Fertilizantes Fluidos

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1 Fertilizantes Fluidos
Disciplina: Adubos e Adubação Docente: Salatiér Buzetti Discente: Alexandra Maeda Maio de 2007

2 1.Introdução O que são fertilizantes fluidos?
 Os fertilizantes fluidos, como o próprio nome sugere, são produtos fertilizantes simples ou complexos, cuja característica principal é poderem ser manipulados, transportados, armazenados e distribuídos na lavoura na forma fluida, quando no estado líquido.  A utilização de fertilizantes fluidos na agricultura é bastante antiga.  No Brasil iniciou a produção de fertilizantes fluidos na década de 60, com uma solução de uréia e nitrato de amônio em meio aquoso, conhecida como UAN ou URAN.

3 -Ultrafértil: localizada no município de Cubatão (SP);
1.Introdução  A implantação efetiva da fertilização fluida no Brasil ocorre nos anos 80 (com início na cultura da cana de açúcar).  Hoje, encontram-se no país várias unidades produtoras de fertilizantes fluidos para o mercado consumidor: -Ultrafértil: localizada no município de Cubatão (SP); -Quimbrasil: localizada no município de Jaú (SP); -Fertibrás: localizada no município de Araraquara (SP); -Jaufértil: localizada no município de Jaú (SP).  Também é importante destacar o consumo de fertilizantes fluidos no mundo.

4 1.Introdução Figura 1. Consumo de N por países (IFA, 1992).

5 1.Introdução Figura 2. Distribuição no mundo de consumo de soluções de N (IFA, 1992).

6 2. Classificação e Tipos de Fertilizantes Fluidos
 A. Classificação A.1. Fertilizantes Fluidos  Em suspensão: fertilizantes parcialmente dissolvidos em água e parte mantido em suspensão geralmente graças à adição de uma pequena quantidade de argila ( ).  Líquidos: fertilizantes totalmente dissolvidos em água formando uma solução clara ( / / S).

7 2. Classificação e Tipos de Fertilizantes Fluidos A. Classificação
A.2. Fertilizante sob pressão Solução de amônia, com ou sem outro fertilizante, exigindo armazenamento sob pressão (Aquamônia 18% de N). A.3. Fertilizante gasoso Aplica-se a amônia anidra (82% de N).

8 2. Classificação e Tipos de Fertilizantes Fluidos
 B.Tipos de Fertilizantes Fluidos B.1. Amônia Anidra  O mais antigo dos fertilizantes líquidos existentes no mercado, sua vantagem é a alta concentração em N (82%).  Gás liquefeito.  Desvantagens: armazenamento e aplicação sob pressão, que exige investimentos altos e manuseio por pessoas especializadas, devido à alta toxidade e periculosidade do produto. Este produto não é utilizado no Brasil.

9 B.2. Soluções Nitrogenadas B.2.1. Aquamônia
2. Classificação e Tipos de Fertilizantes Fluidos B.Tipos de Fertilizantes Fluidos B.2. Soluções Nitrogenadas B.2.1. Aquamônia  Conhecido por licor amoniacal, licor de amônia ou amoníaco.  Nada mais é do que a amônia anidra dissolvida em água.  Sua concentração em N pode variar de 15 a 20%.  Desvantagens do produto é sua baixa concentração em N, alto custo em transporte, estocagem e aplicação.  Embora a sua toxidez seja inferior à amônia anidra, este produto também apresenta riscos no manuseio.

