Na agricultura , a lixiviação se refere à perda de nutrientes vegetais solúveis em água do solo , que são dissolvidos e levados pela infiltração de água como resultado da chuva ou irrigação . Há uma série de fatores que devem ser levados em consideração para evitar a perda excessiva de nutrientes, incluindo a estrutura do solo , a semeadura, os tipos de fertilizantes usados e suas taxas de aplicação. Em solos com alto teor de sal , a lixiviação pode ser causada deliberadamente praticando um leve excesso de irrigação para evitar o aumento da salinidade do solo ( controle da salinidade ). Nesse caso, geralmente é necessário fornecer drenagem para remover o excesso de água.
A lixiviação é uma preocupação ambiental , pois contribui para a poluição das águas subterrâneas . Ao escoar para o solo, a água da chuva , ou de enchentes ou outras fontes, pode dissolver produtos químicos e transportá-los para os aquíferos usados para abastecimento de água potável. De particular preocupação para os resíduos perigosos de aterro e local de sepultamento e, na agricultura, o excesso de fertilizantes , estrume animal armazenado incorretamente e pesticidas (incluindo fungicidas , inseticidas e herbicidas ).
O nitrogênio é um elemento comum na natureza e um nutriente essencial para as plantas . A atmosfera da Terra contém cerca de 78% de nitrogênio (N 2 ). A forte ligação entre os átomos de N 2 torna esse gás inerte e não permite seu uso direto por plantas e animais. O nitrogênio está naturalmente sujeito a ciclos no ar, na água e no solo durante os quais sofre várias mudanças químicas e biológicas. O nitrogênio promove o crescimento das plantas. O gado, ao pastar nas lavouras, produz fezes que voltam ao solo, fornecendo nitrogênio nas formas orgânica e mineral. O ciclo termina quando a próxima safra usa o solo assim fertilizado. Para aumentar a produção de alimentos, fertilizantes, como nitratos (NO 3 ) e amônia (NH 4 ), que são facilmente absorvidos pelas plantas, são introduzidos na zona da raiz da planta. No entanto, os solos não conseguem absorver o excesso de íons NO 3 , que então se movem livremente para baixo com a água de drenagem e são levados para as águas subterrâneas, riachos e oceanos. O grau de lixiviação é afetado por:
O nível de N 2 O na atmosfera terrestre aumenta de 0,2 a 0,3% a cada ano. As fontes antropogênicas de nitrogênio são 50% maiores do que as fontes naturais, como solos e oceanos. Os insumos agrícolas lixiviados, fertilizantes, esterco e chorume , representam 75% das fontes antropogênicas de nitrogênio. A Organização das Nações Unidas para a Alimentação e Agricultura (FAO) estima que a demanda global de nitrogênio deve aumentar 1,7% ao ano entre 2011 e 2015, um aumento de 7,5 milhões de toneladas. O uso de fertilizantes de nitrogênio deve aumentar regionalmente em 67% na Ásia, 18% nas Américas, 10% na Europa, 3% na África e 1% na Oceania.
Altos níveis de NO 3 na água podem afetar o nível de oxigênio disponível para humanos e sistemas aquáticos. As preocupações com a saúde humana estão relacionadas à metemoglobinemia e anoxia , comumente conhecidas como síndrome do bebê azul . Devido a esses efeitos tóxicos, as autoridades reguladoras limitam a quantidade de NO 3 permitida na água potável a 45 a 50 mg / l. A eutrofização , causada pela diminuição do teor de oxigênio da água, nos sistemas aquáticos pode causar a morte de certos peixes e outras espécies aquáticas. Finalmente, a lixiviação de NO 3 de fontes ácidas pode aumentar a perda de cálcio e outros nutrientes do solo, reduzindo assim a produtividade dos ecossistemas .