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Adubação Verde

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Adubação Verde

  1. 1. NTD de Biologia IAdubação Verde Fortaleza – CE, 2011
  2. 2. Adubação Verde NTD de Biologia I Organização Educacional Farias Brito Professor Dênio Marques 2º ano 7 do Ensino Médio Turno Manhã Equipe Fernanda Brasileiro, 14 Iago Braga, 18 Marynara Barros, 34 Ramon Viana, 44 João Neto, 56 Fortaleza – CE, 2011
  3. 3. SumárioIntrodução, 41. Adubação Verde, 5 a 9 1.1. História, 5 1.2. Utilização, 6 1.3. Cultura de Legumisonas – a base da Adubação Verde, 6 1.4. Adubação Verde e a Decomposição do Húmus, 6 1.5. Adubação Verde, Retenção de Água e Fertilidade do Solo, 6 1.6. Nutrientes e o Plantio Verde, 7 a) Nitrogênio (N), 7 b) Carbono (C), 7 c) Fosfato (P), 7 1.7. Plantas de Cobertura mais Utilizadas, 7 1.8. Manejo de Adubação Verde em solo Brasileiro, 8 a) Região Centro-Oeste (Cerrado), 8 b) Região Norte, 8 c) Região Nordeste, 8 d) Região Sul, 8 e) Região Sudeste, 8 1.9. Vantagens Gerais da Adubação Verde, 92. Ciclo de Nitrogênio, 9 a 12 2.1. Visão Geral, 9 2.2. Processos do Ciclo do Nitrogênio, 10 2.3. Repositórios de Azoto, 11 2.4. Fluxos, 11 2.5. Influência Humana, 11 2.6. Bactéria Rhizobium, 123. Rotação de Culturas, 12 a 14 3.1. Seleção de espécies para compor esquemas de rotação, 13 3.2. Planejamento da propriedade, 13 3.3. Sugestão de um esquema de rotação de culturas, 144. Plantação Consorciada, 145. Processo Ecologicamente Correto, 14 a 16 4.1. Classificação de Ecologicamente Correto, 14 4.2. Consumo, 15 4.3. Mercado, 15 4.4. Experimentos, 15 4.5. Padrões éticos em dúvida, 15 4.6. Algumas Informações, 166. Adubação Verde e Adubação Química, 16 e 17Anexos, 18Conclusão, 19Bibliografia, 20
  4. 4. Introdução A adubação verde é prática indispensável para uma agricultura que vise a sustentabilidadedos recursos naturais que a provém. A utilização desta, através do manejo de rotação de culturasresulta na melhoria das condições de fertilidade e estrutura do solo, além da recuperação dabioestrutura, visto que pode ser considerada adubação nitrogenada (leguminosas) e um aporte dematéria orgânica (gramíneas). Neste trabalho é importante ressaltar vários aspectos importantes na adubação verde,apresentaremos muitas informações necessárias, como sua história, utilização, cultura deleguminosas, decomposição de húmus, retenção de água e fertilidade do solo, nutrientes, plantasmais utilizadas, e sua localização em solo Brasileiro. Acrescentaremos também alguns subtemas, como o ciclo de Nitrogênio, bactériaRhizobium, rotação de Culturas, Plantação Consorciada, Processo ecologicamente correto e acomparação entre a adubação Verde e a adubação Química. 4
  5. 5. # Adubação Verde 1 Adubação Verde A adubação verde ou plantio verde é o cultivo de plantas que estruturam o solo e oenriquecem com nitrogênio, fósforo, potássio, enxofre, cálcio e micronutrientes. As plantas de adubaçãoverde devem ser rústicas e bem adaptadas a cada região para que descompactem o solo com suas raízesvigorosas e produzam grande volume de massa verde para melhorar a matéria orgânica, a melhor fonte denutrientes para a planta. A decomposição destes restos orgânicos favorece o aumento da produção debiomassa vegetal. (Imagem 1 em Anexos)1.1. História Nos tempos da pré-história não existia agricultura, o homem não plantava, ele morava ondeencontrava alimento, era nômade. Vivia da caça. Depois ele aprendeu a plantar para sua própriasubsistência, dando início ao cultivo de terras ricas em matéria orgânica. Para Kiehl (1985) a matériaorgânica tem sido considerada a milênios como o principal fator de fertilidade do solo. Na antiga China, durante a dinastia de Chou (1.134-247 a.C), os adubos verdes já eram utilizadoscomo fertilizantes. Em seguida os chineses, os gregos e os romanos empregaram largamente asleguminosas (plantas da família Fabaceae, como soja ou feijão) para aumentar a fertilidade dos solos.Kiehl (1985) afirma que, Cartão, Columela, Plínio, Varrão, Virgílio e Teofrastus, fizeram referências aoemprego das leguminosas na adubação verde, mencionando que a preferência pelas mesmas originou-sevários séculos a.C., contudo, foi somente após Lavoisier ter descoberto a existência do nitrogênio no aratmosférico e Pasteur ter desvendado o mundo dos microorganismos, é que Hellriegel & Wilfarthcomprovaram, nas nodosidades das raízes leguminosas, a presença de bactérias capazes de fixar o N2.Segundo Kiehl (1959), Apud Myiazaka et al (1984), coube ainda a Beijerink isolar e cultivar essesmicroorganismos, demonstrando cientificamente, há 70 anos passados, o que era conhecidoempiricamente há mais de dois milênios. Em “Fertilizantes Orgânicos”, Kiehl (1985, p. 01) afirma que as terras mais disputadas pelos agricultores no Egito antigo eram aquelas que se encontravam perto do Rio Nilo, pois em certas épocas do ano o Rio transbordava, carregando grandes quantidades de matéria orgânica para as terras adjacentes, e quando as águas baixavam estes agregados orgânicos ajudavam a fertilizar o solo. Em condições naturais, o solo possui cobertura de vegetais que o protegem contra a ação da erosão devido à presença das raízes das árvores, dos arbustos e/ou das gramíneas, que também permitem uma alta capacidade de infiltrar água, beneficiando diretamente os lençóis freáticos. Esses sistemas de raízes ainda mantêm boa parte dos nutrientes quando a água da chuva passa Nile River and delta from orbit pelo seu interior. O aumento da população e da demanda por alimentos, principalmente após a RevoluçãoIndustrial, levou à ocupação de grandes extensões de terras pelas monoculturas, trazendo consigo umacultura de manejo inadequada e insustentável para o solo tais como a utilização do fogo para eliminar asespécies nativas e a drenagem excessiva do solo entre outros, modificando drasticamente as propriedadesquímicas, físicas e biológicas do mesmo, ocasionando no seu empobrecimento ou mesmo na sua totalinfertilidade. Desta forma, tornou-se necessário o manejo da matéria orgânica por meio da utilização de rotaçõesde cultura, adubação verde e o plantio direto, pois além de favorecerem o aumento de biomassa vegetalpromovem a ciclagem dos nutrientes que são essenciais para a manutenção das plantas. 5
