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fixação biologica de nitrogenio
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NITROGÊNIO
Adaptado do Capítulo VI – Nitrogênio da apostila da ABEAS produzidos
pelos professores Luiz Eduardo Dias e Nairam Félix de Barros (DPS/UFV)
e Dr. Avílio A. Franco (CNPAB/EMBRAPA).
Nitrogênio
1
Índice
Página 1. Introdução ............................................................................................................................... 2
2. O Ciclo do Nitrogênio no Solo ................................................................................................ 3
3. Conteúdo e Formas do N no Solo .......................................................................................... 5
3.1. Formas Inorgânicas de N .............................................................................................. 5
3.2. Formas Orgânicas de N ................................................................................................ 6
3.3. Balanço entre o N Orgânico e Inorgânico do Solo ........................................................ 7
4. Entradas no Sistema Solo-Planta ......................................................................................... 10
4.1. Fixação Biológica de N Atmosférico ............................................................................ 10
4.1.1. O Nitrogênio na Natureza ................................................................................... 10
4.1.2. Microrganismos e Sistemas Fixadores de Nitrogênio ......................................... 11
4.1.3. Importância da Fixação Biológica de Nitrogênio ................................................. 12
4.2. Deposição Atmosférica de Nitrogênio .......................................................................... 14
4.3. Fixação Industrial ......................................................................................................... 15
4.3.1. Oxidação Direta .................................................................................................. 15
4.3.2. Processo Cianamida ........................................................................................... 15
4.3.3. Síntese de Amônia ............................................................................................. 15
4.4. Mineralização de N ...................................................................................................... 16
5. Perdas de Nitrogênio no Sistema Solo-Planta ..................................................................... 21
5.1. Perdas Gasosas .......................................................................................................... 21
5.2. Perdas por Lixiviação .................................................................................................. 24
5.3. Exportação por Culturas .............................................................................................. 26
6. Fatores que afetam o teor de N do solo ............................................................................... 27
7. Análise Química do N do Solo como Auxílio na Recomendação de Adubação ................... 29
8. Adubação Nitrogenada ......................................................................................................... 32
8.1. Principais Adubos Nitrogenados .................................................................................. 35
8.1.1. Adubos Orgânicos Naturais ................................................................................ 35
8.1.2. Adubos Químicos ................................................................................................ 36
9. Bibliografia ............................................................................................................................ 38
Nitrogênio
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11.. IInnttrroodduuççããoo
O nitrogênio é o nutriente mineral absorvido em maiores quantidades pela maioria
das culturas. Por exemplo, uma produção de milho correspondente a 7.000 kg/ha retira,
apenas nos grãos, cerca de 128 kg de N (Sanchez, 1976).
Em muitas situações o solo é incapaz de suprir todo o requerimento de nitrogênio
das culturas, o que obriga a utilização de fertilizantes para a obtenção de produtividade
satisfatória. Entretanto, há solos, como os de cerrado, em que a obtenção de resposta
positiva à fertilização nitrogenada só tem sido conseguida depois da aplicação de doses
maciças de P (Lopes et al., 1982). Em solos com elevada disponibilidade natural de P,
como naqueles de Patos de Minas (MG), o N é o maior limitante da produção em
grande parte das áreas cultivadas. Nessas condições, respostas econômicas a 200
kg/ha de N para cultura do milho são obtidas (Projeto BNDE/ANDA, 1974).
Essas informações reforçam o fato de que respostas ao N só serão obtidas na
maioria dos solos brasileiros quando a limitação natural pelo baixo nível de P disponível
for parcial ou totalmente corrigida. Dessa maneira, entende-se a utilização quase que
generalizada no país de fertilizantes tipo 4-14-8 (4 % de N, 14 % de P2O5 e 8 % de
K2O).
Nas plantas, o nitrogênio tem papel fundamental no metabolismo, pois é utilizado
na síntese de proteína e outros compostos orgânicos. Por exemplo, a concentração de
proteínas em grãos de milho aumentou de 8,31 para 9,56 %, pela aplicação de 80 kg de
nitrogênio por hectare (Pereira et al., 1981).
O nutriente é absorvido do solo pelas plantas, nas formas de amônio (NH4+) e
de nitrato (NO3-), sendo a última forma preferencial para grande parte das culturas. A
absorção de nitrato estimula a absorção de cátions, enquanto que a absorção de
amônio pode restringir a absorção de cátions como do Ca2+, por exemplo.
Nitrogênio
3
22.. OO CCiicclloo ddoo NNiittrrooggêênniioo nnoo SSoolloo
O ciclo do nitrogênio diz respeito ao fluxo do elemento entre os vários
compartimentos do globo terrestre onde ele está presente. Do ponto de vista
agronômico, o interesse neste ciclo é quanto às entradas e saídas do nitrogênio do
sistema solo-planta e sua circulação neste sistema.
Cerca de 98 % do N total da terra encontra-se na litosfera (solo, rochas,
sedimentos, materiais fósseis). Grande parte do restante de N encontra-se no ar,
principalmente sob a forma de N2. Na hidrosfera o N aparece na forma molecular (N2) e
inorgânica como NO3-, NO2-e NH4+ e na forma orgânica, ligada a partículas de matéria
orgânica.
Na natureza, o elemento encontra-se em equilíbrio dinâmico entre formas livres e
fixadas. A passagem de uma forma para outra pode ocorrer por vários processos que
constituem o que se denomina ciclo do nitrogênio no solo (Figura 1). A compreensão
deste ciclo é fundamental na adoção de práticas que resultam no aumento da eficiência
de utilização do elemento pelas plantas.
A fonte primária de N para as plantas é o gás N2, que constitui cerca de 78 % da
atmosfera terrestre. Contudo, para que o elemento seja utilizado pelas plantas ele
precisa ser reduzido ou oxidado pela ação de microrganismos (fixação simbiótica e não
simbiótica), por descargas elétricas na atmosfera (fixação elétrica - chuvas) ou fixado
quimicamente (processos industriais). Esses são os processos de entrada do nitrogênio
no sistema solo-planta. Por outro lado, no manejo da adubação e no manejo agrícola a
preocupação deve ser no sentido de evitar as perdas por volatização, que podem
ocorrer por processos tais como, denitrificação, queima de resíduos, volatização da
amônia e as perdas por lixiviação, que constituem as vias de saída do nitrogênio do
sistema solo-planta.
Nos próximos capítulos serão descritos os principais mecanismos de entradas e
de saídas de N do sistema solo-planta.
Nitrogênio
4
Figura 1 - Ciclo do N no solo.
Nitrogênio
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33.. CCoonntteeúúddoo ee FFoorrmmaass ddoo NN nnoo SSoolloo
O N incorporado ao solo sob qualquer um dos processos discutidos
anteriormente, pode ser classificado como inorgânico e orgânico. Contudo, a maior
porção do elemento existente no solo, em qualquer momento, acha-se na forma
orgânica, que para ser aproveitada pelas plantas necessita ser transformada para
formas inorgânicas pelo processo de mineralização.
Em solos sob clima tropical a concentração de N total pode variar entre 0,02 % e
0,4 % com maiores valores para solos áridos e semi-áridos. Em casos extremos, como
em solos orgânicos, pode chegar até 2 %.
As quantidades de N presentes nos solos estão controladas especialmente pelas
condições climáticas e de vegetação. Cerca de 95 % ou mais do N contido nos solos de
superfície estão na forma orgânica. Urquiagua et al. (1984) estimaram que a
quantidade de N extraída pela cultura do feijão foi menos de 1,1 % do N total do solo.
Assim, o grande estoque de N orgânico do solo pode ser considerado como uma
reserva potencial de N para a nutrição de plantas.
3.1. Formas Inorgânicas de N
As formas inorgânicas de N são: amônio (NH4+), nitrito (NO2-), nitrato (NO3-),
óxido nitroso (N2O), óxido nítrico (NO) e nitrogênio elementar (N2). Em termos de
fertilidade do solo, as três primeiras formas são as mais importantes; N2O e NO são
importantes pois representam as formas de N que são perdidas pela desnitrificação.
Com a decomposição aeróbica da matéria orgânica ou pela adição dos
fertilizantes comercialmente utilizados, as formas NH4+, NO3- e NO2- sofrem um
aumento no solo, sendo que normalmente representam de 2 a 5 % de N total do solo.
Nitrogênio
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O N inorgânico geralmente é mais alto em solos áridos ou semi-áridos. O N
mineralizado (N-NH4+, N-NO2-, N-NO3-) na maioria dos casos não supera 2 %; quando
as condições de decomposição são ótimas, esta porcentagem pode aumentar.
Comparativamente às formas orgânicas de N, as inorgânicas apresentam maior
dinâmica no solo. Em solos com boa aeração e não muito ácido onde pode haver o
predomínio de NO3-, as concentrações de N-inorgânico podem variar grandemente num
curto espaço de tempo, principalmente após um período chuvoso quando as perdas de
NO3- por lixiviação acontecem com mais intensidade.
Como maneira de avaliar o N inorgânico do solo são utilizadas as determinações de
NO3-, NO2- e NH4+ na solução do solo e/ou do NH4
+ trocável extraído com KCl ou CaCl2
e/ou de NH3 total por meio de digestão duplo ácida com HF + HCl.
3.2. Formas Orgânicas de N
O N orgânico ocorre no solo na forma de proteínas, aminoácidos livres, açúcares
aminados e outros complexos, qualificados como compostos não identificados e
incluídos como resultados de:
1) reação do amônio com a lignina;
2) polimerização de quinomas e compostos nitrogenados;
3) condensação de açúcares e aminas.
Proporcionalmente, as formas ligadas a aminoácidos (proteico) representam de
20-40 %; os amino açúcares 5-10 %; e os derivados de purina e pirimidina 1 % ou
menos.
Proteínas são comumente encontradas em combinação com argila, lignina e
outros materiais, o que aparentemente, confere a esses compostos maior resistência à
decomposição.
Os compostos nitrogenados quando se acumulam no solo, na forma de restos
animais e vegetais, têm, em sua maioria, natureza protéica.
