Fertilidade dos Solos e Manejo da Aduba~ao de Culturas

19 Fertilizantes e Formula~iies Comerciais

Igon 1 Meurer e Clesio Gianello

Em capftulos anteriores foram vistas a composiC;ao qufmica e as caracterfsticas das principais sUbstancias minerais e organicas que podem ser utilizadas como fertilizantes. A legislaC;ao brasileira define fertilizante

como qualquer substancia mineral ou organica, natural ou sintetica, capaz de fornecer um ou mais dos nutrientes essenciais as plantas.

o valor fertilizante de um adubo depende: a) do teor total de nutrientes contidos no material fertilizante; e, b) da sua solubilidade no solo. o teor total do nutriente no adubo pode ser expresso em porcentagem

do elemento (m/m), como no caso de nitrogenio (% de N), ou em porcentagem do oxido, nos casas do fosforo (% de P20 S) e do potassio (% de K20) .

Os fertilizantes podem ser comercializados nas formas farelada, granulada, em po ou fluida. Podem se apresentar como fertilizantes simples ou misturas (que constituem os fertilizantes mistos e formulac;6es comerciais).

19.1 Fertilizantes simples, misturas, complexos e formulac;oes comerciais

Os fertilizantes minerais podem ser classificados como: a) fertilizantes simples: podem se apresentar na forma de po, farelada,

de crista is ou de granulos. Sao adubos que contem um ou dois macronutrientes primarios. Por exemplo: sulfato de amonio (20% de

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Carlos Alberto Bissani el ilL

N); superfosfato triplo (41% de PPs); cloreto de potassio (58% de KP);

b) fertilizantes mistos ou mistura de fertilizantes: sao os fertilizantes obtidos pela mistura de dois ou mais fertilizantes simples. Em geral os fertilizantes mistos contem os tres macronutrientes primarios: nitrogenio (N), fosforo (Pps) e potassio (K20). Por exemplo: uma mistura de sulfato de amenia (N) com superfosfato simples (PPs) e cloreto de potassio (KP);

c) mistura de granulos: e um produto obtido pela mistura mecanica de fertilizantes simples ja granulados em proporc;6es calculadas para se obter uma formula desejada. Nas misturas de granulos, cada granulo contem um ou dois macronutrientes primarios. Assim, numa mistura de sulfato de amenio, superfosfato triplo e cloreto de potassio, havera granulos constitufdos somente de sulfato de amenia (nitrogenio e enxofre), de superfostato triplo (fosforo) e de cloreto de potassio (potassio);

d) adubo composto granulado: eo fertilizante que contem dois ou mais macronutrientes primarios em um so granulo. Sao utilizados dois processos para sua fabricac;ao: a) aglomerac;ao (granulac;ao) de misturas de adubos simples ou mistos em forma de po, com utilizac;ao de vapor d'agua; e, b) utilizac;ao de reac;6es qufmicas como amonizac;ao ou acidulac;ao, com 0 usc de materiais como amenia anidra, acido sulfurico, acido fosforico e outros, para obter 0

composto granulado com dois ou tres macronutrientes no mesmo granulo. Conforme a legislac;ao de fertilizantes, os adubos obtidos pelo primeiro processo sao denominados de misturas granuladas e aqueles obtidos pelo segundo processo de complexos granulados; e,

e) formulac;6es comerciais: as industrias de fertilizantes produzem um numero elevado de formulac;6es comerciais de adubos. Essas sao obtidas pela mistura de fertilizantes simples, geralmente granulados, sendo 0 adubo identificado como mistura de granulados. Sao comercializados, tambem, na forma de adubos compostos granulados, quando contem no mesmo granulo, dois ou mais macronutrientes, em geral nitrogenio, fosforo e potassio. A concentrac;ao do fertilizante em NPK depende do tipo de materia prima empregada na mistura.

Na sacaria dos adubos comerciais sempre constam tres numeros separados por trac;os, que indicam, na ordem, a porcentagem de nitrogenio (% de N), a porcentagem de fosforo (em PPs) e a porcentagem de potassio

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Fertilidade dos Solos e Manejo da Aduba~ao de Culturas

(em KP) que a mistura contem. Exemplo: um adubo comercial de formula 5-20-10 contem: 5% de N

(nitrogenio) + 20 % de P20 S (fosforo) + 10 % de KP (potassio).

