Entenda o que são os fertilizantes e como são usados!
Por Anderson Wolf Machado
16/01/2021 12h37 · Fonte: Agrolink
O que são fertilizantes
- Diferença entre fertilizantes minerais e orgânicos
- Como os fertilizantes são usados / aplicados?
- Adubação
Uso dos fertilizantes
- De onde vem os fertilizantes?
- Produção e consumo de fertilizantes no Brasil
- Fertilizantes mais usados
Tipos de fertilizantes
Legislação de fertilizantes
Nutrição de plantas
Fertilizantes são produtos que contêm nutrientes e são aplicados nas plantas, para que estas se desenvolvam com saúde e, em um cenário agrícola, resultem em maior produtividade. Estes produtos podem ser aplicados no solo, sendo absorvidos pelas raízes, ou diretamente nas plantas, sendo absorvidos pelas folhas.
Os nutrientes presentes nos fertilizantes (conforme a quantidade ou proporção) são divididos em macronutrientes primários (nitrogênio, fósforo e potássio), macronutrientes secundários (cálcio, magnésio e enxofre) e micronutrientes (boro, cloro, cobre, ferro, manganês, molibdênio, zinco, sódio, silício e cobalto).
As práticas de fertilização são responsáveis por cerca de 50% dos ganhos de produtividade das culturas, necessitando, assim, serem feitas do modo mais eficiente possível. O que se observa, entretanto, é que muitas vezes, as aplicações de fertilizantes possuem baixa eficiência, não utilizando todo o potencial destes produtos.
As práticas de manejo devem buscar melhorar o uso eficiente do nutriente e a proteção ambiental, buscando a aplicação do produto correto, dose certa, época certa e local adequado. Não existe uma recomendação universal, sendo as aplicações de fertilizantes específicas para cada local e cultura, variando de uma propriedade agrícola a outra, dependendo de fatores como solos, condições climáticas, culturas, histórico de cultivo e habilidade no manejo.
O manejo adequado do solo também influi na eficiência dos fertilizantes, evitando perdas por erosão ou lixiviação. Você pode ler sobre cada um destes aspectos de forma detalhada na nossa nova seção sobre fertilizantes.
Textura, tipo de argila e CTC, são fatores, que somados às informações quanto ao teor de nutrientes nos solos e exigências da cultura, são de grande importância na tomada de decisão sobre as doses, modo e época de aplicação do fertilizante. A análise de solos é uma das principais ferramentas de diagnóstico para a determinação da aplicação do fertilizante ou corretivo. A análise foliar é outro instrumento para detectar problemas nutricionais nas plantas. O histórico da área a ser cultivada é outro fator de importância para maximizar a eficiência dos fertilizantes.
As empresas responsáveis pela produção brasileira de matérias-primas, produção e comercialização de fertilizantes, podem ser agrupadas segundo o grau de verticalização do setor, sendo elas empresas integradas as que produzem desde matérias-primas a fertilizantes compostos, as que produzem matérias-primas para fertilizantes simples; empresas semi-integradas são as que produzem fertilizantes simples e compostos, e um grande número, de empresas, são as misturadoras que produzem misturas nitrogênio-fósforo-potássio (NPK) de fertilizantes simples, grande parte destas também comercializam.
Os fertilizantes podem ser minerais ou orgânicos, possuindo grande diferença entre si
Os fertilizantes minerais são produzidos pelas indústrias através de processos físicos e/ou químicos, utilizando matérias primas como rochas ou gás natural. Geralmente possuem alta solubilidade, o que faz com que fiquem rapidamente disponíveis para as plantas quando aplicados no solo. Como exemplo podemos citar a ureia, o superfosfato simples, o superfosfato triplo, o cloreto de potássio etc. A grande maioria destes produtos são importados.
Já os fertilizantes orgânicos são elaborados através de materiais orgânicos de origem industrial, urbana, rural, animal ou vegetal, como por exemplo produtos de compostagem, esterco animal, farinha de ossos etc. Estes produtos possuem menor solubilidade no solo, sendo o seu efeito mais lento. Os adubos orgânicos possuem um teor menor de nutrientes, mas promovem efeito condicionador do solo, proporcionando diversos outros benefícios que os fertilizantes minerais não proporcionam.
Os fertilizantes podem ser aplicados sob diversas formas e momentos em uma produção agrícola. Podem ser aplicados diretamente no solo ou no substrato, nas folhas via pulverização por tratores, via sistema de irrigação, podem ser aplicados na água em sistemas hidropônicos, podem ser aplicados em diferentes ciclos de vida da planta etc.
