Nutrição

Entendendo a forma mais tradicional de fornecimento de nutrientes

Como já vimos em outros tópicos, a nutrição das plantas é necessária para suprir a demanda nutricional de uma cultura de forma que possamos obter maiores produtividades e, consequentemente, lucratividade. Sabemos também que os solos têm uma reserva natural de nutrientes, porém na maioria das vezes essa reserva não é suficiente para que a planta expresse seu melhor potencial produtivo. Desta forma, precisamos repor esses nutrientes demandados, ação que pode ser realizada por meio de diferentes técnicas de aplicação.

Uma das técnicas mais utilizadas é adubação com fertilizantes granulados, que são aplicados diretamente no solo, seja de forma localizada (próximo ao sistema radicular das plantas), ou então a lanço (em área total), a depender da mobilidade do nutriente no solo. Em uma analogia, podemos dizer que a aplicação de fertilizantes granulados via solo é semelhante a um investimento: realiza-se um depósito para iniciar um investimento que terá determinado rendimento, o qual só poderá ser usufruído no futuro. No contexto dos fertilizantes, assim também se passa: é necessário aguardar a sua solubilização para que os nutrientes estejam disponíveis na solução do solo.

Geralmente, a aplicação de fontes nutricionais granuladas é feita no plantio da cultura, promovendo o fornecimento inicial dos nutrientes que a planta necessita para o início do seu desenvolvimento e em momentos chave dele, como por exemplo durante o pico da formação de área foliar, formação e enchimento de órgãos de reserva. É uma técnica muito utilizada principalmente em culturas de sequeiro, mas pode também ser empregada em culturas irrigadas, visto que a água é fator importante para a solubilização e disponibilização dos nutrientes.

Condições de luminosidade, temperatura, umidade e tipo de solo são elementos que influenciam no desenvolvimento das plantas, porém, por fazerem parte de um modelo produtivo a céu aberto, temos baixo ou quase nenhum controle sobre esses fatores.

Por isso, a potencialização sobre aqueles elementos ajustáveis dentro deste sistema passa a desempenhar um papel de relevância quanto à possibilidade em agregar performance nos cultivos. A qualidade da nutrição das plantas está entre um dos aspectos elementares ajustáveis e é propulsora para o alcance desta melhor performance, tanto sobre a produtividade como qualidade dos produtos colhidos. Neste contexto, visto o seu peso, a necessidade da procura pelo aperfeiçoamento do manejo e compreensão dos fatores que estão envolvidos nesta via de nutrição direta ao solo se fazem ainda maiores. E é justamente sobre isso que falaremos na sequência.

Por que entender melhor as características dos fertilizantes aplicados no solo?

Muitos fatores podem influenciar no fornecimento adequado dos nutrientes requeridos pela cultura. Conhecer as características dos fertilizantes granulados e este método de aplicação pode nos auxiliar a minimizar os eventuais efeitos de cada um desses fatores e a fornecer uma nutrição de melhor qualidade e eficiência para a cultura. As aplicações de granulado via solo têm uma série de vantagens, dentre as quais:

• Praticidade no manejo e velocidade na aplicação
• Fácil transporte e armazenamento
• Não há necessidade de equipamentos sofisticados para aplicação
• Facilidade na limpeza dos equipamentos
• Opções de liberação gradual dos nutrientes, a depender da fabricação do produto
• Possibilidade de fabricação dos grânulos com vários nutrientes no mesmo grânulo, garantindo melhor uniformidade durante a aplicação

Entretanto, é necessária atenção a alguns pontos para que as aplicações sejam realizadas de forma correta, a fim de evitar situações de possíveis perdas, como:

• Perda do controle de solubilidade e disponibilidade para as plantas
• Risco de salinização
• Lixiviação (perdas dos nutrientes no solo por percolação da água)
• Resposta lenta na correção de deficiências nutricionais nas plantas
• Aporte dos nutrientes em momentos diferentes do desejado ou ideal (solubilização desuniforme)
• Em mistura de grânulos, pode ocorrer a separação e acomodação seletiva de partículas por ordem de tamanho e peso específico dentro das sacarias durante o transporte e aplicação (segregação).

A relação entre o processo de fabricação dos fertilizantes e qualidade de aplicação no campo

Apesar de quase não conseguirmos observar, os grânulos dos produtos que são aplicados via solo podem ter diferentes formas, a depender do seu processo de fabricação, e essa característica junto à sua composição podem causar algum tipo de lesão nas plantas.

