1 Juscelio Ramos de Souza -Eng. Agrônomo M.Sc, Pesquisa e Desenvolvimento / Kimberlit Agrociências
2 Gustavo Spadotti Amaral Castro - Eng. Agrônomo, D.Sc / Transferência de Tecnologia em Sistemas de Produção de Grãos / Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa Amapá)
É crescente a preocupação de produtores e agências de fomento sobre o futuro e uso dos recursos naturais não renováveis, em especial dos fertilizantes agrícolas, sendo este tema recorrente em seminários, palestras e cursos voltados para estes públicos.
Analisando a participação de cada insumo e operação agrícola sobre o custo de produção das grandes culturas, observa-se que a adubação corresponde a valores próximos a 30% para o milho, soja e citros e 25% para o algodão e cana-de-açúcar. E se levarmos em consideração a elevada dependência do Brasil ao mercado externo de fertilizantes que chega a 54% para o nitrogênio, 76% para o fósforo e 94% para o potássio, a preocupação se estende ainda mais com o uso racional destes produtos. Especialmente em relação ao N, existem diferentes fontes disponíveis ao agricultor, sendo a ureia a mais utilizada no Brasil, com a desvantagem de apresentar elevadas perdas de N por volatilização e lixiviação, podendo causar prejuízos ambientais através da lixiviação de nitrato e emissão de N2O (óxido nitroso), um dos maiores causadores do efeito estufa. Com a crescente demanda por fertilizantes nitrogenados, principalmente nos países em desenvolvimento, se faz necessário o trabalho constante para que haja suprimento adequado e que o passivo ambiental do uso destes fertilizantes seja racional. Se o desafio das próximas décadas é produzir alimentos de origem animal e vegetal sem impactos negativos sobre os ecossistemas e manter a qualidade de vida, alguns especialistas já apontam para algumas estratégias, dentre elas o aumento da eficiência de uso dos fertilizantes, através de novas tecnologias. Com base nestes problemas, cresceu durante a década passada o estudo de polímeros que tem como finalidade a proteção dos fertilizantes buscando a minimização das perdas que ocorrem em cada elemento. Neste sentido a Kimberlit Agrociências, foi uma das empresas pioneiras, que depositou suas fichas no estudo e na elaboração de polímeros voltados para este fim, obtendo resultados animadores nas principais culturas de interesse agronômico.
Destes estudos surgiu o Kimcoat N, uma tecnologia desenvolvida pela Kimberlit composta de camadas de aditivos minerais e polímeros. Os aditivos presentes no Kimcoat N protegem a ureia das principais perdas que ocorrem no processo de adubação, permitindo uma disponibilização de nutrientes progressiva, ajustada à demanda das plantas durante o seu ciclo.
O processo de perda por volatilização de amônia consiste na passagem da amônia presente no solo à atmosfera (Diest, 1988), conforme a seguinte relação: NH4+ + OH- (aquoso) → H2O + NH3- (gás). O NH3- perdido por volatilização será proveniente da mineralização da matéria orgânica ou do fertilizante aplicado, sendo esse o fenômeno mais intenso mediante aumento no pH do solo (Melo, 1978). A volatilização de amônia é um processo rápido que ocorre na semana seguinte da aplicação de N (Diest, 1988). A ureia aplicada é rapidamente hidrolisada em dois ou três dias (Byrnes, 2000). Assim, quando a ureia é aplicada ao solo, o processo de perda N-NH3- por volatilização envolve inicialmente a hidrólise por meio da urease, que é uma enzima extracelular produzida por bactérias, actinomicetos e fungos do solo ou, ainda, originada de restos vegetais (palhada). As perdas podem chegar a 80 % em situações mais extremas, como no caso da adubação de cobertura para culturas como arroz, cana-de-açúcar, citros e milho. A tecnologia Kimcoat N atua na diminuição da atividade da urease, enzima responsável pela quebra da ureia à amônia NH3- como pode ser observado na Figura 1, reduzindo as perdas de N.
Figura 1. Efeito do revestimento da ureia sobre a volatilização de N. Uberlândia/MG safra 2010.
