Adubos nitrogenados

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23/11/2020
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GAG043_ Adubos e Adubação
Aula. Adubos Nitrogenados
Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
Instituto de Ciências Agrárias (ICIAG)
Uberlândia, MG
0
20
40
60
80
100
120
N P2O5 K2O
104
40
27
m
il
h
õ
e
s 
d
e
 t
o
n
e
la
d
as
61 %
Mundo
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
N P2O5 K2O
2,9
3,4
3,9
28 %
Brasil
33 % 38 %23 % 16 %
Fonte: Anda, IFA.
MERCADO PARA O N
Nitrogênio Fósforo Potássio
73%
46%
27%
54%
95%
5%
MERCADO PARA O N
SOLO
Relâmpagos
N2 NO
-
3
Fertilizantes
Inorgânicos
N2
Desnitrificação
Nitrificação 
Absorção
Adsorção
Lixiviação
Liberação
Argila
NO-
3
NH+
4
Absorção
N
Nitrogênio
Orgânico
do Solo
Mineralização
Imobilização
(Resíduos, biomassa
microbiana, húmus)
Resíduos
AnimaisResíduos da
Cultura
Colheita
Fertilizantes
Orgânicos
NH3
Volatilização
N2
(Atmosférico)
Fixação de N
FLUXOS E DINÂMICA DO N
ADIÇÕES DE N AO SOLO
ADIÇÕES DE N
NATURAIS
ADUBAÇÕES
FIXAÇÃO BIOLÓGICA
FIXAÇÃO ATMOSFÉRICA
MATERIAIS ORGÂNICOS
FERT. MINERAIS
FERT. ORGÂNICOS
FERT. ORGANOMINERAIS
FIXAÇÃO DE N
Processos naturais ou industriais que oxidam ou
reduzem o N2 até formas biologicamente ativas (NH4
+
e NO3
-).
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FIXAÇÃO BIOLÓGICA DE N
➢ Fixação biológica
Fe-Mo proteína_ Nitrogenase (8,03 Kcal mol -1 N)
N  N + 8 H+ + 8 e + 16 Mg-ATP → 2 NH3 + H2 + 16 Mg-ADP + Pi
Organismo Características Utilização 
Azotobacter (Bactéria) Aeróbico de vida livre, 
presentes no solo, água, 
rizosfera e superfícies 
foliares
Uso potencial em gramíneas 
forrageiras:
ex. Paspalum notatum
Azospirillum (Bactéria) Microaeróbicos, de vida 
livre ou em associação 
com raízes de gramíneas
Uso para aumento do potencial 
produtivo de gramíneas. Ex.: 
milho, sorgo, braquiária.
Rhizobium Bradyrhizobium
(Bactéria)
Fixam N em simbiose com 
leguminosas
Leguminosas são beneficiadas 
com a inoculação com estirpes 
apropriadas
Frankia (Actinomiceto) Fixam N em simbiose com 
espécies arbóreas (não 
leguminosas). Ex: 
Casuarina, Myrica, Alnus
Potencialmente importante em 
reflorestamento.
Anabaena (Cianobacteria) Contém clorofila como nas 
plantas superiores, 
aquática e terrestre
Aumenta a produção de arroz 
em solos alagados; a Azolla-
Anabaena azolla (simbiose) →
adubo verde
Vida livre Associação Simbiose
1 - 80 10 - 200 20 - 500 (80) kg ha-1 ano de N
FIXAÇÃO BIOLÓGICA DE N
FIXAÇÃO SIMBIÓTICA
Genero Rhizobium versus leguminosas
➢ Bom grau de especificidade;
➢ Quantidade de N fixada depende: da planta
hospedeira,da estirpe de rhizobium e das condições
ambientais.
20-500 kg/ha/ano
RHIZOBIUM E SEUS HOSPEDEIROS
Necessidade de uso de fertilizantes nitrogenados na 
cultura da soja!
