Introdução
A importância da ureia como fertilizante nitrogenado
A ureia é um dos fertilizantes nitrogenados mais utilizados, porém, sua aplicação no solo sem os devidos cuidados pode resultar em altas perdas por volatilização. Especificamente na cultura do café, essas perdas podem chegar até 30%. Isso ocorre devido à formação do gás amônia (NH₃), que é volátil e uma das etapas da hidrólise da ureia no solo.
Transformações do nitrogênio no solo
As plantas absorvem nitrogênio na forma nítrica (NO₃-) e amoniacal (NH₄+), e a ureia é um fertilizante nitrogenado amídico (NH₂)2. Portanto, o nitrogênio passa por transformações no solo para se tornar disponível para as plantas.
Reações da ureia no solo
Na reação 1, a ureia (CO (NH₂)2) é solubilizada pela água e forma-se Carbonato de Amônio ((NH₄)2 CO₃), que, por sua vez, forma amônia (NH₃), composto altamente volátil. Já na reação 2, que é reversível, a amônia se junta à água e forma o amônio. Essa reação é influenciada pelo pH do solo, uma vez que pH abaixo de 6,0 em água favorece a formação de amônio (NH₄+) e acima de 8, forma-se amônia (NH₃) sujeita à volatilização.
Fatores que afetam a eficiência das adubações nitrogenadas com ureia
Umidade no solo
Em solos úmidos, ocorre maior volatilização da ureia devido ao aumento da difusão e ao contato com a urease presente no solo.
Presença de urease
A urease, enzima produzida por bactérias, fungos de solo e restos vegetais, é responsável pela hidrólise da ureia e consequente volatilização da amônia. Em condições com grande quantidade de matéria orgânica, é recomendado o uso de outra fonte de nitrogênio ou ureias com inibidores de urease.
pH do solo
A aplicação de ureia em solos com pH acima de 8 favorece a formação de amônia, que é volátil e sujeita à volatilização.
Compactação do solo
Solos compactados apresentam menor disponibilidade de oxigênio, o que limita a atividade de bactérias responsáveis por transformar o amônio em nitrato. Portanto, é importante evitar a compactação do solo.
Avaliação da eficiência da adubação nitrogenada com ureia
Uma maneira de verificar a eficiência da adubação é calcular quantos quilos de nitrogênio foram utilizados por saca de café produzida. Esse indicador deve ser avaliado por biênios, levando em consideração a bienalidade da produção. Valores ideais para esse indicador variam de 6 a 8 kg de N/sc. Valores abaixo indicam uma eficiência ótima, enquanto valores acima indicam margem para melhora.
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Sumário:
1. Introdução
– Destaque da ureia como fertilizante nitrogenado mais utilizado
– Perdas por volatilização na cultura do café
2. Reações da ureia no solo
– Solubilização da ureia pela água
– Formação de Carbonato de Amônio e Amônia
– Reação reversível: Amônia e Amônio
– Influência do pH do solo na formação de Amônia e Amônio
– Sulfato de Amônia e redução do pH
3. Transformação do Amônio em Nitrato
– Condições necessárias: oxigênio e bactérias Nitrossomas e Nitrobacter
– Reação irreversível
4. Fatores que afetam a eficiência das adubações nitrogenadas via ureia
– Umidade no solo
– Enzima urease e matéria orgânica
– pH alcalino
– Compactação de solo
5. Avaliação da eficiência da adubação nitrogenada
– Indicador: quilos de nitrogênio por saca de café produzida
– Importância de avaliar por biênios
6. Benchmarking do indicador
– Faixas de referência para uma boa eficiência
7. Exemplo prático do indicador em seis safras
8. Curso Gestão na Produção de Café Arábica
– Objetivos e benefícios do curso
– Aulas ministradas por consultores experientes
– Promoção da excelência e profissionalização da gestão da fazenda
9. Conclusão e interesse no curso
A ureia se destaca como um dos fertilizantes nitrogenados mais utilizados, no entanto, a aplicação no solo sem os devidos cuidados pode promover altas perdas por volatilização, na cultura do café essa perda pode chegar até 30%.
