Trigo, uma das principais culturas plantadas no inverno consome 20% do fertilizante produzido no mundo.
O nitrogênio é um elemento determinante para o crescimento dos organismos vivos; É essencial na formação de ácidos nucleicos, aminoácidos e proteínas. É por isso que a agricultura altamente produtiva precisa de uma aplicação intensiva de fertilizantes nitrogenados.
Graças ao processo industrial conhecido como Haber-Bosch, o nitrogênio atmosférico (N2) é a matéria-prima utilizada na fabricação de fertilizantes. No entanto, este processo tem alto custo em termos de combustível , principalmente gás natural.
O trigo, um dos principais cereais utilizados na alimentação humana, consome 20% do fertilizante produzido no mundo. Infelizmente, apenas 35%-45% do nitrogênio aplicado é assimilado pela cultura. Mais de 60% atinge as águas subterrâneas ou retorna à atmosfera na forma de gases de efeito estufa, causando sérios problemas ao meio ambiente.
Os fertilizantes contêm nitrogênio na forma de amônio (NH4?) e/ou nitrato (NO3?). Por exemplo, a uréia, o fertilizante nitrogenado mais utilizado no mundo, libera rapidamente amônio uma vez no solo. Este amônio liberado da uréia ou aplicado diretamente é oxidado a nitrato por microrganismos do solo através de um processo conhecido como nitrificação.
O nitrato é muito solúvel em água, o que significa que não fica retido no solo e se perde no subsolo. Quando a concentração de nitrato nas águas subterrâneas aumenta, ocorre a eutrofização de rios, lagos e mares. Ao mesmo tempo, o nitrato que ficou retido no solo pode ser utilizado por outros tipos de microrganismos. Desta forma, o nitrato é transformado em diferentes formas gasosas, como óxido nitroso (N2O) ou nitrogênio molecular (N2) através do processo de desnitrificação.
O óxido nitroso é um gás com grande efeito estufa, 300 vezes maior que o dióxido de carbono (CO2) e com meia-vida na atmosfera de 100 anos. Estima-se que o setor agrícola seja responsável por 60-80% das emissões de óxido nitroso na atmosfera.