De maneira sintética as principais formas de nitrogênio no solo podem ser
sumarizadas conforme o seguinte esquema:
Nitrogênio
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3.3. Balanço entre o N Orgânico e Inorgânico do Solo
O N, assim como outros nutrientes, é assencial para os microrganismos
heterotróficos quando decompõem a matéria orgânica no solo. Se o material a ser
decomposto apresenta pequena quantidade de N em relação ao C (alta relação C/N), o
microrganismo utilizará NH4+ ou NO3- presente no solo para realizar a decomposição.
Esse processo é conhecido como imobilização do N. Se, por outro lado, o material
adicionado apresenta maior proporção de N em relação a C (baixa relação C/N),
normalmente a concentração de N no solo não sofre decréscimo. Poderá ocorrer, sim,
um acréscimo de N inorgânico devido à sua liberação do material que foi decomposto,
processo que recebe o nome de mineralização de formas orgânicas de N.
A relação C/N é, assim, uma das características que determinam a taxa de
decomposição de qualquer material orgânico incorporado ou não ao solo.
Vários trabalhos têm mostrado que a relação entre C:N:S, pode apresentar
grande variabilidade de solo para solo, ou mesmo em função do manejo do solo, e,
também, afetar a decomposição da matéria orgânica. Bettany et al. (1980) encontraram
relações de 96:10:1,3 para pastagens e de 107:10:1,5 para solos com culturas. Para
solos sob floresta, na Índia, foram observados valores médios de 73:10:5,3 (Dolui &
Bandyophadhyay, 1983), enquanto que para ultissolos chilenos Opazo & Rodrigues
(1984) observaram uma relação de 157:10:1,4. A taxa de decomposição do material
orgânico será maior quando essas relações forem mais estreitas.
Para solos tropicais não trabalhados, na camada de 0-20 cm existe um equilíbrio
na relação C:N em torno 10 a 15:1, o que indica a presença de N potencialmente
disponível. Para o subsolo esta relação deve ser mais estreita pela presença de NH4+
adsorvido e menor teor de matéria orgânica (menor teor de C orgânico).
Em uma comparação entre a taxa de mineralização de N-orgânico de um solo
sob pastagem com outro solo sob cultivo de sorgo, Robertson et al. (1993) verificaram
N total
N orgânico proteico nucleico açúcares aminados outros
N inorgânico
, ,
nativo fixo trocável NO e outros N mineralizados − − , 3
Nitrogênio
8
maior mineralização para este último. O constante aporte de material orgânico com
relação C/N larga, proveniente da morte de raízes da pastagem ("turnover" de raízes),
conduz a maior atividade de microrganismos decompositores, com grande imobilização
do N. Desta forma, a disponibilidade de N sob o solo cultivado com sorgo passa a ser
maior, porém mais sujeito a perdas.
Além da relação quantitativa entre C e N existe no material a ser incorporado,
aspectos qualitativos podem determinar a taxa de mineralização do N-orgânico. A
caracterização de relações como lignina:N e (lignina + polifenois):N, tem possibilitado a
obtenção de correlações mais estreitas com a taxa de mineralização de N-orgânico
(Constantinides & Fownes, 1994).
A mineralização e imobilização do N do solo e as transferências dos materiais
orgânicos do solo, são afetados pelos organismos heterotróficos do solo, incluindo
bactérias e fungos. Seu requerimento de energia é obtido pela oxidação de materiais
carbônicos. A decomposição aumenta com a temperatura e exige condições
satisfatórias de umidade e de arejamento. A decomposição em ambientes alagados
(redutores) é muito lenta e incompleta. Assim, a respiração aeróbica, e em menor
extensão a anaeróbica, liberam o N na forma de NH4+, caracterizando as duas
primeiras fases da mineralização do N orgânico - aminação e amonificação - como
poderá ser visto nos próximos capítulos deste Módulo.
Em solos de cerrado foi verificado ausência do N inorgânico ao longo do período
seco do ano, mas com o início do período chuvoso, houve aumento do N inorgânico,
indicando a importância da umidade do solo para os processos de mineralização.
O teor de N contido, sob diferentes formas, no humus ou matéria orgânica
estável é de 5-5,5 % e o de C de 50-58 %, fornecendo uma relação C/N entre 9 e 12.
Assim, a relação C/N do material adicionado ao solo, tem grande influência na
disponibilidade do N no solo, e relações em torno de 20:1 representam, em termos
aproximados, a linha divisória entre imobilização e liberação (mineralização) de N.
Geralmente, relação C/N acima de 30:1 indica o predomínio de imobilização; entre 20 e
30:1 haveria um equilíbrio entre imobilização e mineralização e menor que 20:1
geralmente ocorre predomínio de mineralização do N. Quando a relação C/N do
material é muito larga, tem sido uma prática agrícola comum aplicação de fonte
nitrogenada juntamente com o material orgânico a ser incorporado, para estimular a sua
decomposição.
Nitrogênio
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No Quadro 1 pode ser observado o efeito da incorporação de palha de milho
isolada e em mistura com ureia na quantidade de N mineral no solo. Após um mês de
incubação, a aplicação isolada da palha (alta relação C/N) reduziu os teores de N-
mineral no solo, ou seja, houve imobilização de N. Por outro lado, o suprimento
adicional de ureia não permitiu a ocorrência de imobilização e sim, provavelmente, o
estímulo à mineralização. Com o passar do tempo, a relação C/N se estreita, e os
teores de N-mineral aumentam, indicando a ocorrência de maior taxa de mineralização
no solo incubado com apenas a palha de milho.
A concentração total de N em resíduos orgânicos a serem adicionados ao solo é
um fator a ser considerado quanto à expectativa de imobilização ou de liberação de N.
Concentrações de N entre 1,5 e 1,7 % são normalmente suficientes para minimizar a
imobilização de N do solo.
Quadro 1 - Quantidade de N mineral em amostras de solos incubadas por diferentes
períodos, em função da adição de palha e uréia (1)
Tratamento Incubação (meses) 0 1 2
--------------------- mg/pote --------------------
Testemunha 12a 27b 36b Palha (C/N = 38:1) 12a 5c 26c Palha + uréia 12a 55a 95a
(1) Médias, na mesma coluna, seguidas por letras iguais não são significativamente diferentes ao nível de
5 %, pelo teste de Fisher.
FONTE: Sampaio & Salcedo (1993)
Nitrogênio
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44.. EEnnttrraaddaass nnoo SSiisstteemmaa SSoolloo--PPllaannttaa
4.1. Fixação Biológica de N Atmosférico
4.1.1. O Nitrogênio na Natureza
O nitrogênio (N), depois do carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O), é o elemento químico quantitativamente mais abundante na matéria viva. O Nitrogênio constitui aproximadamente 78 % da atmosfera terrestre, ocorre na forma molecular diatômica (N2 ou N ≡ N), sendo utilizado apenas por algumas bactérias que têm a maquinaria enzimática necessária para fazer sua redução, através de um processo conhecido como fixação biológica de nitrogênio (FBN).
As estimativas da fixação de N2 da atmosfera são bastante imprecisas, mas suficientes para mostrar que, ainda hoje, a fixação industrial para produção de fertilizantes representa uma parcela muito pequena do total fixado biologicamente pela natureza (Quadro 2). Desta forma, apesar da abundância de N2 na atmosfera terrestre, exceto pelas bactérias fixadoras de N2 e pela adubação com fertilizantes nitrogenados, o N combinado na matéria orgânica morta constitui a principal fonte de N para as plantas em geral, conforme ilustrado no ciclo de N.
Quadro 2 - Fixação anual de nitrogênio atmosférico
Fonte de fixação Milhões de toneladas de N por ano Industrial (fertilizantes) 49 Atmosférica (eletroquímica) 10 Outros processos químicos 35
Fixação biológica total 175 Oceanos 36
Total sistemas terrestres 139 Leguminosas (140 kg/ha/ano) 35 Cultura de arroz (30 kg/ha/ano) 4 Pastagens (15 kg/ha/ano) 45 Outras culturas (5 kg/ha/ano) 5 Ecossistemas florestais (10 kg/ha/ano) 40 Outros sistemas (2 kg/ha/ano) 10
FONTE: Siqueira & Franco, 1988
Nitrogênio
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4.1.2. Microrganismos e Sistemas Fixadores de Nitrogênio
O N atmosférico é fixado por alguns microrganismos procarióticos, incluindo
diversos gêneros de bactérias, cianobactérias (também conhecidas como algas verde-
azuladas), e actinomicetos do gênero Frankia (Quadro 3). Estes microrganismos podem
viver livres no solo ou na água, na superfície das raízes e folhas das plantas, nos
intestinos dos animais, ocupar espaços inter ou intracelulares ou mesmo causar
mudanças morfológicas e fisiológicas nas plantas (Siqueira & Franco, 1988).
Quadro 3 - Classificação simplificada das bactérias fixadoras de nitrogênio mais estudadas
Forma de vida Bactéria Localização Hospedeiro Livre Azotobacter Solo Não tem Beijerinckia Solo Não tem Derxia Solo Não tem Nostoc * Solo e água Livres ou simbiose Anabaena * Solo e água Livres ou simbiose Rhodospirillum Águas poluídas Não tem Associação Enterobacteriaceae Trato intestinal Termitas e animais Azotobacter paspali Superfície das raízes Paspalum notatum Azospirillum Superfície
e interior das rízes Milho, sorgo, trigo Brachiaria
Acetobacter Raízes e colmos Cana de açúcar, capim elefante
Simbiose Anabaena azollae Cavidade foliar Azolla. Anabaena sp. Liquens Fungos + algas Nostoc Nódulos radiculares
Pecíolo da folha
Cycadaceae, Baweniaceae e Zamiaceae. Gunnera, Eleaganus
Frankia Nódulos radiculares Casuarina, Alnus Richelia intracelularis Intracelular Diatomaceas Rhizobium Nódulos radiculares Leguminosas Bradyrhizobium Nódulos radiculares e
caulinares. Leguminosas e Parasponia
Azorhizobium Nódulos caulinares e radiculares
Sesbania (leguminosa)
Synorhizobium Nódulos radiculares Leguminosas
* Estas são cianobactérias, também conhecidas por algas verde-azuladas.
