERIAL E MÉTODOS: Um experimento em mpo instldo n Fzend Cpivr d Emrp Arroz e Feijão em junho de 21, foi seleiondo pr o estudo. O tipo de solo er Ltossolo Vermelho distroférrio, textur rgilos (rgil: 53 g/kg). Além d testemunh (sem dução N), ino duos nitrogendos form vlidos (6 trtmentos): Urei (UR), SuperN (Urei om iniidor d urése), Urei enpsuld om polímeros (UR+P), Sulfto de mônio (SA) e Nitrto de mônio (NA). Form plidos2 kg/h de N n semedur (1/6/21) e 8 kg/h form plidos em oertur lnço. A NH3 foi oletd usndo-se âmrs semi-erts onforme Arújo et l. (29) e o N-NH 3 n solução oletor foi determindo por destilção (Kjeldhl). O N 2 O foi oletdo usndo-se âmrs estátis e onentrção de N-N 2 O ns mostrs foi determind em romtôgrfo gás (PE XL System) om detetor ECD. As medições form feits ontinumente desde semedur té olheit. O delinemento do experimento foi em loos o so om 6 trtmentos (tipos 1 Pesquisdor Emrp Arroz e Feijão. Emil: mdri@npf.emrp.r; mri@npf.emrp.r; pmrques@npf.emrp.r; pmhdo@npf.emrp.r. Bolsists PQ CNPq; 2 Pesquisdor Emrp Arroz e Feijão. Emil: mri@npf.emrp.r; oneio@npf.emrp.r; 3 Pós-doutornd Universidde Federl de Goiás - UFG/Emrp Arroz e Feijão. Bolsist Cpes. Emil: melsoler@npf.emrp.r; 4 Pós-grdund Universidde Federl de Goiás - UFG/Emrp Arroz e Feijão. Emil: ttielyg@gmil.om; 5 Pós-grdund Universidde de Brsíli - UnB/Emrp Arroz e Feijão. Emil: drin_rodolfo@yhoo.om.r.

2 de duos + testemunh) om 5 repetições. A nálise d vriâni foi feit usndo o Teste F e omprção ds médis ds fontes de N pr voltilizção de NH 3 e emissão de N 2 O om o teste de Tukey p,5. RESULTADOS E DISCUSSÃO: Fluxos de NH3 form detetdos durnte tod ultur em todos os trtmentos e form identifidos dois pios (Figur 1): um menor logo pós semedur durnte proximdmente um semn sem diferenç entre os trtmentos e logo pós dução em oertur por um semn. No primeiro di pós dução em oertur, UR gerou o mior fluxo tingindo 363 mg N/m 2 /di e foi signifitivmente superior à testemunh (8,7 mg N/m 2 /di) e outrs fontes, exeto à UR+P (158 mg N/m 2 /di). No segundo di pós dução em oertur, UR+P emitiu mis NH 3 que testemunh, ms não foi diferente dos outros trtmentos. Do tereiro di pós dução em oertur té olheit, não houve diferenç entre os fluxos de NH 3. A voltilizção umuld (Figur 2) presentou diferenç entre os trtmentos prtir do primeiro di pós dução em oerture o trtmento UR gerou mior voltilizção umuld e ess diferenç permneeu té olheit. As perds de N por voltilizção de NH 3 podem usr sensível umento n osião d ontilizção ds emissões de N 2 O (diret e indiret), um vez que NH 3 voltilizd ger emissão de N 2 Opor dois ftores de emissão indiretos: EF 4 =,1 (voltilizção e redeposição de N) e Fr GASF =,1 (voltilizção de fertilizntes sintétios). mg N-NH 3 m -2 di p,5 8 kg h -1 N Uréi Sulfto de mônio Super N (Uréi+PNBT) Uréi+Polímero Nitrto de mônio Testemunh (N=) kg h -1 N Dis pós semedur Figur 1. Fluxos de môni (mg N-NH 3 /m 2 /di) em feijoeiro omum irrigdo em SPD om plhd de rquiári, em Ltossolo Vermelho distroférrio rgiloso em Snto Antônio de Goiás, GO. Letrs diferentes dentro de d di são diferentes p,5 segundo mg N-NH 3 m p,5 2 kg h -1 N 8 kg h -1 N Dis pós semedur Figur 2. Voltilizção umuld de môni (mg