Aula 2 - Fósforo (livro)

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Fertilidade dos Solos e Manejo da Aduba~ão de Culturas
10
Fósforo e Adubos Fosfalados
Ihanor Anghinoni e CarlosA. Bissani
Qfósforo, da mesma forma que os nutrientes nitrogênio, potássio, cálcio,enxofre e magnésio, é classificado como um macronutriente para asplantas. O conteúdo de P nas plantas é sempre menor que o de N e de
K e em geral semelhante aos de 5, Mg e Ca; porém, como um fator limitante
do rendimento das culturas, o P é muito importante nos solos ácidos. Isto se
deve ao fato de que, apesar dos solos conterem grandes quantidades de P
total, a sua disponibilidade para as plantas é muito pequena devido à
tendência do P em formar compostos de muito baixa solubilidade no solo.
10.1 Funções na planta
As plantas absorvem o P da solução do solo nas formas de íons H2P04-
e HPO/-. Após absorvido pela planta, o P permanece na forma de fosfato, não
1l0dificando seu estado de oxidação, ao contrário do que ocorre com o N e o
5, que são reduzidos no interior da planta.
O radical fosfato no interior da planta pode estar como íon livre em
solução, ligado a cátions metálicos formando compostos solúveis ou
complexos insolúveis e, na forma mais importante, ligado a radicais orgânicos
'fósforo orgânico). Os compostos fosfatados mais importantes são os ácidos
ucléicos (ADN e ARN), fosfatos de inositol, fosfolipídios, di e trifosfato de
adenosina (ADP e ATP) e fosfato de nicotinamida adenina dinucleotídeo
ADP).
Por fazer parte da constituição destes compostos orgânicos, o P é
essencial para a divisão celular, a reprodução e o metabolismo vegetal
~otossíntese, respiração e síntese de substâncias orgânicas).
117
Carlos Alberto Bissani el ai.
Nas sementes, o P é armazenado principalmente na forma de fitina (sal
de Ca e Mg do hexafosfato de inositol). Este composto é hidrolizado
enzimaticamente durante a germinação e, então, o P na forma de íon fosfato
livre pode ser utilizado pela planta em desenvolvimento.
Como os processos metabólicos são muito intensos nos tecidos em
desenvolvimento, o P em geral é encontrado em maiores concentrações
nestes tecidos do que nos tecidos velhos. O P é bastante móvel na planta
podendo, se necessário, ser deslocado de tecidos (ou partes) mais velhos para
tecidos (ou partes) mais jovens.
A concentração de P nos tecidos vegetais varia entre as espécies, sendo
em geral maior nas sementes do que nas outras partes da planta. A
concentração é tanto maior quanto maior for a disponibilidade de P no solo.
No Anexo 3 é dado o teor de P considerado adequado para diversas culturas.
10.1.1 Sintomas de deficiência
Quando há uma disponibilidade muito baixa de P no solo as plantas,
além de terem o seu desenvolvimento muito reduzido, podem apresentar
sintomas visuais típicos de deficiência de P. De um modo geral os sintomas
visuais de deficiência são: plantas pouco desenvolvidas, má fecundação,
maturação tardia dos frutos, falhas na granação em cereais, folhas de cor
verde escura e muitas vezes arroxeadas. Apesar de muitas plantas (milho por
exemplo) apresentarem estes sintomas visuais de deficiência, outras
apresentam sintomas diferentes, tais como amarelecimento das folhas (cana-
de-açúcar) e secamento e morte das folhas a partir das pontas (cebola).
10.2 Fósforo no solo
No solo o P está presente nas fases sólida e líquida. Sendo o solo uma
mistura de materiais orgânicos e inorgânicos, o P apresenta-se também em
formas orgânicas e inorgânicas, tanto na fase sólida como na fase líquida
(solução do solo). O Pda solução do solo (P-solução) mantém-se em equilíbrio
com o P da fase sólida (P-sólido). Devido à muito baixa solubilidade dos
compostos fosfatados presentes no solo e à baixa quantidade de água que o
solo retém (em geral menor que 30%), a quantidade de Pda solução é muito
pequena comparada com a de P-sólido. Apesar da pequena concentração de
P-solução, as plantas retiram todo o P necessário para seu desenvolvimento
da solução do solo. Portanto, propriedades de solo como pH, teor de óxidos
118
Fertilidade dos Solos e Manejo da Aduba~ãode Culturas
e outros fatores que afetam o equilíbrio P-sólido:P-solução, são de
fundamental importância para a nutrição das plantas.
10.2.1 Formas de P no solo
A quantidade total de P nos solos é bastante variável, dependendo
principalmente do teor original do material que deu origem ao solo e à idade
ou estádio de desenvolvimento do mesmo. Materiais com alto teor de Pcomo
os basaltos dão origem a solos com altos teores de Ptotal. Quanto mais velho
ou desenvolvido for o solo, mais intensas foram as perdas e maior é a
tendência do solo apresentar baixas quantidades totais de P. Solos argilosos
em geral possuem mais P que os arenosos.
