Qualidade química e eficiência agronômica de fertilizantes fosfatados acidulados - fertilizante sendo aplicado na planta

Qualidade química e eficiência agronômica de fertilizantes fosfatados acidulados

Qualidade química e eficiência agronômica de fertilizantes fosfatados acidulados - fertilizante sendo aplicado na planta

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Qualidade química e eficiência agronômica de fertilizantes fosfatados acidulados - fertilizante sendo aplicado na planta

Por: Fábio Ricardo Coutinho Fontes César, Josimar Vieira dos Reis, Aline Peregrina Puga, Marcos Rodrigues, Lucas Augusto de Assis Moraes, Mariana Ferraz Monteiro Moreau, Fernando Dubou Hansel, Flávio Guanaes Bonini

O fósforo (P) é um dos nutrientes que mais limita a produção vegetal em solos tropicais, devido, principalmente, à sua interação com os minerais de argila, que faz com que o P fique pouco disponível para as plantas, mas também devido à baixa reserva natural de P nesses solos (NOVAIS; SMYTH, 1999; ROY et al., 2016). O teor total de P nos solos brasileiros varia de 50 a 1.800 mg/kg, com média de 300-350 mg/kg (PAVINATO et al., 2021) (Figura 1).

Contudo, uma pequena fração do P total está disponível para as plantas, e essa fração varia de acordo com as características físico-químicas do solo, como textura, teor de matéria orgânica e tipo de argila. A aplicação de fertilizantes fosfatados é fundamental para aumentar a disponibilidade de P para as plantas e aumentar o potencial produtivo das lavouras, este artigo se aprofundará no assunto.

mapa de fósforo no solo

Figura 1. Distribuição espacial do teor total de P (mg/kg) nativo na camada superficial (0-30 cm) de solos brasileiros. Fonte: Pavinato et al. (2021).

Ao adicionar fertilizantes fosfatados no solo, o fósforo é liberado para a solução do solo e pode ser absorvido pela planta, imobilizado pela biomassa microbiana e integrar à matéria orgânica, perdido por escorrimento ou adsorvido aos coloides do solo.

Adsorvido, o P mantém a concentração constante na solução do solo ou pode ser fixado, tornando-se parte da estrutura mineral. Absorvido pela planta, o P pode ser exportado na colheita ou retornar ao solo como resíduos vegetais, reiniciando o ciclo. (Figura 2)

Dinâmica de fósforo no sistema solo-planta

Figura 2. Dinâmica de fósforo no sistema solo-planta, com destaques para suas interdependências e relações.

Devido à baixa disponibilidade natural de P nos solos brasileiros e à complexidade de sua dinâmica, a adubação fosfatada é crucial para aumentar o potencial produtivo na maioria dos solos brasileiros. Assim, é fundamental compreender as características dos fertilizantes fosfatados para utilizá-los corretamente, definindo doses, formas de aplicação e manejo da adubação para aumentar a produtividade e rentabilidade agropecuária. As principais fontes de P na agricultura são os fertilizantes fosfatados acidulados, como SSP, TSP, MAP e DAP.

Durante a fabricação, impurezas catiônicas presentes na rocha podem se combinar com o P, formando compostos insolúveis em água e variavelmente solúveis em citrato neutro de amônio (CNA). Mesmo compostos solúveis em CNA muitas vezes não disponibilizam P para as plantas (BARTOS et al., 1992).

Portanto, compreender a qualidade química dos fertilizantes fosfatados acidulados é essencial, dada a importância deste nutriente na agricultura brasileira. Diversos fatores influenciam a disponibilidade de P para as plantas, desde a origem da rocha fosfática até o processo de produção dos fertilizantes. Portanto, métodos químicos devem diferenciar os produtos no mercado, permitindo escolhas conscientes e seguras pelos agricultores, garantindo eficiência no uso do nutriente e rentabilidade.

