Adubação Fosfatada Leonardo de Oliveira Machado 1 Introdução O nitrogênio, o fósforo e o potássio são os três elementos geralmente usados em maior escala na adubação. Analizando os tecidos vegetais verifica-se que a quantidade de fósforo é muito menos que as quantidades de nitrogênio e do potássio Mesmo assim, quando se recomenda a dubação deste 3 elementos, verific-se que a proporção de fósforo e, em geral, igual ou maior do que aquelas de N e K. A explicação deste fato esta na consideração do que ocorre com o fósforo quando aplicado no solo. Enquanto o N e o K dos adubos permanecem no solo em forma que as raizes podem aproveitar dutante um periodo mais ou menos longo, o P não se dá o mesmo. O fósforo dos fertilizantes reagem de modo mais ou menos rápido com o solo sendo, por isso convertido em formas que as plantas não absorvem, este fenômeno é chamado de Fixação do Fósforo. Solos ricos em Fe e Al, que são componentes do solo que mais fixam o P, são encontrados em grande quantidade em solo do cerrado. Os solos do cerrado são de baixa fertilidade natural de P e apresentam elevada capacidade de fixação de fósforo. Sendo assim, e de muita importância que se conheça e se domine as transformações de P no solo, para promover adubação corretas, alcançando assim maximas produtividades. 2 Origem dos Adubos Fosfatados Os adubos fosfatos são originados de jazidas de concentrados de rochas fosfaticas. Neste sentido, na região de triangulo mineiro e Goiais existem uma das maiores jazidas de fósforo da america latina, porém, é um material de muito baixa qualidade para uso direto na agricultura, mas para transformação de formas insolúveis em formas mais solúveis são de exelente qualiade. Existe 3 grupos de rochas fosfatadas ou fosfato tricálcio:! Fluorapatita Ca 10 (PO 4 ) 6 F 2! Hidroxiapatatis Ca 10 (PO 4 ) 6 OH 2! Carbamatoapatitas Ca 10 (PO 4 ) 6 CO 3 As rochas fosfatadas predominantes no Brasil são as fluorapatita.
A reatividade dos fosfatos natural está diretamente relacionada com o grau de substituição -3 isomorfica, isto é, quanto maior o numero de substituição de Po 4 pelo CO -2 3 + F -, maior a eatividade do mesmo. Para a extração do fosfato, o primeiro passo é o mapeamente da jazida, pois nela se encontra pontos com diferentes concentração. Postiriormente, se retira ao apatita da jazida, formando o Blend, que logo apos e misturado, formando um material com 8 a 10% de P 2 O 5. A pos a retirada da apatita da jazida, dá-se início o processo de concentração de P 2 O 5 com a moagem, ou seja, o fracionamento no muinho de bolas. Logo apos, inicia-se o processo de retirada de inpuresas, como oxido de ferro e de alumino e sílica, este processo é chamado de desmagnetização. Por fim, a flotação, mistura da apatita com amido + soda, com isso a apatita, já bem concentrada e com menor densidade, eleva-se ate a superficia da mistura, sendo, posteriormente, retirada formando a lama fosfática. Esta é transportada por meio de um minerioduto para a fabricação de abubos fosfatados. 3 Adubos Fosfatados A materia prima dos adubos fosfatados, como já foi dito, é o minerio de apatita. Este para se transformar em adubos soluveis devem ser acidulados, ou moidos para aplicação direta, como fosfato natural. (a) Mono - amônio fosfato (MAP) Ca 10 (PO 4 ) 6 F 2 + H 2 SO 4 <====> H 2 PO 4 (L) + CaSO 4(S) + HF (G) (Apatita) (ácido) A industria de formação de ácido fosforico são os maiores produtores de gesso (sulfato de cálcio), que é um resido do processo H 2 PO 4 + NH 3 ====> NH 4 H 2 PO 4 (MAP) 44% de P 2 O 5 10% de N (Forma amoniacal) (b) Di amônio Fosfato (DAP) Ca 10 (PO 4 ) 6 F 2 + H 2 SO 4 <====> H 2 PO 4 (L) + CaSO 4(S) + HF (G) (Apatita) (ácido) H 2 PO 4 + 2NH 3 ====> (NH 4 ) 2 H 2 PO 4 (DAP)
38-40% de P 2 O 5 soluvel em agua e 4 6% soluvel em solução neutra de acido citrico 18% de N (Forma amoniacal) (c) Super Fosfato Simples (SSF) Numa rota química diferente, ou seja, num processo industrial diferente, a apatita ao ser acidulado com acido sufurico, dá origem ao SSF, constituido de um fosfatomonocalcil mais gesso. Ca 10 (PO 4 ) 6 F 2 + H 2 SO 4 <====> CaH 2 PO 4 + CaSO 4 + HF \ / SSF.16 18% de P 2 O 5 soluvel em água e 2 3% em solução neutra de citrato de amônia.18 20% de Ca e 10 18% de S (d) Super Fosfato Triplo (STF) A apatita é acidulada com o ácido fosfórico: Ca 10 (PO 4 ) 6 F 2 + H 2 PO 4 "==# Ca(H 2 PO 4 ) 2.41% P 2 O 5, 38 40% solúvel em água e 3 4% solúvel em citrato de amônia..7 12% de Ca (e) Termofosfato São preparados através do aquecimento (1000 C 1450 C) da rocha fosfática. As suas características de solubilidade lenta e presença de macronutrientes secundários (Mg e Ca) e micronutrientes (Mn, Fe e Si, etc) na sua composição fazem do produto uma alternativa interessante para a região tropical. Os termosfosfatos são solúveis em ácido cítrico mas não solúveis em água, embora ambas as formas de P são consideradas disponíveis para a planta! 18 % de P 2 O 5 e 16,5% de P 2 O 5 solúvel em ac. Cítrico! 9% de Mg! 20% de Ca! 25% de SiO 4, 22% de SiO 4 solúvel em ac. Cítrico.
