ADUBOS E ADUBAÇÃO FOSFATADA

Transcrição

1 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA JÚLIO DE MESQUITA FILHO Câmpus de Ilha Solteira Adubos e Adubação ADUBOS E ADUBAÇÃO FOSFATADA 27 de Março de 213 Ilha Solteira - SP

2 Adubos e Adubação Introdução O P e o K são os nutrientes mais utilizados; Exigência pelas culturas: N K P; P na planta; P no solo (Capacidade de fixação do solo) 2. Reservas e matérias primas utilizadas Fosfato natural - H 3 PO 4 - H 2 SO 4 - HNO 3

3 Adubos e Adubação Quantidades de macronutrientes extraídas (kg/ha) Elemento (*) N P K Ca Mg S Soja (3 t/ha) Milho (6,4t/ha) Citros (6cx/pé) Tomate (41t/ha)

4 Adubos e Adubação Introdução O P e o K são os nutrientes mais utilizados; Exigência pelas culturas: N K P; P na planta; P no solo (Capacidade de fixação do solo) 2. Reservas e matérias primas utilizadas Fosfato natural - H 3 PO 4 - H 2 SO 4 - HNO 3

5 Adubos e Adubação Introdução Funções do P Principal função: armazenamento e a utilização de energia captada da luz solar pela fotossíntese, via síntese de ATP; Crescimento das raízes; Maturação dos frutos; Formação de grão, frutos e fibras; Vigor da planta.

6 Introdução Funções do P Capim-marandu Adubos e Adubação Milho Foto: Embrapa Cerrados

7 Adubos e Adubação DINÂMICA DO FÓSFORO NO SOLO

8 Adubos e Adubação P na planta K 4 K 1 K 2 K 3 P em fertilizante solido P na solução do solo P lábil P não lábil P nas águas de drenagem Representação esquemática do fósforo com relação aos aspectos que afetam a restrição vegetal. (Adaptada de Larsen, 1971).

9 Adubos e Adubação M-volatilização M-fertilizante M-precipitação M-colheita M-sólido M-lábil M-solução M-planta M-animal M-mat.org. M-microrg. Aumentos Reduções M-erosão M-lixiviação M-abate Aumentos e reduções na disponibilidade de um nutriente M no solo. Fonte: Adaptado de Yamada (1989).

10 Formas de P no sistema soloplanta; interdependências e equilíbrios. Adubos e Adubação

11 P solução P lábil P Não lábil Diagrama mostrando as relações entre as frações de fósforo não-lábil e o fósforo na solução do solo (adaptada de International Superphosphate Manufacturers Association).

12 Figure 6.2 Schematic representation of the P cycle in soil. Adapted from Chauhan et al., Can. J. Soil Sci., 61:373, 1981.

13 Adubos e Adubação Soil ph effect on P adsorption and precipitation. Adapted from Stevenson, Cycles of Soil, p. 25, John Wiley & Sons, 1986.

14 Adubos e Adubação Another possible mechanism of P adsorption to Fe and/or Al oxide surfaces. Bohn et al. (1979). Chemistry, p. 177, John Wiley & Sons.

15 Adubos e Adubação 1. Introdução O P e o K são os nutrientes mais utilizados Exigência pelas culturas: N K P Capacidade de fixação do solo. 2. Reservas e matérias primas utilizadas Fosfato natural - H 3 PO 4 - H 2 SO 4 - HNO 3

16 Adubos e Adubação

17 Adubos e Adubação Fonte: Pavinato, 213

18 Adubos e Adubação Fonte: Pavinato, 213

19 Adubos e Adubação duração das reservas de fosfato, anos brasileira mundial % de crescim ento da dem anda de fosfato Duração das reservas em função do crescimento da demanda de fosfato. Fonte:Albuquerque e Giannerim (198)

20 Rochas fosfatadas quanto à geologia Ígneas (Principal minério é a apatita - Fluorapatita) Rochas cuja formação deve-se a solidificação do magma de erupções vulcânicas. Cristais muito duros; Metamórficas (Fosforita) Oriundas da modificação do estado sólido de rochas pré-existentes. Essa modificação é devido a ação da temperatura, assim como da pressão. Sedimentares (Fosforita) Rochas que se formam em função do acúmulo e consolidação de materiais degradados de rochas ou resíduos pré-existentes. (FOSFATOS REATIVOS)

21 Adubos e Adubação Obtenção dos fertilizantes fosfatados Superfosfato simples, Superfosfato triplo, Superfosfato duplo Fosfato parcialmente acidulado Fosfatos de amônio (MAP e DAP) Termofosfato Fosfatos naturais

22 Minério fosfático (jazida) Lavra Britagem Homogeneização Moagem e classificação Deslamagem Desmagnetização (Opcional) Condicionamento Flotação Desaguamento e filtração Secagem Concentrado fosfático 36-38% P 2 O 5 Fonte: Bruno (1985). Diagrama do processo de produção de concentrado fosfático.