Já a perda por nitrificação caracteriza pelo processo realizado por bactérias no solo responsáveis pela passagem do amônio (NH4+) a nitrito (NO2-) e a nitrato (NO3-), que é passível a perdas por lixiviação, visto que nos nossos solos tropicais há o predomínio de cargas negativas nos colóides do solo. Neste processo, a tecnologia Kimcoat N age sobre a redução da atividade das bactérias nitrificadoras, mantendo o nitrogênio na forma amoniacal (Figura 2), reduzindo a lixiviação e gerando economia metabólica para a planta, que gastará menos energia para a transformação do nitrogênio em grupamentos amina ou amino, que serão incorporados aos esqueletos de carbono, sintetizando aminoácidos, proteínas, enzimas e hormônios vegetais.
Figura 2. Concentração de Amônio (NH4+) em função do revestimento da ureia. Cabral & Polito, (2010).
E por último, a desnitrificação consiste na transformação biológica do nitrato (NO3-) a óxidos nitrosos (N2O, NO), em ambientes anaeróbios, problema especial para a cultura do arroz irrigado por inundação ou solos compactados submetidos à ocorrência de fortes chuvas.
A soma destes benefícios dá ao Kimcoat N a segurança necessária para que o produtor consiga trabalhar com um fertilizante de maior eficiência, resultando em ganhos de produtividade, além de outros benefícios relacionados à logística e mão-de-obra.
Exemplificando os inúmeros e constantes resultados positivos do uso da tecnologia Kimcoat, cita-se abaixo (Figura 3) a resposta da cultura do milho submetida a 3 doses de nitrogênio (0, 45 e 67,5 kg ha-1) e duas fontes deste elemento, a ureia e o Kimcoat N (ureia revestida com polímeros). Quando se compara os resultados, observa-se que o milho apresentou produtividade superior com a tecnologia de revestimento, fazendo jus aos benefícios proporcionados por esta técnica. Estes resultados vêm de encontro com a necessidade socioambiental global, caracterizada pelo aumento da eficiência do uso dos fertilizantes.
Figura 3. Efeito do revestimento da uréia sobre a produtividade de grãos de milho P30F53 HX, Uberlândia/MG, safra 2010.
Portanto, a utilização de fertilizantes nitrogenados revestidos, caracteriza-se em uma tecnologia que visa melhorar a eficiência e aproveitamento do nutriente aplicado, gerando benefícios de maior segurança no uso do fertilizante nitrogenado.
2 Gustavo Spadotti Amaral Castro - Eng. Agrônomo, D.Sc / Transferência de Tecnologia em Sistemas de Produção de Grãos / Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa Amapá)
É crescente a preocupação de produtores e agências de fomento sobre o futuro e uso dos recursos naturais não renováveis, em especial dos fertilizantes agrícolas, sendo este tema recorrente em seminários, palestras e cursos voltados para estes públicos.
Analisando a participação de cada insumo e operação agrícola sobre o custo de produção das grandes culturas, observa-se que a adubação corresponde a valores próximos a 30% para o milho, soja e citros e 25% para o algodão e cana-de-açúcar. E se levarmos em consideração a elevada dependência do Brasil ao mercado externo de fertilizantes que chega a 54% para o nitrogênio, 76% para o fósforo e 94% para o potássio, a preocupação se estende ainda mais com o uso racional destes produtos. Especialmente em relação ao N, existem diferentes fontes disponíveis ao agricultor, sendo a ureia a mais utilizada no Brasil, com a desvantagem de apresentar elevadas perdas de N por volatilização e lixiviação, podendo causar prejuízos ambientais através da lixiviação de nitrato e emissão de N2O (óxido nitroso), um dos maiores causadores do efeito estufa. Com a crescente demanda por fertilizantes nitrogenados, principalmente nos países em desenvolvimento, se faz necessário o trabalho constante para que haja suprimento adequado e que o passivo ambiental do uso destes fertilizantes seja racional. Se o desafio das próximas décadas é produzir alimentos de origem animal e vegetal sem impactos negativos sobre os ecossistemas e manter a qualidade de vida, alguns especialistas já apontam para algumas estratégias, dentre elas o aumento da eficiência de uso dos fertilizantes, através de novas tecnologias. Com base nestes problemas, cresceu durante a década passada o estudo de polímeros que tem como finalidade a proteção dos fertilizantes buscando a minimização das perdas que ocorrem em cada elemento. Neste sentido a Kimberlit Agrociências, foi uma das empresas pioneiras, que depositou suas fichas no estudo e na elaboração de polímeros voltados para este fim, obtendo resultados animadores nas principais culturas de interesse agronômico.
