[0:02]Bom, em nossa aula de hoje nós vamos tratar sobre o nitrogênio, é, no solo e na planta. Lembrando que o nitrogênio é um dos elementos, um macronutriente primário, e um dos elementos minerais, é, mais, é, extraídos do ambiente pelas culturas. Ok? Então nós vamos compreender um pouco na aula de hoje, a dinâmica desse elemento no solo e dentro da planta. E também um pouco da dinâmica desse elemento na atmosfera. Lembrando que dos elementos presentes na atmosfera, o nitrogênio é o que está em maior concentração, em torno de 78%. Né, dos gases da atmosfera, é o N2. Né, o nitrogênio atmosférico. Bom, é, lembrando, né, que o, o nitrogênio, ele é constituinte de aminoácidos, né? Então os aminoácidos vão formar as proteínas,
[1:03]né, que terão aí suas funções específicas dentro da planta. Então, a constituição básica desses aminoácidos é nitrogênio, né? Nitrogênio também está na constituição dos ácidos nucleicos e também da clorofila nas plantas. Ele atua aí dentro das principais reações bioquímicas nas plantas e microrganismos, né? É onde estão a presença aí do nitrogênio. No ambiente, ele está presente em vários estados de oxidação, né? Desde a forma, é, mais oxidada à forma mais reduzida. Né? Então nós temos NH4+ como representação do amônio, né? E a forma nítrica que é o nitrato, NO3-. É, e o observante, comentarmos que cerca de 1/4, né? 25% do gasto energético dos vegetais está na redução do nitrato, né, que é o NO3-, a amônio, que é a forma preferencialmente absorvida de nitrogênio pelas plantas. Tá? Então, a redução do nitrato ao amônio, né, representa aí 1/4 do gasto energético dos vegetais. Bom, no solo, como é que é a forma de entrada, né, e de saída desse elemento no solo, do nitrogênio? Bom, existem diferentes formas que esse elemento entra no solo. Uma delas é descargas, são as descargas elétricas.
[2:37]Os raios aí, né, que conseguem através dos, dos trovões, é, quebrar o, a, essa, a ligação estável do N2 e inserir, né, esse nitrogênio no sistema do solo. Né? Então é responsável e as descargas elétricas são responsáveis por injetar, diríamos assim, no solo de 1 a 50 kg por hectare de nitrogênio por ano, né?
[3:05]Lógico que isso é média, né? Depende da região, tá? Tudo o índice pluviométrico, quanto também da incidência de raios e trovões, né? É, uma outra forma de entrada, né, é através do processo industrial, que são os fertilizantes, né? Então, esse processo de quebra, ruptura dessa ligação tripla aqui do N2, né, ele pode ser feito tanto na natureza pelas descargas elétricas, como também um processo industrial, tá? Para a produção da amônio, né, e da ureia que é tão conhecido aí, é, na, na nos fertilizantes nitrogenados. Então, o uso de fertilizantes injeta por ano, em torno de 49 milhões de toneladas de nitrogênio, né? É, em todo o solo, né? É, em torno de 49 milhões de toneladas de nitrogênio são adicionados ao solo na forma de fertilizantes minerais. Ok? E aí, um outro processo que é o que tem a maior contribuição no aporte de N para o solo, que é a fixação biológica de nitrogênio. Né? Que é através do processo aí, tanto processos simbióticos, como da bactérias dividas livres, né? Elas extraem o nitrogênio atmosférico, elas aproveitam esse nitrogênio atmosférico, para sua sobrevivência e liberam no ambiente o nitrogênio na forma amoniacal. Tá? Que fica disponível para a planta. Então, essas são as três principais formas, né? Nós poderíamos adicionar também aqui como uma forma de entrada os fertilizantes, eh, orgânicos, né? É difícil aí de se mensurar essa quantidade, por conta da falta de dados, né, na literatura de quanto, né, que está se comercializando, ou mesmo quanto que está se utilizando dentro da propriedade, que muito desse fertilizante orgânico, ele é oriundo da própria propriedade, né? Mas é também uma fonte importante de injeção aí de nitrogênio no sistema solo. Tá? Então, eh, esses são as principais formas, eh, de entrada do fertilizante. E as principais formas de saída, né? As perdas do nitrogênio. Né? Pode-se perder através do processo de erosão, né, escoamentos, superficial, eh, erosões, processos de erosão que pode remover o nitrogênio que tá na camada mais superficial, seja o nitrogênio mineral, nitrogênio orgânico. Lixiviação, que é movimentação no perfil do solo, né? A colheita, né? Então os, as plantas absorvem, né? Direciona esse nitrogênio para a formação de aminoácidos e proteínas, enchimento de grãos, depois nós passamos na colhedora e retiramos esse material da área. Né? Então é uma forma de saída, né, do nitrogênio do sistema. E também perdas pelo processo de volatilização. Né? Então óxido nitroso, N2+, o N2, né, o nitrogênio atmosférico.
