Management of nitrogen fertilization with mixtures of NBPT-treated urea and polymer sulfur coated urea in corn production systems

O uso de fertilizantes nitrogenados de eficiência aumentada, em especial o blend de ureia convencional tratada com NBPT e ureia revestida com enxofre elementar e polímeros (U+UREP) consiste em uma alternativa para fornecer nitrogênio (N) nos estádios fenológicos do milho garantindo a sustentabilidade agrícola, além de ser uma opção válida para reduzir os custos em comparação ao uso exclusivo de fertilizantes de liberação controlada. Os objetivos do trabalho foram: (1) avaliar o manejo da adubação nitrogenada em um sistema de sucessão cana-de-açúcar/milho com blend de U+UREP, comparados com fertilizantes nitrogenados convencionais, além de avaliar a viabilidade econômica do custo da adubação nitrogenada e a margem de lucratividade nesse sistema de manejo; (2) avaliar os modos de aplicação e doses de N utilizando o blend de U+UREP no mesmo sistema de cultivo anteriormente citado, além de avaliar o custo e a rentabilidade desse manejo; (3) avaliar o destino do N-fertilizante dentro das plantas de milho proveniente do blend de U+UREP por meio do método isotópico (15N) e do método da diferença, além de avaliar a volatilização de NH3, a viabilidade econômica do custo da adubação e outros parâmetros de crescimento das plantas quando comparados com a U e o NA em um sistema de sucessão Brachiaria ruziziensis/milho. No primeiro estudo, a conversão de um sistema de cultivo de cana-de-açúcar para milho com alto aporte de palha tem influência marcante nas transformações do N no sistema solo-planta-atmosfera, sendo que a produção de biomassa seca (BS) foi pouco influenciada entre os fertilizantes avaliados aplicados no estádio V4 do milho, diferindo-se apenas do tratamento controle. As condições climáticas (intensidade e distribuição das chuvas) se apresentaram como um fator limitante para o rendimento da cultura. No segundo estudo, a viabilidade econômica no sistema de sucessão cana-de-açúcar/milho mostrou que o custo da adubação nitrogenada foi impulsionada pelo preço dos fertilizantes nitrogenados e aumento das doses de N, sendo que a adubação com o blend de U+UREP não mostrou-se ser uma alternativa economicamente viável no cultivo do milho, independentemente das doses e dos anos de cultivo avaliados. A adubação com 300 kg de N ha-1 na forma de U promoveu a maior margem de lucratividade. No terceiro estudo, quando o blend de U+UREP foi aplicado em cobertura no sistema de cultivo de cana-de-açúcar/milho foi observado as maiores médias de produção de BS e acumulo N, independentemente da dose de N avaliada, sendo que a aplicação de 194 kg de N ha-1 do blend de U+UREP proporcionou a máxima produtividade de grãos de milho. No quinto capítulo, o estudo do custo e rentabilidade do modo de aplicação do blend de U+UREP mostrou que a aplicação em cobertura de 300 kg de N ha-1 proporcionou os maiores valores de produtividade de grãos, receita bruta e custo operacional total, enquanto que o maior lucro operacional e índice de lucratividade foi obtido com a aplicação incorporada de 150 kg de N ha-1. No sexto capítulo, o blend de U+UREP foi capaz de reduzir as perdas por volatilização de NH3, entretanto, as condições climáticas podem ter influenciado a produção de BS, o acumulo de N e a ausência de resposta na produtividade de grãos em ambas as safras. O N proveniente do solo foi a principal fonte de N para as plantas durante o ciclo de cultivo, sendo que a % NBPTUplanta foi de 14% e a % URPplanta de 23%.The use of nitrogen fertilizers of increased efficiency, especially the blend of conventional urea treated with NBPT and urea coated with elemental sulfur and polymers (U+UREP), is an alternative to provide nitrogen (N) in the phenological phases of maize, guaranteeing sustainability agriculture, as well as being a valid option to reduce costs compared to the exclusive use of controlled release fertilizers. The objectives of the study were: (1) to evaluate the management of nitrogen fertilization in a sugarcane/corn succession system with blend U+UREP, compared to conventional nitrogen fertilizers, and to evaluate the economic viability of fertilization cost nitrogen balance and profit margin in this management system; (2) to evaluate the application modes and N doses using the blend U+UREP in the same cultivation system mentioned above, besides evaluating the cost and profitability of this management; (3) to evaluate the fate of the N-fertilizer within the corn plants from the blend U+UREP using the isotopic method (15N) and the difference method, besides evaluating NH3 volatilization, the economic feasibility of the cost of fertilization and other plant growth parameters when compared to U and NA in a Brachiaria ruziziensis/maize succession system. In the first study, the conversion of a sugarcane cultivation system to corn with high straw yields had a marked influence on N transformations in the soil-plant-atmosphere system, and the production of dry biomass (DB) was little influence among the evaluated fertilizers applied in the stage V4 of the corn, differing only from the control treatment. The climatic conditions (intensity and distribution of rainfall) were presented as a limiting factor for crop yield. In the second study, economic viability in the sugarcane/corn succession system showed that the cost of nitrogen fertilization was driven by the price of nitrogen fertilizers and increase of N rates, and the fertilization with the blend U+UREP did not prove to be an economically viable alternative to maize cultivation, regardless of the doses and the years of cultivation evaluated. Fertilization with 300 kg of N ha-1 in the U-form promoted the highest profit margin. In the third study, when the blend U+UREP was applied under cover in the sugarcane/maize cultivation system, the highest production averages of DB and N accumulation were observed, regardless of the N dose evaluated, and the application of 194 kg of N ha-1 from the blend U+UREP provided the maximum yield of corn grains. In the fifth chapter, the study of the cost and profitability of the application of the blend U+UREP showed that the application in coverage of 300 kg of N ha-1 provided the highest values of grain yield, gross revenue and total operating cost, while the highest operating profit and profitability index was obtained with the incorporated application of 150 kg of N ha-1. In the sixth chapter, the blend U+UREP blend was able to reduce NH3 volatilization losses; however, climatic conditions may have influenced DB production, N accumulation and lack of response in grain yield in both crops. N from the soil was the main source of N for the plants during the growing cycle, with the % NBPTUplant was 14% and the % UREPplant was 23%