A FBN, em todos os sistemas conhecidos, se dá com a participação de um
complexo enzimático denominado nitrogenase e com a participação de Fe, Mg, Mo e
energia biológica (ATP), segundo a equação:
N H e NH G kcal molATP Mg
Nitrogenase2 2 3
13 6 2 8 03+ + → = −− −, , .∆
Nitrogênio
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O balanço termodinâmico desta reação indica que ela deveria ocorrer de forma
expontânea, entretanto o início o processo requer grande quantidade de energia de
ativação e por isso necessita de um sistema enzimático complexo, restrito a um
pequeno grupo de bactérias de vida livre no solo e na água ou associadas aos fungos,
plantas ou animais.
4.1.3. Importância da Fixação Biológica de Nitrogênio
As leguminosas se prestam aos mais diversos usos, sendo qua a maioria das
espécies de importância econômica são capazes de nodular, fixar N2 e se beneficiarem
da associação. A taxa de fixação varia com a espécie, mas é geralmente limitada pelo
ambiente. No Quadro 13 são apresentados alguns valores para as quantidades de N2
fixado por diversas espécies, cuja precisão varia com a metodologia empregada e
condições em que foram avaliadas.
As quantidades de N2 fixado e os efeitos da inoculação na produção dependem
muito da estirpe do rizóbio empregado e da leguminosa cultivada. Entretanto, a
importância da FBN para a economia nacional, é evidenciada para o caso da soja, que
no Brasil, como em outras partes do mundo, é cultivada usando principalmente o N2
obtido pela fixação em simbiose com rizóbio. Considerando a produção nacional, esse
processo representa uma economia de mais de 6 milhões de toneladas de uréia, o que
equivale a aproximadamente US$ 1,3 bilhão.
Para o caso do feijoeiro, tem-se uma situação bem diferente. A produtividade
média brasileira está entre 400 a 600 kg/ha de grãos, sendo a maior parte produzida
sem adubação nitrogenada, havendo em muitos casos, boa nodulação com as estirpes
nativas do solo. Nestas condições o N exportado nos grãos (em torno de 4 % de N) é
de apenas 16 kg de N, portanto, muito inferior ao que pode ser fixado por esta cultura
(Quadro 13).
Outro aspecto interessante, é a baixa resposta comumente encontrada à
adubação nitrogenada em feijoeiro. Isto pode ter várias causas, mas uma delas é a
presença de rizóbio eficiente no solo. Desta forma, conclui-se que mesmo para esta
cultura onde a inoculação não é difundida, a FBN tem grande importância. Sua
contribuição pode ser aumentada pela seleção de cultivares com maior capacidade
para nodulação e eliminação dos estresses ambientais e de solo, que geralmente
Nitrogênio
13
limitam a nodulação e fixação de N2 nesta cultura. O fato do feijoeiro ser cultura de
subsistência, evidencia a importância sócio-econômica deste processo.
As leguminosas podem também ser usadas para reflorestamento, adubação
verde, produção de moirão vivo, recuperação de solos erodidos, rotação de cultura e
em pastagens.
Para todos estes sistemas existem espécies de leguminosas que nodulam, com
potencial de fixação de N2 suficiente para atender sua demanda de N para altas
produções, desde que seja escolhida a espécie leguminosa e rizóbio apropriados e
sejam eliminados os fatores limitantes à nodulação e simbiose, cujas exigências não
são muito diferentes das exigências das plantas em si, para altas produtividades.
Quadro 4 - Estimativas de fixação de nitrogênio em diversas espécies leguminosas
Espécie leguminosa N2 fixado
kg de N/ha/ano ou ciclo Produtoras de grãos Soja (Glycine max) 60 - 178 Feijão (Phaseolus vulgaris) 2,7 - 110 Caupi (Vigna unguiculata) 73 - 354 Amendoim (Arachis hypogaea) 72 - 124 Guandu (Cajanus cajan) 168 - 280 Calopogonio (Calopogonium mucunoides) 370 - 450 Feijão mungo (Vigna mungo) 63 - 342 Grão de bico (Cicer arietinum) 50 - 103 Ervilha (Pisum sativum) 52 - 77 Forrageiras Leucena (Leucaena leucocephala) 500 - 600 Centrosema (Centrosema pubescens) 126 - 398 Estilosantes (Stylosanthes spp.) 34 - 220 Pueraria (Pueraria phaseoloides) 30 - 99 Espécie arbórea Acacia (Acacia mearnsii) 200 Floresta tropical Em regeneração 71 - 78 Após estabilização (40 anos) 35 - 45
FONTE: Siqueira & Franco, 1988
Nitrogênio
14
4.2. Deposição Atmosférica de Nitrogênio
O N de forma combinada (amônia, nitrato, nitrito e organicamente ligado), presente na atmosfera, pode retornar ao solo por meio da água das chuvas. A quantidade de nitrogênio que aporta ao solo vindo pelas águas da chuva varia muito com a região, e normalmente apresenta-se com valores significativamente inferiores às demandas da maioria das espécies vegetais cultivadas. Muitas vezes a proximidade de um parque industrial pode proporcionar maior concentração de gases, ou mesmo de particulados, que apresentam o nitrogênio em sua composição. Por outro lado, em sistemas naturais em equilíbrio, como uma floresta primária, o N contido nas precipitações passa a ter um papel mais importante na dinâmica do elemento nesses sistemas.
O N2 atmosférico pode combinar-se com o oxigênio e formar NO3- mediante o
calor gerado pela descarga elétrica durante tempestades. Além disto, as águas das
chuvas podem reconduzir ao solo NH3 e NO3- existentes na atmosfera, principalmente
em áreas industriais, além de resíduos orgânicos finamente subdivididos. O NH4+ e o
NO3- são prontamente absorvíveis pelas plantas.
A quantidade total de N retornado ao solo pela chuva pode variar muito em função da região e da época do ano. Em locais próximos a parques industriais, podem ser observados valores de 1 a 50 kg/ha.ano. Estimativas brasileiras deste valor são pouco conhecidas. No entanto, alguns valores são representados no Quadro 5.
Quadro 5 - Contribuição atmosférica (chuvas e particulados) para o ciclo do N no solo em três locais da América do Norte
Local N depositado via Forma Estimativa Fonte kg/ha/ano Ontário - Canadá água de chuva NO3- 6,0 Barry et al. (1993)
NH4+ 4,4
particulados NO3- HNO3
3,0
NH4+ 0,7
NO2- 3,0 NH3 1,3 Arizona - USA água de chuva NO3- 0,77 Emmerich (1990)
NH4+ 1,20
Wiscosin - USA água de chuva NO3- 6,3 Andraski & Bundy
NH4+ 8,7 (1990) Mogi-Guaçú - SP água de chuva N 5,3 Andrade et al. (1995)
Nitrogênio
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4.3. Fixação Industrial
A fixação industrial de N é a fonte mais importante deste nutriente para as
plantas na agricultura comercial (via adubações).
Existem três reações básicas pelas quais o N atmosférico é fixado industrialmente:
oxidação direta, pelo processo de cianamida e pelo processo Claude - Harber.
4.3.1. Oxidação Direta
Este processo é uma imitação do que se observa na natureza quando ocorre
uma descarga elétrica. O seu rudimento iniciou com as observações de Cavendich de
que, à temperatura do arco voltaico, o N se combina com o oxigênio, formando dióxido
de nitrogênio, que é dissolvido em água para formar HNO3 segundo as reações:
O
N NO O NO H O2
2 2 2 22 2∆ → + → +
3 22 2 3NO H O HNO NO+ → +
4.3.2. Processo Cianamida
O N reage sob altas temperaturas com o carbonato de cálcio para formar
cianamida de cálcio. Inicialmente, o CaCO3 é aquecido para formar CaO + CO2. O CaO
formado é aquecido a 220 ºC com carvão para formar CaC2 + CO. Por fim, o CaC2 é
aquecido a 1.100 ºC com N purificado ocorrendo a seguinte reação:
CaCO CaO CO3 2∆ → + ;
CaO CaC COC220 2º ; → +
CaC N CaCN CC2 2 1100 2+ → +º .
4.3.3. Síntese de Amônia
Para a produção de amônia três componentes são necessários: gás natural
(metano - CH4), vapor e ar. O método atual de produção de amônia é uma combinação
dos métodos de Harber e Claude, daí a denominação Claude-Harber. Por este
Nitrogênio
16
processo, o N reage com o H na presença de catalizadores (ósmio ou ferro) sob alta
temperatura (400 - 500ºC) e pressão (200 - 1000 atmosferas). A reação é a seguinte:
3 H2 + N2 → 2 NH3
O processo que vem sendo utilizado atualmente pela Fábricas de Adubos e
Fertilizantes Nitrogenados - FAFEN (antiga NITROFERTIL, pertencente ao grupo
PETROBRAS) apresenta pequenas variações do processo anterior, mas basicamente o
princípio é o mesmo, ou seja, parte da reação de gás natural (basicamente o metano -
CH4) com a água:
3 4 74 2 2 2 4 2CH H O CO H CO CH H O+ → + + + +
Os produtos dessa reação recebem a injeção de ar quente (N2 + O2) sob pressão
(1000 ºC e 27 atm) para formar a amônia:
N H NH2 2 33 2+ →
A amônia pode ser usada para produzir vários fertilizantes nitrogenados,
notadamente a ureia, sulfato de amônia, monoamônio fosfato (MAP) e diamônio fosfato
(DAP), bem como para a formulação de rações para animais.
4.4. Mineralização de N
O N é absorvido pelas plantas nas formas de NH4+ e NO3-, assim o N da matéria
orgânica, para se tornar disponível para as plantas, tem que ser convertido para NH4+,
NO3- pelo processo de mineralização. A velocidade com que a mineralização do N
ocorre depende de fatores tais como o tipo de matéria orgânica e condições ambientais,
que condicionam a atividade dos microrganismos decompositores.
