UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA Departamento de Solos e Engenharia Rural Fertilidade do solo
Fonte: Gaspar H. Korndörfer Gráfico 1. CONSUMO DE P 2 O 5 EM DESENVOLVIMENTO Milhões t P 2 O 5 25 20 15 10 5 Desenvolvidos NOS PAÍSES DESENVOLVIDOS E Em Desenvolvimento 0 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 Anos Fonte: IFA, 2002.
Obtenção do concentrado fosfático Deslamagem Rocha Fosfática Condicionamento Extração Flotação Transporte Desaguamento Britagem Filtragem Homogeneização(15%) Secagem Moagem via úmida Concentrado Fosfático(35%)
TÉRMICO 1.500 TÉRMICO C TERMOFOSFATO SOLUBILIZAÇ ÃO PARCIAL Concentrado CONCENTRADO Fosfático FOSFÁTICO 35% P 2 O 5 SUPER SIMPLES (CaSO 4 ) GESSO GESSO H 2 SO 4 H 2 SO 4 H 3 PO 4 H 3 PO 4 ACIDULAÇÃO Resumo do processo H 3 PO 4 H 3 PO 4 SUPER TRIPLO
Concentrado Fosfático 45% P 2 0 5 H 3 PO 4 H 2 SO 4 Reator Lama Reator de Correia Massa semi úmida Desintegrador / Cura 20% P 2 0 5 Super Triplo Super Simples
Obtenção dos Fosfatos de Amônio Amônia + H 3 PO 4 Injeta-se na parte superior de uma torre, partes de amônia e de ácido fosfórico. Com a entrada de 1 molécula de N no fosfórico, temos a acidez neutralizada parcialmente, formando o MAP, com ph 4,0 (caráter ácido). Se continuarmos a injetar amônia sobre o fosfórico, Chegará o momento que duas moléculas de N neutralizarão o fosfórico, originando o DAP, com ph igual a 8,0 (caráter alcalino).
Fosfatos de amônio: MAP (NH 4 H 2 PO 4 ) (Monofosfato de amônio): 10-11% N; 50-55% P 2 O 5 DAP [ (NH4) 2 HPO 4 ]: (Difosfato de amônio): 16-18% N; 46% P 2 O 5 Uso: Formulação de adubos
Obtenção dos Termofosfatos Concentrado Fosfático Sílica Óxido de Magnésio Fusão Resfriamento Rápido(H2O) Estilhaçamento Drenagem / Secagem Moagem TERMOFOSFATO MAGNESIANO FUNDIDO
Solúveis --Aplicação: -Corretiva à lanço; -Plantio (sulco ou lanço préplantio); --Culturas: -qualquer cultura -P +P Fontes: -- SS e ST; -- Fosfatos de amônio: a) MAP-Mono-amônio b) DAP -Di-amônio
Insolúveis Aplicação: -Corretiva à lanço; -Plantio com nível de P alto (sulco ou à lanço) -Culturas: anuais, pastagens, perenes -P Fontes +P Termofosfatos e escórias Fosfatos Naturais (FNR) Farinha de ossos, etc
15 g/100 ml de água ph da água 7,0 Produto SSP TSP ARAD ph 3,57 2,79 7,2 Fonte: Gaspar H. Korndörfer (UFU) ácido alcalino
FORMAS QUÍMICAS DO P NOS FERTILIZANTES - Fosfato monocálcico: Ca(H 2 PO 4 ) 2.H 2 O SS e ST - Fosfato monoamônico: NH 4 H 2 PO 4 MAP - Fosfato diamônico: (NH 4 ) 2 HPO 4 DAP - Silico-fosfato de cálcio e magnésio Ca 3 (PO 4 ) 2.CaSiO 3.Mg SiO 3 termofosfato magnesiano - Fosfato tricálcico: Ca 10 (PO 4 ) 6 F 2 Fosfato Reativo
APATITAS (Fosfatos naturais) Rochas ígneas e metamórficas: fluorapatita: Ca 10 (PO 4 ) 6.F 2 hidroxiapatita: Ca 10 (PO 4 ) 6.(OH) 2 cloroapatita: Ca 10 (PO 4 ) 6.Cl 2 Rochas sedimentares: carbonato-apatita ou francolita (fosforita - fosfato natural reativo): Ca 10-a-b Na a Mg b (PO 4 ) 6-x (CO 3 ) x F 2+0,4x
Origem Geológica dos depósitos de fosfatos naturais: Flúor = 1,7% / 2,0% METAMÓRFICA Flúor = 1,3% / 1,5% ÍGNEA Flúor = 3% / 6% SEDIMENTAR Exemplos: IGNEA Tapira, Araxá, Jacupiranga METAMÓRFICA Patos de Minas, Olinda SEDIMENTAR Israel (ARAD), Tunísia (GAFSA), EUA (Carolina) Fonte: BUNGE Fertilizantes S/A
EXPORTAÇÃO DE ROCHAS FOSFÁTICAS (Média para 99 a 01) 100% = 31,2 milhões t Togo 4,4% Síria 5,1% EUA 0,5% Christmas/ Nauru 3,5% Outros 8,9% Russia 13% Israel 3,6% Jordânia 11,1% Tunísia 3,5% Marrocos 34,9% China 11,5% Fonte: Gaspar H. Korndörfer(UFU) Fonte: Estatísticas da IFA, 2002.