  6. 6. # Adubação Verde1.2. Utilização Para a prática da adubação verde, as leguminosas têm ganhado preferência entre os agricultores euma das principais razões é a fixação de N2 atmosférico pela ação nitrificante das bactérias, especialmentedo gênero Rhizobium, que associam-se com as raízes destas plantas, fornecendo-lhe o nitrogênio erecebendo o carboidrato em troca. As leguminosas também produzem grande quantidade de biomassa e suas raízes são pivotantes(sistema de raízes formado por uma raiz central que penetra verticalmente no solo, onde da raiz centralpartem raízes laterais que também são ramificadas), favorecendo a captura de nutrientes presentes emcamadas profundas do solo. Após o processo de decomposição da biomassa destas leguminosas, osnutrientes serão disponibilizados para o desenvolvimento das plantas de agricultura.1.3. Cultura de Leguminosas - a base da Adubação Verde Para o plantio de leguminosas é importante que as plantas sejam mais resistentes às pragas e queproduzam grande quantidade de massa seca, com sementes que tenham uma boa germinação e quetenham um crescimento rápido. Para o sucesso do plantio, o solo deve ser bem arado e adubado antes dassementes serem introduzidas para germinação. O corte das plantas semeadas pode ser de caráter tardio ou precoce, mas, se a planta for cortadamuito jovem, o processo de decomposição será mais rápido, uma vez que ela contém mais elementosminerais, diminuindo assim a sua massa vegetal, de grande importância para as plantas que serãodiretamente beneficiadas com este acúmulo de partes orgânicas. Contudo, quando o corte da planta é feitotardiamente, a decomposição ocorre de forma mais lenta devido ela possuir mais lignina e celulose em suacomposição, levando ao aumento da produção de massa vegetal, bem como ao aumento da quantidade dehúmus. Na adubação verde aplicamos várias leguminosas como: crotalárias (Crotalária juncea, Crotaláriapaulina, Crotalária espectabilis, Crotalária gratiana), mucuna preta (Mucuna aterrima), mucuna anã(Mucuna deeringiana), feijão-guandu (Cajanus cajan), feijão-de-porco (Canavalia ensiformis), feijão-de-corda (Vigna unguiculata), caupi (Vigna unguiculata), ervilhaca (Vicia sativa), soja titan (Glycine max),tremoço (Lupinus albus, Lupinus luteus, Lupinus angustifolius), labe-labe (Dolichos lablab), sesbânia(Sesbania aegyptiaca e Sesbânea aculeara), calôpogonio (Calopogonio muconoides), leucena (Leucaenaspp) e centrosema (Centrosema pubescens). Contudo faz-se necessário que estudos tentem incorporarplantas de cultivo nativo, na tentativa de amenizar os impactos causados pelas leguminosas exóticas, paradeterminado tipo de solo.1.4. Adubação Verde e a Decomposição do Húmus A utilização da adubação verde otimiza o processo de formação do húmus. A formação do húmusocorre conforme o material orgânico, animal e vegetal, no solo são decompostos por bactérias e fungos.Esses microorganismos utilizam-se de componentes desse material para formação de seus tecidos, outrossão sublimados e outros são transformados em material biológico escuro, chamado de húmus, que se quese diferencia do material original por suas propriedades físico-químicas. Para aumentar a retenção deágua, bem como a umidade do solo pode-se aplicar a matéria orgânica (restos de vegetais) no solo comoforma de cobertura.1.5. Adubação Verde, Retenção de Água e Fertilidade do Solo O uso da água pelos vegetais é muito elevado. A água é disponibilizada através de um ramificadosistema de raízes. Em seguida, ela transporta e dissolve os nutrientes no interior das plantas. A matériaorgânica direta ou indiretamente pode aumentar a capacidade de armazenamento de água no solo. Ohúmus, por sua quantidade de matéria orgânica, ajuda o solo na retenção de água, bem como aumenta acapacidade de infiltração, melhorando as condições físicas como a granulometria, evitando que apareçamcrostas impermeáveis no solo. Com o aumento da capacidade de infiltração de água no solo, pode-seevitar perdas por erosão e por evaporação. Solos argilosos, por exemplo, retêm mais água em suacomposição e as raízes das plantas vão mais profundamente a essas camadas mais úmidas do soloformando um vegetal mais vigoroso e melhorando as colheitas. 6
  7. 7. # Adubação Verde1.6. Nutrientes e o Plantio Verde Os nutrientes são muito importantes para o desenvolvimento dos vegetais, pois plantas quecrescem em ambientes com déficit nutricional não se desenvolvem normalmente, e podem até deixar de sereproduzir. O plantio verde colabora para o enriquecimento nutricional dos solos, fornecendo maisnutrientes para as plantas que são cultivadas. Os nutrientes, além de serem muito importantes para amanutenção do metabolismo das plantas, também atuam diretamente na produção de nucleotídeos,cadeias de aminoácidos e de proteínas que são essenciais para o crescimento das plantas. A seguir, são citados os efeitos da adubação verde sobre o enriquecimento de solo com nutrientesessenciais ao desenvolvimento das plantas.a) Nitrogênio (N) O nitrogênio é tido como o nutriente que mais limita o crescimento de plantas nos trópicos, porisso é um dos principais alvos para o plantio verde. As leguminosas têm um auxílio extra na captura de N,pois parte do N2 incorporado no tecido vegetal é fixado por meio de simbiose. As bactérias associam-se àsraízes das leguminosas e atum na fixação de nitrogênio atmosférico; em