Por exemplo, os grânulos de Cloreto de Potássio (KCl) possuem formato laminar compactado, e nas aplicações em coberturas podem causar lesões nas folhas, gerando porta de entrada para patógenos.

Já a ureia, por exemplo, apesar de ter seus grânulos em formato arredondado, ao ser exposta ao ambiente pode ser transformada em Amônia. Além da susceptibilidade de perdas por volatilização em virtude da conversão, este processo pode causar a queima das folhas da cultura quando aplicada em cobertura.

Classificação dos fertilizantes granulados

A variabilidade de tipos, formas físicas, composições químicas (elementos) e combinações das fontes em nutrição de plantas são enormes, o que em prática, conforme suas características individuais, nos permite organizá-los por parâmetros de classificação. Por isso, vamos conhecer a seguir como estas se aplicam e o que significam:

Os fertilizantes são classificados de acordo com sua natureza química, sendo:

• Orgânicos, que são aqueles de origem natural, vegetal ou animal, com baixa concentração de nutrientes;
• Minerais, que são altamente concentrados por nutrientes e mais facilmente assimilados pelas plantas. São obtidos por meio de mineração e outros processos químicos.

Os fertilizantes minerais são, por sua vez, divididos em:

• Simples: é o fertilizante tomado isoladamente, sem ser misturado com outros, que aporta um ou mais nutrientes, como por exemplo: nitrato de amônio, rocha fosfatada, ureia, MAP, etc.
• Composto: é o produto obtido pela mistura de dois ou mais elementos simples, contendo pelo menos dois dos três nutrientes primários (N, P e K). Ex.: Nitrato de Potássio, Sulfato de Potássio, etc.
• Complexos: são os produtos formados de dois ou mais compostos químicos, resultante da reação química de seus componentes, contendo dois ou mais nutrientes.
• Mistura de granulados: é um fertilizante composto, produzido pela mistura mecânica de dois ou mais elementos simples granulados, como exemplificado na figura abaixo:

Na figura acima, temos grânulos de cores diferentes, sendo que cada cor é um elemento (Nitrogênio, Potássio ou Fósforo). Esse tipo de mistura tem como vantagens a flexibilidade de formulações, a possibilidade de selecionar as fontes que irão compor a fórmula, além da possibilidade de agregar outros agroquímicos durante a aplicação de forma a aproveitar a mesma operação (diminuindo custos) com menor investimento.

Mas justamente devido à mistura de grânulos, os quais na maioria das vezes possuem formas e densidades diferentes, pode haver segregação dos nutrientes durante o transporte ou armazenamento, o que faz com que a aplicação na área seja desuniforme e heterogênea. Vejamos no esquema abaixo:

Em outro exemplo, observamos a segregação de grânulos durante a operação de aplicação, ilustrando de maneira prática a questão da aplicação desuniforme, circunstância totalmente indesejável e que resulta no fornecimento inadequado daqueles nutrientes inicialmente determinados para a cultura:

• Mistura complexa: é um fertilizante composto, mais ou menos homogêneo, apresentando, no mesmo grânulo, todos os nutrientes citados na sua fórmula.

Devido a essa característica dos nutrientes estarem todos contidos em um grânulo só, uma das vantagens deste tipo de fertilizante é não ter os nutrientes segregados (separação física) durante o transporte, armazenamento e aplicação.

Desta forma, a aplicação dos nutrientes e suas relações pré-determinadas na formulação serão sempre distribuídas de forma homogênea por toda a área, o que facilita e aumenta a qualidade da aplicação.

Os nutrientes que compõem os fertilizantes

Para a decisão de escolha da fonte que iremos utilizar em nosso programa nutricional, é necessário que saibamos quanto e quais nutrientes compõem tal fonte, ou seja, necessitamos saber a garantia dos nutrientes. Essa garantia é, na verdade, a quantidade em porcentagem dos nutrientes que compõem a formulação. Essa informação deve ser observada no rótulo da embalagem ou sacaria.

Outra forma de identificarmos a garantia de uma fonte nutricional é por meio da realização de cálculo. Para melhor compreensão e explicação desta alternativa, tomaremos o exemplo com o Cloreto de Potássio.

Ao realizarmos a aplicação do Cloreto de Potássio (KCl) no solo, este em contato com a água sofre dissociação, onde os nutrientes ficam em sua forma iônica do Potássio (K⁺) e Cloro (Cl^–). A garantia segue sendo calculada a partir da fórmula:

Garantia = massa atômica do elemento/massa atômica total do fertilizante

• A massa atômica total do KCl é de 74,5, do Potássio é de 39 e do Cloro é de 35,5 (informações que podem ser encontradas na tabela periódica). Desta forma, o percentual de Potássio é de:

K = 39/74,5 = 52%. Convertendo K para K2O (forma expressa nos rótulos de fertilizantes), temos que multiplicar pelo fator de 1,2, resultando em 62,4% de K2O no fertilizante.

