adubação verde
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Fortaleza – CE, 2011
NTD de Biologia I
Adubação
Verde
Adubação Verde NTD de Biologia I
Organização Educacional Farias Brito
Professor Dênio Marques 2º ano 7 do Ensino Médio
Turno Manhã Equipe
Fernanda Brasileiro, 14 Iago Braga, 18
Marynara Barros, 34 Ramon Viana, 44
João Neto, 56
Fortaleza – CE, 2011
Sumário
Introdução, 4 1. Adubação Verde, 5 a 9
1.1. História, 5 1.2. Utilização, 6 1.3. Cultura de Legumisonas – a base da Adubação Verde, 6 1.4. Adubação Verde e a Decomposição do Húmus, 6 1.5. Adubação Verde, Retenção de Água e Fertilidade do Solo, 6 1.6. Nutrientes e o Plantio Verde, 7 a) Nitrogênio (N), 7 b) Carbono (C), 7 c) Fosfato (P), 7 1.7. Plantas de Cobertura mais Utilizadas, 7 1.8. Manejo de Adubação Verde em solo Brasileiro, 8 a) Região Centro-Oeste (Cerrado), 8 b) Região Norte, 8 c) Região Nordeste, 8 d) Região Sul, 8 e) Região Sudeste, 8 1.9. Vantagens Gerais da Adubação Verde, 9 2. Ciclo de Nitrogênio, 9 a 12 2.1. Visão Geral, 9 2.2. Processos do Ciclo do Nitrogênio, 10 2.3. Repositórios de Azoto, 11 2.4. Fluxos, 11
2.5. Influência Humana, 11 2.6. Bactéria Rhizobium, 12
3. Rotação de Culturas, 12 a 14 3.1. Seleção de espécies para compor esquemas de rotação, 13 3.2. Planejamento da propriedade, 13 3.3. Sugestão de um esquema de rotação de culturas, 14 4. Plantação Consorciada, 14 5. Processo Ecologicamente Correto, 14 a 16
4.1. Classificação de Ecologicamente Correto, 14 4.2. Consumo, 15 4.3. Mercado, 15 4.4. Experimentos, 15 4.5. Padrões éticos em dúvida, 15 4.6. Algumas Informações, 16
6. Adubação Verde e Adubação Química, 16 e 17 Anexos, 18 Conclusão, 19 Bibliografia, 20
Introdução
A adubação verde é prática indispensável para uma agricultura que vise a sustentabilidade dos recursos naturais que a provém. A utilização desta, através do manejo de rotação de culturas resulta na melhoria das condições de fertilidade e estrutura do solo, além da recuperação da bioestrutura, visto que pode ser considerada adubação nitrogenada (leguminosas) e um aporte de matéria orgânica (gramíneas).
Neste trabalho é importante ressaltar vários aspectos importantes na adubação verde, apresentaremos muitas informações necessárias, como sua história, utilização, cultura de leguminosas, decomposição de húmus, retenção de água e fertilidade do solo, nutrientes, plantas mais utilizadas, e sua localização em solo Brasileiro.
Acrescentaremos também alguns subtemas, como o ciclo de Nitrogênio, bactéria Rhizobium, rotação de Culturas, Plantação Consorciada, Processo ecologicamente correto e a comparação entre a adubação Verde e a adubação Química.
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Adubação Verde
A adubação verde ou plantio verde é o cultivo de plantas que estruturam o solo e o
enriquecem com nitrogênio, fósforo, potássio, enxofre, cálcio e micronutrientes. As plantas de adubação verde devem ser rústicas e bem adaptadas a cada região para que descompactem o solo com suas raízes vigorosas e produzam grande volume de massa verde para melhorar a matéria orgânica, a melhor fonte de nutrientes para a planta. A decomposição destes restos orgânicos favorece o aumento da produção de biomassa vegetal. (Imagem 1 em Anexos)
1.1. História
Nos tempos da pré-história não existia agricultura, o homem não plantava, ele morava onde encontrava alimento, era nômade. Vivia da caça. Depois ele aprendeu a plantar para sua própria subsistência, dando início ao cultivo de terras ricas em matéria orgânica. Para Kiehl (1985) a matéria orgânica tem sido considerada a milênios como o principal fator de fertilidade do solo.
Na antiga China, durante a dinastia de Chou (1.134-247 a.C), os adubos verdes já eram utilizados como fertilizantes. Em seguida os chineses, os gregos e os romanos empregaram largamente as leguminosas (plantas da família Fabaceae, como soja ou feijão) para aumentar a fertilidade dos solos. Kiehl (1985) afirma que, Cartão, Columela, Plínio, Varrão, Virgílio e Teofrastus, fizeram referências ao emprego das leguminosas na adubação verde, mencionando que a preferência pelas mesmas originou-se vários séculos a.C., contudo, foi somente após Lavoisier ter descoberto a existência do nitrogênio no ar atmosférico e Pasteur ter desvendado o mundo dos microorganismos, é que Hellriegel & Wilfarth comprovaram, nas nodosidades das raízes leguminosas, a presença de bactérias capazes de fixar o N2. Segundo Kiehl (1959), Apud Myiazaka et al (1984), coube ainda a Beijerink isolar e cultivar esses microorganismos, demonstrando cientificamente, há 70 anos passados, o que era conhecido empiricamente há mais de dois milênios.
Em “Fertilizantes Orgânicos”, Kiehl (1985, p. 01) afirma que as terras mais disputadas pelos agricultores no Egito antigo eram aquelas que se encontravam perto do Rio Nilo, pois em certas épocas do ano o Rio transbordava, carregando grandes quantidades de matéria orgânica para as terras adjacentes, e quando as águas baixavam estes agregados orgânicos ajudavam a fertilizar o solo.
Em condições naturais, o solo possui cobertura de vegetais que o protegem contra a ação da erosão devido à presença das raízes das árvores, dos arbustos e/ou das gramíneas, que também permitem uma alta capacidade de infiltrar água, beneficiando diretamente os lençóis freáticos. Esses sistemas de raízes ainda mantêm boa parte dos nutrientes quando a água da chuva passa pelo seu interior.
