Índice
Introdução
No manejo nutricional destacam-se o uso de fertilizantes minerais, orgânicos ou organominerais, sólidos, fluidos ou gasosos, que fornecem os macros e micronutrientes essenciais (N, P, K, Ca, Mg, S, B, Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, Cl) para o desenvolvimento das plantas (MALAVOLTA et al., 1997).
O uso de tais produtos atribui grande impacto no solo, principalmente em suas propriedades físicas, químicas e biológicas. Eles podem repor elementos exportados pela produção agrícola, ou contribuir para o aumento da CTC e ajuste do pH, como no caso do uso de corretivos. Também podem melhorar aspectos físicos, como é observado a partir do uso de adubos orgânicos, que realizam a manutenção da biologia do solo, aumentam a CTC, e melhoram a agregação e retenção de água (MALAVOLTA et al., 1997).
Somado à sua importância para a produção agrícola, é importante destacar o alto preço e baixa oferta dos fertilizantes que ressalta ainda mais a necessidade de realizar adubações eficientes. O CEPEA (2022) obteve registros de, aproximadamente, 96,3% de aumento no preço do MAP em 2021, em comparação com o mesmo período de 2020. Eventos parecidos são observados para outras fontes também, como a ureia e o cloreto de potássio.
Visto isto, foram elaboradas boas práticas para o uso eficiente dos fertilizantes, visando otimizar a adubação evitando possíveis perdas em decorrência do mau manejo ou do transporte e armazenamento inadequado (RAIJ, 1991).
Classificação dos Fertilizantes
Os fertilizantes podem ser classificados sob o ponto de vista químico (minerais, orgânicos e organominerais), como também seguindo critérios físicos (sólidos, fluidos e gasosos) (CANTARELLA et al., 2010).
Critérios químicos
Quanto aos critérios químicos, os minerais são aqueles que, em sua composição, não possuem carbono orgânico, ou contém carbono sintético como a ureia (CO(NH2)2). Eles ainda podem ser subdivididos entre fertilizantes simples, quando são constituídos por apenas um composto químico, ou contendo um ou mais macro ou micronutrientes, fertilizantes mistos ou misturas de fertilizantes, quando há a mistura de dois ou mais fertilizantes simples, ou misturas complexas quando há a mistura de dois ou mais compostos químicos a partir de processos industriais formando outros, como por exemplo, os produtos da amônia (NH3) e ácido fosfórico (H3PO4) que pode formar fosfato monoamônico – MAP (NH4H2PO4) e fosfato diamônico – DAP ((NH4)2HPO4) (Figura 1) (ANDA, 2000).
Os fertilizantes orgânicos são aqueles que, em sua composição, possuem compostos orgânicos naturais de origem animal ou vegetal. Visto a definição de condicionador do solo como compostos que melhoram as propriedades físicas ou físico-químicas, os materiais orgânicos, além de fornecer os nutrientes, também atuam na porosidade, aeração, retenção e infiltração de água, capacidade de troca de cátions (CTC) (ANDA, 2000).
Os fertilizantes organominerais são aqueles que, em sua composição, possuem uma mistura de fertilizantes orgânicos e minerais (ANDA, 2000).
Critérios físicos
Quanto aos critérios físicos, os fertilizantes sólidos são aqueles que se apresentam na forma de pó ou farelado, com grânulos de menor tamanho, ou granulado, com grânulos maiores onde a mistura deles pode ser feita por dois principais processos que influenciam na boa distribuição de aplicação devido à diferença de tamanho e densidade entre os componentes da mistura. Pode ser feita a mistura de grânulos ou de granulados, obtida pela mistura física, ou ainda sendo feita uma mistura granulada, onde ocorre a mistura complexa que, após a mistura física, ocorrem processos químicos para obter os nutrientes em um mesmo grânulo (ANDA, 1988).