O P total da maioria dos solos situa-se entre 0,03 e 0,34% (300 e 3400
mg/dm3 de P), sendo que na sua quase totalidade está na forma sólida,
constituindo compostos de P orgânico e de P inorgânico. O P da solução do
solo é constituído principalmente de P inorgânico e sua concentração é
geralmente menor do que 0,1 rnq/drrr'.
10.2.1.1 P orgânico
Em grande parte dos solos, aproximadamente metade do P total está na
"orrna de compostos orgânicos. Porém a variação entre solos é muito grande,
oodendo o P orgânico em solos com muito baixo teor de matéria orgânica
~epresentar apenas 4% do P total enquanto em solos orgânicos pode
constituir aproximadamente 90% do P total.
O P orgânico é originário dos restos de tecidos vegetais e animais
corporados ao solo. Geralmente a metade do P orgânico é constituída de
s: sfatos de inositol, um composto também encontrado nos vegetais.
=Osfolipídios, ácidos nucléicos e açúcares fosfatados também têm sido isolados
ae solos, mas em quantidades muito pequenas (aproximadamente 1% ou
enos do P orgânico). Os compostos que constituem aproximadamente a
....,etadedo P orgânico dos solos não foram ainda identificados.
10.2.1.2 P inorgânico
O P inorgânico constitui aproximadamente 50% do Ptotal na maioria dos
- 105; entretanto este teor pode variar de 10 a 96% do P total.
119
I
Carlos Alberto Bissani el aL
Como o íon fosfato tem uma grande afinidade química pelos cátions Fe,
AI e Ca, o P inorgânico do solo é quase todo constituído de compostos que
têm íons fosfato ligado a estes cátions.
Para esta ligação, que apresenta um elevado caráter cova lente, existem
duas possibilidades: precipitação de um fosfato insolúvel de fórmula bem
definida ou adsorção do íon fosfato à superffcte de alguns minerais.
A concentração do fosfato em solução depende do produto de
solubilidade do composto formado. Os fosfatos de Ca são as apatitas, de
fórmula geral CaSX(P04)3' podendo o X representar r (fluorapatita), OW
(hidroxiapatita) ou 0- (cloroapatita).
A solubilidade das apatitas aumenta com o decréscimo do pH conforme
a equação:
(10.1)
As apatitas, especialmente a fluorapatita, são minerais primários
presentes nas rochas constituindo a fonte inicial de P no o solo.
Em solos ácidos, o P inorgânico em equilíbrio com o P-solução está
ligado com Fe e AI, principalmente pelo processo de adsorção. A adsorção
consiste na ligação do íon fosfato ao Fe ou ao AI da superfície de óxidos (ou
hidróxidos) ou às superfícies de argilas (montmorilonita, caulinita, etc).
Os metais Fe ou AI que fazem parte da estrutura de óxidos ou argilas
não estão completamente expostos na superfície, mas ligados a uma oxidrila
ou a uma molécula de água. Portanto, a adsorção de P pode ser visualizada
como uma troca por oxidrila conforme a equação 10.2.
Esta reação indica que um aumento de pH (aumento da concentração
de OW) faz a reação se deslocar para a direita, aumentando a solubilidade do
P, que é deslocado para a solução:
[)
I-OH
+OH- ~
AI - H2P04-
(10.2)
° fosfato pode ligar-se também à superfície de óxidos ou argilas por
duas ligações. A quantidade de P-solução em equilíbrio com o P-sólido neste
caso é muito menor. Nos solos muito intemperizados, grande parte do Pvsólido
encontra-se no interior de precipitados de Fe e AI. Esta fração do P não é
120
FertilidClde dos Solos e MClnejo da AdubCl~ão de CulturCls
disponívelpara as plantas. Em muitos solos no RS, até 50% ou mais do P
inorgânico está nesta forma. Por estar imobilizado no interior das estruturas
dos óxidos de Fe e de AI, esta fração do P dificilmente pode passar para a
solução do solo, mesmo com a elevação do pH.
10.2.1.3 P da solução do solo
A concentração de P na solução do solo é, na maior parte dos casos,
menor que 0,1 rnq/drrr'. Um estudo com solos do Estado do Rio Grande do
Sul, incluindo alguns que haviam sido recentemente adubados com P, indicou
que a concentração de P na solução foi menor que 0,05 rnq/drrr'. Em valores
de pH variando de 4 a 7, o fosfato em solução encontra-se
predominantemente nas formas de íons H2P04- e HPO/.
10.2.2 Relação entre P-sólido e P-solução
o P-sólido é constituído por compostos muito pouco solúveis (P-
orgânico, sais precipitados, P adsorvido). Estes mantem uma quantidade
muito pequena de P na solução. Como foi visto anteriormente, o P-sólido está
em equilíbrio com o P-solução. A baixa solubilidade do P-sólido indica que o
P-solução deve ser muito pequeno e o P-sólido muito grande. O equilíbrio 10.3
dá uma idéia semiquantitativa das quantidades de P-sólido em equilíbrio com
o P-solução:
P-sólido ---.....,.~ P-solução
300-3400 mq/drn' 41( O,lmg/dm3 (10.3)
Quando as plantas retiram P da solução do solo, o equilíbrio 10.3 é
deslocado para a direita, ou seja, uma quantidade de P da fase sólida é
solubilizada, tendendo a manter a concentração original de P na solução.
