Dinâmica do Nitrogênio e Adubação Nitrogenada

Publicado em 10/06/2020 | Atualizado em 29/03/2021

O nitrogênio é o nutriente mais requerido pelas plantas, e possui uma dinâmica complexa no sistema solo-planta. É um nutriente que sofre muitas transformações e percas ao longo do tempo.

O fornecimento de nitrogênio (N) para as plantas é uma das principais práticas associadas a obtenção de altas produtividades.

O aporte de N pode ocorrer via fertilização mineral, orgânica ou fixação biológica de N.

É importante entender a dinâmica do nitrogênio para otimizar a adubação nitrogenada, reduzir perdas e diminuir o impacto ambiental.

Acompanhe aqui como o nitrogênio funciona!

Adubação Nitrogênica

Nitrogênio nos Agroecossistemas

O nitrogênio é um elemento altamente reativo, estando sujeito a diversas transformações no solo e nas plantas.

Até 50% do nitrogênio aplicado no solo pode ser perdido. E em boa parte do Brasil, principalmente no cerrado, essas perdas podem ser ainda maiores, devido à baixa capacidade absortiva do solo, deixando o nutriente mais suscetível aos processos de transformação.

A matéria orgânica é o principal reservatório de N no solo, porém as plantas absorvem somente o nitrogênio na forma inorgânica, representando de 2 a 5% do N total do solo.

Dentre as formas inorgânicas, destaca-se o amônio (NH4+), amônia (NH3), nitrito (NO2-) e nitrato (NO3-).

Entre as formas de saída do nitrogênio dos agroecossistemas, está a remoção pela cultura, volatização de amônia do solo, perdas gasosas de óxidos de nitrogênio e lixiviação do nitrato.

Perdas expressivas de N por volatização podem ocorrer em solos ácidos, quando a ureia é utilizada como fertilizante. Sendo assim, é importante que o produtor faça a correção do pH do solo antes de realizar a adubação nitrogenada.

 

Nitrificação e Desnitrificação

A nitrificação é um processo de oxidação do N, mediado por microrganismos, que obtém energia através do processo.

A nitrificação ocorre em duas etapas: a nitritação, onde bactérias oxidantes de amônia oxidam o NH4+ a NO2-; e a nitratação, onde bactérias oxidantes de nitrito convertem o NO2- em NO3-.

A nitrificação é um processo benéfico para as plantas e pode ser favorecida pela calagem.

A desnitrificação é o processo de redução do NO3- a N2, sendo realizada por bactérias heterotróficas e anaeróbicas facultativas. A desnitrificação é favorecida em solos alagados e em bolsões de solo saturados com água, representa um meio de perca de N pelo solo.

 

Lixiviação do Nitrato

A lixiviação do nitrato é o processo pelo qual o NO3- é levado para fora da área de alcance do sistema radicular, devido ao seu caminhamento em profundidade, junto com a água.

Além de reduzir a fertilidade do solo, pode causar problemas ambientais, pois causa eutrofização dos rios e contaminação do lençol freático.

A concentração de nitrato na solução do solo é dependente da aplicação de fertilizantes, da taxa de nitrificação, desnitrificação, mineralização, imobilização, etc.

Aplicação de nitrogênio em cobertura, no início do período de demanda e quando a planta já tem raízes desenvolvidas, evita as perdas de nitrogênio por lixiviação.

A aplicação de doses elevadas de N no plantio aumenta as chances de perdas do elemento, pois ainda não existe sistema radicular para sua absorção.

É interessante fazer o parcelamento da aplicação de nitrogênio em cobertura para evitar perdas e otimizar o uso do fertilizante.

Solos com baixa capacidade sortiva, baixo teor de M.O. e taxa elevada de difusão de O2, aumentam o potencial de lixiviação do nitrogênio.

Os solos brasileiros, em sua maioria, são ricos em cargas negativas, e como o nitrato (NO3-) também possui carga negativa, não forma ligações com os coloides do solo, estando sujeito a lixiviação.

