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Dinamica do nitrogênio

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O Nitrogênio (N) está entre os principais elementos demandados pelos vegetais, 
juntamente com o carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O). Este elemento também 
faz parte dos macronutrientes primários, sendo o mais utilizado, o mais absorvido e o 
mais exportado pelas plantas. 
Nas plantas o N tem a função de promover o crescimento, onde são formadas 
novas células e tecidos, ocasionando o crescimento da planta e consequentemente 
maior produtividade. Também promove a fotossíntese, que captura a energia do sol 
para suprir sua demanda energética, além de participar da estrutura dos aminoácidos e 
proteínas. 
Este elemento sofre várias transformações no solo, sendo estas controladas 
única e exclusivamente pelos microrganismos contidos no solo. Destacadas as 
importâncias do nitrogênio, é importante ter muita atenção e cuidado na realização de 
seu fornecimento para as plantas. Quando aplicado via solo pode ser absorvido por 
todas as culturas sem nenhuma restrição. 
Os processos de transformação do nitrogênio fazem parte do seu ciclo, sendo 
que, este ciclo vai desde a retirada do Nitrogênio do ar na forma gasosa (N2), até a 
assimilação pelas plantas. 
O nitrogênio apresenta uma dinâmica complexa no solo, podendo ser 
encontrado em diversas formas dentro do sistema. Devido a sua dinâmica durante os 
processos de transformação no solo, podem ocorrer perdas deste nitrogênio que antes 
estava presente no solo. 
As reações ocorridas no N fazem parte do seu ciclo, aonde irão se 
transformando em formas químicas que podem ou não serem absorvidas pelas plantas. 
As formas químicas não absorvidas pelas raízes se perdem no sistema, fazendo com 
que este N perdido necessite ser reposto. 
As plantas absorvem o nitrogênio nas formas Amoniacal (NH4+), Nítrica (NO3-) 
e gasosa (N2). (NH4+): A forma amoniacal pode ser encontrada no solo em 
decorrência de dois processos diferentes, sendo eles: 
Transformação do nitrogênio das formas orgânicas para as formas minerais, 
este processo é realizado pelos microrganismos do solo; 
· Fixação do N presente no ar, através de uma reação que ocorre com o 
hidrogênio do solo e forma Amônia (NH3+). Esse processo é realizado pelas bactérias 
fixadoras de N que estão associadas às raízes das plantas leguminosas. 
Após o acumulo de NH3+ nas plantas com a decomposição das matérias 
orgânicas, podem ocorrer duas reações muito importantes para o ambiente agrícola, 
sendo estas: 
· Reação entre o NH3+ e o H+ presente na solução do solo formando o Amônio 
(NH4+). Com isso o NH4+ irá ficar retido nos colóides do solo, devido a esses colóides 
ser de carga negativa, ficando assim disponíveis para as raízes das plantas 
absorverem, ou ser convertido em NO3-. 
 O NH3+, presente no solo devido ao fornecimento de ureia, pode reagir com o 
H2O presente no solo e ocorrer à volatilização (redução de um componente sólido para 
a forma de gás), fazendo com que o nitrogênio se perda na atmosfera. Esse processo 
pode ser acelerado por uma enzima catalisadora presente no solo, que é a Urease. A 
aceleração do processo desta enzima provoca perdas de grande expressão nos 
investimentos dos produtores durante o ciclo da cultura, pois ira ocorrer maiores perdas 
por volatilização. 
Diversos trabalhos avaliam a quantidade de N (Amídico) que se perde por 
volatilização devido à aplicação de ureia, abaixo temos 10 trabalhos publicados que 
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comprovam que a perda do N pode causar grande prejuízo para o produtor. Em relação 
a estes trabalhos se observa que a média da volatilização foi de 55%, ou seja, mais da 
metade do N aplicado pode ser perdido, fazendo com que a cultura não consiga 
completar o seu metabolismo e se desenvolver adequadamente, devido a sua 
demanda de N. 
 