• Já o percentual de Cloro é de:

Cl = 35,5/74,5 = 48% de Cl no fertilizante.

Portanto, no Cloreto de Potássio temos 62,4% de Potássio e 48% de Cloro – em uma condição de um produto 100% livre de impurezas, que não ocorre em produtos comerciais, resultando em uma concentração pouco abaixo da mencionada. No caso desta fonte nutricional, podemos observar grande quantidade aportada do Cloro, que é um micronutriente requerido em pequenas quantidades pelas plantas e que não será totalmente aproveitado, podendo causar interações de antagonismos com outros macronutrientes de carga semelhante. Por isso é tão importante conhecer as fontes nutricionais e entender como são compostas.

Outras características importantes a serem observadas

Conhecer o produto que utilizaremos em nossa lavoura é de grande importância para que saibamos identificar se as necessidades, sejam elas nutricionais, operacionais ou financeiras, serão atendidas. Por isso, além de saber como e por quais elementos os produtos são compostos, é importante também conhecer as características físicas dos fertilizantes, de forma que sejamos mais assertivos nas aplicações. Pensando nisso, vamos a alguns conceitos importantes:

• Granulometria

A granulometria dos fertilizantes está relacionada ao tamanho e à forma de suas partículas. É uma característica importante para entender a dinâmica de espalhamento quando o produto é aplicado no solo, as tendências de segregação física, assertividade na hora de realizar a regulagem do implemento de adubação e determinação dos excessos de finos.

Importante ressaltar que se evite o uso de fertilizantes com desuniformidade no tamanho dos grãos, visto que isso pode prejudicar a regulagem dos implementos, afetando diretamente a dinâmica de distribuição, implicando em uma aplicação desuniforme.

Os dois fatores da granulometria que influenciam na dinâmica do fertilizante no solo são:

TAMANHO: influencia principalmente na superfície de exposição dos fertilizantes. Velocidade de dissolução, absorção de umidade atmosférica ou higroscopicidade (capacidade que certos materiais possuem de absorver água), entre outros fatores, são intensificados ou reduzidos em função do tamanho dos grânulos.

FORMA: influencia na fluidez da aplicação (escoamento dos fertilizantes) e ocorrência de empedramento (forças adesivas e formação de pontes cristalinas).

• Resistência mecânica a impacto e abrasão

Esse atributo do fertilizante granulado corresponde à sua capacidade de manter as suas características de granulometria frente a diversas ações que possam causar danos mecânicos (como transporte, armazenamento e aplicação), podendos ser classificado como:

• Resistência à compressão (dureza): uma forma fácil de avaliar é submeter um grânulo de diâmetro similar a uma mesma pressão (teste com equipamentos ou em campo).
• Resistência à abrasão: desgaste gerado pelo atrito entre os grânulos.
• Resistência ao impacto: mensurada pela % de fragmentação gerada.

Portanto, quanto maior for a resistência mecânica de um granulado menor será a quebra, o esfarelamento e a geração de pó fino, que acarretam redução da qualidade do produto que será aplicado.

Estes parâmetros ligados à resistência mecânica são fundamentais para uma aplicação homogênea, sem excesso de pó e respeitando a dosagem que foi determinada por área durante a operação. A logística dos fertilizantes (portuária, box de armazenamento, caminhões e barracões rurais) pode gerar problemas já citados anteriormente, decorrentes de uma baixa resistência mecânica.

• Densidade

A densidade de um objeto é caracterizada pela relação entre massa e volume. Podemos exemplificar a densidade como o esquema abaixo:

As duas quantidades têm o mesmo peso, porém como o ferro é muito mais denso, o volume ocupado por uma massa de 1 kg é muito menor que o volume ocupado por 1 kg de algodão.

Este comparativo também se aplica quando consideramos o volume, pois temos densidades diferentes de acordo com a matériarima dos fertilizantes. Por exemplo, a ureia que por ser menos densa ocupa mais espaço que o Cloreto de Potássio. Este parâmetro é importante para:

• Cálculo da área de armazenamento;
• Distância de lançamento em adubadoras centrífugas em adubações de cobertura (tabela 2);
• Fluidez/viscosidade no caso de fertilizantes líquidos (UAN-Uran, Sulfuran, etc.)

