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Como o uso de fertilizantes afeta o ciclo do nitrogênio

Descubra como os fertilizantes impactam o ciclo do nitrogênio, afetando o crescimento das plantas, a saúde do solo e o meio ambiente. Aprenda dicas de uso sustentável.
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Fertilizantes são úteis para melhorar a saúde do solo e cultivar plantas para obter melhor rendimento. Quando a composição natural do solo carece de certos nutrientes, os fertilizantes são ideais para estimular o crescimento das plantas. Eles podem adicionar minerais como nitrogênio, fósforo e cálcio ao solo.

Por exemplo, o nitrogênio é vital para o crescimento das plantas, pois ajuda na fotossíntese e no desenvolvimento dos frutos. Dependendo da composição, o fertilizante pode impactar o processo natural do ciclo do nitrogênio que equilibra os elementos do solo, da água e do ar. Portanto, faz o uso correto de fertilizantes à base de nitrogênio crucial para manter esse equilíbrio. 

Aprender sobre o impacto do nitrogênio nas plantas, no solo e no meio ambiente é essencial para evitar a lixiviação excessiva e a alteração permanente das águas subterrâneas. Discutiremos como os fertilizantes afetam o ciclo do nitrogênio e os melhores métodos a serem incorporados ao usar esses fertilizantes. 

O que é o Ciclo do Nitrogênio?

Sobre 78% da atmosfera é nitrogênio. Por ser essencial para o crescimento das plantas e para a existência humana, existe em muitas formas. O elemento deve estar presente no solo de forma utilizável para as plantas. Para isso, temos um ciclo do nitrogênio que movimenta o nitrogênio do solo, da água, das plantas e da atmosfera para disponibilizá-lo na quantidade e forma certas.

O que é o ciclo do nitrogênio

Poucos processos naturais, como a atividade microbiana e os relâmpagos, fazem parte dos ciclos do nitrogênio. As plantas prosperam com formas de nitrogênio – nitrato e amônio. Qualquer outra forma pode fazer com que as plantas tenham crescimento atrofiado. Os micróbios do solo convertem amônio em nitrato devido a reações aeróbicas. 

Adicionar fertilizantes é outra forma de disponibilizar nitrogênio para as plantas. Quando usado na quantidade certa, auxilia no desenvolvimento das raízes e das plantas. Fertilizantes como ácido nítrico, amônia sintética, nitrato de amônio e uréia melhoram o teor de nitrogênio no solo. 

Por que o ciclo do nitrogênio é crucial para as plantas?

Sabemos que o nitrogênio é essencial para o desenvolvimento das plantas, incluindo raízes, flores e folhas saudáveis.

Por que o ciclo do nitrogênio é crucial para as plantas

Veja como o ciclo do nitrogênio ajuda no crescimento das plantas: 

  • O nitrogênio ajuda na síntese da clorofila, convertendo a energia luminosa em energia química. 
  • O ciclo do nitrogênio converte bioquimicamente o nitrogênio inerte em uma forma utilizável para as plantas. 
  • A amonificação ajuda na decomposição de plantas e animais mortos para liberar nitrogênio no meio ambiente. 
  • Nitratos e nitritos auxiliam na formação celular e na atividade microbiana. 
  • O ciclo do nitrogênio leva ao crescimento de aminoácidos nas células vegetais, resultando em um crescimento rápido.
  • A produção de enzimas e proteínas aumenta com nitrogênio adequado no solo.

Impacto dos fertilizantes nas plantas e no ciclo do nitrogênio

Os fertilizantes têm um impacto enorme no rendimento e na qualidade das colheitas. Fertilizantes à base de nitrogênio são comumente usados pelo mesmo motivo. No entanto, a sua utilização excessiva pode aumentar o teor de azoto no solo e levar a impactos negativos. O excesso de azoto pode causar eutrofização e excesso de água subterrânea. Discutiremos isso em detalhes abaixo. 

Impacto dos fertilizantes nas plantas e no ciclo do nitrogênio

Necessidades Atuais de Cultivo 

Com a ajuda de fertilizantes, são gerados mais rendimentos agrícolas para satisfazer as necessidades crescentes. Isto ajudou a aumentar a produção de alimentos com a terra limitada disponível. No entanto, alguns podem sentir-se tentados a abusar dos fertilizantes sem conhecer o impacto global no ambiente. 

O uso excessivo de nitrogênio anula sua finalidade, levando a menor produção de frutos e raízes mais fracas. A solução para atender às necessidades de cultivo é focar no uso correto dos fertilizantes orgânicos e inorgânicos

Efeito no Ciclo do Nitrogênio

O ciclo natural do nitrogênio deve ser considerado ao adicionar fertilizantes. Caso contrário, o impacto negativo do excesso de azoto pode manifestar-se como uma perda de azoto utilizável pelas plantas, desnitrificação dos micróbios do solo e crescimento de ervas daninhas. Um grande impacto do excesso de nitrogênio é a sua presença no escoamento de água. 

Isto leva à eutrofização e ao crescimento de algas. O aumento no crescimento de algas leva ao esgotamento do oxigênio na água. Com isso, a vida aquática sofre, impactando diversas espécies e a biodiversidade.

Além disso, a contaminação da água doce devido às águas subterrâneas cheias de azoto tornará impróprio para consumo humano. Além disso, a lixiviação de água rica em nitrogênio pode penetrar nos corpos dos rios, prejudicando a saúde animal e humana. 