FIXAÇÃO ATMOSFÉRICA DE N
N  N + 2O2 + 2H2O→ 2 HNO3 + 2H
+
Maior nos trópicos: 1-50 kg/ha/ano
Síntese da amônia: N2 + 3H2 2NH3
H (gás natural, carvão e eletrólise da H2O)
Nobel 1918
Fritz Haber
Nobel 1931
Carl Bosch
FIXAÇÃO INDUSTRIAL DE N
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FIXAÇÃO INDUSTRIAL DE N
“A síntese industrial da amônia foi mais importante que a
invenção do avião, da energia nuclear, dos vôos espaciais e da
televisão. A expansão da população mundial de 1,6 bilhões
para os atuais 6 bilhões não seria possível sem a síntese
industrial da amônia” (Smil, 2001).
•Síntese da amônia N2 + 3H2 2NH3
H (gás natural, carvão e eletrólise da H2O)
FERTILIZANTES NITROGENADOS
400
400-600 oC
140-340 atm
FERTILIZANTES NITROGENADOS
NH3
H2O CO2 O2 H3PO4 H2SO4
Aquamônia ureia MAP
DAP
Sulfato de 
amônio
HNO3
CaCO3 Na2CO3 KCl NH3 Fosfato natural
Nitrato 
de cálcio
Nitrato 
de sódio
Nitrato de 
potássio
Nitrato de 
amônio
Nitrofosfato
Cerca de 1,2-1,8% do consumo mundial de energia fóssil é para à produção de
fertilizantes nitrogenados (Lagreid et al., 1999).
FERTILIZANTES NITROGENADOS
Fertilizante
Garantia 
mínima 
%N
Característica Observação
Amônia anidra 82
N totalmente forma 
amoniacal
Solução nitrogenada 21 Amônia, nitrato de amônio, Ureia (Uran)
Ureia (NH2)2CO 45 N forma amídica
Biureto < 1,5% (solo) < 
0,3% (foliar)
Nitrato amônio 32 50% N amoniacal; 50% N nítrico
Nitrato de cálcio 14
N forma nítrica, até 
1,5% N amoniacal
18 a 19% Ca 
0,5 a 1,5% Mg
Sulfato de amônio (NH4)2SO4 20
N forma amoniacal 
22 a 24% de S
Tiocianato de amônio < 
1%
✓Caracterização:
•Forma elementar (%N)
•N total solúvel em água
FERTILIZANTES NITROGENADOS FONTES ORGÂNICAS DE N
FERTILIZANTES ORGÂNICOS 
IN SDA nº 25/2009
“Produto de natureza orgânica, obtido por processo
físico, químico, físico-químico ou bioquímico, natural ou
controlado, enriquecido ou não de nutrientes minerais”
Rural Vegetal Urbano Industrial
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Orgânicos Umidade Mat. 
Orgânica
pH C/N N
% máxima % mínima mínimo máxima % mínima
Esterco bovino 25 36 6 20/1 1
Esterco de galinha 25 50 6 20/1 1,5
Torta de mamona 15 70 - - 5
Torta de soja 15 70 - - 5
Farinha de osso 15 6 - - 1,5
Turfa 25 30 6 18/1 1
FONTES ORGÂNICAS DE N
O que esperar da eficiência de uma fonte orgânica com elevada relação C/N (>30)?
Fonte: Bissani(2012)
FONTES ORGÂNICAS DE N
SOLO
Relâmpagos
N2 NO
-
3
Fertilizantes
Inorgânicos
N2
Desnitrificação
Nitrificação 
Absorção
Adsorção
Lixiviação
Liberação
Argila
NO-
3
NH+
4
Absorção
N
Nitrogênio
Orgânico
do Solo
Mineralização
Imobilização
(Resíduos, biomassa
microbiana, húmus)
Resíduos
AnimaisResíduos da
Cultura
Colheita
Fertilizantes
Orgânicos
NH3
Volatilização
N2
(Atmosférico)
Fixação de N
PERDAS DE N VS FERTILIZANTES NITROGENADOS
Tratamento Incubação (meses)
0 1 2
--------------------- mg/pote --------------------
Controle 12 a 27 b 36 b
Palha (C/N = 38:1) 12 a 5 c 26 c
Palha + ureia 12 a 55 a 95 a
Quantidade de formas inorgânicas de N (NH4
+ + NO3
-) em amostras
de solos incubadas durante três meses de acordo com a adição de
palha e ureia
Médias, na mesma coluna, seguidas por letras iguais não são significativamente diferentes ao nível de 5 %,
pelo teste Tukey.