RESERVAS ECONOMICAMENTE EXPLORÁVEIS DE ROCHAS FOSFÁTICAS - BRASIL Total de 2,77 bilhões de t (225 milhões t P 2 O 5 = 8%) Provada = 1,90 bilhões t; Provável = 0,87 bilhões t; GO 0,31 11% SP 0,29 11% MG 2,16 78% Fonte: Gaspar H. Korndörfer(UFU) Fonte: DNPM/DIRIN, 2001.
Fosfato de Gafsa Trata-se do Fosfato Natural Reativo mais conhecido e estudado no mundo. De natureza sedimentar e orgânica o Fosfato de Gafsa, mundialmente conhecido como Hiperfosfato Natural de Gafsa, é proveniente da Tunísia, país situado no norte da África, e distribuído a mais de 100 anos para diversos países do mundo. No Brasil o Fosfato de Gafsa é estudado e comercializado desde os anos 70, quando foram iniciados estudos de viabilidade agronômica para aplicação direta (Eficiência Agronômica) dos principais depósitos de rocha fosfatada do País. O Hiperfosfato de Gafsa ao lado do Superfosfato Triplo foram adotados como padrão de comparação.
Mais recentemente, a partir da década de 90 o Fosfato Natural Reativo de Gafsa voltou a ganhar importância por ser uma fonte de Fósforo eficiente agronomicamente, de custo mais baixo, quando comparado aos fosfatos acidulados, com o benefício de apresentar um maior efeito residual no solo (efeito slow release). Alta reatividade: em função do elevado grau de substituição isomórfica verificado no cristal de apatita (francolita) aliada a sua grande porosidade. *BPL (Bone Phosphate Lime) Fosfato Derivado de Osso
Usina de beneficiamento Transporte ferroviário Indicado para adubação Corretiva e de Manutenção. O Fosfato de Gafsa pode ser aplicado a lanço em área total ou na linha de plantio. Por não sofrer qualquer tipo de tratamento químico ou térmico o Fosfato de Gafsa pode ser utilizado em sistemas de plantio orgânicos.
Extraído de antigos depósitos sedimentares de resíduos vegetais e animais, no deserto de Negev, em Israel, o Fosfato Natural Reativo de Arad apresenta alto teor de P 2 O 5 total, com 33%.
