Manejo da adubação N para plantas cítricas 34ª Semana da Citricultura 30 de maio de 2012 Dirceu Mattos Jr. Centro de Citricultura Sylvio Moreira INSTITUTO AGRONÔMICO 1928-2012
Sumário Programa de pesquisa em fertilidade do solo e nutrição dos citros Produção e consumo de fertilizantes N Resposta dos citros à adubação N Perdas de N: lixiviação desnitrificação volatilização Pegada (footprint) de C fertilizantes N tecnologia fertilizante Aproveitamento do N pelos citros Conceito 4 C s Bases para recomendação do manejo N
Programa de pesquisa: principais resultados e perspectivas Fator de produção Nutriente mineral Produção Valor integral de resposta da planta Somatório de eventos Eficiência de Uso fertilizantes E Aquisição nutrientes EU nutrientes: respostas bioquímicas e respostas fisiológicas da planta etc.
Fertilizantes nitrogenados Gas natural é a principal matéria prima para fixar N2 da atmosfera: NH3 1400 m3 gás/t NH3 Cerca de 5% do gás natural do mundo é gasto para produzir fertilizantes
Mundo: consumo fertilizantes N total (2009) = 102,3 milhões t Fonte: http://www.fertilizer.org/ifa/ifadata/results
Brasil: consumo aparente de fertilizantes extrato jan-mai 2008 Fertilizantes Produção nacional Importação Prod Nac. + Imp. Consumo aparente fertilizante Consumo aparente N ------------------------------- toneladas métricas ----------------------------- Sulfato de amônio 105.555 666.107 771.662 771.278 154.256 Uréia 279.588 776.540 1.056.128 1.050.141 462.062 Nitrato de cálcio 0 16.106 16.106 5.768 894 Nitrato de amônio 128.715 177.257 305.972 300.306 96.098 MAP 453.939 423.988 877.927 877.926 79.013 DAP 0 327.793 327.793 326.361 52.218 Salitre potássico 0 53.668 53.668 53.417 8.547 Fonte: Comitê de estatística (AMA/ANDA/SIACAN/SIARGS/SINPRIFERT), SIACESP e MF IPNI
Distribuição do consumo brasileiro de adubos N Fonte: Facre (2007) dados ANDA
Distribuição do consumo brasileiro de adubos N
Preço fertilizantes: 1998-2012 Maio 2012 uréia 900,0 B O F a d a l e n o t / $ S U 800,0 Nitrato de amônio 700,0 Uréia 600,0 500,0 400,0 300,0 200,0 100,0 0,0 28/10/1995 19/04/2001 10/10/2006 Período 01/04/2012 NA US$/t US$/kg N US$/t US$/kg N 533,10 1,18 359,50 1,12
N: elemento chave na produção dos citros Regula crescimento vegetativo e reprodutivo Elemento extraído em maiores quantidades $$$ Reservatório do solo: MO reações dependem de microrganismos e condições climáticas Mais sujeito a perdas lixiviação: excesso de água percolada desnitrificação: excesso de água (anerobiose) volatilização de NH 3 : ph do solo
Formação da produção dos citros: estudo pioneiro Efeito da adubação nitrogenada no crescimento, retenção foliar e concentração de N nas folhas de pomelo Dose N altura ramos novos folhas novas total de teor N prim. verão prim. verão folhas kg/pl m n o./m 2 n o./ramo n o./ramo g/kg 0,45 5,3 79 18 7,2 9,9 10 22,6 0,65 5,2 78 15 7,3 10,2 13 23,4 0,90 5,4 81 17 7,8 10,4 18 24,0 1,35 5,4 83 17 7,8 10,8 20 24,6 1,80 5,4 82 17 7,7 10,8 21 24,9 Teste F ns ns ns * * ** ** Smith (1969)
Produção e eficiência de uso de N Assimilação de CO2 EUNitrogênio Peso específico folha Lea-Cox & Syvertsen (1996)
Produção e eficiência de uso de N: laranja x limão laranja Mai 2007 Boaretto et al. (dados não publicados) Nov 2007 Jun 2009 limão