De acordo com os princípios do equilíbrio químico, após a retirada de P
da solução do solo pelas plantas, a quantidade de P liberado à solução pelo
P-sólido é sempre menor que a quantidade previamente retirada da solução.
Num processo de retirada contínua, ocorrerá uma redução gradual de P da
solução do solo. Isto é o que acontece com o cultivo dos solos quando não são
feitas adubações fosfatadas para repor aos mesmos as quantidades de P
extraídas pelas plantas.
A adição de P solúvel ao solo provocará um aumento na quantidade de
P na solução do solo, apesar de a maior parte do P adicionado ser
121
PVd
FIGURA 10.1
CClrlos Alberto BissClni el aI.
insolubilizado. O aumento da concentração de P-solução e a capacidade de
reposição do P-solução pelo P-sólido, à medida que as plantas absorvem o P-
solução, proporcionam, portanto, as melhores condições de nutrição com este
elemento.
As formas de P-sólido que mais contribuem para o P-solução, são as
formas inorgânicas de P em contato com a solução, como o P adsorvido nas
superfícies dos óxidos ou das argilas. O P orgânico, devido à -sua baixa
solubilidade, em geral é menos importante; entretanto, se o P orgânico for
mineralizado pelos microrganismos, poderá contribuir para o P-solução, como
ocorre em solos ácidos quando corrigidos (ver item 9.3.1).
As relações quantitativas entre P-sólido e P-solução, além de variarem
com a concentração de P na solução (ou com a quantidade de P adsorvido),
também variam entre os diferentes tipos de solos. A Figura 10.1 mostra estas
relações para três solos do Estado do RS. Nota-se que aumentando o P
adsorvido, o P-solução aumenta de maneira curvilinear e que para manter a
mesma concentração de P na solução, o solo LBc necessita maior quantidade
de P absorvido do que o solo LVdf e este mais do que o solo PVd. As relações
quantitativas entre P adsorvido e P-solução são características de cada solo .
.•.....
'"E
~ 1000-
CI
E•......
o
'O.~
o
~ 500
n:s
e
~
'ou.
LVdf
Relações entre P-solução e P
adsorvido nos solos LBc
(Vacaria), LVdf (S. Ângelo) e
PVd (S. JerÔnimo). (Depto de
Solos, UFRGS).~ ~ -L ~ ~~
0,5 1,0 1,5 2,0
Fósforona solução (mg/dm3)
10.2.3 Fatores que afetam as relações P-sólido: P-solução
As relações quantitativas entre P-sólido e P-solução, como as
exemplificadas na Figura 10.1, são afetadas por vários fatores. Destes, os
122
Fertilidade dos Solos e Manejo da Aduba~ão de Culturas
mais importantes são: quantidade de P adicionado, tempo de contato do P
com o solo, composição e pH do solo.
10.2.3.1 Quantidade de P adicionado ao solo
Como foi visto na Figura 10.1, adicionando-se Pao solo, provoca-se um
aumento no P-sólido e também no P-solução. O aumento no P-solução será
tanto maior quanto maior for a quantidade de P adicionado, atingindo um
valor máximo, variável conforme o solo. Este valor máximo é chamado de
capacidade de adsorção máxima de P sendo uma característica de cada solo.
A Figura 10.2 mostra que baixas adições de P ao solo aumentam pouco
o P-solução, pois a quase totalidade do P adicionado é transformado em P-
sólido. Observa-se que para que haja um aumento sensível no P-solução, a
quantidade de P a adicionar ao solo LBc é bem maior que a quantidade de P
a adicionar ao solo PVd. Este fato é devido ao maior teor de óxidos de AI e Fe
do Solo LBc do que do solo PVd.
Esta transformação do P adicionado ao solo em P-sólido é, em geral,
designada por fixação de P. Parte do P fixado é liberado para a solução do
solo à medida que as plantas absorvem P, e, portanto, a fixação de P não
deve ser vista como uma perda completa do P adicionado. A quantidade do
P fixado que é liberada para a solução do solo é variável com o tipo de solo,
sendo pequena em solos como o LBc e maior em solos como o PVd.
.j
Efeito da adição de P no p-
solução em solos PVd (São
Jerônimo) e LBc(Vacaria).
o
lia
U>
:J
Õ
11),a. FIGURA 10.2
P adicionado
123
o
llU
V>
:::l
Õ
li)
IC.
FIGURA 10.3
Carlos Alberto Bissani el aI.
