Perda de amônia por volatilização em pastagem de capim-tanzânia adubada com uréia no verão

Parte do nitrogênio (N) do fertilizante aplicado à pastagem pode ser perdida do sistema e, em pastagens tropicais, a volatilização de amônia (NH₃) é uma das principais vias de perda. Objetivou-se, com o presente estudo, estimar a perda de N-NH₃ por volatilização em pastagem de Panicum maximum cv. Tanzânia adubada com uréia durante o verão. Adotou-se um delineamento inteiramente casualizado, com medidas repetidas no tempo e três repetições. Nas parcelas, encontravam-se as doses de N-uréia (40, 80 e 120 kg/ha de N-uréia) e, nas subparcelas, o período depois da adubação nitrogenada (1, 5 e 9 dias). A interação entre o nível de adubação e o período depois da aplicação de uréia foi significativa para as variáveis volatilização acumulada de N-NH₃ e taxa diária de volatilização de N-NH₃. A combinação de elevada umidade do solo, ausência de chuvas durante o primeiro dia depois da adubação e alta temperatura elevada determinaram elevadas perdas de amônia por volatilização. A perda acumulada de N-NH₃ no período representou 48%, 41% e 42% do N aplicado nas adubações com 40, 80 e 120 kg/ha de N-uréia, respectivamente. A volatilização acumulada de N-NH₃ (kg/ha) aumentou, enquanto a taxa diária de volatilização de N-NH₃ diminuiu com o aumento do tempo depois da adubação.

Palavras-chave: fertilizante nitrogenado, Panicum maximum, pastagem

Part of the fertilizer nitrogen (N) applied to pasture may be lost from the system and, in tropical pastures, the volatilization of ammonia (NH₃) is one of the major pathways of loss. The present study aimed to estimate the NH₃-N volatilization loss in Panicum maximum cv. Tanzania pasture fertilized with urea during the summer. A completely randomized design, following a repeated measure arrangement, with three replicates was used. The plots were represented by urea levels (40, 80 and 120 kg/ha urea-N) and the subplots by the time after fertilization (1, 5 and 9 days). The interaction between level of fertilization and time after urea application was significant for accumulated NH₃-N volatilization loss and daily NH₃-N volatilization loss rate. The combination of high soil water content, lack of rainfall in the day following fertilization and high temperature determined high ammonia volatilization losses. The accumulated NH₃-N loss in the period represented 48%, 41% and 42% of the applied N in 40, 80 and 120 kg/ha urea-N fertilizations, respectively. The accumulated NH₃-N loss (kg/ha) increased, while the daily NH₃-N volatilization loss rate decreased with the increase in time after fertilization.

Key Words: nitrogenous fertilizer, Panicum maximum, pasture

Parte do nitrogênio (N) do fertilizante aplicado à pastagem é freqüentemente perdida do sistema, o que reduz a eficiência de uso do N aplicado e, potencialmente, diminui a lucratividade dos empreendimentos de pecuária baseados na exploração de pastagens adubadas com fertilizantes nitrogenados. Em pastagens tropicais, a volatilização de amônia (NH₃) é uma das principais vias de perda, principalmente quando a uréia é aplicada a lanço e em cobertura no final do período das chuvas (Martha Jr., 1999; Primavesi et al., 2001). Embora a incorporação de uréia ao solo a 4 a 5 cm de profundidade seja efetiva na redução das perdas de N-NH₃ por volatilização (Ernst & Massey, 1960; Hargrove, 1988), essa prática não é recomendada para pastagens cespitosas, porque prejudica o sistema radicular da planta forrageira, diminuindo o vigor de rebrota subseqüente da pastagem (Corsi & Nussio, 1993; Corsi et al., 2001).

Entretanto, no Brasil, os fertilizantes nitrogenados são normalmente aplicados em cobertura, sem incorporação do fertilizante no solo. Desse modo, é necessário desenvolver alternativas para reduzir as perdas e maximizar o uso do N-fertilizante nessas condições. Contudo, avanços expressivos para o entendimento do ciclo do N e para o desenvolvimento de protocolos práticos de manejo desse nutriente só serão observados quando estimativas confiáveis da perda do N aplicado forem conhecidas. Intrínseca à essa argumentação está a necessidade dessas estimativas serem realizadas em campo, uma vez que os resultados gerados em laboratório ou em casa-de-vegetação, ainda que úteis para o entendimento de alguns processos, são de aplicabilidade limitada e contestável para plantas crescendo no campo. Ressalta-se, ainda, o limitado número de estudos realizados no país com esse propósito (Martha Jr., 1999; Primavesi et al., 2001) e a inexistência de trabalhos com Panicum maximum cv. Tanzânia, forrageira amplamente utilizada em sistemas intensivos de produção de bovinos em pastagem no país.

O presente estudo foi conduzido com o objetivo de estimar as perdas de N-NH₃ por volatilização em pastagem de capim-Tanzânia adubada com uréia durante um ciclo de pastejo de verão.