Isso ocorre devido à formação do gás amônia (NH₃), que é volátil, sendo uma das etapas intermediárias da hidrólise da ureia no solo.
A ureia é um fertilizante nitrogenado amídico (NH₂)2, porém, as plantas absorvem o nitrogênio na forma nítrica (NO₃-) e amoniacal (NH₄+), assim, o nitrogênio sofre transformações no solo para ficar disponível para as plantas, conforme as figuras a seguir.
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Reações da ureia
Na reação 1, a ureia (CO (NH₂)2) é solubilizada pela água e por meio da ureia forma-se Carbonato de Amônio ((NH₄)2 CO₃), e na sequência forma Amônia (NH₃), que é um composto altamente volátil.
Na reação 2, que é uma reação reversível, ou seja, ela não é estável, a Amônia (NH₃) junta-se a água e forma-se Amônio (NH₄+).
Esta reação é regida pelo pH do solo, se tiver condição de pH abaixo de 6,0 em água, forma-se Amônio (NH₄+), que é a forma que as plantas absorvem, se tiver com pH acima de 8, forma-se Amônia (NH₃) e fica sujeita a volatilização.
O fertilizante Sulfato de Amônia, tem pouca perda por volatilização, porque o Sulfato (SO₄) promove redução do pH ao redor do grânulo do fertilizante, favorecendo a formação de Amônio (NH₄+).
Após a formação do Amônio (NH₄+) se tivermos algumas condições como boa disponibilidade de oxigênio, que beneficia bactérias Nitrossomas e Nitrobacter, o Amônio (NH₄+) poderá se transformar em Nitrato (NO₃-), sendo esta uma reação irreversível, ficando assim, sem risco de perda por volatilização.
Fatores que melhoram a eficiência das adubações nitrogenadas via ureia
Umidade no solo
Em solos úmidos, ocorre maior volatilização da ureia, isso porque com a umidade no solo, há um aumento da difusão de ureia, dessa forma, acarreta maior contato com a urease no solo. (LORENSINI et al., 2012).
Assim, a condição ideal para aplicação da ureia seria solo seco com boa previsão de chuvas nas próximas horas.
Urease
A urease é uma enzima produzida por bactérias, fungos de solo, ou mesmo originada de restos vegetais, essa enzima é responsável pela hidrólise da ureia (CO (NH₂)2), acarretando assim em volatilização de amônia.
Portanto, em condições de muita matéria orgânica, como lavouras manejadas com braquiária ou lavouras com materiais vegetais oriundos de podas, é desejável utilização de outra fonte de nitrogenado ou ureias com inibidores de urease.
pH alcalino
A aplicação de ureia em solos com condições de pH acima de 8, irá favorecer para que fique na forma de Amônia (NH₃) que é a forma onde ocorre a volatilização.
Compactação de solo
Solos compactados terão menor disponibilidade de oxigênio, assim, nesta situação terá menor disponibilidade de bactérias aeróbicas Nitrobacter e Nitrossomas, que transformam o Amônio (NH₄+) em Nitrato (NO₃-), assim, devemos sempre estar atentos a compactação do solo.
Nesta imagem podemos ver lavoura com boa disponibilidade de palhada, que poderá favorecer a Urease.
No resultado da pesquisa desenvolvida por Chagas et al. (2016) fica evidente o risco da ureia em perder nitrogênio por volatilização, numa avaliação realizada em duas safras, enquanto o Nitrato de Amônio perdeu 4 kg/ha, a Ureia perdeu 166 kg/ha.
Como saber se a eficiência de sua adubação nitrogenada está boa?
O indicador que utilizamos em nossos clientes de consultoria para verificar a eficiência, é quantos quilos de nitrogênio tenho gasto por saca de café produzida. Para chegar a este número deve-se dividir o total de nitrogênio gasto por safra pelo total de sacas de café produzida.
É importante avaliar este indicador por biênios, pois avaliando em um ano somente poderá ser mascarado pela bienalidade da produção.
O benchmarking para este indicador é a faixa de 6 a 8 kg de N/sc.