10.2.3.2 Tempo de contato do P adicionado com o solo
Imediatamente após a adição de um adubo fosfatado solúvel, iniciam as
reações de dissolução do adubo na solução do solo e a subseqüente
transformação do P-solução em P-sólido (ligação dos íons fosfato com as
superfícies de óxidos e argilas). Como mostra a Figura 10.3, inicialmente a
concentração de P na solução é alta, devido à dissolução do adubo na solução
do solo. Nos primeiros dias esta concentração decresce rapidamente e após
decresce mais lentamente.
Com o passar do tempo, portanto, decresce a disponibilidade cio P
adicionado para as plantas. Porém na maior parte dos solos, o P adicionado
a uma cultura continua a beneficiar as culturas dos anos subseqüentes. Este
é o efeito residual do P.
Efeito do tempo de contato do
fósforo aplicado ao solo na
concentração do P-solução.
(Depto de Solos, UFRGS).L- L- -L ~ ~~
2 4 6
Tempo (semanas)
8
Este efeito residual é tanto maior quanto maior for a quantidade de P
aplicado, quanto mais lenta for a transformação do P adicionado em P-sólido
er também, quanto menor for a proporção deste P-sólido que passar para
formas muito insolúveis.
10.2.3.3 Tipo e quantidade de minerais presentes no solo
Vários minerais presentes nos solos têm a propriedade de reter P na
superfície. Destes, os mais importantes são os óxidos e hidróxidos de Fe e de
AI e argilas (caulinita, vermiculita e montmorilonita). Os óxidos e hidróxidos
de Fe e de AI têm uma capacidade de reter P muito maior que as argilas.
124
Fertilidade dos Solos e Manejo da Adubação de Culturas
Portanto, menor quantidade do P aplicado permanecerá na solução dos solos
nos quais predominam os óxidos e hidróxidos (como os latossolos do Planalto
Riograndense e do oeste de SC) do que na solução dos solos onde
predominam as argilas 1:1 e 2:1 (como os solos da Depressão Central do
Estado do RS). Isto significa que, para se obter bons rendimentos com as
culturas é necessário aplicar mais P nos solos com predominância de óxidos
e hidróxidos de Fe e de AI do que nos solos com predominância de argilas 1:1
e 2:l.
Solos muito arenosos retêm muito pouco P. A aplicação de adubos
fosfatados solúveis (superfosfatos, DAP, etc.) pode ocasionar perda de P por
lixiviação. É conveniente, nestes casos, a aplicação parcelada do P na forma
solúvel, visto serem os fosfatos insolúveis menos eficientes em solos arenosos.
10.2.3.4 pH do solo
A maior parte dos solos brasileiros não corrigidos apresenta pH de 4 a
5,6. São portanto bastante ácidos, sendo necessária a calagem para reduzir
a acidez e, conseqüentemente, elevaros rendimentos das culturas. Um dos
efeitos benéficos da calagem de solos ácidos é o aumento da disponibilidade
do P para as plantas, devido a:
a) eliminação do AI trocável que causa danos à raiz de plantas sensíveis
e conseqüentemente dificulta a absorção do P e sua posterior
translocação para a parte aérea;
b) aumento da atividade microbiana, que provoca maior mineralização
do P orgânico; e,
c) aumento da concentração de íons OH-, os quais podem deslocar o P
adsorvido na superfície dos minerais para a solução (reação 10.2).
Quando o pH do solo ultrapassa valores de 7 a 7,5, o P começa a
precipitar na forma de hidroxiapatita, que também é bastante insolúvel. Isto
faz com que a quantidade de P na solução do solo e, conseqüentemente, a
sua disponibilidade para as plantas, decresça em valores de pH superiores a
7 (reação 10.1).
A Figura 10.4 mostra a variação da disponibilidade de P para as plantas
com o pH do solo.
A calagem para elevar o pH de um solo ácido até aproximadamente 6,0
aumenta a disponibilidade do P nativo e do P aplicado ao solo. Entretanto, a
maioria dos solos ácidos não possui quantidade de P nativo suficiente para
proporcionar bons rendimentos; portanto, a prática de calagem, quando feita
sem uma concomitante adubação fosfatada, geralmente não proporciona os
125
Carlos Alberto Bissani el aI.
resultados que se obtém quando, além da calagem, se faz uma correta
adubação fosfatada. Além disso, a quantidade de adubo fosfatado necessária
para obter um bom rendimento das culturas é, em geral, menor em solos em
que foi feita a calagem do que em solos que não receberam calcário. Este fato
é exemplificado na Figura 10.5, em solo LVdf (5. Ângelo). Pode-se observar
que a calagem produziu um aumento de rendimento equivalente à aplicação
de 140 kg de PpJha. Por outro lado, com a aplicação de 100 kg de P20s/ha,
houve um acréscimo de 65% do rendimento da soja devido à calagem.
1
FIGURA 10.4
Efeito do pH do solo na
disponibilidade de " para as
plantas.
5 6 7
pH do solo
8
,......
111.!:...•••.•..
'-'s
t::
41
E:s FIGURA 10.5
t::
41
a:: Efeito da calagem e da
adubação no rendimento de
soja no solo LVdf (Santo
Ângelo). Departamento de
Solos,UFRGS,1972.
