Fertilizantes com Micronutrientes para manejo da cana-de-açúcar

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1 Fertilizantes com Micronutrientes para manejo da cana-de-açúcar Fabio Vale Eng o Agr o, Dr. Adubai Consultoria

2 Fertilizante Legislação Brasileira de Fertilizantes Decreto 4.954, de 14 de Janeiro de 2004, e Instrução Normativa n.º 5, de 23 de Fevereiro de 2007 definições e normas sobre as especificações e as garantias, as tolerâncias, o registro, a embalagem e a rotulagem dos fertilizantes minerais com micronutrientes, destinados à agricultura É toda substância mineral ou orgânica, natural ou sintética, fornecedora de um ou mais nutrientes para as culturas Macronutrientes primários: nitrogênio, fósforo, potássio, expressos nas formas de N, P 2 O 5 e K 2 O; Macronutrientes secundários: cálcio, magnésio e enxofre, expressos nas formas de Ca ou CaO, Mg ou MgO, e S; Micronutrientes: boro, cloro, cobalto, cobre, ferro, manganês, molibdênio, níquel, silício e zinco, expressos nas formas de B, Cl, Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Si e Zn Fertilizantes com micronutrientes jul-13 2

3 Conceitos Fertilizante mineral simples: produto formado, fundamentalmente, por um composto químico, contendo um ou mais nutrientes de plantas Nitrogenados, fosfatados, potássicos, cálcicos, magnesianos, sulfurados, e com micronutrientes No Anexo II, encontrado na Instrução Normativa n o 5 (2007) todos os produtos considerados como matérias-primas suas respectivas garantias mínimas e características Fertilizantes com micronutrientes jul-13 3

4 Fertilizantes Simples Nitrogenados Uréia Nitrato de amônio Sulfato de amônio Uran (líquido) Fosfatados Superfosfato simples Superfosfato triplo MAP DAP Potássicos Cloreto de potássio (KCl) Sulfato de potássio Sulfato duplo de potássio e magnésio (K-Mag) Com cálcio e magnésio Com enxofre Micronutrientes Sulfato de zinco Ácido bórico Octaborato de sódio Etc. Fertilizantes com micronutrientes jul-13 4

5 Conceitos Fertilizante mineral misto: produto resultante da mistura física de dois ou mais fertilizantes simples, complexos ou ambos Misturas NPK Misturas de sais com micronutrientes Fertilizantes com micronutrientes jul-13 5

6 Conceitos Classes distintas: Sólido grânulos ou em pó Fluido soluções e suspensões solução: produto fluido sem partículas sólidas suspensão: produto fluido com partículas sólidas em suspensão, podendo ser apresentado com fases, no caso de suspensões heterogêneas, ou sem fases no estado líquido, pastoso e gel, no caso de suspensões homogêneas Fertilizantes com micronutrientes jul-13 6

7 Legislação para Fertilizantes com Micronutrientes Anexo II Especificações dos fertilizantes Fertilizantes Foliar e fertirrigação Solo Teor solúvel em água Teor total Extratores 60% Garantias dos micronutrientes Ác. Cítrico 2% CNA + água (relação 1:1) B Co Fe Mo Ni e Zn Cu Mn 7

8 Granulado Granulometria Pó Farelado Mínimo 95 % 4 mm Pelo menos 70 % 2 mm 100% 0,84 mm 95 % 3,36 mm Até 5,0 % 1,0 mm Pelo menos 50 % 0,3 mm Até 25 % 0,5 mm Fertilizantes com micronutrientes jul-13 8

9 Conceitos Quanto ao modo de aplicação: Solo Foliar Fertirrigação Hidroponia Sementes Fertilizantes com micronutrientes jul-13 9

10 Fertilizantes com Micronutrientes Fertilizantes com micronutrientes jul-13 10

11 Fontes de Micronutrientes Inorgânicas (Minerais) Ácidos Hidróxidos Sais Óxidos Silicatos (F.T.E.) Oxisulfatos Carbonatos Fosfitos Quelados Orgânicas Ác. Fúlvicos e Húmicos Fertilizantes com micronutrientes jul-13 11