Quanto às condições ambientais, pode-se dizer, de modo geral, que:
Uma vez que os microrganismos decompositores de maior atividade são
aeróbios,
• a decomposição será rápida se o solo apresenta bom arejamento e bom teor de umidade (próximo à capacidade de campo).
• a decomposição será rápida em regiões ou solos com temperatura mais elevadas, pois os microrganismos decompositores são, em maioria, termófilos.
Nitrogênio
17
• a mineralização é acelerada quando o solo é cultivado, facilitando a oxidação da matéria orgânica.
Devido a formação de complexos argilo-húmicos,
• o teor de matéria orgânica tende a ser maior em solos argilosos do que em arenosos (para uma mesma condição climática).
A uréia, que tem o seu N na forma orgânica, quando aplicada ao solo
rapidamente se decompõe e o elemento assume a forma NH4+, segundo a reação:
CO(NH2)2 + 2 H2O urease → (NH4)2CO3 →→→→ 2 NH4+ + CO3
2-
A mineralização de compostos orgânicos nitrogenados ocorre essencialmente
por meio de três reações sucessivas: - aminação, amonificação e nitrificação, que
levam o N até a forma nítrica (NO3-). As duas primeiras são promovidas por
microrganismos heterotróficos que requerem carbono como fonte de energia, enquanto
a terceira é executada por microrganismos autotróficos que obtém energia pela
oxidação de sais inorgânicos e a carboxilação a partir do CO2 do ar.
A)- Aminação
A população de microrganismos heterotróficos no solo é composta por
numerosos grupos de bactérias e fungos que são responsáveis por uma ou mais etapas
das inúmeras reações da decomposição da matéria orgânica. A quebra de proteínas em
ambientes neutros e alcalinos é dominada por bactérias, com algum envolvimento de
fungos e actinomycetos; sob condições ácidas predominam os fungos. Assim, grupos
de bactérias e fungos atacam o material orgânico numa sequência, de modo que os
produtos finais de uns servem como fonte de energia para outros. Um dos estágios
finais da decomposição do material nitrogenado é a digestão enzimática de proteínas e
compostos afins com liberação de aminas e amino-ácidos, conforme esquematizado a
seguir:
Proteínas e
compostos afins
digestão
enzimática R-NH2 + CO2 + energia + outros produtos
Nitrogênio
18
B) Amonificação
As aminas e aminoácidos liberados no processo de aminação são agora
atacados também por microrganismos heterotróficos (bactérias, fungos e actinomicetos)
que liberam, compostos amoniacais:
R NH H O NH R OH energiahidrólise
enzimática
− + → + − +2 2 3
2 23 2 3 4 2 3 4 32NH H CO NH CO NH CO+ → → ++ −( )
O NH4
+ formado pode:
a) ser convertido para NO2- e NO3- por meio da nitrificação.
b) ser absorvido diretamente pelas plantas.
c) ser utilizado (imobilizado) por organismos heterotróficos na decomposição de outros resíduos orgânicos.
d) ser adsorvido por forças eletrostáticas na superfície de argila (1:1 e 2:1) tomando parte do complexo sortivo do solo ou fixado por certos tipos de argilas (2:1).
C) Nitrificação
A oxidação biológica do amônio é conhecida como nitrificação. Por este
processo, o NH4+ produzido na amonificação ou adicionado via fertilizantes é
transformado para NO3-. Trata-se de um processo de duas etapas, onde inicialmente, o
NH4+ é convertido para NO2
-, principalmente por bactérias autotróficas denominadas
Nitrosomonas. Em seguida, o NO2- é transformado para NO3- por bactérias do gênero
Nitrobacter. As reações envolvidas são as seguintes:
2 2 2 2 44 2 2 2NH O NO H O HNitrosomonas
Oxidação enzimática
+ − ++ → + +
O substrato onde o nitrito é produzido não é somente o amônio, mas também
aminas e amidas.
2 22 2 3NO O NO energiaNitrobacter
Oxidação enzimática
− −+ → +
Nitrogênio
19
Três aspectos devem ser ressaltados sobre a nitrificação para tornar claro o que
ocorre quando o NH4+ da amonificação (entende-se N-orgânico mineralizado) ou de um
fertilizante nitrogenado comercial na forma orgânica ou amoniacal é aplicado ao solo:
1) A reação requer oxigênio molecular ⇒ a reação se dá mais rápidamente em solos bem aerados;
2) A reação libera H+ (cada molécula de NH4+ libera 4H+) ⇒ produz acidez no
solo;
3) A reação é microbiológica ⇒ afetadas pelas condições ambientais.
Nitrificação ótima ocorre entre 25 - 35 ºC, pH ligeiramente ácido e níveis
intermediários de umidade.
Normalmente existe uma correlação entre a concentração de NO3- no solo, ao
longo do ano, e a pluviosidade. Durante o período seco, há baixa mineralização
(nitrificação) mas com o início das chuvas a concentração de NO3- aumenta no solo.
Em solo sob gramíneas, na Inglaterra, foram observadas taxas de mineralização da
ordem de 0,02 a 1,90 kg N/ha, com valores mais altos relacionados aos períodos de re-
umidecimento do solo após a estação seca (Hatch, D.J. et al., 1990). Com a
continuidade do período chuvoso, pode existir uma queda na concentração deste íon
em decorrência da grande mobilidade de NO3- no solo, que pode então, ser lixiviado.
O NO3- produzido pode ser absorvido pelas plantas; ser utilizado por
microrganismos; ser perdido por lixiviação ou ser reduzido para compostos voláteis
(desnitrificação).
Dentre os principais fatores que afetam a nitrificação destacam-se os seguintes:
• Suprimento de NH4+, já que é o substrato principal. Em condições
desfavoráveis a amonificação não ocorre quebra das moléculas orgânicas nitrogenadas, e, por conseguinte, não há nitrificação. Se a relação C/N é muito larga, o amônio será imobilizado;
• População de organismos nitrificantes. Sob mesmas condições ambientais, a capacidade de nitrificação dos solos pode ser diferente devido a uma variação na população;
• Reação do solo - a nitrificação ocorre geralmente entre pH 5,5 a 10,0, com um ótimo em torno de 8,5. No entanto, pode-se verificar a presença de NO3- em pH 3,8 a 4,5. As bactérias nitrificantes requerem Ca, P e um balanço adequado de Fe, Cu, Mn e outros nutrientes;
Nitrogênio
20
• Aeração do solo - As nitrobactérias são aeróbicas autotróficas obrigatórias, não produzem NO3
- na ausência de O2;
• Humidade - a atividade das nitro-bactérias é sensível ao excesso ou à falta de umidade no solo;
• Temperatura - A taxa de mineralização é alta quando a temperatura está na faixa de 30 a 35 ºC, caindo para valores acima ou abixo destes.
Nitrogênio
21
55.. PPeerrddaass ddee NNiittrrooggêênniioo nnoo SSiisstteemmaa SSoolloo--PPllaannttaa
5.1. Perdas Gasosas
Além das perdas por lixiviação e a exportação pelas culturas, o N pode ser
perdido do solo na forma de gases como N2, NO, N2O e NH3, em decorrência de
reações químicas e biológicas e queima de restos de plantas. A desnitrificação, que
correponde à redução do NO2- ou NO3- a nitrogênio gasoso, é o processo pelo qual o
N2 fixado por via biológica ou industrial, é retornado à atmosfera. Estima-se que 15 a
18 x 107 t de N são perdidas do solo por esse processo, sendo que em solos agrícolas
essas perdas podem atingir 70 % do N aplicado como fertilizante, embora na maioria
dos casos, esses valores situem-se entre 25 e 30 %, podendo representar de 30 a
200 kg/ha/ano, dependendo da cultura e do solo (Siqueira & Franco, 1988).
Em países com elevado consumo de fertilizantes nitrogenados as perdas de N
por volatização têm sido uma preocupação constante. A formação natural do óxido
nitroso (N2O) por processos microbiológicos durante a desnitrificação e a nitrificação,
tem sido relacionada com problemas de ordem global. Existem algumas evidências que
o N2O pode estar relacionado com a destruição catalífica da camada de ozônio da
estratosfera (Crutzen, 1976). A camada de O3 funciona como filtro de raios ultravioletas,
emitidos pelo sol, evitando sua incidência na crosta terrestre. A destruição dessa
camada poderá trazer conseqüências desastrosas e comprometer a vida no planeta.
A produção e evolução do N2O do solo e de fertilizantes depende de uma série
de fatores decorrentes de práticas de manejo agrícola e das condições ambientais.
Após uma análise de 104 experimentos de campo entre 1979 e 1987, onde foram
avaliadas as emissões de N2O, Eichner (1990) sumariza os principais fatores que
afetam a emissão de N2O derivado do uso de fertilizantes nitrogenados.
Nitrogênio
22
Decorrentes de práticas de manejo: Tipo de fertilizante Taxa de aplicação Modo de aplicação Tempo de aplicação Práticas de cultivo Uso de outros produtos químicos Tipo de cultura Irrigação Teor residual de C e N de culturas e fertilizantes Decorrentes de fatores ambientais: Temperatura Precipitação Umidade do solo Teor de C orgânico do solo Disponibilidade de oxigênio Porosidade pH Microbiota do solo
Diferentes reações químicas podem resultar em perdas de N na forma de gases,
no entanto, a principal reação é a volatilização do amônio em condições alcalinas:
NH OH NH H Og4 3 2
+ −+ → +( ) .
