O que é o processo de fixação de nitrogênio?

A soja, sendo uma Leguminosa, também é uma planta nodulífera, pois as raízes, além de exercerem as funções normais de ancoragem  física, absorção de água e nutrientes, podem estabelecer relação simbiótica com espécies de bactérias capazes de fixar o nitrogênio (N2) presente no ar do solo. 

Estima-se que o processo biológico contribua com cerca de 65% de todas as entradas de nitrogênio, sendo o maior provedor desse nutriente para a manutenção de vida na Terra. 

No caso da soja, o processo de fixação biológica do N2 ocorre pelo estabelecimento de uma relação simbiótica, principalmente com bactérias que estão classificadas no gênero Bradyrhizobium e nas  espécies Bradyrhizobium japonicum e Bradyrhizobium elkanii. 

Além disso,  existe grande variabilidade dentro de cada uma dessas duas espécies, com diferentes propriedades morfológicas, fisiológicas e genéticas, que passam a ser classificadas como estirpes (ou cepas) distintas, o que, em  termos comparativos, equivaleria a variedades/cultivares de plantas, ou  raças de animais, ou raças de patógenos. 

Formação do nódulo

A formação de um simples nódulo resulta de um processo altamente complexo, envolvendo múltiplas etapas. Ocorre então um verdadeiro diálogo entre a bactéria e a planta hospedeira, envolvendo a ativação de vários genes e desencadeando processos específicos que permitem, à bactéria, penetrar na raíz até resultar na formação de uma estrutura  específica na planta, o nódulo, cuja função é alojar a bactéria e permitir  que ela realize, em condições adequadas, o processo de fixação biológica do N2. 

Entretanto, têm surgido questionamentos quanto à capacidade da FBN em atender às exigências de nitrogênio (N) para altas produtividades agrícolas da cultura da soja no Brasil, induzindo-se ao raciocínio errôneo de que a soja deve receber adubação nitrogenada mineral suplementar, visando suprir a suposta deficiência do sistema  FBN. 

Mas será que essa suposta deficiência da FBN não é resultado de várias e complexas interações, tais como deficiências dos sistemas de produção, deficiência hídrica, de manejo, de falta de tempo para inocular devido à dimensão da escala de plantio e até mesmo, deficiência de conhecimento?

Ver a plantação “verde” é uma das principais preocupações do produtor logo após a implantação da lavoura de soja, e por muitos anos, a recomendação de uma “dose de arranque” de N, de 10 a 30 kg de N ha-1 foi estimulada.

A aplicação de uma pequena dose de N mineral no momento da semeadura é suficiente para que uma “mensagem” seja enviada à planta, de que “não precisa se preocupar em fazer mais nódulos, pois aqui há N suficiente para o seu crescimento”. 

Assim, a soja não tem como saber que aquele N é apenas temporário e, então, desacelera o processo de formação de novos nódulos. Quando a planta “percebe” que o N acabou, reinicia a formação de nódulos, mas isso pode demorar alguns dias, trazendo prejuízos ao desenvolvimento da cultura. 

Além disso, as raízes da soja crescem rapidamente e somente os segmentos radiculares novos são suscetíveis à formação de nódulos, e por apenas um período de poucas horas. Desse modo, a presença de N mineral, ou de qualquer fator inibitório da nodulação resultará, irreversivelmente, na falta de nodulação no segmento radicular fisiologicamente apto naquele momento.

Esquema de como ocorre a fixação biológica – Fonte: CropLife Brasil

Considerações finais

Vários fatores são responsáveis pela formação eficiente de todo mecanismo de FBN, por isso o produtor precisa estar atento e seguir todas as orientações técnicas em relação à utilização da inoculação na sua lavoura de soja.

Além do mais, o inoculante é um insumo barato, e com a globalização do mercado, a diferença entre agricultores bem ou mal  sucedidos estará em pequenos incrementos no rendimento e na redução  do custo da produção. Além disso, para se manter no mercado e preservar  o valor de sua terra, o agricultor não pode ser imediatista. 

Assim, poderá  ser retirado N do solo durante algumas safras mas, com o empobrecimento  do solo, as produtividades cairão. A longo prazo, evitando o uso indiscriminado de fertilizantes nitrogenados, o agricultor estará contribuindo para a preservação do solo em sua propriedade.

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Referências Bibliográficas

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HUNGRIA, Mariangela; NOGUEIRA, Marco Antonio. Fixação biológica de nitrogênio. Embrapa Soja-Capítulo em livro científico (ALICE), 2020.

O que é o processo de fixação do nitrogênio?

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Como é feita a fixação industrial do nitrogênio?