O ciclo do azoto no solo: o que os livros didáticos não referem
O ciclo do azoto no solo: o que os livros didáticos não referem
Aplicas azoto. A cultura absorve cerca de metade. O resto vai para algum lugar que nunca vês e pelo qual nunca és pago. Essa diferença não é azar — está inerente à versão do ciclo do azoto que a maioria de nós aprendeu.
O que é o ciclo do azoto no solo?
O ciclo do azoto no solo é o conjunto de transformações que transportam o azoto entre a atmosfera, a matéria orgânica do solo, os micróbios, a água do solo e as raízes das plantas. A fixação introduz o azoto. A mineralização decompõe a matéria orgânica em amónio. A nitrificação converte esse amónio em nitrato. Depois, as plantas absorvem o que conseguem, e a lixiviação, a desnitrificação e a volatilização levam o resto. A FAO publica agora balanços de nutrientes das terras agrícolas para cada país precisamente porque esses fluxos são suficientemente grandes para influenciar os indicadores relativos à qualidade da água e ao clima.
Por que é que o ciclo do azoto descrito nos manuais escolares não inclui o azoto orgânico?
Porque, durante a maior parte do século XX, a ciência das plantas partia do princípio de que as raízes só podiam utilizar azoto mineral. O diagrama colocava os micróbios no meio como intermediários obrigatórios: nada chegava à raiz até que as bactérias o tivessem decomposto em amónio ou nitrato. Essa suposição manteve-se até que os investigadores demonstraram que as plantas absorvem aminoácidos intactos diretamente do solo, contornando a mineralização microbiana completa (Näsholm et al., 2009). Schmidt (2014) foi mais longe e argumentou que o reservatório de azoto orgânico — e não o nitrato — é a principal forma de azoto na maioria dos solos. O livro didático não estava errado em termos de química. Estava errado no que diz respeito ao funcionamento do sistema.
Que percentagem do azoto que aplica chega efetivamente à cultura?
Cerca de metade, e esse número mal se alterou nos últimos cinquenta anos. Uma análise do rendimento das culturas e das entradas de azoto em 124 países situou a eficiência global na utilização do azoto em cerca de 47% (Lassaletta et al., 2014). Mais de metade do azoto adicionado às terras cultivadas é perdido para o ar, a água e o solo, em vez de ser colhido. Coloque um saco de azoto no solo e pode razoavelmente esperar que metade dele se transforme em rendimento e a outra metade se torne um problema de outra pessoa.
Para onde vai o azoto que falta?
Quatro vias de saída, todas elas impulsionadas pelo nitrato. O nitrato tem carga negativa, pelo que os colóides do solo — também com carga negativa — não o conseguem reter. Desloca-se com a água. A chuva transporta-o para baixo da zona radicular através da lixiviação. As bolsas de solo alagadas retiram-lhe o oxigénio e libertam-no sob a forma de óxido nitroso e dinitrogénio através da desnitrificação. As aplicações à superfície perdem amoníaco para a atmosfera por volatilização. A chuva forte sobre solo nu leva o restante através do escoamento superficial. Cada uma dessas perdas ocorre depois de o ciclo do azoto no solo já ter convertido a sua aplicação na sua forma mais móvel.
É essa a parte que vale a pena refletir. A nitrificação não é uma falha no sistema — é o sistema a funcionar exatamente como foi concebido, transformando um nutriente que o solo poderia reter num que não consegue reter. O amónio tem uma carga positiva e liga-se à argila e à matéria orgânica. Poucos dias ou semanas após a aplicação, as bactérias do solo convertem-no em nitrato e essa ligação desaparece. Cada quilo que se perde a partir desse momento deve-se à química pela qual se pagou.
As raízes conseguem alimentar-se sem esperar pelos micróbios?
Sim — e nos solos das florestas e das pastagens, essa é a via normal, não a exceção. A solução do solo nas florestas boreais é dominada por azoto orgânico, principalmente aminoácidos, e as raízes absorvem-no diretamente (Inselsbacher & Näsholm, 2012). Fazer isso desta forma também é mais económico para a planta: absorver azoto já ligado ao carbono significa que a cultura evita parte do gasto energético que, de outra forma, teria de suportar para reduzir o nitrato no seu próprio tecido, o que aumenta a eficiência na utilização do carbono (Franklin et al., 2016; Tünnermann et al., 2024). Percurso mais curto, custo mais baixo, menos a perder.