N- NH 3 /m 2 ) em feijoeiro omum irrigdo em SPD om plhd de rquiári, em Ltossolo Vermelho distroférrio rgiloso em Snto Antônio de Goiás, GO. Letrs diferentes dentro de d di são diferentes p,5 segundo O mior fluxo de N 2 O foi oservdo no di 11/jun, primeiro di pós semedur (UR, 542 µg N/m 2 /di). Os fluxos de N 2 O (Figur 3), oservndo por dis de medição, não form diferentes entre os trtmentos, exeto no di 5/go. Entretnto, oservndo emissão umuld durnte o ilo inteiro do feijoeiro (Figur 4), há diferenç entre os trtmentos prtir do di 4/set (87º di pós semedur), sendo que UR (7648 µg N-N 2 O/m 2 ) emitiu mis do que o SA (492 µg N-N 2 O/m 2 ), não sendo diferente dos outros trtmentos, nem d Testemunh (6285 µg N-N 2 O/m 2 ). Os fluxos e emissões qui oservdos, tnto pr NH 3 qunto pr o N 2 O, são ompráveis ddos enontrdos n litertur pr solos em regiões tropiis (COSTA et l., 23; CARVALHO et l., 26 e 28). Vle oservr que enqunto os miores fluxos ds emissões de NH 3 onteerm logo pós plição dos duos, s emissões de N 2 O form mis onstntes durnte o ilo d ultur. Isso é devido o fto de

3 que emissão de NH 3 é resultdo de um proesso priniplmente químio (hidrólise d UR+pH fvorável e posterior lierção de NH 3 ). A emissão do N 2 O é resultdo de proessos iológios no solo, priniplmente d nitrifição e desnitrifição e é ontroldo por vários ftores. Comprndo s emissões totis (Tel 1) de NH 3, o NA, SA e SuperN não emitirm mis do que Testemunh (328 mg N/m 2 ). A UR (1322 mg N/m 2 ) e UR+P (121 mg N/m 2 ) emitirm mis NH 3 que testemunh durnte 93 dis de medição. No so do N 2 O, s diferentes fontes de N não diferirm d testemunh (6,285 mg N/m 2 ), entretnto houve diferenç entre UR (7,648 mg N/m 2 ) e SA (4,92 mg N/m 2 ) durnte 14 dis de medição. Os miores ftores de emissão (F) form oservdos pr UR (F NH3 =9,94; F N2O =,17) e UR+P (F NH3 =8,73; F N2O =,11) (Tel 1). No so do N 2 O esses ftores estão ixo do vlor de defult definido pelo IPCC (26) que é igul 1% e é utilizdo nos inventários (proximção Tier 1), ms estão ompráveis om os enontrdos no Brsil em solos de regiões tropiis (Jntli et l., 28). Oservndo produtividde, s fontes de N não se diferirm d testemunh (1836 kg/h), exeto UR+P (2528 kg/h) que foi mior. Considerndo o gás emitido por unidde de grão produzid (por kg grão), tnto pr NH 3 qunto pr o N 2 O os mis efetivos form SA (NH 3 : 2,611 e N 2 O:,19 g N/kg grão) e NA (NH 3 : 1,682 e N 2 O:,23 g N/kg grão), emitindo s menores quntiddes desses gses. Neste trlho s emissões form vlids durnte o ilo do feijoeiro (semedur olheit). Porém, emissões que onteem pós esse período tmém devem ser ontilizds ns emissões totis do sistem. N relidde ftores de emissões devem ser luldos pr um período de um no lendário fehdo de um sistem gríol. Entretnto, os resultdos presentdos representm ontriuição d voltilizção de NH 3 e emissão de N 2 O omo vis de perd de N do sistem vlido. µg N-N 2O m -2 di p,5 2 kg h -1 N 8 kg h -1 N Uréi Sulfto de mônio Super N (Uréi+PNBT) Uréi+Polímero Nitrto de mônio Testemunh (N=) µg N-N 2O m p,5 2 kg h -1 N 8 kg h -1 N /set, di 87 13/set, di 96 22/mi 11/jun 1/jul 21/jul 1/go 3/go 19/set 9/out Dis pós semedur Figur 3. Fluxos de óxido nitroso (µg N-N 2 O/m 2 /di) em