19.2 Solubilidade de adubos fosfatados

Os adubos nitrogenados e potassicos comercialmente utilizados sao soluveis em agua. 0 teor total do nutriente e 0 teor de nutriente soluvel nestes casos sao iguais. 0 mesmo nao ocorre com todos os adubos fosfatados.

o conteudo de P20 S do adubo fosfatado que e soluvel em soluC;ao de citrato neutro de amonio e soluvel em agua e totalmente disponlvel para as plantas. 0 fosforo do superfosfato simples, por exemplo, e totalmente soluvel, pois todo 0 seu conteudo de PPs e soluvel em citrato neutro de amonio mais agua (Tabela 19.1).

Os fosfatos naturais (Tabela 19.2) sao insoluveis em agua e sao pouco soluveis em citrato neutro de amonio. A sua eficiencia como fertilizante e avaliada pela sua solubilidade no acido dtrico a 2% (relaC;ao 1: 100) (ver observaC;ao b, abaixo).

Com base em dados de pesquisa obtidos nos estados do RS e de SC, pode-se utilizar os seguintes criterios para as recomendac;5es de adubaC;ao fosfatada:

a) PPs soluvel em citrato neutro de amonio + agua para fosfatos acidulados (superfosfatos, DAP e MAP), parcialmente acidulados e misturas que os contenham;

b) P20 S total para fosfatos naturais reativos (Gafsa, Arad, Marrocos). Estes devem ser utilizados preferentemente em solos ja adubados com P e que apresentam acidez intermediaria, caso 0 custo do kg de P20 S seja inferior ao dos fosfatos soluveis [14.1]. Podem ser utilizados em forma farelada, que entretanto nao e adequada para a preparaC;ao de formulas; e,

c) pps soluvel em acido dtrico a 2% (relaC;ao 1:100) para outros fosfatos natura is, termofosfatos, escorias, farinha de ossos e misturas que os contenham.

Nao e aconselhado 0 usa de fosfatos insoluveis em agua (fosfatos naturais, termofosfatos, etc) na forma granulada, pois a granulaC;ao diminui sua eficiencia agronomica, sobretudo para os primeiros cultivos apos sua aplicaC;ao.

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Carlos Alberto Bissani el al.

TABELA 19.1 Principais adubos simples utilizados na formulac;ao de adubos comerciais [19.1]

Adubo Ureia Nitrato de sadio Nitrato de amonio Sulfato de amonio

Nitrato de amonio e calcio

Nitrato de ca lcio

Superfosfato simples

Superfosfato triplo

Monoamonio fosfato (MAP)

Diamonio fosfato (DAP)

Cloreto de potassio

Sulfato de potassio

Nitrato de potassio

Teores de nutrientes (garantia minima)

44% de N 15% de N 32% de N 20% de N

22-24% de S

20% de N 2-8% de Ca 1-5% deMg

14% de N 18-19% de Ca

18% de pps 10-12 de S

41% de P20 S

12-14% de Ca

9% de N 48% de Pps

16% de N 45% de Pps

58% de KP

48% de KP

44% de KP 13% de N

(1) CNA = citrato neutro de amonio

19.3 Formula~ao de adubos

N amidico N nitrico

Caracteristicas

50% N amoniacal e 50% N nitrico N amoniacal

50% N amoniacal e 50% N nitrico

N nitrico

P total soluvel em CNA(I) + agua, minimo de 16% soluvel em agua.

P total soluvel em CNA + agua, minimo de 37% soluvel em agua. •

N amoniacal, P total soluvel em CNA + agua, minimo de 44% soluvel em agua.

N amoniacal, P total soluvel em CNA + agua, minimo de 38% soluvel em agua.

K total soluvel em agua

K total soluvel em agua; contem 15-17% de S.

N nitrico e K total soluvel em agua

A formula<;:21o de adubos mistos consiste em calcular a propor<;:21o dos componentes (adubos simples) que devem ser misturados para se obter uma

242

t I

Fertilidade dos Solos e Manejo da Aduba~ao de Culturas

formula desejada. Na Tabela 19.1 sao relacionados os adubos simples mais usados na formulac;ao dos adubos comerciais (formulas).

TABELA 19.2 Teores de fosforo total, soluvel em CNA, em acido citrico e em agua de alguns fosfatos naturais e parcialmente acidulados [19.1]

Fosfatos Teor total de PzOs

total

Soluvel em

acido dtricd2) agua

---------------------------------------%-----------------------------------

F. de Araxa 36 2 F. de Patos de Minas 23 2 F. de Jacupiranga 33 0 F. de Olinda 26 1 Escoria de Thomas 19 12 F. de Gafsa (hiperfosfato) 27 6 F. de Arad 33 Fosfato natural 20 9 (parcialmente acidulado) Termofosfato magnesiano 19 13

(1) CNA = citrato neutro de am6nio (2) a 2% na propor(;E10 de 1:100 (adubo:solu(;E10)

5 4 2 5 15 13 9 11

16

o o o o o o o 5

o

Na formulaC;ao dos adubos mistos comerciais usam-se em geral quatro fertilizantes: diamonio fosfato (DAP); superfosfato triplo; superfosfato simples; e, cloreto de potassio.

o diamonio fosfato e muito utilizado por ser um adubo simples que contem no mesmo granulo dois macronutrientes primarios (16% de N e 45% de PPs), 0 que e vantajoso porque reduz 0 custo da formulaC;ao.