Os fertilizantes fluidos são aqueles que se apresentam na forma líquida, podendo ser divididos em dois tipos, as soluções, que possuem como principal característica a ausência de sólidos em suspensão, quando ocorre a presença destes dispersos no meio, são chamados de suspensões (ANDA, 1988).
Os fertilizantes gasosos não são muito comuns na agricultura brasileira, sendo a amônia anidra o exemplo que pode ser observado em campo fora do país. Estes fertilizantes são caracterizados por se apresentarem no estado gasoso em condições normais de temperatura e pressão (ANDA, 1988).
Características dos Fertilizantes
As características de natureza física incluem aspectos dos fertilizantes que podem afetar a distribuição e qualidade da adubação final, elas incluem desde o seu estado físico (sólido, líquido ou gasoso), a sua granulometria (tamanho, tipos de misturas), a sua solubilidade em água, a consistência dos grânulos, a fluidez dos fertilizantes e a densidade (ANDA, 2000).
A solubilidade em água e a granulometria são analisadas em conjunto, uma vez que fertilizantes solúveis e higroscópicos como a ureia, devem ser preferencialmente produzidos com granulometria mais grosseira, enquanto fertilizantes menos solúveis como calcário e gesso, devem ser preferencialmente produzidos com granulometria mais fina (FAO, 1958).
Junto a esse aspecto, deve-se atentar a uniformidade do tamanho dos grânulos de um mesmo fertilizante, pois a desuniformidade pode ocasionar na segregação, que consiste na separação física, devido à diferença de tamanho e densidade, o que dificulta a regulagem das adubadoras e compromete a distribuição homogênea do fertilizante no campo (FAO, 1958).
A consistência diz respeito ao grau de dureza do grânulo, ou seja, à resistência deles de quebrar ou sofrer fraturas durante os processos de transporte, armazenamento e no manuseio. Sendo que quanto maior a consistência, maior a qualidade do lote. Ela pode ser aumentada com a adição de resinas aglutinantes (ANDA, 2000).
A fluidez diz respeito à velocidade de escoamento dos fertilizantes, seja ele líquido ou sólido, estando diretamente relacionada com a eficiência da distribuição mecânica. A fluidez está relacionada com as características de higroscopicidade e densidade das partículas (ANDA, 1988).
As características de natureza química incluem aspectos dos fertilizantes como a forma química e a concentração de determinado nutriente presente no mesmo, como, por exemplo, o nitrogênio que pode estar na sua forma amoniacal (NH4+), nítrica (NO3–), amídica (NH2) ou proteica. Independente da forma, a legislação exige que ao menos 2% sejam solúveis em ácido cítrico. Visto isto, a solubilidade é um aspecto importante para avaliação da qualidade do adubo, como também seu conhecimento guia operações de manejo importantes como a forma, época, doses e condições ideais de aplicação (CANTARELLA et al., 2007).
A higroscopicidade é a capacidade que alguns materiais possuem de absorver umidade do ar, sendo que cada produto possui uma umidade do ar relativa máxima a que este pode ser exposto sem absorvê-la. Desta forma, quanto menor a umidade do ar relativa máxima, maior será a higroscopicidade. O problema maior relacionado com materiais altamente higroscópicos, em que sua capacidade de empedramento, ou seja, ocasiona na cimentação dos grânulos dos fertilizantes em placas duras (o empedramento também pode ser causado devido à pressão de empilhamento e tempo de armazenamento) ou torná-lo com aspecto “melado”. Estas características dificultam a aplicação e a regulagem da adubadora (MALAVOLTA et al., 1997).
Outro aspecto químico importante é o índice salino dos adubos, no qual influencia no aumento da pressão osmótica do solo, devido à salinidade do produto, fazendo com que a água da célula das raízes caminhe em direção ao solo por osmose, ocasionando o murchamento (MALAVOLTA et al., 1997).
Nitrogenados
O ciclo do nitrogênio se inicia com a quebra da ligação tripla existente entre os dois íons de N3+ presentes na molécula de N2, formando moléculas de NH4+ (forma assimilável pelas plantas e animais). Este processo pode ocorrer através de processos biológicos, industriais ou físicos (LEE, 1996).