23 Concentrado fosfático H 2 SO 4 H 2 O fria (Diluição e resfriamento) Adubos e Adubação Moagem Diluição Pré-mistura H 2 O quente Reciclo H 3 PO 4 Diluido Reação HH Cristalização (HH DH) H 2 O (lavagem) Filtração (DH) Fosfogesso Estoacagem H 3 PO 4 (28 3% de P 2 O 5 Concentração 1 ou 2 estágios Ácido fosfórico 4-42% P 2 O 5 ou 5-52% P 2 O 5 Fonte: UNIDO (198). Diagrama do processo de produção de acido fosfórico Rota hemidihidrato (HH-DH) processo Nissan-H.

24 Fonte: Guardani (1982). Fluxograma simplificado do processo de produção de fosfato magnesiano fundido. Adubos e Adubação

25 Comparação entre características: vias térmica termofosfato fundido) e úmida (superfosfato), de solubilização de rochas fosfáticas. Via térmica Tolera uso de matérias-primas menos puras e mais disponíveis Tecnologicamente sofisticada, quanto à operação de fusão Independente de matériasprimas importadas Alto consumo energético, com produção bastante sensível ao custo e disponibilidade de energia elétrica Alto investimento Produto pouco utilizado no mercado, até o presente Produto é altamente interessante do ponto de vista agronômico no Brasil, com tendências ao aumento de mercado Em alguns casos há restrições quanto à aplicação do produto na forma de grãos NPK O produto contém, além de fósforo, outros macronutrientes, como cálcio e magnésio. Via úmida Há pouca tolerância em relação a impurezas como ferro e alumínio na rocha fosfática Processo basicamente simples no caso de superfosfato simples Diretamente dependente de enxofre, que é insumo importado Produção altamente sensível ao custo das matérias-primas Superfosfato simples requer investimento relativamente menor Produtos tradicionais Produtos tem mercado garantido Produto normalmente aplicado na forma granulada NPK o superfosfato simples contém, alem de fósforo, cálcio e enxofre como nutrientes vegetais

26 Aproveitamento do fósforo (P 2 O 5 ) Etapa Prospecção Lavra Beneficiamento Manuseio e transporte do concentrado Manufatura de fertilizantes Manuseio e transporte de fertilizantes Assimilação pelas culturas Rendimento (%) Rendimento acumulado (%) Perdas acumuladas (%) Fonte: Barbosa (198)

27 Tabela Características dos principais adubos fosfatados usados no Brasil. % P2O5 (*) % Adubo Total HCi CiNH 4 H 2 O N CaO MgO S Solúveis Superfosfato 3 Superfosfato simples Superfosfato triplo Fosfato monoamonico Fosfato diamonico Nitrofosfato Fosfato bicalcico Termofosfato Escoria de Thomas FAPS Farinha de ossos Olinda Hiperfosfato Abaeté Patos de minas Alvorada Ipanema Jacupiranga Araxa Catalão Tapira Maranhão Fospal Fosfato conc (FCA) ,5 2,5 1,, ,5 2,5 2-2, Insoluveis

28 Esquema de Produção dos Principais Adubos Fosfatados Adubos e Adubação cido fósfórico a 1 (PO 4 ) 2 F 2 +1H 2 SO 4 +2H 2 O 1CaSO 4.2H 2 O + 6H 3 PO 4 + 8HF

29 Adubos e Adubação Esquema de Produção dos Principais Adubos Fosfatados uperfosfato Simples a 1 (PO 4 ) 2 F 2 +7H 2 SO 4 +H 2 O 3Ca(H 2 PO 4 ) 2.2H 2 O + 7CaSO 4.2H 2 O + 2HF Superfosfato Triplo Ca 1 (PO 4 ) 6 F H 3 PO 4 + 1H 2 O Superfosfato Duplo Ca 1 (PO 4 ) 2 F 2 + 1/2H 3 PO 4 + 1/2H 2 SO 4 1Ca(H 2 PO 4 ) 2.H 2 O + 2HF 3Ca(H 2 PO 4 ).H 2 O MAP (Fosfato Monoamônio) NH 3 + H 3 PO 4 NH 4 H 2 PO 4 DAP (Fosfato Diamônio) 2NH 3 + H 3 PO 4 (NH 4 ) 2 HPO 4

