O uso de fertilizantes na agricultura foi iniciado provavelmente pelo homem neolítico. Cinzas e estercos eram as fontes de nutrientes para a produção das plantas. Já na Civilização Romana, relatos indicam a existência de avaliação comparativa de formas de fertilizantes, especialmente orgânicos, para melhorar a produção das plantas (Russel e Williams, 1977). Contudo, o conceito moderno de fertilidade do solo foi iniciado por Justus Von Liebig em 1840 que se preocupou em pesquisar quais nutrientes as plantas precisavam, onde essas plantas poderiam obtê-los e quais práticas agrícolas poderiam for/necê-los. A partir de então, os processos de desenvolvimento e produção de fertilizantes iniciaram a fim de melhorar a oferta de nutrientes às plantas.
A maioria dos fertilizantes utilizados atualmente na agricultura começaram a ser produzidos entre o século XIX e início do século XX. Como exemplos podemos citar:
Ureia: o método de síntese da ureia utilizando amônia e fosgênio foi desenvolvido na Alemanha em 1812 por Davy Berliner. Atualmente utiliza-se a síntese entre amônio e CO2 como forma de produção de ureia, processo iniciado em 1913 por Fritz Haber.
Nitrato de Amônio: essa fonte de nitrogênio (N) foi utilizada pela primeira vez como fertilizante após a Primeira Guerra Mundial.
Superfosfato: foi desenvolvido por John Bennet Lawes cerca de 1840 na Inglaterra com a produção de superfosfato simples. Em 1872, produziu-se pela primeira vez o superfosfato triplo. Esses produtos foram utilizados como a principal fonte de fósforo (P) até a década de 60. O uso de superfosfato triplo teve seu auge nos anos 60, sendo que a partir de 1974, seu consumo foi superado pelo DAP (diamônio fosfato).
Potássio: a indústria de potássio (K) originou-se na Alemanha em 1857. Atualmente 95% do potássio utilizado como fertilizante está na forma de cloreto de potássio (KCl).
Após a revolução verde, iniciada pelo Dr. Normal Bourlaug em 1944, o consumo de nutrientes N, P2O5 e K2O nos Estados Unidos evoluiu de 7,46 milhões de toneladas por ano em 1960 para 20,84 em 2010. Um aumento de 279% (USDA, 2011). Já no Brasil, o consumo dos mesmos nutrientes evoluiu de 243 mil toneladas por ano em 1960 para 10,5 milhões em 2010, um aumento de 4300%.
Mesmo com o grande avanço do mercado de fertilizantes, a indústria não acompanhou o mesmo ritmo. Ainda hoje, os produtos mais utilizados são: ureia, nitrato de amônio, superfosfatos simples e triplo, diamônio fosfato (DAP), monoamônio fosfato (MAP) e cloreto de potássio (KCl) – os mesmos fertilizantes já utilizados na agricultura desde longa data. Estes fertilizantes são eficientes e têm sido responsáveis pelo aumento de produtividade das áreas agrícolas no mundo inteiro.
No Brasil, a forma mais comum de aplicação de fertilizantes é através de misturas de matérias-primas a fim de fornecer o balanço nutricional recomendado para cada lavoura e para cada área específica. Alguns problemas apresentados por fertilizantes convencionais são: as diferenças na granulometria e densidade que causam a segregação do produto e a qualidade física dos fertilizantes que afeta a eficiência da aplicação devido a baixa concentração de algumas matérias-primas.
No entanto, há mudanças despontando no cenário atual como os produtos que combinam diversos nutrientes num mesmo grânulo, com alta concentração e solubilidade e proporcionam um maior rendimento de plantio e melhor distribuição dos nutrientes no solo. Os primeiros produtos contendo N, P e K no grânulo foram desenvolvidos em 1953 pela fábrica Tennessee Valley Authority´s nos EUA. As primeiras formulações apresentavam baixas concentrações de nutrientes (06-12-12 e 10-20-20% de N, P2O5 e K2O, respectivamente). Contudo, a mesma fábrica logo começou a aumentar a concentração dos nutrientes nas suas misturas, produzindo formulações como: 8-24-24 e 10-20-30 no grânulo. Devido ao elevado custo de produção dessa época, esses produtos foram perdendo espaço para outras misturas e uso de matérias-primas. Mais recentemente, uma linha de produtos com elevada concentração de N, P e enxofre (S) no grânulo, distribuídos de forma uniforme tem tido ampla aceitação e consolidação no mercado de fertilizantes do Brasil.
A combinação de N, P e S num mesmo grânulo obtem um produto de alta tecnologia que tem até 15% de N, 46% de P2O5 e 15% de S, sendo este último parte na forma sulfato () e parte na forma de S elementar. As vantagens de produtos de alta tecnologia como o descrito estão ligadas à elevada concentração de P2O5 fazendo com que o rendimento de aplicação e plantio sejam maiores; granulometria e densidade uniformes que proporcionam melhor manuseio do fertilizante e evitam problemas na plantadeira e, especialmente, maior uniformidade na distribuição de nutrientes, pois eles encontram-se uniformemente distribuídos no mesmo grânulo. Além destas vantagens, o S distribuído em duas formas aumenta o tempo de disponibilidade deste elemento às plantas, pois conforme o vai sendo absorvido ou lixiviado no perfil do solo, o S elementar será gradualmente oxidado a tornando-se disponível para as plantas (Freney, 1986).
A presença do enxofre para plantas em fertilizantes é fundamental para a agricultura brasileira. Estima-se que 70% dos solos brasileiros sejam deficientes nesse elemento (Horowitz, 2012). Esta nova tecnologia vem sendo testada em pesquisas e ensaios de campo e largamente utilizada em todo o Brasil desde 2008.
Referências
Freney, J.R. Forms and reactions of organic sulfur compounds in soils. In SULFUR in agriculture. Madison: ASA, CSSA, SSSA, 207-232 – Agronomy monography 27. 1986.
Horowitz, N. O enxofre em plantas cultivadas no Brasil. Revista Plantio Direto – janeiro/fevereiro, 31-35. 2012.
Russel, D. Williams, G. History of chemical fertilizers development. Soil Science Society of America Journal, 41:260-265. 1977.