SUPERFÍCIE ESPECÍFICA ASE 3 a 6 m 2 /grama ASE 70 a 75 m 2 /grama Fosfato de Araxá Fosfato de Arad Fonte: Gaspar H. Korndörfer (UFU)
Fósforo absorvido (mg 2 O P 5 /vaso) TAMANHO DE PARTÍCULA o FNR PÓ PARTÍCULAS < 0,074 MM o 5,0 4,0 Fosfato de Gafsa 3,0 2,0 1,0 Test. 0 0 Pó 1,4-2,0 2,0-2,4 3,4-4,0 Diâmetro dos grânulos (mm) o Fósforo absorvido pelo trigo cultivado em vasos de 1,7 litros de solo (Latossolo Roxo), ao qual foi adicionado Fosfato de Gafsa(200 mg de P 2 O 5 /vaso) em pó e em grânulos. Fonte: Barreto, 1977. Fonte: Gaspar H. Korndörfer (UFU) o
Fonte: Gaspar H. Korndörfer (UFU) Rendimento acumulado de 3 cultivos de soja e Índice de Eficiência Agronômica (IEA) em resposta aos fosfatos aplicados a lanço e incorporados (160 kg/ha P 2 O 5 ) Fosfatos Rendimento IEA acumulado 1992 92/93 1993 t/ha -------------%---------- Super triplo 4,37 100 100 100 Car. Norte 4,62 63 138 167 Car.Norte moído 4,56 96 112 114 Fonte: Rein et al. 1994. Sem moer = - Energia e custo
Produção Relativa, % Fonte: Gaspar H. Korndörfer (UFU) 100 80 60 40 Superfosfato Triplo (400 kg P2O5/ha) Patos de Minas (400 kg P2O5/ha) 20 0 Goedert & Lobato (1980) ph = 4,8 ph = 5,2 ph = 5,9 1,0 2,2 5,0 Dose de Calcário, t/ha
Índice de eficiência agronômica (IEA) do fosfato natural reativo de Arad, em 3 solos do Mato Grosso do Sul, em diferentes doses de calcário, e respectivas saturações por base (SB), antes do plantio da Brachiaria brizantha Marandu. Calagem SOLOS AQ LE LR t /ha SB IEA SB IEA SB IEA % 0 18 108 24 108 13 105 1 59 87 39 105 30 139 2 69 18 49 99 45 102 4 76 11 60 77 57 76 8 81-36 75 39 76 21 Fonte: Macedo e Bono, 2001 Fonte: Gaspar H. Korndörfer (UFU)
Quantidade Fosfato Lábil Fonte: Gaspar H. Korndörfer Comparação teórica entre o comportamento do fosfato solúvel em água (A) e de liberação lenta (B), adicionados ao solo em quantidades iguais no tempo A B Tempo Fonte: Adaptado de LASEN (1971) citado por WOLKWEISS e RAIJ (1976) VIII Reunião Pesq. Soja da Região Sul
Fonte: Gaspar H. Korndörfer Cultura: Soja Tabela. Índice de eficiência agronômica (IEA) para produção da matéria seca de grãos em função de misturas de adubos fosfatados e saturações por bases, UFLA, Lavras-MG, 1999. Misturas saturação por bases (%) 50% 65%...IEA (%)... 100,00 FNR 103 77 33,33 ST e 66,66 FNR 104 100 50,00 ST e 50 FNR 107 101 66,66 ST e 33,33 FNR 111 102 100,00 ST 100 100 IEA= (MSGR Tratamento - MSGR Test. / MSGR ST - MSRG Test.) x 100
CONCLUSÕES O somatório da produção das culturas proporcionado pelos fosfatos naturais de Arad e de Gafsa, e dos superfosfatos, praticamente se igualam, principalmente em solos que já foram adubados com P e apresentem acidez intermediária. Por isso, considerando-se os teores de P 2 0 5 totais dos fosfatos, pode-se sugerir que, se o preço dos fosfatos naturais moles forem inferiores a 2/3 do valor do superfosfatos triplo, eles poderão se tornar viáveis financeiramente como fontes de P para culturas anuais. Porém, nos solos pobres em P, os fosfatos solúveis são mais eficientes nas primeiras safras. Fonte: Kaminski & Peruzzo. 1997. Eficácia de fosfatos naturais reativos em sistemas de cultivo. Boletim Técnico No.3, 31pg. Fonte: Gaspar H. Korndörfer (UFU)
