O fosfato natural, conhecido também como fosfato natural reativo, é um fertilizante de fósforo, produzido a partir de rochas com alta reatividade. Geralmente essas rochas são formadas através da deposição de restos de animais marinhos.
O fosfato natural pode ou não passar por processos físicos de concentração, como lavagem e/ou flotação, para separá-los dos outros minerais com os quais estão misturados na jazida. Estes minerais apatíticos formaram-se sob diferentes regimes geológicos – ígneos, metamórficos ou sedimentares.
Estes depósitos apatíticos são amplamente distribuídos em todo o mundo, tanto geográfica quanto geologicamente, sendo que existem recursos muito grandes, capazes de atender à demanda global por muitas décadas. As estimativas geralmente indicam um total de 200.000 a 300.000 milhões de toneladas de rocha fosfática, com maior concentração de jazidas no norte da África e Estados Unidos.
No Brasil, as principais jazidas de rocha fosfática se encontram nas regiões Sudeste e Centro-Oeste do país, com destaque para os fosfatos naturais de Patos de Minas (MG), Araxá (MG), Catalão (GO), Jacupiranga (SP), Abaeté (MG) e Alvorada (SP). Mais recentemente, foi descoberto um depósito no município de Lavras do Sul (RS), de onde será extraído fosfato natural denominado Pampafos. Segundo a EMBRAPA, as reservas geológicas de fosfato natural brasileiras são estimadas em 2,5 a 3,5 bilhões de toneladas, com teor médio de 12%-13% de P2O5.
Imagem: Mina de rocha fosfática.
O fosfato natural é um produto que pode apresentar diferentes níveis de solubilidade, sendo que, geralmente, os produtos que apresentam maior solubilidade são os de origem sedimentar e de natureza não-cristalina. Os que apresentam menor solubilidade (provenientes de rochas ígneas, que apresentam elevado grau de cristalinidade), de modo geral possuem maior efeito residual. Assim, entende-se que as características dos fosfatos naturais são diferentes conforme a rocha, possuindo diferentes eficiências agronômicas.
A legislação brasileira atual indica que, para ser denominado fosfato natural, um determinado fertilizante mineral simples obtido por moagem e peneiramento de rocha fosfática deve apresentar um teor mínimo total de P2O5 de 5%, sendo 15% do teor total solúvel em ácido cítrico a 2% na relação 1:100. Quanto à granulometria, as partículas devem passar, no mínimo, 85% em peneira 0,075 mm (ABNT 200).
Solubilidade e eficiência do fosfato natural
Quanto maior a solubilidade do fosfato natural, melhor a qualidade agronômica. A solubilidade é medida através do extrator "solubilidade em Ácido Cítrico a 2%", e através dela podemos classificar o fosfato:
- 0 a 6% de solubilidade em ácido cítrico a 2%: baixa eficiência;
- 6 a 10% de solubilidade em ácido cítrico a 2%: média eficiência;
- 10% ou mais de solubilidade em ácido cítrico a 2%: alta eficiência.
Quando comparamos os fosfatos naturais de baixa solubilidade com um superfosfato triplo, a comparação não deve ser feita em 1 ano, pois no primeiro ano o fosfato natural reativo pode estar em desvantagem, a depender da sua solubilidade. Assim, para produtos com baixa solubilidade, deve-se comparar em no mínimo 3 anos. Observe a tabela abaixo:
Tabela 2. Eficiência dos fertilizantes fosfatados (Rendimento acumulado de soja)
| Fertilizantes fosfatados (t/ha) |
Rendimento de grãos acumulado de 3 cultivos (t/ha) |
E ou EqST (%) |
| 1992 |
1993 |
1994 |
| Superfosfato triplo |
4,37 |
100 |
100 |
100 |
| Fosfato natural farelado |
4,62 |
63 |
138 |
167 |
| Fosfato natural moído |
4,56 |
96 |
112 |
114 |
| Testemunha |
0,45 |
- |
- |
- |
Aplicados a lanço e incorporados no primeiro cultivo na dose de 160 kg/ha de P2O5 em solo do Cerrado. Fosfato natural Carolina do Norte. (Rein et al. 1994)
Conforme a tabela, podemos perceber que, ao longo dos anos, o fosfato natural ganhou eficiência, ultrapassando fosfatos solúveis. O motivo é que, ao longo do tempo, o fosfato solúvel passa por reações químicas o tornando menos disponível (inicialmente ele estava 100% disponível), ficando cada vez mais retido nos óxidos, tendendo a diminuir a sua solubilidade.