O autor afirma que o processo industrial é realizado através do método conhecido como Haber-Bosch, descoberto por Fritz Haber e Carl Bosch por volta de 1918, e empregado na obtenção de fertilizantes nitrogenados. O método consiste na combinação de N2 e H2 sob alta pressão (200 atm), temperatura de 380 – 450 oC e um catalisador de ferro ativado, a reação é representada pela equação (LEE, 1996):
A ureia (CH4N2O) é obtida a partir da isomerização do isocianato de amônio. É um adubo sólido, granulado, branco, com 45% de N aproximadamente, possui alta higroscopicidade com umidade relativa do ar máxima de 72%, são bastante solúveis (119 g/100g de água), é um produto endotérmico e possui baixo índice salino quando comparado com outras fontes nitrogenadas (MALAVOLTA, 1981).
O sulfato de amônio (NH4SO4) é obtido a partir da reação exotérmica de amônia e ácido sulfúrico. É um adubo de granulometria mais fina que em comparação com a ureia, possui menor solubilidade (70,6 g/100g de água), com 20 – 21% de N aproximadamente, são menos higroscópicos (umidade relativa do ar máxima de 81%) e possuem o índice salino um pouco mais elevado (MALAVOLTA, 1981).
Devido às características das principais fontes de sofrer perdas por volatilização, desnitrificação e lixiviação, é muito comum algumas práticas de manejo que são aplicadas a fim de mitigar as perdas por volatilização, como: a incorporação do fertilizante no solo, sendo recomendada a aplicação entre 5 e 10 cm abaixo da superfície do solo, assim favorecendo a adsorção de amônio às cargas negativas dos coloides. Entretanto, esta é uma prática dificultada em sistemas de plantio direto, devido à presença de palhada sobre o solo. A aplicação de forma parcelada, com o objetivo de suprir as demandas da cultura nos momentos de maior necessidade, na semeadura e parte em cobertura (RODRIGUES e KIEHL, 1986).
Além disso, a aplicação em solo seco, de preferência com posterior chuva para incorporar o fertilizante no solo, a aplicação de fertilizantes de liberação lenta, como a ureia revestida com enxofre ou polímero e a aplicação de inibidores de urease auxiliam na diminuição da volatilização (TIMILSENA et al., 2015).
Um dos inibidores de urease amplamente utilizado atualmente é o Tiofosfato de N-(n-butil) Triamida (NBPT). Ele bloqueia três sítios ativos da urease durante um período de 3 a 15 dias, permitindo a movimentação do fertilizante, por difusão, para camadas mais profundas, resultando em menores perdas de NH3. O uso de inibidores combinado a outras práticas de manejo tem demonstrado bons resultados e diminuição significativa da perda via volatilização (CANTARELLA e MONTEZANO, 2010).
Outro inibidor muito utilizado é o 3,4-dimetil pirazolfosfato (DMPP), que atua como inibidor do processo de nitrificação, reduzindo a atividade das bactérias do grupo Nitrossomonas. Desta forma, há a diminuição da transformação de NH4+ em NO2– por um período suficiente para as plantas conseguirem aproveitar e reduzir tanto as perdas por lixiviação do nitrato, quanto às perdas pela redução do mesmo para formas gasosas através da desnitrificação (GABATZ, 2021).
Ademais, o uso de fertilizantes não amoniacais, como nitratos – apesar de serem fontes com alto custo – e o uso de fertilizantes com características ácidas, como o uso combinado da ureia com sulfato de amônio (caráter acidificante) e a vinhaça, pode reduzir cerca de 30% da conversão de amônio para amônia (OLIVEIRA et al., 2014).
