As formas de nitrogênio - nítrico e amoniacal

As plantas utilizam duas formas de nitrogênio: o nítrico (NO3-) e o amoniacal (NH4+). O nítrico é a forma mais comum de absorção. Encontramos processos de nitrificação e denitrificação.

Nitrificação: é a conversão do nitrogênio amoniacal em nítrico pela ação de bactérias :

O nitrogênio nítrico que pode ser tóxico, para algumas plantas, existe apenas durante um período curto de tempo. Os íons H+ contribuem para acidificar o solo resultante da aplicação de nitrogênio amoniacal. A nitrificação tem um efeito acidificante. Dizem que para cada quilo de N amoniacal aplicado são necessários 2 quilos de calcário. O sulfato de amónio exige 5 quilos devido à presença do íon sulfato. Em temperaturas baixas a nitrificação é lenta e pára a zero grau.

Denitrificação: é o inverso da nitrificação. Sob condições de solo inundado ou anaeróbias algumas bactéria utilizam o N do nitrato com a mesma finalidade do oxigênio.

Apenas o N nítrico pode ser denitrificado. O N amoniacal nunca. Por isto deve-se usar nas lavouras de arroz irrigado, somente o N amoniacal. O maior produto da denitrificação é o N elementar que constitui quase 90% do produto. O pH alto, temperaturas mornas, população alta de bactérias favorece a denitrificação. Em solos inundados é comum as plantas apresentarem um amarelecimento das folhas. Neste caso, deve-se fazer uma reposição de N, quando o solo secar, para repor as perdas de nitrogênio.

N nítrico (NO3-) É a forma carregada negativamente:
1. esta forma não é rapidamente absorvida pelo solo e por isto é facilmente percolada;
2. em solos encharcados sofre a denitrificação perdendo N para o ar na forma de gás;
3. é a forma mais usada pelas plantas em grande quantidades;
4. é fixada pelos microorganismos.

N amoniacal (NH4+) É a forma carregada positivamente:
1. facilmente absorvido pelo solo. Sofre muito pouco com a percolação;
2. acima de 10 ºC é nitrificado facilmente passando para NO3;
3. pode sofrer fixação por alguns minerais tornando-se não disponível;
4. no solos alcalinos pode formar amônia que é perdida para o ar;
5. é prendido pelos microorganismos do solo.

Perdas de N do solo. Pode ser tanto o N do solo como o proveniente de fertilizantes:
1. perdas por erosão. A terra carrega o nutriente por estar preso a sedimentos;
2. perdas de nitratos na solução do solo por corrimento superficial ou por percolação;
3. perdas por denitrificação - solos alagados, encharcados;
4. por volatilização da amônia - solos alcalinos