A adubação pode ser definida como a adição de nutrientes de que a planta necessita para viver, com a finalidade de obter colheitas compensadoras de produtos de boa qualidade nutritiva ou industrial, provocando o mínimo de perturbação no ambiente. Sempre que o fornecimento dos nutrientes pelo solo for menor que a exigência da cultura, torna-se necessário recorrer ao uso de adubos.
O uso de fertilizantes data de 8 mil anos antes de Cristo, na região do Rio Amarelo, na China, onde os registros apontam que os habitantes da época utilizavam resíduos vegetal ou animal, húmus dos rios e excretas humanas como fertilizantes. Atualmente, o uso destes produtos é um dos pilares que sustentam o aumento da produtividade agrícola mundial. Não se trata apenas de maiores quantidades, mas também, do uso mais eficiente, que depende da eficiência do produto, pureza, época e modo de aplicação, disponibilidade às plantas, dentre outros aspectos que perpassam o fertilizante.
Um estudo realizado pelo Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada (IPEA) avaliou o crescimento e a produtividade da agricultura brasileira entre 1975 e 2016. Os resultados permitiram concluir que o grande aumento de produção neste período aconteceu principalmente pela melhor utilização de fertilizantes e que, entre 2000 e 2016, o consumo anual de fertilizantes passou de 2 milhões de toneladas para 15 milhões, época em que ocorreu o maior aumento na produtividade. Embora positivamente correlacionado, perguntas sobre a época de posicionamento de um fertilizante, a dosagem, o modo de aplicação, entre outros determinam a eficiência da aplicação e tem sido fonte recorrente de pesquisas e experimentação agrícola, uma vez que o fertilizante é um dos itens que mais pesam no custo de produção de uma lavoura.
Muitos estudos relatam os mais diversos prejuízos ao usar erroneamente um fertilizante. Parte destes problemas se dão por condições climáticas adversas no momento de aplicação. O nitrogênio pode ser perdido por lixiviação, volatilização e desnitrificação resultando em prejuízos financeiros e ao ambiente. Já no caso potássio, observa-se na literatura prejuízos decorrentes da adubação excessiva de potássio (ocasionada pela desinformação), que reduz a absorção de cálcio e magnésio pela planta, prejudica a fotossíntese, desenvolvimento de raízes, formação de flores etc.
Outros fatores também interferem significativamente na eficiência da aplicação de um fertilizante, como o pH, a época de aplicação, a forma do nutriente aplicado, a granulometria do nutriente, antagonismo entre nutrientes, composição e textura do solo, teor de matéria orgânica etc.
Nesta seção do portal, disponibilizaremos amplas e variadas informações sobre diversos tipos e manejo de fertilizantes e corretivos de pH, bem como sua aplicação em diversos sistemas de produção e seu comportamento no ambiente.
A principal origem dos fertilizantes importados no Brasil é:
No gráfico abaixo, podemos observar o consumo anual de fertilizantes no Brasil, a importação anual e produção nacional anual destes produtos.
Produção, importação e consumo anual de fertilizantes no Brasil.
Fonte: Anda (2021). Elaboração: DPE/SAE-PR.
Mais recentemente, o consumo de fertilizantes no Brasil foi de 45,8 milhões de toneladas em 2021, 41,1 em 2022 e 45,8 em 2023.
O principal nutriente aplicado no Brasil é o potássio (38%), seguido de fósforo (33%) e nitrogênio (29%). Ainda que o nitrogênio seja o nutriente mais exigido pela grande maioria dos cultivos agrícolas, grande parte da sua necessidade é suprida pela fixação biológica de nitrogênio.
Quanto aos fertilizantes mais importados pelo Brasil, o cloreto de potássio ocupa o primeiro lugar, com 42%, seguido da ureia, com 21% e MAP com 13%.
Os fertilizantes podem ser classificados da seguinte forma:
As legislações que tratam sobre fertilizantes, inoculantes e corretivos disponíveis no Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento são:
As plantas são organismos autotróficos que vivem retirando CO2 da atmosfera, e retirando água e nutrientes minerais do solo. O crescimento e o desenvolvimento das plantas dependem, fundamentalmente, de um fluxo contínuo de sais minerais, que são essenciais para o desempenho das principais funções metabólicas das células. Os nutrientes são adquiridos primariamente na forma de íons inorgânicos e entram na biosfera predominantemente através do sistema radicular da planta. A grande área superficial das raízes e sua grande capacidade para absorver íons inorgânicos em baixas concentrações na solução do solo, tornam a absorção mineral pela planta um processo bastante efetivo. Alternativamente, a aquisição pode ser através da cutícula das folhas. Depois de absorvido, os íons são transportados para as diversas partes da planta, onde são assimilados e utilizados em importantes funções biológicas.
