NITROGÊNIO

Importância do N para as plantas

0 kg de N 170 kg de N

Cana de açúcar

Importância do N para as plantas

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-PLANTAADIÇÕES E PERDAS DE N NO SISTEMA SOLO-PLANTA

N mineralN mineralNHNH44

++ + NO + NO33--

FBNFBN

FertilizanteFertilizanteMineralização daMineralização damatéria orgânicamatéria orgânica

N atmosféricoN atmosférico

LixiviaçãoLixiviação

Extração pelas culturasExtração pelas culturas

Perdas gasosasPerdas gasosas

ImobilizaçãoImobilização

ErosãoErosão

+-

+

-

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

Soja 20 – 450

Feijão comum 4 - 165

Feijão-caupi 70 - 240

Amendoim 33 - 297

Leucena 400 - 900

Guandu 7 - 235

Kg N ha-

1

FBN x FertilizantesFBN x Fertilizantes

VantagensVantagens

FertilizantesFertilizantesDisponibilidade imediata às plantasDisponibilidade imediata às plantas

Menor custo energético da plantaMenor custo energético da planta

FBNFBN

Menor custo para o agricultorMenor custo para o agricultor

Tecnologia limpaTecnologia limpa

Manutenção da fertilidade do soloManutenção da fertilidade do solo

FertilizantesFertilizantes

Gasto elevado para síntese

Gasto com tecnologia e mão-de-obra

Gasto com transporte ao campo

Menor eficiência do uso do N

Poluição hídrica

FBNFBN

Planta com crescimento lento

Eficiência de fixação variável

Resposta das plantas variável

FBN x FertilizantesFBN x Fertilizantes

DesvantagensDesvantagens

Fixação atmosférica do N2

As descargas elétricas que ocorrem

na atmosférica quebram o N2 e

disponibilizam NH3.

Mineralização do Nitrogênio

Conversão do N orgânico em N

inorgânico (NH4+, NO2

- e NO3-), mediada

por microrganismos do solo.

Transformações de N no 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)?

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”

Fator N

Fator N (resíduo) Aproximadamente 0,9

100 kg do resíduo 40 kg de Carbono0,5 kg de N

C/N 80:1

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

Ex.: Calcular o fator N de uma resíduo orgânico

Considere que:

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

Amonificação

Conversão do N orgânico em NH4+

Etapas da mineralização do N

Convertido em NO2- e NO3

-

Absorvido pelas plantas

Imobilizado

Fixado nas argilas

Volatilizado na forma de NH3

NH4+

Nitrificação

Conversão do NH4+ em NO3

-.

Nitritação – NH4+ em NO2

-

Nitratação – NO2- em NO3

-.

Etapas da mineralização do N

Desnitrificado

Absorvido pelas plantas

Imobilizado

Lixiviado NO3-

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)2SO4 + H2O = 2NH4+ + HCO3 + 2OH-

NH4+ + HCO3 = NH3 + CO2 + H2O

NH4+ + HCO3 = NH3 + CO2 + H2O

Volatilização

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.

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

Manejo da adubação nitrogenada