O estudo intitulado "Sustainability Analysis of Nitrogen Use Efficiency in Soybean-Corn Succession Crops of Midwest Brazil", publicado na revista Nitrogen (2024), examina a eficiência do uso de nitrogênio (N) em sistemas agrícolas e revela a importância da gestão desse elemento químico no solo para aumentar a sustentabilidade e minimizar os impactos ambientais.
Contexto e Relevância
Nitrogênio é um elemento essencial para o desenvolvimento das plantas e a produtividade agrícola. Apesar de abundante na atmosfera, ele precisa ser transformado em formas reativas (como nitrato e amônia) para ser assimilado pelas plantas. O uso crescente de fertilizantes sintéticos na agricultura moderna, embora tenha aumentado a produção de alimentos, também resultou em perdas significativas de nitrogênio para o meio ambiente, contribuindo para emissões de gases de efeito estufa, poluição de cursos d'água e acidificação do solo.
Entre 2008 e 2020, a área plantada com sucessão soja-milho nos estados de Mato Grosso e Mato Grosso do Sul triplicou, alcançando 7,3 milhões de hectares. Essa expansão intensificou a demanda por nitrogênio e os desafios associados à sua gestão.
Principais Descobertas
Eficiência no Uso de Nitrogênio (NUE): A análise revelou uma eficiência agronômica média de 0,71, indicando que aproximadamente 71% do nitrogênio aplicado no sistema foi convertido em biomassa de grãos. Contudo, essa eficiência reflete perdas consideráveis para o ambiente.
Perdas de Nitrogênio: O estudo estimou uma perda anual média de 30 kg/ha de nitrogênio devido à volatilização, lixiviação e desnitrificação. Essas perdas, se não controladas, contribuem para o acúmulo de nitrogênio reativo (Nr) no solo e seu consequente impacto ambiental.
Balanço de Nitrogênio: Houve um saldo positivo de 57 kg/ha de nitrogênio anualmente, sugerindo acúmulo no sistema. Esse excedente, embora útil para manter a fertilidade do solo, pode levar a impactos negativos como a contaminação do lençol freático.
Contribuição da Fixação Biológica: No sistema de sucessão soja-milho, a soja contribui significativamente por meio da fixação biológica de nitrogênio (BNF), reduzindo a dependência de fertilizantes sintéticos. Cerca de 58% do nitrogênio disponível no sistema é oriundo dessa prática.
Impactos Ambientais e Desafios
Eutrofização e Poluição Hídrica: O excesso de nitrogênio lixiviado contamina rios e lagos, promovendo o crescimento excessivo de algas e impactando ecossistemas aquáticos.
Emissões de Gases de Efeito Estufa: A desnitrificação gera óxido nitroso (N2O), um potente gás de efeito estufa, cuja emissão média anual no sistema foi de 11 Gg.
Acúmulo de Nitrogênio Reativo: O acúmulo persistente de Nr no solo pode alterar os ciclos naturais de nutrientes, causando degradação ambiental.
Estratégias Propostas
Para melhorar a eficiência no uso de nitrogênio e reduzir perdas, o estudo sugere:
Otimização na Aplicação de Fertilizantes: Ajustar a quantidade de fertilizante conforme a demanda específica da cultura e as condições do solo;
Cobertura Vegetal e Integração Lavoura-Pecuária: Práticas que aumentam a retenção de nitrogênio e reduzem a lixiviação;
Monitoramento Avançado: Uso de tecnologias como sensores e drones para monitorar fluxos de nitrogênio no solo;
Promoção da Fixação Biológica: Incentivar a rotação de culturas com leguminosas para aproveitar o potencial natural de fixação de nitrogênio.
Conclusão
A pesquisa destaca que o manejo do nitrogênio em sistemas de sucessão soja-milho tem potencial para aumentar a sustentabilidade agrícola, desde que sejam adotadas práticas de gestão eficientes. Esses resultados reforçam a necessidade de políticas públicas e iniciativas do setor privado para capacitar agricultores e promover tecnologias que equilibrem produtividade e conservação ambiental.