O aumento da população e da demanda por alimentos, principalmente após a Revolução Industrial, levou à ocupação de grandes extensões de terras pelas monoculturas, trazendo consigo uma cultura de manejo inadequada e insustentável para o solo tais como a utilização do fogo para eliminar as espécies nativas e a drenagem excessiva do solo entre outros, modificando drasticamente as propriedades químicas, físicas e biológicas do mesmo, ocasionando no seu empobrecimento ou mesmo na sua total infertilidade.
Desta forma, tornou-se necessário o manejo da matéria orgânica por meio da utilização de rotações de cultura, adubação verde e o plantio direto, pois além de favorecerem o aumento de biomassa vegetal promovem a ciclagem dos nutrientes que são essenciais para a manutenção das plantas.
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Nile River and delta from orbit
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1.2. Utilização
Para a prática da adubação verde, as leguminosas têm ganhado preferência entre os agricultores e uma das principais razões é a fixação de N2 atmosférico pela ação nitrificante das bactérias, especialmente do gênero Rhizobium, que associam-se com as raízes destas plantas, fornecendo-lhe o nitrogênio e recebendo o carboidrato em troca.
As leguminosas também produzem grande quantidade de biomassa e suas raízes são pivotantes (sistema de raízes formado por uma raiz central que penetra verticalmente no solo, onde da raiz central partem raízes laterais que também são ramificadas), favorecendo a captura de nutrientes presentes em camadas profundas do solo. Após o processo de decomposição da biomassa destas leguminosas, os nutrientes serão disponibilizados para o desenvolvimento das plantas de agricultura.
1.3. Cultura de Leguminosas - a base da Adubação Verde
Para o plantio de leguminosas é importante que as plantas sejam mais resistentes às pragas e que produzam grande quantidade de massa seca, com sementes que tenham uma boa germinação e que tenham um crescimento rápido. Para o sucesso do plantio, o solo deve ser bem arado e adubado antes das sementes serem introduzidas para germinação.
O corte das plantas semeadas pode ser de caráter tardio ou precoce, mas, se a planta for cortada muito jovem, o processo de decomposição será mais rápido, uma vez que ela contém mais elementos minerais, diminuindo assim a sua massa vegetal, de grande importância para as plantas que serão diretamente beneficiadas com este acúmulo de partes orgânicas. Contudo, quando o corte da planta é feito tardiamente, a decomposição ocorre de forma mais lenta devido ela possuir mais lignina e celulose em sua composição, levando ao aumento da produção de massa vegetal, bem como ao aumento da quantidade de húmus.
Na adubação verde aplicamos várias leguminosas como: crotalárias (Crotalária juncea, Crotalária paulina, Crotalária espectabilis, Crotalária gratiana), mucuna preta (Mucuna aterrima), mucuna anã (Mucuna deeringiana), feijão-guandu (Cajanus cajan), feijão-de-porco (Canavalia ensiformis), feijão-de-corda (Vigna unguiculata), caupi (Vigna unguiculata), ervilhaca (Vicia sativa), soja titan (Glycine max), tremoço (Lupinus albus, Lupinus luteus, Lupinus angustifolius), labe-labe (Dolichos lablab), sesbânia (Sesbania aegyptiaca e Sesbânea aculeara), calôpogonio (Calopogonio muconoides), leucena (Leucaena spp) e centrosema (Centrosema pubescens). Contudo faz-se necessário que estudos tentem incorporar plantas de cultivo nativo, na tentativa de amenizar os impactos causados pelas leguminosas exóticas, para determinado tipo de solo.
1.4. Adubação Verde e a Decomposição do Húmus
A utilização da adubação verde otimiza o processo de formação do húmus. A formação do húmus ocorre conforme o material orgânico, animal e vegetal, no solo são decompostos por bactérias e fungos. Esses microorganismos utilizam-se de componentes desse material para formação de seus tecidos, outros são sublimados e outros são transformados em material biológico escuro, chamado de húmus, que se que se diferencia do material original por suas propriedades físico-químicas. Para aumentar a retenção de água, bem como a umidade do solo pode-se aplicar a matéria orgânica (restos de vegetais) no solo como forma de cobertura.
1.5. Adubação Verde, Retenção de Água e Fertilidade do Solo
O uso da água pelos vegetais é muito elevado. A água é disponibilizada através de um ramificado sistema de raízes. Em seguida, ela transporta e dissolve os nutrientes no interior das plantas. A matéria orgânica direta ou indiretamente pode aumentar a capacidade de armazenamento de água no solo. O húmus, por sua quantidade de matéria orgânica, ajuda o solo na retenção de água, bem como aumenta a capacidade de infiltração, melhorando as condições físicas como a granulometria, evitando que apareçam crostas impermeáveis no solo. Com o aumento da capacidade de infiltração de água no solo, pode-se evitar perdas por erosão e por evaporação. Solos argilosos, por exemplo, retêm mais água em sua composição e as raízes das plantas vão mais profundamente a essas camadas mais úmidas do solo formando um vegetal mais vigoroso e melhorando as colheitas.
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1.6. Nutrientes e o Plantio Verde
Os nutrientes são muito importantes para o desenvolvimento dos vegetais, pois plantas que crescem em ambientes com déficit nutricional não se desenvolvem normalmente, e podem até deixar de se reproduzir. O plantio verde colabora para o enriquecimento nutricional dos solos, fornecendo mais nutrientes para as plantas que são cultivadas. Os nutrientes, além de serem muito importantes para a manutenção do metabolismo das plantas, também atuam diretamente na produção de nucleotídeos, cadeias de aminoácidos e de proteínas que são essenciais para o crescimento das plantas.
