Nitrogênio para as plantas: para que serve e quais as vantagens na adubação mineral?

Você sabe qual o papel do nitrogênio para as plantas?

O nitrogênio (N) é um macronutriente de alta importância e demanda pelas culturas, sendo fundamental para altas produtividades e qualidade dos produtos finais. 

Entre as principais fontes destaca-se o adubo mineral ureia, devido a sua alta qualidade física e maior concentração de nitrogênio. 

Em virtude do dinamismo desse nutriente no solo, não se usa ferramenta de análise de solo para recomendações de adubação mineral, nesse caso, utiliza-se as expectativas de produtividade e teores de nutrientes exportados por toneladas de grãos produzidos.

Para explorar ainda mais os benefícios do uso da ureia, a Mosaic Fertilizantes desenvolveu a ureia Excellen, com tecnologia superior que favorece a maior eficiência de uso de nitrogênio, bem como, explora os potenciais produtivos das culturas.

Neste artigo vamos falar mais sobre as fontes de nitrogênio para as plantas e as vantagens do uso do adubo mineral. Boa leitura!

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Qual o papel do nitrogênio para as plantas e a sua importância?

O nitrogênio é um componente essencial das proteínas, ácidos nucleicos, clorofila e muitos outros metabólitos secundários, por isso, é requerido como um macronutriente no crescimento vegetal. 

A ausência de fontes de nitrogênio para as plantas limita o crescimento vegetal e sua baixa disponibilidade causa redução da divisão e expansão celular, da área foliar e fotossíntese. 

Em 99% dos cultivos esse é o macronutriente requerido em maior quantidade pelas plantas, porém em diversos casos, observa-se baixa eficiência de sua utilização. 

Quando a fertilização com nitrogênio é feita de forma inadequada, ou seja, com baixa eficiência de uso, pode-se causar problemas ambientais e econômicos. 

No que diz respeito aos impactos ambientais mais comuns, estão a emissão de gases de efeito estufa (GEE), como o óxido nitroso, bem como, a contaminação de lençóis freáticos por lixiviação de nitrato. 

Quanto aos impactos econômicos, estes estão relacionados ao alto custo de produção de fertilizantes nitrogenados, uma vez que exigem alto gasto de energia. 

Dessa forma, é imprescindível que a utilização desse nutriente seja feita de forma racional, seguindo preceitos técnicos que visem o aumento de eficiência de uso, ou seja, que o fertilizante aplicado seja o melhor possível aproveitados pelos cultivos.

Como já mencionado, o nitrogênio é o nutriente demandado em maior quantidade pelas culturas. No entanto, algumas culturas são beneficiadas pelo processo de Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN), fazendo com que a demanda por adubação seja menor, é o caso da soja. 

Em contraponto, os cereais como arroz, trigo e milho são culturas que demandam consumo de fertilizantes, por não fazerem a FBN de forma eficiente. Esses cereais mencionados são responsáveis por consumir mais da metade dos fertilizantes nitrogenados aplicados globalmente. 

Além disso, quando comparados a outros grupos de vegetais, os cereais são mais responsivos ao nitrogênio. Ainda que seja utilizado nitrogênio para as plantas que fazem FBN de forma eficiente, a principal utilização está relacionada para os cereais.

Quais as fontes de nitrogênio para as plantas?

Quantos às fontes de fertilizantes nitrogenados para adubação inorgânica (figura 1) mais utilizadas, pode-se citar o sulfato de amônio, nitrato de amônio e ureia.  Dessas, a fonte mais utilizada no Brasil e no mundo é o adubo mineral ureia. 

As vantagens da utilização de ureia é que é a fonte mais concentrada em nitrogênio (46%), enquanto que o sulfato de amônio apresenta apenas 21% de N e o nitrato de amônio 34% de N. 

A maior concentração de nitrogênio favorecerá a otimização da aplicação, necessitando de menores doses por hectare, menores paradas para reabastecimento e espaço para armazenamento. 

Figura 1. Fontes de Fertilizantes Nitrogenados e suas particularidades.

Além da concentração de nitrogênio ser superior às outras fontes, a ureia apresenta o nitrogênio 100% na forma amídica, enquanto que o nitrato de amônio possui 50% de seu nitrogênio na forma nítrica, forma passível de perdas por lixiviação, que pode diminuir a eficiência de uso e causar impactos ambientais. 

No que diz respeito à qualidade das fontes de nitrogênio para as plantas, a ureia é a que apresenta maior dureza (quando se trata de ureia granulada) e menor higroscopicidade (capacidade de absorver água da atmosfera). 

Dessa forma, é a fonte que apresenta melhores características físicas (figura 2), como menor presença de finos (pó) e menores possibilidades de empedramento e emplastramento, favorecendo a fluidez dessa fonte que facilitará a aplicação.

Figura 2. Qualidade física do nitrato de amônio e ureia. Ureia apresenta melhor qualidade física com grânulos mais uniformes, menor quantidade de finos (pó) e menor possibilidade de empedramento.

Como, quando e quanto usar nitrogênio para as plantas?

Diferentemente dos outros nutrientes onde se pode usar a ferramenta de análise de solo para definir as adubações, o nitrogênio segue outras formas para recomendação. 

Isso se deve ao grande dinamismo do nitrogênio no solo, podendo estar em diferentes formas, dificultando assim a obtenção de um método que defina os teores disponíveis para as plantas. 

O  N pode estar na forma orgânica (mais de 90% se apresenta nessa forma) e em outros 6 níveis de oxidação na sua forma mineralizada, explicando assim o seu grande dinamismo no sistema.

