NITROGÊNIO
Importância do N para as plantas
Importância do N para as plantas
Cana de açúcar
0 kg de N
170 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)
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
Perdas gasosas
Imobilização
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
Feijão comum
20 – 450
4 - 165
Feijão-caupi
70 - 240
Amendoim
33 - 297
Leucena
Guandu
400 - 900
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-),
microrganismos do solo.
mediada
por
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)
correta(s)?
a(s)
recomendação(ões)
Fator N
Demanda de N
resíduos orgânico
para
decomposição
de
“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
100 kg do resíduo
40 kg de Carbono
0,5 kg de N
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+
Convertido em NO2- e NO3-
Fixado
nas argilas
+
NH4
Volatilizado
na forma de NH3
Absorvido
pelas plantas
Imobilizado
Etapas da mineralização do N
Nitrificação
Conversão do NH4+ em NO3-.
Nitritação – NH4+ em NO2Nitratação – NO2- em NO3-.
Desnitrificado
Lixiviado
NO3
Imobilizado
Absorvido
pelas plantas
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
relacionada diretamente ao pH do solo.
está
CO(NH2)2 + H+ + H2O = 2NH4+ + HCO3
NH4+ + HCO3 = NH3 + CO2 + H2O
Volatilização
(NH4)2SO4 + H2O = 2NH4+ + HCO3 + 2OHNH4+ + 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).
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