A seguir, são citados os efeitos da adubação verde sobre o enriquecimento de solo com nutrientes essenciais ao desenvolvimento das plantas.
a) Nitrogênio (N) O nitrogênio é tido como o nutriente que mais limita o crescimento de plantas nos trópicos, por
isso é um dos principais alvos para o plantio verde. As leguminosas têm um auxílio extra na captura de N, pois parte do N2 incorporado no tecido vegetal é fixado por meio de simbiose. As bactérias associam-se às raízes das leguminosas e atum na fixação de nitrogênio atmosférico; em troca as leguminosas disponibilizam o carboidrato que os decompositores utilizam para o seu crescimento.
As leguminosas, também fazem a imobilização temporária de nitrogênio em sua biomassa. Além delas, o uso de gramíneas tem sido indicado, pois elas reduzem a perda de nitrogênio, e ainda garantem maior proteção ao solo em virtude da baixa taxa de decomposição. Sabendo disto, um consórcio entre leguminosas e gramíneas é indicado para condições mais favoráveis à proteção do solo e nutrição das plantas.
b) Carbono (C) Basicamente há duas formas de carbono, a orgânica presente em seres vivos (biótica) e a
inorgânica contido em rochas (abiótica). As plantas têm grande importância no ciclo do C (carbono) orgânico. Através da fotossíntese elas capturam luz e CO2 da atmosfera e produzem oxigênio e carboidratos, fazendo com que o C seja fixado em sua estrutura física. Quando as plantas morrem, o carbono fixado é incorporado ao solo pela deterioração da matéria orgânica. A matéria orgânica rica em carbono fertiliza o solo, o torna mais capaz de reter água e nutrientes para as plantas e melhora as características químicas, físicas e biológicas do solo.
c) Fosfato (P) O fosfato tem uma grande importância para as plantas e outros seres vivos, isto porque é um dos
dois constituintes do ATP (adenosina tri-fosfato) que é uma molécula que permite transferência de energia para o funcionamento do metabolismo. Nas plantas, há também fosfato no núcleo conhecido como fosfato nucléico, no citoplasma das células vegetais estão presentes os açúcares fosfatados e o fosfato inorgânico, este último apresenta função regulatória.
No que diz respeito à captação de fosfato, as leguminosas, mesmo quando cultivadas em baixa disponibilidade do nutriente, têm capacidade de absorvê-lo. Assim, a matéria orgânica destas plantas atua como doadora de prótons ao meio, favorecendo a solubilização do fosfato natural.
1.7. Plantas de Cobertura mais Utilizadas
Plantas de cobertura é o nome dado para plantas usadas no plantio verde, isto é, que permaneceram no solo cooperando para fertilização. Testes científicos elaborados por Torres et al (2005) comprovaram a eficácia do sorgo, braquiária, milheto e crotalária no acúmulo de nitrogênio, os mesmos autores indicam que a maior taxa de liberação de nitrogênio ocorre 42 dias após a dessecação da cobertura.
Contudo, é importante ressaltar que estas espécies citadas acima são exóticas, isto significa que elas foram introduzidas no Brasil, e não fazem parte do grupo de espécies nativas. Espécies exóticas podem competir com as plantas nativas por espaço, polinizadores, nutrientes e outros, podendo, dessa forma, causar certo desequilíbrio nos ambientes em que são inseridas fugindo do controle e invadindo ecossistemas naturais.
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1.8. Manejo de Adubação Verde em solo Brasileiro
É importante ressaltar que no Brasil há uma grande variedade de solos e que cada um deles tem uma necessidade nutricional diferenciada, portanto a aplicação de qualquer método de fertilização necessita estudos prévios do solo em questão. Além disso, a cultura que seguirá após o adubo verde também tem relevância para definir o tipo de adubo verde usado e como a técnica de adubação será aplicada. Abaixo estão listados exemplos de trabalhos já feitos em diferentes regiões do Brasil:
a) Região Centro-Oeste (Cerrado)
Uma das limitações mais importantes sobre o emprego da adubação verde no cerrado é a época em que a cobertura será plantada, isto porque poderá causar prejuízo à cultura comercial. No entanto, o uso da técnica pode ser viabilizada com a semeadura da cobertura no final da estação chuvosa, em sucessão à cultura. Outra forma seria aproveitando a existência de verânicos, quando provavelmente o solo está sendo preparado. Algumas leguminosas têm ganhado destaque e sido apontadas como promissoras para uso no cerrado: mucuna-preta (Mucuna aterrima), guandu (Cajanus cajan), crotalárias (Crotalaria juncea, ochroleuca, paulina e spectabilis), feijão-bravo-do-ceará (Canavalia brasiliensis), feijão-de-porco (C. ensiformis), estilosantes (Stylosanthes guianensis).
b) Região Norte
Os trabalhos de Erasmo (2004), conduzidos no Gurupi (Tocantins) avaliaram durante 60 dias a interferência de adubos verde (Mucuna aterrima, Mucuna pruriens, Crotalaria ochroleuca, Crotalaria spectabilis, Canavalia ensiformis, Cajanus cajan, Pennisetum americanum e Sorghum bicolor, híbrido BR304) sobre plantas daninhas (Digitaria horizontalis, Hyptis lophanta e Amaranthus spinosus). Os resultados obtidos indicam que as espécies C. spectabilis, S. bicolor, C. ochroleuca, M. aterrima e M. pruriens reduziram significativamente o número e o peso da matéria seca das plantas daninhas avaliadas, enquanto P. americanum mostrou-se a menos eficiente.
c) Região Nordeste
O nordeste brasileiro é caracterizado por longos períodos de estiagem, assim, uma cobertura de solo eficiente colabora na redução de perda de água e na manutenção de uma temperatura de solo adequada às culturas. Estudos realizados por Nascimento & Silva (2003) em Alagoinha-PB, em luvissolo degradado, mostraram que as leguminosas mais indicadas para região nordeste e este tipo de solo são o guandu (Cajanus cajan) e a leucena (Leucaena leucocephala).
d) Região Sul
Devido as suas características em termos de temperatura e umidade, como ocorrência de baixas temperaturas em uma estação do ano e regime pluviométrico bem distribuído, esta região permite o uso de técnicas de adubação verde com grande produção de carbono e taxas de decomposição que promovem o aumento gradativo de matéria orgânica no solo.
e) Região Sudeste
O trabalho de Espíndola et al (1997), aplicado no estado do Rio de Janeiro, em um planossolo, avaliou a influência dos adubos verdes sobre a produção de batata doce e fungos micorrízico-arbusculares. Esses fungos associam-se às raízes e as ajudam a absorver nutrientes de baixa mobilidade, dentre outros benefícios. A crotalária e a mucuna preta foram usadas como adubos verdes e mostraram promover um aumento na colonização da raiz pelos fungos. Além disso, a mucuna preta garantiu uma maior produção de batata doce pois forneceu mais N à cultura subsequente.