laranja Mai 2007 Nov 2007 Jun 2009 limão
Absorção de N pelos citros: diferentes fluxos vegetativos Hamlin/ Swingle, 6 anos de idade Mattos Jr. et al. (2003) Leaf Ndff, % 48 40 Mature 32 Sm+F98 Spr99 24 16 8 0 25/jan 15/mar 4/mai 23/jun 12/ago 1/out Date Leaf N, g kg -1 30 28 25 23 20 18 Mature Sm+F98 Spr99 15 25/jan 15/mar 4/mai 23/jun 12/ago 1/out Date
Aproveitamento N fertilizante e partição na planta aplicação N no solo (contêineres) Parâmetros Primavera Verão laranja limão laranja limão % absorvida do aplicado Aproveitamento 42,9 53,8 29,2 50,2 Partição % entre partes parte nova 53 44 44 41 parte velha 9 13 8 11 raiz 39 43 48 49 Boaretto et al. (dados não publicados)
Lixiviação N Em solos bem arejados e com acidez corrigida, o NO 3 - tende a predominar (nitrificação) NH 4+ : adsorvido aos colóides do solo (cargas negativas) NO 3- : lixiviação excedente de água percolação parcelamento p/ evitar excesso de N-NO 3 -
Lixiviação N Fonte de N Dose Data de amostragem 4/1997 10/1998 4/1999 8/2000 kg/ha N ------------------ kg/ha N-(NH + 4 + NO - 3 ) ------------------ Uréia 20 26 24 23 35 100 18 22 18 32 180 32 34 24 59 260 32 32 24 50 Nitrato de amônio 20 20 26 21 32 100 30 37 22 56 180 79 40 20 83 260 59 79 22 63 Cantarella et al. (2003)
Fertilizantes LL/C: relação de preços SCU PCSCU 2 :1 UF 3 a 5 :1 Polímeros 4 a 8 :1 Custo do polímero: 10 a 30 vezes o custo do fertilizante Indústrias no Japão, Israel e EUA trabalham para reduzir custo de fertilizantes LL/C Mercado pequeno (ex.: 0,19% do convencional; EUA ~1,1%) LL/C = liberação lenta/controlada SCU = uréia recoberta com S UF = uréia-formaldeído inibidores de nitrificação
Desnitrificação NO 3 - NO - 3 Condições N nítrico N 2, N 2 O (gases) N 2, N 2 O (gases) anaerobiose (excesso de água) - microsítios solo C solúvel disponível solução solo importância: 5-20 % do N aplicado???
GEE e pegada de CO 2 na agricultura: fertilizantes culturas de exportação são sensíveis a pressões internacionais Fabricação combustíveis fósseis (CO 2 ) e emissão no processo produtivo (CH 4, N 2 O) Transporte distância da fonte concentração de nutrientes (mais concentrado, menor o gasto relativo com transporte) Utilização fertilizantes nitrogenados: principal fonte de emissão de N 2 O manejo de resíduos: CH 4, N 2 O, CO 2
Emissões GEE devido ao uso de fertilizantes N A produção de NH 3 para a síntese de fertilizantes gasta 5% do gás natural mundial São emitidos 1,6-2,6 kg CO 2 /kg N-NH 3 sintetizado Emissão Global de GEE devido aos fertilizantes (% do total) Manufatura 0,93 Uso na agricultura 1,48 Transporte e distribuição 0,07 Total (LCA fertilizantes) 2,48 A emissão de GEE relacionada ao uso de fertilizantes nitrogenados em função do N 2 O é de 4,7 kg CO 2 eq/kg de N
Pegada de CO 2 na citricultura: Suco de laranja brasileiro: na rota da sustentabilidade
http://www.jwgreynolds.co.uk/index.php?/far-foods/
Volatilização N-amônia NH 4 + NH 3 (gás) Condições ph alto Qualquer fertilizante com N amoniacal Solos na citricultura brasileira são predominantemente ácidos, contudo existem condições localizadas