FONTE: Sampaio & Salcedo (1993)
MINERALIZAÇÃO- IMOBILIZAÇÃO
IMOBILIZAÇÃO/MINERALIZAÇÃO
Milheto C/N, 30-34 Soja C/N, 15-18
Milho C/N, 60-64
DESTINOS POSSÍVEIS DO AMÔNIO:
➢ Absorvido pelas plantas
➢ Imobilizado pela biomassa do solo
➢ Adsorvido à CTC do solo
➢ Fixado (argilas 2:1 – estrutura do mineral)
➢ Perdido por lixiviação
➢ Perdido por volatilização de amônia
➢ Convertido em nitrito e nitrato (nitrificação)
MINERALIZAÇÃO
NH3 + H
+ → NH4
+
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Oxidação biológica (enzimática) do amônio
Bactérias quimioautotróficas (obtém energia oxidando substrato inorgânico).
NH4
+ + 1,5 O2 2 NO2
- + H2O + 2 H
+
Nitrosomonas
Nitrospira ...
-3 +3
6 e-
- 65 kcal
2 NO2
- + O2 2 NO3
-
+ energia Nitrobacter
+3
+5
2 e-
- 17,8 kcal
NITRIFICAÇÃO
Implicações
➢ NO3-, ânion repelido pela CTC- dessorção;
➢ Cada mol de NH4+ oxidado, produz 2 mol de H+- acidificação
➢ As quantidades de NO3
- lixiviadas são mais expressivas
do que as de NH4
+
;
➢ A lixiviação de NH4
+ depende principalmente da CTC do
solo;
➢ A lixiviação de NO3
- é atenuada pelo aumento de
cargas positivas no solo. (abaixo de 20 cm).
LIXIVIAÇÃO
NO3
_
NO2
-
NO(g) N2O(g) N2(g)
2e-
5+ 3+ 2+ 1+ 0
Óxido nítrico Óxido nitroso
e- e- e-
Processo respiratório na ausência (baixa concentração) de O2 em 
que óxidos de N atuam como receptores de elétrons. 
DESNITRIFICAÇÃO DESNITRIFICAÇÃO
O2 + 4H
+ + 4e 2H2O Eh
07=0,816
NO3
- + 6H+ + 5e 1/2N2 +3H2O Eh
07=0,744
MnO2 + 4H
+ + 2e Mn2+ +2H2O Eh
07=0,403
Fe(OH)3 + 3H
+ + e Fe2+ +3H2O Eh
07=-0,182 
SO4
2- + 10H+ + 8e H2S +4H2O Eh
07=-0,213
Taxas de desnitrificação, aumentam com:
➢ Disponibilidade de NO3-;
➢ Ausência de O2 como aceptor de elétrons;
➢ Aumenta da concentração de C-lábil.
Em solos aerados, a desnitrificação pode ocorrer no interior dos
agregados.
DESNITRIFICAÇÃO
Atividade desnitrificante é persistente no solo;Bactérias desnitrificantes são abundantes: Pseudomonas,
Alaligenes, Bacillus, Agrobacterium, Thiobacillus, Paracoccus, etc.
NH4
+ NH3(g) + H
+
VOLATILIZAÇÃO DA AMÔNIA
Volatilização de NH3 aumenta com :
• Elevação do pH
• Menor CTC
• Menor tampão da acidez
• Maior evaporação de água do solo 
A volatilização da amônia a partir do amônio, deve-se a
instabilidade deste cátion em condições alcalinas.
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Volatilização de NH3 aumenta com :
A atividade da urease (maior em restos 
culturais);
• Aumento da umidade do solo até 20 % (a partir 
daí é pouco afetada);
• Aumento da temperatura até 40 ºC.
