DAVI MOSCARDINI
Eng. Agrônomo, Mestrando em Fitotecnia pela ESALQ/USP
davi.moscardini@usp.br
A ureia é a fonte de nitrogênio (N) mais comum e utilizada atualmente na agricultura. Esta fonte é muitas vezes considerada inferior a outros fertilizantes nitrogenados devido a algumas limitações de uso no campo, apesar de sua alta concentração de N e baixo custo de produção.
Depois de aplicada sobre o solo, a ureia sofre hidrólise enzimática, auxiliada pela urease. Após este processo dois gases são formados: o carbônico (CO2) e a amônia (NH3). Um dos requisitos para que a perda de amônia para atmosfera seja minimizada é o contato com acidez (H+), que favorece a formação de amônio (NH4+), melhorando aproveitamento do N do fertilizante. Entretanto, em situações desfavoráveis ao uso de ureia as perdas de nitrogênio por volatilização após aplicação podem chegar a 40%, especialmente em ambiente tropical [1].
O uso desta fonte de N no cafezal é extremamente arriscado, pois nas condições de cultivo de café o fertilizante é aplicado em superfície sob a copa do cafeeiro. A grande quantidade de resíduos vegetais e a atividade microbiana elevam a atividade da urease, o que favorece a hidrólise da ureia. A liberação da molécula de amônia ocorre em ambiente alcalino, pois os primeiros 5 cm de solo sob a projeção da copa do cafeeiro geralmente apresentam pH elevado, devido as sucessivas aplicações de calcário em superfície.
Como é muito difícil acertar o timing de aplicação para que a ureia seja incorporada pela chuva, a volatilização é ainda mais favorecida, pois a hidrólise pode ocorrer em condição de umidade insuficiente para incorporação do fertilizante no solo. Por todos estes motivos o uso de ureia convencional se tornou obsoleto em regiões de alta tecnologia como a Alta Mogiana, local onde a grande maioria dos produtores optam pelo nitrato de amônio, fonte de nitrogênio adequada ao ambiente de produção de café.
Nos últimos anos uma técnica denominada “ureia complexada” tem crescido entre produtores e técnicos, ainda que nem os acadêmicos da área de fertilizantes expliquem com precisão o funcionamento desta prática. O que é realizado no campo é basicamente a dissolução de ureia em água com a adição de produtos à base de ácidos húmicos e fúlvicos. Após a mistura a calda é aplicada via drench sob a copa do cafeeiro.
Os rumores são de que as perdas por volatilização são neutralizadas com a adição do complexante e de que a acidificação do solo é menor em relação a aplicação de fontes amoniacais e amídicas convencionais. Os principais trabalhos científicos sobre o tema foram revisados em busca de sanar as crescentes dúvidas na comunidade cafeeira.
Por que teoricamente a mistura de ureia com ácidos húmicos e fúlvicos poderia diminuir as perdas por volatilização de amônia?
Existem basicamente três teorias que suportam esta hipótese. Alguns autores sugerem que parte do NH4+ produzido após a hidrólise da ureia seria adsorvido ou fixado nas estruturas dos ácidos húmicos e desta forma haveria menos substrato para disponível para ocorrência de volatilização [2]. Outros propõem que os ácidos húmicos seriam inibidores da urease e atuariam diminuindo a taxa de hidrólise da ureia, mecanismo similar ao NBPT [3]. Por último alguns acreditam que a redução da perda de NH3 por volatilização estaria relacionada a alta CTC e a natureza ácida dos ácidos húmicos [4].
O uso de substâncias húmicas associadas a ureia diminui as perdas de N por volatilização?
Diversas formulações foram testadas, algumas líquidas, como usual na região e outras na forma de recobrimento de grânulos. Os resultados a campo e em laboratório não são animadores e evidenciam que a mistura de ureia com produtos à base de ácidos húmicos e fúlvicos não foi eficaz para neutralização das perdas de nitrogênio por volatilização.