12 Mercado de Sais + TS CANA Fabio Vale - Adubação e Micronutrientes jul-13 12

13 Principais Matérias-Primas para a fabricação de fertilizantes com micronutrientes Cobre Óxidos e sulfatos metálicos Ferro Manganês Molibdênio Sulfetos metálicos Esfarelita (ZnS) Molibdenita (MoS 2 ) Níquel Zinco Minérios e concentrados minerais naturais Pompéia, 2008 Fertilizantes com micronutrientes jul-13 13

14 Matérias-primas: minérios e concentrados minerais naturais Colemanita borato de cálcio (CaB 4 O 7.6H 2 O) Fertilizantes com Boro Hidroboracita borato de cálcio e magnésio (CaO.MgO.3B 2 O 3.6H 2 O) Ulexita borato de cálcio e sódio (Na 2 O.2CaO.5B 2 O 3.16H 2 O) Kernita borato de sódio (Na 2 B 4 O 6 (OH) 2.3H 2 O) Fertilizantes com micronutrientes jul-13 14

15 Fertilizantes com Boro ULEXITA HIDROBORACITA COLEMANITA EXTRAÇÃO E MOAGEM Beneficiamento físico do mineral natural COLEMANITA HIDROBORACITA ULEXITA CALCINAÇÃO DISSOLUÇÃO EM ÁGUA RETIRA IMPUREZAS FUSÃO SILICATO H 2 SO 4 PARCIAL H 2 SO 4 B SILICATADO OXISULFATO ÁCIDO BÓRICO SOLVENTES ORGÂNICOS NaOH OCTABORATO DE SÓDIO PENTABORATO DE SÓDIO BORO ORGÂNICO BORATO DE MONOETANOLAMINA TETRABORATO DE SÓDIO (BÓRAX) Fabio Vale - Adubação e Micronutrientes jul-13 15

16 Fertilizantes com Boro Ácido Bórico: H 3 BO 3 17% B Octaborato de sódio*: Na 2 B 8 O 13.4H 2 O Borato de monoetanolamina PS = 10 PS = 5,0 20% B Adubação Fluida* Bórax: Na 2 B 4 O 7.10H 2 O 10% B Ulexita: NaCaB 5 O 9.5H 2 O 8% B Colemanita: CaB 4 O 7.6H 2 O (fundida) 8% B Adubação sólida* Hidroboracita: CaO.MgO.3B 2 O 3.6H 2 O (fundida) 7% B Fertilizantes com micronutrientes jul-13 16

17 Fertilizantes com Molibdênio MINÉRIO MOLIBDENITA (MoS 2 ) EXTRAÇÃO E MOAGEM USTULAÇÃO Queima de sulfeto e geração de óxido FUSÃO SILICATO Mo SILICATADO Min. 0,1% Mo TRIÓXIDO DE MOLIBDÊNIO 60% Mo H 2 SO 4 PARCIAL OXISULFATO Min. 0,1% Mo NaOH NH 4 OH KOH SOLVENTES ORGÂNICOS MOLIBDATO DE SÓDIO 39% Mo 52% Mo 28% Mo 10% Mo MOLIBDATO DE AMÔNIO MOLIBDATO DE POTÁSSIO MOLIBDATO DE MONOETANOLAMINA Fertilizantes com micronutrientes jul-13 17

18 Micronutrientes Metálicos (Cu, Co, Fe, Mn, Ni, Zn) Matéria-Prima (Minérios subprodutos) Mn +4 Minério (bióxido) insolúvel indisponível à planta H 2 O 2 MANGANÊS Forno 1200 o C COBRE / ZINCO ÓXIDO Mn +2 Monóxido disponível à planta Minérios de Cu ou Zn Concentração Flotação Oxidação em alto forno Óxidos de Cu ou Zn Casarin, 2007 Fertilizantes com micronutrientes jul-13 18

19 Micronutrientes Metálicos (Cu, Co, Fe, Mn, Ni, Zn) Matéria-Prima (Minérios subprodutos) ÓXIDO Fertilizante Fórmula Garantia mínima Óxido Cúprico CuO 70% Cu Óxido Cuproso Cu 2 O 80% Cu Óxido de Cobalto CoO 56% Co Óxido de Zinco ZnO 65% Zn Óxido Manganoso Mn 2 O 3 50% Mn Fertilizantes com micronutrientes jul-13 19