Assim, ao invés de se utilizar a análise de solo para recomendação de nitrogênio, de forma geral, utiliza-se as expectativas de produtividade, bem como, os teores definidos de exportação de nitrogênio pelas culturas, em quilogramas por tonelada de produção. 

Outra questão que se pode levantar é em que momento é ideal a aplicação de nitrogênio. Ou seja, quando aplicar nitrogênio para as plantas? 

Para responder a essa pergunta, também podemos levar em consideração a cultura do milho. 

Como se pode ver na figura 3, a cultura absorve nitrogênio durante todo o ciclo de desenvolvimento, desde os estádios vegetativos iniciais até os estádios reprodutivos.

 Observa-se também que as maiores demandas de nitrogênio estão na fase final do ciclo, onde a planta necessitará de grande aporte de nitrogênio para ativar a fotossíntese para a produção de fotoassimilados e também produção de proteínas que favorecerão o enchimento de grãos. 

No entanto, se faz importante a presença de nitrogênio também no início do ciclo para que a planta inicie o seu estabelecimento e crescimento de raízes e parte aérea. Ou seja, o N é necessário durante todo o ciclo para que a planta possa explorar todo o seu potencial produtivo.

Figura 3. Marcha de absorção de Nitrogênio pelo milho em relação ao estádio de crescimento. Bender et al. 2013

Em um cenário perfeito, a adubação nitrogenada deveria ser parcelada em diversos momentos para que a eficiência de uso de nitrogênio fosse a máxima possível. No entanto, isso é inviável do ponto de vista operacional e de custo. 

Dessa maneira, para a cultura do milho, se faz o parcelamento da adubação nitrogenada no plantio, visando o desenvolvimento inicial, em V3/V4, estádio vegetativo que antecede o momento de maior demanda e onde o milho define seu potencial produtivo, e, em alguns casos, entre V6/V8, numa terceira forma de parcelamento. 

Como antes mencionado, quanto maior o número de parcelamentos, maior a possibilidade de aumentar a eficiência de uso, bem como, atingir máximas produtividades, porém, isso deve sempre estar atrelado às possibilidades operacionais do manejo do agricultor em questão.

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Qual a melhor fonte de nitrogênio para plantas?

A melhor e mais utilizada fonte de nitrogênio é a ureia, devido à alta concentração de nitrogênio e qualidade física superior. 

No entanto, essa fonte de fertilizante apresenta um problema quanto a eficiência de uso, uma vez que pode sofrer transformações no solo, ser transformada em gás (amônia) e ser perdido para a atmosfera, processo conhecido por volatilização. 

As perdas por volatilização podem ser bastante significativas quando a ureia é aplicada sem obedecer aos preceitos técnicos, chegando a valores de 60 a 80% de perdas. Assim, é imprescindível seguir as boas práticas de uso da ureia para evitar o processo de volatilização.

A volatilização ocorre devido à presença de uma enzima presente no solo que acelera a hidrólise da ureia, ou seja, a quebra da ureia. 

Essa enzima é conhecida como urease e se ela está presente e ativa em todos os solos, pode acelerar as perdas por volatilização. 

Pensando nesse problema, a Mosaic Fertilizantes desenvolveu uma ureia com características de reduzir a atividade da urease, e assim reduzir também as perdas por volatilização e aumentar a eficiência do nitrogênio. 

A tecnologia, com nome comercial Excellen, apresenta em sua composição a molécula NBPT, que atua na redução da atividade da urease. 

Além disso, a tecnologia Excellen é adicionada aos grânulos de ureia por meio de um aditivo exclusivo que facilita a distribuição do ativo NBPT em todos os grânulos e também permite a inserção do ativo da superfície dos grânulos ao núcleo dos mesmos. 

Outro ponto crucial para maior qualidade desse fertilizante é que a Mosaic utiliza ureia granulada para a fabricação de Excellen. 

Essa forma de ureia apresenta elevada dureza, favorecendo a redução da presença de finos (pó) e alta uniformidade granulométrica. Todos esses parâmetros de qualidade podem melhor ser identificados na figura 4.

Figura 4. Ureia Excellen. À esquerda apresenta-se a alta uniformidade granulométrica desse fertilizante e à direita apresenta-se a presença do aditivo com NBPT da superfície ao núcleo do grânulo.

Todos esses aspectos físico-químicos superiores apresentados na tecnologia Excellen favorecem a qualidade de aplicação do fertilizante, bem como, a eficiência do uso de Nitrogênio pelas culturas. 

Assim, é esperado que as culturas adubadas com a ureia Excellen explorem melhor os seus potenciais produtivos. 

Em experimentos internos da Mosaic Fertilizantes foi possível observar esse efeito para a cultura do milho. 

Como se verifica nas imagens 5 e 6, a ureia Excellen se mostrou superior em produtividade de milho quando comparada a ureia convencional. 

Na imagem 5 nota-se a melhor granação das espigas tratadas com Excellen, o que será traduzida em maiores produtividades. 

Na imagem 6 estão dispostos os resultados do uso de Excellen comparado a ureia convencional. Observa-se que as produtividades são maiores para todas as doses quando se utiliza a ureia Excellen. 

Dessa forma, optar pelo uso da ureia e utilizar a tecnologia Excellen pode ser interessante para explorar os potenciais genéticos de cada cultura através do uso eficiente da adubação nitrogenada.

Figura 5. Comparação das espigas produzidas com ureia Excellen e ureia convencional. Nota-se superioridade e melhor granação das espigas tratadas com Excellen.

Figura 6. Produtividade de Milho utilizando diferentes doses de Nitrogênio e duas fontes: ureia convencional (cinza) e ureia Excellen (verde). Nota-se as maiores produtividades para todas as doses utilizadas quando aplicada a ureia Excellen.