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Início / Importância do nitrogênio para as plantas

  • Fenologia e Fisiologia , Nutrição e Fertilidade
  • 24/04/2022

Importância do nitrogênio para as plantas

Sumário

O fornecimento de nutrientes para as plantas é indispensável, pois além de constituírem as moléculas orgânicas, participam como catalisadores nas reações metabólicas com um menor gasto de energia. O nitrogênio, por exemplo, compõe os aminoácidos, ácidos nucleicos, alcaloides, clorofilas e hormônios, como a auxina e a citocinina.

Desta maneira, o crescimento e o desenvolvimento do trigo requer a extração dos seguintes macronutrientes:

  • nitrogênio (N)
  • potássio (K)
  • fósforo (P)
  • enxofre (S)
  • cálcio (Ca)
  • magnésio (Mg)

E dos micronutrientes:

  • manganês (Mg)
  • ferro (Fe)
  • boro (B)
  • zinco (Zn)
  • cobre (Cu)

Dentre os nutrientes essenciais para as culturas, destaca-se o nitrogênio, que pode ser fornecido na forma mineral (ureia, nitrato de amônia e sulfato de amônia) ou orgânica (cama de aves e dejetos suínos), mas é imprescindível que esteja disponível em quantidades necessárias para que as plantas tenham plenas condições de absorver, assimilar e compor a biossíntese de novos tecidos. O nitrogênio participa diretamente de reações químicas no solo, rotas metabólicas, crescimento e desenvolvimento das plantas, desde a emergência das plântulas até a maturação fisiológica da cultura.

No afilhamento do trigo, o nitrogênio é o nutriente mais importante, promovendo o desenvolvimento das gemas axilares presentes na coroa da planta junto ao solo, potencializando a emissão e a evolução dos afilhos, proporcionando uma rebrota rápida após as desfolhas e podendo reduzir o período entre os pastejos ou cortes. Entretanto, a deficiência deste nutriente pode resultar em clorose, ou seja, desenvolvimento lento e baixa fração proteica na forragem.

Disponibilidade de nitrogênio no solo

Vários são os fatores que afetam a disponibilidade do nitrogênio no solo. Veremos os detalhes de cada um destes fatores e sua influência sobre a disponibilidade de nitrogênio:

Umidade do solo

A umidade do solo interfere nos processos físicos, químicos e biológicos, principalmente na amonificação que resulta da decomposição de proteínas e outros resíduos nitrogenados contidos na matéria orgânica, sendo esta realizada por bactérias e fungos, influenciando na nitrificação que converte a amônia em nitrato e também na desnitrificação, atuando na conversão dos nitratos através de bactérias desnitrificadoras que liberam gases nitrogenados para a atmosfera. Para solos arenosos, o excesso de água pode lixiviar rapidamente o nitrogênio inorgânico e levá-lo para fora da zona de absorção das raízes, resultando em baixa disponibilidade para as plantas.

Condições climáticas

O clima interfere no teor de nitrogênio do solo, principalmente através da temperatura do ar e das precipitações, afetando não somente o crescimento e o desenvolvimento das plantas, assim como a atividade microbiana. O decréscimo da temperatura do ar reduz a disponibilidade de nitrogênio devido à menor atividade microbiana, já o acréscimo de 10ºC na temperatura do solo, resulta no decréscimo de duas a três vezes mais na concentração do nitrogênio.

Lixiviação

A lixiviação do nitrogênio ocorre devido à baixa concentração de amônias e nitratos absorvidos pelo solo, que associados a alta precipitação resulta no carreamento do nitrogênio para camadas subsuperficiais e a distribuição deste nutriente para as raízes diminui consideravelmente.

Textura do Solo

A textura do solo é determinada pelo material de origem e relaciona-se com o conteúdo da matéria orgânica e do nitrogênio. Solos arenosos apresentam mineralização constante e nitrogênio potencialmente mineralizável, entretanto, os argilosos possuem menor taxa de mineralização e nitrogênio potencialmente mineralizável. Desta forma, os solos que possuem alta concentração de argila apresentam capacidade mais elevada de suprir nitrogênio para as plantas.

Profundidade do solo

A profundidade do solo determina a disponibilidade de nitrogênio através da posição gradiente textural e do manejo realizado. Solos onde o relevo é fortemente ondulado apresentam maior facilidade na perda de nitrogênio através do arraste lateral da água, quando comparado a outros onde o relevo é plano a ondulado e com pouca profundidade da rocha matriz, resultando em menor infiltração e percolação da água. A topografia interfere nas concentrações de nitrogênio do solo por meio da formação de microclimas, que condicionam o regime de evapotranspiração local, onde a declividade do terreno atua no escoamento superficial da água e a posição do lençol freático atua na dinâmica, principalmente na formação de ambientes redutores que podem estimular as perdas do nutriente.