100 200 300
P20s aplicado (kg/ha)
126
Fertilidade dos Solos e Maneio da Aduba~ão de Culturas
10.3 Disponibilidade do P para as plantas
A disponibilidade do P do solo para as plantas depende dos fatores que
afetam o movimento do P da solução do solo até a superfície das raízes, da
capacidade do solo manter P na solução e de outros fatores limitantes ao
crescimento das plantas.
10.3.1 Movimento do P até a superfície das raízes
Mais de 90% do Pabsorvido pelas plantas atinge a superfície das raízes
por difusão. As raízes, à medida que crescem, absorvem o P-solução em
contato com a sua superfície. A concentração de Pna solução em contato com
as raízes é, portanto, mais baixa que no resto da solução do solo. Esta
diferença de concentração de P entre a solução em contato com a raiz e a
solução mais afastada (1 a 2 mm de distância), faz com que o Pse movimente
por difusão em direção à superfície da raiz. À medida que o P se movimenta
para a superfície das raízes para ser absorvido, uma certa quantidade de Pda
ase sólida é liberada para a solução, como esquematizado na Figura 10.6.
Raíz-p
-p
-p
-p
-p
-p
-p
-p
P-sólido
-.•---.. P ---+ P
P-solução
FIGURA 10.6
Movimento do P da solução
até a superfície da raiz.
A equação que descreve o movimento do P-solução até a superfície da
~iz por difusão foi estudada no Capítulo 3 (equação 3.1). Esta equação
'Tlostra os principais fatores que influenciam a absorção de Ppelas raízes. A
absorção de P é favorecida por: um sistema radicular amplo (maior área de
~ízes), um alto teor de água no solo (solos argilosos têm maior capacidade
e reter água que os arenosos), e, sendo L constante, uma grande diferença
entre C1 e C2 (alto teor de P na solução do solo).
127
Ceulos Alberto Bissani ef til.
À medida que a planta absorve P, o fator C1(P-solução, na equação 3.1)
tende a diminuir e, portanto, a absorção de P pela planta também tenderá a
diminuir. Esta diminuição da absorção de P pela planta será tanto mais
pronunciada, quanto menor for a capacidade do solo em liberar P da fase
sólida para repor o P retirado pela planta da solução do solo. Esta propriedade
do solo de manter o teor de P na solução é denominada de poder tampão de
P do solo. Em geral o poder tampão de P dos solos argilosos é maior do que
o dos solos arenosos.
y
FIGURA 10.7
~1'EQJCL::s
111
Q.
y Solo Efeito da retirada de P pelasArenoso plantas na concentração de P
na solução de solos arenosos e
argilosos.~----~--------~----------~
Cfr Cfa
P solução
A Figura 10.7 mostra a relação entre P superficial e P-solução num solo
arenoso e num argiloso. Supondo-se que no início do crescimento das plantas
a concentração de Pera Cj em ambos os solos e se as plantas retirassem Y de
P da solução de cada um dos solos, a concentração final de P na solução
baixaria para C, Nota-se que Cfr do solo arenoso (menor poder tampão) é bem
menor que Cfa do solo argiloso (maior poder tampão). Como o P-solução
diminui mais rapidamente no solo arenoso, as plantas absorverão menos P,
no mesmo período de tempo.
Por este motivo, o teor de suficiência de P aumenta com o decréscimo
do teor de argila, no sistema de interpretação das análises de solo utilizado
nos Estados do RS e de SC (ver Capítulo 7, Figura 7.1).
Por terem os solos argilosos maior capacidade de reter água (a, na
equação de difusão) do que os arenosos, a movimentação de P por difusão,
é maior nos solos argilosos do que nos arenosos. Pode-se afirmar, portanto,
que os solos argilosos são potencialmente mais férteis que os arenosos.
128
Fertilidade dos Solos e Manejo da Aduba~ão de Culturas
10.3.2 Métodos de avaliação da disponibilidade de P
Os métodos de avaliação da disponibilidade de Pdo solo mais difundidos
no Brasil utilizam extração com ácidos fortes diluídos ou com resina de troca
aniônica.
O extrato r de Mehlich-1 (H2S04 0,0125 rnol/L + HCI 0,05 rnol/L) é
utilizado pelos laboratórios de análise de solo dos Estados do RS e de se.
Apresenta boa correlação com o Pextraído pelas plantas quando os solos são
agrupados em classes de textura. A determinação do teor de argila é,
portanto, fundamental para a interpretação da análise do solo (Capítulo 5).
Assim, a solução ácida extrai o P-solução e parte do P-sólido (adsorvido à
superfície dos minerais), enquanto o teor de argila possibilita a avaliação do
poder tampão de P do solo.
No procedimento de extração do fósforo por resina de troca aniônica,
esta é deixada em contato com a suspensão do solo em água, com agitação
lenta, por um período de 16 horas. Durante este período a resina adsorve o
Pda solução, que está em equilíbrio com o P-superficial, à semelhança do que
ocorre no sistema solo-planta.