Assim, em solos com elevados valores de pH ou que sofreram uma calagem
excessiva, a existência de N-NH4+ ou sua aplicação como fertilizante resultará em
considerável perda de N. Dados apresentados por Terman (1979) mostraram, por
exemplo, que a porcentagem de perda de NH3 a partir de uréia variou de 10 %, quando
o pH do solo era 5,0, a 50 %, quando o pH foi elevado para 7,5. Esta perda será
particularmente acentuada se o fertilizante é aplicado à superfície de solos secos e sob
alta temperatura. A perda de NH3 no mesmo experimento citado por Terman (1979) foi
de 16 % quando a uréia foi aplicada à superfície do solo contra 6 % com a localização
a 3,8 cm de profundidade. No que se refere à temperatura do solo, a perda de NH3
passou de cerca de 6 % a 25 % quando a temperatura variou de 7 a 32 ºC. Perdas
bastante mais acentuadas de amônia foram detectadas por Rodrigues & Kiehl (1986),
em estudo conduzido em casa de vegetação, onde se testaram três doses de ureia
aplicadas de cinco modos a um Podzólico Vermelho Amarelo, de textura areia franca e
pH = 7,1 (PV) e a um Latossolo Vermelho Amarelo distrófico, de textura franco arenH =
Nitrogênio
23
5,8 (LVd) (Quadro 6). A volatização da amônia foi maior quando a aplicação foi
realizada na superfície do solo e menor ao se aplicar a uréia à profundidade de 5 cm. A
menor perda observada no PV, apesar de seu pH mais elevado, foi atribuída à sua
maior CTC.
Quadro 6 - Perdas de amônia por volatização, em função de doses e modos de aplicação de uréia a dois solos (PV e LVd)a
Dose Modo de aplicação de ---- Superfície ---- ----- 0 - 2 cm ----- ----- 0 - 5 cm ----- ----- a 5 cm ----- N PV LVd PV LVd PV LVd PV LVd
kg / ha ---------------------------------------------- % -------------------------------------------------
120 94,5 80,0 65,8 70,1 18,1 65,2 1,4 34,7 180 92,1 86,6 76,3 81,0 37,0 65,8 - 14,1 53,7 240 86,8 83,2 71,9 81,4 43,9 70,7 - 9,8 62,0
Adaptado de Rodrigues & Kiehl (1986)
A volatização da amônia é influenciada por fatores do solo como pH, teor de
carbonato de cálcio, CTC, concentração de cátions trocáveis, textura, temperatura,
umidade e espécies contendo amônia ou sais que formam amônia, além de aspectos
de manejo de adubação como taxa de aplicação de NH4+ e profundidade de
incorporação.
Perdas gasosas de NO3- como ácido nítrico têm sido detectadas em solos com
elevada acidez trocável.
A utilização de fertilizantes como a ureia podem condicionar maiores perdas de
N, especialmente se aplicado na superfície do solo, por meio da volatilização da amônia
resultante da reação do fertilizante com enzimas do solo. conforme a seqüência de
reações abaixo;
CO NH H O NH COUREASE( ) ( )2 2 2 4 2 32+ → Hidrólise da uréia pela urease
( )NH CO H O NH OH HCO4 2 3 2 4 32+ → + ++ − − Hidrólise do carbonato amônio
Com a liberação de hidroxilas o pH ao redor do grânulo aumenta, promovendo a
volatilização da amônia:
Nitrogênio
24
As perdas por reações biológicas são conhecidas como desnitrificação, que é a
redução bioquímica do NO3- sob condições anaeróbicas. A desnitrificação é realizada
por microrganismos desnitrificantes heterotróficos que em sua maioria são anaeróbios
facultativos, usam preferencialmente o oxigênio como receptor de elétrons, mas
também podem utilizar nitrato e nitrito como substitutos. Ou seja, certos organismos
anaeróbios facultativos envolvidos na decomposição de matéria orgânica têm a
capacidade de obter o seu oxigênio do NO3- e do NO2-, resultando na liberação de N e
óxido nitroso.
Portanto, este processo se dá quando há falta de oxigênio,em condições de
excesso de água, sendomais acentuado em solos alagados. Nas reações de
desnitrificação tem que se considerar os seguintes passos intermediários:
Para cada passo é necessária a presença de enzimas. A velocidade da
desnitrificação depende dos fatores edafoclimáticas. Muitas das bactérias denitrificantes
são sensíveis a baixo pH (< 5,0), sendo o pH ótimo entre 8 - 8,6. Em condições
anaeróbias, o pH do solo tende a subir porque as reações de redução consomem H+.
5.2. Perdas por Lixiviação
Em solos com boas condições de drenagem, a predominância da forma nítrica
traz importantes implicações para o manejo de adubação e controle da poluição local. A
forma aniônica (NO3-) apresenta grande mobilidade no perfil do solo, e com isso, as
perdas de N por lixiviação podem ser muito intensas. A movimentação de amônio e
nitrato em colunas de solo após a aplicação de diferentes doses de P e de gesso foi
estudada por Dias (1992).
Após a incorporação de calcário, P, gesso, K e 314 mg de N (36 % N-NO3- e 64
% N-NH4+) colunas de solo receberam o equivalente a 700 mm de chuva durante um
período de 70 dias, sendo o lixiviado coletado a cada aplicação de água. De acordo
com os resultados obtidos com os três solos em estudo (Quadro 16) observa-se
Nitrogênio
25
claramente a maior movimentação de NO3- em relação ao amônio. Essa diferença de
magnitude é intensa principalmente em função da calagem do solo, que proporciona
aumento na capacidade de retenção de cátions e redução na de ânions. Nota-se, ainda,
que as quantidades encontradas na solução lixiviada são bem superiores às aplicadas,
indicando que provavelmente os tratamentos aplicados proporcionaram, também,
mineralização do N orgânico do solo.
Em função do NH4+ ser retido junto às cargas negativas na superfície dos
colóides, a sua movimentação no solo é muito menor que a de NO3-.
Em termos de manejo de adubação nitrogenada, devem evitar adubações
pesadas em períodos de baixa exigência do nutriente pela cultura. Um exemplo clássico
é a adubação de cobertura aos 45 dias após o plantio que tradicionalmente é realizada
para a cultura do milho. Uma adubação mais pesada de N no plantio aumenta muito o
potencial de perdas do elemento, pois, além de não existir sistema radicular para sua
absorção, o pico de demanda do nutriente é observado a partir dos 45 dias de cultivo.
Em países onde existe um grande consumo de fertilizantes nitrogenados tem
sido uma preocupação constante o monitoramento da concentração de NO3- em águas
subsuperficiais (Weil et al., 1990; Milburn et al., 1990; Roth & Fox, 1990; Medalie et al.,
1994). O acúmulo de NO3- em manancias aquíferos pode acarretar sérios problemas
ambientais resultantes da eutrofização e a conseqüente aumento da demanda biológica
de oxigênio (DBO). A mortalidade repentina de peixes em lagos é um exemplo comum
que tem sido observado como conseqüência da escassez de oxigênio na água devido
ao aumento da DBO.
Quadro 7 - Quantidades médias de NO3- e NH4
+ encontradas na solução lixiviada em colunas de três solos 1/
Solo Argila NH4+ NO3-
% ---------------- mg ---------------
1 14 160 950 2 59 105 610 3 35 220 715
1/ Adaptado de Dias (1992)
Nitrogênio
26
5.3. Exportação por Culturas
A quantidade de N absorvida e exportada da área via produção agrícola varia
com uma série de fatores tais como, produtividade da cultura, tipo de colheita (se
manual ou mecanizada), tipo de produto, condições ambientais (solo, clima) etc.
Considerando-se valores médios, a exportação de N em algumas culturas, em oito anos
ou ciclo de cultivo, é a seguinte, em kg/ha: cana-de-açúcar - 1025; milho - 910; café -
256; feijão - 807; soja - 2360; eucalipto - 282.
Nitrogênio
27
66.. FFaattoorreess qquuee aaffeettaamm oo tteeoorr ddee NN ddoo ssoolloo
Ao longo das diferentes reações e transformações em que o N toma parte no
solo, este nutriente encontra-se numa concentração que expressa um equilíbrio entre
as reações decorrentes da ação da microbiota e das condições ambientais. Os fatores
que atuam na disponibilidade de N são:
• Clima: Por intermédio do binômio temperatura-umidade, o clima exerce grande influência no teor de N do solo. Algumas estimativas reportam que para cada aumento de 10 ºC na temperatura do solo, ocorre uma diminuição de duas a três vezes na concentração de N.
• Tipo de vegetação: A vegetação pode exercer grande influência na concentração de N no solo. Plantas que possuem um sistema radicular volumoso, como o observado para as gramíneas, fornecem mais matéria orgânica ao solo, e, conseqüentemente, maior será a concentração de N no solo. Esse comportamento torna-se evidente quando se comparam as quantidades existentes do nutriente, na camada de 0 a 30 cm de profundidade, em solos sob mata e sob pastagem natural, por exemplo.
• Topografia: A topografia pode exercer influência nas concentrações de N no solo por meio da formação de micro-climas que podem condicionar o regime de evapotranspiração local. A declividade do terreno que rege o escoamento superficial de água e a posição do lençol freático podem atuar na dinâmica de água do solo, principalmente na geração de ambientes redutores que podem estimular as perdas do nutriente.
• Características físicas e químicas do solo: A grande reserva de N do solo encontra-se na matéria orgânica, que para se tornar disponível para a planta é necessário que ocorra a amonificação e, posteriormente, a nitrificação. Conforme relatado por Siqueira & Franco (1988) esses processos devem ser maximizados nos solos agrícolas quando houver raízes crescendo para absorver o NO3-. Do contrário, eles devem ser reduzidos para evitar danos ambientais e o empobrecimento do solo. A formação de complexos orgâno-minerais é um importante fator que contribui para preservar o N do solo. É muito difícil predizer a quantidade de N a ser mineralizada, porque o potencial de mineralização do
Nitrogênio
28
solo depende, além do ambiente, da natureza química da matéria orgânica, e não somente do seu conteúdo. A maioria dos estudos indica que de 2 a 4 % do N-orgânico total do solo é mineralizado por ano. Ainda de acordo com os mesmo autores, um solo de cerrado que contém em média 0,09 % de N, o que equivale a 2.700 kg/ha na camada de 0 a 30 cm, liberaria entre 50 a 100 kg/ha/ano, que seriam suficientes para suprir grande parte das exigências das culturas. Em estudo realizado por Coelho (1987), verificou-se que um solo de cerrado foi capaz de fornecer 54 kg/ha durante o ciclo tura de milho (Quadro 8 inaçã). Os minerais de argilas também exercem importante papel na preservação do nitrogênio por meio da CTC, que retém o cátion amônio por forças eletrostáticas, e, no caso de argilas do tipo 2:1, por meio da fixação inter-laminar do amônio. Mecanismos que agem com menor intensidade, mas igualmente importantes na conservação de N no solo, devem ser considerados, tais como a adsorção de aminoácidos e proteínas pelas argilas. As perdas por lixiviação tendem a ser mais intensas em solos arenosos, fato que deve ser considerado num programa de adubação.