20 Micronutrientes Metálicos (Cu, Co, Fe, Mn, Ni, Zn) SOLUBILIZAÇÃO TOTAL ÓXIDOS ÁC. SULFÚRICO ÁC. NÍTRICO ÁC. CLORÍDRICO ÁC. ACÉTICO ÁC. FÓRMICO FUSÃO SILICATO MICRONIZAÇÃO SULFATOS NITRATOS CLORETOS ACETATO FORMIATO FRITAS ÓXIDOS S.C. MOAGEM MISTURA DE ÓXIDOS SOLUBILIZAÇÃO PARCIAL OXISULFATOS Fertilizantes com micronutrientes jul-13 20

21 Sais Solúveis de Micronutrientes Metálicos Nutriente SULFATOS NITRATOS CLORETOS % Co Cu Fe Férrico (Fe + ³) Ferroso (Fe +2 ) Mn Ni Zn Sólidos solúveis em água Utilização principal em adubações fluidas, ou no tolete Produção de quelatos Fertilizantes com micronutrientes jul-13 21

22 Oxisulfatos Solubilização parcial de matérias-primas, com objetivo de aumentar a solubilidade dos fertilizantes Frações total + solúvel em água + fração solúvel em ácido cítrico ou citrato neutro de amônio Farelado e granulado Aplicado individualmente ou em misturas com fertilizantes NPK Fertilizantes com micronutrientes jul-13 22

23 Oxisulfatos Alimentação Matéria - prima Fluxograma Simplificado Fabricação (Granulados) de não Moagem? sim Moinho Martelos Silo Linha de Oxissulfato Normal: kg H 2 SO 4 /t de massa Fase Líquida Água/Ácido Sulfúrico H 2 SO 4 80 a 300 kg/t Pesagem Granulador Ajuste de peso da formulação Linha de Oxissulfato de Alta Solubilidade: kg H 2 SO 4 /t de massa Secador Resfriador Reciclo Grossos (> 4 mm) Moagem Classificação não Reciclo Finos (< 2 mm) Empoador e Amostragem OK? sim Produto Acabado 23

24 Oxisulfatos Produtos Zn B Cu Fe Mn Mo Co A 15 2,0 1,5-4,0 0,20 - B 7,0 2,5 1,0 4,0 4,0 0,10 0,10 C 9,0 1,8 0,8-2,0 0,10 - Importante: - Zn maior concentração em relação aos demais - Basear recomendação no teor de B Fertilizantes com micronutrientes jul-13 24

25 Oxisulfatos de Alta Solubilidade Nutrientes Total Garantia % Água Solubilidade no extrator B Cu Mn Zn 25 15,

26 Fosfitos Nome genérico que se dá aos sais do ácido fosforoso H 3 PO 3 Este ácido é conhecido na química por uma característica interessante: um dos átomos de hidrogênio de sua molécula não tem função de ácido. H O O H P O O H Ácido Fosfórico H O H P O O H Ácido Fosforoso Também tem papel de agente protetor dos vegetais, como no caso de eventuais efeitos tóxicos de defensivos. Na comercialização do fosfito se requer que o produto seja registrado junto ao órgão competente. 26

27 Fosfitos Compostos originados da neutralização do ácido fosforoso (H 3 PO 3 ) por uma base Compostos não são fitotóxicos e possuem elevada atividade fungistática KOH KHH 23 (*) 2 HPO 3 (**) (**) (*) Fosfito mais menos ácido Ac. FOSFOROSO Ex: SAL FOSFITO ÁCIDO FOSFOROSO + BASE (óxidos, hidróxidos ou carbonatos com micronutrientes) Fertilizantes com micronutrientes jul-13 27

28 Fosfitos Fosfitos Cobre Ferro Manganê s Níquel Zinco Forma mais comum é a líquida, porém existem também fosfitos na forma de sais (sólidos) 28

29 Vantagem dos Fosfitos fonte do micronutriente associado Rápida absorção(raízes, folhas e córtex do tronco) Assimilado na sua totalidade, diferentemente dos fosfatos. Exige menor energia da planta Excelente complexante, favorece absorção de B, Zn, Mo, K e outros elementos. Controle e prevenção de doenças fúngicas: fitoalexinas (ação preventiva) Inibição do desenvolvimento fúngico (ação curativa) Permitem misturas com outros produtos Certas formulações de Fosfitos podem reduzir o ph da solução melhorando a eficiência de alguns herbicidas. 29

