Durante décadas, o pensamento convencional foi o de que as aplicações de fertilizantes nitrogenados sintéticos ajudam a aumentar os níveis de carbono do solo, estimulando os micróbios do solo a se alimentarem da matéria orgânica dos resíduos da colheita.
Um grupo de cientistas da Universidade de Illinois afirma que pesquisas realizadas nas Morrow Plots, as parcelas de pesquisa mais antigas do país, indicam um declínio no carbono do solo devido ao uso de fertilização com nitrogênio sintético. Como funciona Os resíduos vegetais são deixados para trás na produção agrícola, e vários métodos de lavoura e gerenciamento de resíduos utilizam esses resíduos como forma de adicionar matéria orgânica ao solo.
O que entendemos sobre o N sintético é que os microrganismos do solo são estimulados por ele como uma fonte adicional de alimento, o que faz com que esses micróbios aumentem suas atividades de decomposição dos resíduos vegetais e aumentem o conteúdo de húmus/carbono do solo.
O que está sendo descoberto agora, no entanto, é alarmante.
Os micróbios do solo degradam os resíduos vegetais e reduzem seu teor de carbono e conteúdo nutricional em formas disponíveis para as plantas e em carbono totalmente degradado a longo prazo, que é a espinha dorsal para a formação do húmus do solo.
O outro resultado dessa atividade microbiana é que, quando os micróbios se alimentam do carbono dos resíduos vegetais e, à medida que seus corpos morrem, eles liberam o carbono como CO2.
A volatilização desse carbono de ciclagem rápida das plantas pode ser a maior parte do que acontece nesse processo, de modo que, à medida que os altos níveis de N estimulam os micróbios a se alimentarem, a matéria orgânica acaba desaparecendo antes que possa se tornar humificada.
O caminho da humificação é interrompido pela remoção e volatilização do carbono antes que ele atinja a forma de húmus.
“Com o tempo, o impacto desse aumento do apetite microbiano supera os benefícios de mais resíduos de culturas”, diz Tom Philpott, do Grist.org.
O último aspecto dessa perda de carbono é explicado pela análise dos ácidos orgânicos baseados em carbono no solo: humina, ácidos húmicos e ácidos fúlvicos.
Devido à aceleração da oxidação microbiana da humina pelo estímulo de N, esses ácidos são reduzidos da humina rica em carbono para os ácidos húmicos menos ricos em carbono e, finalmente, para os ácidos fúlvicos, que têm muito pouco conteúdo de carbono.
Esse processo é natural e saudável, mas quando o solo é atingido por quantidades excessivas de N, o processo é acelerado drasticamente, permitindo que haja menos tempo para novas entradas de carbono (de resíduos) e para que ocorra a humificação adequada da matéria orgânica.
O efeito líquido disso é que os níveis de carbono do solo diminuem, tornando ainda mais difícil para os solos armazenarem nitrogênio.
À medida que a capacidade do solo de armazenar nitrogênio diminui, são necessários mais insumos de nitrogênio.
A profundidade do solo, a capacidade de retenção de água e a retenção de nutrientes também sofrem, causando compactação e lixiviação de nutrientes.
Nasce o ciclo vicioso. Novas informações Três professores da Universidade de Illinois, Richard Mulvaney, Saaed Khan e TimEllsworth, têm levantado algumas sobrancelhas com novos dados que comprovam isso.
Em dois artigos recentes, “The Myth of Nitrogen Fertilization for Soil Carbon Sequestration” (Khanet al 2007) e “Synthetic Nitrogen Fertilizers Deplete Soil Nitrogen: A Global Dilemma for Sustainable Cereal Production” (R.L. Mulvaney et al 2009), os pesquisadores mostram que o efeito líquido do uso de nitrogênio sintético é a redução dos níveis de carbono do solo. O mecanismo proposto é a estimulação dos micróbios do solo por fertilizantes nitrogenados, fazendo com que os micróbios consumam quantidades excessivas de matéria orgânica.
Para piorar a situação, os insumos de N sintético criam uma forte concorrência para as populações de bactérias fixadoras de nitrogênio, como Rhizobium e Azospirillum.
A adição de N sintético é altamente estimulante para os micróbios que se alimentam dele.
Esses micróbios, então, superam as bactérias fixadoras de nitrogênio, tornando o N da atmosfera ainda menos acessível à cultura.
De acordo com o A&L AgronomyHandbook, “estima-se que 35.000 libras de N estejam disponíveis em um único acre de terra. Em troca do suprimento de alimentos e minerais que obtêm da planta, essas bactérias (fixadoras de nitrogênio) fornecem à planta parte de suas necessidades de nitrogênio, geralmente não mais do que 50% a 75% dele”. O que fazer Sabemos que os aportes de nitrogênio são importantes na produção de culturas e gramados, mas sugerimos que os aportes de nitrogênio sejam gerenciados com muito, muito mais cuidado e recomendamos o uso de humatos para restaurar o carbono do solo em sua forma mais ativa.
As aplicações de humates não só aumentarão os níveis de carbono do solo, como também melhorarão a retenção de água, a drenagem, a fertilidade do solo e a retenção de nutrientes.
Os humatos também fornecem um substrato saudável para os micróbios benéficos do solo.
Pesquisas demonstraram que os solos com menos de 3% de matéria orgânica podem perder de 15% a 40% de nitrogênio em uma estação de crescimento.
A fixação do nitrogênio no solo faz parte do importante trabalho do carbono/húmus do solo, pois o N se liga prontamente aos ácidos à base de carbono, como o húmico e o fúlvico.
Além disso, a estimulação de bactérias fixadoras de nitrogênio simbióticas e de vida livre por substâncias húmicas aumenta a disponibilidade de N da atmosfera, suprindo, em muitos casos, até 75% das necessidades de uma cultura.
Ao aplicar humatos em solos onde são usados N sintético e outros fertilizantes, podemos restaurar os níveis de carbono do solo, equilibrar a proporção de carbono para nitrogênio e quebrar o ciclo vicioso que criamos na maioria dos solos de produção convencionais.
Os humatos são um insumo direto da matéria orgânica do solo, fornecendo o aspecto mais importante de um solo saudável e produtivo. Joel C. ReidRecursos da Mesa Verde S. A. Khan*, R. L. Mulvaney, T. R. Ellsworth e C. W. Boast, 2007, “The Myth of Nitrogen Fertilizationfor Soil Carbon Sequestration” publicado em J Environ Qual 36:1821-1832 (2007).
R. L. Mulvaney*, S. A. Khan e T. R. Ellsworth, 2009, “Synthetic Nitrogen Fertilizers Deplete SoilNitrogen: A Global Dilemma for Sustainable Cereal Production” publicado em J Environ Qual 38:2295-2314 (2009).
Tom Philpott, 2010, “New Research: Synthetic Nitrogen Destroys Soil Carbon, Undermines Soil Health “www.grist.org 2010.
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