Quadro 8 - Destino do N aplicado (60 kg/ha) em cobertura, na forma de ureia (15N), em
um latossolo sob cerrado cultivado com a cultura do milho1/
Destino do nitrogênio quantidade proporção do aplicado
kg/ha % N-recuperado 34 56 N-retido no solo (0-90 cm) 14 23 N-perdido por lixiviação 2 4 N-perdido outros processos 9 14 N-mineralizado estimado 54 ---
1/ Adaptado de Coelho (1987)
• Organismos do solo: Em função do que já foi apresentado ao longo desse módulo, torna-se evidente a importância da microbiota do solo na dinâmica do N no solo. A transformação biológica do N, por meio dos processos de mineralização e imobilização, ocorre simultaneamente, e se constitui no processo-chave do ciclo do N no sistema solo-planta. Outros processos como a nitrificação e desnitrificação são igualmente importantes, principalmente no que se referem a disponibilidade do nutriente para as plantas e às suas perdas.
Nitrogênio
29
77.. AAnnáálliissee QQuuíímmiiccaa ddoo NN ddoo SSoolloo ccoommoo AAuuxxíílliioo nnaa RReeccoommeennddaaççããoo ddee AAdduubbaaççããoo
Em função da dinâmica do N no solo, a sua quantificação para recomendação de
adubação, não tem sido muito utilizada. Resultados obtidos em condições de campo,
mostram, muitas vezes, não haver correlação entre as quantidades de NO3-
encontradas no solo e a produção obtida, ou mesmo com o conteúdo interno de
nitrogênio na planta. Dentre os principais problemas com a interpretação dos resultados
obtidos com essa determinação, destacam-se: 1) Amostragem - devido alta solubilidade
NO3- em água, a chuva pode arrastar o NO3- para camadas mais profunda além
camada amostrada; 2) A atividade microbiológica na amostra deve ser paralisada
imediatamente após amostragem, a fim de se evitar a nitrificação; 3) O NO3- medido
num dia pode ser perdido no outro; 4) O NO3- de um determinado dia pode não se
correlacionar com o NO3- disponível no ciclo de uma cultura. No entanto, não se pode
descartar a avaliação do teor de nitrato como uma ferramenta útil no processo de
recomendação de adubação. Esse método é especialmente útil para culturas de ciclo
curto e de rápido crescimento (Dahnke & Johnson, 1990), principalmente em cultivos
em regiões climáticas onde não ocorrem excessivas perdas por lixiviação antes do
plantio e durante a fase de crescimento da cultura (Raij, 1981).
A determinação de amônio tem sido mais utilizada para solos que apresentam
características que determinam maior acúmulo dessa forma, ou sejam, alta umidade e
temperatura, baixo pH e ambiente redutor, condições que favorecem a amonificação
mas não a nitrificação.
Como, a forma orgânica de N é aquela que se apresenta em maior quantidade
no solo, alguns métodos microbiológicos tem sido utilizados para predizer o potencial de
fornecimento de N pelo solo. Esses métodos baseiam-se na incubação do solo em
condições de temperatura, pH, umidade e tempo padronizados, na presença de
populações capazes de mineralizar o N-orgânico.
Nitrogênio
30
Na incubação aeróbica, as amostras são mantidas de uma a quatro semanas em
condições ótimas para a decomposição da matéria orgânica. Esse método fornece boa
avaliação do potencial de diferentes solos em fornecer N às plantas, entretanto, sua
utilização em análise de rotina torna-se inviável pelo longo tempo de duração.
O método de incubação anaeróbica consiste na incubação de amostras de solo
sob condições de inundação. Nesse método a quantidade de N-NH4+ produzida é
avaliada sob condições de submergência por 14 dias a 30 oC ou durante 7 dias a
40 oC (Kiehl, 1987).
Em solos do Rio Grande do Sul foram encontradas altas correlações entre o N
mineralizado por incubação aeróbica e aquele mineralizado em condições anaeróbicas
(Potker & Tedesco, 1979).
Assim como os métodos biológicos, os métodos químicos também são utilizados
como estimativas do potencial de disponibilidade de N. De acordo com Kiehl (1987) a
intensidade de extração de N pelos métodos químicos varia em função do extrator e
das condições nas quais o mesmo é utilizado. Dessa forma, a extração pode ser:
• Suave: O N é extraído por meio de água fervente; CaCl2 0,01 mol/L em fervura;
autoclavagem com CaCl2 0,01 Mol/L e tratamento a frio com HCl diluído,
hidróxido de bário diluído e NaHCO3 0,01 Mol/L.
• Intensa: O N é extraído por meio da fervura da amostra em HCl 6 N ou em
NaOH 4,5 N por várias horas; oxidação da matéria orgânica com K2Cr2O7 e
H2SO4; ou por meio da digestão pelo método Kjeldhal.
Da mesma forma que os mecansimos que regem a disponibilidade de outros
nutrientes no solo são avaliados quanto aos fatores Intensidade, Quantidade e
Capacidade Tampão, para o N esses fatores podem ser quantificados por meio dos
métodos anteriormente citados, ou sejam:
• Fator Intensidade (I): ⇒ Medido pelo teor de nitrato e de amônio após a
extração com água.
• Fator Quantidade (Q) ⇒ Medido pelo teor de N orgânico do solo pelo
método Kjeldahl, onde o N orgânico é oxidado a N amoniacal e em
seguida destilado em meio alcalino e titulado com NaOH 0,5 N, após o
NH4+ liberado ser recebido em H2SO4 ou ácido bórico. Outra maneira de
Nitrogênio
31
estimar Q é a determinação da matéria orgânica do solo. Sabe-se que 5
% da matéria orgânica é N orgânico.
• Fator capacidade (poder tampão para N) ⇒ Avaliado pela produção de
nitrato após incubação por duas semanas (pouco prático), ou estimado a
partir da taxa mineralização da matéria orgânica, que varia em torno de 1 -
2 %. Como exemplo, um solo com 2 % de matéria orgânica teria 0,10 %
de N-total (estima-se o teor de N-total com base na relação % M.O. ÷ 20 =
% N-total) ou seja, 2000 kg/ha na camada arável. Dessa forma a
mineralização forneceria de 20 a 40 kg/ha/ano de nitrogênio.
Por causa destas dificuldades a recomendação de adubação com nitrogênio tem
sido baseada principalmente no teor de matéria orgânica do solo, na economicidade, na
necessidade da cultura e no histórico da área.
Nitrogênio
32
88.. AAdduubbaaççããoo NNiittrrooggeennaaddaa
Embora o teor de N total do solo seja relativamente elevado, somente uma
porção muito reduzida deste total se acha na forma inorgânica e, portanto, disponível
para as plantas. Para um mesmo solo, a quantidade de N disponível pode ser muito
variável pois ela depende de todos os fatores determinantes da mineralização da
matéria orgânica. As formas de N no solo, ao contrário de elementos como o fósforo,
não estão em equilíbrio estável e as formas inorgânicas apresentam grande mobilidade
no perfil, o que leva à não observação do efeito residual.
Em razão desse comportamento geral, não existe até o momento um critério
adequado para a recomendação de adubação nitrogenada com base em análises do
solo. Por isso, a recomendação é feita levando-se em conta os resultados de
experimentos, ou o tipo de cultura, histórico de uso da área etc. Assim, por exemplo, em
áreas recém-desmatadas a quantidade de adubo nitrogenado a ser aplicado deverá ser
menor do que em área já cultivadas por algum tempo, em razão da rápida
decomposição dos resíduos ou da matéria orgânica deixada pela floresta. Com o
passar do tempo, a taxa de decomposição diminue e tende a se estabilizar em níveis
muito baixos.
Em Minas Gerais, a quantidade de N recomendada é variável (COMISSÃO DE
FERTILIDADE DO SOLO DO ESTADO DE MINAS GERAIS, 1978) e vai de 20 kg/ha,
por exemplo para a cultura do amendoim, que também utiliza a simbiose com rizóbio
como fonte, a 300 kg/ha para a cultura do pimentão. Normalmente, da quantidade total
recomendada, uma parte é aplicada na época do plantio e o restante parcelado em uma
ou mais vezes de acordo com o ciclo da cultura. Diante dos conhecimentos hoje
disponíveis, a maneira mais segura para a recomendação de N seria a condução, para
cada local e cultura, de experimentos, por dois ou três anos, para a definição da melhor
fonte, dose e época de aplicação ou parcelamento do elemento.
Um aspecto muito importante do comportamento do N, é que à medida que a
disponibilidade dos outros nutrientes é elevada, a sua demanda passa a ser mais
Nitrogênio
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acentuada. Exemplos desse comportamento podem ser observados com a cultura do
milho e para pastagens. Para milho, a obtenção de uma produtividade em torno de
5.000 kg/ha, talvez sejam necessários 100 - 150 kg/ha de N, desde que os níveis dos
demais elementos estejam satisfatórios. No entanto, quando se quer produtividades em
torno de 9000 kg/ha, o "input" de N terá que ser, relativamente aos demais nutrientes,
muito maior, algo por volta de 250 a 300 kg/ha. O mesmo raciocínio pode ser utilizado
para pastagens de alta produtividade. As adubações nitrogenadas com base no
potencial de ganho proteico dos animais exigem valores significativamente mais altos
que aqueles que, por tradição, são utilizados.
