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Fixação livre de Nitrogênio (não simbiótica), na Compostagem Laminar

Sabemos da importância da fixação simbiótica de nitrogênio por bactérias associadas a leguminosas, cana de açúcar, cereais e determinadas árvores. Porém existe outra, igualmente importante: a fixação biológica livre (não-simbiótica)! Questionamentos:


i por que (quase) ninguém fala nela?

ii qual a sua importância no agro-ambiente?

iii ela é eficiente e pode tornar-se relevante?

iv como podemos ampliar e intensificar ela?


Neste texto alinhamos algumas respostas de pesquisadores e grandes autores, encontrando uma perspectiva surpreendente para este enriquecimento inesperado, sobretudo de florestas e sistemas agroflorestais.


Quais são hoje as fontes de nitrogênio natural para qualquer agricultor? Veja a seguir


1. Entradas (naturais) de nitrogênio no sistema agrícola


Existem três formas principais de conduzir o nitrogênio atmosférico à paisagem:


a. Fixação simbiótica associada a plantas especificas: leguminosas, cana de açúcar, arroz irrigado etc. A literatura cita uma captação anual ao redor de 25 a 40 Kg de N/há/ano.

b. Fixação livre de nitrogênio associado à transformação do carbono no solo. Em agricultura savânica = 15 a 25 Kg de N/há/ano. Em sistemas agroflorestais (e florestas naturais também) esta quantia é muitas vezes superior, proporcional à quantidade de carbono processada pelo solo.

c. Descargas elétricas dos raios na atmosfera (com chuva): até 40 kg de N/há e ano.



2. A pesquisa no Brasil e no mundo


Em 1968 Johanna Döbereiner já havia contado pelo menos 6 espécies diferentes de bactérias fixadoras de Nitrogênio não-simbióticas, em diversos ensaios, comparando solos tropicais com solos de clima temperado. https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/191927/1/Non-symbiotic-nitrogen-fixation.pdf


Em 1982 Ana Maria Primavesi descreve, em seu livro “Manejo Ecológico do Solo”:

“Hoje, já se conhecem muitos fixadores de nitrogênio, além das Azotobacteráceas, que incluem o Azotobacter, Beijerinckia e Derxia. Temos o Bacilaceas, os Pseudomonaceas, Actinomycetaceas, Spyrillum, leveduras como o Rhodotorula, algas cianofícias, isto é, as verdes azuladas, como a Nostoc, Anabaena, Calthrix, etc.” (46,102) . Capitulo “A Fixação de Nitrogênio por Bactérias de Vida Livre”, pagina 180.

Desde então, a cada ano, novas espécies são descobertas, permitindo a seguinte:


Conclusão 1:

estamos diante de algo tão imperceptível quanto extraordinário: uma população microbiana biodiversa e capaz de fixar nitrogênio em micro-sitios apropriados, suprindo as necessidades de comunidades transformadoras da biomassa e de plantas cultivadas nos mais diversos sistemas de produção. Sobretudo nos regenerativos



3. Mas onde se alojam, onde conseguem prosperar?


Percorrendo a literatura especializada, encontramos evidências de tais microrganismos por toda rizosfera, associados à decomposição de biomassa, em solos diversos. O que proporciona um maior volume fixado, é o atendimento de seus vetores de nicho, de suas necessidades micro-ambientais. Quanto melhor este atendimento, maior a quantidade de N fixado. (Também existem microrganismos na filosfera (folhas), mas deles trataremos uma outra vez).


Conclusões 2 e 3:

a - Quantidade de N fixada é função da Compostagem Laminar proporcionada.

b - Quantidade efetiva de N fixada poderá crescer acima de 25 Kg / ha e ano, em função dos seguintes fatores micro-ambientais:

  • Ocorrência carbono moléculas de cadeia curtas.

  • pH levemente-ácido a neutro.

  • Solo remineralizado (Rochagem será fundamental).

  • Fontes de carbono com durabilidade média a longa.

  • Disponibilidade de água ao longo do processo.

  • Boa estrutura e bom arejamento do solo.

  • Não-adubação com adubos prontamente disponíveis (tortas, estercos, etc)


Conclusão 4: Estas são as condições para ocorrerem boas compostagens laminares em cadeia, supridas por aportes seguidos de “matéria prima”: adubos verdes, MRF e o mato-folha-larga.


4. Como as florestas perúmidas se suprem de nitrogênio?


Todo sistema de vida, também chamado de organismo complexo, tem o potencial de acumular carbono e nitrogênio em seus tecidos constituintes. Nas florestas tropicais (exuberantes e saudáveis) existem toneladas de biomassa devidamente dotadas de nitrogênio (e outros nutrientes essenciais), sem que tenham sido adicionadas: ninguém aduba estas florestas, nem com NPK, nem esterco, nem leguminosas, nenhum insumo trazido de fora. O nitrogênio necessário é gerado por um sistema de fixação livre associado a uma grande dinâmica do carbono.


5. O nitrogênio segue o carbono


Do contrario, quando ocorre um empobrecimento de carbono no sistema, o nitrogênio de fixação livre diminui proporcionalmente. É o que acontece em zonas climáticas semiáridas, tal como na Caatinga. Para compensar a diminuição da fixação livre, o bioma inteiro modifica sua composição florística, aumentando a participação de plantas protagonistas de fixação simbiótica, as árvores leguminosas. Estimativas calculam que (ao redor de) 50% das espécies arbóreas do bioma Caatinga pertençam à família das leguminosas.


6. Efeito acumulativo/Agricultura Regenerativa


Nesta lógica, fundada na visão orgânica de Goethe, agricultura regenerativa parece seguir as florestas perúmidas. Ocorre um efeito acumulativo dos resíduos/resultados finais das recorrentes adubações regenerativas: crescem o humus do solo & volume de solos fértil! Neste volume de solo fértil vive um estoque lábil de nitrogênio, disponível para os cultivos em dosagens e cadência absolutamente salutogênicas:

- Sem surtos de oferta excessiva;

- Nunca causando uma alimentação de luxo;

- Baixos teores de nitrogênio-não-proteico nos tecidos;

- Menor atração/multiplicação de insetos sugadores;

- Maior densidade de corpúsculos silicosos no suco celular;

- Mantendo a trama celular dos tecidos densa e bem guardada; e

- Com menos brechas para penetração por fungos e bactérias.


Conclusão 5: sistemas de produção assim configurados, exibem plantações com baixa vulnerabilidade fitossanitária. Alguém já viu floresta tropical dizimada por fungo ou bactéria? E olhe que a umidade ambiental pode ser altíssima!



Sitio ART, Itápolis, julho de 2023


Manfred Osterroht



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Fixação livre de Nitrogênio (não simbiótica) na Compostagem Laminar
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