Formas químicas e eficiência agronômica de fertilizantes fosfatados acidulados

O P nos fosfatos totalmente acidulados está presente em diversas formas químicas, condicionando diferentes solubilidades e impactando diretamente na eficiência agronômica do fertilizante. Para certificar-se da qualidade química dos produtos, os fertilizantes fosfatados são avaliados quanto ao teor de P em laboratório por extratores químicos que correlacionam com a solubilização na solução do solo e disponibilidade para absorção pelas plantas (HAVLIN et al., 2014). No Brasil, os extratores utilizados são H2O e CNA+H2O (ALCARDE; PROCHNOW, 2004).

Os principais componentes dos fertilizantes fosfatados acidulados são fosfato monocálcico [Ca(H2PO4)2.H2O], encontrado no SSP e TSP, e fosfatos monoamônico (NH4H2PO4) e diamônico [(NH4)2HPO4] presentes nos fertilizantes MAP e DAP (CHIEN et al., 2011).

Como componentes secundários, o P pode ser encontrado como fosfato bicálcico [CaHPO4] no SSP e TSP; fosfato tricálcico [Ca3(PO4)2] no SSP e TSP, e fosfatos de ferro e alumínio (Fe-Al-P), presentes ao final do processo de acidulação e cura dos fertilizantes SSP e TSP ou nas reações de síntese no MAP e DAP (PROCHNOW et al., 2008; HAVLIN et al., 2014).

O fosfato monocálcico e os fosfatos monoamônico e diamônico são solúveis em H2O e prontamente aproveitáveis pelas plantas. O fosfato bicálcico é insolúvel em água, mas solúvel em CNA+H2O, sendo disponível a curto prazo. Fosfatos tricálcicos e de ferro e alumínio são insolúveis em água e podem apresentar solubilidade em CNA+H2O (ALCARDE; PROCHNOW, 2004). Estas formas de P têm eficiência agronômica variável em diferentes solos e condições agrícolas, com baixa eficiência relatada para fertilizantes com maior percentual de formas de P não solúveis em água (PROCHNOW et al., 1998; PROCHNOW et al., 2006; SILVA, 2013).

Os fosfatos de ferro e alumínio (Fe-Al-P) em fertilizantes fosfatados podem corresponder a vários compostos formados pela reação de óxidos de ferro e alumínio (R2O3) e fosfato (PO43-), presentes na rocha fosfática ou formados durante a produção dos fosfatos acidulados (ALCARDE; PROCHNOW, 2004). Quanto maior a quantidade dede impurezas nas rochas fosfáticas, maior será a fração insolúvel em água dos fosfatos acidulados.

Na Tabela 1 são sumarizadas as principais formas químicas de P encontradas nos fertilizantes fosfatados acidulados, sua solubilidade em água e a expectativa teórica de eficiência agronômica com base na solubilidade e nos trabalhos da literatura.

Tabela 1. Formas químicas de fósforo em fertilizantes, solubilidade em água e eficiência agronômica. 

tabela 1

Extratores de fósforo dos fertilizantes e predição da eficiência agronômica

A solubilidade de uma substância refere-se à quantidade máxima que pode ser dissolvida em um solvente específico. Por exemplo, a solubilidade do sal de cozinha (NaCl) em água é de 359 g/L a 25 °C. A água é considerada o solvente universal, pois dissolve mais substâncias que qualquer outro líquido à temperatura ambiente, tornando a maioria das soluções aquosas.

Em geral, os fertilizantes são sais que, ao se dissolverem em água, se dissociam em cátions e ânions [ex.: KCl → K+ + Cl-; (NH4)2SO4 → 2NH4+ + SO42-]. Na Tabela 2 estão listadas as solubilidades de alguns fertilizantes. Esses valores são obtidos em laboratório com água pura e servem como referência para comparações e predição do comportamento no solo. Por exemplo, o nitrato de amônio tem alta solubilidade, enquanto o fosfato bicálcico tem solubilidade muito baixa.

