Volatilização de nitrogênio: quando acontece e como cortar a perda

Volatilização é a perda de nitrogênio na forma de amônia gasosa (NH₃) para a atmosfera. É a perda de N mais comum em lavoura de Cerrado, é a mais fácil de evitar e continua acontecendo todo ano, porque ocorre em silêncio nas primeiras horas depois da aplicação.

A química, em três passos

A ureia aplicada não é absorvida como ureia em quantidade relevante. Ela precisa ser hidrolisada pela enzima urease, produzida por microrganismos do solo e presente em grande quantidade nos restos vegetais.

1. A urease quebra a ureia, consumindo água e liberando amônio (NH₄⁺), bicarbonato e CO₂.
2. Essa reação consome H⁺ e eleva o pH bem próximo ao grânulo, criando uma microrregião muito mais alcalina que o restante do solo.
3. Em pH alto, o equilíbrio entre NH₄⁺ e NH₃ desloca para a forma gasosa. O pKa desse par fica em torno de 9,25 a 25 °C, então basta o pH local subir para que a fração de NH₃ cresça rápido.

Repare no ponto central: é a própria hidrólise da ureia que cria a condição de perda. Não é o solo do talhão que está alcalino, é o microambiente ao redor do grânulo.

O que agrava

• Aplicação em superfície sem incorporação, principalmente sobre palhada. A palha tem alta atividade de urease, mantém o grânulo longe do contato com a argila e ainda impede que o NH₄⁺ formado seja adsorvido pela CTC do solo.
• Temperatura alta, que acelera a hidrólise e desloca o equilíbrio para NH₃.
• Vento e superfície seca, que renovam o ar sobre o solo e mantêm o gradiente de saída do gás.
• Chuva pequena. Este é o pior cenário e o mais mal compreendido. Uma chuva leve umedece a palha, dispara a hidrólise e não tem lâmina suficiente para levar o nitrogênio para dentro do solo.
• Solo com baixa CTC, com menos capacidade de segurar o amônio formado.
• Calcário recém-aplicado em superfície, que eleva o pH justamente na camada onde a ureia vai cair.

Os valores de perda relatados na literatura brasileira variam de praticamente nada até uma fração muito alta do N aplicado, dependendo da combinação dessas condições. Não existe percentual fixo, e desconfie de quem apresenta um.

O que realmente reduz a perda

Incorporar ou irrigar

É a medida mais eficaz e a mais barata. Colocar a ureia abaixo da superfície, ou aplicar antes de chuva ou irrigação com lâmina suficiente para carregar o nitrogênio para dentro do perfil, resolve o problema na origem. Chuva de milímetros contados não conta.

Inibidor de urease

Produtos à base de NBPT retardam a ação da urease e ampliam a janela até a próxima chuva. Não eliminam a perda, apenas compram tempo, e o tempo comprado depende da temperatura e do armazenamento correto do produto. Tratar inibidor como seguro para aplicar em condição ruim é uso errado da ferramenta.

Trocar a fonte

Sulfato de amônio e nitrato de amônio não passam pela hidrólise da urease, então não criam a alcalinização local. Em solo ácido de Cerrado, aplicados em superfície, a perda por volatilização é bem menor. O sulfato de amônio ainda entrega enxofre no mesmo grânulo, o que costuma ser ganho no Cerrado, onde o enxofre é frequentemente limitante.

Duas ressalvas honestas: o sulfato de amônio tem concentração de N bem menor que a da ureia, o que eleva o custo por unidade de N e o volume transportado e aplicado; e é a fonte mais acidificante das três, exigindo acompanhamento do V% ao longo dos anos. Em superfície com calcário livre ainda não reagido, ele também pode volatilizar.

Escolher a hora

Aplicar no fim da tarde ou em dia nublado, com previsão de chuva, reduz perda sem nenhum custo adicional. Aplicar às dez da manhã de um dia quente e seco sobre palhada é a receita completa do prejuízo.

Não confunda com as outras perdas

Volatilização é perda de NH₃ em superfície, favorecida por solo quente e por secagem. Desnitrificação é perda de N₂O e N₂ em solo encharcado e sem oxigênio. Lixiviação é perda de nitrato pela água que desce no perfil. As três têm causas diferentes, algumas delas opostas, e exigem manejos diferentes. Chamar tudo de perda de N leva direto à decisão errada.

Se você aplicou ureia em superfície sobre palhada em dia quente e não veio chuva boa em seguida, parte do investimento foi embora antes de a planta ver.

Para o quadro completo das transformações, veja o ciclo do N no solo. Para comparar fontes com garantia e custo, sulfato de amônio versus ureia no Cerrado.

Referências: Sousa, D. M. G.; Lobato, E. (org.). Cerrado: correção do solo e adubação. 2. ed. Embrapa Cerrados, 2004.