A tabela acima ilustra muito bem como a densidade dos grânulos do fertilizante influencia na distância de lançamento dos mesmo durante a aplicação. Isso nos leva a entender que esse fator na prática é importante para nos ajudar a definir a regulagem do implemento e distribuição, de forma a manter a uniformidade na aplicação e evitar “faixas” no solo sem receber o adubo.

• Higroscopicidade

A higroscopicidade é a capacidade do fertilizante absorver água do ambiente em determinada umidade relativa (UR%) ou pressão de vapor d’agua. Basicamente, quanto mais higroscópicos forem os grânulos do produto, maior será sua capacidade em absorver água, e consequentemente melhor será sua solubilização no solo. Isso dependerá muito das matériasrimas que compõem a fonte em nutrição.

Vale lembrar também que esta característica nos leva a um outro fator a ser considerado: a umidade crítica das fontes nutricionais. A umidade crítica é a umidade relativa do ar a partir da qual cada fertilizante começa a absorver água, circunstância esta que também dependente da sua composição química. Desta forma, conseguimos prever as condições de armazenamento adequadas e porque determinados fertilizantes não podem ser misturados em formulados nas misturadoras, como por exemplo ureia com Nitrato de Amônio, que têm a umidade crítica muito baixa, podendo causar o “empedramento” do produto no armazenamento.

Para melhor compreensão desta questão, vamos ao exemplo abaixo:

A partir de uma Umidade Relativa próxima a 40% o Nitrato de Cálcio já começa a absorver água do ambiente. Somente a partir de uma Umidade Relativa próxima a 75 % a ureia começa a absorver água. Somente a partir de uma Umidade Relativa próxima a 80-90% os fertilizantes fosfatados (MAP, Supertriplo, DAP) começam a absorver água.

A higroscopicidade tem relação direta com o empedramento dos fertilizantes, que acontece durante o armazenamento e é causado pela formação de “pontes de cristais” entre as partículas e forças adesivas de coesão. Essa adesão é dependente da composição da formulação, além das variações de temperatura do ambiente também.

Situações críticas que podem causar esse fenômeno são umidade excessiva após produção e/ou do ambiente, longo tempo de estocagem, temperatura alta, baixa dureza e alta higroscopicidade dos fertilizantes, acidez livre dos fosfatados e pressão decorrente do empilhamento.

Vale lembrar que o empedramento não altera as garantias dos nutrientes do fertilizante, porém dificulta a operação de aplicação. No caso dos fertilizantes hidrossolúveis, a solubilização no tanque de mistura levará mais tempo. Já para as aplicações de granulados, a aplicação por meio dos implementos se torna desuniforme ou pode ser impossibilitada, gerando quebra de equipamentos ou necessidade de “quebrar” o produto manualmente antes da aplicação.

• Compatibilidade

A compatibilidade vai nos dizer se duas fontes nutricionais podem ou não serem misturadas em formulações ou aplicadas em conjunto no solo devido a reações químicas que ocorrem e que podem causar diversos problemas como a formação de precipitados e indisponibilização dos nutrientes para as plantas.

Um exemplo prático de misturas que causam incompatibilidade é Nitrato de Cálcio com fertilizantes que possuem Fósforo ou Sulfato em sua formulação. Essa incompatibilidade é ocasionada devido à reação abaixo, que causa a insolubilização dos nutrientes e precipitação, prejudicando a absorção pelas plantas e podendo causar problemas de entupimento de mangueiras e emissores (no caso da fertirrigação).

Por isso, é fundamental que o produtor sempre consulte esta tabela de compatibilidade bem como tome as devidas precauções em relação ao posicionamento adequado de cada tipo de fonte para que não ocorram reações indesejáveis. Além disso, sempre atentar-se às informações contidas sobre os rótulos das sacarias para o devido conhecimento de suas matérias-primas, evitando-se assim combinações inviáveis.

• Solubilidade

A solubilidade é a capacidade de dissolver um sal ou molécula de fertilizante em água: quanto maior a solubilidade, mais facilmente o produto será dissolvido em água. Normalmente, os fertilizantes nitrogenados e potássicos têm uma alta capacidade de solubilizar-se em água, já os fosfatados têm uma solubilidade menor.

Por isso, é sempre importante durante o processo de escolha dos fertilizantes o cuidado em priorizar produtos com solubilidade similar entre si, de forma que todos os nutrientes estejam disponíveis para absorção das plantas no momento correto, na fase correta e na dosagem correta. Isso tudo de tal maneira que a formulação teórica recomendada e aplicada esteja na mesma proporção disponível na solução do solo para absorção das plantas.