Tabela 2. Solubilidade em água de alguns fertilizantes.

tabela 2

A solubilidade de compostos iônicos em água é dada pelas regras gerais de solubilidade dos sais (CHANG, 1994). Fosfatos, exceto aqueles com íons de metais alcalinos e amônio (NH4+), tendem a formar compostos insolúveis em água (RODELLA, 2018). Isso explica a alta solubilidade dos fosfatos amoniados (MAP e DAP) e a baixa solubilidade dos fosfatos de Ca (Tabela 2).

Porém, a baixa solubilidade em água não impede a absorção do nutriente pelas plantas, pois a solução do solo contém compostos que podem solubilizar nutrientes mais eficientemente que água pura. Por exemplo, o fosfato monocálcico (CaHPO4) se dissolve em água pura até certo ponto, mas ao adicionar ácido cítrico na solução, o íon citrato complexa o Ca, aumentando a solubilidade do P no fosfato monocálcico (RODELLA, 2018), de acordo com os equilíbrios a seguir:

equação 1

Assim, a maior solubilização do P do fosfato monocálcico se deve à complexação do Ca, não apenas à acidez do ácido cítrico. O fosfato monocálcico pode ser integralmente solubilizado pelo ácido cítrico em pH 3,38, enquanto a acidificação com HCl atinge 83,3% de solubilização (GUSTAFSSON, 2014).

As plantas podem absorver P de formas químicas com baixa solubilidade em água, por isso foram desenvolvidos outros solventes além da água para extrair P dos fertilizantes. No Brasil, os fertilizantes fosfatados têm o teor de P determinado por três extratores: água, citrato neutro de amônia + água (CNA + água) e ácido cítrico (Tabela 3). A diferença entre solubilidade em água como solvente (Tabela 2) e como extrator (Tabela 3) é importante.

Assim, um extrator retira nutrientes dos fertilizantes correlacionando com a absorção pelas plantas. Para estimar isso, é necessário seguir uma rotina de análises laboratoriais, incluindo moer amostras, aquecer e agitar em solução, filtrar o extrato e determinar a quantidade de P extraído. Um bom extrator estima adequadamente a disponibilidade do nutriente para as plantas.

Dependendo do processo de industrialização, os teores de P2O5 podem ser expressos como teor total (extraído com ácido nítrico + clorídrico), além dos teores de P solúvel em água, CNA + H2O ou ácido cítrico 2%. Cada extrator estima melhor o P disponível para as plantas em situações específicas. O teor total de P é obtido com ácidos e revela o total de P do fertilizante, sem correlação com a absorção pela planta. Para fosfatos acidulados (SSP, TSP, MAP e DAP), os extratores CNA + água e água são indicados, pois extraem P2O5 correlacionado com a solubilidade e absorção pelas plantas em curto período (Tabela 3).

Tabela 3. Extratores empregados na determinação do teor de P em diferentes fertilizantes fosfatados.

Tabela 3

Cada extrator utilizado nas análises de fertilizantes fosfatados possui sua especificidade, sendo fundamental interpretar as diferenças entre os teores de P2O5 extraídos por cada um. O ácido cítrico tende a superestimar a disponibilidade de P dos fosfatos acidulados, enquanto água e CNA + água tendem a subestimar a disponibilidade de P dos fosfatos naturais.

Além de entender os extratores e sua correlação com a quantidade de P disponível para as plantas, é importante diferenciar o teor de P2O5 prontamente disponível (extração em água) daquele disponibilizado mais lentamente (extração com CNA + água), mesmo para culturas de ciclo anual. Diferenças na qualidade química, impurezas e interações com outros elementos nos fertilizantes fosfatados acidulados podem interferir na solubilidade e influenciar a disponibilização de P.