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1.9. Vantagens gerais da adubação verde
A utilização da adubação verde é um manejo sustentavelmente viável para os agrossistemas, pois geram vantagens para os produtores, consumidores e, principalmente, para os ecossistemas que mantêm os ciclos dos nutrientes.
Podem ser apontadas como vantagens do plantio verde o aumento da camada vegetal que otimiza a infiltração de água no solo, diminuindo a ocorrência de erosões, e evaporação edáfica, isto é, a evaporação de água que está nos poros das camadas superficiais do solo e que, normalmente, é aproveitada pelos vegetais de raízes curtas, retornando rapidamente para o ciclo hidrológico devido à evaporação;
Um dos elementos aprisionados na camada do solo é a água, que o mantêm úmido por mais muito mais tempo, ocasionando em uma economia de gastos; A utilização de plantio verde, ao favorecer a umidade do solo, aumenta as trocas catiônicas do mesmo, tornando certos íons (antes indisponíveis) acessíveis às bactérias, fungos e raízes de plantas;
Outra vantagem é o aumento do teor de matéria orgânica que favorece o desenvolvimento de bactérias fixadoras de nitrogênio, importantes para as plantas que, sozinhas não conseguem fazê-lo; A fixação do nitrogênio somado ao acúmulo do fósforo são fatores extremamente importantes para as plantas sintetizarem seus polímeros de aminoácidos, fundamentais na produção dos fotossintatos, crescimento e manutenção;
A fixação do N também contribui para a diminuição da contaminação dos solos e das águas dos lençóis freáticos reduzindo ou evitando uso de fertilizantes;
A utilização da adubação verde aumenta as defesas do solo, diminuindo os gastos com fertilizantes;
Uma outra vantagem é que os raios ultravioleta não incidem diretamente sobre o solo, diminuindo a evaporação da água e erosão solar;
O aumento da massa vegetal, bem como dos organismos decompositores gera uma maior utilização dos gases presentes na atmosfera, promovendo a diminuição dos gases de efeito estufa;
• Aumento da disponibilidade de íons como o Na+ (sódio), Ca2++ (cálcio) e o Mg (magnésio) no solo.
Ciclo de Nitrogênio
O ciclo do nitrogênio ou ciclo do azoto é o ciclo biogeoquímico que comporta as diversas transformações que este elemento sofre no seu ciclo entre o reino mineral e os seres vivos. (Imagem 2 em Anexos)
2.1. Visão Geral
O processo pelo qual o nitrogênio ou azoto circula através das plantas e do solo pela ação de organismos vivos é conhecido como ciclo do nitrogênio ou ciclo do azoto. O ciclo do nitrogênio é um dos ciclos mais importantes nos ecossistemas terrestres. O nitrogênio é usado pelos seres vivos para a produção de moléculas complexas necessárias ao seu desenvolvimento tais como aminoácidos, proteínas e ácidos nucléicos.
O principal repositório de nitrogênio é a atmosfera (78% desta é composta por nitrogênio) onde se encontra sob a forma de gás (N2). Outros repositórios consistem em matéria orgânica nos solos e oceanos. Apesar de extremamente abundante na atmosfera o nitrogênio é freqüentemente o nutriente limitante do crescimento das plantas. Isto acontece porque as plantas apenas conseguem usar o nitrogênio sob três formas sólidas: íon de amônio (NH4
+), íon de nitrito (NO2-) e íon de nitrato (NO3
-), cuja existência não é
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Ciclo de Nitrogênio Adubação Verde
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tão abundante. Estes compostos são obtidos através de vários processos tais como a fixação e nitrificação. A maioria das plantas obtém o nitrogênio necessário ao seu crescimento através do nitrato, uma vez que o íon de amônio lhes é tóxico em grandes concentrações. Os animais recebem o nitrogênio que necessitam através das plantas e de outra matéria orgânica, tal como outros animais (vivos ou mortos)
2.2. Processos do Ciclo do Nitrogênio
a) Fixação A fixação é o processo através do qual nitrogênio é capturado da atmosfera em estado gasoso (N2) e
convertido em formas úteis para outros processos químicos, tais como amoníaco (NH3), nitrato (NO3-) e
nitrito (NO2-). Esta conversão pode ocorrer através de vários processos, os quais são descritos nas secções
seguintes.
Fixação Biológica Algumas bactérias têm a capacidade de capturar moléculas de nitrogênio (N2) e transformá-las em componentes úteis para os restantes seres vivos. Entre estas, existem bactérias que estabelecem uma relação de simbiose com algumas espécies de plantas (leguminosas) e bactérias que vivem livres no solo. A simbiose é estabelecida através do consumo de amoníaco por parte das plantas; amoníaco este que é produzido pelas bactérias que vivem nos caules das mesmas plantas.
Fixação Atmosférica A fixação atmosférica ocorre através dos relâmpagos, cuja elevada energia separa as moléculas de nitrogênio e permite que os seus átomos se liguem com moléculas de oxigénio existentes no ar formando monóxido de nitrogênio (NO). Este é posteriormente dissolvido na água da chuva e depositado no solo. A fixação atmosférica contribui com cerca de 58% de todo o nitrogênio fixado.
