Fertilizantes Nitrogenados: Por Que E Como Aplicá-los Sustentavelmente

O Que São Fertilizantes Nitrogênados?

O fertilizante nitrogenado é uma substância rica em nitrogênio, seja em forma sólida ou líquida, amplamente utilizada na agricultura para promover o crescimento das culturas e aumentar os rendimentos. Nitrogênio (N) é um componente essencial para todas as plantas, ao ser necessário para a produção de energia em suas células. Não tem nitrogênio suficiente em nossos solos para atender à demanda das culturas, considerando especialmente a quantidade de alimentos que o mundo precisa para alimentar a população. Para suprir essa carência, agricultores em todo o mundo dependem de fertilizantes nitrogenados, a maioria deles sintéticos.

Existem dois tipos de fertilizantes nitrogenados com base em suas fontes:

• Orgânicos ou naturais: esses são adubos como esterco, composto, farinha de sangue e pena, e emulsão de peixe, criados naturalmente por meio de fermentação ou compostagem.
• Sintéticos ou químicos: são produzidos pela transformação do gás nitrogênio (N2) em produtos à base de nitrogênio, como nitratos e amônia. Embora a porcentagem exata de nitrogênio nos fertilizantes sintéticos possa variar conforme seu uso pretendido, o intervalo típico é de 26–32%.

Tipos De Fertilizantes Nitrogenados

Os adubos nitrogenados geralmente vêm em uma destas formas: nitrato (NO3), amônia (NH3), amônio (NH4) ou ureia (CH4N2O). Cada forma tem suas propriedades únicas que determinam as condições e os métodos específicos para seu uso. Examinemos mais de perto essas formas e suas características.

Nitrato (NO3)

O nitrato é a forma mais móvel de nitrogênio devido à sua natureza solúvel e à ausência de ligação com partículas de substrato. A perda de nitrogênio e a lixiviação são possíveis resultados dessa mobilidade ^{Gimondo, J., Runkle, E. (2023, June 12). Understanding the forms of nitrogen in water-soluble fertilizers for greenhouse growers. Michigan State University (MSU) Extension.}. Quando o solo seca, a água evapora, o que pode causar o acúmulo de nitratos na superfície. No entanto, uma vez que os nitratos penetram abaixo da zona radicular, é improvável voltarem a subir, fazendo com que as plantas percam abundância de nitrogênio fertilizante.

Você pode otimizar a aplicação de nitratos nas suas culturas com a ajuda do EOSDA Crop Monitoring. Para isso, utilize nossa plataforma para coletar dados de umidade do solo, tanto da superfície quanto da zona radicular. Se você está buscando dados mais avançados, confira nossa solução de análise de umidade do solo para produtores experientes.

Amônia (NH3) E Amônio (NH4)

As plantas podem acessar facilmente as formas amoniacais de nitrogênio. Embora se dissolvam em água, elas se prendem a partículas orgânicas no solo e raramente se perdem. No entanto, a amônia em água pode evaporar rapidamente para a atmosfera, sendo necessário injetá-la abaixo da superfície do solo. Adubos nitrogenados que contêm amônia devem ser usados com cuidado, especialmente em ambientes frios e nublados, para evitar problemas de toxicidade.

Na maioria dos solos, as reações químicas de nitrificação convertem rapidamente o amônio em nitrato. Como resultado, a mobilidade do nitrogênio aumenta significativamente, levando à perda de até metade dos nutrientes disponíveis, seja por lixiviação de nitratos ou emissões de óxido nitroso ^{Beeckman, F. et al. (2018, April). Nitrification in agricultural soils: impact, actors and mitigation. Current Opinion in Biotechnology, 50, 166-173. https://doi.org/10.1016/j.copbio.2018.01.014.}. O pH ideal para a nitrificação é de 7, com um teor de umidade de 50% e temperatura de 80°F (26°C). Um pH abaixo de 5,5, solos encharcados e temperaturas inferiores a 40°F (4°C) interferem nesse processo. Práticas de manejo que reduzem a nitrificação devem ser implementadas para aumentar a eficácia dos fertilizantes nitrogenados e minimizar perdas.