Reação no solo dos fertilizantes fosfatados acidulados

Após a aplicação dos fertilizantes fosfatados acidulados ao solo, a água se move por fluxo de massa em direção ao grânulo. Em seguida, ocorre a dissolução dos compostos de alta solubilidade, como o fosfato monocálcico, formando uma solução saturada que se difunde para a região ao redor do grânulo, com menor concentração de P (HEDLEY; McLAUGHLIN, 2005; KHATIWADA et al., 2012). Por fim, compostos de baixa solubilidade ou insolúveis permanecem no resíduo do grânulo ou na região próxima ao local de aplicação (Figura 3)

figura 3

Figura 3. Representação do movimento da água para o grânulo do fertilizante [A], difusão do P do grânulo para o solo [B] e resíduo do grânulo [C]. Fonte: Os autores.

Assim, a análise de grânulos de MAP e DAP incubados por 35 dias em diferentes solos revelou que os percentuais de Fe, Al e Ca nos resíduos dos grânulos foram similares aos dos grânulos originais. Aproximadamente 8% do P permaneceu no resíduo dos grânulos, em quantidades molares equivalentes às de Fe e Al nos grânulos originais, indicando a presença de P em compostos insolúveis de Fe e Al presentes no fertilizante antes da incubação. Imagens de espectroscopia de raios X dos grânulos após a incubação mostraram que o P no resíduo do grânulo estava distribuído e intimamente associado ao Fe e Al (PIERZYNSKI; HETTTIARACHCHI, 2018).

figura 4

Figura 4. Imagens de espectroscopia de raios X por dispersão em energia evidenciando a presença de P (verde), Al (vermelho) e Fe (azul), na seção transversal de um grânulo de MAP [A] e DAP [B] incubados no solo por 35 dias.  Fonte: Pierzynski; Hetttiarachchi (2018).     

Ao interagir com o solo, a extensão da difusão do P depende de vários fatores relacionados as características do fertilizante e às propriedades do solo. Destaca-se como característica do fertilizante sua composição química, e maior extensão de difusão é verificada para fertilizantes que possuem compostos mais solúveis e cujo íon acompanhante do P apresenta maior dinâmica no solo (mobilidade).

Em relação as propriedades físico-químicas do solo, a capacidade máxima de adsorção de P (CMAP) atua de forma preponderante na extensão da difusão, e, de forma geral, quando maior a CMAP menor será a difusão do P no solo (DEGRYSE; McLAUGHLIN, 2014; MEYER et al., 2023).

Em um estudo avaliou-se a velocidade e extensão da difusão do P de fertilizantes fosfatados em dois solos com CMAP contrastantes: um Latossolo Vermelho (LV) de textura muito argilosa e alta CMAP (1.155,13 mg kg-1) e um Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) de textura franco-argilo arenosa e baixa CMAP (244,14 mg kg-1) (CÉSAR, 2016). Verificou-se que a maior parte da difusão do P do fertilizante ocorre na primeira semana após a aplicação. Além disso, independentemente do fertilizante, a difusão foi maior no LVA (baixa adsorção), com resultados que variaram de 3,44 a 4,58 cm de diâmetro entre os fertilizantes estudados. Por outro lado, no LV (alta adsorção), a difusão alcançou valores de 2,03 a 2,56 cm para os mesmos fertilizantes (Figura 5).

Em relação aos fertilizantes, maiores valores de difusão foram encontrados para fertilizantes com maiores solubilidades e cujo íon acompanhante do P apresenta alta mobilidade do solo. No caso, o fertilizante fosfato amoniado contendo S elementar e S-sulfato (NPS, produto MicroEssentials®) proporcionou maior velocidade e extensão da difusão do P quando comparado ao fertilizante TSP, em função da sua solubilidade e pelo fato de o P estar ligado ao amônio (NH4+), enquanto o SFT possui o P ligado ao Ca. O NH4+ é um íon muito mais dinâmico no solo do que o Ca, difundindo-se rapidamente da região de aplicação do fertilizante, ao contrário do Ca (Figura 5) (CÉSAR, 2016). Além disso, o fertilizante NPS possui enxofre na composição, e o íon sulfato (SO42-) pode competir com o H2PO42- por sítios de adsorção não específica, permitindo maior difusão do P (HEDLEY; McLAUGHLIN, 2005).

