O documento discute os processos do ciclo do azoto na agricultura, incluindo a fixação, mineralização, nitrificação, dessitrificação e assimilação do azoto pelo solo e plantas. Também aborda os tipos de agricultura intensiva, itinerante, sustentável e orgânica.
1. Sociedade, Tecnologia e Ciência
Núcleo Gerador 6: Urbanismo e Mobilidade
Domínio de Referência: DR2 – Contexto Profissional
Tema: Ruralidade e Urbanidade
Paulo Pereira
1
3. Agricultura Intensiva
• A agricultura intensiva é um sistema de produção
agrícola que faz uso intensivo dos meios de produção e
na qual se produzem grandes quantidades de um único
tipo de produto.
• Requer grande uso de combustível e adubos, e pode
acarretar alto impacto ambiental, pois não é utilizada a
rotação de terra.
3
4. Agricultura Intensiva
• A agricultura extensiva não permite que as terras se
regenerem quanto aos seus nutrientes naturais, que não
sejam os fertilizantes colocados pelo homem, pois este
género de agricultura prevê o cultivo constante, e sem
pousio, de culturas agrícolas com o objectivo de produzir
produtos agrícolas para as cotas de mercado,
respeitando o vinculado pela Política Agrícola
Comum- PAC. Nela é utilizada a rotação de terra.
• A agricultura intensiva é muito utilizada na agricultura
moderna.
4
5. Agricultura Itinerante
5
• Agricultura itinerante é um dos métodos utilizados na
agricultura. Consiste em atear fogo a áreas florestadas
(normalmente nomeado de queimada), de seguida fazer a
desflorestação e finalmente semear. É aplicada em áreas de
agricultura descapitalizada. A produção é feita em pequenas e
médias propriedades, como também em grandes latifúndios.
Praticada principalmente pelos indígenas.
6. Agricultura Itinerante
• Características
• Ao não fazer uso das técnicas correctas como: adubar e
sistemas de rega, somados a acção das chuvas ou da falta
destas, a terra poderá vir a esgotar-se de uma maneira
mais rápida e levar o agricultor a abandoná-la e usar o
método noutra área, o que pode fazer com que tudo
torne a acontecer, acarretando em mais desflorestação,
mesmo que seja sem a intenção de fazê-lo, pois como o
nome sugere, itinerante, mudar, trocar de lugar.
• Mão-de-obra familiar e uso de técnicas tradicionais e
rudimentar.
• Essa técnica é amplamente conhecida em países em
desenvolvimento, localizados na África e América Latina.
6
7. Agricultura Sustentável
• A agricultura sustentável
prossegue três objectivos principais: a
conservação do meio ambiente,
unidades agrícolas lucrativas, e a
criação de comunidades agrícolas
prósperas. Estes objectivos têm sido
definidos de acordo com diversas
filosofias, práticas e políticas, tanto
sob o ponto de vista do agricultor
como do consumidor.
7
8. Agricultura Sustentável
• Refere-se, portanto, à capacidade que uma
determinada unidade agrícola (ou, numa
perspectiva global, o próprio planeta) tem de
continuar a produzir, numa sucessão sem
fim, com um mínimo de aquisições do
exterior. As plantas cultivadas dependem dos
sais minerais presentes no solo, na água, no
ar e na luz do sol como recursos para
produzir o seu próprio alimento, através da
fotossíntese.
8
9. Agricultura Sustentável
• Esse alimento (o amido, e não só) é também a base da
alimentação humana. Quando é feita a colheita, o
agricultor está a recolher aquilo que foi permitido à
planta produzir com os recursos que tinha à sua
disposição.
9
10. Agricultura Sustentável
• Recursos esses que têm de ser repostos para que o ciclo
de produção continue. Caso contrário, existe a sua
exaustão e a terra torna-se estéril. Ainda que a luz do sol,
o ar e a chuva estejam, praticamente, disponíveis na
maior parte das localizações geográficas do planeta, os
nutrientes presentes no solo são facilmente esgotados.
10
11. Agricultura Sustentável
• Resíduos das plantas cultivadas, o azoto fixado por
bactérias que vivem em simbiose na raiz de algumas
leguminosas, ou o estrume dos animais criados nas
unidades agrícolas são consideradas alguns dos meios
possíveis para repor os sais minerais necessários ao
desenvolvimento de novas colheitas.
