Os Nutrientes das Plantas (1) - O Nitrogênio(N) e o Potássio (K)

NITROGÊNIO (N):

O Nitrogênio (N), como o Magnésio (Mg), são os dois únicos nutrientes que provém do solo e que fazem parte da molécula de clorofila. Uma deficiência de Nitrogênio e/ou Magnésio provoca a clorose (amarelecimento das folhas) que significa baixo conteúdo de clorofila. O Nitrogênio (N) em quantidades adequadas provoca um desenvolvimento vigoroso das plantas, com uma área de exposição de folhas muito grande. Se a planta apresentar uma área de folhas pequenas, a planta perde em desenvolvimento que se reflete numa queda de produção. Plantas bem supridas de Nitrogênio, através da adubação, apresentam altos teores de proteínas. Como componente dos aminoácidos, o nitrogênio faz parte das moléculas de proteínas. Um excesso de aplicação de nitrogênio pode ocasionar a acumulação deste nutriente sob a forma não protéica. Isto pode provocar o acúmulo de teores tóxicos de N nítrico principalmente nas plantas jovens e naquelas que estão sofrendo com a seca. As leguminosas, como a soja, têm a propriedade de fixar o nitrogênio do ar através de bactérias do gênero Rhysobium que desenvolvem nódulos nas raízes e nutrem as plantas. Por este motivo, se utiliza fórmulas de adubação sem nitrogênio, por exemplo a fórmula 0-30-15, ou pequenas quantidades para dar o arranque inicial, por exemplo a fórmula 2-30-15, principalmente em solos com baixo teor de matéria orgânica (MO < 1,5%). Convém lembrar que é importante fazer a inoculação das sementes de soja e de outras leguminosas, com bactérias fixadoras de nitrogênio utilizando produtos chamados INOCULANTES. Na compra do inoculante verificar se é específico para a cultura e o prazo de validade. O nosso meio ambiente é o meio ambiente do nitrogênio. O ar que respiramos contém cerca de 75 a 80% de nitrogênio.Uns dizem que o ar contém cerca de 36.000 toneladas de nitrogênio sobre cada hectare. Outros dizem que este número é 80.000 toneladas de nitrogênio. O nitrogênio da atmosfera é um gás inerte e insolúvel. Não tem valor para a planta. Com exceção é claro das leguminosas, como vimos anteriormente. O nitrogênio do ar precisa combinar-se com outros elementos para tornar-se um fertilizante. Daí, as indústrias de fertilizantes fazerem a conversão do nitrogênio do ar para amônia anidra (sem água). A amônia é a matéria prima para a produção de fertilizantes nitrogenados, como veremos adiante. As plantas usam duas formas de absorção de nitrogênio: o nítrico (NO3-) e o amoniacal (NH4+). A preferência da planta é pela forma nítrica.
1. N – nítrico (NO3-)
• Não é absorvido rapidamente pelo solo e, com isto, é livre para se mover no solo havendo perdas dos nitratos na solução do solo por percolação ou por erosão;• Pode ser denitrificado em solos encharcados. Há uma perda para o ar de moléculas de nitrogênio;• É uma forma usada em grandes quantidades pelas plantas;• É fixado pelos microorganismos.
2. N – amoniacal (NH4+)
• Facilmente absorvido pelo solo;• É nitrificado, isto é, converte-se em (NO3-) rapidamente em temperaturas maiores que 10°C;• Pode ser fixado por alguns minerais tornando-se indisponível para as plantas;• Em solos alcalinos, pode haver formação de amônia que é perdida para o ar pela volatilização;• É prendido pelos microorganismos do solo.