Na média de oito trabalhos científicos publicados verificou-se diminuição de apenas 6% na volatilização da ureia tratada com substâncias húmicas em relação a ureia convencional, sem qualquer tipo de proteção (Tabela 1). É importante esclarecer que muitos destes trabalhos foram realizados com quantidades de substâncias húmicas superiores ao comumente utilizado no campo, onde as perdas podem ser ainda maiores.
Por que em alguns casos não houve problemas com redução de dose e por que a acidificação do solo foi menor quando a ureia complexada foi utilizada?
A menor acidificação do solo é explicada simplesmente pela menor dose de nitrogênio utilizada, não tendo nenhuma relação com a adição de substâncias húmicas. O mesmo ocorreria caso fosse utilizado a mesma quantidade de N através de fontes minerais amídicas e amoniacais convencionais. Estas fontes (ureia, nitrato de amônio, sulfato de amônio) acidificam o solo porque bactérias nitrificantes oxidam o amônio (NH4+) a nitrato (NO3-) no solo, um processo que gera acidez. Quanto menos N é aplicado, menos acidez é gerada e naturalmente é necessário aplicar menos calcário.
Com mito da maior eficiência muitos técnicos e produtores se sentiram seguros em reduzir doses anteriormente praticadas com fertilizantes convencionais. Percebeu-se então que a redução não causou problemas em alguns casos, especialmente em cafés esqueletados e com baixa carga. Isso ocorreu simplesmente porque utilizou-se a dose necessária de N, medida que poderia ter sido adotada com custo muito inferior trabalhando com fontes convencionais.
Um exemplo prático que mostra como excessos permitiram reduções de dose são as adubações realizadas após o esqueletamento e em anos de carga muito baixa. Uma planta de café sem carga vegeta em um ano cerca de 1,6 kg de matéria seca de ramos e folhas [5].
Em um cafezal com população de 5 mil plantas por hectare, será produzido então 8 mil quilos de matéria seca. Assumindo uma concentração média de 20 g de N/kg nestes tecidos (ramos+folhas) chega-se à conclusão que o cafezal necessitou de cerca de 160 kg/N por hectare para produzir toda a vegetação responsável pela carga do ano seguinte. Mesmo que eficiência do N aplicado seja baixa nada justifica as doses atualmente praticadas no campo. Em uma vã tentativa de estimular maior vegetação, aplicações de até 300 kg/ha N no ano de esqueletamento são corriqueiras na região. O uso indiscriminado de nitrogênio leva apenas à maior incidência de doenças e menor diferenciação floral, que impactará negativamente na produção do ano seguinte.
Já nos anos de alta carga o que se observa no campo são lavouras sentindo no final do ciclo, com necessidade de aporte adicional de nitrogênio, pois o que foi aplicado reduzindo dose através de fontes milagrosas não foi suficiente para atender a demanda do cafeeiro. Nestes casos o custo fica exorbitante, pois além de investir mais em uma fonte supostamente mais eficiente, o produtor ainda precisa complementar a adubação com uma fonte mineral convencional.
CONCLUSÃO
As tecnologias de proteção da ureia com ácidos húmicos e fúlvicos ainda não apresentam resultados científicos satisfatórios com relação a diminuição das perdas de nitrogênio por volatilização. Cada sistema de produção possui uma eficiência diferente de uso de nutrientes, que é dependente principalmente do número de plantas por hectare, da qualidade física do solo e do volume de solo explorado pelo sistema radicular. Quanto piores estes fatores, maior será a resposta ao aporte externo de nutrientes.
Aquele produtor que obteve sucesso com doses menores em sua propriedade simplesmente encontrou a quantidade ideal de nutrientes para sua condição de cultivo, podendo seguramente fornecê-la com menor custo através de aplicações parceladas de fertilizantes minerais convencionais.
REFERÊNCIAS
[1] Cantarella H, Mattos D, Quaggio JA, Rigolin AT. Fruit yield of Valencia sweet orange fertilized with different N sources and the loss of applied N. Nutr Cycl Agroecosys 2003;67(3):215–23.
