Artigo Acadêmico
21/05/2009
RESUMO
A interferência humana no ciclo do Nitrogênio para o incremento da produção agrícola diz respeito às diferentes formas que o homem encontrou para disponibilizar este nutriente para as plantas. Até a metade do séc. XIX foi através da adubação orgânica, com o surgimento da teoria mineralista é que vimos crescer exponencialmente o uso de fertilizantes nitrogenados que trouxeram consigo uma gama de problemas ambientais. Por último, através da biotecnologia, com a descoberta de novas bactérias fixadoras de nitrogênio e sua utilização em certas variedades de plantas, abriu-se caminho para uma agricultura mais econômica de maneira menos impactante ao meio ambiente.
Palavras-chave: Nitrogênio; Bactérias fixadoras; Meio ambiente.
1 INTRODUÇÃO
A história da civilização humana nos conta que o homem primitivo era nômade, vivendo da caça e da coleta de produtos de origem vegetal para prover sua alimentação. Depois, tornou-se sedentário, plantando para sua subsistência, partindo desde então, em busca de terras ricas em matéria orgânica, pois, ela tem sido considerada há milênios como o principal fator de fertilidade do solo.
Com o crescimento populacional e sua respectiva concentração em grandes cidades a demanda por alimentos cresceu consideravelmente. Desta forma, para garantir maior produção, até a metade do séc. XIX os adubos aplicados aos solos eram praticamente os de origem orgânica, (BENEVIDES, 2008).
Somente após o lançamento da teoria mineralista do barão Justus von Liebig, é que surgiram os fertilizantes minerais. Esta teoria revolucionária preconizava que as plantas se alimentavam exclusivamente de compostos minerais, não necessitando de matéria orgânica para sua subsistência, (BENEVIDES, 2008).
Assim, podemos afirmar que através de adubação orgânica o homem interfere no ciclo do nitrogênio desde os mais remotos tempos, com o objetivo de garantir uma maior produção de alimentos. Neste processo as raízes das plantas absorvem o nitrogênio na forma amoniacal (NH4+)ou nítrica (NO3ˉ), (INDRIUNAS, 2008).
No entanto, para que a matéria orgânica possa fornecer nutrientes às plantas ela necessita sofrer um processo de decomposição microbiológica, acompanhado da mineralização dos seus constituintes orgânicos. Ao se decompor, ela gera húmus e compostos minerais assimiláveis pelas plantas.
Já no processo de adubação química, esses compostos são disponibilizados diretamente no solo o que vem causando grandes impactos ambientais, uma vez que só uma pequena parcela é assimilada pelas plantas.
Portanto, faz-se necessário questionar as práticas convencionais de adubação, apontando caminhos sustentáveis para a produção agrícola e levantar ao mesmo tempo questionamentos sobre a viabilidade, no atendimento das crescentes demandas mundiais por alimentos, da agricultura orgânica.
2 CICLO DO NITROGÊNIO
O gás nitrogênio (N2), que compõe 78% das partículas do ar, é incolor, inodoro e principalmente inerte em condições ambientais, o que garante que o oxigênio (O2) disperso na atmosfera não incendeie a vegetação do planeta. A não-reatividade e a abundância deste composto desafiaram os cientistas do início do século 20 a buscar maneiras de transformar o nitrogênio gasoso em formas iônicas utilizáveis, (INDRIUNAS, 2008).
O processo no qual o N2 é transformado em formas assimiláveis é denominado fixação do nitrogênio. As pequenas quantidades formadas pelas descargas elétricas e vulcanismo não disponibilizariam quantidades de compostos de nitrogênio condizentes com a vida, assim há microorganismos fixadores de nitrogênio, tanto no solo como na água.
No solo, bactérias dos gêneros Azotobacter e Clostridium podem viver livremente, porém as do gênero Rhizobium criam uma associação em raízes de diversas plantas, principalmente da família das leguminosas (como feijão, alfafa, ervilha, soja), estes microorganismos utilizam-se da transformação química do nitrogênio gasoso para obtenção de energia, gerando como subproduto a amônia (NH3), e na água, cianobactérias, como as dos gêneros Anabaena e Nostoc, são capazes de realizar o mesmo processo, (INDRIUNAS, 2008).
FIGURA 1 – CICLO DO NITROGÊNIO
FONTE: Disponível em: <http://ciencia.hsw.uol.com.br/ciclo-nitrogenio.htm>. Acesso em: 19 mai. 2008.
Conforme a figura acima, as várias etapas do ciclo do nitrogênio e sua fixação ocorrem através da transformação do nitrogênio gasoso (N2) em amônia (NH3). Quando é realizada por bactérias fixadoras de nitrogênio no solo e em raízes de determinadas plantas, denominamos este processo de fixação biológica, (INDRIUNAS, 2008).
A amonificação ocorre com a degradação de compostos orgânicos nitrogenados com a liberação de amônia por agentes decompositores.
A nitrificação é a oxidação bacteriana da amônia gerando óxidos de nitrogênio, inicialmente em nitrito e posteriormente em nitrato, quando ocorre a conversão da amônia em nitrogênio gasoso por ação bacteriana temos a desnitrificação fechando assim o ciclo, (INDRIUNAS, 2008).
Com a ocorrência do ciclo principalmente em lagos e açudes com água parada e dependendo da quantidade de materiais orgânicos existentes, ou, outras fontes de nitrogênio muitas vezes resultantes do impacto antrópico podem ocasionar mortandade de muitos organismos aquáticos.