Fixação Industrial Através de processos industriais (nomeadamente o processo de Haber-Bosch) é possível produzir amoníaco (NH3) a partir de azoto (N2) e hidrogénio (H2). O amoníaco é produzido principalmente para uso como fertilizante cuja aplicação sustenta cerca de 40% da população mundial.
b) Assimilação Os nitratos formados pelo processo de nitrificação são absorvidos pelas plantas e transformados
em compostos carbonatos para produzir aminoácidos e outros compostos orgânicos de nitrogênio. A incorporação do nitrogênio em compostos orgânicos ocorre em grande parte nas células jovens
em crescimento das raízes.
c) Mineralização Através da mineralização (ou decomposição) a matéria orgânica morta é transformada no íon de
amônio (NH4+) por intermédio de bactérias aeróbicas, anaeróbicas e alguns fungos.
d) Nitrificação A oxidação do amoníaco, conhecida como nitrificação, é um processo que produz nitratos a partir
do amoníaco (NH3). Este processo é levado a cabo por bactérias (bactérias nitrificantes) em dois passos: numa primeira fase o amoníaco é convertido em nitritos (NO2
-) e numa segunda fase (através de outro tipo de bactérias nitrificantes) os nitritos são convertidos em nitratos (NO3
-) prontos a ser assimilados pelas plantas.
e) Desnitrificação A desnitrificação é o processo pelo qual o azoto volta à atmosfera sob a forma de gás quase inerte
(N2). Este processo ocorre através de algumas espécies de bactérias (tais como Pseudômonas e Clostridium) em ambiente anaeróbico. Estas bactérias utilizam nitratos alternativamente ao oxigênio como forma de respiração e libertam azoto em estado gasoso (N2).
f) Eutrofização A eutrofização corresponde a alterações de um corpo de água como resultado de adição de azoto ou
fósforo.
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Os compostos de azoto existentes no solo são transportados através dos cursos de água, aumentando a concentração nos depósitos de água, o que pode fazer com que estes sejam sobre-populados por certas espécies de algas podendo ser nocivo para o ecossistema envolvente.
2.3. Repositórios de Azoto
Os principais repositórios de azoto são a atmosfera, plantas, animais, solos e os oceanos.
a) Atmosfera A atmosfera comporta a maior parte do azoto existente na Terra. Este encontra-se
principalmente sob a forma de N2. Estima-se que existam 3.9-4.0 x 109 TgN (TgN = Teragrama de N = 1012 g de N) na atmosfera. O tempo de residência médio de uma molécula de N2 na atmosfera é de 10 milhões de anos.
O Azoto encontra-se na atmosfera também sob a forma de monóxido ou dióxido de azoto (NOx) e sob a forma de óxido nitroso (N2O). Sob a forma de NOx existem 1.3-1.4 TgN com um tempo de residência médio de 1 mês. Sob a forma de óxido nitroso (N2O) existem cerca de 1.4 x 10³ TgN com um tempo de residência de 100 anos.[1]
b) Plantas e animais Existem cerca de 3 x 104 TgN em plantas e animais, com um tempo de residência de 50
anos.
c) Solos Os solos contêm cerca de 9.5 x 104 TgN, com um tempo de residência médio de 2000 anos.
d) Oceanos Nos oceanos o azoto encontra-se tanto na superfície como no fundo em forma de
sedimentos (4-5 x 108 TgN) . À superfície encontra-se dissolvido organicamente (2 x 105 TgN).
2.4. Fluxos
O azoto transita entre os vários repositórios a diferentes taxas. A tabela seguinte apresenta os fluxos do azoto entre a atmosfera e os outros repositórios (nomeadamente plantas e solos).
Mundo Habitantes (milhões) 6600
Área Terrestre 103 km2 148939.1 Área Arável 13.13
2.5. Influência Humana
Como resultado da utilização intensiva de fertilizantes e da poluição resultante dos veículos e centrais energéticas, o Homem aumentou significativamente a taxa de produção de azoto utilizável biologicamente. Esta alteração leva a alterações da concentração deste nutriente, moderadamente em depósitos de água (através da eutrofização), e ao excessivo crescimento de determinadas espécies deteriorando o ambiente que as rodeia.
Poluição
Poluição provocada pelas influências antropogénicas do ciclo do azoto pode manifestar-se através de:
Output TgN/ano Produtos vegetais – Produtos animais –
Emissões gasosas (animais) – Desnitrificação (solos) 12.2
Emissões gasosas (solos) 6.9 Emissões aquáticas 122
Emissões industriais 20
Input TgN/ano
Fixação biológica 30 Importações (rações) 40
Fertilizantes sintéticos 80 Fixação atmosférica 60
Ciclo de Nitrogênio
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• Óxido nitroso (N2O), gás libertado essencialmente por via da combustão e o fato de ser pouco reativo na troposfera permite exercer os seus efeitos nocivos durante muitos anos. O seu efeito na estratosfera assenta na deterioração da camada protetora de ozônio com influências das radiações ultravioletas.
• Óxidos do Azoto (NOx), particularmente o monóxido e o dióxido do azoto são altamente reativos, com vidas relativamente curtas, por isso as alterações atmosféricas são apenas detectadas a nível local e regional. Estas alterações manifestam-se principalmente através de nevoeiro fotoquímico, que tem conseqüências perigosas para a saúde humana, assim como para a produtividade dos ecossistemas. O dióxido do azoto transformado em ácido nítrico compõem a chuva ácida, que destrói monumentos e acidifica solos e sistemas aquáticos, desencadeando profundas alterações na composição das suas comunidades bióticas.
• Nitratos (NO3-), que contaminam águas que ao serem ingeridas provocam várias disfunções
fisiológicas.
Apesar dos ecossistemas terrestres serem vulneráveis ao excesso de azoto, os sistemas aquáticos são os que mais sofrem, porque são os receptores finais do excedente do azoto que chega por escorrência ou através de descargas diretas de efluentes não tratados.