A importância do trio NPK

O nitrogênio (N) é um dos componentes dos aminoácidos ocupando o centro das moléculas de proteínas. Faz parte, também, da clorofila. Junto com o magnésio (Mg) são os únicos componentes da clorofila, que provém do solo. O nitrogênio (N) é o responsável pelo desenvolvimento vegetativo. Um suprimento generoso de N ocasiona um crescimento vigoroso da planta. Este nutriente tem um papel importante na divisão celular. Se a divisão celular diminuir de velocidade ou mesmo parar, o mesmo acontecerá com o número de folhas verdes expostas à luz solar. E, é óbvio, a planta com uma menor área foliar irá produzir menos. A adubação com nitrogênio (N) é importante pois melhora a qualidade dos grãos, aumenta a produtividade e o teor de proteína. Quando o nitrogênio é aplicado em excesso e a planta não consegue aproveitá-lo totalmente, ela acumula este nutriente sob forma não protéica. O acúmulo pode levar a uma intoxicação de N nítrico (NO3-) principalmente em plantas jovens ou aquelas que estão sofrendo com uma seca ou em solos deficientes de fósforo e potássio. A deficiência de nitrogênio, como acontece com a de magnésio, provoca uma clorose ou amarelecimento das folhas. É o sinal do baixo contéudo de clorofila.
O fósforo (P) apesar de ser aproveitado em pequenas quantidades pela planta, ele não pode faltar ou ser deficiente no solo pois prejudica o crescimento da cultura. Como o nitrogênio, ele é importante na divisão celular. Na fotossíntese, ele tem uma função vital, tanto na utilização dos açúcares quanto do amido. Este nutriente apresenta uma grande mobilidade dentro da planta. Em casos de deficiência, ele migra dos tecidos velhos para os novos. As plantas jovens absorvem o fósforo muito rápidamente. Em níveis adequados de fósforo, as raízes têm um crescimento rápido e intenso. Dizem que quando a planta atingiu 25% de sua altura total, ela já consumiu 78% do fósforo que ela necessita. Isto caracteriza a real necessidade de suprir a planta com quantidades adequadas de fósforo, principalmente nas culturas de ciclo curto. As temperaturas baixas do solo reduzem a absorção de fósforo. A presença de nitrogênio amoniacal (NH3+) aumenta a absorção do fósforo favorecendo o desenvolvimento do sistema radicular. A deficiência de fósforo se caracteriza por um avermelhamento das folhas e do talo, quando as plantinhas tem menos de 30 cm de altura, como é no caso do milho. Dizemos que o milho está "roxo de fome". Quando a absorção de fósforo é menor que as necessidades, verifica-se um acúmulo de açúcar nos tecidos das plantas favorecendo a formação de um pigmento chamado antocianina que dá o colorido às folhas. Mas devemos tomar cuidado quando atribuir o avermelhamento à deficiência de fósforo. A baixa temperatura, os estragos causados por insetos às raízes e às folhas, ação dos ventos e do granizo, e danos às raízes, são responsáveis pela planta apresentar um avermelhamento das folhas. É importante as análises do solo e foliar para determinar se a deficiência é relativa ao fósforo.
O potássio (K) é também importante para as plantas. Ele se desloca no interior da planta na forma de cátion positivo (K+). Embora as culturas exijam grandes quantidades de K, a solução do solo pode apresentar pequenas quantidades. Por isto, a necessidade de uma liberação constante do íon K+ para a solução do solo. O potássio trocável, que se encontra ligado à partículas minerais, vai para a solução do solo pela troca de cátions. A regeneração do potássio se dá a partir de formas de potássio não trocável da fração de solo. O potássio não forma compostos, como fazem o nitrogênio e o fósforo. Ele age livremente no interior da planta. Ele é importante para a formação de frutos de qualidade e resistência das plantas ao frio e às doenças. Ele age na translocação do açúcar e é necessário para a formação de aminoácidos e proteínas. Plantas bem supridas de potássio resistem mais ao murchamento. Plantas mal supridas de potássio, não resistem ao acamamento. Caules fracos ocorrem quando o nível de nitrogênio é alto e o do potássio é baixo.

A Relação C/N

Em áreas de plantio direto é comum o uso de plantas com a finalidade de cobrir o solo. Portanto, as plantas subsequentes são beneficiadas com esta prática. Tem-se verificado que as leguminosas possuem a relação C/N menor na parte aérea, liberam nitrogênio na sua decomposição, beneficiando as plantas em cultivos posteriores. Já as gramíneas, como a aveia preta, apresentam uma relação C/N maior o que sugere a adição de nitrogênio para a decomposição de sua palha.
As leguminosas que são fixadoras do nitrogênio do ar, graças ao rizóbio presente em nódulos nas raízes, são de decomposição mais rápida e com uma relação C/N próxina de 20. As gramíneas, pelo contrário, são de decomposição mais lenta e apresentam uma taxa C/N maior porque o conteúdo de nitrogênio (N) presente na massa verde é mais baixo.
O plantio continuado de uma mesma cultura, na mesma área, acarreta uma série de problemas tais como: queda na produtividade, aparecimento de ervas daninhas, maior ocorrência de doenças e pragas e a degradação do solo. No caso das doenças, os patógenos permanecem no solo atacando as novas plantas. Daí a necessidade de ser feita a rotação de culturas. A melhor prática é plantar soja e milho seguido de gramíneas. Em alguns locais, a rotação de culturas torna-se uma prática econômica.
Algumas plantas, como a ervilhaca, que têm a capacidade de fixar o nitrogênio do ar, chega a fornecer 90 kg/ha de N. Outras espécies, que não são fixadoras de N, apresentam raízes maiores e retiram o nutriente das camadas mais profundas do solo. Pela decomposição, devolvem este N ao solo nas camadas superficiais.
As plantas usadas na coberura do solo apresentam uma série de vantagens:

