Imobilização e mineralização: o vai e vem do nutriente

Nitrogênio, fósforo e enxofre transitam entre duas formas no solo. Presos em molécula orgânica, indisponíveis para a raiz. Ou na forma iônica, disponíveis e sujeitos a perda. A passagem de uma forma para a outra é feita por microrganismo, e acontece nos dois sentidos ao mesmo tempo.

Os dois sentidos

• Mineralização. O microrganismo decompõe matéria orgânica e libera o nutriente na forma mineral. É liberação.
• Imobilização. O microrganismo absorve nutriente mineral da solução do solo para montar a própria biomassa. É retenção temporária.

Os dois ocorrem simultaneamente em qualquer solo. O que a planta enxerga, e o que qualquer método de laboratório mede, é o saldo entre eles, chamado de mineralização líquida. Saldo positivo significa nutriente sobrando para a raiz. Saldo negativo significa o solo puxando nutriente da solução.

Imobilização tem má fama e não deveria. Ela retém o nutriente em forma orgânica dentro da biomassa microbiana, protegido de lixiviação e de volatilização. É um reservatório temporário, não um sumidouro.

A rota do nitrogênio, etapa por etapa

1. Despolimerização. Enzimas extracelulares quebram proteína e outros polímeros em unidades menores, como aminoácidos. É a etapa lenta, e frequentemente a que limita todo o processo.
2. Amonificação. O grupo amino é liberado como amônio. Feita por um conjunto amplo de bactérias e fungos, sem grupo especializado.
3. Nitrificação, primeira etapa. Amônio é oxidado a nitrito por bactérias oxidantes de amônia, como Nitrosomonas, e também por arqueias oxidantes de amônia, que costumam predominar onde a disponibilidade de N é baixa.
4. Nitrificação, segunda etapa. Nitrito é oxidado a nitrato por bactérias como Nitrobacter e Nitrospira. Existem ainda organismos do gênero Nitrospira capazes de fazer as duas etapas sozinhos, o que reorganizou parte do entendimento clássico do ciclo.

Duas consequências práticas da nitrificação. A primeira é que ela libera íons H+, ou seja, acidifica o solo. Adubação nitrogenada amoniacal repetida acidifica por esse caminho, não por acidez do produto em si. A segunda é que ela converte um cátion retido pela CTC em um ânion móvel, muito mais sujeito a lixiviação.

O que controla a velocidade

O pulso das primeiras chuvas

No Cerrado existe um fenômeno sazonal com consequência agronômica direta. Durante a seca, a atividade microbiana cai e parte da biomassa morre, acumulando substrato facilmente decomponível. Quando a chuva reumedece o solo, ocorre um pulso intenso de respiração e de mineralização em poucos dias.

Esse pulso libera nitrogênio mineral num momento em que a cultura muitas vezes ainda nem foi semeada, ou está com sistema radicular incipiente. Nitrato liberado sem raiz para absorver é candidato a lixiviação. Cobertura viva na entressafra ou cultura de cobertura com raiz ativa captura parte desse nitrogênio e o devolve depois, mais perto da demanda. É o conceito de cultura recicladora, e é um dos argumentos mais sólidos a favor de manter o solo coberto.

Por que não dá para contar só com a mineralização

A curva de liberação de nutriente da matéria orgânica é governada por temperatura, umidade e microbiota. A curva de demanda da cultura é governada pelo estádio fenológico. Elas não coincidem. O milho tem pico de absorção de nitrogênio em uma janela curta, e a mineralização não acelera porque a planta precisa.

Daí duas conclusões operacionais. A matéria orgânica é fundamental como reservatório e como fonte de fundo, mas o ajuste fino de nitrogênio em cultura exigente continua vindo de adubação parcelada, posicionada perto do momento de maior demanda. E o teor de carbono orgânico do laudo estima o tamanho do reservatório, não a taxa de liberação. Como ler esse número está em matéria orgânica no laudo.

Como usar isso no planejamento

• Palhada de gramínea pura na frente de cultura não leguminosa pede nitrogênio de arranque na semeadura
• Resíduo de leguminosa libera nitrogênio cedo, e a cultura seguinte precisa estar posicionada para aproveitar
• Solo com carbono orgânico alto tem reservatório maior, mas isso não dispensa parcelamento
• Nitrato acumulado sem cultura absorvendo é perda esperando acontecer, tema de perdas de nitrogênio
• Ajustar a relação C/N do sistema com leguminosa de cobertura é decisão de rotação, tratada em adubação verde com crotalária