2.6. Bactéria Rhizobium
As bactérias do gênero Rhizobium têm importante função no ciclo do nitrogênio. A função delas é converter o nitrogênio presente na atmosfera em amônia (o processo é denominado redução do nitrogênio e é anaeróbico), essas bactérias só podem realizá-lo em simbiose com leguminosas (Soja, feijão, ervilha, alface, entre outras). Denomina-se essa associação entre raízes de leguminosas e bactérias do gênero Rhizobium, que forma os nódulos radiculares, mutualismo. A primeira espécie de Rhizobium, R. leguminosarum, foi identificada em 1889. A palavra Rhizobium deriva do Grego "rhíza" que signifca raíz e "bio" que significa vida.
Rotação de Culturas
Rotação de culturas é uma técnica agrícola de conservação que visa diminuir a exaustão do solo. Isto é feito trocando as culturas a cada novo plantio de forma que as necessidades de adubação sejam diferentes a cada ciclo. Consiste em alternar espécies vegetais, numa mesma área agrícola. As espécies escolhidas devem ter, ao mesmo tempo, propósitos comerciais e de recuperação do solo. (Imagem 3 em Anexos)
Escalando diferentes culturas, promovendo a rotação de herbicidas e inseticidas, melhora o controle de plantas daninhas e insetos, pela quebra de seu ciclo de desenvolvimento, variação da absorção de nutrientes, e ainda variação radicular explorando de diferentes formas o solo.
A monocultura ou mesmo o sistema contínuo de sucessão do tipo trigo-soja ou milho safrinha-soja, tende a provocar a degradação física, química e biológica do solo e a queda da produtividade das culturas. Também proporciona condições mais favoráveis para o desenvolvimento de doenças, pragas e plantas daninhas. Nas regiões dos Cerrados predomina a monocultura de soja entre as culturas anuais. Há a necessidade de introduzir, no sistema agrícola, outras espécies, de preferência gramíneas, como milho, pastagem e outras.
A rotação de culturas consiste em alternar, anualmente, espécies vegetais, numa mesma área agrícola. As espécies escolhidas devem ter, ao mesmo tempo, propósitos comerciais e de recuperação do solo.
As vantagens da rotação de culturas são inúmeras. Além de proporcionar a produção diversificada de alimentos e outros produtos agrícolas, se adotada e conduzida de modo adequado e por um período
Ciclo de Nitrogênio Rotação de Culturas
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suficientemente longo, essa prática melhora as características físicas, químicas e biológicas do solo; auxilia no controle de plantas daninhas, doenças e pragas; repõe matéria orgânica e protege o solo da ação dos agentes climáticos e ajuda a viabilização do Sistema de Semeadura Direta e dos seus efeitos benéficos sobre a produção agropecuária e sobre o ambiente como um todo.
Para a obtenção de máxima eficiência, na melhoria da capacidade produtiva do solo, o planejamento da rotação de culturas deve considerar, preferencialmente, plantas comerciais e, sempre que possível, associar espécies que produzam grandes quantidades de biomassa e de rápido desenvolvimento, cultivadas isoladamente ou em consórcio com culturas comerciais.
Nesse planejamento, é necessário considerar que não basta apenas estabelecer e conduzir a melhor seqüência de culturas, dispondo-as nas diferentes glebas da propriedade. É necessário que o agricultor utilize todas as demais tecnologias à sua disposição, entre as quais destacam-se: técnicas específicas para controle de erosão; calagem, adubação; qualidade e tratamento de sementes, época e densidade de semeadura, cultivares adaptadas, controle de plantas daninhas, pragas e doenças.
3.1. Seleção de espécies para compor esquemas de rotação
Um esquema de rotação deve ter flexibilidade, de modo a atender as particularidades regionais e as perspectivas de comercialização dos produtos. O uso da rotação de culturas conduz à diversificação das atividades na propriedade, possibilitando estabelecer esquemas que envolvam apenas culturas anuais, tais como: soja, milho, arroz, sorgo, algodão, feijão e girassol, ou de culturas anuais e pastagem. Em ambos os casos, o planejamento da propriedade a médio e longo prazos faz-se necessário para que a implementação seja exeqüível e economicamente viável.
As espécies vegetais envolvidas na rotação de cultura, devem ser consideradas do ponto de vista de sua exploração comercial ou destinadas somente à cobertura do solo e adubação verde. Opções de espécies para sucessão e rotação de cultura envolvendo a soja são apresentadas no Capítulo 3.
A escolha da cobertura vegetal do solo deve, sempre que possível, ser feita no sentido de obter grande quantidade de biomassa. Plantas forrageiras, gramíneas e leguminosas, anuais ou semiperenes são apropriadas para essa finalidade. Além disso, deve se dar preferência a plantas fixadoras de nitrogênio, com sistema radicular profundo e abundante, para promover a reciclagem de nutrientes.
A seleção de espécies deve basear-se na diversidade botânica. Plantas com diferentes sistemas radiculares, hábitos de crescimento e exigências nutricionais podem ter efeito na interrupção dos ciclos de pragas e doenças, na redução de custos e no aumento do rendimento da cultura principal (soja). As principais opções são milho, sorgo, milheto (principal espécie cultivada em sucessão: safrinha) e, em menor escala, o girassol.
Para a recuperação de solos degradados, indicam-se espécies que produzam grande quantidade de massa verde e tenham abundante sistema radicular. Para isso, lançar mão de consorciação de culturas comerciais e leguminosas, como por exemplo, milho-guandu, ou de mistura de culturas para cobertura do solo, como por exemplo, braquiária + milheto, e seqüências de culturas de grande potencial para produção de biomassa. Para estabelecer o consórcio milho-guandu, semear milho precoce em setembro-outubro e, cerca de 30 dias após a emergência do milho, semear o guandu nas entrelinhas do milho.
Em áreas onde ocorre o cancro da haste da soja, o guandu e o tremoço não devem ser cultivados, antecedendo a soja. O guandu, apesar de não mostrar sintomas da doença durante o estádio vegetativo, reproduz o patógeno nos restos de cultivo. Desse modo, após o consórcio milho-guandu, usar uma cultivar de soja resistente ao cancro da haste. O tremoço é altamente suscetível ao cancro da haste. Em áreas infestadas com nematóides de galhas da soja, não devem ser usados tremoço e lab lab, por serem hospedeiros e fonte de inóculo desse patógeno.