11
12. Agricultura Sustentável
• O próprio trabalho agrícola, executado pelo ser humano,
de forma autónoma ou com a ajuda da tracção animal
deve ser contabilizado nesta perspectiva de "reciclagem"
energética, já que se pode supor que estes se podem
alimentar exclusivamente do que é produzido na
unidade agrícola.
12
13. Agricultura Sustentável
• A aquisição de produtos ou serviços exteriores à unidade
agrícola, como fertilizantes para as plantas ou
combustível fóssil para máquinas reduz a
sustentabilidade, já que torna a comunidade dependente
de recursos não-renováveis. Quanto maior for a
autonomia da unidade agrícola, ao não necessitar de
aquisições exteriores no sentido de manter os mesmos
níveis de produção, maior será o nível de
sustentabilidade.
13
14. Agricultura Orgânica
• Agricultura orgânica ou agricultura biológica é o
termo frequentemente usado para a produção de
alimentos e produtos vegetais que não faz uso de
produtos químicos sintéticos ou alimentos
geneticamente modificados, e geralmente adere aos
princípios de agricultura sustentável.
14
15. Agricultura Orgânica
• A sua base é holística e põe ênfase no solo. Os seus
proponentes acreditam que num solo saudável, mantido
sem o uso de fertilizantes e pesticidas feitos pelo homem,
os alimentos tenham qualidade superior a de alimentos
convencionais.
• Sistema de produção que exclui o uso de fertilizantes,
agro tóxicos e produtos reguladores de crescimento, tem
como base o uso de estercos animais, rotação de
culturas, adubação verde, compostagem e controle
biológico de pragas e doenças.
15
16. Agricultura Orgânica
• Esse sistema pressupõe a manutenção da
estrutura e da profundidade do solo, sem alterar
suas propriedades por meio do uso de produtos
químicos e sintéticos. A agricultura orgânica está
directamente relacionada ao desenvolvimento
sustentável.
16
17. Agricultura Orgânica
• Princípios
• O solo é considerado um organismo vivo e deve ser revolvido
o mínimo possível;
• Uso de adubos orgânicos de baixa solubilidade;
• Controle com medidas preventivas e produtos naturais;
• As ervas daninhas fazemparte do sistema. Pode ser usado
como cobertura de solo e abrigo de insectos;
• O controle de ervas daninhas é preventivo: manual e
mecânico (roçadas);
• Teor de nitrato na planta é baixo;
• Os efeitos no meio ambientes são positivos: preservação do
solo e das fontes de água.
17
18. Agricultura Orgânica
• 10 motivos para consumir produtos orgânicos
1. Proteger as futuras gerações;
2. Prevenir a erosão do solo;
3. Proteger a qualidade da água;
4. Rejeitar alimentos com agro tóxicos;
5. Melhorar a saúde dos agricultores;
6. Aumentar a renda dos agricultores;
7. Apoiar os pequenos agricultores;
8. Prevenir gastos futuros;
9. Promover a biodiversidade;
10. Descobrir sabores naturais.
18
26. Ciclo do Azoto
26
• O processo pelo qual o azoto (ou nitrogénio) circula
através das plantas e do solo pela acção de organismos
vivos é conhecido como ciclo do azoto. O ciclo do azoto é
um dos ciclos mais importantes nos ecossistemas
terrestres. O azoto é usado pelos seres vivos para a
produção de moléculas complexas necessárias ao seu
desenvolvimento tais como aminoácidos, proteínas e
ácidos nucléicos.
27. Ciclo do Azoto
• O principal repositório de nitrogénio é a atmosfera (78%
desta é composta por nitrogénio) onde se encontra sob a
forma de gás (N). Outros repositórios consistem em
2matéria orgânica nos solos e oceanos. Apesar de
extremamente abundante na atmosfera o nitrogénio é
frequentemente o nutriente que limita o crescimento das
plantas. Isto acontece porque as plantas apenas
conseguem usar o nitrogénio sob três formas sólidas: íon
de amónio (NH+),ion de nitrito (NO-) e ion de nitrato
4
2
-), cuja existência não é tão abundante.
(NO3
27
28. Ciclo do Azoto
28
• Estes compostos são obtidos através de vários processos
tais como a fixação e nitrificação. A maioria das plantas
obtém o nitrogénio necessário ao seu crescimento
através do nitrato, uma vez que o íon de amónio lhes é
tóxico em grandes concentrações. Os animais recebem o
nitrogénio que necessitam através das plantas e de outra
matéria orgânica, tal como outros animais (vivos ou
mortos).