O estudo de como as plantas absorvem, transportam, assimilam e utilizam os nutrientes é conhecido como nutrição mineral. Esta área do conhecimento busca o entendimento das relações iônicas sob condições naturais, porém, o seu maior interesse está ligado diretamente à agricultura e à produtividade das culturas. A alta produção agrícola depende fortemente da fertilização com elementos minerais. No entanto, as plantas cultivadas, tipicamente, utilizam menos da metade dos fertilizantes aplicados. O restante pode ser lixiviado para os lençóis subterrâneos de água, tornar-se fixado ao solo ou contribuir para a poluição do ar. Assim, torna-se de grande importância aumentar a eficiência de absorção e de utilização de nutrientes, reduzindo os custos de produção e contribuindo para evitar prejuízos ao meio ambiente.
Os minerais, embora requeridos em pequenas quantidades, são de fundamental importância para o desempenho das principais funções metabólicas da célula. O efeito benéfico da adição de elementos minerais no crescimento das plantas foi idealizado pela primeira vez pelo químico alemão Justus von Liebig, que ficaram conhecidas como “Lei dos Mínimos” (Figura 1) e que compõe as bases da Nutrição Mineral. Este cientista descobriu que o crescimento das plantas é limitado pelo nutriente da planta que estiver presente em menor quantidade relativa e que este elemento limita a sua produtividade, tal qual uma ripa de madeira no barril abaixo limita a capacidade deste. Ele concluiu, também, que alguns elementos químicos como o nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre, silício, sódio e o ferro eram elementos essenciais ao crescimento e produção das plantas.
Lei do mínimo / Lei de Liebig.
Figura 1. Representação da lei de Liebig (Lei dos mínimos)
Segundo Arnon & Stout (1939), os critérios de essencialidade de um elemento nutriente são os seguintes:
As plantas têm capacidade limitada de distinguir e/ou selecionar dentre os elementos disponíveis a elas. Desta forma, absorvem, sem muita discriminação, os elementos essenciais, os benéficos e os tóxicos, podendo estes últimos, inclusive, levá-las à morte.
A literatura mundial considera dezesseis elementos químicos como nutrientes de plantas, a saber: carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O), nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg), enxofre (S), ferro (Fe), manganês (Mn), zinco (Zn), cobre (Cu), boro (B), cloro (Cl) e molibdênio (Mo). Os nutrientes são importantes para a vida, porque desempenham funções importantes no metabolismo da mesma, seja como substrato (composto orgânico) ou em sistemas enzimáticos. De forma geral, tais funções podem ser classificadas como:
Os elementos químicos carbono, hidrogênio e oxigênio atendem aos três critérios mencionados anteriormente. Na realidade, estes três elementos são os principais constituintes do material vegetal. No entanto, eles são obtidos primariamente da água (H2O) e do ar (O2 e CO2), não sendo considerados elementos minerais.
Os demais elementos essenciais são classificados como elementos minerais, estando envolvidos em diversas funções nas plantas, afetando diversos processos fisiológicos importantes (fotossíntese, respiração, etc) que influem no crescimento e produção das culturas. Estes elementos minerais essenciais são classificados como macro ou micronutrientes, de acordo com a sua concentração relativa no tecido ou de acordo com a concentração requerida para o crescimento adequado da planta, como segue:
Os macronutrientes têm, em geral, seus teores expressos em percentagem (%) e os micronutrientes em partes por milhão (ppm), todos na forma elementar. Estes elementos, ao lado de fatores tais como luz, água e gás carbônico constituem a matéria prima que a maquinaria biossintética da célula utiliza para crescer e se desenvolver. Embora constituam apenas de 4 a 6% da biomassa seca total, os elementos minerais, além de serem componentes das moléculas essenciais, fazem parte de estruturas como membranas e estão envolvidos com a ativação enzimática, controle osmótico, transporte de elétrons, sistema tampão do protoplasma e controle de permeabilidade.
Cabe salientar que a única distinção na classificação entre macro e micronutrientes é quantitativa, não significando diferentes níveis de importância para a nutrição das plantas.
A análise da biomassa seca, pela separação dos componentes orgânicos e minerais, mostra que cerca de 90% do total de elementos corresponde ao carbono (C), oxigênio (O) e hidrogênio (H). O restante corresponde aos minerais.
José Luis da Silva Nunes - Engenheiro Agrônomo, Dr. em Fitotecnia
Anderson Wolf Machado - Engenheiro Agrônomo
Referências:
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