As relações entre o P do solo extraído por ácido forte diluído ou por
esina de troca e o P absorvido pelas plantas é mostrado na Figura 6.5, para
solos do Estado do RS.
10.4 Adubos fosfatados
Os adubos fosfatados podem ser classificados em: fosfatos naturais,
termofosfatos, fosfatos solúveis e fosfatos parcialmente acidulados.
10.4.1 Fosfatos naturais
São compostos encontrados na natureza que apresentam alto teor de
='sforo. Podem ser minerais e orgânicos.
Os fosfatos orgânicos foram os primeiros adubos fosfatados utilizados.
Sãoobtidos por moagem de ossos de animais. Contêm 30 a 35% de P20stotal
'"'a forma de fosfato tricálcico. São produtos pouco solúveis em água e de
-eação lenta no solo. Devido ao seu alto valor nutritivo, são preferencialmente
~ ilizados na fabricação de rações para animais.
Os fosfatos naturais de origem sedimentar (de natureza não cristalina)
aoresentern boa disponibilidade de P para as plantas [10.7J, sendo
129
Carlos Alberto Bissani et ,,1.
denominados comercialmente de fosfatos naturais reativos (Arad; Mârrocos;
Gafsa; Carolina do Norte, etc.). Podem ser utilizados na forma farelada (grãos
de até 4,8 mm dediâmetro), o que facilita sua aplicação.
Os fosfatos podem ser tambem de origem metamórfica e se apresentar
com estrutura cristalina bem definida (apatitas), ou de origem sedimentar o
orgânica com cristais imperfeitos e com uma fração de íons fosfato na rede
cristalina substituídos por íons CO/ (fosforitas).
As fosforitas são menos estáveis do que as apatitas e, por isso, podem
ser aplicadas diretamente ao solo como fertilizante.
Os fosfatos naturais minerais são muito pouco solúveis em água e
lentamente solúveis no solo. Sua disponibilidade é geralmente determinada
em solução de ácido cítrico a 2%. Devem ser finamente moídos, aplicados a
lanço e incorporados ao solo para apresentar boa eficiência agronômica
[10.1].
TABELA 10.1 Teores totais e sotúveis em ácido cítrico de alguns fosfatos naturais.
Fosfato Forma P20stotal P20ssolúvel em
(%) ác. cítrico a 2%(1)
Fosfato de Jacupiranga Apatita 35 2,6
Fosfato de Olinda Fosforita 26 5,2
Fosfato de Gafsa (2) Fosforita 28 12,5
Fosfato de Patos de Minas Apatita 26 5,2
(1) Relação adubo:solução de 1:300
(2) Fosfato natural reativo, comercializado em forma farelada
Os fosfatos de natureza cristalina são bastante estáveis e pouco
solúveis, não sendo utilizados para aplicação direta ao solo; são
preferencialmente usados como matéria prima para a obtenção de fosfatos
solúveis.
10.4.2 Termofosfatos
São produtos de fusão de rocha fosfatada com rocha magnesiana em
alta temperatura (1.450°C) seguida por resfriamento rápido com água. °
adubo possui 17% de P20s total sendo no mínimo 14% solúvel em ácido
130
Fertilidade dos $0105 e Manejo da Aduba~ão de Culturas
cítrico. Além do fósforo, contém 18 a 20% de Ca, 7% de Mg, além de Fe, Mn,
Cu e Mo em menores quantidades.
Um exemplo de termofosfato é a Escória de Thomas, um resíduo de
siderurgia obtido no processo de eliminação do P contido no minério de ferro
(impureza), em fornos revestidos por uma camada de dolomita, em alta
temperatura. O produto resultante contém 18-20% de PPs total, sendo no
mínimo 12% solúvel em ácido cítrico a 2%. A Escória de Thomas contém
ainda 20 a 29% de CaO, e pequenas quantidades de Mg e micronutrientes
(Fe, Mn, B, eu, Zn e Mo).
10.4.3 Fosfatos solúveis
São compostos totalmente solúveis na água e também no solo. São
obtidos industrialmente como produtos de reação do ácido sulfúrico com
fosfatos naturais minerais (apatitas).
O superfosfato simples contém 18% de P20stotal e 11% de S e é obtido
pela reação do ácido sulfúrico com a apatita:
Neste produto o fósforo se encontra na forma de fosfato monocálcico
'solúvel).
O superfosfato triplo (concentrado) contém 41% de P20S' sendo obtido
oela reação do fosfato tricálcico (apatita) com o ácido fosfórico, conforme a
-eação simplificada:
(10.4)
Existem ainda outros adubos fosfatados solúveis, obtidos pela reação de
:: ido fosfórico com amônia. A reação de uma molécula de amônia com uma
:e ácido fosfórico forma o mono-amônio-fosfato (MAP); a reação de duas
léculas de amônia com uma de ácido fosfórico forma o di-amônio-fosfato
JAP):
(10.6)
(10.7)
131
IEA = ------------ x 100 (10.8)
Carlos Alberto Bissani el ai.