O experimento foi realizado em pastagem irrigada de Panicum maximum cv. Tanzânia, estabelecida em área experimental da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo, Piracicaba-SP (altitude 580 m; 22o41'30" S; 47o38'00" W), durante um ciclo de pastejo de verão.

O padrão e a extensão de volatilização de N-NH₃, em razão de diferentes doses de adubação e de períodos depois da aplicação de uréia, foram avaliados na área não vegetada de parcelas (1 m x 1 m), distribuídas aleatoriamente em um piquete de 1.333 m². A área não vegetada, que representou 70% da superfície da pastagem, correspondeu à superfície do solo não ocupada pela área basal das touceiras. No início das avaliações, no dia seguinte à retirada dos animais dos piquetes, a massa de forragem residual foi de, aproximadamente, 3.500 kg/ha de massa seca verde e a altura desse resíduo pós-pastejo foi de cerca de 40 cm. A massa seca de material morto presente na área não vegetada ("litter") foi de, aproximadamente, 1.500 kg/ha.

O delineamento foi o inteiramente casualizado, com medidas repetidas no tempo e três repetições. Nas parcelas, encontravam-se as doses de N-uréia (40, 80 e 120 kg/ha de N-uréia) e, nas subparcelas, o período depois da adubação nitrogenada (1, 5 e 9 dias). O tratamento controle (0 kg/ha de N) foi considerado como branco (i.e., as perdas de N-NH₃ que ocorrem no sistema sem a influência do fertilizante nitrogenado) e usado para corrigir as perdas de N-NH₃ nas adubações com 40, 80 e 120 kg/ha de N. Detalhes adicionais do protocolo experimental foram apresentados por Lara Cabezas & Trivelin (1990) e Lara Cabezas et al. (1999).

Algumas características climáticas registradas no período correspondente ao experimento de volatilização de N-NH₃ (10/01 a 19/01) são apresentadas na Tabela 1.

Durante o experimento, a umidade do solo na camada de 0 a 20 cm de profundidade representou 90 a 105% da capacidade de campo, equivalente a -10 kPa. Por ocasião da instalação dos tratamentos (adubação nitrogenada; 10/01), verificou-se que, na superfície, o solo mostrava-se encharcado (presença de poças d'água). Detalhes adicionais da área experimental foram apresentados por Martha Jr. (2003).

O solo da área experimental era um Podzólico Vermelho-Escuro (Argissolo vermelho) de textura argilosa, cujas principais características químicas podem ser descritas como: matéria orgânica - 25 g/kg; pH (CaCl2) - 5,1; P (resina) - 19,1 mg/dm³; K - 4,2 mmolc/dm³; Ca - 41 mmolc/dm3; Mg - 21 mmolc/dm³; H + Al - 35 mmolc/dm³. A correção e a adubação do solo foram previamente feitas para se atingir 70% de saturação por bases, 20 mg/dm³ de P no solo e proporção de K no solo de 3 a 5% da CTC, conforme sugerido por Corsi & Nussio (1993). Adicionalmente ao N, cada parcela foi adubada com 10 kg/ha de enxofre na forma de sulfato de sódio.

Uma solução de uréia (500 mL da solução contendo o fertilizante seguida por mais 500 mL de água), de acordo com os tratamentos, foi aplicada às parcelas, com pulverizador comum de líquidos, no início da manhã do dia seguinte à saída dos animais do piquete (10/01). A eficiência de adubações nitrogenadas nas formas líquida e sólida tem sido equiparável. Watson et al. (1992) observaram que a aplicação superficial de uréia em pastagem de Lolium perenne, na forma líquida, não resultou em menores perdas de amônia por volatilização, em comparação com a uréia aplicada em forma granulada. De maneira semelhante, Volk (1959) observou que as perdas de N-uréia aplicada superficialmente em pastagem de Cynodon dactylon, na forma de solução, foi similar às perdas da uréia aplicada na forma de grânulo.

As medidas de volatilização de N-NH₃ foram realizadas por meio de coletores semi-aberto estáticos (Lara Cabezas et al., 1999), que foram locados na área não vegetada da parcela, logo depois da aplicação dos tratamentos. Os coletores de N-NH₃ utilizados nesse experimento foram descritos detalhadamente por Lara Cabezas & Trivelin (1990).

Resumidamente, os coletores consistiram-se de uma estrutura tubular de PVC transparente flexível (0,35 m de altura x 0,144 m de diâmetro interno x 1 mm de espessura), montada sobre suportes de PVC aleatoriamente colocados na área não vegetada da parcela (dois coletores por parcela) e enterrados no solo a profundidade de 3 a 5 cm. Na união do suporte com o coletor, utilizou-se massa para calafetar, com o objetivo de vedar as superfícies do suporte e do coletor, a fim de evitar que o N-NH₃ que volatilizava do solo fosse perdido para fora do coletor. Na extremidade oposta ao solo, colocou-se um chapéu de PVC transparente, para evitar a incidência de chuvas no interior do coletor.