29. Processos do ciclo do azoto
• Fixação
29
▫ A fixação é o processo através do qual nitrogénio é
capturado da atmosfera em estado gasoso (N) e
2convertido em formas úteis para outros processos
químicos, tais como amoníaco (NH), nitrato (NO-) e
33
-). Esta conversão pode ocorrer através de
nitrito (NO2
vários processos, os quais são descritos nas secções
seguintes.
30. Processos do ciclo do azoto
• Fixação Biológica
30
▫ Algumas bactérias têm a capacidade de capturar
moléculas de nitrogénio (N2) e transformá-las em
componentes úteis para os restantes seres vivos. Entre
estas, existem bactérias que estabelecem uma relação
de simbiose com algumas espécies de plantas
(leguminosas) e bactérias que vivem livres no solo. A
simbiose é estabelecida através do consumo de
amoníaco por parte das plantas; amoníaco este que é
produzido pelas bactérias que vivem nos caules das
mesmas plantas.
31. Processos do ciclo do azoto
• Fixação Atmosférica
▫ A fixação atmosférica ocorre através dos relâmpagos,
cuja elevada energia separa as moléculas de nitrogénio
e permite que os seus átomos se liguem com moléculas
de oxigénio existentes no ar formando monóxido de
nitrogénio (NO). Este é posteriormente dissolvido na
água da chuva e depositado no solo.
▫ A fixação atmosférica contribui com cerca de 58% de
todo o nitrogénio fixado.
31
32. Processos do ciclo do azoto
• Fixação Industrial
32
▫ Através de processos industriais (nomeadamente o
processo de Haber-Bosch) é possível produzir amoníaco
(NH3) a partir de azoto (N2) e hidrogénio (H2). O amoníaco
é produzido principalmente para uso como fertilizante cuja
aplicação sustenta cerca de 40% da população mundial.
• Combustão de combustíveis fósseis
▫ A combustão decorrente dos motores dos automóveis e de
centrais de energia liberta monóxido e dióxido de azoto
(NOx). Estes gases são posteriormente dissolvidos na água
da chuva e depositados no solo.
33. Processos do ciclo do azoto
• Assimilação
33
▫ Os nitratos formados pelo processo de nitrificação são
absorvidos pelas plantas e transformados em
compostos carbonados para produzir aminoácidos e
outros compostos orgânicos de nitrogénio.
▫ A incorporação do nitrogénio em compostos orgânicos
ocorre em grande parte nas células jovens em
crescimento das raízes.
34. Processos do ciclo do azoto
• Mineralização
▫ Através da mineralização (ou decomposição) a matéria
orgânica morta é transformada no íon de amónio
(NH+) por intermédio de bactérias aeróbias,
4
anaeróbicas e alguns fungos.
34
35. Processos do ciclo do azoto
• Nitrificação
▫ A oxidação do amoníaco, conhecida como nitrificação,
é um processo que produz nitratos a partir do
amoníaco (NH). Este processo é levado a cabo por
3bactérias (bactérias nitrificantes) em dois passos:
numa primeira fase o amoníaco é convertido em
nitritos (NO-) e numa segunda fase (através de outro
2
tipo de bactérias nitrificantes) os nitritos são
convertidos em nitratos (NO3
-) prontos a ser
assimilados pelas plantas.
35
36. Processos do ciclo do azoto
• Desnitrificação
36
▫ A desnitrificação é o processo pelo qual o azoto volta à
atmosfera sob a forma de gás quase inerte (N2). Este
processo ocorre através de algumas espécies de
bactérias (tais como Pseudomonas e Clostridium) em
ambiente anaeróbico. Estas bactérias utilizam nitratos
alternativamente ao oxigénio como forma de
respiração e libertam azoto em estado gasoso (N2).
37. Processos do ciclo do azoto
• Eutrofização
▫ A eutrofização corresponde a alterações de um corpo
de água como resultado de adição de azoto ou fósforo.
▫ Os compostos de azoto existentes no solo são
transportados através dos cursos de água, aumentando
a concentração nos depósitos de água, o que pode fazer
com que estes sejam sobre - populados por certas
espécies de algas podendo ser nocivo para o
ecossistema envolvente.
37