Os fosfatos de amônio são considerados adubos mistos, pois além de P
contém N. Tanto o MAP como o DAP comercializados contêm 45 a 48% de
Pps. Os teores de N destes adubos são de 9% no MAP e de 16% no DAP.
10.4.4 Fosfatos parcialmente acidulados
Com a finalidade de aproveitar melhor o ácido sulfúrico na solubilizaçãc
da rocha fosfática, podem ser preparados fosfatos em que somente parte de
apatita reage com o ácido para formar fosfato solúvel (reação 10.4, com
quantidade sub-estequiométrica de H2S04). Entretanto, devido à baixe
solubilidade da apatita, a fração que não reage com o H2S04 não tem efeitc
sobre as culturas anuais.
10.5 Eficiência da adubação fosfatada
A eficiência do adubo fosfatado depende de vários fatores, a saber:
forma química, granulação, método de incorporação, propriedades do solo
(acidez e capacidade de retenção do P), clima, quantidade de P aplicado, etc.
10.5.1 Forma química
As apatitas contém P na forma tricálcica, de baixa solubilidade. O teor
total de P nestes adubos (fosfatos naturais), portanto, não indica o poder
fertilizante destes fosfatos. O P solúvel em ácido cítrico a 2% (na relação
1:100) expressa melhor o valor fertilizante destes fosfatos [10.2].
O valor fertilizante real dos fosfatos deve ser determinado com plantas,
pelo índice de eficiência agronômica (IEA), calculado pelos valores do P
absorvido pelas mesmas, em relação ao superfosfato triplo (solúvel) conforme
a fórmula:
P do tratamento - P da testemunha
P do S. triplo - P da testemunha
Na Figura 10.8 são dados os valores do IEA de diversos fosfatos, obtidos
em trabalho de campo, com 8 anos de duração. Pode-se observar que o IEA
dos fosfatos naturais brasileiros sem tratamento variou de 8 a 76%. Estes
fosfatos necessitam, portanto, de tratamento prévio (térmico ou químico) para
solubilizar o fósforo.
132
Fertilidade dos Solos e Manejo da Aduba~ão de Culturas
Pode-se observar também na Figura 10.8 que o IEA foi maior no caso
da pastagem de gramínea (andropógon), devido ao maior período de absorção
de P pelas raízes e à sua maior capacidade de extração de P do solo.
10.5.2 Granulação
A granulação facilita a aplicação e aumenta a eficiência dos fosfatos
solúveis, devido à menor fixação de P. A concentração de P-solução na
proximidade dos grânulos do adubo é mantida alta devido à saturação do P-
sólido. Esta condição é necessária para as plantas anuais, de crescimento
rápido, que requerem grandes quantidades de P num período curto. A
eficiência destes fosfatos é maior com a calagem, como foi discutido
anteriormente .
<w....
• Culturas Anuais
O Andropógon
-
A=Termof. magnesiano
B=Fosf. de Galsa
C=Fosf. da Flórida
D=Fosf. Pirocaua
E=Termof. IPT
F=Fosf. de Patos
G=Fosf. de Araxá
H=Fosf. de Abaeté
I=Fosf. Catalão
FIGURA10.8
100-
-
50-
-
Índice de eficiência
agronômica (IEA) de alguns
fosfatos, aplicados em pó e
misturados na camada
superficial em latossolo de
Cerrado,na quantidade de 88
kg/ha de P20s total [10.3].II •AB CDE FG H
Fosfatos
A granulação dos fosfatos pouco solúveis (fosfatos naturais) reduz a sua
eficiência para as culturas anuais. Resultados de vários experimentos de
campo conduzidos no Estado do RS utilizando fosfato de Gafsa granulado
. dicam que a redução da eficiência é de aproximadamente 50% no primeiro
ano, com culturas anuais [10.1; 10.4]. Nas culturas seguintes a eficiência
equivale à obtida com o superfosfato triplo, devido ao revolvimento do solo e
à conseqüente mistura solo-adubo (em sistema de cultivo convencional).
133
Carlos Alberto Bissani el aI.
10.5.3 Método de aplicação
A maneira como se aplica o adubo fosfatado ao solo pode ter grande
influência na sua disponibilidade para as plantas. Podem ser utilizados três
métodos para aplicar os adubos ao solo: a lanço e com incorporação uniforme
ao solo, em linha e em cobertura.
10.5.3.1 A lanço e incorporação uniforme
Este método consiste em espalhar uniformemente o adubo na superfície
do solo e a seguir lavrar e gradear para obter uma incorporação uniforme do
fertilizante ao solo da camada arável (15 a 20 cm superficiais).
O adubo distribuído na camada arável aumentará o teor de Pda solução
de toda a camada, proporcionando assim maior volume de solo com boas
condições para as raízes se nutrirem e se desenvolverem. Isto favorece o
aumento do sistema radicular, resultando em maior quantidade de Pabsorvido
(ver equação de difusão) e também melhor uso da água do solo pelas plantas.
A desvantagem deste método de aplicação para os fosfatos solúveis é
a reação rápida com o solo, o que resulta em maior retenção do P na fase
sólida. Entretanto, este método deve ser utilizado na adição de fosfato natural
(em pó) para propiciar maior contato entre o solo e as partículas do adubo.