troca as leguminosasdisponibilizam o carboidrato que os decompositores utilizam para o seu crescimento. As leguminosas, também fazem a imobilização temporária de nitrogênio em sua biomassa. Alémdelas, o uso de gramíneas tem sido indicado, pois elas reduzem a perda de nitrogênio, e ainda garantemmaior proteção ao solo em virtude da baixa taxa de decomposição. Sabendo disto, um consórcio entreleguminosas e gramíneas é indicado para condições mais favoráveis à proteção do solo e nutrição dasplantas.b) Carbono (C) Basicamente há duas formas de carbono, a orgânica presente em seres vivos (biótica) e ainorgânica contido em rochas (abiótica). As plantas têm grande importância no ciclo do C (carbono)orgânico. Através da fotossíntese elas capturam luz e CO2 da atmosfera e produzem oxigênio ecarboidratos, fazendo com que o C seja fixado em sua estrutura física. Quando as plantas morrem, ocarbono fixado é incorporado ao solo pela deterioração da matéria orgânica. A matéria orgânica rica emcarbono fertiliza o solo, o torna mais capaz de reter água e nutrientes para as plantas e melhora ascaracterísticas químicas, físicas e biológicas do solo.c) Fosfato (P) O fosfato tem uma grande importância para as plantas e outros seres vivos, isto porque é um dosdois constituintes do ATP (adenosina tri-fosfato) que é uma molécula que permite transferência de energiapara o funcionamento do metabolismo. Nas plantas, há também fosfato no núcleo conhecido como fosfatonucléico, no citoplasma das células vegetais estão presentes os açúcares fosfatados e o fosfato inorgânico,este último apresenta função regulatória. No que diz respeito à captação de fosfato, as leguminosas, mesmo quando cultivadas em baixadisponibilidade do nutriente, têm capacidade de absorvê-lo. Assim, a matéria orgânica destas plantas atuacomo doadora de prótons ao meio, favorecendo a solubilização do fosfato natural.1.7. Plantas de Cobertura mais Utilizadas Plantas de cobertura é o nome dado para plantas usadas no plantio verde, isto é, quepermaneceram no solo cooperando para fertilização. Testes científicos elaborados por Torres et al (2005)comprovaram a eficácia do sorgo, braquiária, milheto e crotalária no acúmulo de nitrogênio, os mesmosautores indicam que a maior taxa de liberação de nitrogênio ocorre 42 dias após a dessecação dacobertura. Contudo, é importante ressaltar que estas espécies citadas acima são exóticas, isto significa queelas foram introduzidas no Brasil, e não fazem parte do grupo de espécies nativas. Espécies exóticaspodem competir com as plantas nativas por espaço, polinizadores, nutrientes e outros, podendo, dessaforma, causar certo desequilíbrio nos ambientes em que são inseridas fugindo do controle e invadindoecossistemas naturais. 7
  8. 8. # Adubação Verde1.8. Manejo de Adubação Verde em solo Brasileiro É importante ressaltar que no Brasil há uma grande variedade de solos e que cada um deles temuma necessidade nutricional diferenciada, portanto a aplicação de qualquer método de fertilizaçãonecessita estudos prévios do solo em questão. Além disso, a cultura que seguirá após o adubo verdetambém tem relevância para definir o tipo de adubo verde usado e como a técnica de adubação seráaplicada. Abaixo estão listados exemplos de trabalhos já feitos em diferentes regiões do Brasil:a) Região Centro-Oeste (Cerrado) Uma das limitações mais importantes sobre o emprego da adubação verde no cerrado é a época emque a cobertura será plantada, isto porque poderá causar prejuízo à cultura comercial. No entanto, o usoda técnica pode ser viabilizada com a semeadura da cobertura no final da estação chuvosa, em sucessão àcultura. Outra forma seria aproveitando a existência de verânicos, quando provavelmente o solo estásendo preparado. Algumas leguminosas têm ganhado destaque e sido apontadas como promissoras parauso no cerrado: mucuna-preta (Mucuna aterrima), guandu (Cajanus cajan), crotalárias (Crotalaria juncea,ochroleuca, paulina e spectabilis), feijão-bravo-do-ceará (Canavalia brasiliensis), feijão-de-porco (C.ensiformis), estilosantes (Stylosanthes guianensis).b) Região Norte Os trabalhos de Erasmo (2004), conduzidos no Gurupi (Tocantins) avaliaram durante 60 dias ainterferência de adubos verde (Mucuna aterrima, Mucuna pruriens, Crotalaria ochroleuca, Crotalariaspectabilis, Canavalia ensiformis, Cajanus cajan, Pennisetum americanum e Sorghum bicolor, híbridoBR304) sobre plantas daninhas (Digitaria horizontalis, Hyptis lophanta e Amaranthus spinosus). Osresultados obtidos indicam que as espécies C. spectabilis, S. bicolor, C. ochroleuca, M. aterrima e M.pruriens reduziram significativamente o número e o peso da matéria seca das plantas daninhas avaliadas,enquanto P. americanum mostrou-se a menos eficiente.c) Região Nordeste O nordeste brasileiro é caracterizado por longos períodos de estiagem, assim, uma cobertura desolo eficiente colabora na redução de perda de água e na manutenção de uma temperatura de soloadequada às culturas. Estudos realizados por Nascimento & Silva (2003) em Alagoinha-PB, em luvissolodegradado, mostraram que as leguminosas mais indicadas para região nordeste e este tipo de solo são oguandu (Cajanus cajan) e a leucena (Leucaena leucocephala).d) Região Sul Devido as suas características em termos de temperatura e umidade, como ocorrência de baixastemperaturas em uma estação do ano e regime pluviométrico bem distribuído, esta região permite o usode técnicas de adubação verde com grande produção de carbono e taxas de decomposição que promovemo aumento gradativo de matéria orgânica no solo.e) Região Sudeste O trabalho de Espíndola et al (1997), aplicado no estado do Rio de Janeiro, em um planossolo,avaliou a influência dos adubos verdes sobre a produção de batata doce e fungos micorrízico-arbusculares.Esses fungos associam-se às raízes e as ajudam a absorver nutrientes de baixa mobilidade, dentre outrosbenefícios. A crotalária e a mucuna preta foram usadas como adubos verdes e mostraram promover umaumento na colonização da raiz pelos fungos. Além disso, a mucuna preta garantiu uma maior produçãode batata doce pois forneceu mais N à cultura subsequente. 8
