Mitigación de la volatilización de NH 3 desde parches de orina

Mitigación de la volatilización de NH

desde parches de orina

Jimena Rodríguez, Surinder Saggar, Peter Berben, Thilak Palmada, Nicolás López-Villalobos, Pranoy Pal

• Introducción y situación actual • Problema

• Objetivos

• Diseño del experimento • Resultados

• Conclusiones

Cómo se produce el NH

que se emite desde el

suelo?

•

Hidrólisis de la urea

•

CO(NH

)

2NH

_+2OH

_{+ CO}

•

NH

_NH

•

Nueva Zelanda: 130 toneladas de N se emiten por

año como NH

desde suelos pastoreados (orina,

fertilizantes N y aplicación de efluentes)

•

Volatilización de NH

de fertilizantes: 11% (tazas <

45 kg N ha

_{) a 30% (300 kg N ha}

_{) del N aplicado}

•

Pérdidas de NH

desde la orina: 7%-14% del N en la

orina

•

Problemas ambientales y pérdidas agronómicas

Estrategia de mitigación

•

Inhibidor de la ureasa (UI): N-(n-butyl)

thiophosphoric triamide (nBTPT) conocido

como Agrotain

–

Función: disminuye la velocidad de conversión de

la urea a NH

_{inhibiendo la actividad de la}

enzima ureasa

–

urea 2NH

_+2OH

_{+ CO}

Inhibidor Concent. N en orina % de reducciòn de las emisiones Estaciones Referencias nBTPT (3L ha-1_{) 600 kg N ha}-1 _29% 93% 31% Otoño Primavera Verano Zaman et al. (2009) DI (nBTPT + DCD) 1:7 (1L ha-1_{and 7} kg ha-1 600 kg N ha-1 _48% 51% Otoño Primavera Zaman and Blennerhassett (2010) 2:7 600 kg N ha-1 _51% 73% Otoño Primavera

nBTPT-17 kg ha-1 _{775 kg N ha}-1 _{64 % (lisìmetros) Menneer et al.} (2008)

nBTPT-1L t-1 _{urea 476 kg N ha}-1 _{22.4% (invernàculos) 20}o_{C Singh et al.} (2013) DI (nBTPT + DCD) 1:7 600 kg N ha-1 _{66% (DI dìa0)} 25% (DI dìa0) 38% (DI dìa-5) 28% (DI dìa-5) Otoño Primavera Otoño Primavera Zaman and Nguyen (2012)

Referencias nacionales (Nueva Zelanda)

Gap

• Poca información sobre el efecto del tiempo de aplicación del Agrotain sobre la volatilización de NH₃ .

• Falla en el método de aplicación del Agrotain®_{. No es un}

escenario real mezclar la orina con el inhibidor previo a la aplicación en el suelo.

Objetivo general

Estudiar el efecto inhibidor del Agrotain® en las pérdidas de NH₃ desde parches de orina cuando es aplicado en la pastura antes o después de la depocisíón de la orina.

Objetivo específico

• Entender el efecto del inhibidor en las transformaciones del N mineral del suelo.

Aplicación de la orina (530 kg N ha-1_{) = pastoreo}

0 1 2 3 4 5

-5 -4 -3 -2 -1 Días

Después del pastoreo Antes del pastoreo

Experimento

El pasto se cortó el día 0 para simular el pastoreo Sitio: Dairy farm #4 at Massey University

Tratamientos Repeticiones

Control 6

Orina 6

Orina + Agrotain® _{dìa -5 6}

Orina + Agrotain® _{dìa -3 6}

Orina + Agrotain® _{dìa 0 6}

Orina + Agrotain® _{dìa +1 6}

Orina + Agrotain® _{dìa +3 6}

Orina + Agrotain® _{dìa +5 6}

TOTAL 48

campanas Trampas de àcido (0.025M H₂SO₄) manifold Orina(530 kg N ha-1₎ Agrotain® (0.025% w/w)

Dynamic chamber

Dynamic chamber

Muestro de suelo campanas

Análisis de suelos

 Muestras de suelo: N mineral y pH

Temp. (o_C) Dentro de la campana 3.68 – 26.07 Fuera de la campana 5.51 – 28.5

•

_{Emisión de amoníaco de la orina: 14.7% del N en la}

orina

Resultados

Tratamiento Emisiòn total NH₃ (kg N ha-1_{) % de reducciòn}

Control 1.02 -Urine 78.08 ± 7.44 -UAgr-5 54.89 ± 4.30 27.3 UAgr-3 64.40 ± 8.64 17.5 UAgr0 70.62 ± 5.7+ 9.6 UAgr1 76.96 ± 5.31 1.4 UAgr3 75.79 ± 6.60 2.9 UAgr5 77.65 ± 8.15 0.6

•

NH

acumulado

control urine UAgr-5 UAgr-3 UAgr0 UAgr1 UAgr3 UAgr5

NH 3 acumu lado (kg NH 3 -N ha -1 ) tratamientos

•

Nitrògeno mineral

control urine UAgr-5 UAgr-3 0 50 100 150 200 250 300 350 1 3 5 9 12 15 18 21 30 NH 4 + -N del suelo (mg kg -1 suelo)

Días después de la aplicación de la orina control urine UAgr1 UAgr3 UAgr5

0 50 100 150 200 250 0 5 10 15 20 25 30 35 Soil NO 3 - -N(mg N kg -1 soil)

Dìas despuès de la aplicaciòn de la orina

control urine UAgr-5 UAgr-3 UAgr0 UAgr1 UAgr3 UAgr5 Concentraciòn de NO₃- _{N en el suelo}

pH del suelo 5,20 5,40 5,60 5,80 6,00 6,20 6,40 6,60 6,80 7,00 7,20 1 3 5 9 12 15 18 21 30 pH del sue lo

Dìas despuès de la aplicaciòn de la orina

control urine UAgr-5 UAgr-3 UAgr0 UAgr1 UAgr3 UAgr5

•

Porcentajes de reducción: 27.6%, 17.5% y 9.6% para

UAgr-5, UAgr-3 y UAgr0, respectivamente.

•

Aplicación del Agrotain® 5 y 3 días antes de la

deposición de la orina efectivamente reduce las

emisiones de NH

.

•

Aplicación del Agrotain® después de la deposición de

la orina (UAgr1, UAgr3 y UAgr5), no reduce las

emisiones de NH

.

• Primer trabajo de campo que simuló un pastoreo real, en el cual el Agrotain® se aplicó antes o después de la orina y no se mezclaron previo a la aplicación.

• Aplicar el Agrotain® antes del pastoreo no es una práctica que haya sido aún recomendada.

• Agrotain® podría ser retenido por la pastura y ser digerido por los animales.

• Más estudios que consideren la absorción del Agrotain® por las plantas y su destino en el cuerpo del animal en pastoreo.