Ureia (CH4N2O)

Antes de ser absorvida pelas plantas, a ureia passa por três estágios de transformação:

• Ureia é convertida em amônia por enzimas do solo;
• A reação da amônia com a água produz amônio;
• Microrganismos do solo ajudam a transformar o amônio em nitrato.

Se a ureia não se transformar em amônia e amônio, pode ocorrer lixiviação, ao ser altamente solúvel na forma original. No entanto, leva apenas 2 a 4 dias para que a ureia se converta em amônia sob condições ideais de umidade e calor do solo. Mesmo que as temperaturas caiam abaixo de zero, o processo de conversão não para, portanto, a lixiviação é rara em cenários reais.

Para garantir os melhores resultados com ureia e outras formas de fertilizantes nitrogenados, revise dados históricos climáticos e previsões de sua área com ferramentas como o EOSDA Crop Monitoring. Isso ajudará a antecipar eventos climáticos que influenciem a absorção de nutrientes pelas plantas.

Considerações Para O Uso De Fertilizantes Nitrogenados Na Agricultura

Para tirar o máximo proveito dos adubos nitrogenados, é importante usá-los com sabedoria. Caso contrário, especialmente em caso de fertilização excessiva, o resultado pode ser uma queda significativa no rendimento, em vez de um aumento. Considere os seguintes pontos:

• Produtos líquidos: são mais eficazes quando aplicados durante o crescimento ativo das plantas, ao absorverem rapidamente os nutrientes. No entanto, uma aplicação inadequada pode causar vazamentos e queima das raízes.
• Produtos secos ou em pelotas: adequados para períodos de menor demanda nutricional, mas podem evaporar se ficarem muito tempo no solo.

Antes de aplicar fertilizantes à base de nitrogênio, considere fatores como o tipo de cultura, o estágio de crescimento e as condições do solo.

Qual Tipo De Fertilizante Nitrogenado Usar

Não existe um único tipo de adubo à base de nitrogênio que seja o melhor para todas as culturas. No entanto, evitar os fertilizantes à base de nitrato e utilizar amônio e ureia pode reduzir as emissões de óxido nitroso (N₂O), especialmente em solos saturados de água. Para tornar a produção agrícola mais sustentável, mais nitrogênio deve vir de fertilizantes orgânicos como compostagem, esterco e resíduos de leguminosas. Tenha em mente, porém, que o excesso de material orgânico pode acelerar a perda de nitrogênio.

Quanto Fertilizante Nitrogenado Aplicar

Para os agricultores que desejam uma aplicação precisa de fertilizantes nitrogenados, o teste do solo é um bom ponto de partida. Coleta de amostras de solo em profundidades que variam de 0 a 90 cm pode ajudar a determinar a quantidade de nitrogênio disponível no solo.

Para calcular a taxa de aplicação recomendada de fertilizantes nitrogenados, subtraia o suprimento de nitrogênio medido no solo da demanda nutricional estimada da cultura. Mapas de vegetação fornecidos pelo EOSDA Crop Monitoring facilitam a diferenciação das zonas do campo, auxiliando na aplicação variável de adubos nitrogenados conforme as necessidades específicas de cada área.

Quando Aplicar Fertilizante Nitrogenado

Adaptar o tempo de aplicação dos adubos nitrogenados às necessidades da cultura pode aumentar a absorção de nutrientes e reduzir os custos com fertilizantes. Os fertilizantes à base de nitrogênio não são eficazes quando aplicados com antecedência, enquanto as plantas continuam em estágio jovem e com baixa demanda de nitrogênio.

Para otimizar a absorção de nitrogênio, fertilize as culturas durante os estágios de crescimento em que há maior eficiência na absorção de nutrientes. Evite fertilizar solos encharcados ou que possam ser encharcados em breve. Além disso, minimize o tempo de pousio ao converter pastagens em terras cultiváveis.

Durante a maioria do ciclo de crescimento das plantas, o índice NDVI, que mede a densidade da vegetação, é usado para decidir quais áreas do campo precisam de mais ou menos adubo nitrogenado. No início da temporada de cultivo, quando o solo está parcialmente exposto, o índice MSAVI, é particularmente útil, enquanto o índice NDRE se torna mais eficaz no meio ou no fim da temporada. À medida que a estação avança, o índice ReCl — que reflete os níveis de clorofila nas folhas, pode identificar áreas que precisam de mais fertilizantes.