  9. 9. Ciclo de Nitrogênio # # Adubação Verde1.9. Vantagens gerais da adubação verde A utilização da adubação verde é um manejo sustentavelmente viável para os agrossistemas, poisgeram vantagens para os produtores, consumidores e, principalmente, para os ecossistemas que mantêmos ciclos dos nutrientes. Podem ser apontadas como vantagens do plantio verde o aumento da camada vegetal que otimiza ainfiltração de água no solo, diminuindo a ocorrência de erosões, e evaporação edáfica, isto é, a evaporaçãode água que está nos poros das camadas superficiais do solo e que, normalmente, é aproveitada pelosvegetais de raízes curtas, retornando rapidamente para o ciclo hidrológico devido à evaporação; Um dos elementos aprisionados na camada do solo é a água, que o mantêm úmido por mais muitomais tempo, ocasionando em uma economia de gastos; A utilização de plantio verde, ao favorecer aumidade do solo, aumenta as trocas catiônicas do mesmo, tornando certos íons (antes indisponíveis)acessíveis às bactérias, fungos e raízes de plantas; Outra vantagem é o aumento do teor de matéria orgânica que favorece o desenvolvimento debactérias fixadoras de nitrogênio, importantes para as plantas que, sozinhas não conseguem fazê-lo; Afixação do nitrogênio somado ao acúmulo do fósforo são fatores extremamente importantes para asplantas sintetizarem seus polímeros de aminoácidos, fundamentais na produção dos fotossintatos,crescimento e manutenção; A fixação do N também contribui para a diminuição da contaminação dos solos e das águas doslençóis freáticos reduzindo ou evitando uso de fertilizantes; A utilização da adubação verde aumenta as defesas do solo, diminuindo os gastos com fertilizantes; Uma outra vantagem é que os raios ultravioleta não incidem diretamente sobre o solo, diminuindoa evaporação da água e erosão solar; O aumento da massa vegetal, bem como dos organismos decompositores gera uma maior utilizaçãodos gases presentes na atmosfera, promovendo a diminuição dos gases de efeito estufa; • Aumento da disponibilidade de íons como o Na+ (sódio), Ca2++ (cálcio) e o Mg (magnésio) no solo. 2 Ciclo de Nitrogênio O ciclo do nitrogênio ou ciclo do azoto é o ciclo biogeoquímico que comporta as diversastransformações que este elemento sofre no seu ciclo entre o reino mineral e os seres vivos. (Imagem 2 emAnexos)2.1. Visão Geral O processo pelo qual o nitrogênio ou azoto circula através das plantas e do solo pela ação deorganismos vivos é conhecido como ciclo do nitrogênio ou ciclo do azoto. O ciclo do nitrogênio é umdos ciclos mais importantes nos ecossistemas terrestres. O nitrogênio é usado pelos seres vivos para aprodução de moléculas complexas necessárias ao seu desenvolvimento tais como aminoácidos, proteínas eácidos nucléicos. O principal repositório de nitrogênio é a atmosfera (78% desta é composta por nitrogênio) onde seencontra sob a forma de gás (N2). Outros repositórios consistem em matéria orgânica nos solos e oceanos.Apesar de extremamente abundante na atmosfera o nitrogênio é freqüentemente o nutriente limitante docrescimento das plantas. Isto acontece porque as plantas apenas conseguem usar o nitrogênio sob trêsformas sólidas: íon de amônio (NH4+), íon de nitrito (NO2-) e íon de nitrato (NO3-), cuja existência não é 9
  10. 10. Ciclo de Nitrogênio #tão abundante. Estes compostos são obtidos através de vários processos tais como a fixação e nitrificação.A maioria das plantas obtém o nitrogênio necessário ao seu crescimento através do nitrato, uma vez que oíon de amônio lhes é tóxico em grandes concentrações. Os animais recebem o nitrogênio que necessitamatravés das plantas e de outra matéria orgânica, tal como outros animais (vivos ou mortos)2.2. Processos do Ciclo do Nitrogênioa) Fixação A fixação é o processo através do qual nitrogênio é capturado da atmosfera em estado gasoso (N2) econvertido em formas úteis para outros processos químicos, tais como amoníaco (NH3), nitrato (NO3-) enitrito (NO2-). Esta conversão pode ocorrer através de vários processos, os quais são descritos nas secçõesseguintes.Fixação BiológicaAlgumas bactérias têm a capacidade de capturar moléculas de nitrogênio (N2) e transformá-las emcomponentes úteis para os restantes seres vivos. Entre estas, existem bactérias que estabelecem umarelação de simbiose com algumas espécies de plantas (leguminosas) e bactérias que vivem livres no solo. Asimbiose é estabelecida através do consumo de amoníaco por parte das plantas; amoníaco este que éproduzido pelas bactérias que vivem nos caules das mesmas plantas.Fixação AtmosféricaA fixação atmosférica ocorre através dos relâmpagos, cuja elevada energia separa as moléculas denitrogênio e permite que os seus átomos se liguem com moléculas de oxigénio existentes no ar formandomonóxido de nitrogênio (NO). Este é posteriormente dissolvido na água da chuva e depositado no solo.A fixação atmosférica contribui com cerca de 58% de todo o nitrogênio fixado.Fixação IndustrialAtravés de processos industriais (nomeadamente o processo de Haber-Bosch) é possível produziramoníaco (NH3) a partir de azoto (N2) e hidrogénio (H2). O amoníaco é produzido principalmente parauso como fertilizante cuja aplicação sustenta cerca de 40% da população mundial.b) Assimilação Os nitratos formados pelo processo de nitrificação são absorvidos pelas plantas e transformadosem compostos carbonatos para produzir aminoácidos e outros compostos orgânicos de nitrogênio. A incorporação do nitrogênio em compostos orgânicos ocorre em grande parte nas células jovensem