VOLATILIZAÇÃO DA AMÔNIA
Condições favoráveis
➢ Uso de fontes amoniacais em ambientes alcalinos;
Sulfato de amônio, Nitrato de amônio, MAP.
➢ Fertilizantes que liberam NH3, sem incorporação;
Aquamônia, Ureia, Amônia Anidra, Resíduos Orgânicos.
Condições agravantes
➢ Aplicação superficial de ureia, sem incorporação;
➢ Altas temperaturas;
➢ Presença de resíduos;
➢ Ausência de chuvas após aplicação.
VOLATILIZAÇÃO DA AMÔNIA
FERTILIZANTES NITROGENADOS
Volatilização da amônia_especialmente relevante para a
ureia
CO (NH2)2 + 2H
+ + 2.H2O 2NH4
+ + H2CO3 pH< 6,3
CO (NH2)2 + H
+ + 2.H2O 2NH4
+ + HCO3
- pH> 6,3
UREASE
UREASE
Hidrólise consome protons (H+)
pH em torno do granulo pode chegar próximo a 9,0 (Campos, 2016)
NH4
+ NH3 + H
+
Log NH3 / NH4
+ = pH-9,2
Dias Após o Plantio
0 20 40 60 80 100
N
 (k
g 
ha
-1
)
0
50
100
150
200
250
300
350 N acumulado 
34
Acúmulo de nitrogênio em um cultivar de milho DKB 590. Adaptado de: Franco (2011)
Adubações de 
Cobertura
Plantio
MANEJO DA ADUBAÇÃO
Fertilizante ideal (Liberação ~ Demanda)
FERTILIZANTES NITROGENADOS DE 
MAIOR EFICIÊNCIA 
PROTEÇÃO
QUÍMICA
FÍSICA
INIB. DE UREASE
INIB. NITRIFICAÇÃO
ACIDIFICADORES
RECOBRIMENTOS
Matriz orgânica
Enxofre elementar
Carvão ativado
Polímeros
E
S
T
A
B
I
L
I
Z
A
Ç
Ã
O
L
I
B
E
R
A
Ç
Ã
O
36
Liberação
Rápida Lenta Controlada Estabilizados
Convencionais UF Polímeros 
Termoplásticos
NBPT
Resinas e ceras Resinas e Ceras DCD
Matriz 
hidrofóbica
Matriz 
hidrofóbica
Matriz hidrofílica Matriz hidrofílica
Enxofre Enxofre
Um fertilizante poderá ser incluído em qualquer uma das classificações, mas não
necessariamente possuirá mecanismos pertencentes a apenas uma das classes.
FERTILIZANTES NITROGENADOS DE 
MAIOR EFICIÊNCIA 
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ADITIVOS DA UREIA
Substancias adicionadas à ureia que objetivam diminuir a perda da amônia.
Ureia + S0
ADITIVOS DA UREIA
Ureia + Polímeros orgânicos
ADITIVOS DA UREIA
Ureia + Ácido fosfórico;
Ureia + Ácido nítrico;
Ureia + Ácido sulfúrico.
FERTILIZANTES NITROGENADOS DE 
MAIOR EFICIÊNCIA 
Fertilizantes de liberação Lenta ou Controlada
➢ Ureia formaldeidos (condensação ureia—ureia, maiores cadeias, menor solubilidade)
FERTILIZANTES NITROGENADOS DE 
MAIOR EFICIÊNCIA 
Fertilizantes de liberação Lenta ou Controlada
➢ Recobrimento ou encapsulamento com diversos materiais
Fonte: revistadeagronegocios.com.br
N
V
o
la
ti
li
za
d
o
 (
%
)
0
10
20
30
40
Tempo de incubação (h)
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
U UP1 USP5USP4USP2 USP3
42
N(45%)
N(34 %), S(24%)
N(39 %), S(16%)
N(37%), S(13%)
N(38 %), S(11%)
N-NH3(g) volatilizado de ureia perolada (U) e fertilizantes revestidos com polímero e S elementar. 