As interações do N na planta com elementos como o P e o S são fatores que
também devem ser considerados num programa de adubação nitrogenada. A
concentração de N solúvel (NO3-) internamente em plantas é aumentada em função de
uma deficiência de enxofre. A sintese proteica é realizada com base num equilíbrio
entre os aminoácidos nitrogenados e sulfurosos. Alterações nesse equilíbrio conduzem
à menor sintese proteica e, conseqüentemente, ao acúmulo das formas solúveis.
O bom manejo da adubação nitrogenada é de extrema importância para que as
plantas obtenham o máximo do elemento. Em trabalho realizado com algodoeiro, Kiehl
et al. (1985) demonstraram que o modo de aplicação da uréia influenciou a composição
nitrogenada da planta (Quadro 18). A porcentagem de N nas plantas tendeu a ser maior
quando o fertilizante foi incorporado ao solo.
A recomendação geral de parcelamento do adubo nitrogenado é determinada
pela dinâmica do N no solo e pela época em que ele é requerido pela planta. Um bom
exemplo desse fato são os dados obtidos por Pereira et al. (1981) que estudaram a
assimilação e a translocação de nitrogênio na cultura de milho. Houve uma forte relação
entre a redução de N no colmo e folhas e a formação de espiga, o que ocorre em torno
de 60 dias após a germ (Figura 2).
Nitrogênio
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Quadro 9 - Produção (t/ha) e porcentagem de nitrogênio em algodoeiro cultivado em Latossolo Vermelho Amarelo, de Piracicaba, SP
Dose Modo de aplicação de ---- Plantio ---- -------------- Cobertura ------------ -------------- Parcelado ------------ N - sem incorp.- -- com incorp.- - sem incorp.- -- com incorp.-
(kg/ha) Prod. % N Prod. % N Prod. % N Prod. % N Prod. % N
0 1,46 1,49 1,46 1,49 1,46 1,49 1,46 1,49 1,46 1,49 30 1,44 2,16 1,93 2,72 2,61 2,83 2,11 2,45 1,93 2,92 60 2,07 2,51 2,08 2,93 2,44 3,15 2,12 2,56 2,49 3,05
120 2,56 2,77 2,44 3,22 2,72 2,94 2,26 2,68 2,87 3,11
Adaptado de Kiehl et al. (1985).
Figura 2 - Dinâmica do N em plantas de milho de acordo com a idade da planta. FONTE: Pereira et al., 1981.
Mesmo para um nível de produtividade baixa o parcelamento do NaNO3 permitiu
o incremento de produção maior absorção de N e maior porcentagem de proteínas
pelas plantas (Quadro 19).
Quadro 10 - Produção e composição nitrogenada e proteica do milho influenciadas por
doses e parcelamento de nitrato de sódio
Adubo nitrogenado N total absorvido Produção Proteína Kg N/ha ---------------------- kg / ha ------------------- %
0 31,2 785 8,31
401/ 44,8 1 - 175 8,31
1201/ 60,0 1 - 378 8,44
40 + 402/ 85,2 1 - 922 9,56
40 + 40 + 403/ 80,8 1 - 994 9,19
1/ - Todo N no plantio; 2/ - plantio e 40 dias; 3/ - plantio 40 e 60 dias após (NaNO3) PVA/R.J. FONTE: Pereira et al., 1981
Nitrogênio
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No Quadro 20 são apresentados os resultados de um experimento conduzido
para verificar o efeito de fontes e doses de N para mudas de eucalipto cultivadas em
dois tipos de solos. No solo argiloso a produção máxima de matéria seca foi alcançada
com uma dose de N entre 50 e 100 ppm, enquanto que no solo arenoso houve um
efeito linear positivo das doses testadas. Fica também evidente a tendência da
superioridade do sulfato de amônio em relação às demais fontes, possivelmente pela
presença do enxofre na sua constituição ou pela provável interação N-S no
metabolismo das plantas.
Quadro 11 - Produção de matéria seca da parte aérea das mudas de E. grandis em
função da fonte e dose de N aplicada em dois latossolos vermelho-amarelos-argiloso e arenoso
Fonte Solo Dose de N CO(NH2)2 NaNO3 NH4NO3 (NH4)2SO4 Média
---- ppm --- ------------------------------------- g/planta1/ ------------------------------------ 0 0,4 0,5 0,3 0,3 0,4 50 1,2 1,0 1,2 1,2 1,2 Argiloso 100 1,1 1,1 1,1 1,4 1,2 200 1,2 1,0 1,1 1,3 1,2 Média 1,0 0,9 0,9 1,1 1,0 0 0,8 0,8 1,0 0,8 0,9 50 1,8 1,9 1,9 2,1 1,9 Arenoso 100 2,5 2,7 3,0 2,9 2,8 200 3,3 3,0 2,8 3,6 3,2 Média 2,1 2,1 2,2 2,4 2,2
1/ DMS (Tukey 5%) - dose/solo = 0,2; solo/dose = 0,2; dose/fonte = 0,3.
FONTE: Locatelli, et al., 1984.
8.1. Principais Adubos Nitrogenados
Os adubos nitrogenados podem ser divididos em orgânicos naturais e químicos.
8.1.1. Adubos Orgânicos Naturais
As fontes naturais orgânicas de N contêm entre 1 e 13 % de N. Até pouco tempo
pensava-se que estas fontes liberavam lentamente o N, evitando o consumo de luxo ou
perdas excessivas por lixiviação ou desnitrificação. No entanto, isto não é totalmente
correto, pois a mineralização depende das condições ambientais e da microbiota do
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solo. As fontes orgânicas originam-se de materiais orgânicos de plantas e animais.
Alguns exemplos são:
Estêrco de curral = 0,5 % N; Torta de mamona = 6 % N
Estêrco de galinha = 2 % N; Farinha de carne = 10 % N
Torta de filtro de usina = 1,3 % N; Torta de amendoim = 8 % N
Torta de algodão = 7 % N; Farinha de sangue = 8 a 14 %
8.1.2. Adubos Químicos
As fontes químicas de N apresentam maiores vantagens no que se referem à sua
concentração, transporte, manuseio e aplicação, em relação as fontes orgânicas. A
maior parte delas são derivadas da amônia (NH3).
A - Amônia anidra - NH3 - (82 % N) - tem que ser armazenada sob pressão na forma
líquida. Sua aplicação no campo exige o uso de tanque sob alta pressão e é
injetada diretamente dentro do solo. As chances de perda do gás NH3 são
elevadas. Este composto é tóxico e retarda a nitrificação e tem ação acidificante no
solo. Muito comum em paízes de agricultura tecnificada como nos EUA, onde
representa cerca de 40 % de todo o N utilizado. Seu uso é pouco difundido no
Brasil, embora na região canavieira de São Paulo algumas usinas já façam uso
dessa fonte de N.
B - Nitrato de amônio - NH4NO3 - (33 % N) - é produzido pela reação do ácido nítrico
com amônia. Tem metade do seu N na forma amoniacal e metade na forma nítrica,
ou seja, formas prontamente disponíveis para as plantas. Como desvantagens
para seu uso tem-se o difícil manuseio e armazenagem, devido sua elevada
higroscopicidade; ao tomar contato com a umidade do ar ou qualquer fonte de
carbono oxidável, forma mistura explosiva.
C - Sulfato de amônio - (NH4)2SO4 - (20 % N) - pode ser obtido pela reação do NH3
com H2SO4 ou pode-se reagir NH3 com CO2 para formar (NH4)2CO3, que é
posteriormente combinado com gêsso, obtendo-se CaCO3 + (NH4)2SO4. O sulfato
de amônio é pouco higroscópico e também boa fonte de enxofre, com 24 % do
elemento. Sua reação no solo é ácida, sendo desaconselhável para solos que
sofreram calagem, além de apresentar maior custo por kg de N, devido ao baixo
teor do elemento.
Nitrogênio
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D - Uréia - CO (NH2)2 - (45 % N) - é produzida pela reação do NH3 com CO2 sob
pressão e temperatura elevadas. Para seu uso eficiente, é necessário o
conhecimento de suas propriedades e de seu comportamento no solo.
Após sua aplicação no solo, a uréia é atacada pela enzima urease e se hidroliza
para a forma instável de carbonato de amônio, o qual se decompõem em NH3 e CO2,
formando, por fim, NH4+.
CO(NH2)2 + H2O → (NH4)2CO3
(NH4)2CO3 → NH3 + CO2 + H2O
(NH4)2CO3 + 4O2 → 2NO3- + 3H2O + 2H+ + CO2
Sua hidrólise é rápida em condições favoráveis para o crescimento de plantas.
Temperaturas maiores que 37 ºC favorecem a atividade da urease. Com sua reação
alcalina, pode desenvolver microsítios em torno da partícula de grande alcalinidade (pH
8 - 9,0), podendo criar condições desfavoráveis para a atividade da urease (acúmulo de
NH3+ livre; pH > 7,0), e favorecendo a volatização da amônia.
Alguns aspectos agronômicos: uréia seria mais interessante para solos ácidos,
sua aplicação junto com a calagem pode aumentar a NH3 livre. Solos com maior CTC
podem reter a amônia.
Como o maior problema, tem-se a alcalinização após sua hidrólise. Para
melhorar sua eficiência, a incorporação é recomendada ⇒ sua reação alcalina na
superfície do solo permite a volatilização da amônia, sua incorporação minimiza. A sua
forma granular seria mais eficiente.
E - Mono - e diamônio fosfato - MAP e DAP (11-48-0 e 18-48-0) - são considerados
mais como fontes de P do que de N, mas sob certas condições podem ser
utilizados com vantagem para suprimento deste último elemento.
F - Nitrato de sódio - NaNO3 - (16 % N) - existe uma fonte natural deste fertilizante
no Chile e, por isso, é também conhecido como salitre do Chile. O produto químico
é obtido pela reação do ácido nítrico com o cloreto de sódio ou carbonato de sódio.
G - Nitrato de potássio - KNO3 - (13 % N e 44 % K2O) - pode ser obtido pela reação
de cloreto de potássio com ácido nítrico ou nitrato de sódio.