19.4 Calculo das misturas

Como as formulas sao expressas pelas porcentagens dos macronutrientes primarios que contem (%N, %P20 S e %KP), os calculos sao feitos tomando-se como base 100 quilos de mistura. Por exemplo, para calcular a composiC;ao de uma formula 5-20-10, isto e, que contem 5% de N, 20% de P20 S e 10% de K20, 0 procedimento e 0 seguinte: para preparar esta mistura pode-se utilizar as fontes de nutrientes relacionadas na Tabela 19.1. Pode-se empregar, por exemplo, 0 sulfato de amonio, 0 superfosfato triplo e o cloreto de potassio.

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Carlos Alberto Blssani el al.

Os teores de N, P20 S e Kp dos fertilizantes relacionados na Tabela 19.1 sao as garantias minimas estabelecidas pela legislac:;ao. Alguns fabricantes comercializam produtos com alguns pontos percentuais acima d~sses valores, como por exemplo: 42% de PPs para 0 superfosfato triplo, 60% de KP para o KCI, etc. 0 valor impressso nas embalagens deve ser utilizado nos calculos das formulac:;6es. Neste exercicio os calculos sao:

1 - calculo do N (5%): 100 kg de sulfato de amonio .................................... 20 kg de N

x .................................................................... 5 kg de N x = 25,0 kg de sulfato de amonio

2 - calculo do Pps (20%) 100 kg de superfosfato triplo .................................. 41 kg de PPs

x .............................. .. ................................ 20 kg de P20 S X = 48,8 kg de superfostato triplo

3 - calculo do K20 (10%) 100 kg de cloreto de potassio ................................... 58 kg de K20

x ........... ............................................... ....... 10 kg de K20 x = 17,2 kg de cloreto de potassio

Assim, 0 total de fertilizantes usados nesta mistura sera: 25,0 + 48,8 + 17,2 = 91,Okg E necessario adicionar 100,0 - 91,0 = 9,0 kg de produto inerte

(enchimento) para se obter 0 total de 100 kg de mistura. A composic:;ao da formula 5-20-10 sera entao:

Fertilizante

25,0 kg de su lfato de amonio 48,8 kg de superfosfato triplo 17,2 kg de cloreto de potassio 9,0 kg de produto inerte 100,0 kg de mistura

N 5,0

5,0

20,0 10,0

20,0 10

Pode-se tambem fazer os calculos da mistura de tal forma que nao seja necessario usar produtos inertes (enchimentos), embora sua utilizac:;ao seja permitida pela legislac:;ao que regulamenta 0 comercio e fiscalizac:;ao de fertilizantes.

Para este caso deve-se utilizar fertilizantes que preencham as proporc:;6es desejadas de nutrientes e que ao mesmo tempo possibilitem completar os 100 quilos da mistura sem a necessidade de enchimento . Em geral com 0 emprego de quantidades proporcionais de superfosfato simples

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Fertilidade dos Solos e Maneio da Aduba~ao de Culturas

(18% de P20S) e superfosfato triplo (41 % de P20 S) consegue-se formular sem enchimento.

Assim, a formula 5-20-10 calculada acima pode ser formulada sem a utiliza<;ao de produto inerte. Utilizando 0 mesmo processo do calculo anterior calcula-se as quantidades de sulfato de am6nio e de cloreto de potassio:

- 17,2 kg de cloreto de potassio - 25,0 kg de sulfato de am6nio

o que totaliza 42,2 kg . Os 57,8 quilos que faltam (100,0 - 42,2) devem ser preenchidos com partes proporcionais de superfosfatos triplo e simples, de modo a obter os 20,0 kg de P20 S necessarios na formula.

