BROMATOLOGICAL COMPOSITION AND PRODUCTIVITY OF CORN IN FUNCTION TO DIFFERENT NITROGEN FERTILIZATION FORMULATIONS
REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.10393608
Marcos Vinicios Rodrigues da Silva1
Marcelo Assunção Pinto2
Lucas Roberto de Carvalho3
Resumo
O milho é uma das culturas mais estudadas e amplamente cultivadas, atendendo a diversas demandas, como na alimentação humana e animal, combustíveis e biocombustíveis. A produtividade do milho está relacionada à disponibilidade de nitrogênio (N) no solo. A ureia é a principal fonte de nitrogênio utilizada no Brasil, mas enfrenta perdas significativas devido à volatilização de amônia. O trabalho objetivou avaliar o desenvolvimento morfológico e bromatológico do milho com a aplicação de N sólido na cobertura. O experimento foi conduzido em Jaupaci-GO, com o uso do híbrido NS 88 VIP3. Os tratamentos utilizados foram ureia simples e ureia protegida. As variáveis avaliadas foram: altura da planta (cm), altura de inserção da espiga (cm), diâmetro (cm) número de fileira por espiga, produtividade (kg ha-1), foram realizadas análises bromatológicas. Os tratamentos com as diferentes formulações de adubação nitrogenada (líquida e sólida) influenciou significativamente nas variáveis analisadas citadas. A ureia cheia protegida proporcionou maior produtividade, quando comparado ao controle, com aumento em torno de 55,42%. O híbrido NS 88 VIP3 foi responsivo às diferentes formulações de adubação nitrogenada, sendo indicada a aplicação de ureia protegida, na dose completa de 500 kg ha-1, visando características bromatológicas para silagem.
Palavras-Chave: Desenvolvimento morfológico. Ureia. Zea mays.
Abstract
Corn is one of the most extensively studied and widely cultivated crops, serving various needs such as human and animal consumption, fuels, and biofuels. Corn productivity is linked to soil nitrogen (N) availability. Urea is the primary nitrogen source used in Brazil but faces significant losses due to ammonia volatilization. This study aimed to assess the morphological and bromatological development of corn with the application of solid and liquid N in topdressing. The experiment was conducted in Jaupaci-GO, using the NS 88 VIP3 hybrid. The treatments included simple urea and protected urea. Parameters evaluated included plant height (cm), ear insertion height (cm), ear diameter (cm), number of rows per ear, yield (kg ha-1), and bromatological analyses. The treatments with different nitrogen fertilization formulations (liquid and solid) significantly influenced production components and yield. Protected urea led to higher production compared to other treatments, increasing by 55.42% compared to the control. The NS 88 VIP3 hybrid showed productive responses to different nitrogen fertilization formulations, with the application of protected urea at the complete dose (500 kg ha-1) being recommended, as it also exhibited some of the best bromatological characteristics for silage.
Keywords: morphological development, urea, Zea mays.
INTRODUÇÃO
O milho (Zea mays L.) é gramínea pertencente à família Poaceae uma das mais importantes do mundo, amplamente difundida na agricultura e na indústria em suas diversas aplicações (KSIEZAK; BOJARSZCZUK; STANIAK, 2018). A área destinada ao cultivo de milho na safra 2022/23 atingiu 22.267 milhões de hectares, com uma produtividade média de 5.922 kg ha-1, com aumento significativo de 13% em relação à safra anterior (CONAB, 2023), sendo uma das culturas mais estudadas e cultivadas em todo mundo, sendo produzido em diversas regiões do Brasil.
A importância econômica do milho está relacionada às várias formas de utilização, para além da culinária, também é usado na alimentação animal (com base para rações, devido ao seu alto teor de amido), nas indústrias de altas tecnologias para produção de óleos, combustíveis e biocombustíveis (DUARTE, MATTOSO, GARCIA, 2021). A utilização dos grãos na alimentação animal corresponde a grande parte do consumo, sendo que no Brasil varia entre 70% e 90% da produção total (GIARETTA, 2023).
Dentre as diversas formas de utilização da planta de milho destaca-se o uso para a produção de silagem, em função dos seus atributos qualitativos e quantitativos, além da boa aceitação animal, para a produção de leite e ganhos de peso satisfatórios em animais para corte (CRUZ; FERRARI; MATOSO, 2016). A pecuária no Brasil tem sua base na alimentação a pasto, no entanto, devido à escassez de chuvas nos últimos anos, houve consideráveis prejuízos (GAMA, 2021). Isso resultou em perda de peso e, em alguns casos, na mortalidade de animais por falta de alimento. Portanto, é essencial a busca por alternativas que minimizem os efeitos adversos dos fatores climáticos e o desenvolvimento de novas tecnologias na suplementação alimentar são de grande importância para garantir que a produção animal, sem reduzir em sua produtividade (MULLER et al., 2005).
