Nitrogênio de liberação lenta ou controlada

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Roberta Camargos de Oliveira Engenheira agrônoma, doutora e pós-doutoranda – Universidade Federal de Uberlândia (UFU)robertacamargos@gmail.com

Fernando Simoni Bacilieri Engenheiro agrônomo, doutor e professor da UNOPAR – Ponta Grossa (PR)ferbacilieri@gmail.com

Batata – Foto: Shutterstock

A batata apresenta cadeia de produção crescente. A maior parte da produção brasileira é destinada ao consumo in natura, no entanto, nos últimos anos observa-se expansão do setor de processamento, especialmente na forma de batata frita, pré-frita e desidratados. Tudo isso graças à ampla versatilidade gastronômica dos tubérculos.

Essa realidade traz novas demandas para produtores e pesquisadores, cuja necessidade de ampliação e melhor aproveitamento das áreas de produção se tornam cada vez mais urgentes. A busca de alternativas para obtenção de eficiência e otimização dos recursos englobam todas as etapas da produção, principalmente em relação aos cuidados com o solo e a água.

Manejo rumo à produtividade

Dentre os fatores de manejo que resultam em acréscimo de produtividade, o suprimento de nutrientes às plantas merece destaque, pois contribui de forma decisiva para o incremento da produtividade e qualidade do produto colhido, especialmente em culturas altamente responsivas à aplicação de fertilizantes como a batata.

Os maiores incrementos em produtividade relacionam-se à aplicação de fósforo, nitrogênio e potássio, nesta ordem. O nitrogênio (N) aumenta o crescimento vegetativo das plantas, intensifica a cor verde da folhagem e retarda a maturidade.

Desafio para a bataticultura

Um grande desafio é fornecer a quantidade de N necessário no momento adequado, pois o sistema radicular da batata é considerado superficial e delicado, com baixa eficiência de uso de N (absorção variando entre 40 e 60% do total de fertilizante aplicado).

Em batata as adubações são pesadas, portanto, a adubação precisa ser bem direcionada, pois grandes quantidades de fertilizante N podem ser perdidas, caso não seja realizado um bom planejamento inicial.

Embora maximizar o rendimento seja a meta geral, muitos fatores influenciam na tomada de decisão da fertilização, incluindo a época de aplicação, custo dos insumos e disponibilidade de recursos. Avaliações de taxas de N que proporcionem maior retorno econômico também devem ser consideradas.

A motivação para melhorar a eficiência do uso de fertilizantes ultrapassa as questões agronômicas e engloba também questões ambientais e de saúde humana. As perdas econômicas relacionadas às perdas de N nos EUA giram em torno de US$ 39 bilhões anualmente.

Além disso, a contaminação das águas com concentrações de nitrato (NO3), excedendo o limite de 50 mg L-1 na água potável, o que impacta a saúde humana, com consideráveis registros anuais de câncer nos EUA atribuíveis ao excesso de NO3 na água potável.

Com o aumento do uso de fertilização, o uso inadequado de N pode resultar em várias formas de poluição ambiental, incluindo degradação do solo e da sua fertilidade, eutrofização da água e aumento das concentrações globais de óxido nitroso, que atua como um gás de efeito estufa.

A lixiviação de nitrato pode ser exacerbada em métodos de irrigação que têm baixa eficiência no uso de água devido à aplicação de volumes excessivos.

Benefícios

Os fertilizantes de liberação lenta ou os fertilizantes de liberação controlada (fertilizantes revestidos- FR) podem efetivamente aliviar tais problemas, reduzindo a perda de nutrientes e melhorando a utilização de N.

Redução na frequência de aplicação e minimização de potenciais efeitos negativos associados à dosagem em excesso também estão associados ao FR. Na literatura, há relatos sobre efeitos benéficos também na retenção de umidade e nas interações da rizosfera, com reflexos positivos em parâmetros produtivos.

Os fertilizantes de liberação lenta são classificados em quatro tipos:

• Materiais inorgânicos de baixa solubilidade (fosfatos de amônio metálico);

• Materiais de baixa solubilidade com degradação química ou biológica (uréia-formaldeído);

• Materiais relativamente solúveis que se decompõem gradualmente no solo;

• Materiais solúveis em água controlada por uma barreira física, como materiais revestidos (FR).

Composição

Os FR são fertilizantes convencionais (como a ureia) recobertos com uma barreira física que irá controlar a passagem de N por difusão ou por rupturas no material de revestimento. Diversos compostos podem ser utilizados para recobrir os grânulos do fertilizante, tais como: enxofre elementar, resinas plásticas, termoplásticos, poliuretano, polietileno, dentre outros.

Comparado com os fertilizantes convencionais de N, os FR devido à liberação lenta distribuem o N mais uniformemente. O fornecimento gradual reduz a perda desnecessária de N, especialmente no estágio inicial das plantas, onde as raízes ainda estão em formação e a demanda por nutrientes nesse momento é menor.