Como se manifesta um ciclo do azoto mais curto no terreno?
Parece ser nitrogénio que fica onde é aplicado e uma cultura que não se apressa a absorvê-lo. Se se evitar a nitrificação, evitam-se as perdas que daí advêm — não há nitrato para lixiviar, nada para as bactérias desnitrificantes decomporem numa zona húmida, nem um padrão de alimentação com picos e quebras que exija a gestão de aplicações fracionadas.
A Arevo produz o Arginex através da formação de um complexo entre a arginina — um aminoácido com carga positiva — e o fosfato. Essa carga positiva liga-se ao solo em vez de deslizar por ele, pelo que o azoto é libertado de forma constante na zona radicular, em vez de ser rapidamente levado para o escoamento. As raízes respondem desenvolvendo pêlos mais longos e penetrando mais profundamente, o que aumenta a área de superfície responsável pela absorção de nutrientes. Nos viveiros florestais, a fertilização das plântulas desta forma reduz a lixiviação de azoto em 80%. O mesmo azoto. Um mecanismo diferente.
Conclusão
O ciclo do azoto no solo não está interrompido. O que está interrompido é o diagrama que herdámos. Assim que se aceitar que as raízes podem absorver azoto sob a forma de uma molécula intacta, toda a cadeia de perdas — nitrificação, lixiviação, desnitrificação — deixa de parecer inevitável e passa a parecer opcional. Isso é o « Root Change »: corrigir os fundamentos na zona radicular e o resto da época torna-se mais fácil de gerir.
Referências
Schmidt, S. (2014). Azoto orgânico. New Phytologist. https://arevo.se/en/science-publications-on-plant-nutrient-delivery-system
Eos. (2016). Índice sugere que metade do azoto aplicado nas culturas se perde. União Geofísica Americana. https://eos.org/articles/index-suggests-that-half-of-nitrogen-applied-to-crops-is-lost
FAO. (2024). Novos dados para medir os balanços de nutrientes nas terras de cultivo. Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura. https://www.fao.org/newsroom/detail/new-data-to-measure-cropland-nutrient-budgets/en
Franklin, O. (2016). O bónus de carbono do azoto orgânico aumenta a eficiência na utilização do azoto pelas plantas. Plant, Cell & Environment. https://arevo.se/en/science-publications-on-plant-nutrient-delivery-system
Inselsbacher, E., & Näsholm, T. (2012). A perspetiva subterrânea das plantas florestais: o solo fornece principalmente azoto orgânico às plantas e aos fungos micorrízicos. New Phytologist, 195(2), 329–334. https://arevo.se/en/science-publications-on-plant-nutrient-delivery-system
Lassaletta, L., Billen, G., Grizzetti, B., Anglade, J. e Garnier, J. (2014). Tendências ao longo de 50 anos na eficiência da utilização do azoto nos sistemas de cultivo mundiais. Environmental Research Letters, 9(10), 105011. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/9/10/105011
Näsholm, T., Kielland, K. e Ganeteg, U. (2009). Absorção de azoto orgânico pelas plantas. New Phytologist, 182(1), 31–48. https://arevo.se/en/science-publications-on-plant-nutrient-delivery-system
Arevo. (2026). Por que razão os ciclos do azoto descritos nos manuais estão desatualizados. Arevo Knowledge Space. https://arevo.se/en/knowledge-space/why-textbook-nitrogen-cycles-are-outdated-organic-nitrogen-discovery
Arevo. (2026). Arginex e eficiência na utilização de nutrientes: impactos no campo, no solo e no ambiente. Arevo Knowledge Space. https://arevo.se/en/knowledge-space/arginex-and-nutrient-use-efficiency-field-soil-and-environmental-impacts
Arevo. (2026). Os viveiros florestais reduzem a lixiviação de azoto em 80%. Arevo Knowledge Space. https://arevo.se/en/knowledge-space/forest-nurseries-reduce-nitrogen-leaching-80