Se utilizarmos a quantidade a preencher (57,8 kg) somente com superfosfato triplo, teremos um excesso de P20 S na formula:

57,8 kg de superfosfato triplo x 41/100 = 23,7 kg de Pps Se por outro lade usarmos somente 0 superfosfato simples teremos uma

deficiencia de P20 S:

57,8 kg de superfosfato simples x 18/100 = 10,4 kg de P20 S

Utilizando-se um sistema de equa<;6es de 10 grau com duas variaveis, obtem-se as propor<;6es de superfosfato simples e triplo adequadas para a prepara<;ao da formula:

x + y = 57,8 0,41x + 0,18y = 20 Resolvendo as equa<;6es, temos: 41,7 kg de superfosfato triplo x 41/100 = 17,1% de P20 S

16,1 kg de superfosfato simples x 18/100 = 2,9% de P20 S

57,8 kg da mistura de fosfatos = 20,0% de P20 S

A formula 5-20-10 sem adi<;:ao de produto inerte (enchimento) ficara, portanto, com a seguinte composi<;:ao:

Fertilizante 25,0 kg de sulfato de amonio 41,7 de superfosfato triplo 16,1 kg de superfosfato ' simples 17,2 de cloreto de potassio 100,0 kg de mistura

N 5,0

5,0

pps

17,1 2,9

20,0

KP

10,0

10,0

245

..

Carlos Alberto Bissani et al.

19.5 Utilizac;ao de fertilizantes simples nas recomendac;oes de adubac;ao

As recomenda<;6es de aduba<;ao dos laboratorios oficiais dos estados do RS e de SC, com base nos resultados das analises de solo, sao feitas em kg de N/ha, kg de P20 s/ha e kg de K20/ha. Ha, portanto, necessidade de transformar estes valores em kg/ha de fertilizantes comercializados em forma de adubo simples, de adubo misto ou de formulas.

Em alguns casos e mais conveniente a ut iliza<;ao de adubos simples, como:

a) necessidade de aduba<;ao com somente um nutriente; b) aduba<;ao de cobertura com nitrogenio; e, c) falta de formula adequada no comercio. No primeiro e no segundo casos e necessario somente calcular a

quantidade do adubo simples disponivel a adicionar por hectare. Exemplos: a) se a analise indicar a necessidade de aduba<;ao com 120 kg de

Pps/ha, a ser feita com superfosfato simples : 100 kg de superfosfato simples .... ........ .. .... ........ .... . 18 kg de PPs

x .... .... .... ... .. ... ... .. ... ... .... ... ..... ............ ..... 120 kg de P20 S

X = 667 kg/ha de superfosfato simples b) para aplica<;ao de 50 kg de N/ha em cobertura utilizando-se a

ureia (44% de N): 100 kg de ureia .. .. .... .. .... .. ...................................... .. 44 kg de N

x .... ....... ... .. ....... ... ...... .. ........... ..................... 50 kg de N x = 113,6 kg/ha de ureia

Para a mistura de adubos simples nas propriedades calcula-se a quantidade de cada adubo independentemente. Assim, se a recomenda<;ao e de 80 kg de Pps/ha e 40 kg de K20/ha, devendo-se utilizar 0 superfosfato triplo e 0 cloreto de potassio:

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a) Calculo do fosfato: 100 kg de superfosfato triplo .. .. .. .. ................ ........ .. ,41 kg de P20 S

x ..... .... ... ...... .. ..... .......... .... ..... .................. 80 kg de P20 S

X = 195 kg/ha de superfosfato triplo b) Calculo do cloreto:

100 kg de cloreto de potassio .. .. .. .. .......... .... ........ .. .. 58 kg de Kp x ... .. ......... ..... ... ... ... .. ....... ..... ... ...... ........... 40 kg de K20 x = 69,0 kg/ha de cloreto de potassio

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Se a aduba<;ao for feita numa so opera<;ao, mistura-se 195 kg de superfosfato triplo com 69 kg de KCI aplicando-se 264 kg/ha da mistura.

19.6 Utilizac;ao de formulac;oes comerciais nas recomendac;oes de adubac;ao

A disponibilidade de formula comercial adequada as recomenda<;6es facilita a pratica da aduba<;ao, principal mente quando ha necessidade de trabalhar com grandes quantidades de adubo.

o procedimento a seguir exemplifica como encontrar a formula comercial que atenda as recomenda<;6es dos laboratorios:

1 - obter a rela~ao basica_entre as quantidades de N, P e K indicadas pelas tabelas, dividindo-se as mesmas pelo maximo divisor comum (mdc). Por exemplo, supondo que a recomenda<;ao da aduba<;ao para uma determinada cultura seja a de aplicar 10 kg de N/ha, 80 kg de P20s/ha ,e 40 kg/ha de KP:

N pps K20 mdc = 10 10 kg/ha 80 kg/ha 40 kg/ha rela<;ao basica 1 8 4

2 - multiplicando a rela~ao basica por fatores (de 2 a 5) encontra-se as formula<;6es comerciais que atendem as indica<;6es das tabelas de aduba<;ao: - rela<;ao basica x 2: formula comercial 2-16-8 - rela<;ao basica x 3: formula comercial 3-24-12 - rela<;ao basica x 4: formula comercial 4-32-16 Tem-se assim, para este exemplo, tres formula<;6es comerciais que poderao ser indicadas: 2-16-8 ou 3-24-12 ou 4-32-16 sendo que os numeros indicam as quantidades de N, P20 S e KP em 100 kg de cada formula.