Com isso, o nutriente estará presente para a absorção quando as plantas estiverem no pico máximo de desenvolvimento, com demanda máxima (tuberização), ou seja, é interessante que o recobrimento permita a liberação de N em taxa semelhante à capacidade de absorção de N pela cultura. 

A maioria dos FR é constituída por ureia – o fertilizante N mais comumente usado e cuja transformação em amônia (NH3) e CO2 em solo úmido é muito rápida. Os FR, em geral, por volta de menos de 15% do nutriente são liberados em um dia, 15 a 75% do nutriente são liberados em 28 dias e pelo menos 75% do nutriente são liberados no tempo de liberação declarado.

Classificação

Os FR podem ser classificados com relação ao tipo de material de revestimento (orgânico e inorgânico), modo de ação (incluindo inibição da atividade da urease e inibição da nitrificação), formulações de nutrientes compostos, uso de minerais naturais ou suas versões sintéticas e utilização de nanotecnologia. 

Explorar os FR é importante para promover uma agricultura sustentável. Porém, é importante que o FR possua coordenação entre a liberação lenta, o tipo de revestimento polimérico e o nível da água de irrigação, para garantir que ocorra sinergia e melhor aproveitamento pelo sistema radicular da batateira.

Revestimentos naturais vêm sendo estudados para tornar o investimento em FR mais acessível e também mais sustentável. Materiais como a cera de parafina, por exemplo, podem constituir uma forma de revestimento, com bom desempenho devido às suas propriedades hidrofóbicas, baixo custo, baixo ponto de fusão, biodegradabilidade e baixa contaminação do solo.

Os revestimentos de parafina são semelhantes aos revestimentos de enxofre, sendo estes não elásticos, ou seja, quando a pressão interna formada pela dissolução do fertilizante excede a resistência da membrana, o revestimento se rompe e ocorre a liberação da ureia.

Polímeros naturais e seus derivados usados como materiais de revestimento também recebem considerável interesse, com base nas propriedades e características dos polímeros. A celulose é o polímero natural mais abundante e é uma matéria-prima muito promissora a baixo custo. A associação com agente hidrofóbico permite uma alternativa de liberação lenta de valor mais acessível.

Na prática

Em geral, é possível observar no campo resultados contrastantes em relação à resposta das culturas, comparando os fertilizantes de N de liberação lenta com as fontes 100% solúveis, como a ureia. 

Encontramos na literatura científica, bem como em testes lado a lado realizados por produtores, incrementos no total de tubérculos, porém, sem afetar a produção da classe de maior valor comercial (Especial).

Incrementos de produção com doses menores de N do que aplicado 100% solúvel, e em outros tantos casos, não se observam diferenças significativas entre os fertilizantes. Em todos os casos, é sempre válido lembrar que os benefícios vão além do rendimento da cultura.

Vantagens como redução da lixiviação de N e aumento da eficiência do uso de N precisam ser consideradas pelos produtores, principalmente pelo acúmulo de pontos positivos no ambiente em que as plantas vão se desenvolver ao longo dos ciclos de cultivo, o que inclui todas as características físicas, químicas e biológicas do solo.

Custo

De fato, o impedimento do uso em larga escala destes fertilizantes tem sido o elevado custo (1,5 a 10 vezes maior que o da ureia convencional), sendo o custo dos fertilizantes variável de acordo com as fontes de N que o compõem, os componentes que formam os revestimentos e a disponibilidade na região produtora.

As condições climáticas (em especial: temperatura e umidade do solo), tipo de solo, variedade de batata, época do ano, entre vários outros fatores que estão em dinâmica durante o ciclo de cultivo podem afetar o desempenho dos FR.

Também é possível que os produtores façam uma combinação dos fertilizantes. Para obtenção de eficiência agronômica, econômica, ambiental e social é necessário avaliar o sistema como um todo e colocar na ponta do lápis qual será o objetivo do cultivo.

O objetivo é o lucro? Poderá haver grandes prejuízos de ordem ambiental em longo prazo. O objetivo é a sustentabilidade? Poderá haver menor lucro, porém, o sistema em equilíbrio permite rendimentos mais harmônicos em longo prazo.

Avaliar alternativas também pode auxiliar na tomada de decisão e ter um resultado mais interessante, como por exemplo: como consigo maior eficiência de nutrientes e altos rendimentos? Poderia ser por parcelamento da dose? Isso seria viável em termos operacionais? Poderia ser aplicando fertilizantes solúveis via fertirrigação? Adoção de outra tecnologia (organominerais) seria mais interessante que os FR? Poderia ser escolhendo melhor a fonte, o revestimento de FR com melhor custo/beneficio?

Na batata

Há evidências de respostas positivas de FR em batateira, porém, como não há um consenso geral de sua viabilidade, especialmente econômica, o uso no cultivo de batata ainda é esporádico.

Continuar testando novos produtos, com novos polímeros, é imprescindível e a abertura dos produtores para efetuar testes em suas realidades (dentro de manejos e climas distintos) é primordial e deve ser entendido como um investimento, em especial por ser a nutrição um dos principais pontos que regem o cultivo e a sustentabilidade.