Adubação FosfatadaLeonardo 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 Ca10(PO4)6F2 Hidroxiapatatis Ca10(PO4)6OH2 Carbamatoapatitas Ca10(PO4)6CO3 As rochas fosfatadas predominantes no Brasil são as fluorapatita. A reatividade dos fosfatos natural está diretamente relacionada com o grau de substituição isomorfica, isto é, quanto maior o numero de substituição de Po4-3 pelo CO3-2 + 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 P2O5. A pos a retirada da apatita da jazida, dá-se início o processo de concentração de P2O5 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) Ca10(PO4)6F2 + H2SO4 <====> H2PO4 (L) + CaSO4(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 H2PO4 + NH3 ====> NH4H2PO4 (MAP) 44% de P2O5 10% de N (Forma amoniacal) (b) Di – amônio Fosfato (DAP) Ca10(PO4)6F2 + H2SO4 <====> H2PO4 (L) + CaSO4(S) + HF(G) (Apatita) (ácido) H2PO4 + 2NH3 ====> (NH4)2H2PO4 (DAP) 38 - 40% de P2O5 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. Ca10(PO4)6F2 + H2SO4 <====> CaH2PO4 + CaSO4 + HF \________________/ SSF .16 –18% de P2O5 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: + H2PO4 "==# Ca10(PO4)6F2 Ca(H2PO4)2 .41% P2O5, 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 P2O5 e 16,5% de P2O5 solúvel em ac. Cítrico 9% de Mg 20% de Ca 25% de SiO4, 22% de SiO4 solúvel em ac. Cítrico. (f) Fosfato Natural Rocha fosfatada moída e concentrada. (g) Fosfato Parcialmente Acidulado Ca10(PO4)6F2 + H2SO4 "==# Ca(H2PO4) + Ca10(PO4)6F2 + CaSO4 25% DE P2O5, 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 Ca10(PO4)6F2 + H2SO4 "==# H3PO4 + CaSO4 + 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 H2PO4- e HPO4=. 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 Porganico e Pinorganico , 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(H2PO4)2 + H2O "==# H3PO4 + CaHPO4 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. H3PO4 ===# H+ + H2PO4- ===# 2H+ + HPO4= ==# 3H+ + PO4-3 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. Ca10(PO4)6F2 + 2H+ "==# 10Ca+ + 6PO4-3 + 2FQuando 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.