30 Fertilizantes Quelatizados Formados por combinação de agente quelatizante (ligações coordenadas) A estabilidade da ligação quelato-metal geralmente determina a disponibilidade dos nutrientes aplicados às plantas Dissociam-se pouco em solução (principal vantagem dos quelatos) Portanto: menos susceptível as reações que os precipitem fica mais disponível as plantas. Características desejáveis Planta facilmente Absorve Transloca Decompõe Fertilizantes com micronutrientes jul-13 30

31 Fertilizantes Quelatizados Zn Zn A quelatização evita reações que indisponibilizam os nutrientes 31

32 Ácidos Húmicos e Fúlvicos Solo Foliar Doses variadas em função de características dos produtos (origem) 150 a 250 L/ha 5 a 10 L/ha Potencialização de absorção de N e micronutrientes Formar quelatos com micronutrientes Fertilizantes com micronutrientes jul-13 32

33 Benefícios Esperados No solo Aumento do sistema radicular Maior disponibilidade de nutrientes e água Diminuição do efeito tóxico do alumínio Aumento da disponibilidade de bases Menor fixação e maior disponibilidade de fósforo Redução de danos causados por nematóides Fabio Vale - Ácidos Húmicos jul-13 33

34 Benefícios Esperados Via foliar Favorece absorção de nutrientes C 14 Ações fisiológicas Atividade enzimática Impede degradação do AIA > atividade da H + -ATPase aumento da plasticidade e alongamento da parede celular e crescimento de raízes indução à floração Fabio Vale - Ácidos Húmicos jul-13 34

35 Garantias dos fertilizantes Fertilizantes com micronutrientes jul-13 35

36 Micronutrientes Para solo, em misturas com NPK Teor total para os produtos para aplicação direta no solo e teor solúvel em água para os produtos para fertirrigação; Para os produtos para aplicação diretamente no solo, poderá ser declarado também o teor solúvel em água; Fertilizantes com micronutrientes jul-13 36

37 Micronutrientes Para solo, mistos e complexos que contenham exclusivamente micronutrientes ou micronutrientes e macronutrientes secundários para aplicação no solo dois micronutrientes, a 4%; mais de dois micronutrientes, a 7%; mínimo 60% do teor total solúvel nos seguintes extratores: solução de ácido cítrico a 2% para Boro (B), Cobalto (Co), Ferro (Fe), Molibdênio (Mo), Níquel (Ni) e Zinco (Zn); solução de Citrato Neutro de Amônia (CNA) + água (relação 1:1) para Cobre (Cu) e Manganês (Mn); Fertilizantes com micronutrientes jul-13 37

38 Micronutrientes aspersão foliar, as garantias mínimas de micronutrientes, expressas em porcentagem em peso Fertilizantes com micronutrientes jul-13 38

39 Oportunidades para Micronutrientes no Ciclo da Cana-de-Açúcar Fertilizantes com micronutrientes jul-13 39

40 Sulco de Plantio 40

41 Fontes de Micronutrientes via solo Sólida Oxisulfatos FTE (Óxidos, Colemanita, Hidroboracita) Borax Ulexita Óxido (Pulverizado 100 mesh) agregação dos grânulos de N-P 2 O 5 - K 2 O 41

42 t/ha cana-planta Zinco x Produtividade Zn no solo 2,1 mg/dm 3 (alto) 124,9 125,3 126,1 127, , ,3 4,6 9,2 18,4 Lopes (1983) Dose de Zn (kg/ha) Nutrição mineral da cana-de-açúcar jul-13 42

43 Zinco x Produtividade Nutrição mineral da cana-de-açúcar jul-13 43

44 Zinco x Produtividade t/ha colmos 112,3 112,4 111,5 112,6 100,0 0 2,5 5 7,5 10 Doses de Zinco (kg/ha) Nutrição mineral da cana-de-açúcar jul-13 44

