Inibidores de nitrificação sinérgicos com melhores práticas de manejo podem alcançar maior rendimento e eficiência de uso de nitrogênio em solos salino‑alcalinos semiáridos

Alimentando culturas em terras hostis

Em muitas regiões secas do mundo, os agricultores lutam para produzir alimento suficiente em solos salgados e castigados pelo vento, ao mesmo tempo em que evitam que fertilizantes poluam a água e o ar. Este estudo da Mongólia Interior, China, mostra como um uso mais inteligente do fertilizante nitrogenado — auxiliado por aditivos especiais chamados inibidores de nitrificação — pode aumentar os rendimentos de milho perto do seu potencial, reduzir o desperdício de fertilizante e diminuir os danos ambientais, mesmo quando a chuva é escassa.

O desafio das fazendas secas e salinas

Regiões áridas e semiáridas cobrem mais de 40% das terras agrícolas do mundo e produzem grande parte dos nossos alimentos, mas enfrentam problemas graves: pouca chuva, solos salgados e forte dependência de irrigação. No Distrito de Irrigação de Hetao, no oeste da Mongólia Interior, os agricultores tradicionalmente aplicam quantidades muito altas de fertilizante nitrogenado no milho — de 300 a 450 quilogramas por hectare — na esperança de garantir altos rendimentos. Em vez disso, os rendimentos estagnaram em apenas cerca de 40% do que seria possível. Grande parte do nitrogênio escapa para a atmosfera ou é lavado para canais e lagos, desperdiçando dinheiro e poluindo a água. A questão central para os pesquisadores foi como chegar muito mais perto do rendimento alcançável da região usando menos nitrogênio e perdendo menos para o ambiente.

Projetando um sistema de fertilização mais inteligente

A equipe montou um experimento de campo de três anos em um solo típico salino‑alcalino com chuva muito escassa e irrigação por inundação do Rio Amarelo. Eles compararam quatro sistemas de manejo do milho: sem nitrogênio algum; a prática comum do agricultor com alta entrada; um sistema “alto rendimento e alta eficiência” que reduziu o nitrogênio em cerca de um terço e simplificou a adubação; e um sistema “alto rendimento e tolerante ao estresse” que usou a mesma dose reduzida de nitrogênio, mas adicionou um inibidor de nitrificação chamado DMPP, misturado ao fertilizante e aplicado uma vez no plantio. Todos os parcelas usaram a mesma variedade de milho e quantidades semelhantes de fósforo e potássio, de modo que as diferenças podiam ser atribuídas principalmente às estratégias de nitrogênio.

Mais grãos com menos nitrogênio

Ao longo de 2020–2022, as parcelas sem adubação perderam produtividade de forma contínua, confirmando que o solo por si só não poderia alimentar milho de alto rendimento. Em contraste, ambos os sistemas melhorados com nitrogênio reduzido alcançaram rendimentos de grãos de 15–18 toneladas por hectare — cerca de 80% do potencial de rendimento local — igualando ou quase igualando a prática tradicional de alta entrada em anos normais. Crucialmente, os sistemas otimizados fizeram isso com apenas 250 quilogramas de nitrogênio por hectare e apenas uma aplicação de fertilizante, comparados com 380 quilogramas e três aplicações no sistema tradicional. Isso elevou a eficiência de uso do nitrogênio — a fração do nitrogênio aplicado realmente absorvida pela cultura — de menos de 50% para cerca de 60% ou mais em anos de boa chuva, atendendo às metas internacionais de “desenvolvimento verde”.

Seguro incorporado contra a seca

O teste mais severo ocorreu em 2022, quando a precipitação despencou e o milho enfrentou seca grave durante uma fase crítica de crescimento. Nessas condições adversas, o sistema com nitrogênio reduzido sem o inibidor sofreu uma queda notável de rendimento em comparação com a prática de alta entrada. Em contraste, o sistema que usou o inibidor de nitrificação manteve os rendimentos, principalmente preservando maior peso dos grãos. Medições mostraram que esse tratamento preservou a tomada de nitrogênio pela parte aérea, aumentou a absorção de fósforo e manteve a biomassa total das plantas mesmo no ano seco. Ao retardar a conversão de amônio em nitrato em um solo salino e de pH elevado, o inibidor manteve mais nitrogênio utilizável perto das raízes ao longo do tempo, ajudando as plantas a lidar melhor com o estresse hídrico.

Campos e águas mais limpos

Como as culturas absorveram mais do nitrogênio aplicado, os sistemas melhorados deixaram excedentes de nitrogênio muito menores no campo. A prática tradicional do agricultor acumulou mais de 160–200 quilogramas de nitrogênio extra por hectare a cada ano — nitrogênio que provavelmente escapa como gás ou lixivia para as águas de drenagem. Os sistemas otimizados reduziram esse excedente aproximadamente pela metade, e em alguns anos o tratamento com inibidor quase equilibrava entradas e saídas. Isso significa menor risco de emissões de gases de efeito estufa e menos nitrogênio chegando às águas locais, onde já foi identificado como um poluente importante.

O que isso significa para agricultores e meio ambiente

Para agricultores que trabalham em regiões secas e salinas, o estudo oferece uma mensagem clara: simplesmente aplicar mais nitrogênio não garante mais grãos, mas nitrogênio melhor temporizado e melhor formulado pode. Uma única aplicação de taxa reduzida de fertilizante nitrogenado, combinada com um inibidor de nitrificação, pode fornecer altos rendimentos de milho, aumentar a fração do fertilizante efetivamente usada pelas plantas e reduzir a poluição. Talvez mais importante, essa abordagem funciona como uma apólice de seguro em anos de seca, ajudando as culturas a manter rendimento quando a água é escassa. Se adotadas amplamente em regiões semelhantes, tais práticas poderiam aumentar a produção de alimentos enquanto aliviam a pressão sobre solos e águas frágeis.

Citação: Zeng, Z., Wu, L., Liu, J. et al. Synergistic nitrification inhibitors with best management practices can achieve higher yield and nitrogen use efficiency in semi-arid saline-alkali soils. Sci Rep 16, 5287 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36007-1

Palavras-chave: eficiência de uso do nitrogênio, inibidor de nitrificação, rendimento do milho, agricultura semiárida, solo salino‑alcalino