Assim, quanto maior a difusão do P proveniente do fertilizante maior a probabilidade de que a raiz da planta em crescimento intercepte o nutriente (PIERZYNSKI; HETTTIARACHCHI, 2018). Dessa forma, fertilizantes com tecnologias que aumentam a difusão do P, podem melhorar a enficiência de uso do nutriente (VOLF; ROSOLEM, 2021).

Após sua difusão para o solo, o P adicionado via fertilizante pode ser absorvido pelas plantas, porém, ao mesmo tempo é passível de ser precipitado com íons metálicos como Fe e Al em solos ácidos ou adsorvido especificamente, formando complexos de superfície com as argilas oxídicas (WEEKS; HETTTIARACHCHI, 2020).

Na região em torno do grânulo, por conter maior concentração do elemento, o ambiente é mais propício para que ocorra os mecanismos que reduzem a biodisponibilidade do P e a magnitude dessas reações indesejáveis depende de propriedades do solo, como a mineralogia da fração argila, bem como o manejo, incluindo o tipo e a forma de aplicação do fertilizante.

figura 5

Figura 5. Diâmetro e visualização da zona de difusão do P aos 1 e 8 dias após aplicação dos fertilizantes NPS e TSP em um Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) de baixa CMAP e Latossolo Vermelho (LV) de alta CMAP. Letras maiúsculas comparam os fertilizantes no mesmo tempo de incubação pelo teste LSD (P≤0,05). Fonte: Adaptado de CÉSAR (2016).

Propriedades químicas que influenciam a eficiência agronômica dos fertilizantes fosfatados acidulados

A principal propriedade que interfere na eficiência agronômica dos fertilizantes fosfatados acidulados é a solubilidade, influenciada pela quantidade de impurezas na rocha fosfática e pelo processo de obtenção dos fosfatos. Impurezas catiônicas como Fe, Al e Mg presentes na rocha reduzem a solubilidade em água do P do fertilizante.

Assim, os compostos fosfatados formados pelas impurezas são insolúveis em água e variam conforme a composição mineralógica da rocha e o processo de acidulação (PROCHNOW et al., 2003; CHIEN et al., 2011). Na Tabela 4 são sumarizados alguns dos compostos indesejáveis mais comuns nos fosfatos acidulados (PROCHNOW et al., 2004). Outros compostos podem ser encontrados conforme verificado por Frazier et al., (1991).

Tabela 4. Compostos contendo fósforo de ocorrência possível em fosfatos totalmente acidulados.

Tabela 4

Em um estudo sobre a composição de superfosfatos simples, o composto Fe3(K,Na,H)H8(PO4)6·6H2O foi o principal encontrado em fertilizantes produzidos a partir da rocha fosfática de Araxá, MG. A presença do composto aumentou no fertilizante final conforme as características do concentrado fosfático utilizado, na ordem: grosso > fino > reflotado.

No superfosfato simples de Patos de Minas, o principal composto foi CaAlH(HPO4)2F2·2H2O (Tabela 5) (PROCHNOW et al., 2003). Esses resultados mostram que tanto o material de origem quanto o processo de produção interferem nos tipos e teores dos compostos insolúveis no fertilizante.

Tabela 5. Teores (%) de compostos com fósforo sem água de hidratação verificados em superfosfatos simples (SSP) de diferentes materiais de origem e métodos de produção.

Tabela 5

Fertilizantes: SSP1, SSP2 e SSP3 produzidos a partir de concentrado fosfático de Araxá grosso, fina e flotado, respectivamente; SSP4, produzido a partir de rocha fosfática de Patos de Minas.   Fonte: Prochnow et al., (2003).

