NITROGÊNIO

Importância do N para as plantas

Importância do N para as plantas Cana de açúcar 170 kg de N 0 kg de N

Formas de N encontradas no solo N inorgânico (2 a 5% do total do N no solo) NH4+; NO2-; NO3-; N2O; NO; N2 N orgânico (95 % do total do N no solo)

NH4- e NO3-. Formas de N absorvido pelas plantas. As plantas absorvem o N na forma: NH4- e NO3-.

ADIÇÕES E PERDAS DE N NO SISTEMA SOLO-PLANTA Mineralização da matéria orgânica Fertilizante FBN N atmosférico + + N mineral NH4+ + NO3- - - Lixiviação Erosão Extração pelas culturas Imobilização Perdas gasosas

ADIÇÕES DE N

PERDAS DE N

Adições de N no sistema solo-planta - Fixação biológica do N2 - Fixação atmosférica do N2 - Mineralização da matéria orgânica - Fertilizantes

Fixação biológica do N2 (FBN) Processo pelo qual as bactérias fixadoras de nitrogênio, em simbiose com leguminosas, convertem o N2 atmosférico em NH3 (forma assimilável pelas planta).

ESTIMATIVA DA CONTRIBUIÇÃO DA FBN Kg N ha-1 Soja 20 – 450 Feijão comum 4 - 165 Feijão-caupi 70 - 240 Amendoim 33 - 297 Leucena 400 - 900 Guandu 7 - 235

FBN x Fertilizantes Vantagens Disponibilidade imediata às plantas Fertilizantes Menor custo energético da planta Menor custo para o agricultor FBN Tecnologia limpa Manutenção da fertilidade do solo

FBN x Fertilizantes Desvantagens Gasto elevado para síntese Gasto com tecnologia e mão-de-obra Fertilizantes Gasto com transporte ao campo Menor eficiência do uso do N Poluição hídrica Planta com crescimento lento FBN Eficiência de fixação variável Resposta das plantas variável

Fixação atmosférica do N2 As descargas elétricas que ocorrem na atmosférica quebram o N2 e disponibilizam NH3.

Transformações de N no solo Mineralização do Nitrogênio Conversão do N orgânico em N inorgânico (NH4+, NO2- e NO3-), mediada por microrganismos do solo.

Imobilização do N. Conversão do N inorgânico (NH4+ e NO3-) para formas orgânicas.

Relação C/N e a mineralização e/ou imobilização Relação C/N < 20 – Mineralização liquida Relação C/N > 30 – Imobilização liquida

O agricultor incorporou ao solo um resíduo vegetal com relação C/N = 60 e plantou uma cultura em seguida. Durante 2 meses houve sintomas de deficiência de N para a cultura implantada na área. a) O que ocorreu para que a cultura apresentasse deficiência de N? b) Qual(is) a(s) recomendação(ões) correta(s)?

Fator N Demanda de N para decomposição de resíduos orgânico “Número de umidades de N inorgânico necessárias para mineralização de 100 unidades de material orgânico, sem que haja imobilização líquida do N do solo”

Ex.: Calcular o fator N de uma resíduo orgânico 40 kg de Carbono 0,5 kg de N 100 kg do resíduo C/N 80:1 Considere que: 35 % do C do resíduos é assimilado pela biomassa microbiana Relação C/N 10:1 40 x 0,35 = 14 kg de C assimilado pela biomassa 14/10 = 1,4 kg de N requerido pela biomassa 1,4 kg de N requerido – 0,5 kg N presente = 0,9 Fator N (resíduo) Aproximadamente 0,9

Para cada 100 kg de resíduo adicionado ao solo 0,9 kg de N (mineral) deve ser adicionado para evitar imobilização do N do solo

Etapas da mineralização do N Amonificação Conversão do N orgânico em NH4+

NH4+ Convertido em NO2- e NO3- Fixado Absorvido nas argilas pelas plantas Volatilizado na forma de NH3 Imobilizado

Etapas da mineralização do N Nitrificação Conversão do NH4+ em NO3-. Nitritação – NH4+ em NO2- Nitratação – NO2- em NO3-.

Desnitrificado NO3- Absorvido pelas plantas Lixiviado Imobilizado

Fatores que afetam a nitrificação - Suprimento de NH4+ População de nitrificadores pH do solo Aeração Umidade Temperatura

Desnitrificação Processo de redução do NO3- a N2 em condições de anaerobiose.

Estimativa da contribuição da matéria orgânica no suprimento de N. A matéria orgânica do solo contém aproximadamente 5% de N. A estimativa de mineralização do N orgânico está em torno de 1 a 5%. N (kg ha-1) = %MO x 2.106 x %Norg x %Nmineralizado

Fertilizantes Características do fertilizantes nitrogenados Aumentam a acidez do solo Índice salino elevado Solubilidade alta em água Isento de macronutrientes secundários

Fertilizantes Nitrogenados Uréia (45 % de N) – fonte amidica, rapidamente hidrolizada no solo. Nitrato de amônio (33% de N) – fonte nítrica e amoniacal. Sulfato de amônio (20% de N) – fonte amoniacal, apresenta baixa higroscopicidade Cloreto de amônio (25% de N) – fonte de N e Cl. Fertilizantes de liberação lenta Fertilizantes inibidores de nitrificação.

Perdas de N do sistema solo-planta Extração pelas culturas Lixiviação de nitrato - Perdas gasosas a) Volatilização de NH3 b) Desnitrificação

Extração pelas culturas

Lixiviação de nitrato O NO3- é solúvel em água e apresenta baixa retenção pelos colóides do solo, podendo ser perdido por lixiviação. Fatores que afetam a lixiviação: Dose, tempo, fonte e método de aplicação do fertilizante Uso de inibidores de nitrificação. Intensidade de cultivo e absorção de N pela cultura Tipo de solo quantidade, padrão e tempo de chuva e/ou irrigação.

Volatilização de NH3 Mecanismo de perda gasosa de N que ocorre naturalmente no solo e está relacionada diretamente ao pH do solo.

CO(NH2)2 + H+ + H2O = 2NH4+ + HCO3 NH4+ + HCO3 = NH3 + CO2 + H2O Volatilização (NH4)2SO4 + H2O = 2NH4+ + HCO3 + 2OH- NH4+ + HCO3 = NH3 + CO2 + H2O Volatilização

Fatores que afetam a volatilização de NH3 pH do solo Quantidade, fonte e método de aplicação da uréia Umidade do solo Temperatura Presença de resíduos vegetais Capacidade tampão do solo (CTC).

Dose de N (kg ha-1) = (RNC – SNS)/f Recomendação de adubação Dose de N (kg ha-1) = (RNC – SNS)/f RNC – Requerimento de N da cultura SNS – Suprimento de N do solo f – Eficiência de utilização do N

Aplicação do fertilizante nitrogenado O modo de aplicação do N depende: Quantidade e fonte de N utilizada Tipo de solo Condições edafoclimáticas.

Manejo da adubação nitrogenada 1 - Parcelamento da adubação com N A dose recomendada de N é alta (>80 kg N/ha) Solos arenosos - Solos argilosos com baixa CTC - Áreas sujeitas a chuvas com altas intensidades - Culturas de ciclo longo Áreas de irrigação ( pivô, aspersão)

Manejo da adubação nitrogenada 2 - Reduzir as perdas por volatilização Incorporação do adubo. 3- Correção dos solos - Aumenta a CTC crescimento radicular