- Se estiver abaixo de 6,0 kg de N/sc ótimo, mas cuidado;
- 8 a 9,0 kg de N/sc há margem para melhora;
- Acima de 9,0 kg de N/sc há muita margem para melhora.
Na figura a seguir temos o resultado em kg de N/ano, sc/ha e kg de N/sc em seis safras.
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A ureia é amplamente utilizada como fertilizante nitrogenado, porém, é importante ter cuidado ao aplicá-la no solo devido às altas perdas por volatilização. Na cultura do café, essas perdas podem chegar até 30%. Isso ocorre porque a ureia passa por uma etapa de hidrólise no solo, formando o gás amônia (NH₃), que é volátil. As plantas absorvem o nitrogênio na forma nítrica (NO₃-) e amoniacal (NH₄+), então o nitrogênio precisa passar por transformações para ficar disponível para as plantas.
É importante ressaltar algumas reações relacionadas à ureia. Na primeira reação, a ureia (CO (NH₂)2) é solubilizada pela água, formando Carbonato de Amônio ((NH₄)2 CO₃), que é convertido em amônia (NH₃), um composto altamente volátil. Na segunda reação, a amônia (NH₃) se junta à água e forma o amônio (NH₄+). Essa reação é influenciada pelo pH do solo: em solos com pH abaixo de 6,0 em água, forma-se o amônio (NH₄+), que é a forma absorvida pelas plantas. Já em solos com pH acima de 8, forma-se amônia (NH₃), levando à volatilização.
O fertilizante sulfato de amônia apresenta menores perdas por volatilização, pois o sulfato (SO₄) ajuda a reduzir o pH ao redor do grânulo do fertilizante, favorecendo a formação de amônio (NH₄+). Após a formação do amônio (NH₄+), com condições favoráveis como boa disponibilidade de oxigênio, que beneficia bactérias Nitrossomas e Nitrobacter, o amônio (NH₄+) pode se transformar em nitrato (NO₃-). Essa transformação é irreversível e não causa perdas por volatilização.
Existem alguns fatores que podem melhorar a eficiência das adubações nitrogenadas com ureia. A umidade no solo desempenha um papel importante, pois em solos úmidos, há maior volatilização da ureia devido ao aumento da difusão e ao contato com a urease no solo. Portanto, a condição ideal para aplicação da ureia seria solo seco com previsão de chuvas nas próximas horas.
A urease é uma enzima responsável pela hidrólise da ureia, e sua presença em grande quantidade de matéria orgânica, como lavouras com braquiária ou restos vegetais de podas, pode levar à volatilização de amônia. Nesses casos, é recomendado utilizar outras fontes de nitrogênio ou ureias com inibidores de urease.
A aplicação de ureia em solos com pH alcalino, acima de 8, favorece a formação de amônia e, consequentemente, a volatilização. Portanto, é importante conhecer o pH do solo antes de fazer a aplicação.
A compactação do solo também influencia na disponibilidade de oxigênio e, consequentemente, na transformação do amônio (NH₄+) em nitrato (NO₃-). Solos compactados apresentam menor disponibilidade de oxigênio, o que resulta em menor presença de bactérias aeróbicas, responsáveis pela transformação do amônio em nitrato.
É importante avaliar a eficiência da adubação nitrogenada observando a quantidade de nitrogênio gasta por saca de café produzida. O ideal é gastar entre 6 e 8 kg de nitrogênio por saca. Valores abaixo de 6 kg indicam boa eficiência, enquanto valores acima de 9 kg indicam margem para melhora.
Em busca de melhores resultados, é recomendado utilizar o Curso Gestão na Produção de Café Arábica, que oferece conhecimentos sobre excelência no processo produtivo, desde o preparo do solo até o pós-colheita. O curso é ministrado por consultores com vasta experiência no campo e traz conteúdos atualizados e aplicáveis à realidade dos produtores. Para mais informações, clique no link abaixo.