Absorção NH3 volatilizada do 15N-uréia folhas laranjeiras; 1/3 dose anual N Guacho, pomar 4 anos 7 x 3,5 m (408 pl/ha = padrão), 100 g/planta de N Agrindus, pomar 8 anos 6 x 2,7 m (617 pl/ha = adensado), 133 g/planta de N
Perdas de N volatilização de N-amônia Espaçamento padrão 4 anos Espaçamento adensado 8 anos Boaretto et al. (2012; submetido)
Recuperação de N absorção pelas folhas Estimativas padrão - 4 anos Espaçamento adensado - 8 anos N recuperado do volatilizado 3,2 % 7,3 % N recuperado do aplicado 1,7±0,1 % 6,1±0,3 % N recuperado (área) 0,7±0,05 kg ha -1 4,9±0,4 kg ha -1 Boaretto et al. (2012; submetido)
Recuperação de N absorção pelas folhas padrão - 4 anos adensado - 8 anos Boaretto et al. (2012; submetido)
Perdas de N-amônia em campo Brasil Volatilização NH 3 (% de redução Cultura/Local comparada à uréia UR UR-NBPT -------- % N aplicado -------- milho / Mococa 45 24 (47) milho / Rib. Preto 37 5 (85) milho / Mococa 64 22 (65) milho / 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) NBPT = triamida n-(n-butil)thiofosfórica Cantarella (2005)
Aproveitamento de N pelos citros Copa/Porta-enxerto Idade plantas Fertilizante Aplicação do fertilizante Aproveitamento do N pela planta Referência Observação anos % do aplicado Shamouti/lima doce c 22 NK Fertirrigado 40-56 Pêra/Cravo 1,5 UR Redblush/Volkamer Redblush/Azeda Citrus mitis 1,5 Sólido em superfície Feigenbaum et al. (1987) 33-61 Boaretto et al. (1999) Pomar Vaso fechado; sem frutos 4 NA Fertirrigado 24-84 Lea-Cox et al. (2001) Lisímetro SA, UR, NCa e NK Solução nutritiva 14(UR) - 38(SA) Natale & Marchal (2002) Vaso aberto; lixiviação de N minimizada Valencia late/troyer 3 SA Fertirrigado 35 Martínez et al. (2002) Contêiner Hamlin/Swingle 5-6 NA e UR Sólido em superfície 26(UR) - 40(NA) Mattos Jr. et al. (2003) Pomar Lane late/carrizo 1, 2 e 3 NA Fertirrigado 6-31 Menino (2005) Pomar Pêra/Cravo 4 SA Sólido em superfície 16-38 Boaretto et al. (2007) Pomar Mattos Jr. et al. (2007)
BPM: boas práticas de manejo de fertilizantes N Teoria dos 4 C s fertilizante certo dose certa local certo época certa Assunto debatido recentemente (IPNI 2010)
Interpretação de resultados de análise de folhas de citros Quaggio et al. (1998)
Remoção de nutrientes pela colheita de frutos (laranjas) Nutriente estimativa kg/t kg/60 t N 1,9-2,4 P 0,15-0,21 K 1,3-2,1 Ca 0,45-0,64 Mg 0,11-0,15 S 0,10-0,18 114,0-144,0 9,0-12,6 78,0-126,0 27,0-38,4 6,6-9,0 6,0-10,8 Bataglia et al. (1977)
Remoção de nitrogênio pela colheita de frutos (laranjeiras) Nutriente estimativa kg/t N 1,9-2,4 P 0,15-0,21 K 1,3-2,1 Ca 0,45-0,64 Mg 0,11-0,15 S 0,10-0,18 Bataglia et al. (1977) Mattos Jr. et al. (2003)
Comentários finais O N é um elemento chave para produção eficiente dos citros As características do mercado fertilizante e do nutriente no sistema solo-planta são marcantes para a citricultura A citricultura deverá buscar garantias para a sustentabilidade da produção com base na demanda própria e na opinião pública Verificam-se oportunidades para o aumento da EN nos pomares: investimentos PD&I Assim, boas práticas de manejo (BMP s) são estabelecidas com base no entendimento da dinâmica do N nos pomares, cujas informações devem ser utilizadas em conjunto e em série para o manejo da adubação nitrogenada
Grato pela atenção!