A modelagem da tecnologia da ureia dissolvida em água como fonte de nitrogênio via absorção foliar na aveia

Abstract

No cultivo da aveia, o nitrogênio é decisivo sobre a produtividade, sendo o mais absorvido e ligado a expressão dos componentes de produtividade e qualidade de grãos. Por outro lado, é um elemento facilmente perdido por lixiviação em chuvas após aplicação e/ou volatilização quando em temperaturas mais elevadas, ocasionando perdas de eficiência de absorção pelas plantas. Estas perdas limitam o potencial produtivo e causam prejuízos econômicos e ambientais. Em se tratando da aveia, o momento adequado de aplicação do nutriente se dá em estádio de terceira e quarta folha expandida para expressão conjunta de máximo afilhamento com a diferenciação de células das espiguetas. No entanto, nem sempre o momento fenológico mais adequado de aplicação decorre com as melhores condições meteorológicas para fornecimento do nitrogênio, comprometendo a sua eficiência e reduzindo a produtividade. Impacta inclusive, questões de saúde pública quando envolve a qualidade de fontes de água subterrânea e superficiais frente aos problemas de contaminação. Sabe-se que o N é um elemento móvel o que levanta a hipótese do potencial de utilização para fornecimento via foliar. A utilização da ureia dissolvida pelo veículo água, poderia gerar resfriamento foliar com abertura de estômatos, facilitando a absorção. Estudos preliminares realizados com a ureia dissolvida em água para absorção via foliar é relatado na literatura, porém, não trazem uma análise conjunta de indicadores biológicos e ambientais. A ureia dissolvida em água pode ser tecnicamente eficiente e viável via aplicação foliar, oportunizando absorção e redução de perdas, principalmente em condições mais restritivas à adubação, o que possibilitaria uma prática agrícola mais sustentável. Nesta perspectiva, a modelagem matemática possibilita gerar previsões, simulações e otimizações, validando novas tecnologias e oportunizando práticas mais sustentáveis na agricultura. O objetivo do estudo é desenvolver a modelagem matemática na busca de dimensionar o grau de dissolução da ureia em água, viabilizando um volume ajustado para aplicação da tecnologia em campo e de enquadrar diferentes funções de pertinência via lógica fuzzy à simulação da produtividade envolvendo as doses de nitrogênio com indicadores ambientais. O experimento de dissolução da ureia em água foi conduzido em laboratório, considerando diferentes doses de ureia e volume de água para monitoramento da máxima dissolução até o tempo de uma hora. As doses de ureia (45% de N) correspondem aos valores de 0, 20, 40, 60, 80, 100, 120 kg ha-1 de nitrogênio combinadas aos volumes de 100, 200, 300 e 400 litros ha-1. Esta representação foi dimensionada em garrafas PET de 2 litros, considerando quatro repetições na escala de tempo para definição do volume adequado para o manejo de campo. O experimento a campo foi desenvolvido em área experimental, nos anos de 2019 e 2020. O estudo foi em delineamento de blocos casualizados com quatro repetições em fatorial 2x7, para a forma de aplicação da ureia (sólida e dissolvida, 45% N) representando as doses de 0, 20, 40, 60, 80, 100 e 120 kg ha-1 de nitrogênio. Foram analisados os indicadores de produtividade da aveia. Para o processo de modelagem foram empregados métodos estatísticos por regressão polinomial e regressão linear múltipla e computacionais pelo uso de lógica difusa considerando diferentes funções de pertinência. O volume de 300 litros de água garante uma aplicação elevada de 220 kg ha-1 de ureia, o que promove uso de diferentes condições de dose do fertilizante A regressão linear múltipla envolvendo a temperatura do ar e volume de água e dose de fertilizante ureia se mostra eficiente para a simulação do tempo de dissolução da ureia. O fornecimento de nitrogênio pela ureia dissolvida em água via absorção foliar mostra resultados similares a ureia sólida de absorção radicular aplicado no estádio de terceira e quarta folha expandida. Os resultados de máxima eficiência econômica evidenciam redução significativa de uso de nitrogênio em comparação a eficiência técnica, com similaridade de expressão dos indicadores de produtividade da aveia. Os modelos de lógica fuzzy se mostraram eficientes na simulação da produtividade de grãos de aveia pelo uso do nitrogênio e elementos meteorológicos, sendo que as três funções de pertinência triangular, trapezoidal e gaussiana se mostraram satisfatórias para a composição dos modelos de simulação.