Poucos estudos avaliaram isoladamente os compostos de P insolúveis em água e sua capacidade de fornecer P para as plantas. Em um estudo em casa de vegetação, dois compostos sintetizados em laboratório, Fe3KH8(PO4)6.6H2O (H8) e Fe3KH14(PO4)8.4H2O (H14), foram testados para fornecer P ao arroz. O composto H14 foi eficiente em ambas as condições de pH do solo (5,4 e 6,8), enquanto o H8 foi ineficiente, com eficiência agronômica relativa (EAR) de 24% (pH 5,4) e 11% (pH 6,8) comparado ao fosfato monocálcico (PROCHNOW et al., 2006). Ambos compostos não apresentavam P solúvel em água, mas tinham teores de P solúvel em CNA similares, resultando em diferentes eficiências agronômicas. A extração com CNA pode superestimar a biodisponibilidade de P de compostos Fe-Al-P.

Em outro estudo com milho, verificou-se que o aumento de impurezas na matéria-prima reduziu o teor de P solúvel em água e CNA+H2O dos fertilizantes. A fração de P solúvel em CNA dos fertilizantes não foi tão eficiente quanto a do fosfato monocálcico (PROCHNOW et al., 1998). O extrator CNA pode não ser adequado para estimar a disponibilidade de P dependendo do fertilizante. A capacidade solubilizante do CNA se deve à ação complexante do ácido cítrico com cátions Ca2+, Fe3+ e Al3+. Em pH neutro, o ácido cítrico forma complexos mais intensos com Al3+ e Fe3+ (ALCARDE; PONCHIO, 1979). Embora o CNA tenha sido proposto para solubilizar fosfato bicálcico, ele solubiliza mais eficientemente compostos de P-Fe e P-Al (ALCARDE; PROCHNOW, 2004), que podem conter P não acessível às plantas.

 O percentual de P2O5 dos fertilizantes solúveis em CNA+H2O que também é solúvel em H2O é comumente representado na literatura como valor ou índice Fi:

fórmula - 2

Com base em Fi, é possível verificar o percentual de P prontamente disponível para as plantas. A fração não solúvel em água possui eficiência incerta, podendo incluir fosfato bicálcico, tricálcico ou compostos de Fe e Al (Tabela 4). Fertilizantes comerciais geralmente apresentam 85 a 90% de P solúvel em H2O, enquanto alguns SSP de baixa qualidade podem conter apenas 50 a 60% (CHIEN et al., 2011).

Em um estudo, o SSP de baixa qualidade (Fi = 52%) apresentou eficiência agronômica relativa (EAR) da massa seca da parte aérea (MSPA) e do P acumulado de apenas 20% e 17% (alta CMAP) e 39% e 31% (baixa CMAP), respectivamente, em relação ao fosfato monocálcico padrão (Fi = 98%) (Figura 6). O baixo desempenho do SSP foi atribuído à grande quantidade de P em compostos Fe-Al-P, formas de P indisponíveis às plantas.

Figura 6

Figura 6. Eficiência agronômica relativa (EAR) da produção de massa seca da parte aérea [A] e do P acumulado [B]. MCP: fosfato monocálcico; SSP: superfosfato simples (low grade); MMP: Multifosfato magnesiano; FNR: fosfato natural reativo de Arad; H14: Impureza presente na fração insolúvel em água dos superfosfatos. 

No mesmo estudo, uma impureza sintetizada em laboratório encontrada em superfosfatos (Fe3KH14(PO4)8.4H2O) (H14), considerada eficiente para fornecer P em estudo prévio (PROCHNOW et al., 2006), apresentou desempenho superior ao SSP, mas baixa eficiência em relação à fonte padrão de alta solubilidade, com EAR da MSPA e P acumulado de 61% e 51% (alta CMAP) e 62% e 58% (baixa CMAP), respectivamente.