10 B.2.2. Soluções de Nitrato/Sulfato de Amônio e Uréia
2. Classificação e Tipos de Fertilizantes Fluidos B.Tipos de Fertilizantes Fluidos B.2. Soluções Nitrogenadas B.2.2. Soluções de Nitrato/Sulfato de Amônio e Uréia  São misturas de nitrato/sulfato de amônio com uréia, que diluídas em água origina soluções nitrogenadas à pressão normal.  O produto final pode apresentar de 20% a 32% de N.  São utilizadas para aplicações diretas no solo, aplicações foliares/fertirrigação, bem como matéria-prima líquida, na elaboração de fórmulas NPK líquidas  Exemplos S (Sulfuran) e o

11 B.3.1. Soluções Perfeitas, Soluções Claras ou “Clear”
2. Classificação e Tipos de Fertilizantes Fluidos B.Tipos de Fertilizantes Fluidos B.3. Misturas Líquidas B.3.1. Soluções Perfeitas, Soluções Claras ou “Clear”  São obtidas através da total dissolução das matérias-primas em meio líquido.  Não exigem agitação.  Transporte em caminhões tanque normalmente usados para produtos químicos.  O armazenamento poderá ser feito em tanques de aço carbono (revestido com resinas), alvenaria, aço inox, fibra de vidro ou matérias sintéticos.  Deve evitar para transporte e armazenagem o cobre e sua ligas.

12 B.3.2. Suspensões “Coloidais”
2. Classificação e Tipos de Fertilizantes Fluidos B.Tipos de Fertilizantes Fluidos B.3. Misturas Líquidas B.3.2. Suspensões “Coloidais”  O produto é obtido a partir da reação entre amônia anidra e ácido fosfórico.  As características de cor, viscosidade e concentração são variáveis, conforme o tipo de ácido fosfórico usado.  Quando estocado, no produto ocorre uma separação de fases (sinérese), devendo, portanto, ser agitado antes de sua utilização.  Exemplo formulação , a qual possui consistência espessa, com viscosidade relativamente alta.

13 B.3.3. Misturas em Suspensão
2. Classificação e Tipos de Fertilizantes Fluidos B.Tipos de Fertilizantes Fluidos B.3. Misturas Líquidas B.3.3. Misturas em Suspensão  São obtidas a partir da mistura das matérias-primas líquidas ( , S, ) com cloreto de potássio.  Nas suspensões uma parcela do potássio é solubilizada, e a outra parte é mantida na fórmula em suspensão, através de argilas, que aumentando a viscosidade do meio, sustentam os cristais de cloreto de potássio.

14  As argilas mais usadas são: a atapulgita e bentonita.
2. Classificação e Tipos de Fertilizantes Fluidos B.Tipos de Fertilizantes Fluidos B.3. Misturas Líquidas B.3.3. Misturas em suspensão  As argilas mais usadas são: a atapulgita e bentonita.  Com as suspensões, podemos obter fórmulas finais de concentrações maiores do que as soluções claras, barateando o custo de transporte, estocagem e aplicação.  Devem ser transportadas, armazenadas e aplicadas com sistema de agitação, para manter a homogeneidade do produto.

15 3. Matérias-Primas  Matérias-primas nitrogenadas  Amônia anidra.
 É transformada em hidróxido de amônio, com teores de 16 a 25 % de nitrogênio.  Quanto ao mercado nacional, a oferta interna de amônia anidra é normalmente suficiente para atendimento à indústria produtora de fertilizantes fluidos.

16  Matérias-primas fosfatadas
 Ácido fosfórico (ácido ortofosfórico) predomina na grande maioria das unidades.  MAP.  A oferta de MAP e ácido fosfórico nacionais normalmente é limitada, existindo a possibilidade e abastecimento complementar de origem estrangeira.

17  Matérias-primas potássicas
 Todas as unidades brasileiras em operação utilizam exclusivamente o cloreto de potássio.  A oferta de matérias-primas potássicas é, na maioria, de produto importado em grande escala por importadores tradicionais, como a própria industria de fertilizantes fluidos.

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20 4. Processos de Produção de Fertilizantes Fluidos
 Existem basicamente dois processos de produção de fertilizantes fluidos, os quais podem ser utilizados tanto para a fabricação de soluções quanto para a fabricação de suspensões, que são conhecidos como processo de mistura a quente (“hot-mix”) e processo de mistura a frio (“cold-mix”).  O processo de mistura a quente é assim conhecido porque envolve a reação química entre a amônia anidra ou a aquamônia, e o ácido fosfórico, fontes de N e P, respectivamente.