30 Adubos e Adubação Esquema de Produção dos Principais Adubos Fosfatados Fosfato parcialmente acidulado Ca 1 (PO 4 ) 2 F 2 +1/2H 2 SO 4 +H 2 O Ca(H 2 PO 4 ).2H 2 O+CaSO 4.2H 2 O+1/2FN Termofosfato Ca 1 (PO 4 ) 2 F 2 + silicato de Mg + S + B + Zn Altas Temperaturas 3MgO.CaO.P 2 O 5.3CaSiO 3 + S 2 + B + Zn

31 Adubos e Adubação Principais fertilizantes fosfatados simples e suas garantias mínimas, de acordo com o Ministério da Agricultura. Fertilizante Representação Teores de Fósforo Fosfatos solúveis em Água Superfosfato simples P 2 O 5, % Citrato de amônio + água 18 Água 16 Outros nutrientes 1% de S Superfosfato triplo P 2 O 5, % Fosfato diamônico (DAP) Fosfato monoamônico (MAP) Fosfatos insolúveis em água Fosfato Natural Hiperfosfato em pó Termofosfato P 2 O 5, % P 2 O 5, % P 2 O 5, % P 2 O 5, % P 2 O 5, % Total % de N 44 9% de N Ácido cítrico % de Mg

32 Adubos e Adubação CARACTERÍSTICA DAS FONTES Apatitas (Rochas ígneas): * Baixa solubilidade; * Disponibilidade tende aumentar com o tempo; * Eficiência maior em solos ácidos; * Usar para produzir fontes mais solúveis de P 2 O 5. Superfosfatos: * Efeito tanto no primeiro ano como nos posteriores; Fonte de Cálcio Super Simples: Fonte de S

33 Adubos e Adubação CARACTERÍSTICA DAS FONTES Fosfatos de Amônio (MAP e DAP): * Alta concentração N e P 2 O 5 ; * Propriedades físicas e químicas satisfatórias; * Não possuem Cálcio e Enxofre. Relação N/P 2 O 5 Favorável Desfavorável Cana Planta Culturas anuais Culturas perenes Cana soca

34 Adubos e Adubação CARACTERÍSTICA DAS FONTES Termofosfatos: * Alto P solúvel em HCi a 2%; * Efeito neutralizante; * Ação do silicato, diminuindo a fixação de P e a toxidez de Mn.

35 Adubos e Adubação CARACTERÍSTICA DAS FONTES Fosfato Natural Reativo: * Boa reatividade em solos tropicais. * Preço baixo, considerando o teor de P 2 O 5 total.

36 Adubos e Adubação Princípios e prática da adubação fosfatada Acidez e alcalinidade Índice salino Aproveitamento pelas culturas Tamanho das partículas Calagem Localização

37 Adubos e Adubação Acidez ou alcalinidade equivalente dos adubos fosfatados e índice salino. Adubo Escoria de Thomas Farinha de ossos Acido fosfórico Fosfato natural Superfosfato simples Superfosfato triplo Superfosfato amoniacal Fosfato monoamônio (MAP) Fosfato diamônio (DAP) Fosfossulfato de amônio Nitrofosfatos Índice salino NaNO 3 = ,8 1,1 1,1 29,9 34,2 - - kg CaCO 3 /t de adubo (*) a a a a a -25 (*) O sinal + indica efeito alcalino, o sinal corresponde a acidez.

38 Adubos e Adubação batatinha milho soja % de aproveitam ento no 1 ano Porcentagem de aproveitamento do Pi adubo no ano da aplicação por diferentes culturas (milho: valores mínimo e máximo indicados). Tirado de BUCKMANN & BRADY (1996), p. 49.

39 Efeitos da calagem na disponibilidade do fósforo em solos de cerrado. Pi disponivel, valor "A" mg/p/ 1g de solo t de calcario/ha

40 Adubos e Adubação cpm p Raizes parte aérea Concentração de Mg+2 na solução Efeito do Mg +2 na absorção e no transporte do fósforo na cevada.

41 Adubos e Adubação Efeito do tipo de fosfato e do ph no teor de fósforo disponível do solo e na colheita relativa. Tratamento Sem P Superfosfato Fosfato Natural, Carolina do Norte Dose de P, ppm Colheita relativa - % ph 4,7 ph 6, P Colheita disponível relativa ppm - % P disponível ppm

42 Adubos e Adubação 12 1 Produção (Kg/ha) (C + F) 6 dias após (C + F) 36 dias após (C + F) C (F + C 6) dias após (F + C 36) dias após F TEST Produção de soja em função de sequências de aplicação de calagem (C) e fosfatagem (F) com fosfato de Patos (2.4 kg/ha) em Latossolo sob cerrado. Dados médios de 4 colheitas, 3 locais. Fonte: Silva et al. (1983).