AMONIAÇÃO:
Amoniação é a conversão biológica , como as proteínas, em (NH4+). Proteína + água (bactérias) = aminoácidos + água (urease) = NH4+
CO(NH2) 2 (uréia) + H2O ( urease ) = NH4+
A urease é uma enzima presente nos solos.Em solos úmidos e com temperaturas adequadas a uréia converte-se em N nítrico que é tóxico para algumas plantas.A “adsorção de amônia” ocorre rapidamente quando se aplica amônia anidra (NH3) ou quando a uréia é hidrolisada. Toda a amônia é convertida em NH4+ que é adsorvido pelo solo como acontece com os outros cátions. NH3 + H2O = NH4+ + OH-Como o N amoniacal é adsorvido pelo solo, ele é resistente às perdas por lavagem. O íon amônia produz, também, íons hidroxilas (OH-) que são os responsáveis pelo rápido aumento do pH do solo logo após a aplicação do produto. Mas o pH cai rapidamente à medida que se verifica a nitrificação.
A “nitrificação” é a conversão do N amoniacal em N nítrico através da ação de bactéria do gênero Nitrossomonas.
NH3 (nitrossomonas) = NO2- + 3 H+
NO2- (nitrobactérias) = NO3-
Os íons H+ que se formam são os responsáveis pela acidificação do solo. Em solos bem aerados (presença de oxigênio), temperaturas de 23 a 33°C e pH em torno de 6,5 ou mais, favorecem a nitrificação.
A “ denitrificação” é o inverso do processo de nitrificação. E ocorre em condições opostas, ou seja, solos encharcados, temperaturas médias, pH alto e grande quantidades de bactérias.NO3- (bactérias) = NO2-; = N2O = N2 nitrogênio elementar gasoso

NO Óxido nítrico gasoso

Vemos que o maior produto da denitrificação é o nitrogênio elementar – 80 a 90% do produto. Convém lembrar que apenas o N nítrico está sujeito à denitrificação. Com o N amoniacal tal fato não ocorre. Daí, porque se deve aplicar nitrogênio na forma amoniacal nas lavouras de arroz irrigado. A “ volatilização” da amônia é outra maneira de se perder nitrogênio. A uréia quando em aplicações superficiais em solo de baixa capacidade de troca de cátions, ou secos, ou em tempo quente, sofre pela sua decomposição perdas de amônia por volatilização. As plantas apresentam sintomas de amarelecimento das folhas quando ocorrem deficiências de nitrogênio. Em solos encharcados, a falta de oxigênio compromete a produção de energia pelas raízes e com isto, limita a absorção de nutrientes. Pode ocorrer deficiência de nitrogênio embora o solo apresente grande disponibilidade. Solos frios também reduzem a absorção de nutrientes pela baixa produção de energia respiratória.

POTÁSSIO (K):

O potássio (K) é absorvido pelas plantas na forma de íon K+. Portanto, um cátion com carga positiva. Em solos deficientes, o potássio poderá se esgotar em menos de um dia. Há necessidade de liberar potássio para a solução do solo. Este processo se dá pela troca de cátions onde o potássio trocável cede o seu lugar e migra para a solução do solo. Daí a necessidade de manter uma quantidade de potássio no solo. Algumas argilas têm a capacidade fixar o potássio. É o que chamamos “potássio fixado”. Entretanto, este íon K+ fixado pode ser trocado por outro cátion como o íon NH3+ de carga elétrica e tamanho semelhantes com a conseqüente liberação do potássio para a solução do solo.
Na solução do solo, o potássio é móvel e, também, sujeito às perdas por lixiviação. Mas como a concentração de potássio na solução é baixa, as perdas são menores. Isto já não acontece em solos arenosos onde a capacidade de troca de íons é baixa, ocorrendo perdas.
O potássio age livre na planta. Não forma compostos como acontece com o nitrogênio e o fósforo. O potássio é importante na fotossíntese, na formação de frutos, resistência ao frio e às doenças das plantas. O potássio tem um papel significativo na translocação do açúcar e é importante na formação de proteínas e aminoácidos.
As plantas, por sua vez, precisam ter um nível adequado de potássio para manter a sua pressão interna e evitar o murchamento. Nas plantas, o caule e a palha têm teores relativamente altos de potássio do que nos grãos.
Em solos deficientes de potássio, abaixo do ponto crítico necessário para o caule e palha, ocorre o acamamento. Palha e caules fracos surgem quando os níveis de nitrogênio são altos e os níveis de potássio são baixos. Deficiências de magnésio (Mg) ocorre em solos com alto potássio e baixo magnésio.
Os fertilizantes potássicos são os únicos que podem ser aplicados diretamente no solo sem passar por tratamento químico.
O potássio é absorvido pela planta na forma de cátion K+.
Veja, também, as publicações (2) sobre o fósforo (P) e a (3) sobre os macronutrientes secundários - Cálcio (Ca), Enxofre (S) e Magnésio(Mg).