Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-16T11:36:15Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 741473 bytes, checksum: 0130fcb9fda52745c298570474eb72a4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-16T11:36:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 741473 bytes, checksum: 0130fcb9fda52745c298570474eb72a4 (MD5) Previous issue date: 2015-07-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A ureia pode apresentar baixa eficiência agronômica quando aplicada na superfície do solo, fato atribuído à intensa volatilização de NH 3 . Devido à predominância da ureia no mercado de fertilizantes nitrogenados, nas últimas décadas, tem-se buscado alternativas para o controle da hidrólise de ureia e, assim, prolongar o fornecimento de N para a absorção das culturas. Inibidores da urease tem recebido a maior parte da atenção, particularmente N-(n-butil) tiofosfórico triamida (NBPT) que é comercializado como Agrotain ® . Alternativamente, cobre e zinco podem ser utilizados para inibir a atividade da urease, tendo a vantagem de fornecer micronutrientes as plantas. Outra alternativa que vem sendo estudada é o emprego de compostos com elevada CTC e com alto poder tampão de acidez, como o carvão oxidado, com o propósito de prolongar a disponibilidade do NH 4+ no solo proveniente da hidrólise da ureia. A eficiência do carvão oxidado (OCh, 150 g kg -1 fertilizante) foi avaliado quando aplicado com ou sem Cu e/ou Zn (~0,5-2 g kg -1 fertilizante) em relação ao uso de ureia sem alterações, para aumentar a absorção de N pela forrageira Capim-mombaça (Panicum maximum). A forragem foi cultivada em casa de vegetação em Latossolo de textura média, sendo o material vegetal colhido aos 5, 14, 28, 42 e 56 dias após a aplicação superficial de 15 N na forma de grânulos de ureia com ou sem OCh, enriquecido ou não com Cu e/ou Zn, para determinação da produção da matéria seca, do teor e conteúdo de N e de 15 N nas plantas proveniente da ureia. Amostras de solo foram também coletadas em conjunto com a primeira e quarta colheita do material vegetal, para determinação da concentração das frações trocáveis de NH 4+ e NO 3 ‒ . Nas condições estudadas, a produção de matéria seca não foi afetada pelo uso de OCh com Cu e/ou Zn; no entanto, a disponibilidade de NH 4+ foi prolongada pela presença de OCh. A aplicação da ureia com Zn aumentou significativamente a absorção pelas plantas de N-ureia e o uso eficiente do N, presumivelmente refletindo a interação antagonista de Zn com superfosfato que foi aplicado para prevenir a deficiência de P. Também foi feita uma comparação dos efeitos de OCh e NBPT na transformação de N-ureia no solo. Para este propósito, quatro solos com diferentes texturas e CTC foram incubados durante 0, 1, 3, 7 e 14 dias após a aplicação de 15 N-ureia misturada ou não com OCh (150 g kg -1 fertilizante) ou NBPT (0,5 g kg -1 fertilizante). Após cada período de incubação, foi determinada a recuperação do 15 N na forma de NH 3 volatilizada, do N trocável (NH 4+ , NO 3 ‒ e NO 2 ‒ ) e do N imobilizado. O OCh teve pouco efeito sobre qualquer parâmetro medido; no entanto, a eficácia do NBPT no retardamento da hidrólise da ureia conduziu a um acúmulo gradual de NH 4+ que reduziu a volatilização de NH 3 , o acumulo de NO 2 ‒ e a imobilização de N- ureia. / Urea fertilizer can have a low agronomic efficiency when applied to the soil surface, due to N losses through NH 3 volatilization. Because of the predominance of urea in the commercial fertilizer market in recent decades, different approaches have been proposed for controlling the hydrolysis of urea and thus prolong the availability and supply of N for crop uptake. Urease inhibitors have received most of the attention, particularly N- (n-butyl) thiophosphoric triamide (NBPT) that is marketed as Agrotain ® . Alternatively, copper and zinc can be used to inhibit urease activity, which has the advantage of supplying plant-essential micronutrients. Another possibility, currently under investigation, is the use of compounds with high CEC and buffering capacity, such as oxidized charcoal, to prolong the availability of NH 4+ released in soil by urea hydrolysis. The efficiency of oxidized charcoal was assessed (OCh, 150 g kg -1 fertilizer) when applied with or without Cu and/or Zn (~ 0.5-2 g kg -1 fertilizer), relative to the use of unamended urea, for increasing N uptake by Capim-mombaça (Panicum maximum). The forage was grown in a greenhouse on a coarse-textured Oxisol, and plant material was harvested 5, 14, 28, 42 and 56 days after surface application of 15 N urea granules with or without OCh, used alone or with Cu and/or Zn, for measurement of dry matter production, total N uptake and 15 N recovery. Soil samples were also collected along with the first and fourth harvests, to determine exchangeable NH 4+ and NO 3 ‒ concentrations. Under the conditions studied, dry matter production was unaffected by the use of OCh with Cu and/or Zn; however, NH 4+ availability was prolonged by the presence of OCh. The application of Zn with urea significantly increased plant uptake of urea N and N use efficiency, presumably reflecting the antagonistic interaction of Zn with superphosphate that was applied to prevent P deficiency. A comparison was made of the effects of OCh and NBPT on the transformation of urea N in the soil. For this purpose, four soils differing in texture and CEC were incubated for 0, 1, 3, 7 and 14 days after application of pelletized 15 N urea applied with or without OCh (150 g kg -1 fertilizer) or NBPT (0.5 g kg -1 fertilizer). After each incubation period, 15 N recovery was determined as volatilized NH 3 , exchangeable NH 4+ , (NO 3 ‒ + NO 2 ‒ )-N and immobilized organic N. The OCh had little effect on any parameter measured; however, the efficacy of NBPT in retarding urea hydrolysis led to a gradual accumulation of NH 4+ that reduced NH 3 volatilization, the accumulation of NO 2 ‒ and immobilization of urea N.