3 - a quantidade do fertilizante comercial que devera ser aplicada por hectare/ obtida dividindo-se a quant/dade recomendada de qualquer um dos nutrientes pelo fator que a rela~ao basica foi multiplicacja (neste exemplo utilizou-se os fatores 2/ 3 e 4).

Assim, para a formula 2-16-8, calculando-se pela quantidade recomendada de N, teremos:

247

Carlos Alberto Bissani eta!.

100 kg da formula ..................... 2 kg de N x ...................................... 10 kg de N x = 500 kg/ha da formula 2-16-S

pois a aplicac;ao de 500 kg/ha da formula 2-16-S supre tambem: 5 x 16= SO kg de Pps/ha e 5 x S = 40 kg de K20/ha. Para a formula 3-24-12, ealeulando-se pela quantidade necessaria de

Pps, temos: 100 kg da formula .............................. 24 kg de PPs

x ............................ .. ................ SO kg de P20 S

X = 333,3 kg/ha da formula 3-24-12 Para a formula 4-32-16, ealeulando-se pelo K20, temos: 100 kg da formula ........... ................ 16 kg de Kp

x ......................................... 40 kg de K20 x = 250 kg/ha da formula 4-32-16

Nestes calculos/ a quantidade do fertilizante a ser utilizada (kg/ha) deve adicionar ao solo as quantldades recomendadas dos nutrientes (no caso deste exemplo/ 10 kg de N/ha/ 80 kg de P20 / ha e 40 kg/ha de K20).

. Devido a diversidade de situac;6es que os solos apresentam em relac;ao a capacidade de suprimento de nutrientes e as diferentes exigencias das eulturas, 0 numero de formulas previstas nas tabelas de adubac;ao e grande, sendo algumas de diffcil preparac;ao, pela falta ocasional de materia prima (adubos simples). Por este motiv~, e toleravel uma variac;ao (para mais ou para menos) de ate 10 % de P20 S ou de K20 em relac;ao as quantidades indicadas. Em solos com teo res baixos de P ou de K, e preferfvel indicar a adubac;ao para mais [1.7]. Outros detalhes referentes ao manejo da adubac;ao serao apresentados no Capftulo 20.

19.7 Voce sabia?

19.7.1 Adubo com mieronutrientes

As formulas de adubos contendo micronutrientes, que sao bastante utilizadas na regiao dos eerrados brasileiros, devem expressar 0 teor dos mesmos (na sacaria e nas notas fiseais). Por exemplo, um adubo de formula 2-25-20 com 2,0% de zineo e 0,5% de cobre devera ser identificado como: 2-25-20 + 2,0 Zn + 0,5 Cu.

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Fertilidade dos Solos e Manejo da Aduba~ao de Culturas

19.7.2 C§lculo de formulas de adubaC;ao, numa sequencia de culturas

Calcule as formulas de adubac;:ao para a sequencia de culturas indicada no Capitulo 14 (adubac;ao de base e em cobertura). Nota: utilize a concentrac;ao de nutrientes em adubos simples indicada no item 19.7.3 (a seguir).

19.7.3 C§lculo de custo (aproximado) de adubos

° custo dos adubos depende das condic;6es do mercado internacional, tendo em vista que a maior parte deste insumo e importada. Por exemplo, 0

custo de uns adubos no 10 semestre/2003 ern .. Porto Alegre era 0 seguinte ( m U ton: ureia (46% N) = 205; sulfato de amenia (21 % N) = 133; nitrato de amenia (34% N) = 183; DAP (18% N, ~6% piSJJ = 252; MAP (11% N, 52% P20 S)= 252; superfosfato triplo (46% PPs) = 210; superfosfato simples (1 % N, 18% P20 S) = 123; fosfato de Gafsa (hiperfosfato) (9% pps sol.) = 97; KCI (60% K20) = 186; sulfato de potassio (50% K20) = 268.

Calcule entao os custos (aproximados) dos adubos formulados no item anterior considerando 0 custo do calcario (faixa B, a granel) de R$ 30/t em Pantano Grande (RS) eo transporte ate Passo Fundo de R$28/t (equivalencia: US$ 1,00 = R$ 3,00).

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