A capacidade de adaptação do milho é notável, pois pode ser cultivado em áreas com ampla variação de precipitação pluviométrica, variando de 400mm a 800 mm. Essa adaptação está, em parte associada à arquitetura foliar, que inclui fatores como o ângulo das folhas, altura e densidade, bem como características foliares, como o número de estômatos e o horário de abertura, a duração do ciclo de crescimento e a época de cultivo (BERNARDO; SOARES; MANTOVANI, 2009).
A produtividade da cultura está relacionada a fertilidade do solo, destacando-se a disponibilidade de nitrogênio (N), um nutriente essencial e limitante ao processo produtivo dessa cultura (BREDA et al., 2016). A aplicação de nitrogênio em parcelas, com parte durante a semeadura e o restante em cobertura nos estádios de desenvolvimento de seis a oito folhas, pode diminuir o excesso de sais na linha de semeadura, que podem limitar a germinação e reduzir a perda de nitrato por lixiviação (COELHO et al., 2003).
A dosagem de nitrogênio assimilada pelas plantas de milho modifica ao longo do ciclo de crescimento, a depender da quantidade de raízes, da taxa de absorção por unidade de massa de raiz, das condições ambientais e do estágio fenológico da planta. Essa assimilação cresce progressivamente durante a fase vegetativa, atingindo o pico no início do estágio reprodutivo e, posteriormente, reduz ao longo da fase de enchimento de grãos (MARTINS et al., 2016).
No Brasil, a ureia é a principal fonte de nitrogênio utilizada, seguida pelo sulfato de amônio, a ureia se destaca devido ao seu alto teor de nitrogênio, que fica em torno de 45%, em comparação com o sulfato de amônio, que possui 21% de nitrogênio, assim, otimizando custos de aplicação. No entanto, devido à alta mobilidade do nitrogênio na ureia, perde em torno de 50% por volatilização (JANDREY, 2019). Uma alternativa para evitar as perdas por volatilização é o uso do N líquido, os fertilizantes líquidos são considerados estratégias agronômicas promissoras para o incremento da produtividade (MARTINS et al., 2016).
Portanto, é necessário que haja um controle mais preciso da dosagem ideal a ser aplicada ao utilizar ureia como fonte de nitrogênio, a fim de otimizar o uso desse importante nutriente e reduzir as perdas associadas à volatilização. Com isso, o objetivo do trabalho foi avaliar o desenvolvimento morfológico e bromatológico do milho, em função da aplicação de N no solo e foliar.
METODOLOGIA
O experimento foi realizado na propriedade Sítio Silva II localizada na cidade de Jaupaci-GO (Latitude 16º 10’ 41’’ Sul, Longitude 50º 56’ 14’’ Oeste de Greenwich a 356 metros de altitude). O delineamento foi em blocos inteiramente casualizados (DBC) com cinco tratamentos e quatro repetições. As parcelas foram constituídas de 5 linhas de 25 metros, assim, a área experimental totalizou 125 m2. Para as avaliações foram consideradas as linhas centrais de cada parcela desprezando 1,00 m iniciais de cada linha.
Os tratamentos utilizados foram: T1= Controle; T2 = Ureia simples dose cheia (US/DC) (500 kg ha-1); T3=Ureia protegida dose cheia (500 kg – UP/DC); T4=Ureia simples dose cheia (500 kg ha-1) + Direct N+ (US/DC +N) (10 L/ha); T5=Ureia simples metade da dose (250 kg ha-1) + Direct N+ (US/MD+N).
O solo predominante na região é o do tipo Latossolos Vermelho-Amarelos distróficos (NASCIMENTO, 1991), com classe textural franco-argiloso arenosa. Antes da instalação do ensaio, amostras de solo da área foram coletadas na camada de 0-20 cm e analisadas quanto às características químicas a seguir: pH = 4.52; Ca =1.10 mg/dm3, Mg = 0.4 cmolc/dm3 ; H+ Al3+ = 3.20 cmolc/ dm3; P = 10.73 mg/dm3 ; K = 22.00 mg/dm3 ; Cu = 2.09 mg/dm3 ; Zn = 1.17 mg/dm3 ; Fe = 52.02 mg/dm3; Mn = 15.89 mg/dm3 ; e M.O = 25.20 g/Kg.