3.2. Planejamento da propriedade
A rotação de culturas envolve o cultivo de diferentes espécies numa mesma safra e, portanto, aumenta o número e a complexidade tarefas na propriedade. Exige o planejamento do uso do solo segundo princípios básicos, onde deve ser considerada a aptidão agrícola de cada gleba, o milho, o feijão ,
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Rotação de Culturas #
e as leguminosas também estão no planejamento da propriedade onde serão adotados a rotação de culturas.
A área destinada à implantação dos sistemas de rotação deve ser dividida em tantas glebas, ou piquetes, quantos forem os anos de rotação. Após essa definição, estabelecer o processo de implantação sucessivamente, ano após ano, nos diferentes talhões, previamente, determinados. A execução do planejamento deve ser gradativa para não causar transtornos organizacionais ou econômicos ao produtor, devendo ser iniciada em uma parte da propriedade e ir anexando novas glebas até que toda a área esteja incluída no esquema de rotação.
3.3. Sugestão de um esquema de rotação de culturas
Com base em observações locais no sul do Maranhão e de acordo com as possibilidades dos cultivos das culturas componentes dos sistemas de rotação, sugere-se, ainda que preliminarmente, um esquema de rotação a ser conduzido ao longo de um ciclo de oito anos (Tabela 2.1). Em cada talhão cultiva-se a soja por dois anos contínuos, seguido por dois anos do cultivo de outras culturas (milho, arroz, algodão e sorgo). Eventualmente, pode-se ter três anos com soja, no máximo. Maior número de anos implicará problemas mais sérios com pragas e doenças.
As proporções de culturas, dentro da rotação, poderão ser alteradas em função das necessidades.
Plantação Consorciada (Consorciação de Culturas)
Consorciação de culturas é uma técnica agrícola de conservação que visa um melhor aproveitamento a longo prazo do solo. As espécies escolhidas proporcionam entre si vantagens recíprocas, quando o seu crescimento se efetua simultaneamente na mesma área agrícola.
Objetivos
• Utilizar da melhor forma a capacidade de produção dos solos, mantendo e melhorando suas propriedades físicas, químicas e biológicas;
• Diminuir a incidência de doenças, pragas e ervas daninhas; • Reduzir perdas de solo por erosão. • Diversificar renda. • Explorar sinergias.
Processo Ecologicamente Correto
Produto ecológico é todo artigo que, artesanal, manufaturado ou industrializado, de uso pessoal, alimentar, residencial, comercial, agrícola e industrial, seja não-poluente, não-tóxico, notadamente benéfico ao meio ambiente e a saúde, contribuindo para o desenvolvimento de um modelo econômico e social sustentável.
4.1. Classificação de Ecologicamente Correto
O uso de matérias-primas naturais renováveis, obtidas de maneira sustentável ou por biotecnologia não-transgênica, bem como o reaproveitamento e a reciclagem de matérias-primas sintéticas por processos tecnológicos limpos são os primeiros itens de classificação de um produto ecologicamente correto.
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Rotação de Culturas Processo Ecologicamente Correto
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Plantação Consorciada # #
Para um produto receber a tarja de ecológico, todo o processo produtivo deverá ser limpo e apropriado, com uso de matéria-prima natural renovável ou não (mas reaproveitável), sintética reaproveitada e/ou reciclada, com insumos ecológicos, com baixo consumo energético para sua fabricação, com menor carga residual sobre o meio ambiente, com possibilidade máxima de recuperação ou reciclagem.
4.2. Consumo
Um novo estudo publicado recentemente nos diz que as pessoas ao passearem nos supermercados por entre as prateleiras cheias dos chamados produtos verdes, ou ecologicamente corretos, podem se sentir mais altruístas, no entanto ao realizar a compra destes produtos o efeito dessa atitude pode ser completamente contrário. Estudo sobre consumidores ecologicamente corretos relata que as pessoas que consomem produtos ecológicos se tornam mais egoístas ao mesmo tempo em que passam a mentir e trapacear com muito mais facilidade.
4.3. Mercado
As pessoas para chegarem ao ponto de somente consumirem produtos ecológicos devem ter uma grande consciência dos problemas de destruição da Natureza e Sua Beleza, assim como os grandes Impactos Ambientais que certas atitudes nossas podem causar, mas nada disso tem a ver com o fato constatado de que pessoas ao comprarem produtos verdes, com impacto ambiental baixo se sentem no direito de em outras situações terem comportamento menos ético.
4.4. Experimentos
Pesquisadores da Universidade de Toronto no Canadá realizaram três experimentos nesse sentido. Num primeiro momento observou que pessoas que tem ideais ecológicos e que na hora das compras sabem diferenciar os produtos verdes, analisar quanto a qualidade, procurar origem e validade são propensos a uma maior cooperação com outras pessoas, são também mais altruístas do que aquelas pessoas que geralmente consomem os produtos convencionais. Mas Prepare-se Para o Inesperado, pois num segundo experimento foi constatado que as pessoas que somente passearam num local onde os produtos ecologicamente corretos estavam expostos pra venda, entretanto não compraram nada são pessoas capazes de compartilhar o dinheiro com mais facilidade. Mas o que parece um Mistério é sem dúvida a atitude das pessoas que participaram de um terceiro experimento que mostrou que aqueles que no mesmo tipo de comercio haviam comprados os produtos ecológicos, mostraram que são capazes de roubar e trapacear de outras pessoas, em jogos montados especialmente para estes experimentos.
4.5. Padrões éticos em dúvida
É preciso que se Lute Pelo que Acredita, mas reação deste tipo realmente parece que seria inesperada. Agora a pesquisa terá de se aprofundar nesta questão que mostra que pessoas que desenvolvem uma consciência ecológica apurada podem buscar uma compensação e assim ir contra padrões éticos que deveriam pautar outras situações sociais. Não devemos pensar a partir daí que seria errado o uso de produtos verdes, mas é uma questão de estudar atitudes compensatórias como esta. É uma busca complicada de Soluções para Problemas Difíceis como é este caso em que as escolhas morais questionáveis podem servir como opção para compensar outra atitude tomada baseando-se em princípios altamente recomendados. Nina Mazar é a autora de tais experimentos e é uma defensora ferrenha desse
Processo Ecologicamente Correto #
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novo tipo de consumo ecologicamente correto, por isso ela procura dar um aprofundamento maior a essa questão tão complexa quanto apaixonante.