43 Influence of band applied fertilizes P on soil - 23 months after application. Havlin et al., Proc. FFF Symposium, p.213, 199. Adubos e Adubação

44 Fertilizantes polimerizados

45 O que são polímeros? ü São compostos orgânicos de grande massa molecular formado por estruturas menores denominadas monômeros ü Exemplos: plásticos, isopor, teflon, hidrogéis F F C C F F n

46 O que é?

47 É uma tecnologia desenvolvida pela KIMBERLIT, que utiliza polímeros para reduzir às perdas naturais que ocorrem na adubação potencializando os fertilizantes A tecnologia Kimcoat é utilizada para revestir os grânulos de fertilizantes Nitrogenados (uréia), Fosfatados (MAP, super simples e super triplo) e Potássicos (cloreto de potássio)

48 ü MAP sem revestimento MAP Absorção pelas plantas MAP Uma parte é absorvida Nível do Solo H 2 PO - 4 H NH 4 H 2 PO 4 H 2 PO - H 2 PO - 2 O 4 CTC SOLO NH H 2 PO 4 - Fe 2+ Al 3+

49 ü Kimcoat P MAP revestido Água penetra Kimcoat P Polímeros permeabilidade controlada Absorção pelas plantas Nível do Solo H 2 PO 4 - NH 4 H 2 PO 4 NH + H 2 PO CTC SOLO cessa a liberação Fe 2+ Al 3+

50 Uréia, MAP e KCI revestidos com polímeros

51 Esquema das três camadas de polímeros POLÍMERO III POLÍMERO III U R É IA POLÍMERO II POLÍMERO I POLÍMERO II M A P POLÍMERO I POLÍMERO III K C L POLÍMERO II POLÍMERO I

52 Kimcoat P MAP revestido Polímero I Polímero II Polímero III

53 Posicionamento Redução de 5% da adubação Nitrogenada. Redução de 5% da adubação Fosfatada.

54 Benefícios ² Experimentos em Órgãos Oficiais de Pesquisa e ensaios de campo em propriedades rurais, mostraram que a tecnologia KIMCOAT utilizada com 5% da dose de Nitrogênio e Fósforo não afetou a produtividade. ² Redução de custo com adubação.

55 ² Aumento do rendimento operacional ² Redução do impacto ambiental minimizando o efeito estufa, contaminação do lençol freático e sobrevida às reservas de Fósforo e Potássio ² Entre outros indiretos como diminuição de fretes, armazenamento, óleo diesel, poluição, etc

56 Basacote Plus A NOVA GERAÇÃO DE FERTILIZANTES DE LIBERAÇÃO CONTROLADA

57 Novo Fertilizante de Liberação Controlada Película de recobrimento: Regula a liberação de nutrientes Alta elasticidade: Resistência a danos mecânicos Resistência a temperaturas extremas: A mudanças bruscas de temperatura A temperatura regula a liberação: Proporcional à necessidade nutricional das plantas A cápsula elástica é uma cera especial (Poligen) que se degrada no solo. Imagem da cobertura obtida em microscópio eletrônico (aumentado 2 vezes)

58 Mecanismos de Ação de Basacote Cada grânulo de Basacote Plus está recoberto por uma camada de cera elástica. Uma vez aplicado ao substrato ou ao solo, a água se transloca para dentro do grânulo através dos microporos. Todos os nutrientes são dissolvidos pela água, formando uma solução altamente concentrada no interior do grânulo. Através dos microporos localizados na camada de cera elástica que recobre o grânulo, ocorre por difusão o processo de liberação dos nutrientes de forma gradual para o meio externo.

59 Mecanismo de Ação S K B N Mg Fe P Todos nutrientes recobertos por uma película protetora

60 Mecanismo de Ação S K B N Mg Fe P A água penetra pelos poros...

61 Mecanismo de Ação S N Fe K B Mg P...dissolve os nutrientes no interior do grão...

62 Mecanismo de Ação Mg P S N P K B P Fe K N N...formando uma solução nutritiva concentrada.

63 Mecanismo de Ação Iniciando a liberação

64 Vantagens dos Fertilizantes de Liberação Controlada COMPO ü Liberação dos nutrientes conforme a necessidade das plantas; ü Minimização das perdas de nutrientes por lixiviação; ü Minimização do efeito salinizante; ü Alta resistência mecânica e estabilidade frente ao manuseio; ü Resistência e estabilidade a alterações bruscas de temperatura; ü Potencializa o desenvolvimento ` das raízes; ü Elevada eficiência nutritiva; ü Respeito ao meio ambiente.