A adubação foi estabelecida mediante a análise de solo tendo recomendação de 420 kg ha-1 na proporção de 04-30-16 de NPK (COMISSÃO DE FERTILIDADE DE SOLOS DE GOIÁS, 1988). Na adubação de base utilizou-se o formulado 05-25-15 de NPK. A primeira adubação de cobertura foi realizada aos 14 dias após a semeadura, a segunda aos 24 dias e aos 34 dias após a emergência. Foram utilizadas 50 mil sementes por ha-1 com espaçamento de 0,50 entre linhas. As aplicações de adubos foram realizadas com carrinho manual para o fertilizante sólido e a foliar, com bomba de 20 L/ha-1 para a aplicação líquida.
O ensaio experimental foi realizado em uma área de plantio direto já estabelecida, instalado no período de cultivo do milho safrinha após a colheita da soja, a semeadura foi realizada com o uso de uma semeadora-adubadora JM 2040 do tipo Jumil 5 linhas pivotada. O híbrido de milho utilizado foi o NS 88 VIP3 de segunda safra, com características agronômicas de ciclo precoce, colmo de boa qualidade; grão semiduro, laranja; altura de planta de 274 cm, altura da espiga de 165 cm colheita de 137 a 153 dias, e a finalidade para uso de grãos.
Os parâmetros fitotécnicos e morfológicos avaliados foram: altura da planta (cm), altura de inserção da espiga (cm), diâmetro (cm3) número de fileira por espiga, produtividade (kg ha-1). Para as análises bromatológicas as amostras coletadas foram encaminhadas para o Laboratório Terra análises para agropecuária LTDA seguindo a metodologia descrita pelo MAPA (2017). As análises bromatológicas quantificadas foram: FDN – Fibra em Detergente Neutro; FDA – Fibra em Detergente Ácido; MS – Matéria Seca; NDT- Nutrientes Digestíveis Totais; PB – Proteína Bruta; FB – Fibra Bruta; EE – Extrato Etério; MM – Matéria Mineral.
Os dados foram submetidos à análise de variância pelo teste F a 5% de probabilidade. As médias foram então comparadas pelo teste de Tukey a 5% de significância, com auxílio do programa de análises estatísticas SISVAR® (FERREIRA, 2011).
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Os tratamentos com as diferentes formulações de adubação nitrogenada (líquida e sólida) influenciaram significativamente (p < 0.05) os componentes de produção (altura da planta , altura de inserção da espiga) e produtividade do híbrido de milho NS 88 VIP3 (Figura 1). Na avaliação de altura de planta (AP), os tratamentos T2, T3 e T4 proporcionaram maior crescimento (Figura 1A e 2), que corresponde um aumento de 30,48% em relação ao controle. A maior altura da inserção de espiga foi obtida pelo T3, que não diferiu estatisticamente de T2, e aumentou em 39,14% comparado ao controle (Figura 1).
Para o diâmetro das plantas, os tratamentos foram semelhantes entre si (Figura 1C). O maior número de fileiras foi obtido por T3 e T4, houve incremento de 38,46% comparado ao controle (Figura 1, D). Na avaliação da produtividade, o T3 proporcionou maior produção em relação aos demais tratamentos, comparado ao controle, aumentou em 55,42% (Figura 1E).
Figura 1. Efeito de diferentes formulações de adubação nitrogenada sobre os componentes de produção e produtividade do híbrido NS 88 VIP3. T1 = Controle; T2= US/DC (Ureia simples/dose completa); T3 = UP/DC (Ureia protegida/dose completa); T4 = US/DC+N (Ureia simples/dose completa + Nitrogênio); T5 = US/MD+N (Ureia simples/metade da dose + Nitrogênio).
As médias seguidas por diferentes letras minúsculas são significativamente diferentes em P = 0.05 de acordo com o teste de Tukey, usando o software SISVAR®.
Os tratamentos com as diferentes formulações de adubação nitrogenada influenciaram significativamente (p < 0.05) a composição bromatológica do híbrido de milho NS 88 VIP3 (Tabela 1).
Na avaliação de FDN e FDA o maior teor foi obtido no T5, aumentou em 67,71 e 56,03%, respectivamente, comparados ao controle. O teor de MS foi maior em T2, aumento de 86,66% em relação ao controle. Em relação ao teor de NDT, foram estatisticamente semelhantes (p < 0.05). O maior teor de PB foi obtido por T3, sendo superior ao demais tratamento. Na avaliação de EE, a maior média foi proporcionada por T2 que não diferiu de T1, T3 e T4 e foi superior ao T5. Para o teor de MM, a maior média foi obtido por T5 (Tabela 1).