Como mostra a figura abaixo, a mortandade, principalmente de peixes, pode ocorrer quando houver aumento significativo de nitratos, nitritos e amônia dissolvidos no meio, ou ainda, pela eutrofização do meio, com a redução do O2 dissolvido causando asfixia .
FIGURA 2 – CICLO DO NITROGÊNIO EM LAGOS
FONTE: Disponível em: <http://www.lescanjr1204.kit.net/ciclo_do_nitrogenio.jpg>.
Acesso em:19 mai. 2008.
3 AGRICULTURA CONVENCIONAL E ORGÂNICA
No Brasil, o modelo de desenvolvimento da agricultura moderna tem se baseado em altas taxas de produtividade proporcionadas pela introdução de maquinário agrícola, fertilizantes químicos, venenos químicos e mais recentemente pela biotecnologia. Nos últimos anos vem se reconhecendo o impacto ambiental decorrente deste tipo de prática, que redunda na destruição dos solos e florestas e contaminação do ar e de rios, (SOUZA, 2008).
No entanto, com a descoberta de novas bactérias endófitas, principalmente de Acetobacter diazotrophicus pode se obter uma maior fixação biológica do nitrogênio em certas variedades de plantas selecionadas para isto , (agencia cnptia embrapa).
Com isto abriu-se um caminho para uma agricultura mais econômica e, principalmente, mais ecológica, já que estas bactérias nunca fixam mais N2 do que as plantas precisam. A disponibilidade de Nitrogênio para as bactérias, inativa imediatamente a fixação biológica do Nitrogênio, e as bactérias utilizam o Nitrogênio mineral em vez de fixar o da atmosfera, (agência cnptia embrapa).
Ainda segundo a EMBRAPA, o Brasil tornou-se o menor usuário de adubos nitrogenados no mundo, com uso em média de 20kg/ha., enquanto os países tropicais do oriente, como a Índia, seguindo a chamada revolução verde, usam dez vezes mais Nitrogênio por ha., mas produzem pouco mais cereais que o Brasil.
Como podemos observar, hoje existe todo um know how em cima da monocultura, muita pesquisa foi dedicada ao melhoramento destas culturas, onde o homem interfere, com a aplicação dos resultados da pesquisa, no ciclo e na fixação do Nitrogênio.
No Brasil 15,6 milhões de habitantes, ou cerca de 9% da população passam fome. Parte do problema advém do fato que populações extremamente carentes não conseguem uma quantidade mínima de alimentos devido a falta de nutrientes para suas culturas. E um dos nutrientes mais limitantes à produção de culturas é o Nitrogênio, (SOUZA, 2008).
No entanto, o nosso país não vive um problema de escassez de alimentos e sim uma política agrária voltada à produção de commodities que geram divisas.
Desta forma, faz-se necessário o desenvolvimento de políticas agrárias que contemplem também o incremento da agricultura orgânica. Uma vez que existe um aumento crescente na demanda pelo consumo destes produtos.
Mas o que é um produto orgânico? Segundo o Instituto Biodinâmico – IBD:
“Um produto orgânico é muito mais que um produto sem agrotóxicos e sem aditivos químicos. É o resultado de um sistema de produção agrícola que busca manejar de forma equilibrada o solo e demais recursos naturais (água, plantas, animais, insetos e outros), conservando-os no longo prazo e mantendo a harmonia desses elementos entre si e com os seres humanos.”
Percebemos claramente, que com esta proposta podemos visualizar uma agricultura sustentável em longo prazo, tanto do ponto de vista ecológico como humano. No entanto a agricultura orgânica ainda está engatinhando no nosso país.
Portanto, faz-se necessário que os institutos de pesquisa, as diferentes instituições voltadas para a assistência e extensão rural mudem o foco de suas ações com o objetivo de fornecer as ferramentas indispensáveis para a dinamização da agricultura orgânica. Contribuindo desta forma para aplacar a fome, trazendo à mesa produtos de qualidade e interferindo positivamente no ciclo do Nitrogênio.
4 CONCLUSÃO
Concluímos com este trabalho, que o homem interfere de diversas maneiras no ciclo do Nitrogênio para aumentar produção agrícola. Assim podemos citar a adubação orgânica, o uso de fertilizantes nitrogenados e o uso da biotecnologia através da descoberta de novas bactérias fixadoras de Nitrogênio.
No entanto, devemos mensurar o grande impacto ambiental causado principalmente pelos fertilizantes nitrogenados, uma vez que grande quantidade de Nitrogênio é perdida para o ambiente, aumentando desta forma os problemas ambientais, sendo inclusive um risco à biodiversidade do planeta.
Portanto, é imprescindível o desenvolvimento de políticas agrárias que incentivem o desenvolvimento e aprimoramento da agricultura orgânica. Disponibilizando assim, recursos financeiros e humanos capacitados para a sua viabilidade econômica e social.
5 REFERÊNCIAS
agência cnptia embrapa. Disponível em: http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/ Repositorio/revistabiotecnologia1ID-0wLrpPCbk3.pdf. Acesso em: 19 mai 2009.
BENEVIDES L. Como funciona a agricultura orgânica. Disponível em: “HowStuffWorks” . Acesso em: 19 mai 2009.
INDRIUNAS A. Como funciona o ciclo do nitrogênio. Disponível em: "HowStuffWorks" . Acesso em: 19 mai 2009.
INSTITUTO BIODINÂMICO. Disponível em: . Acesso em: 19 mai 2009.
SOUZA, F. A. Agricultura natural/orgânica como instrumento de fixação biológica e manutenção do Nitrogênio no solo. Um modelo sustentável de MDL. Disponível em: . Acesso em: 19 mai 2009.
Nenhum comentário:
Postar um comentário