21 4. Processos de Produção de Fertilizantes Fluidos
 O processo de mistura a frio, como o próprio nome sugere, não envolve a geração de energia na forma de calor, uma vez que neste processo envolve a mistura física dos líquidos com cloreto de potássio, dando origem às diferentes formulações NPK. Normalmente, as unidades que operam por este processo tendem a ser mais simples do que as do processo de mistura a quente.

22 5. Formas de aplicação dos Fertilizantes Fluidos
 Aplicação em profundidade  Utilizada obrigatoriamente para amônia anidra ou aquamônia, que requerem localização profunda e solo úmido, para evitar perdas de nitrogênio por volatilização.  Aplicação em faixas  Em área total Sobre a superfície do terreno, antes ou após o plantio.  Em faixas Utilizam-se distribuidores que aplicam superficialmente, através de bicos, os quais distribuem na forma de filete continuo ou leque.

23 5. Formas de aplicação dos Fertilizantes Fluidos
 Sistemas de irrigação As soluções nitrogenadas, misturas claras, bem como as suspensões, podem ser usadas em sistemas de irrigação por sulco e aspersão, dentro do conceito fertirrigação.  Aplicações foliares As soluções nitrogenadas e misturas claras, bem como na forma pura (avião) ou diluídas em água (pulverizadores normais). Esse sistema de aplicação permite a mistura e aplicação simultânea do fertilizante com fungicidas ou inseticidas, considerando-se o nível de compatibilidade dos produtos.

24 Foto 1. Implementos para aplicação de fertilizantes fluidos.

25 Foto 2. Aplicação de fertilizante fluido em faixa na cultura do feijão.

26 Foto 3. Aplicação de fertilizante fluido em citrus.

27 Foto 4. Aplicação de fertilizantes fluidos em cana-de-açúcar em área sem palhada.

28 Foto 5. Aplicação de fertilizantes fluidos em cana-de-açúcar em área com palhada.

29 Disco de Corte Haste Ikeda Disco Rolo Saída de Adubo

30 Foto 7. Aplicação de fertilizantes fluidos em cana-de-açúcar em área com palhada.

31 6. Atributos de qualidade dos fertilizantes fluidos
Umas das questões importantes relacionadas aos fertilizantes, sejam sólidos ou fluidos, refere-se a suas propriedades físicas, químicas e físico-químico. A determinação e controle destas, conjuntamente com o teor de nutrientes no produto, fornecem os parâmetros básicos necessários para avaliação de sua qualidade como um todo.

32 6. Atributos de qualidade dos fertilizantes fluidos
 Atributos de natureza física Estado Físico  Sólido: produto que se apresenta na forma sólida, que podem ser granulados, farelados ou em pó.  Fluido: produto que se apresenta na forma de solução, suspensão ou emulsão.

33 6. Atributos de qualidade dos fertilizantes fluidos
Viscosidade  É uma das propriedades que merece atenção especial, pois, ela fornece a resistência do fluido ao escoamento. Alguns fatores primários influenciam na viscosidade, tais como: as matérias-primas utilizadas, a formulação do produto e a temperatura.

34 6. Atributos de qualidade dos fertilizantes fluidos
Tamanho e forma dos cristais  São as propriedades físicas mais importantes, que decorrem da presença dos cristais que são formados pelas reações químicas ou pela não dissolução total de uma ou mais matérias-primas, podendo ser de nutrientes ou de impurezas carreadas para os fertilizantes pelas próprias matérias-primas utilizadas.

35 6. Atributos de qualidade dos fertilizantes fluidos
Sedimentação dos cristais  Um fertilizante é considerado de boa qualidade, do ponto de vista desta propriedade física, quando todos os cristais estão mantidos em suspensão durante a estocagem estática, ou existe uma sedimentação de até 2 % em volume de cristais, no teste de vibração. Além disso, é interessante observar se os cristais sedimentados durante o teste estão relativamente soltos no fundo do recipiente ou não.