(Campos, 2013)
N(37%)
FERTILIZANTES NITROGENADOS DE MAIOR 
EFICIÊNCIA 
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FERTILIZANTES NITROGENADOS DE MAIOR 
EFICIÊNCIA 
Fertilizantes com estabilização química
➢ Inibidores de nitrificação
➢ Inibidores de urease (centenas de compostos)
CO (NH2)2 + 2H
+ + 2.H2O 2NH4
+ + H2CO3 pH< 6,3
Urease
Ex: NBPT= (N-(n-butil) tiofosfórico triamida)
NH4
+ + 1,5 O2 2 NO2
- + H2O + 2 H
+
Nitrosomonas
Nitrospira ...
-3 +3
6 e-
- 65 kcal
Ex: nitrapirina, dicianodiamida, fosfato 3,4-dimetilpirazole (DMPP)
UREIA + NBPT
ADUBAÇÃO NITROGENADA
DISPONIBILIDADE DE N PARA AS PLANTAS
SOLO
Relâmpagos
N2 NO
-
3
Fertilizantes
Inorgânicos
N2
Desnitrificação
Nitrificação 
Absorção
Adsorção
Lixiviação
Liberação
Argila
NO-
3
NH+
4
Absorção
N
Nitrogênio
Orgânico
do Solo
Mineralização
Imobilização
(Resíduos, biomassa
microbiana, húmus)
Resíduos
AnimaisResíduos da
Cultura
Colheita
Fertilizantes
Orgânicos
NH3
Volatilização
N2
(Atmosférico)
Fixação de N
Não um há método de análise química capaz de 
estimar a disponibilidade de N.
• Teores de NH4+ e NO3- extraídos por solução salina 
nem sempre correlaciona com N absorvido
• N potencialmente mineralizável - Bom indicador –
mas de difícil operacionalização
• Teor de N na planta – aplicável a cultura perene. Não 
define doses. 
DISPONIBILIDADE DE N PARA AS PLANTAS
RS & SC:
...As doses de N devem provir das
curvas de respostas das culturas à
aplicação de doses de N obtidas em
cada classe de matéria orgânica e
determinadas em função da
produtividade esperada e de fatores
econômicos...
(Anghinoni, 1985)
PR:
...O diagnóstico da disponibilidade de N é 
feito com base no conhecimento das 
condições anteriores de uso do solo e das 
características das espécies a serem 
adubadas e a definição da dose, com base 
na análise econômica de experimentos 
existentes e produtividade esperada... 
(Lantman et ali, 1985)
MG:
...Recomendação da adubação
nitrogenada é baseada nas curvas de
respostas de inúmeros experimentos
realizados nas várias regiões do
estado e na produtividade esperada
...
5ª Aproximação, 1999
SP:
...Doses de N recomendadas para as
principais culturas, com base na classe
de respostas a N (definido conforme o
manejo e histórico da gleba), na
produtividade esperada
Boletim100, 1996
CRITÉRIOS DE ADUBAÇÃO NITROGENADA
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ADUBAÇÃO NITROGENADA
Fertirrigação Lanço
No sulco Foliar
ADUBAÇÃO NITROGENADA
ADUBAÇÃO N total 
ABSORVIDO 
PRODUÇÃO 
RELATIVA 
PROTEÍNA 
kkgg NN//hhaa kkgg//hhaa -------------------------------- %% ---------------------------------- 
0 3311,,22 39 88,,3311 
40 4444,,88 59 88,,3311 
120 6600,,00 69 88,,4444 
40+40 8855,,22 96 99,,5566 
40+40+40 8800,,88 100 99,,1199 
 
Importância do parcelamento
ADUBAÇÃO NITROGENADA
Importância da incorporação
ADUBAÇÃO NITROGENADA
Importância da incorporação
ADUBAÇÃO NITROGENADA
Importância da incorporação
ADUBAÇÃO NITROGENADA
Aplicação de amônia anidra (82% N)
www.pioneer.com