Na avaliação de fertilizantes fosfatados (SSP) com diferentes solubilidades de P em H2O, CNA e índice Fi na cultura da soja em Itiquira-MT, fontes com Fi de 60% e 70% proporcionaram produtividades semelhantes ao SSP padrão (Fi = 85%). Porém, o fertilizante com Fi = 50% apresentou produtividade inferior, com eficiência agronômica relativa de apenas 62% (Figura 7). O aumento de impurezas reduziu a solubilidade e eficiência agronômica do fertilizante.

Os resultados do estudo não podem ser extrapolados para todos os fertilizantes e situações de cultivo, pois as fontes com solubilidade variada foram obtidas de um único material de origem. A eficiência agronômica do P solúvel em CNA depende dos tipos e quantidade de compostos de Fe-P e Al-P presentes no fertilizante, formados pela quantidade de impurezas na rocha e pelos processos industriais até a obtenção do fertilizante final.

Figura 7

Figura 7. Produtividade de grãos de soja [A] e eficiência agronômica relativa (EAR) [B] em função da aplicação de fertilizantes fosfatados com diferentes solubilidades e índices Fi. Fonte: Silva (2013).

Para comercialização de um superfosfato simples, considerando as exigências mínimas segundo a legislação brasileira, ele deve conter: total de P2O5 solúvel em CNA+H2O = 18% e mínimo de 16% de P2O5 solúvel em H2O. Dessa forma, obtém-se um fertilizante com Fi de 89% (fertilizante 1) e com máximo 2% de P2O5 insolúvel em H2O (Figura 8).

Porém, se estivermos tratando de um fertilizante similar ao SSP, com total de P2O5 solúvel em CNA+H2O = 18% mas apenas 9% de P2O5 solúvel em H2O, teríamos um fertilizante com Fi = 50% e com 9% de P2O5 insolúvel em H2O (fertilizante 2), ou seja, no caso da utilização do fertilizante 1 a incerteza em relação a disponibilidade do P corresponde apenas a 11%, por outro lado, com o fertilizante 2 a incerteza seria de 50% (Figura 8).

Se considerarmos a produtividade média da cultura da soja no Brasil prevista para a safra 2024/2025, que é de 59 sacas (CONAB, 2025), e uma adubação de manutenção apenas para repor a exportação do nutriente da lavoura equivalente, equivalente a 11 kg de P2O5 por tonelada de grãos (RESENDE et al., 2019), com  utilização do fertilizante 2 poderia haver um déficit de restituição do nutriente da ordem de até 19,5 kg/ha de P2O5.

É importante considerar que embora a utilização de fertilizantes fosfatados com reduzida solubilidade em H2O possa não refletir em redução da produtividade em um primeiro ciclo de cultivo, devido as reservas de P do solo de áreas cultivadas, nos ciclos seguintes, com a exportação do nutriente no solo sem a correta reposição, poderá haver em redução da produtividade.

Figura 8

Figura 8. Exemplificação de dois fertilizantes fosfatados acidulados (1 e 2) que possuem mesmo teor de P2O5 solúvel em CNA+H2O (18%) com diferentes teores de P2O5 solúvel em H2O. Fi: representa a fração do P solúvel em CNA que também é solúvel em H2O.

Legislação brasileira e especificações químicas referente aos fertilizantes fosfatados acidulados

De acordo com a legislação brasileira, os teores de P devem ser expressos como P2O5, porém, é facultada a indicação, entre parênteses e imediatamente após a indicação obrigatória, os teores na forma elementar (P), devendo utilizar o fator de conversão: P = P2O5 x 0,436. Na Tabela 6 são apresentadas as garantias químicas dos principais fertilizantes fosfatados acidulados comercializados no Brasil, segundo a legislação brasileira (Anexo I da Instrução Normativa Nº 39, de 8 de agosto de 2018) (BRASIL, 2018).