Este texto não reflete, necessariamente, a opinião do Jornal Do Campo
A ureia é um dos fertilizantes nitrogenados mais utilizados, mas sua aplicação no solo sem os devidos cuidados pode resultar em altas perdas por volatilização, especialmente na cultura do café, onde essa perda pode chegar a 30%. Isso ocorre devido à formação de amônia (NH₃), que é volátil, durante a hidrólise da ureia no solo. As plantas absorvem o nitrogênio na forma nítrica (NO₃-) e amoniacal (NH₄+), sendo necessário que o nitrogênio passe por transformações no solo para ficar disponível para as plantas.
Existem algumas reações envolvidas no processo de hidrólise da ureia. Na primeira reação, a ureia se solubiliza em água e forma carbonato de amônio ((NH₄)2 CO₃), que posteriormente se transforma em amônia (NH₃). A segunda reação é reversível e depende do pH do solo. Se o pH for inferior a 6,0 em água, forma-se amônio (NH₄+), que é absorvido pelas plantas. Por outro lado, se o pH for superior a 8, forma-se amônia (NH₃), que pode volatilizar.
O fertilizante sulfato de amônio tem pouca perda por volatilização, pois o sulfato (SO₄) reduz o pH ao redor do grânulo do fertilizante, promovendo a formação de amônio (NH₄+). Além disso, o amônio (NH₄+) pode se transformar em nitrato (NO₃-) se condições favoráveis estiverem presentes no solo, como boa disponibilidade de oxigênio para as bactérias Nitrossomas e Nitrobacter.
Alguns fatores podem melhorar a eficiência das adubações nitrogenadas com ureia. A umidade do solo influencia na volatilização da ureia, sendo recomendado aplicá-la em solo seco com previsão de chuva nas próximas horas. A presença de urease, uma enzima produzida por bactérias, fungos do solo ou restos vegetais, pode acelerar a hidrólise da ureia, resultando em maior volatilização de amônia. Solos com pH alcalino (acima de 8) favorecem a volatilização, enquanto a compactação do solo reduz a disponibilidade de oxigênio, afetando a transformação do amônio (NH₄+) em nitrato (NO₃-).
É importante avaliar a eficiência da adubação nitrogenada verificando a quantidade de nitrogênio gasto por saca de café produzida. O indicador ideal é ficar entre 6 a 8 kg de nitrogênio por saca. Caso esse valor seja menor que 6 kg, há um bom desempenho, enquanto valores acima de 9 kg indicam margem para melhoria.
Em resumo, a ureia pode apresentar perdas por volatilização no solo, principalmente em condições desfavoráveis como umidade alta, presença de urease, pH alcalino e solos compactados. A adubação nitrogenada com ureia deve ser feita com cuidado, levando em consideração esses fatores para garantir uma eficiência adequada.
Perguntas com respostas:
1. Quais são as reações envolvidas na hidrólise da ureia no solo?
Resposta: Na hidrólise da ureia, ocorrem duas reações principais. A primeira reação é a solubilização da ureia em água, formando carbonato de amônio ((NH₄)2 CO₃). Na sequência, o carbonato de amônio se transforma em amônia (NH₃).
2. Quais são as formas de nitrogênio absorvidas pelas plantas?
Resposta: As plantas absorvem nitrogênio nas formas nítrica (NO₃-) e amoniacal (NH₄+).
3. Por que a ureia pode apresentar perdas por volatilização no solo?
Resposta: A ureia pode apresentar perdas por volatilização devido à formação de amônia (NH₃), que é volátil, durante sua hidrólise. A volatilização ocorre especialmente em solos com pH acima de 8.
4. O que é urease?
Resposta: A urease é uma enzima produzida por bactérias, fungos do solo ou restos vegetais. Essa enzima é responsável pela hidrólise da ureia, resultando em volatilização de amônia.
5. Como melhorar a eficiência da adubação nitrogenada com ureia?
Resposta: Alguns fatores podem melhorar a eficiência da adubação nitrogenada com ureia, como aplicá-la em solo seco com previsão de chuva, evitar solos com pH acima de 8, reduzir a compactação do solo e utilizar ureias com inibidores de urease em condições de muita matéria orgânica.
