Fertilizantes nitrogenados e a sustentabilidade do planeta

Descoberto em 1772 pelo médico e botânico, Daniel Rutherford, o nitrogênio é um dos componentes vitais para a vida, por fornecer aminoácidos, proteínas, DNA e RNA, que são materiais genéticos determinantes dos caracteres hereditários. Elemento inerte, que o pai da química moderna, Antoine Lavoisier denominou de azoto, que significa sem vida, ele está presente em cerca de 75 a 80% do ar que respiramos.

É encontrado em compostos orgânicos em todos os seres viventes, animais e plantas. A sua importância é fundamental para a sobrevivência de todos os seres vivos. Porém, a maioria deles não é capaz de retirá-lo da atmosfera para o seu uso. O seu aproveitamento depende das bactérias fixadoras de nutriente.

O seu ciclo compreende: a fixação, quando as bactérias transformam o gás nitrogênio em compostos orgânicos, como amônia e transferem-nos para a planta, que, ao morrer, decompõe-se, ajudando na fertilização do solo; a nitrificação, em que há a formação de nitrito e, posteriormente, nitrato, que é absorvido pela raiz das plantas, e a desnitrificação, em que as bactérias utilizam os compostos para obter energia e liberam o nitrogênio, que é lançado na atmosfera.

O nitrogênio pode ser absorvido na forma de nitrato e amônio. A sua disponibilidade biológica no solo tem relação direta com a produtividade agrícola. É o que expusemos em nosso TCC, que avaliou os teores do nitrato e amônio no solo na fase da adubação no período chuvoso e seco, sob sistemas de plantio direto e convencional no cerrado, em área experimental da Embrapa Cerrados, em Planaltina (DF).

A exceção das leguminosas, para ser aproveitado pelas outras plantas é necessário que o nitrogênio seja sintetizado e fornecido na fórmula de fertilizantes. As indústrias promovem a conversão do nitrogênio do ar para amônia anidra, que é matéria prima para a produção de fertilizantes nitrogenados. A sua aplicação possibilita o melhoramento da qualidade dos cultivos e o alcance de produções máximas. Aumenta a quantidade e qualidade de matéria orgânica no solo. Basta uma quantidade mínima de nitrogênio para uma rápida decomposição dos tecidos vegetais.

Quando há deficiência de nitrogênio, a planta apresenta, desde uma coloração verde-pálida e um amarelecimento das folhas até queimadas, com uma coloração marrom. Conforme a Mestre em Agronomia, Ana Priscila Naiff, estudando teores de nitrogênio em plantas de alpinia cultivadas em solução nutritiva com omissão de nitrogênio, houve uma redução na altura das plantas.

Mas, o excesso de nitrogênio também causa um estresse nutricional, afetando o processo metabólico dos vegetais. Ele faz com que a planta vegete muito e armazene menos carboidratos, ou seja, fica mais tempo na fase vegetativa, atrasando a floração. Plantas saudáveis contém normalmente de 3% a 4% de nitrogênio em seus tecidos acima do solo.

As aplicações devem, no entanto, ter o cuidado de maximizar a disponibilidade de nitrogênio para as lavouras e minimizar potenciais perdas. Em sistemas de melhor manejo, o nitrogênio, além de atuar sobre a manutenção da perenidade da pastagem, torna-se o principal modulador da produtividade do pasto.

Não obstante a sua importância para a agricultura, o nitrogênio está no centro da polêmica relativa à poluição causadora do efeito estufa. Grandes quantidades deixam o campo e vão para o ar, onde o gás reage com vapor d’água e dá origem a chuva ácida ou ao óxido nitroso, que contribui para a acidificação do solo.

De acordo com um estudo de pesquisadores da Universidade de Sydney, na Austrália, publicado no início deste ano, na revista Nature Geoscience, EUA, China, Índia e Brasil são responsáveis por 46% das emissões desse gás no mundo. Os países desenvolvidos geralmente importam muitos produtos que levam à emissão de nitrogênio em nações mais apoiadas no setor agrário. O uso indiscriminado de fertilizantes na agricultura e a queima de combustíveis fósseis têm interferido no ciclo do nitrogênio.

Estudos coordenados por Robert Duce, da Universidade Texas A&M, e James Galloway, da Universidade da Virgínia, ambas nos Estados Unidos mostram que o nitrogênio em excesso aumenta a atividade biológica marinha e a absorção de dióxido de carbono. Isso leva à produção de mais óxido nitroso, considerado ainda mais nocivo ao aquecimento global do que o metano ou o próprio dióxido de carbono.

Daí a importância dos investimentos em sustentabilidade com a adoção de práticas como o manejo do solo e a mudança de cultivos. O cientista Arunima Malik, um dos responsáveis por esse estudo,  propõe a criação de uma legislação internacional para o controle da liberação desse gás. Outra proposta é a impressão, nos rótulos dos produtos, da quantidade de nitrogênio necessária para a sua fabricação.

A propósito, no âmbito do Ministério da Agricultura, existe o Programa ABC, que incentiva a adoção de tecnologias com capacidade de mitigar emissões de gases de efeito estufa, dentre elas a Fixação Biológica de Nitrogênio, mediante uma linha de crédito especial. Trata-se de uma alternativa tecnológica para aumentar a produtividade agropecuária, contribuindo para atenuar os efeitos das mudanças climáticas.

(Marcia Barbosa Gobira é química, formada pela UEG Campus Formosa)