crescimento das raízes.c) Mineralização Através da mineralização (ou decomposição) a matéria orgânica morta é transformada no íon deamônio (NH4+) por intermédio de bactérias aeróbicas, anaeróbicas e alguns fungos.d) Nitrificação A oxidação do amoníaco, conhecida como nitrificação, é um processo que produz nitratos a partirdo amoníaco (NH3). Este processo é levado a cabo por bactérias (bactérias nitrificantes) em dois passos:numa primeira fase o amoníaco é convertido em nitritos (NO2-) e numa segunda fase (através de outro tipode bactérias nitrificantes) os nitritos são convertidos em nitratos (NO3-) prontos a ser assimilados pelasplantas.e) Desnitrificação A desnitrificação é o processo pelo qual o azoto volta à atmosfera sob a forma de gás quase inerte(N2). Este processo ocorre através de algumas espécies de bactérias (tais como Pseudômonas eClostridium) em ambiente anaeróbico. Estas bactérias utilizam nitratos alternativamente ao oxigêniocomo forma de respiração e libertam azoto em estado gasoso (N2).f) Eutrofização A eutrofização corresponde a alterações de um corpo de água como resultado de adição de azoto oufósforo. 10
  11. 11. Ciclo de Nitrogênio # Os compostos de azoto existentes no solo são transportados através dos cursos de água,aumentando a concentração nos depósitos de água, o que pode fazer com que estes sejam sobre-populadospor certas espécies de algas podendo ser nocivo para o ecossistema envolvente.2.3. Repositórios de AzotoOs principais repositórios de azoto são a atmosfera, plantas, animais, solos e os oceanos.a) Atmosfera A atmosfera comporta a maior parte do azoto existente na Terra. Este encontra-seprincipalmente sob a forma de N2. Estima-se que existam 3.9-4.0 x 109 TgN (TgN = Teragrama deN = 1012 g de N) na atmosfera. O tempo de residência médio de uma molécula de N2 na atmosferaé de 10 milhões de anos. O Azoto encontra-se na atmosfera também sob a forma de monóxido ou dióxido de azoto(NOx) e sob a forma de óxido nitroso (N2O). Sob a forma de NOx existem 1.3-1.4 TgN com umtempo de residência médio de 1 mês. Sob a forma de óxido nitroso (N2O) existem cerca de 1.4 x10³ TgN com um tempo de residência de 100 anos.[1]b) Plantas e animais Existem cerca de 3 x 104 TgN em plantas e animais, com um tempo de residência de 50anos.c) Solos Os solos contêm cerca de 9.5 x 104 TgN, com um tempo de residência médio de 2000 anos.d) Oceanos Nos oceanos o azoto encontra-se tanto na superfície como no fundo em forma desedimentos (4-5 x 108 TgN) . À superfície encontra-se dissolvido organicamente (2 x 105 TgN).2.4. Fluxos O azoto transita entre os vários repositórios a diferentes taxas. A tabela seguinte apresenta osfluxos do azoto entre a atmosfera e os outros repositórios (nomeadamente plantas e solos).Mundo Habitantes (milhões) 6600 Output TgN/ano Área Terrestre 103 km2 148939.1 Produtos vegetais – Área Arável 13.13 Produtos animais –Input TgN/ano Emissões gasosas (animais) – Desnitrificação (solos) 12.2 Fixação biológica 30 Emissões gasosas (solos) 6.9 Importações (rações) 40 Emissões aquáticas 122 Fertilizantes sintéticos 80 Emissões industriais 20 Fixação atmosférica 602.5. Influência Humana Como resultado da utilização intensiva de fertilizantes e da poluição resultante dos veículos ecentrais energéticas, o Homem aumentou significativamente a taxa de produção de azoto utilizávelbiologicamente. Esta alteração leva a alterações da concentração deste nutriente, moderadamente emdepósitos de água (através da eutrofização), e ao excessivo crescimento de determinadas espéciesdeteriorando o ambiente que as rodeia.Poluição Poluição provocada pelas influências antropogénicas do ciclo do azoto pode manifestar-se através de: 11
  12. 12. Ciclo de Nitrogênio # # Rotação de Culturas • Óxido nitroso (N2O), gás libertado essencialmente por via da combustão e o fato de ser pouco reativo na troposfera permite exercer os seus efeitos nocivos durante muitos anos. O seu efeito na estratosfera assenta na deterioração da camada protetora de ozônio com influências das radiações ultravioletas. • Óxidos do Azoto (NOx), particularmente o monóxido e o dióxido do azoto são altamente reativos, com vidas relativamente curtas, por isso as alterações atmosféricas são apenas detectadas a nível local e regional. Estas alterações manifestam-se principalmente através de nevoeiro fotoquímico, que tem conseqüências perigosas para a saúde humana, assim como para a produtividade dos ecossistemas. O dióxido do azoto transformado em ácido nítrico compõem a chuva ácida, que destrói monumentos e acidifica solos e sistemas aquáticos, desencadeando profundas alterações na composição das suas comunidades bióticas. • Nitratos (NO3-), que contaminam águas que ao serem ingeridas provocam várias disfunções fisiológicas. Apesar dos ecossistemas terrestres serem vulneráveis ao excesso de azoto, os sistemas aquáticos são osque mais sofrem, porque são os receptores finais do excedente do azoto que chega por escorrência ouatravés de descargas diretas de efluentes não tratados. 