[6:28]Bom, fixação industrial, descarga elétrica, FBN total, oceanos, sistemas terrestres.
[6:44]Leguminosas, arroz, pastagens, outras, florestas, outros. Tá? Então, é, os sistemas terrestres não, a fixação biológica no sistema terrestre não se restringe às leguminosas, mas as roas, pastagens, como nós falamos, são bactérias de vida livre, né? E que têm essa característica, né, de fazer essa transformação do N2, nitrogênio atmosférico numa forma assimilável pelas plantas, permitindo aí que a planta possa aproveitar esse produto. Bom, a maior fração do N do solo está na forma de matéria orgânica ou como parte de organismos vivos. Então, os próprios microrganismos, eles têm nitrogênio em sua constituição. A microfauna, né, a mesofauna, igual os adelídios, né, eh, eles têm a aí na sua constituição o nitrogênio, né? E a maior fração dele está tanto nessa parte viva como na fração da matéria orgânica, né? Essa fração, seja uma palhada de milho, uma palhada de alguma cultura, seja aí na matéria orgânica já mais estabilizada, mais mineralizada, é uma importante, eh, fonte de nitrogênio para o solo e para as plantas, né? A fração orgânica, né, do solo. Então, ele pode ingressar no sistema através, né, como foi falado anteriormente, deposições atmosféricas, fixação biológica de nitrogênio, né, e o uso de fertilizantes minerais e orgânicos. Ok? Né? E a perda pode ser através de lixiviação, volatilização, colheita, né, do material. Tá? Mais de metade dos fertilizantes nitrogenados sintéticos utilizados no mundo foi apenas nos últimos 25 anos, né? Então, o que que é o fertilizante nitrogenado sintético? É aquele que passa pelo processo industrial, um exemplo ureia, né? Então, fertilizante nitrogenado mineral é um fertilizante sintético, por quê? Porque ele é produzido, né, pela indústria, para ser utilizado na agricultura. Então, metade do que já foi utilizado nos últimos anos, nos últimos, né, nos últimos 25 anos, foi utilizado metade, né, dos fertilizantes nitrogenados sintéticos, por quê? Porque há uma crescente na demanda mundial de fertilizante nitrogenado, dada, né, ao reconhecimento da importância desse elemento para o desenvolvimento dos vegetais. Bom, a fixação biológica da N2 é a fonte mais importante de N nos sistemas naturais. As fontes de NR antropogênicas podem afetar o equilíbrio do sistema e causar poluição pontual, contaminação de águas, ou dispersa, eutrofização. Né? Então assim, é, o nitrogênio reativo é esse nitrogênio que ele, ele se perde, tanto por volatilização, como no caso aí por lixiviação. Então, a, o NO3- ou o NO2-, nitrito, nitrato ou nitrito, né? Por ser um elemento, é, aniônico, ele pode se movimentar e ser lixiviado e se perder nos lençóis freáticos, né? Podendo gerar contaminação de águas ou dispersa, eutrofização.
[10:11]Não é mesmo? A eutrofização é o quê? O excesso de nitrogênio nas águas, né? Contribuindo para uma proliferação mais acentuada, né, das algas, das plantas aquáticas. E essa proliferação mais acentuada vai demandar um maior consumo, né, do nitrogênio ou do oxigênio dissolvido na água.
[10:37]Né? Então, haverá uma competição entre a planta e os animais aquáticos, peixes, né, e outros. E como haverá uma maior demanda aí das plantas, é, os peixes acabam vindo a, à morte. Então, o processo de eutrofização. Em nossas regiões não é muito comum, porque na verdade o Brasil, em média, nós temos um déficit de adubação nitrogenada. Mas em países como os Estados Unidos e China, assim, processos de contaminação das águas ocasionando a eutrofização em decorrência do excesso de nitrogênio. Tá? Então, aqui a adição de nitrogênio através do fertilizante, né, 10 teragramas por ano, enquanto a estimativa da FBN para a soja é de 3,2 teragramas a. Né? Agora lembrando que a fixação biológica de nitrogênio, como foi visto anteriormente, ele não ocorre somente para as leguminosas. Então, esse fixação biológica que representa 1/3 da adubação nitrogenada, mineral com nitrogênio, né? É, apenas a soja, mas temos o feijão, temos o amendoim, temos, né, as pastagens, temos as gramíneas de forma geral, como o milho, sorgo, que também está ocorrendo o processo de fixação biológica de nitrogênio. Bom, o N no solo está predominantemente na forma orgânica, 95% do N total.
