Blends of controlled release and stabilized nitrogen (N) fertilizer represent an alternative to provide N at all corn growth stages, and is an option to reduce costs compared to the use of solely controlled release N. In this context, field experiments were conducted in Southeast Brazil with the use of a blend of polymer-sulfur coated urea (PSCU) and NBPT-treated urea (NBPTU) at a 70:30 ratio, applied at corn planting and incorporated into the soil. The objectives of the study were: i) to quantify and measure each fertilizer-derived N fate in the plants, and determine the nitrogen recovery efficiency of each N source in the blend; ii) to evaluate corn grain yield response to N rates (blend) in contrasting cropping systems, and to assess the posibility of reducing N rate when applying a blend of two enhanced efficiency N fertilizers compared to the application of regular urea; iii) understand and monitor changes in plant biomass and N uptake during the growing season. Fertilizer N contributed with less than 50% of the total plant N uptake at all evaluated corn growth stages (V4, V12, R2, and R6). At V4 growth stage, most of the N in the plant derived from fertilizer (NPDF) was provided by NBPTU, while later in the season, most of the NPDF was provided by PSCU. At harvest, most of the plant N was allocated in the grains (59%). Of the total plant N, 64% was supplied by the native soil N pool, 26% was provided by PSCU, and 10% by NBPTU. Therefore, NBPTU provided N to corn early in the season, while PSCU played a crucial role supplying N later in the season, as plants demand for N increased. Soil N was the main N source at all GS and this fraction decreased as N rate increased. At harvest, 64% of the total plant N was derived from the soil native N pool, 26% derived from PSCU, and 10% from urea. The measured fertilizer NRE of urea was in average 36%, and the estimated NUE from PSCU was 51%. In the second study, corn grain yield varied between sites, probably due to soil and climate characteristics of each site. Corn grain yield, N uptake, and biomass production were greatly impacted by fertilizer N. Grain yield and N uptake showed a quadratic response to N rates (blend). The blend of PSCU and NBPTU, applied at corn planting and incorporated into the soil proved to be a great strategy to attain yields at N rates below those needed when using regular urea. The third chapter focused on corn biomass and N uptake and partitioning throughout the growing season, and it was demonstrated that the amount of N uptake after flowering can reach up to 50% of the total plant N, thus, N availability must be guaranteed in late vegetative corn growth stages, and especially in the reproductive stages, which can be achieved by adopting enhanced efficiency N fertilizers such as the blend of PSCU and NBPTU used in this study. / A mistura de fertilizantes nitrogenados de liberação controlada e estabilizados representa uma alternativa para fornecer nitrogênio (N) em todos os estádios da cultura do milho, além de ser uma opção válida para reduzir custos em comparação ao uso exclusivo de produtos de liberação controlada. Neste sentido, conduziram-se experimentos de campo na região Sudeste do Brasil com a aplicação de um blend de ureia revestida com enxofre e polímeros (UREP) e ureia tratada com NBPT (U-NBPT), na proporção 70:30, aplicada na semeadura do milho, de forma incorporada. Os objetivos do trabalho foram: i) avaliar o destino do N dentro das plantas de milho proveniente dos fertilizantes misturados e determinar a eficiência de recuperação de cada um; ii) avaliar a resposta do rendimento de grãos de milho a doses de N (blend) em sistemas de produção contrastantes e avaliar a possibilidade de reduzir as doses de N quando aplicado o blend em comparação à ureia convencional; iii) entender e monitorar as mudanças da biomassa e o nitrogênio dentro das plantas de milho ao longo do ciclo da cultura. No primeiro estudo, o N na planta proveniente da UREP, da U-NBPT, e do solo (N-Solo) variaram ao longo do ciclo do milho. Contudo os fertilizantes nitrogenados contribuiram com menos de 50% do N total da planta em todos os estadios avaliados (V4, V12, R2 e R6). No estádio V4, a maior parte do N na planta proveniente de fertilizante (NPPF) foi fornecido pela U-NBPT, enquanto que nos estadios seguintes, a maior parte do NPPF foi fornecido pela UREP. O N-Solo foi o maior fornecedor de N para a planta, mas a contribuição diminuiu com o aumento das doses de N. Na colheita, 59% do total do N da planta foi alocado nos grãos. Do total de N da planta, 64% foi proveniente do N-Solo, 26% foi fornecido pela UREP, e 10% pela U-NBPT. A eficiência de recuperação da UREP e U-NBPT foram, respectivamente, 51 e 36%. No segundo estudo, o rendimento de grãos de milho variou entre locais, provavelmente devido às condições edafo-climáticas de cada área experimental. A aplicação do fertilizante nitrogenado influenciou o rendimento de grãos de milho, a produção de biomassa e acúmulo de N em todos os locais. O rendimento de grãos e acúmulo de N mostraram uma resposta quadrática às doses de N (blend). A incorporação do blend de UREP e U-NBPT na semeadura do milho mostrou-se como uma ótima estratégia para evitar perdas massivas de N e mostrou que pode atingir produtividade similar a ureia convencional com doses de N menores. O terceiro capítulo, com foco no acúmulo e particionamento da biomassa e N nas plantas de milho ao longo do ciclo, desmonstrou que a quantidade de N absorvido após o florescimento pode chegar a 50% do total de N acumulado nas plantas, pelo que adequada disponibilidade de N deve ser garantida nos estádios vegetativos finais e nos estádios reprodutivos da cultura do milho, o que pode ser conseguido com o uso de misturas de UREP e U-NBPT.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-14082018-100857 |
| Date | 25 May 2018 |
| Creators | Hugo Abelardo González Villalba |
| Contributors | Paulo Cesar Ocheuze Trivelin, Edmilson José Ambrosano, José Lavres Junior, José Marcos Leite, Eduardo Mariano |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Agronomia (Solos e Nutrição de Plantas), USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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