(f) Fosfato Natural Rocha fosfatada moída e concentrada. (g) Fosfato Parcialmente Acidulado Ca 10 (PO 4 ) 6 F 2 + H 2 SO 4 "==# Ca(H 2 PO 4 ) + Ca 10 (PO 4 ) 6 F 2 + CaSO 4 25% DE P 2 O 5, sendo 9% solúvel em citrato neutro de amônia, 11% solúvel em ac. Cítrico e 2% solúvel em água. 25 27% de Ca 0 6% de S 0 2% de Mg (h) Ácido Fosfórico Ca 10 (PO 4 ) 6 F 2 + H 2 SO 4 "==# H 3 PO 4 + CaSO 4 + HF 3 - Fósforo na Planta As plantas requerem um suprimento constante de fosfato durante toda a sua vida. No início do desenvolvimento as quantidades exigidas são pequenas, aumentando com o tempo. Na época da frutificação as necessidades são atendidas, em parte, pelas mobilizações das reservas. As plantas absorvem o P da solução do solo nas formas de íons H 2 PO - 4 e HPO = 4. Após a absorção, o P permanece na forma de fosfato 3.1 - Função na Planta O radical fosfato no interior da planta pode estar com íons livres em solução, ligado a cátios metálicos formando compostos insolúveis, na forma mais importante são os ácidos nucléicos (DNA e RNA), fosfato de inositol, fosfolipídio e di e trifosfato de adenosina (ADP e ATP). Por fazer parte da constituição destes compostos orgânicos, o P é essencial para a divisão celular, a reprodução e o metabolismo vegetal (fotossíntese, respiração e síntese de substâncias orgânicas). Como os processos metabólicos são muito intenso nos tecidos em desenvolvimento, o P em geral é encontrado em maiores concentração neste tecido do que nos tecidos velhos. O P é bastante
móvel na planta podendo, se necessário, ser deslocado de tecidos (ou parte) mais velhos para tecidos (ou partes) mais jovens. 3.1 - Sintomas de Deficiência Apesar de terem o seu desenvolvimento muito reduzido podem apresentar sintomas visuais típicos de deficiência de P, quando há um baixa disponibilidade de P no solo. De modo geral os sintomas visuais de deficiência são:! Plantas pouco desenvolvimento! Má fecundação! Maturação tardia dos frutos! Falha na granação dos cereais! Folhas de cor verde escura e muitas verde-arroxeada. 4 - Fósforo no Solo No solo o P está presente na fase sólida e líquida. Sendo o solo uma mistura de materiais orgânicos e inorgânicos, o P apresenta-se também em forma P organico e P inorganico, tanto na fase sólida como na fase líquida. O P esta no solo, em sua maior parte (67-71%), na forma orgânica. O P movimenta-se muito pouco na maioria dos solos, com isso, pouco P é perdido por lixiviação. O escorrimento superficial e a remoção pelas culturas são as únicas formas significativas de perdas de fósforo. 4.1 - Reação dos Fosfatos Solúveis no Solo Ao se aplicar fosfato monocalcio (DAP, MAP, SSF, STF, ETC.) no solo há uma reação de hidrolise com a formação de acido fosfórico e fosfato bicalcio. Ca(H 2 PO 4 ) 2 + H 2 O "==# H 3 PO 4 + CaHPO 4 Devido ao ph natural do solo o ac. Fosfórico se dissocia ate a formação de íons H + resultando num abaixamento do ph ao redor do granulo. H 3 PO 4 ===# H + - + H 2 PO 4 ===# 2H + + HPO = 4 ==# 3H + -3 + PO 4
Com isso, há solubilização do Fe e Al dos óxidos. Estes ligam-se ao fosfatos o precipitandoos. Esta é a primeira etapa da fixação. Com tudo, solos argilosos, não corrigidos e com altos teores de Fe e Al são bastante propícios à fixação. Neste contexto o solo argiloso do cerrado com altos teores de caulinita e óxidos de Fe e Al são bastante fixadores. Formas granuladas de adubos fosfatados solúveis são utilizados na adubação, pois, o granulo ao chegar no solo satura o teor de Fe e Al somente com o P superficial do granulo, sendo assim, grande quantidade de P não sofre fixação, pois já não existe agente fixador livre, pois todos já reagiram com o P superficial. 4.2 - Reação dos Fosfatos Insolúveis no Solo Os fosfatos naturais são dissolvidos no solo principalmente por efeito da acidez do solo. Ca 10 (PO 4 ) 6 F 2 + 2H + "==# 10Ca + -3 + 6PO 4 + 2F - Quando mais acido estiver o solo maior será a reatividade do fosfato natural. O fosfato natural, insolúvel, deve ser aplicado em pó, a lanço e em área total, alem de ser incorporado, com o objetivo de aumentar a superfície de contato do fosfato com os íons de H +. As leguminosas têm um maior facilidade em absorver P, proveniente de fosfato natural do que outras famílias de plantas, com, por exemplo, as gramíneas, porque são plantas acidófilas, isto é, acidificam a rizosfera, devido a troca de íons em seu sistema radicular, deixando grande concentração de H + na área das proximidades da raiz.