[12:10]Tá? Seja na, nos microrganismos, seja na matéria orgânica já mais umificada, seja na matéria orgânica mais grosseira, é a principal fonte de nitrogênio para o solo e a matéria orgânica. Né? As frações inorgânicas são compostas principalmente pela o amônio e o nitrato. Tá? Então frações inorgânicas, amônio e nitrato. Tá? Então deposição de nitrato atmosférico, né, produzido a partir de óxidos de nitrogênio emitidos em combustões. Então, chega a depositar de 5 a 20 kg por hectare ano. Né? E as reações envolvendo o nitrogênio ligado à matéria orgânica do solo são predominantemente mediadas por microrganismos, portanto, afetada por condições ambientais. Bom, então, por exemplo, uma, quando nós falamos assim, foi falado em aulas anteriores, benefícios da calagem, né? Então, quando a gente trabalha na faixa de pH de 6 a 6,5, né? Nós, é uma faixa também que nós temos uma boa, é, adaptação dos microrganismos. Né? Então, se o solo é muito ácido, há uma baixa atividade microbiana. Né? E aí há uma baixa taxa de mineralização da matéria orgânica, ou seja, mineralização é pegar da forma orgânica e passar para a forma mineral. Agora, se nós temos uma faixa de pH na faixa de 6 a 6,5, né, que é uma faixa boa de reprodução e atividade de microrganismos, aí há sim uma é uma boa taxa de mineralização dessa matéria orgânica. Bom, para nós compreendermos um pouco melhor a dinâmica do nitrogênio no solo.
[14:05]Bom, então vamos lá, né? É, as formas de entradas, né? Nós já vimos, fixação atmosférica e deposição, esterco animal e fertilizantes orgânicos, resíduo de plantas, fertilizantes comerciais e fixação biológica por leguminosas. Então, todos esses que estão em azul, né, são entradas, as formas de entrada do nitrogênio no solo. Ok? E aí nós temos aqui as formas de saída, né? Retirada através da colheita, a perda por volatilização, né? É, o escoamento e erosão, a desnitrificação que gera aí o NO2, o N2O, né? E que vai para a atmosfera.
[18:11]Volta para a atmosfera também o processo de volatilização. Tá? E, né? Então todo esse, esse processo é muito dinâmico e está ocorrendo ali de forma ininterrupta no solo. Ininterrupta, lógico, desde que haja, como foi falado anteriormente, quem intermede esse processo são os microrganismos. Né? Mas além dos microrganismos, né, eh, que vão afetar diretamente os microrganismos também são as condições ambientais, dentre elas, pH do solo, temperatura do solo, umidade do solo. Tá? Então, esses fatores que vão contribuir e regular a dinâmica desses, eh, dessas transformações que o nitrogênio sofre no solo. Então, ele vem na forma orgânica, né, da forma orgânica, ele passa para a forma mineral, e a forma mineral, ela pode sofrer transformações. Né? Do amônio virar amônia aí para a atmosfera, ou do amônio virar nitrato, né? Ou indo do nitrato virar nitrito e para a atmosfera de novo. Ou ele pode entrar simplesmente aqui na forma já mineral, né, e a planta fazer a absorção, ou ocorre a volatilização da amônia ou a lixiviação. Tá? Então, em termos de dinâmica no solo, o nitrogênio é um dos elementos que tem dinâmica mais acentuada e mais afetada pelas condições ambientais, climáticas, condições de solo, da importância, né, de nós compreendermos, né, como que isso acontece, né? Como se dá essa regulagem, né? Que que regulam, né, essas ações, eh, e a transformação do nitrogênio no solo.
[20:40]Isso pensando mais adiante, tanto na manutenção e incorporação e manutenção da matéria orgânica, seja ela a forma de palhada, ou a fração orgânica umificada. Né? E entendemos melhor depois também o manejo da adubação, eh, nitrogenada.