Em relação à solubilidade dos fertilizantes fosfatados acidulados, devem ser seguidas as indicações:

  • Teor total e solúvel em Citrato Neutro de Amônio (CNA) + água (H2O): para os produtos constantes do Anexo I da IN 39 (Tabela 6) e outros fertilizantes mistos ou complexos que tenham esta especificação de solubilidade ou para as misturas sólidas e suspensões que contenham estes produtos em maior quantidade na formulação;
  • Teor solúvel em CNA+H2O: para as misturas sólidas e suspensões que contenham exclusivamente fosfatos acidulados;
  • Teor solúvel em H2O: obrigatório para os produtos constantes do Anexo I da IN 39 (Tabela 6) que tenham esta especificação de solubilidade; obrigatório para mistura de fertilizantes fosfatados acidulados mononutrientes e para as soluções; facultativo para as demais misturas.

Tabela 6. Especificações e garantias químicas dos principais fertilizantes fosfatados acidulados.

Tabela 6

Conforme discutido nos tópicos anteriores, o P solúvel em H2O corresponde ao nutriente prontamente acessível as plantas. Sendo assim, conhecer os teores de P extraídos em H2O dos fertilizantes é importante para informar a qualidade dos produtos comercializados. Por outro lado, a fração de P solúvel em CNA pode conter formas de P não disponíveis as plantas, principalmente em produtos com elevados teores de impurezas, podendo ser insuficiente para informar a qualidade do produto comercializado. Dessa forma, adotar também a obrigatoriedade da determinação do P em H2O para misturas de fertilizantes pode melhorar a compreensão da disponibilidade do P nos fertilizantes.    

Considerações finais

Quanto maior a quantidade de compostos insolúveis em água presentes nos fertilizantes fosfatados maior a incerteza em relação a eficiência agronômica do fertilizante. Portanto, à medida que ocorra a comercialização de fertilizantes com grandes quantidades de compostos insolúveis em água, pesquisas serão necessárias para melhorar a compreensão e correta utilização dessas fontes.

A grande quantidade de tipos e teores possíveis de compostos fosfatados de P-Fe e P-Al que podem se formar em função da rocha matriz e dos processos industriais dos fertilizantes, dificulta a avaliação da eficiência agronômica de forma isolada dos compostos.

No que diz respeito a determinação dos teores de P2O5 e da solubilidade do nutriente em fertilizantes, o extrator CNA+H2O, embora reconhecidamente o mais adotado para a determinação do P solúvel em fertilizantes acidulados, pode, em alguns casos, superestimar a disponibilidade de P para as plantas, especialmente em fertilizantes que contenham compostos de P-Fe e P-Al oriundos de maiores concentrações de impurezas no produto. Em geral, estas impurezas estão presentes em pequenas quantidades, porém, dependendo da rocha de origem e da qualidade e pureza ao final do processo de industrialização do fertilizante, podem estar presentes em maior quantidade e reduzir a razão P solúvel em H2O:P solúvel em CNA+água e, por consequência, impactar na disponibilidade do P oriundo do fertilizante para as plantas.

A legislação atual não exige nem restringe os aspectos relacionados à solubilidade em água para fertilizantes acidulados ou ao percentual relativo nas garantias expressas nos fertilizantes. No entanto, considerando os diferentes materiais de origem, rochas com alta diversidade de compostos associados aos fosfatos e processos industriais distintos entre países produtores de fertilizantes fosfatados, aliados à crescente demanda de fosfatos de alta pureza para outros mercados consumidores, essa temática acerca da solubilidade e da eficácia dos fertilizantes fosfatados comercializados globalmente tem ganhado destaque. Essa questão requer investigação científica mais profunda sobre as formas de P presentes nos fertilizantes, bem como das relações entre a solubilidade do P em água e em CNA e a dinâmica de disponibilização do nutriente às plantas, como forma de garantir parâmetros de qualidade nos fertilizantes fosfatados comercializados.

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