feijoeiro omum irrigdo em SPD om plhd de rquiári, em Ltossolo Vermelho distroférrio rgiloso em Snto Antônio de Goiás, GO. Letrs diferentes dentro de d di são diferentes p,5 segundo Dis pós semedur Figur 4. Emissão umuld de óxido nitroso (µg N-N 2 O/m 2 ) em feijoeiro omum irrigdo em SPD om plhd de rquiári, em Ltossolo Vermelho distroférrio rgiloso em Snto Antônio de Goiás, GO. Letrs diferentes dentro de d di são diferentes,5 p segundo Tel 1. Produtividde do feijoeiro (Prod), emissão totl de N 2 O e NH 3 (Etot), ftores de emissão (F), e emissão por unidde de grão produzid (E/Prod) em sistem irrigdo, em Ltossolo Vermelho distroférrio rgiloso em Snto Antônio de Goiás, GO. E/Prod E/Prod Prod Etot N 2 O Etot NH3 F N2O F NH3 N2O NH3 kg/h mg N/m % g N/kg grão -- Urei , ,173 9,9366,35 5,474

4 Super N ,33 85,75 5,2196,34 4,589 Urei+,1145, , ,7284 Polímero 4,818 Sulfto de, , mônio 2,514,19 2,611 Nitrto de, , ,64,631 mônio 1,683 Testemun h (N=) , ,34 1,85 CV 14,98 23,54 55,67 87,95 19,56 22,23 25,22 Letrs diferentes dentro de d di são diferentes p,5 segundo CONCLUSÃO: 1. A mior prte do N (>99%) foi perdid do sistem n form de NH 3 que representou,6% (NA) 9,9% (UR) do nitrogênio plido. 2. Apesr d ix quntidde de N perdido n form de N 2 O, esse proesso de perd de N permnee importnte devido o grnde potenil de queimento glol (PAG) desse gás (31 x PAG CO2 ). 3. Por us d grnde quntidde de N perdido n form de NH 3, esse gás us sensível umento n osião d ontilizção ds emissões de N 2 O. 4. Em termos de produtividde Urei om polímero foi o fertiliznte mis efetivo, ms em termos de menor emissão por kg de grão produzido o mis efiiente foi o Sulfto de mônio e Nitrto de mônio. Instituições de fomento: Emrp Arroz e Feijão; Conselho Nionl de Desenvolvimento Científio e Tenológio - CNPq; Coordenção de Aperfeiçomento de Pessol de Nível Superior Cpes. REFERÊNCIAS ARAÚJO, E.S.; BODDEY, R.M.; URQUIAGA, S.; ALVES, B.J.R. Câmr oletor pr quntifição de N-NH 3 voltilizdo do solo. Emrp Agroiologi, Comunido Ténio p. 26. CARVALHO, A. M. de; BUSTAMANTE, M. M. d C.; KOZOVITS, A. R.; MIRANDA, L. N. de; VIVALDI, L. J.; SOUSA, D. M. de. Emissão de óxidos de nitrogênio ssoid à plição de urei so plntio onvenionl e direto. Pesquis Agropeuári Brsileir, v. 41, n. 4, p , 26. CARVALHO, M. T. M.; MADARI, B. E.; ALVES, B. J. R.; LEAL, W. G. O.; LANNA, A. C.; MOREIRA, J. A. A.; MACHADO, P. L. O. DE A.; COSTA, A. R. DA; SILVA, J. H. DA; SOUZA, D. M. DE. Emissão de N 2 O e voltilizção de NH 3 em sistem de produção de feijoeiro omum irrigdo em Ltossolo no Cerrdo. Snto Antônio de Goiás: Emrp Arroz e Feijão, 23 p. 28. COSTA, M. C. G.; VITTI, G. C.; CANTARELLA, H. Voltilizção de N-NH 3 de fontes nitrogends em n-de-çúr olhid sem desplh fogo. R. Brs. Ci. Solo, v. 27, p , 23.

5 IPCC. Guidelines for Ntionl Greenhouse Gs Inventories. Volume 4: Agriulture, Forestry nd Other Lnd Use. CHAPTER 11 N 2 O EMISSIONS FROM MANAGED SOILS, AND CO 2 EMISSIONS FROM LIME AND UREA APPLICATION. 54 p. 26. JANTALIA, C.P.; SANTOS, H.P.; URQUIAGA, S.; BODDEY, R.M.; ALVES, B.J.R. Fluxes of nitrous oxide from soil under different rop rottions nd tillge systems in the South of Brzil. Nutr. Cyl. Agroeosyst. v.82, p , 28.