2.6. Bactéria Rhizobium As bactérias do gênero Rhizobium têm importante função no ciclo do nitrogênio. A função delas éconverter o nitrogênio presente na atmosfera em amônia (o processo é denominado redução do nitrogênioe é anaeróbico), essas bactérias só podem realizá-lo em simbiose com leguminosas (Soja, feijão, ervilha,alface, entre outras). Denomina-se essa associação entre raízes de leguminosas e bactérias do gêneroRhizobium, que forma os nódulos radiculares, mutualismo. A primeira espécie de Rhizobium, R.leguminosarum, foi identificada em 1889. A palavra Rhizobium deriva do Grego "rhíza" que signifca raíz e"bio" que significa vida. 3 Rotação de Culturas Rotação de culturas é uma técnica agrícola de conservação que visa diminuir a exaustão do solo.Isto é feito trocando as culturas a cada novo plantio de forma que as necessidades de adubação sejamdiferentes a cada ciclo. Consiste em alternar espécies vegetais, numa mesma área agrícola. As espéciesescolhidas devem ter, ao mesmo tempo, propósitos comerciais e de recuperação do solo. (Imagem 3 emAnexos) Escalando diferentes culturas, promovendo a rotação de herbicidas e inseticidas, melhora ocontrole de plantas daninhas e insetos, pela quebra de seu ciclo de desenvolvimento, variação da absorçãode nutrientes, e ainda variação radicular explorando de diferentes formas o solo. A monocultura ou mesmo o sistema contínuo de sucessão do tipo trigo-soja ou milho safrinha-soja,tende a provocar a degradação física, química e biológica do solo e a queda da produtividade das culturas.Também proporciona condições mais favoráveis para o desenvolvimento de doenças, pragas e plantasdaninhas. Nas regiões dos Cerrados predomina a monocultura de soja entre as culturas anuais. Há anecessidade de introduzir, no sistema agrícola, outras espécies, de preferência gramíneas, como milho,pastagem e outras. A rotação de culturas consiste em alternar, anualmente, espécies vegetais, numa mesma áreaagrícola. As espécies escolhidas devem ter, ao mesmo tempo, propósitos comerciais e de recuperação dosolo. As vantagens da rotação de culturas são inúmeras. Além de proporcionar a produção diversificadade alimentos e outros produtos agrícolas, se adotada e conduzida de modo adequado e por um período 12
  13. 13. # Rotação de Culturassuficientemente longo, essa prática melhora as características físicas, químicas e biológicas do solo; auxiliano controle de plantas daninhas, doenças e pragas; repõe matéria orgânica e protege o solo da ação dosagentes climáticos e ajuda a viabilização do Sistema de Semeadura Direta e dos seus efeitos benéficossobre a produção agropecuária e sobre o ambiente como um todo. Para a obtenção de máxima eficiência, na melhoria da capacidade produtiva do solo, oplanejamento da rotação de culturas deve considerar, preferencialmente, plantas comerciais e, sempre quepossível, associar espécies que produzam grandes quantidades de biomassa e de rápido desenvolvimento,cultivadas isoladamente ou em consórcio com culturas comerciais. Nesse planejamento, é necessário considerar que não basta apenas estabelecer e conduzir a melhorseqüência de culturas, dispondo-as nas diferentes glebas da propriedade. É necessário que o agricultorutilize todas as demais tecnologias à sua disposição, entre as quais destacam-se: técnicas específicas paracontrole de erosão; calagem, adubação; qualidade e tratamento de sementes, época e densidade desemeadura, cultivares adaptadas, controle de plantas daninhas, pragas e doenças.3.1. Seleção de espécies para compor esquemas de rotação Um esquema de rotação deve ter flexibilidade, de modo a atender as particularidades regionais e asperspectivas de comercialização dos produtos. O uso da rotação de culturas conduz à diversificação dasatividades na propriedade, possibilitando estabelecer esquemas que envolvam apenas culturas anuais, taiscomo: soja, milho, arroz, sorgo, algodão, feijão e girassol, ou de culturas anuais e pastagem. Em ambos oscasos, o planejamento da propriedade a médio e longo prazos faz-se necessário para que a implementaçãoseja exeqüível e economicamente viável. As espécies vegetais envolvidas na rotação de cultura, devem ser consideradas do ponto de vista desua exploração comercial ou destinadas somente à cobertura do solo e adubação verde. Opções de espéciespara sucessão e rotação de cultura envolvendo a soja são apresentadas no Capítulo 3. A escolha da cobertura vegetal do solo deve, sempre que possível, ser feita no sentido de obtergrande quantidade de biomassa. Plantas forrageiras, gramíneas e leguminosas, anuais ou semiperenes sãoapropriadas para essa finalidade. Além disso, deve se dar preferência a plantas fixadoras de nitrogênio,com sistema radicular profundo e abundante, para promover a reciclagem de nutrientes. A seleção de espécies deve basear-se na diversidade botânica. Plantas com diferentes sistemasradiculares, hábitos de crescimento e exigências nutricionais podem ter efeito na interrupção dos ciclos depragas e doenças, na redução de custos e no aumento do rendimento da cultura principal (soja). Asprincipais opções são milho, sorgo, milheto (principal espécie cultivada em sucessão: safrinha) e, emmenor escala, o girassol. Para a recuperação de solos degradados, indicam-se espécies que produzam grande quantidade demassa verde e tenham abundante sistema radicular. Para isso, lançar mão de consorciação de culturascomerciais e leguminosas, como por exemplo, milho-guandu, ou de mistura de culturas para cobertura dosolo, como por exemplo, braquiária + milheto, e seqüências de culturas de grande potencial para produçãode biomassa. Para estabelecer o consórcio milho-guandu, semear milho precoce em setembro-outubro e,cerca de 30 dias após a emergência do milho, semear o guandu nas entrelinhas do milho. Em áreas onde ocorre o cancro da haste da soja, o guandu e o tremoço não devem ser cultivados,antecedendo a soja. O guandu, apesar de não mostrar sintomas da doença durante o estádio vegetativo,reproduz o patógeno nos restos de cultivo. Desse modo, após o consórcio milho-guandu, usar uma cultivarde soja resistente ao cancro da haste. O tremoço é altamente suscetível ao cancro da haste. Em áreasinfestadas com nematóides de galhas da soja, não devem ser usados tremoço e lab lab, por seremhospedeiros e fonte de inóculo desse patógeno.3.2. Planejamento da propriedade A rotação de culturas envolve o cultivo de diferentes espécies numa mesma safra e, portanto,aumenta o número e a complexidade tarefas na propriedade. Exige o planejamento do uso do solosegundo princípios básicos, onde deve ser considerada a aptidão agrícola de cada gleba, o milho, o feijão , 13