Fonte: Adaptado de Leon, L A.,Fenster, W.E., Hammond, L.L. Agronomic Potential of Eleven Phosphate Rocks from Brazil, Colombia, Peru and Venezuela. Soil SCI. SOC. AM. J., Volume 50: 798-802, 1986. Tabela de solubilidade de fosfatos medida através de extratores químicos Citrato Neutro Ácido Ácido AMOSTRAS de Amônio Cítrico Fórmico 2ª. extração 2% 2% Carolina do Norte, EUA 6,64 15,4 25,6 Arad, Israel 5,95 12,8 23,8 Gafsa, Tunísia 5,49 13,1 22,9 Bayovar, Peru 5,49 11,5 17,4 Huila, Colômbia 3,43 4,83 8,24 Sardinata, Colômbia 1,83 5,29 6,87 Patos de Minas, Brasil 1,37 5,52 5,27 Araxá, Brasil 1,37 5,52 5,04 Abaeté, Brasil 0,68 4,83 5,27 Catalão, Brasil 0,68 2,99 3,20 Jacupiranga, Brasil 0,46 2,99 3,43 Tapira, Brasil 0,23 2,77 3,20 2º Colocado Brasileiros
Fonte: Gaspar H. Korndörfer (UFU) CARACTERISTICAS DE UM FOSFATO NATURAL REATIVO ÁCIDO CÍTRICO: % P 2 O 5 SOLÚVEL > 9% (Brasil) ÁCIDO CÍTRICO: P 2 O 5 SOL / P 2 O 5 TOTAL > 30% (Nova Zelândia) ÁCIDO FÓRMICO: P 2 O 5 SOL./P 2 O 5 TOTAL > 55% (Comunidade Européia)
CARACTERÍSTICAS DE UM BOM FOSFATO NATURAL (FINS AGRONÔMICOS) Granulometria (Pó/farelado); Superfície específica elevada; Alto grau de substituição isomórfica do PO 4 por CO 2= + F - ; Alta solubilidade em ácido cítrico 2% relação 1:100; Elevados teores de P, Ca, Mg, etc; Alto Valor Corretivo; Fonte: Gaspar H. Korndörfer
FATORES DE AFETAM A EFICIÊNCIA DE FOSFATOS NATURAIS a) Origem do fosfato: sedimentar, ígnea, etc. b) Tipo de Solo: acidez, teor de Ca, M.O, textura, etc c) Planta: Sistema radicular, tempo de crescimento, relação cátions:ânions, absorção de Ca, micorrizas, etc. d) Modo de aplicação: localizada ou mistura com o solo (lanço), incorporado ou superficial; e) Sistema de cultivo: plantio direto ou convencional. Fonte: Gaspar H. Korndörfer (UFU)
FOSFATO NATURAL REATIVO Preferencialmente para solos mais ácido e argilosos Aplicar antes da calagem Para solos pobres em Ca e P Aplicação a lanço e incorporado Aplicar na forma farelada Para culturas de ciclo longo (Perenes ou Semi-perenes) FOSFATO SOLÚVEL Para solos corrigidos e qualquer textura Aplicar depois da calagem Para solos com qualquer teor de Ca e P Aplicação em linha p/ solos argilosos e lanço para arenosos Aplicar na forma granulada Para qualquer cultura Fonte: Gaspar H. Korndörfer
RECOMENDAÇÃO DE FNR NO PLANTIO DIRETO Período de mais de dois ciclos de cultivos: Fosfatos Naturais Reativos = Fosfatos Solúveis (a) Solos já adubados (b) Solos com acidez intermediária Para recomendação usar teor P 2 O 5 total Considerar custo P 2 O 5 FNR < 2/3 Super Triplo Eng Agr M.Sc. Ciro Petrere PLANTAR Consultoria Agropecuária Solos pobres em P Fosfatos Acidulados são mais eficientes Nas misturas NPK com FNR: Garantia: P 2 O 5 Água, Ac. Citrico, Total Uso de Fosf. Naturais - Análise de solo : (P Mehlich) P superestimado inicialmente, se estabilizando após 1 ano
ADUBAÇÃO FOSFATADA DE MANUTENÇÃO EM SPD FOSFATO SOLÚVEL EM ÁGUA teor de P abaixo de adequado SULCO teor de P adequado e alto SULCO ou LANÇO FOSFATO NATURAL REATIVO teor de P alto SULCO ou LANÇO* * depende do ph do solo Djalma M. Gomes de Sousa Embrapa Cerrado
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA Departamento de Solos e Engenharia Rural Fertilidade do Solo Tenha um dia feliz!!! OBRIGADA!