Tabela 1. Composição bromatológica do milho Híbrido NS 88 VIP3 cultivado sob diferentes formulações de adubação nitrogenada.
| Tratamentos | FDN | FDA | NDT | MS | PB | EE | MM |
| T1 | 51,1 c | 39,8 c | 65,6 a | 22,5 c | 10,7 b | 2,5 ab | 5,7 b |
| T2 | 63,7 b | 45,6 bc | 64,7 a | 42,0 a | 7,9 b | 3,3 a | 4,4 c |
| T3 | 59,6 b | 40,3 b | 67,6 a | 30,3 b | 12,7 a | 2,5 ab | 5,0 b |
| T4 | 61,9 b | 41,5 bc | 67,8 a | 29,3 b | 9,1 b | 2,1 ab | 5,6 b |
| T5 | 76,2 a | 55,0 a | 64,1 a | 22,4 c | 9,7 b | 1,8 b | 7,4 a |
FDN – Fibra em Detergente Neutro; FDA – Fibra em Detergente Ácido; MS – Matéria Seca; NDT- Nutrientes Digestíveis Totais; PB – Proteína Bruta; EE – Extrato Etério; MM – Matéria Mineral. As médias seguidas por diferentes letras minúsculas nas colunas são significativamente diferentes em P = 0.05 de acordo com o teste de Tukey, usando o software SPSS v.16.1 C.V%: FDN = 7,78; FDA = 7,69; MM = 7,70; NDT = 7,15; PB = 8,16; EE = 7,28; MM = 7,41.
Na cultura do milho, o nitrogênio (N) é micronutriente mais limitante para o crescimento e desenvolvimento da cultura (FORNARI et al., 2020). É de suma importância no metabolismo vegetal, participando diretamente da biossíntese de proteínas e clorofila (BREDA et al., 2010; RAPOSO et al., 2013). Uma das principais fontes de N mais utilizadas é a ureia e sulfato de amônio, no entanto, estão sujeitas a perdas por volatilização da amônia, lixiviação no solo, e escoamento superficiais.
No presente estudo, avaliamos diferentes formulações de adubação nitrogenada e mostramos que a ureia protegida aplicada por via terrestre proporcionou resultados melhores nos componentes de produção e produtividade da cultura com incremento de 55,42% da produção (Figura 1E). A aplicação de UP/DC resultou em plantas maiores (Figura 2), aumentou em 30,48% na altura e inserção da espiga em 39,14%. A altura é de suma importância na cultura do milho. Maior estatura e consequentemente maior inserção de espiga apresenta vantagens na colheita mecanizada, menor perda e melhor pureza dos grãos (POSSAMAI et al., 2001).
Já Saldanha (2023) afirma que uma menor distância entre o nível do solo e a altura da inserção da espiga contribui para o equilíbrio das plantas e reduz o risco de tombamento. Este fato deve ser levado em consideração o diâmetro do colmo, menor diâmetro e fragilidade favorece o aumento da porcentagem de plantas acamadas e quebradas antes da colheita.
No caso do presente estudo, o diâmetro do colmo fora semelhante (Figura 1C) o que pode justificar a correlação com o benefício de maior altura de inserção de espigas. Rodrigues da Costa et al. (2020) também não constatou diferença significativa no diâmetro do colmo em função da adubação em cobertura com fontes de N. Além disso, Campos et al. (2010) avaliando a relação da altura de planta e inserção de espiga sobre o acamamento e quebra das plantas, não observou nenhuma relação com as taxas de acamamento.
Os valores médios do número de fileiras por espiga (NFP) mostraram efeitos significativos entre os diferentes tratamentos (Figura 1D), a aplicação de ureia simples e protegida proporcionaram maiores médias um aumento de 38,46%. Rodrigues da Costa et al. (2020) observaram que a adubação nitrogenada em cobertura com solução concentrada, fontes convencionais ou protegidas contribui para maior NFP, aumentou em 12,5%. A adubação com UP/DC (T3) contribuiu para a maior produtividade, 55,2% a mais que o tratamento controle. Mortate et al. (2018) obtiveram maior produtividade com aplicação de ureia, incremento de 112,66% em relação ao milho que fora destinado a ser testemunha. Soratto et al. (2012) constataram aumento de 9,6% na produtividade de milho safrinha com aplicação de ureia protegida.
