Mineralização e volatilização do nitrogênio da vinhaça-15N na presença ou não de uréia e de palha de cana- de-açúcar

O N mineral e o N volatilizado derivado da vinhaça marcada com ¹⁵N foram determinados em amostras de dois solos (Podzólico Vermelho-Amarelo, arenoso - PV, e Latossolo Roxo, argiloso - LR) do município de Piracicaba, SP, em experimento de laboratório. Os solos foram tratados com vinhaça marcada com ¹⁵N (V*) na dose de 100 mg.kg^-1 de N-vinhaça. Os tratamentos constaram da aplicação de vinhaça isoladamente (V*), de vinhaça e uréia (V*+U), de vinhaça e palha de cana-de-açúcar (V*+P), e de vinhaça mais uréia e palha (V*+U+P), e foram incubados por 7, 14, 21, 28 e 35 dias. As parcelas foram constituídas por 50 g de solo. As doses de incorporação de N-uréia e palha de cana-de-açúcar foram de 220 mg.kg^-1 e 22 g.kg^-1, respectivamente. As concentrações de N-NH₄⁺ e N-NO₃^- no solo proveniente da vinhaça foram influenciadas pelo tipo de solo. A adição aos solos da uréia e da vinhaça promoveu uma maior disponibilidade de N-NH₄⁺ e de N-NO₃^- proveniente da vinhaça. A adição de palha e de vinhaça não alterou as concentrações de N-NH₄⁺ e de N-NO₃^- provenientes da vinhaça nos solos. A adição da palha, da uréia e da vinhaça não alterou as concentrações de N-NH₄⁺ e as concentrações de N-NO₃^- aumentaram apenas no solo LR ao longo do tempo. As perdas por volatilização de N da vinhaça foram, em geral, crescentes, para todos os tratamentos no solo PV e mais elevadas (14 %) que no solo LR (5%); neste, foram bem similares.

Palavras-chave: vinhaça-¹⁵N, uréia, mineralização de N, volatilização de N

The mineralized and volatilized nitrogen derived from vinasse labelled with ¹⁵N were determined in a laboratory experiment, using samples of two soils [a sandy Red-Yellow Podzolic - PV and a clayey Latosol - LR (Oxisol)], collected in Piracicaba, SP, Brazil. The experiment consisted of four treatments: application of vinasse (V*); vinasse with urea (V*+U); vinasse with sugarcane straw (V*+P); and vinasse with urea and sugarcane straw (V*+U+P). Vinasse, labelled with ¹⁵N (V*) was applied at a rate of 100 mg.kg^-1 of N-vinasse. All treatments, were incubated for 7, 14, 21, 28, and 35 days. N-urea and sugarcane straw were incorporated in the soil at rates of 220 mg.kg^-1 and 22 g.kg^-1, respectively. NH₄⁺-N and NO₃^--N concentrations, as a result of the vinasse addition, were affected by soil type. A larger availability of NH₄⁺-N and NO₃^--N derived from vinasse were observed, when urea was added. Sugarcane straw plus vinasse did not alter the concentrations of NH₄⁺-N and NO₃^--N derived from vinasse. Urea plus sugarcane straw did not affect NH₄⁺-N concentrations, and affected the NO₃^--N concentration in LR soil over time. Losses of vinasse-N, due to volatilization, increased with time for all treatments, and were larger for PV (14%) than for LR (5%); but such losses were similar in LR soil.

Key words: vinasse-¹⁵N, urea, N mineralization, N volatilization

Uma das possibilidades mais viáveis de utilização da vinhaça é sua aplicação "in natura" aos solos cultivados com soqueira de cana-de-açúcar. Os efeitos favoráveis no sistema solo-planta incluem a melhoria das propriedades físicas e químicas do solo, já conhecidas desde a década dos anos 50, o que favorecerá as condições para o desenvolvimento da cana (Almeida, 1952), a restauração, conservação e o aumento da fertilidade do solo (Almeida, 1952; Camargo, 1954). Entretanto não existem pesquisas visando compreender os efeitos da aplicação da vinhaça na dinâmica do nitrogênio no solo, particularmente as relacionadas às transformações deste nutriente proveniente da vinhaça e seu aproveitamento pela cultura. Por outro lado, estudos realizados para determinar a necessidade de complementação nitrogenada, após aplicação da vinhaça em soqueiras de cana-de-açúcar, têm sido pouco esclarecedores. Sabe-se que a vinhaça é um resíduo com relação C:N de valor médio a elevado, sendo prática comum sua suplementação com N mineral procurando-se evitar a imobilização do N no solo. Em tal suplementação é necessário avaliar os efeitos dessa fertilização na dinâmica do N no solo, ou seja, identificar as transformações do N do fertilizante e seu destino no solo, assim como as transformações e destino do N da vinhaça, e o aproveitamento do nitrogênio nativo do solo, do N-vinhaça, do N-fertilizante e, provavelmente, do N fixado biologicamente.

Para melhor avaliar a disponibilidade do N-vinhaça pode-se dispor de técnicas isotópicas, particularmente do isótopo ¹⁵N, tentando identificar o destino do N de fontes distintas, a fim de complementar as informações das pesquisas com métodos convencionais, considerando limitações de caráter econômico e acadêmico intimamente relacionadas à dinâmica deste nutriente no sistema solo-planta, além das implicações sócio-políticas e ecológicas relacionadas à utilização do resíduo. Uma metodologia de marcação bioquímica do nitrogênio da vinhaça com o isótopo estável ¹⁵N foi desenvolvida por Lara Cabezas (1991), possibilitando estudos desta natureza.

O objetivo do presente trabalho foi avaliar as transformações do N do solo (N-NH₄⁺ e N-NO₃^- e N volatilizado) por meio da técnica isotópica com ¹⁵N, com vinhaça aplicada na superfície do solo, de forma isolada ou combinada com uréia e/ou com palha de cana-de-açúcar.