Já o fosfato natural reativo não se dissolve em poucos dias como a maioria dos fosfatos solúveis, mas leva semanas ou meses para ser solubilizado (é importante ressaltar que tal efeito depende da sua solubilidade, pois existem fosfatos naturais com baixa, média e alta solubilidade).
Desta forma, temos pouco fosfato para ser retido nestes compostos, ao mesmo tempo que a planta compete por este fosfato. Assim, ao passar do tempo, o fosfato solúvel vai perdendo solubilidade, e o fosfato natural reativo vai ganhando solubilidade por um tempo, até se estabilizar. Tal fato não significa superioridade de um produto em comparação com o outro, mas que temos diferentes comportamentos (e consequentemente diferentes aplicações) para os produtos.
Fatores que afetam a eficiência do fosfato natural
Os principais fatores que influenciam a eficiência agronômica dos fosfatos naturais são, principalmente:
- Granulometria: o tamanho de partícula tem uma influência importante em sua taxa de dissolução no solo. Quanto mais fino o tamanho das partículas, maior o grau de contato entre o fosfato natural e o solo e, portanto, maior a sua taxa de dissolução. Quanto maior o contato do fosfato natural reativo com o solo, melhor a eficiência;
- Propriedades químicas do solo: condições de maior acidez do solo, alta capacidade de troca de cátions, baixos níveis de cálcio e fósforo na solução do solo e altos teores de matéria orgânica constituem condições propícias à maior dissolução do fosfato natural. Em solos com pH acima de 6,5, o fosfato natural não causa efeito. Recomenda-se aplicar o fosfato natural reativo em solos com pH menor do que 6.
- Condições climáticas: quanto maiores os índices pluviométricos, maior será a solubilização, e, portanto, a disponibilização do fosfato natural às plantas;
- Culturas: espécies que apresentam sistema radicular mais agressivo e desenvolvido, com maior quantidade de pelos radiculares, tendem a apresentar melhor resposta à aplicação de fosfato natural;
- Práticas de manejo: A incorporação do fosfato natural ao solo, por meio de aração e gradagem, tende a resultar em melhor eficiência agronômica deste fertilizante. No entanto, em sistemas de manejo que adotam o plantio direto, a aplicação a lanço também pode apresentar resultados satisfatórios, em solos com teores médios a altos de P disponível;
- Época de aplicação: a depender da reatividade do fosfato natural, o momento de aplicação pode se estender desde poucas semanas antes, especialmente em solos ácidos, a até seis meses antes da semeadura de cultivos agrícolas anuais;
A eficácia agronômica do fosfato natural pode ser aumentada por meios biológicos, que se baseiam na produção de ácidos orgânicos para melhorar a dissolução do fosfato natural e a disponibilidade de P nas plantas, tais como: compostagem, inoculação com micorrizas vesicular-arbusculares e uso de microrganismos solubilizadores de fósforo. Além disso, pode-se optar pelo uso de espécies de plantas, ou variedades dentro de uma mesma espécie, mais eficientes na absorção de P.
No caso de solos ácidos, em que o produtor deseje também fazer a correção do solo, o fosfato natural deve ser aplicado antes da calagem, pois o cálcio presente no calcário poderá formar fosfato de cálcio na reação com o fósforo, indisponibilizando-o às plantas.
Vale destacar também que um alto teor de P2O5 não significa maior eficiência agronômica, pois este produto teve pouca substituição de fosfato por carbonato. O carbonato no fosfato natural reativo confere solubilidade, e um produto com alto teor de P2O5 terá pouca solubilidade, possuindo menor eficiência agronômica.
Em quais culturas o fosfato natural reativo é mais eficiente?
De forma geral, culturas perenes aproveitam bem o fosfato natural reativo. Culturas anuais como canola, mandioca e cana-de-açúcar também apresentam bons resultados. Já as culturas de ciclo curto, como as hortaliças, não possuem resultados tão bons.
