Importância dos fertilizantes nitrogenados e sua eficiência agronômica

Roberto Reis

Engenheiro agrônomo, doutor e diretor técnico da Wirstchat Polímeros do Brasil

O nitrogênio (N) é um dos elementos minerais requeridos em maior quantidade pelas plantas, fazendo parte de proteínas, ácidos nucleicos e muitos outros importantes constituintes vegetais, incluído membranas e diversos hormônios vegetais.

A principal fonte de N no solo é a matéria orgânica. Embora a maioria dos solos agrícolas contenha várias toneladas de N orgânico em seus perfis, a maior parte não está prontamente disponível para as plantas, pois é necessário que seja liberado sob formas minerais para que possa ser absorvido.

Sendo assim, trata-se de um dos nutrientes que mais limita a produção agrícola. Isto faz com que os fertilizantes minerais nitrogenados sejam usados em larga escala na agricultura.

Porém, a eficiência do fertilizante nitrogenado na agricultura está bem abaixo do desejado, trazendo, além de prejuízos econômicos, também de ordem ambiental.

Racionalidade no uso

O fertilizante mineral é um dos insumos mais caros utilizados para os agricultores alcançarem a produtividade desejada, reforçando a necessidade de ser utilizado eficientemente. Vários pesquisadores têm realizado trabalhos avaliando o aproveitamento da adubação nitrogenada, encontrando eficiências da ordem de 25 a 60%.

Devido à importância da adubação nitrogenada, ao seu baixo aproveitamento e à sua participação nos custos de produção agrícola, estratégias para aumentar sua eficiência são necessárias. Em um mundo onde se estima que a população irá expandir em 33% até 2050, passando dos atuais 7,2 bilhões para 9,6 bilhões de pessoas, o aumento da eficiência do fertilizante nitrogenado é importante para elevar a oferta de alimentos.

Fertilizantes protegidos

 

O aumento da eficiência do nitrogênio é vital para aumentar a produtividade e a qualidade das culturas, reduzir seu uso e melhorar a qualidade do solo, da água e do ar.

Dentre as estratégias para aumentar a eficiência da adubação nitrogenada, destaca-se o uso de fertilizantes de eficiência aumentada. Tratam-se de fertilizantes que contêm tecnologias agregadas que controlam a liberação de nutrientes ou estabilizam suas transformações químicas no solo, aumentando a sua disponibilidade para as plantas, características que minimizam o potencial de perdas de nutrientes para o ambiente, quando comparados com fertilizantes convencionais.

Estes fertilizantes podem ser enquadrados em três classes: de liberação lenta, de liberação controlada e estabilizados. Os fertilizantes de liberação lenta e de liberação controlada são definidos como aqueles nos quais existem compostos capazes de controlar química, física ou microbiologicamente as taxas de liberação dos nutrientes presentes nos fertilizantes.

Segundo a Association of American Plant Food Control Officials, fertilizantes nitrogenados estabilizados são aqueles em que é adicionado algum aditivo capaz de inibir a transformação do nitrogênio no solo em alguma forma não desejável. Assim, os fertilizantes de liberação lenta/controlada exercem ação sobre quando o nutriente é disponibilizado às plantas, enquanto que os fertilizantes estabilizados exercem ação sobre a forma química em que o nutriente é disponibilizado.

Nos adubos nitrogenados, os fertilizantes estabilizados controlam a dinâmica das transformações químicas do nitrogênio no solo, envolvendo os processos de volatilização de amônia, lixiviação de nitrato e emissão de óxido nitroso.

Estes processos, além de reduzirem a eficiência da adubação nitrogenada, trazem prejuízos ambientais. Destes processos de perda de N, o mais estudado é a volatilização de amônia, especialmente ao se utilizar a ureia, principal fertilizante nitrogenado utilizado no mundo como fonte. Perdas por volatilização de amônia decorrente da adubação nitrogenada têm sido relatadas por diferentes pesquisadores.

Benefícios

 

Os benefícios obtidos com a redução de volatilização de amônia e a lixiviação de nitrato têm sido amplamente discutidos. Entretanto, os benefícios da promoção de maior fornecimento de N-amoniacal às plantas, promovidos por certos fertilizantes nitrogenados estabilizados, têm sido pouco abordados.

Saiba mais

 

O N-nitríco é a forma mineral predominante de N nos solos aerados, devido à rápida oxidação do N-NH₄⁺ para N-NO₃^– pelas bactérias nitrificadoras. As concentrações médias de N-amoniacal encontradas em solos agrícolas são, geralmente, 10 ” 1.000 vezes menores que as de N-nítrico.

Assim, o N-nítrico é a forma predominante disponível para absorção das plantas ao se utilizar fertilizantes nitrogenados convencionais e de liberação lenta/controlada. É sabido que os nutrientes catiônicos, como o N-amoniacal, são absorvidos de forma passiva, sem gasto de energia, enquanto que os nutrientes aniônicos, como o N-nítrico, são absorvidos com gasto metabólico.

Cerca de 45% da reserva de ATP nas células dos pelos radiculares podem ser consumidos com a absorção ativa dos ânions. A absorção preferencial de amônio em relação à de nitrato pode constituir-se em vantagem, dado o menor gasto de energia metabólica, sendo desnecessária a ação de nitrato redutase nas raízes.

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