45 t/ha de cana Boro x Produtividade Cana-planta soca 1 B no solo 0,24 mg/dm 3 (baixo p/ médio) 137,7 Corte ,9 Corte t/ha + 8 t/ha , ,1 117,9 116,9 115 Andrade (1990) g/ha de B Nutrição mineral da cana-de-açúcar 45 jul-13 45

46 Sulco de Plantio Como distribuir uniformemente pequenas doses (g ha -1 )??? Sólida Tratorizado Tanque Solo Fluida Fertirrigação Herbicida 46

47 SÓLIDA Mistura de grânulos Micronutrientes na adubação NPK Vantagens: Facilidade industrial Maior flexibilidade nas formulações Mais barata M N P K Desvantagens: Maior segregação na distribuição Óxidos insolúveis Formulação: kg/ t óxidos Correção do Solo e Adubação da Cana-de-Açúcar jul-13 47

48 SÓLIDA Micronutrientes na adubação NPK Micronutrientes Incorporados Mistura Granulada P N M K Vantagens: Maior solubilidade em HCi, CNA ou água Em todos os grânulos contem a mesma quantidade do micronutriente Maior eficiência na distribuição P N M K P N K M Desvantagens: Dificuldade na estrutura fabril mais cara Inflexibilidade na formulação NPK Formulação: micronutriente na mesma proporção em todos os grânulos Correção do Solo e Adubação da Cana-de-Açúcar jul-13 48

49 SÓLIDA Micronutrientes na adubação NPK Micronutrientes agregado ao Superfosfato Simples N Vantagens: Facilidade de formulação NPK Obtenção de formulas específicas P + M K Desvantagens: Apenas em formulações com fonte de P 2 O 5 com SPS Formulação: micronutrientes em parte dos grânulos ( kg/t) Correção do Solo e Adubação da Cana-de-Açúcar jul-13 49

50 SÓLIDA Micronutrientes na adubação NPK Micronutrientes revestidos P N K M Agentes agregantes Água, óleos, ceras, soluções de polifosfatos de amônio ou UAN Vantagens: Flexibilidade nas formulações Menor segregação Maior eficiência Micronutriente na mesma proporção em todos os grânulos de macros N P K N P K N P K M Ex: Recobrimento por agregação física na ureia Cu e B Menor volatilização. Desvantagens: Qualidade do agente agregante e da fonte de macronutriente primário Formulação: kg/t óxidos (micropulverizados) Correção do Solo e Adubação da Cana-de-Açúcar jul-13 50

51 SEGREGAÇÃO N P K M N M N M N N P K M N P K M P K P + M K P K Dificuldade industrial/ Inflexibilidade Formulação Correção do Solo e Adubação da Cana-de-Açúcar jul-13 51

52 Produção de Composto Resíduo proveniente da filtração do caldo extraído das moendas no filtro rotativo Plantio fonte de fósforo (e nitrogênio) Tendência compostagem enriquecida = organomineral Oportunidade fosfatados, enxofre, micronutrientes 52

53 Cobrição Operação do Tolete de Cobrição do Tolete Plantio Manual ou Mecanizado 53

54 Aplicação via Tolete Volume baixo de solução Inseticidas cuidado com ph Fertilizantes simples, ou misturas de micronutrientes (maioria) Produtos Sais Sólidos dissolução, incompatibilidades, corrosão Fluidos altas doses, incompatibilidades Quelatizados Excelente compatibilidade doses altas Suspensões concentradas Maior compatibilidade, doses reduzidas Eficiência ainda em avaliação DÚVIDA Resultado nas soqueiras? Fabio Vale - Adubação e Micronutrientes jul-13 54

55 ton/ha R$/ha Via Tolete Resultado de Aplicação B Mo Zn Cu S Tratamentos... (kg ha -1 )... Controle Sal + Ag. quelatizante 0,35 0,14 0,77 0,32 0,7 Região de Piracicaba Vitti et al., 2007 Tonelade de Cana/ha Receita Liquida R$/ha ,5 181,1 6400, , , , , , , , , Controle Micronutrientes Cana Micros Max 5000,00 Controle Micronutrientes Cana Micros Max 55

56 ton/ha R$/ha Via Tolete Resultado de Aplicação Tonelada de Cana/ha Região de Catanduva Receita Liquida em R$/ha Vitti et al., ,98 175, , , , , , , , , Controle Micronutrientes Cana Micros Max 5000,00 Controle Micronutrientes Cana Micros Max 56