Fosfatados
O fósforo é produto das rochas fosfáticas, extraídas na mineração, vindo de jazidas de rochas sedimentares, metamórficas ou ígneas. A primeira produz os Fosfatos Naturais Reativos (FNR), enquanto as rochas ígneas produzem o Fosfatos Naturais, então a obtenção de fonte de fósforo ocorre a partir da solubilização dessas rochas tratadas com ácido sulfúrico e ácido fosfórico. A figura 1 apresenta o processo de produção de Superfosfato Simples, Superfosfato Triplo, MAP e DAP (NOVAIS, 2007).
O MAP e o DAP são obtidos a partir da reação entre ácido fosfórico e amônia. O MAP é um adubo de pH ácido contendo 12,2% de N e 61,7% de P aproximadamente, a solubilidade é baixa, em torno de 43%, e são pouco higroscópicos com umidade relativa máxima em torno de 92% (ANDA, 2000).
Há ainda os termofosfatos, que por sua vez, são obtidos a partir de processos térmicos baseados na fusão das rochas fosfatadas, nesse produto, podem ainda ser adicionados silicato de magnésio e sílica formando os termofosfatos magnesianos. A temperatura desse processo é aproximadamente de 1.200 °C e, em seguida, o material é resfriado pela ação de jatos de água com formação de grãos menores que 2 mm. Estes grãos são separados da água e após uma pré-secagem, seguem para um secador rotativo e moinho de bolas (MALAVOLTA, 1981).
As fontes de fósforo podem ser pouco solúveis e moderadamente solúveis o que vai influenciar na escolha das primeiras para a fosfatagem aplicadas em área total e a das segundas para a adubação fosfatada aplicadas, normalmente, no sulco de plantio. As fontes solúveis de maior uso agrícola é o Superfosfato Simples (18% P2O5, 11% S e 19% Ca), Superfosfato Triplo (43% P2O5 e 13% Ca), Fosfato Monoamônico (48% P2O5 e 16% N) e Termofosfato (18% P2O5, 20% Ca e 9% Mg) (MALAVOLTA, 1981).
Potássicos
Os fertilizantes potássicos têm como objetivo suprir as demandas da planta com relação a esse nutriente, elevando as concentrações do K em solução nos momentos em que ele será mais exigido pela cultura. As formas de aplicação e condições do solo, fazem com que o potássio fique disponível e se tenha eficiência a prática de adubação (MESSIAS et al., 2008).
Dentre as práticas de manejo do potássio é importante citar a necessidade de parcelamento da adubação devido ao alto índice de salinidade de sua principal fonte, o KCl, evitando doses maiores que 60 kg.ha-1 de K2O (MESSIAS et al., 2008).
Segundo Reetz (2017) os principais fertilizantes disponíveis comercialmente para os agricultores são:
• Sulfato de potássio (K2SO4), com garantia de 50% de K2O;
• Sulfato de potássio e magnésio (K2SO4.2MgSO4), com garantia de 22% de K2O;
• Nitrato de potássio (KNO3), com garantia de 44% de K2O;
• Cloreto de potássio (KCl), com garantia de 60% de K2O;
• Vinhaça, fonte orgânica de K, muito utilizada na cana-de-açúcar. Além de fornecer o potássio ao solo, contribui com o aumento da umidade nas áreas onde é aplicada.
Compatibilidade entre os Fertilizantes
Os fertilizantes realizam interações entre si, sejam elas reações químicas, físicas ou físico-químicas, em decorrência da mistura de dois ou mais produtos.
Segundo Malavolta (1981), essas interações podem ser divididas em três principais níveis de compatibilidade: As misturas compatíveis – nas quais nenhuma reação que causa alteração no produto ocorre, exemplo: Ureia + KCl; as misturas semi- compatíveis – nas quais ocorre reação após um tempo de digestão entre os fertilizantes, desta forma a operação de mistura deve ser realizada pouco antes da aplicação, exemplo: KCl e Nitrato de amônio; e as misturas incompatíveis – nas quais as misturas não devem ser feitas pois ocorrem reações que alteram as propriedades dos fertilizantes e consequentemente, a eficiência da adubação, exemplo: MAP e calcário. A figura 2 apresenta as relações de compatibilidade de mistura entre fertilizantes.