Onde Aplicar Fertilizante Nitrogenado

As plantas podem absorver melhor o nitrogênio se o fertilizante for colocado próximo à zona de raízes ou em locais onde a chuva possa transportá-lo até lá. A aplicação profunda é especialmente importante em solos propensos à erosão, o que previne a volatilização ou a aderência do nitrogênio à camada superficial do solo.

É igualmente importante empregar técnicas agrícolas que aumentem a absorção de água e nitrogênio pelas culturas. Drenagem superficial, preparo mínimo do solo e controle de tráfego podem reduzir as perdas de nitrogênio. Essas abordagens também melhoram a estrutura do solo, o que, por sua vez, aumenta os rendimentos.

Vantagens E Desvantagens Do Uso De Fertilizantes Nitrogenados

Os fertilizantes nitrogenados são essenciais para promover o crescimento saudável das plantas e aumentar os rendimentos. No entanto, existem custos ambientais associados à sua produção industrial e ao uso excessivo. É importante entender os benefícios e os riscos dos adubos nitrogenados para maximizar as vantagens e minimizar os impactos negativos.

Benefícios Dos Fertilizantes Nitrogenados:

Fertilizantes à base de nitrogênio, sejam orgânicos ou sintéticos, estão disponíveis em uma ampla variedade de formas, permitindo que você escolha o que é melhor para suas plantas e para o resultado financeiro da fazenda. A seguir estão alguns dos principais benefícios do fertilizantes nitrogenados:

• Proporcionam às plantas o nutriente mais crucial para a síntese de clorofila, essencial para o processo fotossintético;
• Aumentam o teor de proteínas e os rendimentos das culturas;
• Melhoram a absorção de outros nutrientes, especialmente fósforo ^{Aulakh, M. S., Malhi, S. S. (2005). Interactions of Nitrogen with Other Nutrients and Water: Effect on Crop Yield and Quality, Nutrient Use Efficiency, Carbon Sequestration, and Environmental Pollution. Advances in Agronomy, 86, 341-409. https://doi.org/10.1016/S0065-2113(05)86007-9.};
• Uma ampla variedade de tipos de adubos nitrogenados permite personalizar a aplicação conforme as necessidades específicas da fazenda;
• Existem opções de liberação imediata e de liberação lenta.

Consequências Associadas Ao Uso De Fertilizantes Nitrogenados:

As preocupações com o uso excessivo de fertilizantes nitrogenados giram em torno do impacto negativo que eles podem causar no meio ambiente, especificamente:

• O uso excessivo pode causar lixiviação de nitrato, contaminando fontes de água;
• Contribui para a poluição do ar e o aquecimento global, aumentando os níveis de ozônio, dióxido de nitrogênio e particulados;
• Pode acidificar o solo e reduzir sua fertilidade.

Uma boa maneira de evitar problemas com fertilizantes nitrogenados é aplicar a quantidade certa na hora certa, por exemplo, através de aplicação em taxa variável, usando o EOSDA Crop Monitoring. Entre em contato com nossos especialistas sales@eosda.com para uma consulta sobre mapas de vegetação baseados em satélite e outras soluções de agricultura sustentável.

Sustentabilidade Dos Fertilizantes Nitrogenados: E Agora?

É crucial reconhecer que os fertilizantes nitrogenados não são inerentemente prejudiciais ao meio ambiente. No entanto, quando mal utilizados — geralmente por uso excessivo — eles podem representar um risco. Os efeitos negativos surgem quando aplicamos mais fertilizante do que o solo e as plantas podem absorver: o excesso de nitrogênio se infiltra no lençol freático ou evapora para a atmosfera. Por outro lado, se todo o nitrogênio contido no fertilizante for utilizado pelas plantas, não haverá resíduos para contaminar o meio ambiente. Isso significa que testes de solo, análise da densidade da vegetação e fertilização com taxa variável devem se tornar os principais aliados dos agricultores.