57 Região São José do Rio Preto SP 2011

58 Via Tolete Biometria Resultado de 13/04/2012 Aplicação TCH + 7 t/ha Padrão Micros Tolete Fonte: LDC 58

59 Quebra lombo Insumos utilizados KCl Micronutrientes Sólidos Em solução 59

60 Aplicações Foliares Aéreas Para planta e soqueiras Maturadores Adubações complementares no meio do ciclo Outubro a Janeiro Uréia + micronutrientes Sólido Fluido Enxofre elementar sólido Ácido húmico Micronutrientes Compatibilidades com ph do produto PS da fonte de B baixo volume Sistemas de produção da cana-de-açúcar jul-13 60

61 Pol cana inteira (%) Pol cana inteira (%) Maturação Pesquisas em fase de conclusão têm mostrado a capacidade de aplicações foliares de fertilizantes com boro apresentarem os mesmos efeitos que o de maturadores químicos, indicando a alta relação desse nutriente com o armazenamento de açúcares pelas plantas. 17,00 16,00 15,00 Pol cana mínimo Testemunha Boro Ethrel Ethrel + Boro y = 0,0698x + 8,725 R² = 0,9067 y = -0,0013x 2 + 0,177x + 9,4967 R² = 0, ,00 16,00 15,00 Pol cana mínimo Testemunha Boro Curavial Curavial + Boro y = 0,0005x 2 + 0,0388x + 8,9582 R² = 0,9224 y = -0,0013x 2 + 0,177x + 9,4967 R² = 0, ,00 14,00 13,00 13,00 12,00 12,00 11,00 11,00 10,00 9,00 8,00 y = -0,0008x 2 + 0,1582x + 9,0782 R² = 0,9887 y = -0,002x 2 + 0,2282x + 8,9321 R² = 0, ,00 9,00 8,00 y = -0,0012x 2 + 0,1854x + 9,0317 R² = 0,9909 y = -0,0009x 2 + 0,1732x + 8,977 R² = 0, Dias após aplicação Dias após aplicação Crusciol., 2013 Sistemas de produção da cana-de-açúcar jul-13 61

62 Adubação das soqueiras Insumos utilizados Fertilizantes NK, sólidos e fluidos 62

63 800 g/ha de B + 80 g/ha de Mo - Socas Produtividade considerando o peso da cana e o número de canas Peso da cana aumentou consideravelmente (9,5%), mostrando o efeito da nutrição Vale, dados não publicados Nutrição mineral da cana-de-açúcar jul-13 63

64 800 g/ha de B + 80 g/ha de Mo - Socas 1 corte Nutrição mineral da cana-de-açúcar jul-13 64

65 800 g/ha de B + 80 g/ha de Mo - Socas Idade média 5 cortes Idade média 3,8 cortes Nutrição mineral da cana-de-açúcar jul-13 65

66 Aplicação de Inseticidas Aplicações de boro Zinco incorporado em soqueiras Incompatibilidades dom os defensivos 66

67 Herbicida nas soqueiras 67

68 Aplicacão Via Herbicida (ex. Boro) a. Fonte: Ácido Bórico (17%B) PS= 5,0 Dose: 0,75 kg ha -1 B H 3 BO 3 (17% B) Tanque 2000L Vazão: 150 L ha -1 4,5 kg ha -1 ácido bórico b. Fonte: Octaborato de sódio (20%B) PS= 10,0 Na 2 B 8 O 13.4H 2 O (20% B) Dose: 0,75 kg ha -1 B Obs: Nem todos Octaboratos são compativeis com Glifosato Tanque 2000L Vazão: 150 L ha -1 3,75 kg ha -1 octaborato de sódio 68

69 Conclusão Produtividades de cana necessitam ser incrementadas Opções tecnológicas já desenvolvidas Micronutrientes mostrando seu valor na nutrição Diversas oportunidades para inserção dos micronutrientes no ciclo Fontes específicas para cada manejo Considerar as incompatibilidades Avaliar as misturas prontas Verificar os residuais Fertilizantes com micronutrientes jul-13 69

70 Obrigado Fabio Vale Adubai Consultoria Nutrição mineral da cana-de-açúcar jul-13 70