36 6. Atributos de qualidade dos fertilizantes fluidos
Sinérese  Pode-se observar, eventualmente em suspensões, a ocorrência de uma parte de líquido claro entre duas partes de suspensões separadas por uma interface normalmente irregular (separação de fases líquidas do produto). Este fenômeno é conhecido por sinérese.  A importância de se acompanhar a sinérese deriva do fato deste fenômeno induzir a formação de cristais excessivamente grandes na interface das fases, principalmente se ocorrerem alterações na temperatura do fertilizante.

37 6. Atributos de qualidade dos fertilizantes fluidos
Grau de limpidez ou claridade  O grau de limpidez ou claridade tem interesse especial para as soluções, pois quanto mais cristalina for a solução, mais facilmente serão vistos os materiais não dissolvidos, os quais poderão causar algum tipo de problema, principalmente nos bocais de aspersão do fluido na lavoura.

38 6. Atributos de qualidade dos fertilizantes fluidos
Temperatura de cristalização  É a temperatura na qual um composto químico presente no fertilizante fluido, normalmente em sal, anteriormente solúvel no meio, cristaliza-se em função da queda de temperatura deste mesmo meio fluido.  O perfeito conhecimento da temperatura de cristalização e da solubilidade das matérias-primas sólidas, envolvidas na sua produção, é de grande importância.

39 7.Vantagens e Desvantagens dos Fertilizantes Fluidos
 Economia de mão-de-obra tanto na unidade de produção quanto nas frentes de adubação da lavoura;  Armazenamento feito em tanques, dispensando, portanto, a construção de armazéns, protegendo melhor as matérias-primas e produtos, eliminando, praticamente as perdas;  Compatibilidade: há possibilidade de incorporação de micronutrientes e de grande parte de defensivos agrícolas;

40 Vantagens  Uniformidade de aplicação tem sido verificada constantemente no campo, pois evita os problemas de segregação dos componentes e permite uma aplicação muito precisa, proporcionando uma excelente distribuição do produto fertilizante no solo;  Velocidade de aplicação é mais rápida quando comparada com fertilizante sólido, permitindo ao agricultor o plantio de áreas maiores em tempos menores.

41  Desvantagens  Investimento inicial alto;  Dificuldade no suprimento de matérias-primas;  Dificuldade no uso de amônia como fonte de N para culturas perenes (devido à volatilização da amônia obriga a aplicá-la enterrada e isto prejudicaria o sistema radicular das plantas fazendo cortes repetidos das raízes);  Maior dificuldade no preparo de formulações PK do que no caso dos sólidos;

42  Dificuldade no armazenamento de suspensões;
Desvantagens  Dificuldade no armazenamento de suspensões;  Formação de borras nas soluções e às vezes nas suspensões devido a impurezas como alumínio, ferro e magnésio (para este problema ser evitado basta diminuir a concentração ou adicionando-se argila ou as duas coisas).

43 8.Considerações Finais  Diante do exposto verifica-se um grande potencial de expansão do uso dos fertilizantes fluidos na agricultura, devido a aspectos econômicos e técnicos.  O sucesso das adubações fluidas dependerá de fatores básicos como: dosagem equilibrada, (produtividade máxima econômica), eficiência da aplicação, umidade , pH do solo adequados, variedades e qualidade dos fertilizantes.

44 9. Situação Atual Tabela 3. Consumo de fertilizantes fluidos por cultura, considerando um total produzido de t e uma área adubada de ha. Fonte: Kornförfer, 2007.

45 10. Uso de Fertilizantes Fluidos na Cultura da Cana-de-Açúcar
Tabela 4. Formulações de fertilizantes fluidos mais usuais para cana-de-açúcar. Fonte: Vitti e Mazza, 2002.