Armazenamento e Transporte
A etapa de armazenamento dos fertilizantes é muito importante, pois influi diretamente na qualidade dele, afetando suas propriedades físicas e químicas. Desta forma é essencial garantir que as características do produto fiquem inalteradas desde a aquisição até o consumidor final (FAO, 1958).
Fertilizante Sólido
O fertilizante sólido é comumente armazenado em sacos ou bags em galpões ou a céu aberto (FAO, 1958).
No primeiro caso, é importante utilizar pallets ou estrados de madeira, ou em último caso, algum material impermeável para forrar o chão. Isso diminui os riscos que fertilizantes higroscópicos possuem de absorver umidade. Também não é recomendado pilhas que ultrapassem 25 sacos, pois o excesso de peso pode causar compactação nos fertilizantes debaixo, sendo que quando se utilizar pallets, é permitido sobrepor no máximo 3 pallets. As pilhas devem manter o espaço de pelo menos 50 cm entre as paredes para permitir a ventilação do ambiente. A figura 3 mostra um exemplo de empilhamento correto em galpões e a figura 4 apresenta o armazenamento incorreto (RAIJ, 1991).
O armazenamento a céu aberto não é recomendado, sendo utilizado apenas quando a primeira opção não está disponível. Deve-se construir uma estrutura com 3,8 m de largura x 4,80 m de comprimento x 0,1 m de altura, composta por pedras britadas e areia. Se faz necessário também a abertura de drenos laterais para o escoamento da água da chuva. A cada 10 pilhas de 25 sacos, deve-se cobrir e envelopar todas com lona plástica impermeável e efetuar as devidas amarrações com corda de nylon. É recomendado o empilhamento alternando as direções dos sacos e a partir do 17o ou próximo, iniciar a construção do vértice da pilha para diminuir os riscos de tombamento (Figura 5) (RAIJ, 1991).
Fertilizante Líquido
O armazenamento de fertilizantes líquidos envolve a implantação de tanques que variam de acordo com a topografia e a logística. O material de construção do tanque deve ser resistente à oxidação, opaco (evitar a entrada de luz) e há a necessidade de refrigeração para manter a temperatura ambiente e evitar possíveis alterações nas propriedades físico-químicas do produto. A figura 6 apresenta tanques destinados ao armazenamento de fertilizantes líquidos (RAIJ, 1991).
Após adquirido pelo produtor rural, o armazenamento dos fertilizantes deve seguir as instruções da embalagem específicas para cada produto. É importante também a embalagem não ser trocada, ou armazenar os fertilizantes em outros frascos ou recipientes. No geral, devem estar ao abrigo do sol e temperaturas extremas (RAIJ, 1991).
Para se ter uma maior eficiência dos fertilizantes sólidos e líquidos, é fundamental que dentro da cadeia produtiva se tenha cuidado também no transporte, pois práticas inadequadas durante a etapa de logística podem prejudicar a qualidade e, consequentemente, a garantia do produto comercial. Deve-se atentar às propriedades físicas e químicas que são exigidas para o transporte dos fertilizantes, principalmente com relação à temperatura, além da limpeza e de um ambiente seco para que não haja contaminação. Também é recomendado que os sacos ou big bags de fertilizantes estejam cobertos com lonas, protegendo-os do sol e chuva. O transporte dos adubos é facilitado quando os mesmos são armazenados e posteriormente, movimentados em pallets por meio de empilhadeiras, como mostra a figura 7 (YARA, (s.d.)).
Todos os funcionários envolvidos nas operações de transporte, devem utilizar equipamentos de proteção individual (EPI’s), para que os riscos de ferimentos em caso de acidente, sejam minimizados (YARA, (s.d.)).
Gestão de Aplicação
Práticas adequadas de aplicação, implicam em operações otimizadas, além de maiores produtividades, lucratividade e sustentabilidade dos sistemas de produção, conhecido como “Gestão de Nutrientes 4C” (fonte certa, dose certa, época certa e local certo) (REETZ, 2017).