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-08-17T16:59:31Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 664820 bytes, checksum: e21bd6811411d455f35cdcfb366dc370 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-17T16:59:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 664820 bytes, checksum: e21bd6811411d455f35cdcfb366dc370 (MD5) Previous issue date: 2016-11-29 / A ureia é o fertilizante nitrogenado sólido de maior concentração de nitrogênio (N) e de menor custo deste nutriente. Apesar do baixo custo, perdas de amônia (NH 3 ) por volatilização contribuem para diminuição da eficiência da ureia. Para reduzir as perdas podem ser utilizadas substâncias hidrofóbicas, na forma de revestimento dos grânulos ou na própria matriz do fertilizante. O enxofre elementar (S°) tem carácter hidrofóbico e, além disso, fornece sulfato (SO 42- ) às plantas e acidez na forma de H + após sua oxidação no solo. A acidez gerada pode ser vantajosa, pois a hidrólise da ureia consome H + e o NH 4+ formado não é estável em meio alcalino e pode ser perdido na forma de NH 3(g) . Além do S°, substâncias orgânicas e inorgânicas também podem ser utilizadas junto aos fertilizantes. O tetraetóxido de silício (Si(OCH 2 CH 3 ) 4 ) é um composto que permite a obtenção de compósitos de Si, chamados de vidros, através da técnica sol-gel. Com o uso desta técnica a formação da matriz do vidro ocorre pela substituição dos grupos etóxi por monômeros de (C 2 H 5 O) 3 Si-O - , processo que pode ser realizado em temperatura menor do que aquela da fusão da ureia (<134 °C), permitindo insirir o fertilizante na matriz do vidro. Conduziram-se três experimentos, sendo que o primeiro teve como objetivo verificar se a aplicação de S° juntamente com a ureia diminui as perdas de NH 3 e ou mantem maior concentração de NH 4+ no solo; o segundo teve como objetivo verificar se a solubilidade de ureia é diminuida com sua associção ao vidro e; o terceiro teve como objetivo verificar se a volatilização de NH 3 da ureia é diminuida pela associação do fertilizante com o vidro. No primeiro experimento verificou-se que a aplicação de S° junto a ureia não diminui a volatilização acumulada de NH 3 , pois há um assincronismo entre o consumo de H + pela hidrólise da ureia e a geração de H + pela oxidação do S°. A aplicação de microrganismos oxidantes do S°, como o Acidithiobacillus thiooxidans, acelera sua oxidação, porém, é insuficiente para neutralizar a alcalinidade promovida pela rápida hidrólise da ureia. No segundo e terceiro experimentos verificou-se que a associação da ureia ao vidro não alterou a velocidade de dissolução do fertilizante ou reduziu as perdas por volatilização de NH 3. / Urea is the solid nitrogenous fertilizer with highest concentration of nitrogen (N) and lower cost of this nutrient. Despite the low cost, ammonia (NH 3 ) losses by volatilization contribute to reduction of fertilizer efficiency. To reduce losses, hydrophobic substances are used as coating of granules or in the fertilizer matrix. The elemental sulfur (S°) has hydrophobic character and, in addition, provides SO 42- to plants and acidity in form of H + after its oxidation in the soil. The acid generated might be advantageous, because the urea hydrolysis consumes H + and NH 4+ formed is not stable in alkaline medium, and as a result of that N is lost as NH 3(g) . Besides S°, organic and inorganic substances might be used associated at the urea. The tetraethoxysilane (Si(OCH 2 CH 3 ) 4 ) is a silicon compound through which we can obtain glass by the sol-gel technique. To obtain the glass ethoxy groups in TEOS are replaced by monomer (CH 5 O) 3 Si-O - during the condensation. Advantageously, through the sol-gel-technique, this process can be performed at a lower temperature than that of the urea melting (<134 °C), allowing to insert urea in the glass matrix. Here three essay were conducted, as follows: the first was to verify if the S° application with urea decrease NH 3 losses and maintains a larger concentration of NH 4+ in the soil; the second was to verify the solubility of urea-glass pastilles; the third was to verify if the association of urea with glass decrease NH 3 volatilization or maintains a larger concentration of NH 4+ in the soil. On the first experiment we found that the application of S° with urea does not decrease the NH 3 volatilization because there is an asynchrony between the consumption of H + by urea hydrolysis and the generation of H + by S° oxidation. The application of S° oxidizing microorganisms, such as Acidithiobacillus thiooxidans, accelerates oxidation, but it is still insufficient to neutralize the alkalinity promoted by the urea hydrolysis. On the second essay we found that urea-glass pastilles does not have lower dissolution rate. These results were corroborated by those obtained in the third essay, in which we observed that the urea association with glass did not incur a lesser loss of NH 3 .