Destes estudos surgiu o Kimcoat N, uma tecnologia desenvolvida pela Kimberlit composta de camadas de aditivos minerais e polímeros. Os aditivos presentes no Kimcoat N protegem a ureia das principais perdas que ocorrem no processo de adubação, permitindo uma disponibilização de nutrientes progressiva, ajustada à demanda das plantas durante o seu ciclo.
O processo de perda por volatilização de amônia consiste na passagem da amônia presente no solo à atmosfera (Diest, 1988), conforme a seguinte relação: NH4+ + OH- (aquoso) → H2O + NH3- (gás). O NH3- perdido por volatilização será proveniente da mineralização da matéria orgânica ou do fertilizante aplicado, sendo esse o fenômeno mais intenso mediante aumento no pH do solo (Melo, 1978). A volatilização de amônia é um processo rápido que ocorre na semana seguinte da aplicação de N (Diest, 1988). A ureia aplicada é rapidamente hidrolisada em dois ou três dias (Byrnes, 2000). Assim, quando a ureia é aplicada ao solo, o processo de perda N-NH3- por volatilização envolve inicialmente a hidrólise por meio da urease, que é uma enzima extracelular produzida por bactérias, actinomicetos e fungos do solo ou, ainda, originada de restos vegetais (palhada). As perdas podem chegar a 80 % em situações mais extremas, como no caso da adubação de cobertura para culturas como arroz, cana-de-açúcar, citros e milho. A tecnologia Kimcoat N atua na diminuição da atividade da urease, enzima responsável pela quebra da ureia à amônia NH3- como pode ser observado na Figura 1, reduzindo as perdas de N.
Figura 1. Efeito do revestimento da ureia sobre a volatilização de N. Uberlândia/MG safra 2010.
Já a perda por nitrificação caracteriza pelo processo realizado por bactérias no solo responsáveis pela passagem do amônio (NH4+) a nitrito (NO2-) e a nitrato (NO3-), que é passível a perdas por lixiviação, visto que nos nossos solos tropicais há o predomínio de cargas negativas nos colóides do solo. Neste processo, a tecnologia Kimcoat N age sobre a redução da atividade das bactérias nitrificadoras, mantendo o nitrogênio na forma amoniacal (Figura 2), reduzindo a lixiviação e gerando economia metabólica para a planta, que gastará menos energia para a transformação do nitrogênio em grupamentos amina ou amino, que serão incorporados aos esqueletos de carbono, sintetizando aminoácidos, proteínas, enzimas e hormônios vegetais.
Figura 2. Concentração de Amônio (NH4+) em função do revestimento da ureia. Cabral & Polito, (2010).
E por último, a desnitrificação consiste na transformação biológica do nitrato (NO3-) a óxidos nitrosos (N2O, NO), em ambientes anaeróbios, problema especial para a cultura do arroz irrigado por inundação ou solos compactados submetidos à ocorrência de fortes chuvas.
A soma destes benefícios dá ao Kimcoat N a segurança necessária para que o produtor consiga trabalhar com um fertilizante de maior eficiência, resultando em ganhos de produtividade, além de outros benefícios relacionados à logística e mão-de-obra.
Exemplificando os inúmeros e constantes resultados positivos do uso da tecnologia Kimcoat, cita-se abaixo (Figura 3) a resposta da cultura do milho submetida a 3 doses de nitrogênio (0, 45 e 67,5 kg ha-1) e duas fontes deste elemento, a ureia e o Kimcoat N (ureia revestida com polímeros). Quando se compara os resultados, observa-se que o milho apresentou produtividade superior com a tecnologia de revestimento, fazendo jus aos benefícios proporcionados por esta técnica. Estes resultados vêm de encontro com a necessidade socioambiental global, caracterizada pelo aumento da eficiência do uso dos fertilizantes.
Figura 3. Efeito do revestimento da uréia sobre a produtividade de grãos de milho P30F53 HX, Uberlândia/MG, safra 2010.
Portanto, a utilização de fertilizantes nitrogenados revestidos, caracteriza-se em uma tecnologia que visa melhorar a eficiência e aproveitamento do nutriente aplicado, gerando benefícios de maior segurança no uso do fertilizante nitrogenado.