Vantagens e desvantagens do fosfato natural
Apesar de seu uso no Brasil ser muito inferior em relação às fontes convencionais mais solúveis, a prática de aplicação direta de fosfato natural como fertilizante apresenta algumas vantagens:
- Fosfatos naturais são minerais naturais que requerem processamento metalúrgico mínimo. A sua aplicação direta evita o processo tradicional de acidificação úmida para fertilizantes e contorna o ciclo de produção de resíduos poluentes, como fosfogesso e gases de efeito estufa, resultando em conservação de energia e proteção do meio ambiente contra a poluição industrial;
- Podem ser usados na agricultura orgânica, pois são compostos naturais;
- Fosfatos naturais adequados para aplicação direta podem ser mais eficientes que os fertilizantes acidulados em termos de recuperação de P pelas plantas sob certas condições;
- Com base no custo unitário de fósforo, o fosfato natural geralmente é o mais barato;
- Menor dependência de importações, pois o Brasil possui diversas rochas de onde pode se extrair o fosfato natural;
- O fosfato natural ganha solubilidade e eficiência com o passar do tempo, ao contrário do superfosfato, promovendo maior efeito residual;
- Os fosfatos naturais também podem ter valor agronômico adicional ao fornecer alguns nutrientes secundários, como cálcio, magnésio e manganês; além de micronutrientes, como zinco e molibdênio. Ademais, podem contribuir para redução da saturação por alumínio em solos ácidos, pelo aporte de bases, como cálcio e magnésio.
Quanto às desvantagens do fosfato natural, podemos citar:
- Liberação mais lenta, não sendo vantajoso quando há déficit de fósforo no solo;
- Custo de transporte pode ser alto para áreas mais afastadas das jazidas;
- Produtos com maior tamanho de partículas possuem menor eficiência.
Vale a pena usar o fosfato natural?
Após entendermos como o fosfato natural funciona, quais suas vantagens e desvantagens, você pode se perguntar: o fosfato natural traz benefícios no meu caso?
Para auxiliar nesta resposta, recomendamos acessar o "Phosphate Rock Decision Support System", que é um software criado pelo International Fertilizer Development Center (IFDC), que busca prever a eficiência agronômica relativa do fosfato natural em relação às fontes solúveis de fosfato, como o Superfosfato Simples, Superfosfato Triplo, Fosfato Monoamônio e Fosfato Diamônico, para a primeira cultura.
O software se baseia em informações da cultura, do solo, do fosfato natural utilizado, do clima e do local para fazer prever a resposta.
Como usar o fosfato natural reativo?
Entendidas todas as informações acima, podemos resumir alguns requisitos para que o uso do fosfato natural seja eficiente.
O fosfato natural é recomendado para culturas perenes ou de ciclo mais longo, quando o pH no solo se encontra em até 5,8, misturando o produto com o solo. O fosfato natural deve ter uma solubilidade de pelo menos 8% em Ácido Cítrico a 2%, e deve ter tamanho de partícula mais fino, para promover maior o grau de contato entre o fosfato natural e o solo e, aumentando sua taxa de dissolução e consequentemente melhorando a eficiência.
Quanto tempo irá durar as reservas minerais de rochas fosfáticas?
Ainda que existam diversas reservas de rocha fosfática no planeta, as principais reservas estão em poucos países. O Marrocos é o maior produtor e exportador de rocha fosfática, seguido da China e Rússia.
As rochas fosfáticas sedimentares, que são as rochas cujo fosfato apresenta maior solubilidade, representam a maior parte das rochas fosfáticas.
Conforme o relatório da International Fertilizer Association (IFA), em um cenário de alta eficiência no uso de fosfato, considerando o avanço da tecnologia, a estimativa é de que os depósitos durem cerca de 450 anos. Caso mantivéssemos de forma permanente os atuais modelos tecnológicos de extração e processamento do mineral, as estimativas é de que durem por mais 346 anos.
Estas previsões consideram as reservas conhecidas até o momento. No futuro, novas reservas economicamente viáveis podem ser descobertas, ou novas revisões do tamanho das reservas podem aumentar estes prazos, como aconteceu com as reservas do Marrocos em 2010, que aumentou em quase 10 vezes a estimativa de reservas do país.
Anderson Wolf Machado - Engenheiro Agrônomo
Referências
GOEDERT, W.J.; REIN, T.A.; SOUZA, D.M.G. Eficiência agronômica de fosfatos naturais, fosfatos parcialmente acidulados e termofosfatos em solo de cerrado. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.25, n.4, p.521-530, 1990.
IFA. Argus Media. Phosphate Rock Resources & Reserves. 2023. Disponível em: https://www.fertilizer.org/wp-content/uploads/2023/04/2023_Argus_IFA_Phosphate_Rock_Resources_and_Reserves_Final.pdf. Acesso: 26. set. 2024.
REIN. T.A.; SOUZA, D.M.G.: LOBATO, E. Eficiência agronômica do fosfato natural. Carolina do Norte em solo de cerrado. In: REUNIÃO BRASILEIRA DE CIÊNCIA DO SOLO E NUTRIÇÃO DE PLANTAS, 21., 1994, Petrolina. Anais... Petrolina: SBCS/EMBRAPA-CPATSA, 1994. p.96-102.