Nitrogênio
38
99.. BBiibblliiooggrraaffiiaa
ANDRADE, G.C.; SILVA, H.D.; FERREIRA, C.A. & BELLOTE, A.F.J. Contribuicion del água de eluvia en la oferta de nutrientes minerales para el Eucalyptus grandis. In: Manejo Nutritivo de Plantaciones Florestales. Simpósio IUFRO para cono Sur Sudamericano. Anais. Valdivia, Chile. p.141-147. 1995.
ANDRASKI, T.W. & BUNDY, L.G. Sulfur, nitrogen, and pH levels in Wisconsin precipitation. J. Environ. Qual. 19:60-64. 1990.
BALDANI, V.L.D.; BALDANI, J.I. & DOBEREINER, J. Inoculation of field-grown wheat (Triticum aestivum) with Azospirillum spp. in Brazil. Biol. Fertil. Soils, 4:37-40. 1987.
BARRY, D.A.J.; GOORAHOO, D. & GOSS, M.J. Estimation of nitrate concentration in groundwater using a whole farm nitrogen budget. J. Environ. Qual. 22:767-775. 1993.
BETTANY, J.R.; SAGGAR, S. & STEWART, J.W.B. Comparison of the amounts and forms of sulfur in soil organic matter fractions after 65 years of cultivation. Soil Sci. Soc. Am. J. , 44:70-75, 1980.
BNDE/ANDA. Resposta a ensaios de adubação na região Centro-Sul. s. l. 1974. 150 p.
BREMMER, J.M. & HAUCK, R.D. Advances in Methodology for Research in nitrogen transformations in soils. In:F.J. STEVENSON, (ed.), Nitrogen in Agricultural Soils, A.S.Agron., Madison, Wis., 1982. p. 467-502.
COELHO, A.M. Balanço de nitrogênio (15N) na cultura do milho (Zea mays L.) em um Latossolo vermelho escuro fase cerrado. Tese de Doutorado. Lavras, M.G. ESAL. 1987. 135 p.
COMISSÃO DE FERTILIDADE DO SOLO DO ESTADO DE MINAS GERAIS. Recomendações para o uso de corretivos e fertilizantes em Minas Gerais, 4ª aproximação. Lavras. 1989. 176 p.
CONSTATINIDES, M. & FOWNES, J.H. Nitrogen mineralization from leaves and litter of tropical plants: Relantionship to nitrogen, lignin and soluble polyphenol concentrations. Soil Biol. Biochem. 26(1): 44-55. 1994.
Nitrogênio
39
COSTA, N. DE L. & V. T. PAULINO Response of Leucaena to single and combined inoculation with Rhizobium and mycorrhiza. Nitrogen Fixing Trees Res. Reports. 10:45-46. 1992.
CRUTZEN, P.S. Upper limits on atmospheric ozone reductions following increased application of fixed nitrogen to the soil. Geophys. Res. Lett., 3:555-558. 1976.
DAHNKE, W.C. & JOHKSON, G.V. Testing soil for available nitrogen. In: WESTERMAN, R.L.; BAIRD, J.V.; CHRISTENSEN, N.W.; FIXEN, P.E.; WHITNEY, D.A. (eds.) Soil testing and plant analysis. Madison, Soil Sci. Soc. Am. Inc., 1990. p. 127-139.
DE-POLLI, H. & FRANCO, A.A. Inoculação de sementes de leguminosas. Seropédica, EMBRAPA-UAPNPBS, 1985. 31 p. (Circular Técnica, 1).
DIAS, L.E. Dinâmica de formas de enxofre e de cátions trocáveis em columas de solo tratados com diferentes doses de fósforo e de gesso. Viçosa. UFV. 1991. (Tese de D.S.).
DOLUI, A.K. & BANDYOPADH YAY, A. Distribution of sulphur and carbon-nitrogen-sulphur relantionships of some coniferous forest soil profiles on north Bengal. Indian Agric., 27:169-175. 1983.
EICHNER, M.J. Nitrous oxide emission from fertilized solis: Summary of available data. J. Environ. Qual. 19:272-280. 1990
EMMERICH, W.E. Precipitation nutrient input in semiarid environments. J. Environ. Qual. 19: 621-624. 1990.
FARIA, S.M.; DE-POLLI, H. & FRANCO, A.A. Adesivos para inoculação e revestimento de semntes de leguminosas. Pesq. Agropec. Bras., 20:169-176. 1985.
FRANCO, A.A., FONSECA, O.O.M. & MARRIEL, I.E. Efeito do nitrogênio mineral na atividade da nitrogenase e nitrato redutase, durante o ciclo da soja no campo. R. bras. Ci. Solo, 2:110-114. 1978.
FRANCO, A.A.; PEREIRA, J.C. & NEYRA, C.A. Seasonal patterns of nitrate reductase and nitrogenase activities in Phaseolus vulgaris L. Plant Physiol. 63: 421-424. 1979.
FRANCO, A.A. & DAY, J.M. Effects of lime and molybdenum on nodulation and nitrogen fixation of Phaseolus vulgaris L. in acid soils of Brazil. Turrialba, 30:99-105. 1980.
HATCH, D.J.; JARVIS, S.C. & PHILIPPS, L. Field measurement of nitrogen mineralization using soil core incubation and acetylene inhibition of nitrification. Plant and Soil, 124:97-107. 1990.
KIEHL, J.C.; BRASIL SOBRINHO, M.O.C. & SILVA, M.C. Efeito de doses e modos de aplicação de uréia na produção de algodão. R. bras. Ci. Solo, 9:39-44. 1985.
Nitrogênio
40
KIEHL, J.C. Nitrogênio: dinâmica e disponibilidade no solo. In: FERNANDES, F.M.(Coord.). Curso de atualização em fertilidade do solo. Campinas, Fundação CARGILL, 1987. p. 137-157
LOCATELLI, M.; BARROS, N.F. BRANDI, R.M. NEVES, J.C.L & GOMES, J.M. Efeito de fontes e doses de nitrogênio no crescimento de mudas de eucalipto. Rev. Árvore, 8:39-52. 1984.
LOPES, A.S.; VASCONCELOS, C.A. & NOVAIS, R.C. Adubação fosfatada em algumas culturas nos Estados de Minas Gerais, Espírito Santo e Rio de Janeiro. In: A.J. OLIVEIRA (ed.) Adubação fosfatada no Brasil. EMBRAPA, Brasília. 1982. p. 137-200.
MEDALIE, L.; BOWDEN, W.B. & SMITH, C.T. Nutrient leaching following land application of aerobically diggested municipal sewage sludge in a Northern Hardwood Forest. J. Environ. Qual. 23:130-138. 1994.
MILBURN, P.; RICHARDS, J.E.; GARTLEY, C.; POLLOCK, T.; O'NEILL, H. & BAILEY, H. Nitrate leaching from systematically tilled potato fields in New Brunswick, Canada. J. Environ. Qual., 19:448-454. 1990.
MIRANDA, C.H.B. & BODDEY, R.M. Estimation of biological nitrogen fixation associated with 11 ecotypes of Panicum maximum grown in nitrogen-15 labeled soil. Agronomy Journal, 79: 558-563. 1987.
OPAZO, A.J.D. & RODRIGUEZ, S.J. Formas y transformaciones del azufre en ultisoles y andisoles. Ci. Invest. Agr., 11:91-98, 1984.
PEREIRA, P.A.A.; BALDANI, J.I.; BLAÑA, R.A.G. & NEYRA, C.A. Assimilação e translocação de nitrogênio em relação a produção de grãos e proteínas em milho (Zea mays L.) R. bras. Ci. Solo, 5:28-31. 1981.
POTKER, D. & TEDESCO, M.J. Efeito do tipo e tempo de incubação sobre a mineralização da matéria orgânica e nitrogênio total em solos do Rio Grande do Sul. R. Bras. Ci. Solo. 3:20-24, 1979.
RAIJ, B. VAN. Avaliação da fertilidade do solo. Piracicaba, Instituto da Potassa e Fosfato, 1981. 142 p.
ROBERTSON, F.A.; MYERS, R.J.K. & SAFFIGNA, P.G. Carbon and Nitrogen mineralization in cultivated and grassland soils in subtropical queensland. Aust. J. Soil Res., 31:611-619. 1993.
RODRIGUES, M.B. & KIEHL, J.C. Volatização de amônia após o emprego da uréia em diferentes doses e modos de aplicação. R. bras. Ci. Solo, 10:37-43. 1986.
ROTH, G.W. & FOX, R.H. Soil nitrate accumulations following nitrogen-fertilized corn in Pennsylvania. J. Environ. Qual. 19:243-248. 1990.
Nitrogênio
41
SALCEDO, I.M.; SAMPAIO, E.V.S.B. & ALVES, G.D. Mineralização do carbono e do nitrogênio em solo cultivado com cana-de-açúcar. R. bras. Ci. Solo, 9:33-38. 1985.
SAMPAIO, E.V.S.B. & SALCEDO, I.H. Mineralização e absorção por milheto do nitrogênio do solo, da palhada de milho-(15N) e da uréia-(15N). R. bras. Ci. Solo, Campinas, 17:423-429, 1993.
SANCHEZ, P.A. Properties and Management of Soils in the Tropics. New York. John Wiley - and Sons. 1976. 618 p.
SIQUEIRA, J.O. & FRANCO, A.A. Biotecnologia do solo - Fundamentos e perspectivas. MEC, ABEAS; ESAL - FAEPE, Lavras, 1988. 236 p.
TERMAN, G.L. Volatilization losses of nitrogen as ammonia from surface-applied fertilizer, organic amendments, and crop residues. Adv. Agronomy, 31:189-223. 1979.
URQUIÁGA, S.; LIBARDI, P.L.; REICHARDT, K.; MORAES, S.O. & VICTORIA, R.L. Variação do nitrogênio nativo e do proveniente do fertilizante, em terra roxa estruturada, durante o desenvolvimento de uma cultura de feijão. R. bras. Ci. Solo, 8:223-227. 1984.
WEIL, R.R.; WEISMILLER, R.A. & TURNER, R.S. Effect contamination of groundwater under irrigated coastal plain. J. Environ. Qual. 19:441-448. 1990.