 
(NO3-): A forma Nítrica pode ser absorvida pelas plantas após o NH4+ ser 
convertido rapidamente em NO3- pelas bactérias nitrificantes (Nítrosomonas e 
Nítrobacter) presentes no solo. Em comparação entre as formas NH4+ e NO3- a 
maioria das plantas tem preferência em absorver o NO3-. 
Na forma nítrica as perdas podem ocorrer por lixiviação e por desnitrificação: 
· A lixiviação do NO3- ocorre quando a umidade do solo excede a capacidade de 
campo e a precipitação excede a evapotranspiração, fazendo com que o NO3- se mova 
para locais onde as plantas não consigam absorve-lo através de suas raízes. Com isso 
as culturas que necessitam de inundação do solo (Ex. Arroz) são os casos que mais 
ocorrem perdas de NO3- por lixiviação. Segundo comentário de Sangoi et al., (2003), o 
principal processo de perda de N do solo é a lixiviação, principalmente na forma de 
nitrato. O autor também cita que, se tem muita dificuldade de medir estas perdas 
devido à percolação do N para locais mais profundos do solo. 
As perdas do N por lixiviação podem passar de 17% da quantidade aplicada, em 
solos que possuem excesso de irrigação. Em solos sem irrigação essa perda não 
passou de 3%, conforme trabalho realizado por Andrade et al., (2002). 
· A desnitrificação é o processo que transforma o NO3- em gás nitrogênio (N2) 
pela ação das bactérias desnitrificantes (Pseudomonas denitrificans), essas bactérias 
são anaeróbicas e na ausência de oxigênio atmosférico utilizam o nitrato para oxidar 
compostos orgânicos. Devido a esse processo o nitrato retorna para a atmosfera, 
fechando assim o ciclo. A perda do N pela desnitrificação está ligada a cinco condições 
favoráveis no solo, sendo elas: pH do solo, quando estiver com muita acidez; solos em 
condições de inundação; temperaturas acima de 30ºC; solos com pouca aeração e 
grandes quantidades de resíduos de culturas favorecem a ação das bactérias 
desnitrificadoras. Porem em solos utilizados sob condições agronômicas ideais esses 
problemas são de baixa ocorrência, pois eliminam as condições favoráveis a 
desnitrificação. Exceto em cultivo de arroz irrigado que necessita de alagamento para 
realizar seu desenvolvimento. 
(N2): Algumas plantas leguminosas têm a capacidade de interagir com bactérias 
(Rhizobacter) fixadoras biológicas de nitrogênio (FBN), retirando diretamente o 
nitrogênio do ar (forma gasosa), sendo transformado em formas absorvíveis, através 
dos nódulos que são formados nas raízes, podendo assim aproveitar o N no 
metabolismo da planta. 
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Fornecimento de Nitrogênio em fertilizantes 
 
A disponibilidade do N no solo está diretamente ligada com o fornecimento do N 
através dos fertilizantes. Nos fertilizantes nitrogenados as formas de N são variáveis 
entre si, devido à quantidade de N presente em cada uma, sendo elas: Nítrica (Nitrato), 
Amoniacal (Sulfato de amônio), Amídica (ureia) e fosfatada (MAP e DAP). 
Nitrato de amônio (NH4NO3): possui de 32à 34% de N, sendo metade na forma 
Nítrica e metade na forma Amoniacal. 
Sulfato de amônio [(NH4)2SO4]: apresenta 21% de N e 24% de enxofre (S) 
solúvel em água. 
Ureia (CO(NH2)2): possui de 45 à 46% de N solúvel em água, sendo que 
absorve facilmente umidade do ar, com isso seus grânulos são revestidos para diminuir 
essa absorção de umidade. No solo a ureia pode se transformar na forma gasosa 
(NH3) e Nitrato (NO3). 
 
As principais transformações do N podem ser resumidas no seguinte ciclo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LLeeggeennddaa: 
 
1. Mineralização (Amonificação) 
2. Imobilização (Assimilação) 
3. Equilíbrio químico (dependente do pH) 
4,5 Nitrificação 
6,7 Desnitrificação 
8. Fixação 
9. Imobilização (Redução Assimilativa - Plantas) 
10. Decomposição e complexação 
11. Lixiviação 
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Mineralização e Imobilização de Nitrogênio 
 
 
 O nitrogênio é o nutriente do solo requerido em maior quantidade pelas plantas, 
as quais o assimilam na forma inorgânica, como amônio (NH4+) ou preferencialmente 
na forma de nitrato (NO3-). A fonte

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