Fixação e desnitrificação de nitrogênio

Mais nitrogênio no solo pode impactar as bactérias fixadoras de nitrogênio no solo. Isso faz com que o nitrogênio atmosférico diminua e as plantas não consigam convertê-lo em uma forma utilizável. Além disso, a desnitrificação converte o excesso de nitrogênio do solo em ar. 

Em última análise, o nitrogênio no solo não será suficiente para o crescimento das plantas, mesmo após a adição de fertilizantes. O delicado equilíbrio do solo também mudará devido a este ciclo vicioso de uso pesado de fertilizantes nitrogenados e deterioração das plantas.

Toxicidade nas culturas

A presença de nitrogênio extra no solo afetará a porcentagem de fósforo, cálcio e potássio. Além disso, isso pode alterar o perfil nutricional da planta, diminuindo ou aumentando um determinado nutriente. Pode resultar em toxicidade nas culturas, tornando-as impróprias para consumo. 

Uso Sustentável de Fertilizantes para o Ciclo do Nitrogênio

Aqui estão algumas práticas de fertilizantes sustentáveis que podem ajudar no processo do ciclo do nitrogênio:

Uso Sustentável de Fertilizantes para o Ciclo do Nitrogênio

Teste de solo

Antes de utilizar um fertilizante é necessário conhecer o perfil atual do solo. Isto pode ser feito com a ajuda de teste de solo e adicionar nitrogênio somente quando a planta precisar. A procura de azoto também será diferente dependendo da espécie de planta. Portanto, o perfil do solo e as necessidades das plantas devem ser considerados na adição de fertilizantes. 

Aplicação Correta

Os fertilizantes vêm na forma líquida, cristalina e granular. Seus métodos corretos de aplicação devem ser seguidos para garantir que as plantas recebam o conteúdo correto de nitrogênio. Com a aplicação precisa de fertilizantes, a qualidade do solo pode ser alterada gradativamente, evitando choques repentinos nas plantas e nos micróbios. 

Rotação de colheitas

Algumas culturas utilizam mais azoto, enquanto outras têm elevadas necessidades de azoto. Ciclar essas culturas após uma estação produtiva pode adicionar nutrientes esgotados ao solo. Por exemplo, as leguminosas ajudam na fixação de nitrogênio, convertendo o nitrogênio do ar e adicionando-o ao solo. 

Feijões e legumes podem ser alternados com tomates no segundo ciclo de cultivo. Isso pode ser seguido por milho doce para obter o máximo rendimento. A rotação de culturas pode equilibrar naturalmente o ciclo do nitrogênio entre o solo e a atmosfera.

Uso de fertilizantes orgânicos

Fertilizantes orgânicos são de liberação lenta em comparação com fertilizantes formulados quimicamente. Eles contêm nutrientes na quantidade certa e não levam à fertilização excessiva. Como resultado, não alteram rapidamente a saúde do solo, dando às plantas mais tempo para se adaptarem ao aumento do azoto. 

O fertilizantes orgânicos de liberação lenta também são capazes de iniciar a atividade microbiana para a conversão de nitrogênio. Por outro lado, fertilizantes inorgânicos são compostos puros que podem alterar rapidamente a saúde do solo. Eles também podem penetrar nas camadas mais profundas do solo, impactando permanentemente a constituição.

Estudos de caso

Centro-Oeste dos Estados Unidos

No Centro-Oeste dos EUA, o cultivo extensivo de milho depende fortemente de fertilizantes nitrogenados. O uso excessivo levou à lixiviação de nitratos, contaminando as águas subterrâneas e causando hipóxia no Golfo do México.

Holanda

As explorações leiteiras holandesas utilizam grandes quantidades de azoto, o que interrompeu os ciclos locais de azoto. Os esforços para reduzir o uso de fertilizantes melhoraram a qualidade da água, mas exigem uma gestão contínua.

Punjab, Índia

No Punjab, na Índia, as culturas de arroz e trigo dependem de fertilizantes sintéticos. Esta prática causou a degradação do solo e a poluição da água, provocando mudanças no sentido de práticas agrícolas mais sustentáveis.

Nova Zelândia

O setor de laticínios da Nova Zelândia sofreu um aumento no escoamento de nitrogênio das pastagens. As estratégias de mitigação incluem aplicações controladas de fertilizantes e melhores práticas de irrigação, mostrando impactos ambientais positivos.

Empacotando

O uso de fertilizantes é importante para estimular o crescimento das plantas e manter a saúde do solo. Recomendamos o uso de fertilizantes considerando as necessidades da planta e as condições atuais do solo. Vários processos naturais ocorrem simultaneamente e impactam a necessidade de fertilizantes. O ciclo do nitrogênio é um processo natural que depende da atmosfera, do solo e dos micróbios presentes nele. 

Portanto, a agricultura deve ser feita com cuidado para não alterar esse delicado processo natural. Ao usar fertilizantes à base de nitrogênio, é importante considerar o ciclo do nitrogênio. A quantidade certa de nitrogênio apoiará o crescimento das plantas. Por outro lado, o excesso de nitrogênio levará a problemas de saúde do solo e das águas subterrâneas. 

Você pode realizar testes de solo para aprender sobre as densidades de nutrientes e então escolher a porcentagem correta de nitrogênio. Certifique-se de focar no uso sustentável de fertilizantes, minimizando o impacto prejudicial dos minerais no meio ambiente. Conecte-se com profissionais fabricantes e vendedores de fertilizantes para suas necessidades. 

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