  14. 14. Processo Ecologicamente Correto # Plantação Consorciada # Rotação de Culturase as leguminosas também estão no planejamento da propriedade onde serão adotados a rotação deculturas. A área destinada à implantação dos sistemas de rotação deve ser dividida em tantas glebas, oupiquetes, quantos forem os anos de rotação. Após essa definição, estabelecer o processo de implantaçãosucessivamente, ano após ano, nos diferentes talhões, previamente, determinados. A execução doplanejamento deve ser gradativa para não causar transtornos organizacionais ou econômicos ao produtor,devendo ser iniciada em uma parte da propriedade e ir anexando novas glebas até que toda a área estejaincluída no esquema de rotação.3.3. Sugestão de um esquema de rotação de culturas Com base em observações locais no sul do Maranhão e de acordo com as possibilidades doscultivos das culturas componentes dos sistemas de rotação, sugere-se, ainda que preliminarmente, umesquema de rotação a ser conduzido ao longo de um ciclo de oito anos (Tabela 2.1). Em cada talhãocultiva-se a soja por dois anos contínuos, seguido por dois anos do cultivo de outras culturas (milho, arroz,algodão e sorgo). Eventualmente, pode-se ter três anos com soja, no máximo. Maior número de anosimplicará problemas mais sérios com pragas e doenças. As proporções de culturas, dentro da rotação, poderão ser alteradas em função das necessidades. 4 Plantação Consorciada (Consorciação de Culturas) Consorciação de culturas é uma técnica agrícola de conservação que visa um melhoraproveitamento a longo prazo do solo. As espécies escolhidas proporcionam entre si vantagens recíprocas,quando o seu crescimento se efetua simultaneamente na mesma área agrícola.Objetivos • Utilizar da melhor forma a capacidade de produção dos solos, mantendo e melhorando suas propriedades físicas, químicas e biológicas; • Diminuir a incidência de doenças, pragas e ervas daninhas; • Reduzir perdas de solo por erosão. • Diversificar renda. • Explorar sinergias. 5 Processo Ecologicamente Correto Produto ecológico é todo artigo que, artesanal, manufaturado ou industrializado, de uso pessoal,alimentar, residencial, comercial, agrícola e industrial, seja não-poluente, não-tóxico, notadamentebenéfico ao meio ambiente e a saúde, contribuindo para o desenvolvimento de um modelo econômico esocial sustentável.4.1. Classificação de Ecologicamente Correto O uso de matérias-primas naturais renováveis, obtidas de maneira sustentável ou por biotecnologianão-transgênica, bem como o reaproveitamento e a reciclagem de matérias-primas sintéticas porprocessos tecnológicos limpos são os primeiros itens de classificação de um produto ecologicamentecorreto. 14
  15. 15. Processo Ecologicamente Correto # Para um produto receber a tarja de ecológico, todo o processo produtivo deverá ser limpo eapropriado, com uso de matéria-prima natural renovável ou não (mas reaproveitável), sintéticareaproveitada e/ou reciclada, com insumos ecológicos, com baixo consumo energético para sua fabricação,com menor carga residual sobre o meio ambiente, com possibilidade máxima de recuperação oureciclagem.4.2. Consumo Um novo estudo publicado recentemente nos diz que as pessoas ao passearem nos supermercadospor entre as prateleiras cheias dos chamados produtos verdes, ou ecologicamente corretos, podem sesentir mais altruístas, no entanto ao realizar a compra destes produtos o efeito dessa atitude pode sercompletamente contrário. Estudo sobre consumidores ecologicamente corretos relata que aspessoas que consomem produtos ecológicos se tornam mais egoístas ao mesmo tempo em que passam amentir e trapacear com muito mais facilidade. 4.3. Mercado As pessoas para chegarem ao ponto de somente consumirem produtos ecológicos devem ter uma grande consciência dos problemas de destruição da Natureza e Sua Beleza, assim como os grandes Impactos Ambientais que certas atitudes nossas podem causar, mas nada disso tem a ver com o fato constatado de que pessoas ao comprarem produtos verdes, com impacto ambiental baixo se sentem no direito de em outras situações terem comportamento menos ético.4.4. Experimentos Pesquisadores da Universidade de Toronto no Canadárealizaram três experimentos nesse sentido. Num primeiromomento observou que pessoas que tem ideais ecológicos e quena hora das compras sabem diferenciar os produtos verdes,analisar quanto a qualidade, procurar origem e validade sãopropensos a uma maior cooperação com outras pessoas, sãotambém mais altruístas do que aquelas pessoas que geralmenteconsomem os produtos convencionais. Mas Prepare-se Para oInesperado, pois num segundo experimento foi constatado queas pessoas que somente passearam num local onde os produtosecologicamente corretos estavam expostos pra venda,entretanto não compraram nada são pessoas capazes decompartilhar o dinheiro com mais facilidade. Mas o que pareceum Mistério é sem dúvida a atitude das pessoas queparticiparam de um terceiro experimento que mostrou queaqueles que no mesmo tipo de comercio haviam comprados osprodutos ecológicos, mostraram que são capazes de roubar etrapacear de outras pessoas, em jogos montados especialmentepara estes experimentos.4.5. Padrões éticos em dúvida É preciso que se Lute Pelo que Acredita, mas reação deste tipo realmente parece que seriainesperada. Agora a pesquisa terá de se aprofundar nesta questão que mostra que pessoas quedesenvolvem uma consciência ecológica apurada podem buscar uma compensação e assim ir contrapadrões éticos que deveriam pautar outras situações sociais. Não devemos pensar a partir daí que seriaerrado o uso de produtos verdes, mas é uma questão de estudar atitudes compensatórias como esta. É umabusca complicada de Soluções para Problemas Difíceis como é este caso em que as escolhas moraisquestionáveis podem servir como opção para compensar outra atitude tomada baseando-se em princípiosaltamente recomendados. Nina Mazar é a autora de tais experimentos e é uma defensora ferrenha desse 15