1. diminuição do uso de herbicidas, pois há um controle sobre as ervas daninhas que não conseguem sobreviver;
2. retém mais a umidade do solo;
3. aumentam a matéria orgânica do solo pela decomposição da palha;
4. maior controle de pragas e doenças pois o ciclo dos patógenos e insetos é interrompido com o plantio de espécies que não os hospedam;
5. reduzem a erosão do solo pois a lavagem das camadas superficias, pela ação das chuvas, é dificultada;
6. proporcionam melhoria das condições físico, químicas e biológicas do solo pelo aumento da matéria orgânica;
7. reduzem a perda de nutrientes das camadas superficiais, pela ação das chuvas, em solos que sofrem com a erosão.

Mineralização da Matéria OrgãnicaPara que o N orgânico seja aproveitado pelas plantas é preciso que os microorganismos do solo promovam a mineralização da matéria orgânica. Os microorganismos do solo utilizam o nitrogênio (N) como energia e o carbono (C) oriundo dos restos vegetais para formarem tecidos do próprio corpo. O nitrogênio (N) excedente será liberado para o solo e colocado à disposição das plantas para o seu desenvolvimento e produção. Seria, por exemplo, o caso do milho em sucessão que aproveitaria este nitrogênio. " O N orgânico para ser mineralizado tem que ser primeiro imobilizado pelos microorganismos ".A relação C/N determinará o processo de decomposição, mineralização e disponibilidade de nitrogênio (N) para as plantas. Ela não é constante em todo o processo de desenvolvimento das culturas, mas varia com a idade das plantas. Restos vegetais que apresentam alta relação C/N, como o caso do azevém, aveia preta, centeio, sorgo granífero e o forrageiro, milheto e outras gramíneas, são de decomposição lenta e a liberação de N é menor por causa da mineralização lenta e a cultura em sucessão poderá não aproveitar todo o nitrogênio (N) que seria disponibilizado. O uso de palhada de braquiária, por ter uma relação C/N muito alta, não traz nenhuma vantagem no fornecimento do nutriente (N), apesar de contribuir para a cobertura do solo. Há o aparecimento de um inseto, o "bezouro cinza", que ataca as plantinhas de milho, quando cultivdo em sucessão, diminuindo a população de plantas e, consequentemente, a produtividade. O nabo forrageiro, como cultura de inverno, pode ajudar na redução populacional do bezouro cinza. Os custos com a dessecação da braquiária é mais onerosa pois necessita de 4 a 5 vezes mais dose, por aplicação, do que a usada quando se trata do nabo forrageiro. A dessecação do nabo forrageiro requer 1 l/ha de produto específico. Talvez, para áreas novas, na implantação do sistema de plantio direto, a braquiária possa ser utilizada.

Vamos supor um agricultor que tem na sua propriedade materiais como "húmus e alfafa. Ele quer estabelecer, na formação de um composto, uma relação C/N maior que 30:1. O húmus tem uma relação C/N 10:1 enquanto a alfafa 14:1. Juntando os dois materiais chega-se a uma relação C/N 12:1 (10 + 14 dividido por 2). Para chegar aos 30:1 ou mais, o agricultor terá que usar um produto rico em carbono (C) . Ele consegue isto com restos de cana-de-açúcar que tem uma relação C/N de 50:1 ou palha de aveia que tem uma relação C/N igual a 80:1. Se misturar o húmus e alfafa com os restos de cana vai conseguir uma relação C/N igual a 31:1 (12 + 50 dividido por dois. Se misturar o húmus e alfafa com a palha de aveia a relação C/N será de 46:1 (12 + 80 dividido por 2). O agricultor deve providenciar na análise dos materiais que tem na propriedade para um conhecimento melhor dos teores da relação C/N presente nos produtos.