Teor de matéria orgânica

A matéria orgânica caracteriza-se como a fração do solo, formada por resíduos de plantas e animais em vários estágios de decomposição, células (vivas e mortas), tecidos microbianos e substâncias sintetizadas pela população do solo. É considerada uma das frações mais importantes para as plantas, pois é a principal reserva de nitrogênio no solo. Contudo, a dinâmica do nitrogênio introduzido através dos resíduos vegetais no sistema solo-planta é determinada pela composição específica da comunidade de microrganismos quimiorganotróficos. Pois a mineralização do nitrogênio ocorre através da conversão deste, pelos microrganismos, utilizando as formas orgânicas de nitrogênio provenientes da matéria orgânica e da composição da biomassa microbiana em formas inorgânicas.

Adubação sustentável de nitrogênio

A adubação sustentável de nitrogênio deve ser ponderada pelas necessidades, aptidões e expectativas de produtividade, para que o excesso não comprometa o ambiente de cultivo e a finalidade da cultura. Além da importância quantitativa deste nutriente, o teor e a qualidade das proteínas podem ser alteradas pelas condições edafoclimáticas e da disponibilidade de nutrientes para as plantas.

Nos estágios iniciais de desenvolvimento das plantas, o nitrogênio incrementa o afilhamento, resultando no acúmulo de fitomassa seca durante o alongamento do colmo, número de espigas viáveis e grãos por espiga. Na fase de floração e enchimento de grãos, este nutriente influencia diretamente a massa de grãos do trigo e a produtividade. Desta maneira, as adubações nitrogenadas elevam o acúmulo de biomassa seca e o teor de proteína bruta da forragem, podendo minimizar a fração de fibras que indiretamente contribui para a qualidade bromatológica da forragem produzida.

Ciclo do nitrogênio

É o processo pelo qual o nitrogênio circula pelas plantas e solo através da ação de organismos vivos. Vários são os métodos envolvidos na transformação do nitrogênio, dentre eles destacam-se: a fixação, amonificação, nitrificação e a assimilação (Figura 1). A assimilação do nitrogênio ocorre pela incorporação do nitrogênio em compostos orgânicos, que em grande parte ocorre nas células jovens e no crescimento das raízes. As etapas iniciais do metabolismo do nitrogênio ocorrem diretamente nas raízes, contudo, quase todo o nitrogênio que ascende no xilema do caule se encontra na forma de moléculas orgânicas, principalmente aminoácidos.

Figura 1. Ciclo biogeoquímico do nitrogênio. Fonte: Elevagro.

Referências

SILVA, J. A. G.; CARVALHO, I.R.; MAGANO, D. A. A CULTURA DA AVEIA: da semente ao sabor de uma espécie multifuncional. 1. ed. Curitiba PR: CRV, 2020. v. 1000. 404p.

CARVALHO, I. R.; SZARESKI, V. J.; NARDINO, M.; VILLELA, F. A.; SOUZA, V. Q. Melhoramento e produção de sementes de culturas anuais – Soja, Milho, Trigo e Feijão. 1. ed. Saarbrücken, Germany: Ommi Scriptum Publishing Group, 2018. v. 50. 229p.

CARVALHO, I. R.; NARDINO, M.; SOUZA, V. Q. Melhoramento e Cultivo da Soja. 1. ed. Porto Alegre: Cidadela, 2017. v. 100. 366p.

CARVALHO, I. R.; SZARESKI, V. J.; NARDINO, M.; VILLELA, F. A.; SOUZA, V. Q. Melhoramento e produção de sementes de culturas anuais – Soja, Milho, Trigo e Feijão. 1. ed. Saarbrücken, Germany: Ommi Scriptum Publishing Group, 2018. v. 50. 229p.

 

Autores:
Ivan Ricardo Carvalho – Professor Pós-Doutor – Melhorista de Grãos da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul.

Danieli Jacoboski Hutra – Engenheira Agrônoma – Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Sistemas Ambientais e Sustentabilidade da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul.

Adriano Dietterle Schulz – Estudante de Graduação em Agronomia da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul.

Jaqueline Piesanti Sangiovo – Estudante de Graduação em Agronomia da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul.

 
Foto de Dr. Ivan Ricardo Carvalho

Dr. Ivan Ricardo Carvalho

Engenheiro Agrônomo pela Universidade Federal de Santa Maria (2014). Especialista em Ciência e Tecnologia de Sementes pela Universidade Federal de Pelotas (2018). Mestre em Agronomia pelo Programa de Pós Graduação em Agronomia, Agricultura e Ambiente da Universidade Federal de Santa Maria (2015). Doutor em Agronomia pelo Programa de Pós Graduação em Agronomia da Universidade Federal de Pelotas (2018).Pós Doutor em Ciência e Tecnologia de Sementes/Plantas de Lavoura através da Universidade Federal de Pelotas (2018/2019). Atualmente é Professor de Agronomia e Medicina Veterinária, Coordenador do Programa de Melhoramento Genético na Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul - (Linha de Pesquisa Grãos) e Professor Permanente do Programa de Pós-Graduação em Sistemas Ambientais e Sustentabilidade.
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