65 Vantagens dos Fertilizantes de Liberação Controlada COMPO v Película elástica resistente v Todas as formulações com micronutrientes v Economia de fertilizante, doses mais baixas v Associação entre fertilizantes v Abastecimento v Garantia COMPO do Brasil

66 A Elasticidade da nova Cobertura Fertilizantes de Liberação Controlada COMPO ü Elevada segurança e resistência frente ao manuseio; ü A película não se rompe; ü Microporos mais sensíveis às mudanças de termperatura; ü Portanto, liberação altamente ajustada à demanda nutricional.

67 Basacote Plus ü Nitrogênio (N): 15% ü Fósforo (P 2 O 5 ): 8% ü Potássio (K 2 O): 12% ü Magnésio (MgO): 2% ü Enxofre (S): 5% ü Boro (B):,2% ü Cobre (Cu):,5% ü Ferro (Fe):,4% ü Manganês (Mn):,6% ü Molibdênio (Mo):,15% Tamanho do grânulo: 2-4 mm ü Fertilizante sem cloro (Cl - )

68 Recomendação de adubação

69 Adubos e Adubação MODALIDADES DE ADUBAÇÃO FOSFATADA Adubação corretiva Adubação de manutenção Área Total (Fosfatagem) Sulco / linha de plantio

70 Fonte: Pavinato, 213.

73 Fontes de P 2 O 5 para Fosfatagem P 2 O 5 sol. em HCi *Fosfato Natural Reativo - 29 %P 2 O 5 total e 9 e 14%Hci *Termofosfato Magnesiano (P 2 O 5 total 18% e P 2 O 5 HCi = 16%) *Fósforo Orgânico (Torta de Filtro) *Fósforo Organo-mineral (Composto: torta de filtro + Cinza + P Mineral) ou (Torta de filtro + Cinza + Cama de frango) Adubos e Adubação Fonte: Pavinato, 213.

74 Adubos e Adubação Adubação localizada (sulco de plantio) a) Fonte de P 2 O 5 : solúvel em CNA + H 2 O b) Forma: granulada c) Dose: 8 a 12 kg/ha P 2 O 5

75 Adubos e Adubação Limites de interpretação de teores de potássio e de fósforo em solos Teor Muito baixo Baixo Médio Alto Muito alto Produção P resina K + trocável relativa Florestais Perenes Anuais Hortaliças % mmol c /dm mg/dm , -, ,8-1, ,6-3, >1 3,1-6, >1 >6, >16 >6 >8 >12 Boletim Técnico 1, IAC, 1997.

76 RECOMENDAÇÃO DE ADUBAÇÃO DE SEMEADURA PARA GRÃOS - MILHO (SP) Produtivida de esperada Nitrogênio P resina, mg/dm 3 K + trocável, mmol c /dm >4 -,7,8-1,5 1,6-3, >3, (t/ha) (kg/ha) P 2 O 5 (kg/ha) K 2 O (kg/ha) Fonte: Boletim 1 2 kg ha -1 de Enxofre para metas de até 6 t ha -1 e 4 kg ha -1 para metas maiores 4 kg ha -1 de Zinco em solos com teores inferiores a,6 mg/dm 3 e 2 kg/ha para teores entre,6 e 1,2 mg/dm 3

77 RECOMENDAÇÃO DE COBERTURA (SP) Produtividade esperada (t/ha) Classe de resposta a N K + trocável, mmol/dm 3 alta média baixa <,7,8-1,5 1,6-3, N em kg/ha K 2 O em kg/ha Fonte: Boletim 1 CLASSES DE RESPOSTA Alta resposta Solos corrigidos, com muitos anos de cultivo de milho ou outra gramíneas Média resposta Solos ácidos que serão corrigidos; cultivo anterior de leguminosas; pousio Baixa resposta Cultivo intenso de leguminosas; pousio por dois ou mais anos

78 CANA-DE-AÇÚCAR Adubos e Adubação

79 Adubação Fosfatada Recomendação de adubação fosfatada para o plantio da cana-deaçúcar. Fonte: (RAIJ et al., 1996).

80 Recomendação de adubação N, P e K para soqueiras de canade-açúcar. Adubação Potassica Fonte: RAIJ et al. (1996).