 

Mineralização e imobilização do N

A conversão de nitrogênio orgânico para nitrogênio inorgânico é chamada de mineralização, um processo controlado por microrganismos.

O processo inverso, de conversão do N inorgânico para N orgânico é denominado de imobilização.

A maior parte do nitrogênio no solo encontra-se na forma orgânica, que não pode ser absorvido pelas plantas. Deve ser convertido a forma mineral para que possa ser absorvido.

Como mencionado anteriormente, a principal fonte de N orgânico que pode ser disponibilizado para as plantas é o nitrogênio contido nos resíduos orgânicos adicionados ao solo (palhada).

A efetividade desses resíduos como fonte de N depende da relação C/N.

Resíduos que apresentam uma relação C/N maior que 30 têm decomposição lenta, favorecendo a imobilização.

Enquanto resíduos com uma relação C/N menor que 30 têm rápida mineralização, aumentando a disponibilidade de nitrogênio.

Relação C/N de algumas culturas
Tabela: Relação C/N de algumas culturas

 

Adubação Nitrogenada

É difícil determinar a quantidade exata que uma cultura, principalmente as anuais, necessitam de nitrogênio para atingir a produção máxima econômica. A análise de solo não determina o teor de nitrogênio presente na amostra.

Normalmente recomendações de adubação são feitas com base no teor de matéria orgânica, expectativa de rendimento da cultura ou por resultado de diagnose foliar.

A EMBRAPA disponibilizou um estudo que mostra como fazer o cálculo para recomendação de adubação do nitrogênio para o milho, clique aqui para conferir.

Uma estratégia de adubação adotada em larga escala é o parcelamento da aplicação para tentar reduzir perdas por volatização e lixiviação.

A depender da cultura, o nitrogênio não é aplicado no plantio e sim entre os 20 e 30 dias após a emergência. Porém, o produtor deve ficar atento caso a lavoura apresente sintomas de deficiência de nitrogênio antes desse período.

A aplicação de nitrogênio em cobertura pode ser parcelada em 2 ou 3 vezes. Se o produtor optar em utilizar a ureia (fertilizante nitrogenado mais utilizado no Brasil), o fertilizante pode ser diluído em água e aplicado por um pulverizador autopropelido.

Ressalto que a ureia é mais suscetível à perdas por volatização, devido a reação básica do fertilizante.

NDVI e a Adubação Nitrogenada

Existem tecnologias que auxiliam o produtor a diagnosticar o estado nutricional das plantas de maneira remota, como o NDVI, que tem relação direto com a quantidade de nitrogênio na planta.

O NDVI pode ser utilizado para fazer a recomendação de adubação nitrogenada em taxa variável a partir de um algoritmo de recomendação em função do teor de clorofila da folha e da quantidade de biomassa vegetal da área.

No entanto, esse método deve ser muito bem estudado, pois a recomendação pode variar muito de região para região.

A Yara disponibilizou um sistema online totalmente gratuito que faz essa recomendação em taxa variável e pode ser acessada clicando aqui.

Tecnologias de agricultura de precisão aliadas com softwares de gestão agrícola, como o CHBAGRO, irão potencializar o manejo e gestão de sua lavoura, trazendo inúmeros benefícios como redução de custos e maior retorno econômico.

NDVI Adubação Nitrogenada
Fonte: Arquivo do autor

 

Conclusão

O nitrogênio é o elemento mais requerido pelas culturas, o entendimento de sua dinâmica e seu funcionamento é de suma importância para que o produtor possa tirar o máximo de proveito do uso de fertilizantes nitrogenados.

Manejos que proporcionam um incremento no teor de matéria orgânica, como a utilização de plantas de cobertura, fornecem quantidades maiores de nitrogênio para o solo e podem reduzir o uso de fertilizantes nitrogenados.

Aliado a isso, tecnologias de agricultura de precisão irão potencializar o uso de fertilizantes, reduzir o impacto ambiental e trazer um maior retorno econômico ao produtor.

 

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Fábio Barros
Fábio Barros
Sou Engenheiro Agrônomo pela UNESP (FCA-Botucatu).
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