Fonte certa
Visando fornecer formas corretas e disponíveis para as plantas, é um dos pilares para a gestão 4C, visto que interações entre os nutrientes, compatibilidade, sensibilidade da cultura, a fonte deve ser levada em consideração. Tratamentos químicos com o intuito de modificar as taxas de liberação dos nutrientes, têm sido utilizados, como o NBPT que é um inibidor de urease. Eficiências agronômicas com o fornecimento de formulações corretas, aumenta os níveis produtivos das fazendas, reduzindo os impactos ambientais (REETZ, 2017).
Dose certa
A quantidade de nutriente adequada a ser fornecida para cada cultura, é um componente dessa gestão com o intuito de atender às necessidades nutricionais das plantas. Análises de solo e recomendações de adubação são ferramentas fundamentais para o suprimento adequado de adubo. Doses excessivas podem gerar toxidez, principalmente de micronutrientes, acarretando prejuízos às lavouras. O desenvolvimento da agricultura de precisão, tem propiciado o uso eficiente de fertilizantes, principalmente com aplicações em taxas variáveis de acordo com o teor dos nutrientes no solo (REETZ, 2017).
Época Certa
Devido às interações dos nutrientes no solo, assim como as épocas de maior exigência nutricional para os diferentes estádios das plantas, se faz necessário aplicar corretivos e fertilizantes nas épocas corretas. Fertilizantes com liberação lenta ou acelerada, faz com que a eficiência aumente, visando atender as exigências nutricionais de acordo com a fase de desenvolvimento da cultura. (REETZ, 2017).
Pode-se citar como exemplo o milho, em que a definição do potencial produtivo é dividida em intervalos entre estádios (REETZ, 2017). A primeira definição se dá no estádio V5, pois é o momento em que o número de espigas é definido. Entre V8 e V9, ocorre a definição do número de fileiras por espigas e em V12 é definido o número de grãos por fileira. Sendo assim, a deficiência nutricional, pode prejudicar o rendimento final da lavoura em qualquer intervalo entre os estádios. (DUARTE et al., 2011).
Local Certo
O tipo de crescimento radicular de cada cultura é fundamental para disponibilizar os nutrientes na forma mais eficiente possível, seja no sulco de plantio ou a lanço, visando minimizar perdas, como por exemplo por lixiviação, erosão e escoamento superficial (REETZ, 2017).
Segundo Yamada et al. (2004), em solos em que a disponibilidade de P é baixa, a adubação via sulco de plantio, favorece um maior desempenho das culturas em comparação com a adubação fosfatada feita a lanço, pois haverá uma maior concentração de P na zona de maior crescimento radicular, além da disponibilidade do fósforo em profundidade (SOUSA et al., 2016).
Conclusão
Portanto, compreender características físicas e químicas dos fertilizantes, assim como a origem e os fatores que afetam a distribuição dos mesmos, é fundamental para que os produtores tenham conhecimento dos produtos que estão adquirindo. Além disso, outros fatores, como por exemplo, cuidados no armazenamento e transporte, influenciam diretamente na qualidade dos produtos, que foi garantida pelas empresas de insumos. A compatibilidade ou incompatibilidade entre os fertilizantes interferem diretamente na qualidade de aplicação, e consequentemente na eficiência agronômica dos mesmos.
Práticas adequadas de aplicação implicam em operações otimizadas, além de maiores produtividades e lucratividade. Sendo assim, fonte, dose, época e local certo de aplicação dos adubos são fatores que também influenciam no fornecimento de nutrientes às plantas.
Devido aos aumentos dos preços dos fertilizantes, se faz necessário que todas as práticas citadas anteriormente sejam feitas da melhor maneira possível. Conhecer os fatores que afetam as boas práticas no uso de fertilizantes, é primordial para que se faça o uso racional dos adubos além de sustentabilidade dos sistemas de produção.
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Referências
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