4.6. Algumas Informações
No século passado, as multinacionais invadiram os países do terceiro mundo, fugindo das severas leis ambientais de seus países de origem. Essa situação não é nova, pois, segundo o professor, do departamento de Ecologia do Instituto de Biologia da UFRJ, Rui Cerqueira, “O Brasil foi criado como uma empresa, para que os estrangeiros ganhem lucros. Desde que nosso país foi descoberto, ele é global”.
A globalização força os Estados Nacionais a facilitarem a livre circulação de produtos e capitais. “O capital apatriado procura se reproduzir e para tal, as empresas devastam, consomem, exploram e no fim, ainda enviam royalties aos seus países de origem. O turbo capitalismo é como um ciclo vicioso. A desigualdade aumenta a pobreza, a poluição e provoca problemas ecológicos”, afirmou o professor.
A Organização das Nações Unidas vem trabalhando para tentar amenizar esses problemas. Seguindo este objetivo, foi criado, durante a ECO 92, a ISO 14000. Esta série reúne normas internacionais que estabelecem regras para que as empresas possam implantar Sistemas de Gestão Ambiental, com a finalidade de reduzir desperdícios, quantidade de matéria-prima, de água, de energia e de resíduos usados e obtidos durante o processo de produção, tentando dessa forma minimizar os impactos ambientais e estar de acordo com a legislação ambiental.
A idéia central dos Sistemas de Gestão Ambiental é usar menos para produzir mais e com melhor qualidade. A certificação é voluntária, ou seja, deve ser requerida pela própria empresa, com a vantagem de que o implante desses padrões ambientais internacionais pode facilitar a entrada de seus produtos no mercado externo.
Para o professor Rui Cerqueira, a ISO trata apenas dos problemas ambientais relativos às atividades das empresas propriamente ditas. “Questões referentes aos afluentes líquidos, aos gases e às substâncias tóxicas não são bem discutidos. Ela ajuda a controlar certos problemas, mas o que é realmente global não é tratado”.
O ideal seria que pensássemos em políticas ambientais e agrícolas, política externa, macro-economia, modelos industriais alternativos que vislumbrassem o esgotamento das fontes naturais e a devastação procurando resolver esses problemas. Não são coisas simples de solucionar, mas nada disso é abordado a fundo, afirmou o professor. Ele alegou ainda que nos últimos 50 anos, a devastação se acelerou e se ampliou de tal forma que as conseqüências desse processo tendem a se agravar. A humanidade sempre conviveu com fenômenos metereológicos, mas estes estão ficando mais fortes e devastadores a cada ano.
É por isso que essa atitude corretiva da ISO 14000 é criticada pelo professor. Segundo ele, apenas fiscalizar depois que o problema ocorre não é a melhor opção. As iniciativas pró-ativas que deveriam ser empregadas pelas empresas para ajudar o meio ambiente, nem sempre assim o são, e acabam se transformando em ações de marketing. Muitas empresas realizam atividades cosméticas, que não estão relacionadas, nem amenizam os danos causados por ela.
Comparação – Adubação Verde e Adubação Química
A Adubação Verde é o cultivo de plantas que estruturam o solo e o enriquecem com nitrogênio, fósforo, potássio, enxofre, cálcio e micronutrientes. As plantas de adubação verde devem ser rústicas e bem adaptadas a cada região para que descompactem o solo com suas raízes vigorosas e produzam grande volume de massa verde para melhorar a matéria orgânica, a melhor fonte de nutrientes para a planta.
A Adubação Química é feita com adubos químicos que visam suprir as deficiências em substâncias vitais à sobrevivência dos vegetais, sendo aplicados na agricultura com o intuito de melhorar a
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Comparação – AV e AQ #
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Processo Ecologicamente Correto
produção e podem ser adquiridos em floriculturas, casas agropecuárias e a quantidade a ser utilizada deve ser recomendada por um agrônomo, que determinará a fórmula e a quantidade adequada. Deve-se seguir a risca as recomendações do agrônomo, pois uma diminuição na dosagem pode não obter um resultado satisfatório e o excesso pode queimar a planta causando a morte. Nas casas especializadas, vende-se o adubo já preparado, sem que se tenha o trabalho de fazer o cálculo da quantidade de nutrientes.
(Imagem 4 em Anexos – adubos químicos em plantas de casa)
Comparação – AV e AQ #
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Conclusão
Nesse trabalho adquirimos muitas informações sobre Adubação Verde e seus subtemas, ciclo de Nitrogênio, bactéria Rhizobium, rotação de Culturas, Plantação Consorciada, Processo ecologicamente correto e a comparação entre a adubação Verde e a adubação Química. Informações que foram importantes para nosso aprendizado.
Sabemos que, o Ciclo de Nitrogênio é um processo pelo qual o nitrogênio circula através das plantas e do solo pela ação de organismos vivos; a bactéria Rhizobium faz parte do ciclo de nitrogênio que, por sua vez, tem a função de converter o nitrogênio presente na atmosfera em amônia; a rotação de Culturas é uma técnica agrícola de conservação que visa diminuir a exaustão do solo, já a plantação consorciada é uma técnica agrícola de conservação que visa um melhor aproveitamento a longo prazo do solo.
É importante ressaltar que esse trabalho tem por objetivo o intuito de uma melhor qualidade de conhecimento, sendo este concluído.
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Bibliografia
• http://www.wikipedia.com.br/
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Anexos
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1111 Adubação
Verde
2222 Ciclo de
Nitrogênio
3333 Rotação de
Culturas
4444 Uso de adubos químicosadubos químicosadubos químicosadubos químicos
em plantas de casa