  16. 16. Processo Ecologicamente Correto # # Comparação – AV e AQnovo tipo de consumo ecologicamente correto, por isso ela procura dar um aprofundamento maior a essaquestão tão complexa quanto apaixonante.4.6. Algumas Informações No século passado, as multinacionais invadiram os países do terceiro mundo, fugindo das severasleis ambientais de seus países de origem. Essa situação não é nova, pois, segundo o professor, dodepartamento de Ecologia do Instituto de Biologia da UFRJ, Rui Cerqueira, “O Brasil foi criado como umaempresa, para que os estrangeiros ganhem lucros. Desde que nosso país foi descoberto, ele é global”. A globalização força os Estados Nacionais a facilitarem a livre circulação de produtos e capitais. “Ocapital apatriado procura se reproduzir e para tal, as empresas devastam, consomem, exploram e no fim,ainda enviam royalties aos seus países de origem. O turbo capitalismo é como um ciclo vicioso. Adesigualdade aumenta a pobreza, a poluição e provoca problemas ecológicos”, afirmou o professor. A Organização das Nações Unidas vem trabalhando para tentar amenizar esses problemas.Seguindo este objetivo, foi criado, durante a ECO 92, a ISO 14000. Esta série reúne normas internacionaisque estabelecem regras para que as empresas possam implantar Sistemas de Gestão Ambiental, com afinalidade de reduzir desperdícios, quantidade de matéria-prima, de água, de energia e de resíduos usadose obtidos durante o processo de produção, tentando dessa forma minimizar os impactos ambientais e estarde acordo com a legislação ambiental. A idéia central dos Sistemas de Gestão Ambiental é usar menos para produzir mais e com melhorqualidade. A certificação é voluntária, ou seja, deve ser requerida pela própria empresa, com a vantagemde que o implante desses padrões ambientais internacionais pode facilitar a entrada de seus produtos nomercado externo. Para o professor Rui Cerqueira, a ISO trata apenas dos problemas ambientais relativos àsatividades das empresas propriamente ditas. “Questões referentes aos afluentes líquidos, aos gases e àssubstâncias tóxicas não são bem discutidos. Ela ajuda a controlar certos problemas, mas o que é realmenteglobal não é tratado”. O ideal seria que pensássemos em políticas ambientais e agrícolas, política externa, macro-economia, modelos industriais alternativos que vislumbrassem o esgotamento das fontes naturais e adevastação procurando resolver esses problemas. Não são coisas simples de solucionar, mas nada disso éabordado a fundo, afirmou o professor. Ele alegou ainda que nos últimos 50 anos, a devastação se aceleroue se ampliou de tal forma que as conseqüências desse processo tendem a se agravar. A humanidadesempre conviveu com fenômenos metereológicos, mas estes estão ficando mais fortes e devastadores acada ano. É por isso que essa atitude corretiva da ISO 14000 é criticada pelo professor. Segundo ele, apenasfiscalizar depois que o problema ocorre não é a melhor opção. As iniciativas pró-ativas que deveriam serempregadas pelas empresas para ajudar o meio ambiente, nem sempre assim o são, e acabam setransformando em ações de marketing. Muitas empresas realizam atividades cosméticas, que não estãorelacionadas, nem amenizam os danos causados por ela. 6 Comparação – Adubação Verde e Adubação Química A Adubação Verde é o cultivo de plantas que estruturam o solo e o enriquecem com nitrogênio,fósforo, potássio, enxofre, cálcio e micronutrientes. As plantas de adubação verde devem ser rústicas ebem adaptadas a cada região para que descompactem o solo com suas raízes vigorosas e produzam grandevolume de massa verde para melhorar a matéria orgânica, a melhor fonte de nutrientes para a planta. A Adubação Química é feita com adubos químicos que visam suprir as deficiências emsubstâncias vitais à sobrevivência dos vegetais, sendo aplicados na agricultura com o intuito de melhorar a 16
  17. 17. # Comparação – AV e AQprodução e podem ser adquiridos em floriculturas, casas agropecuárias e a quantidade a ser utilizada deveser recomendada por um agrônomo, que determinará a fórmula e a quantidade adequada. Deve-se seguira risca as recomendações do agrônomo, pois uma diminuição na dosagem pode não obter um resultadosatisfatório e o excesso pode queimar a planta causando a morte. Nas casas especializadas, vende-se oadubo já preparado, sem que se tenha o trabalho de fazer o cálculo da quantidade de nutrientes.(Imagem 4 em Anexos – adubos químicos em plantas de casa) 17
  18. 18. Conclusão Nesse trabalho adquirimos muitas informações sobre Adubação Verde e seus subtemas, ciclo deNitrogênio, bactéria Rhizobium, rotação de Culturas, Plantação Consorciada, Processo ecologicamentecorreto e a comparação entre a adubação Verde e a adubação Química. Informações que foramimportantes para nosso aprendizado. Sabemos que, o Ciclo de Nitrogênio é um processo pelo qual o nitrogênio circula através dasplantas e do solo pela ação de organismos vivos; a bactéria Rhizobium faz parte do ciclo de nitrogênio que,por sua vez, tem a função de converter o nitrogênio presente na atmosfera em amônia; a rotação deCulturas é uma técnica agrícola de conservação que visa diminuir a exaustão do solo, já a plantaçãoconsorciada é uma técnica agrícola de conservação que visa um melhor aproveitamento a longo prazo dosolo. É importante ressaltar que esse trabalho tem por objetivo o intuito de uma melhor qualidade deconhecimento, sendo este concluído. 19
  19. 19. Bibliografia • http://www.wikipedia.com.br/ 20
  20. 20. Anexos 1 Adubação Verde 2 Ciclo de Nitrogênio 3 Rotação de Culturas 4Uso de adubos químicos em plantas de casa 18

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