Por exemplo, tomando-se a seguinte situação prática: quando aplicamos uma fonte de mistura de grânulos com a combinação de Cloreto de Potássio e ureia, observamos que os grânulos de ureia se solubilizarão primeiro, fornecendo apenas o Nitrogênio naquele determinado momento. Posteriormente, a depender das condições de clima e água, o Cloreto de Potássio será solubilizado de forma mais tardia, visto que seu grau de solubilidade é menor em comparação à ureia, como podemos observar no comparativo a seguir na formulação 20-00-20.

Quando olhamos a solubilização dos diferentes formulados após 15 horas, é possível notar que os grânulos da formulação à base de SOP (19-04-19), que é uma fonte de Potássio de baixa solubilidade, quase não se solubiliza em relação às outras formulações.

Já no caso do Nutrisystem Pró K (12-00-46), sua solubilização é mais uniforme devido à fonte nutricional que o compõe e ao tipo de grânulo, que é o Nitrato de Potássio prilado. O grânulo prilado é resultante de um processo industrial que inclui uma unidade de secagem, uma unidade de fusão, uma torre de prilação e sistemas de classificação e refrigeração. Ao final do processo de prilação o Nitrato adota o formato prilado, transformando-se em pequenas esferas de 2 a 3 milímetros de diâmetro para aplicação em lavouras.

 

 Essa diferença temporal da solubilização observada entre as fontes oferecidas em concomitância, acaba comprometendo a qualidade da nutrição. O desequilíbrio da relação N:K nesta situação é um deles, visto que a disponibilização tanto do N e K estarão em desacordo ao que previamente teria se estabelecido como a adequada relação, além de não atender como o esperado no momento exato às necessidades daquela fase fenológica.

Em outras palavras, toda essa dinâmica de maior ou menor facilidade de solubilização que observamos é intrínseca às características de cada fonte. O conhecimento desse processo em prática é importantíssimo visto que tais diferenças na solubilidade podem interferir no adequado oferecimento da nutrição completa e no momento desejado, comprometendo fatalmente a boa performance de desenvolvimento vegetal.

• Índice de Acidez e Basicidade

O índice de acidez ou basicidade é relevante para o entendimento de como o fertilizante se comporta no solo alterando o pH de forma positiva ou negativa.

Desta forma, temos que:

• Fertilizantes com Índice de Acidez e Basicidade (IAB) positivo contribuem para manutenção de uma faixa de pH ideal do solo;
• Fertilizantes com Índice de Acidez e Basicidade (IAB) negativo contribuem para acidificação dos solos.

Na tabela acima, temos que o Índice de Acidez é determinado pela quantidade, em kg, de CaCO₃ (calcário) necessária para neutralizar a acidez originada pelo uso de 100 kg do fertilizante. Da mesma forma o Índice de Basicidade é determinado pela quantidade, em kg, de CaCO₃ (calcário) que exerce a mesma ação neutralizadora de 100 kg do fertilizante. A medida de IAB/kg N leva em consideração as garantias de Nitrogênio do fertilizante (análise por ponto de N).

• Índice Salino

O índice salino de uma fonte nutricional é um indicador comparativo do efeito salino que o fertilizante pode gerar no solo: uma alta concentração de sais no solo pode causar prejuízo no crescimento das plantas ou germinação das sementes, pois as plantas começam a perder água para o meio, devido ao aumento da pressão osmótica, chegando a desidratar e queimando o sistema radicular.

Quanto maior o índice salino do fertilizante, maior o aumento da pressão osmótica e maiores os riscos de diminuição da produtividade da cultura, visto que diversos estudos a campo mostram que a salinidade pode causar redução da área foliar e de matéria seca acumulada pela planta.

Para comparar a salinidade dos diferentes fertilizantes, considerando a mesma dosagem em kg, se utiliza por convenção o Nitrato de Sódio com valor absoluto de comparação, ou seja, ele representa 100. Desta forma, temos que valores acima de 100 têm um índice salino alto, e menores ou próximos a 100 tem um índice salino baixo.

Entendendo agora quais são as características dos fertilizantes aplicados via solo e como estas influenciam na qualidade da operação e no fornecimento adequado de nutrientes para as culturas, poderemos otimizar os processos que englobam o sistema produtivo. Por isso, é importante colocar em prática tais conceitos e observar todos os fatores para que possamos ser o mais assertivo possível em nossas ações ao conduzir o manejo em nutrição de plantas e assim garantir maiores performances.