[2] Clinton, P.W., Newman, R.H., Allen, R.B., 1995. Immobilization of 15N in forest litter studied by 15N CPMAS NMR spectroscopy. Eur. J. Soil Sci. 46, 551–556
[3] Dong, L., Córdova-Kreylos, A.L., Yang, J., Yuan, H., Scow, K.M., 2009. Humic acids buffer the effects of urea on soil ammonia oxidi-zers and potential nitrification. Soil Biol. Biochem. 41, 1612–1621.
[4] Siva, K.B., Aminuddin, H., Husni, M.H.A. & Manas, A.R. 1999. Ammonia volatilization from urea as affected by tropical-based palm oil palm effluent (pome) and peat. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 30, 785–804
[5] Souza, L. & J.L. Favarin. 2019. Dados não publicados.
Mariano, E. et al. 2019. Ammonia losses following surface application of enhanced-efficiency nitrogen fertilizers and urea. Atmos-pheric Environment. 103, 242-251.
Rinaldi, L. F. et al. 2018. 15N-Urea Efficiency in Maize as Influenced by Humic Substances and Urease Inhibitors Treatments. Communications in Soil Science and Plant Analysis. 50, 198-208.
Gurgel, Gabriela Cemirames de Sousa, Ferrari, Anderson Claiton, Fontana, Ademir, Polidoro, José Carlos, Coelho, Leonardo de Andrade Martins, & Zonta, Everaldo. (2016). Volatilização de amônia proveniente de fertilizantes minerais mistos contendo ureia. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 51(9), 1686-1694.
Kasim, S., Ahmed, O.H., Majid, N.M.A., Yusop, M.K., Jalloh, M.B., 2009. Reduction of ammonia loss by mixing urea with liquid humic and fulvic acids isolated from tropical peat soil. Am. J. Agric. Biol. Sci. 4, 18–23.
Bernard, R. et al. 2009. Reduction of Ammonia Loss from Urea through Mixing with Humic Acids Isolated from Peat Soil (Saprists). American Journal of Environmental Sciences. 3. 93-397.
Reeza, A. A. et al. 2009. Reducing Ammonia Loss from Urea by Mixing with Humic and Fulvic Acids Isolated from Coal. American Journal of Environmental Sciences. 5. 420-426.
Yusuff, M. T. 2009. Effect of Mixing Urea with Humic Acid and Acid Sulphate Soil on Ammonia Loss, Exchangeable Ammonium and Available Nitrate. American Journal of Environmental Sciences. 5. 88-591.
Rosliza, S. et al. 2009. Reduction of Ammonia Volatilization through Mixing Urea with Humic and Fulvic Acids isolated from Palm Oil Mill Effluent Sludge. American journal of environmental sciences. 5. 382-386.
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Analisando o artigo de Kasin et. a l (2009), o autor concluiu:
“O fertilizante N orgânico líquido tem a capacidade de reduzir a volatilização de NH3 em solo ácido. Mesmo que a quantidade usada era pequena em comparação com a quantidade de solo usado, o efeito na perda de NH3 não pode ser ignorado. HA foi o material mais eficaz que efetivamente perda de NH3 controlada. O uso de húmico e fúlvico ácidos é eficaz na promoção de NH4 + retenção. Assim, pode-se concluir que, as substâncias húmicas, em geral, têm uma grande capacidade de controlar a perda de NH3 e retendo NH4 + em um solo ácido. Pode ser um dos maneiras mais baratas, fáceis e práticas de controlar as perdas de N”.
Ao ler o artigo, pude notar que em um dos seus tratamentos, havia um com cerca de redução de 30% da formação do N volátil. Pegar uma média de todos os tratamentos, acredito, não ser a forma mais representativa para avaliar uma pesquisa com 8 tratamentos diferentes. A sua conclusão e a do autor do artigo (Kasin et al.) foram bem distintas quanto a utilização de SH.