A aplicação de adubo na forma de pó requer a utilização de equipamento
especial, devendo ser feita somente em período sem vento. O adubo na forma
depó não pode ser utilizado para a formulação de misturas com adubos
granulados. A elaboração de produtos granulados com fosfato natural, mesmo
com grânulos pequenos (1,4 - 2,0 mm) reduz muito a eficiência destes
fosfatos [10.6].
10.5.3.2 Em linha
Neste método o adubo é aplicado com semeadeira-adubadeira numa
linha localizada a aproximadamente 5 cm ao lado e 5 cm abaixo da linha de
sementes.
Apresenta as seguintes vantagens:
a) não necessita de operação especial para a aplicação do adubo, já que
é executada junto com a semeadura;
b) a reação do adubo com o solo é mais lenta, devido ao seu menor
contato com o solo (menor "fixação" durante o ciclo da planta); e,
134
Fertilidade dos Solos e Manejo da Aduba~ão de Culturas
c) a alta concentração de P junto às raízes proporciona boas condições
de nutrição para a planta no início do crescimento.
As desvantagens da aplicação do adubo em linha são:
a) o sistema radicular tende a ficar reduzido se o solo é muito deficiente
em P, o que pode provocar o tombamento de plantas;
b) a disponibilidade de água para as plantas fica reduzida devido à
exploração de menor volume de solo pelas raízes;
c) a quantidade de P absorvido pode ser menor do que na aplicação a
lanço devido à menor extensão do sistema radicular; e,
d) as quantidades de P que podem ser utilizadas são menores (no
máximo 100-150 kg de PpJha), devido ao efeito salino do adubo
sobre as raízes das plantas.
Sendo necessário aplicar uma quantidade elevada de P (>150 kg de
P20s/ha), recomenda-se aplicar parte do Psolúvel (granulado) a lanço e parte
em linha, após a correção da acidez do solo.
10.5.3.3 Em cobertura
A aplicação em cobertura consiste em espalhar o adubo a lanço ou em
inha na superfície do solo quando a cultura já está estabelecida.
A adubação em cobertura é utilizada nos sistemas de plantio direto ou
:ultivo mínimo e em pastagens. Entretanto, o P é muito pouco móvel no solo,
e somente as raízes superficiais podem absorver o P aplicado. A manutenção
:::0 teor adequado de P na camada superficial do solo é feita por ciclagem
rolóqka.
10.5.4 Propriedades do solo
A eficiência de fertilizantes fosfatados solúveis é menor em solos ácidos,
_:Jepossuem alta capacidade de retenção de P. Solos com altos teores de
cxídos de Fe e de AI em geral apresentam estas condições.
A calagem aumenta a eficiência do adubo fosfatado solúvel, conforme
- i visto anteriormente, tanto no primeiro ano como nos anos subseqüentes
efeito residual).° efeito residual do adubo fosfatado diminui com o tempo, devido ao
s.nnento da estabilidade e das ligações do fosfato com os óxidos e argilas. Na
ura 10.9 é mostrado o decréscimo do efeito residual da adubação fosfatada
solos do RS (com calcário). A obtenção de dados de efeito residual é
portante para a elaboração das tabelas de adubação.
135
Carlos Alberto Bissani el aI.
10.6 Expressão do teor de fósforo em adubos
FIGURA 10.9
°teor de Pem adubos minerais fosfatados é expresso em P20S' embora
este composto não ocorra em adubos, por ser instável.
As recomendações de adubação são feitas também em kg de P20s/ha
(Anexo 5). Como o pps contém 43,7% de P, pode-se utilizar o fator de
100/43,7 :::: 2,29, para calcular o teor de P em adubos fosfatados. 'por
exemplo, um adubo com 32% de P20scontém 32/2,29 ::::14,0% de P.
Geralmente o teor de P dos adubos orgânicos e do tecido de plantas é
expresso em % de P (rn/rn), °equivalente em PPsé calculado multiplicando-
se o teor de P por 2,29 .
Porquê o teor de P nos solos adubados (Tabela 8.1) é bastante maior do
que no tratamento sem adubação, em todos os casos?
Calcule a eficiência de absorção do P (do superfosfato triplo) pela aveia
no experimento apresentado no Anexo 7. Porque este valor é menor que o do
N (item 9.5.5)? Que valor pode ser esperado em solo argiloso?
.s 50
I:
IV
E
'C
I:
IV~
2 3
Culturas
10.7 Você sabia?
10.7.1 Teor de P na análise do solo
10.7.2 Eficiência de absorção
136
Efeito residual de uma dose de
fósforo aplicada na primeira
cultura sobre as culturas
seguintes [10.5].
4
Fertilidade dos Solos e Manejo da Adubação de Culturas
10.7.3 Adsorção de P no solo
Porque no experimento visando a determinar o IEA de fosfatos naturais
(Figura 10.3) alguns mostraram valores maiores que 100%?
137