Rolim et al. (2012) utilizou a ureia revestida em comparação a ureia convencional, observaram incremento de 36@ ha-1 na cultura do algodão. A ureia protegida de modo geral proporcionou resultados melhores nos componentes de produção e produtividade do híbrido NS 88 VIP3, o benefício do recobrimento é o retardamento da atividade da enzima urease, com isso disponibilizará maiores quantidades de N quando comparada com a ureia convencional (RAPOSO et al., 2013).
Como benefícios, os adubos protegidos atuam na diminuição das perdas por volatilização e lixiviação do N para o meio ambiente, com isso melhora a produtividade e contribui para diminuição da contaminação dos solos (ALMEIDA; SANCHES, 2012; BREDA et al., 2010).
A utilização das diferentes formulações de adubação nitrogenada influenciou as características bromatológicas do milho (Tabela 1). Na análise do teor de FDN aumentou sob efeitos das diferentes formulações de adubações nitrogenadas do presente estudo. O teor máximo indicado por Neumann et al. (2013) é 50%. A fração fibrosa composta de celulose, hemicelulose e lignina são características importantes para um bom funcionamento e consumo no alimento volumoso que são analisados como FDN.
O alto teor limita o consumo animal e menor a taxa de fermentação e digestão das fibras, com esvaziamento mais rápido do rúmen (KRAMER-SCHIMID et al. 2016). O teor de FDN pode ser influenciado pelos níveis de adubação nitrogenada, de forma que aumentando a produção de grãos da cultura pode ocorrer um efeito de diluição na planta (CAETANO, 2001). Nossos teores estão próximos dos obtidos por Neumann et al. (2017a), a FDN (74,99%) foi afetada pelos diferentes níveis de adubação nitrogenada e potássica em cobertura (452 – 216 kg ha-1).
O teor de FDA é um indicativo do processo de digestão, parte fibrosa que não é digestível, representada pelas frações celulose + lignina + pectina + sílica, seu menor teor contribui para maior digestibilidade (WATTIAUX; KARG 2006). Teores descritos como ideias estão entre 30,5 e 37,7 (LAVEZZO et al. 1997), os valores encontrados no presente estudo encontram-se pouco acima (Tabela 1). Estudo conduzido por Farias et al. (2021), obtiveram teores médios de FDA nas amostras de silagem entre 30,0 e 42,0%.
O teor de NDT foi semelhante nos tratamentos, e estão de acordo com níveis considerado ideal, acima de 60%. Nossos dados corroboram com Neumann et al. (2013), com níveis entre 68,83 e 71,30%, e por Neumann et al., 2017b com 69,73% com níveis de adubação nitrogenada de 450 kg ha-1.
O teor de MS representa a fração do alimento onde se encontra todos os nutrientes é o ponto de partida da análise de alimentos e contribui para a conservação da massa ensilada inibindo o desenvolvimento de microrganismos indesejáveis (VAN SOEST, 1994). Os valores encontrados de MS ficaram entre 22,4 e 42%, apenas o T2 obteve o valor acima do recomendado que segundo Van Soest (1994), os teores ideais de MS estão entre 30 e 35%, nessas condições favorece a fermentação lática. Já estudos realizados por Nussio (1991) recomendam valores entre 28 e 37%.
Os teores de PB variaram entre 7,9 e 12,7% nos tratamentos com as diferentes formulações de adubação nitrogenada, valores estes próximos encontrados por Farias et al., (2021) de 8,8 a 12,5%. O maior teor foi observado T3 (12,7%) com ureia protegida e dose de 500 kg/h-1. De acordo com Menguel (2001) o aumento de nitrogênio proporciona o aumento de PB, pois o nitrogênio é um constituinte dessa molécula. A PB é influenciada exponencialmente pela adubação nitrogenada, variando entre 0,1 e 1,4 unidades percentuais para cada 60 kg de N ha-1 aplicado na cobertura em milho. Os valores médios obtidos de EE foram de 1,8 a 3,3% (Tabela 1), valores considerados ideais varia de 2,1 e 3,8% (PIRES et al. 2010; KHAN et al. 2012). A análise bromatológica mostrou que MM aumento com adubação de ureia simples (T5), os valores médios obtidos foi de 5,73, valor próximo reportado por Macedo et al. (2012) de 5,82 em silagem de sorgo com adubação de 200 kg ha-1 de nitrogênio.
CONCLUSÃO
O híbrido NS 88 VIP3 apresentou produtivamente resultados diferentes nas formulações de adubação nitrogenada. Dessa forma, sendo indicada a aplicação de ureia protegida/dose completa (500 kg/ha-1) tendo nessas condições apresentado também as melhores características bromatológicas para silagem.
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1,2,3Centro Universitário UniBRASÍLIA de Goiás