Modelos matemáticos para ajustes na quantificação da volatilização de amônia do fertilizante ureia aplicado em pastagens tropicais

• Vanessa Zirondi Longhini ^[3] ; Luís Carlos Vinhas Ítavo ^[3] ; Antonio Leandro Chaves Gurgel ^[1] ; Abmael da Silva Cardoso ^[2] ; Robert Michael Boddey ^[4] ; Gelson dos Santos Difante ^[3] ; Alexandre Menezes Dias ^[3] ; Camila Celeste Brandão Ferreira Ítavo ^[3] ; Gabriel de Souza Lombardi da Silva ^[3] ; Ana Claudia Ruggieri ^[5]
  1. [1] Universidade Federal do Piauí

     Universidade Federal do Piauí

     Brasil

     
  2. [2] University of Florida

     University of Florida

     Estados Unidos

     
  3. [3] Universidade Federal do Mato Grosso do Sul. Brasil
  4. [4] EMBRAPA Agrobiologia. Seropédica. Brasil
  5. [5] Departamento de Zootecnia. Universidade Estadual de São Paulo. Brasil

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• Localización: Ciencia rural, ISSN 0103-8478, Vol. 54, Nº. 5, 2024
• Idioma: portugués
• Títulos paralelos:
  • Modelos matemáticos para ajustes en la cuantificación de la volatilización de amoníaco del fertilizante de urea aplicado en pastos tropicales
  • Mathematical models for adjustments in the quantification of ammonia volatilization from urea fertilizer applied on tropical pastures
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  • español

    En Brasil, la urea es el fertilizante nitrogenado (N) más utilizado para mejorar la producción de forraje. Sin embargo, su uso excesivo puede provocar impactos ambientales a través de pérdidas de N, como el amoníaco (NH3 ) volatilización. Por lo tanto, el estudio actual ajustó y estimó el NH3 volatilización de urea aplicada en pastos tropicales en tres condiciones de lluvia utilizando modelos matemáticos. Los datos fueron recolectados de Marandu. pasto (Brachiaria brizantha) fertilizado con 50 kg N ha-1 en condiciones húmedas, intermedias y secas. Se midió la volatilización del amoníaco. en cinco cámaras semiabiertas durante 21 días. Se probaron los modelos lineal, cuadrático, exponencial, Gompertz, Groot y Richards para determinar su ajuste y estimando el NH3 volatilización. Los modelos de Gompertz, Groot y Richards generaron predicciones similares a los datos observados, con una alta coeficiente de determinación, lo que indica un mejor ajuste de estas ecuaciones a los datos, con precisión y exactitud. Sin embargo, se seleccionó el modelo Groot. debido al error cuadrático medio de predicción más bajo (0,29 % de N total perdido como NH3 ). La mayor pérdida de N debido a la volatilización del NH3 ocurrió en el húmedo, seguido de condiciones intermedias y secas (20,2, 17,0 y 11,3 % de N total perdido como NH3 , respectivamente). Por lo tanto, las pérdidas de nitrógeno como NH3 La volatilización luego de la aplicación de 50 kg N ha-1, como fuente de urea, se alteran según las condiciones climáticas, llegando a 20% de N agregado en la período de lluvias húmedas. Se recomienda el modelo Groot para ajustar y estimar el NH3. volatilización de urea aplicada sobre pasto Marandu pastos en condiciones de lluvia húmeda y seca

  • português

    No Brasil, a ureia é o fertilizante nitrogenado mais utilizado para melhorar a produção de forragem. No entanto, seu uso excessivo pode causar impactos ambientais por meio de perdas de nitrogênio (N), como a volatilização da amônia (NH3 ). Portanto, o objetivo do presente estudo foi ajustar a volatilização de NH3 da ureia aplicada em pastos tropicais em três condições de chuva utilizando modelos matemáticos. Dados foram coletados de pastos de capim-marandu (Brachiaria brizantha) adubado com 50 kg N ha-1 em condições úmidas, intermediárias e secas. A volatilização da NH3 foi medida em cinco câmaras semiabertas durante 21 dias. Os modelos, linear, quadrático, exponencial, Gompertz, Groot e Richards foram testados para ajuste e estimativa da volatilização do NH3 . Os modelos de Gompertz, Groot e Richards geraram predições semelhantes aos dados observados, com alto coeficiente de determinação, indicando um melhor ajuste dessas equações aos dados, com acurácia e precisão. No entanto, o modelo Groot foi selecionado devido ao menor erro quadrático médio das predições (0,29% de N total perdido como NH3 ). A maior volatilização de NH3 ocorreu em condições climáticas úmida, seguido por intermediária e seca (20,2; 17,0 e 11,3% de N total perdido como NH3 , respectivamente). Portanto, as perdas de N como volatilização de NH3 após a aplicação de 50 kg N ha-1, como fonte de ureia, são alteradas de acordo com as condições climáticas, atingindo a 20% do N adicionado nas condições úmidas. O modelo Groot é recomendado para ajuste e estimativa da volatilização de NH3 da ureia aplicada em pastos de capim Marandu em condições úmidas e secas

  • English

    In Brazil, urea is the most used nitrogen (N) fertilizer to improve forage production. However, their excessive use can cause environmental impacts through N losses, such as ammonia (NH3 ) volatilization. Therefore, the current study adjusted and estimated the NH3 volatilization from urea applied on tropical pastures in three rainfall conditions using mathematical models. Data were collected from Marandu grass (Brachiaria brizantha) fertilized with 50 kg N ha-1 during wet, intermediate, and dry conditions. Ammonia volatilization was measured in five semi-open chambers for 21 days. The linear, quadratic, exponential, Gompertz, Groot, and Richards models were tested for fitting and estimating the NH3 volatilization. The Gompertz, Groot, and Richards models generated predictions similar to the observed data, with a high determination coefficient, indicating a better fit of these equations to data, with precision and accuracy. However, the Groot model was selected due to the lowest root mean square error of prediction (0.29 % total N lost as NH3 ). The greatest N loss as NH3 volatilization occurred in the wet, followed by intermediate and dry conditions (20.2, 17.0, and 11.3 % total N lost as NH3 , respectively). Therefore, nitrogen losses as NH3 volatilization after application of 50 kg N ha-1, as urea source, are altered according to the weather conditions, reaching 20% of N added in the wet rainfall period. The Groot model is recommended for fitting and estimating the NH3 volatilization from urea applied on Marandu grass pastures in the wet and dry rainfall conditions