46 11. Viabilidade Econômica do Uso de Fertilizantes Fluidos de Solo em Cana-de-Açúcar.
Tabela 5. Comparação de custo entre adubação sólida x adubação fluida baseada em informações Usina Cooperada da região de Piracicaba-SP. Para uma lavoura de ha de cana-planta, ha de cana-soca. (Data: SET:87) - - ** adubação sólida= 330 kg/ha adubação fluida= kg/ha * adubação sólida= 500 kg/ha adubação fluida= kg/ha Fonte: Kornförfer, 2007.

47 11. Viabilidade Econômica do Uso de Fertilizantes Fluidos de Solo em Cana-de-Açúcar.
Tabela 6. Comparação de custo entre adubação sólida x adubação fluida para uma lavoura de cana-de-açúcar de ha. Fonte: Kornförfer, 2007.

48 12. Trabalhos Experimentais
Tabela 7. Teor de nitrogênio e extração de nitrogênio de uma soqueira de cana-de-açúcar (3a soca) SP (USINA SÃO JOSÉ ZL). Fonte: Trevelin et al., FEALQ/CENA/COPERSUCAR, citado por Korndörfer, 2007.

49 12. Trabalhos Experimentais
Figura 1. Produção de material seco e nitrogênio total extraído (NTE) pela parte aérea de soqueira de cana-de-açúcar RB72454 aos 90 dias. (Médias seguidas de letras distintas diferem a 5% pelo teste Tukey). Fonte: Oliveira et al., 1999.

50 12. Trabalhos Experimentais
Tabela 8. Nitrogênio volatilizado e produtividade de cana (3o corte) em relação a localização dos adubos nitrogenados em faixa e em área total (dose de 70 kg/ha de N), variedade SP 46% 37% *: Médias seguidas por letras iguais, em cada variável: minúsculas na vertical (fontes) e maiúsculas na horizontal (localização), não diferem entre si ao nível de significância de 5% pelo teste Tukey. Fonte: Vitti, A. C.; Trivelin, P. C. O.; Gava, G. J. C.; Penatti, C. P., 2005.

51 Produtividade SP 80-1842 (3o corte):
12. Trabalhos Experimentais Produtividade SP (3o corte): Tratamento- 100 kg/ha de N Testemunha: 31,0 b (t/ha) 39,6 ab (t/ha) 44,3 ab (t/ha) 50,7 a (t/ha) 50,7 a (t/ha) Figura 2. Perdas de N-NH3 por volatilização. Fonte: Costa, M. C. G.; Vitti, G. C. e Cantarella, H., 2003.

52 (1) Doses de N utilizadas: 0, 40, 80, 120, 160 e 200 kg/ha de N.
12. Trabalhos Experimentais Tabela 12. Valores obtidos para pol, e fibra da cana, rendimento de colmos e de açúcar teórico recuperável, em função da fonte nitrogenada utilizada na 1ª soca da variedade SP Usina São Luiz S.A – Pirassununga-SP. * * Médias seguidas da mesma letra, no sentido das colunas não diferem entre si pelo teste de F, ao nível de 5% de probabilidade. (1) Doses de N utilizadas: 0, 40, 80, 120, 160 e 200 kg/ha de N. Fonte: Andrade, L. A. B; Bocardo, M. R.; Correa, J. B. D.; Carvalho, G. J., 2000.

53 AUMENTO DE PRODUTIVIDADE EM CANA-DE-AÇÚCAR APÓS A APLICAÇÃO DOS FERTILIZANTES WUXAL SUSPENSÃO. (NAKAMOTO, J. (2005)) Wuxal Plus SMg 2L/ha aumento de 5 t/ha

54 Aplicado no plantio junto com os inseticidas Regente e Furadan.
Testemunha 26/04/ Análise 28 daa Aplicado no plantio junto com os inseticidas Regente e Furadan. Wuxal Semillion 0,5 L/ha 26/04/ Análise 28 daa

55 4,6 mudas por metro 6 mudas por metro Aumento de 30,4% Testemunha
17/04/ Análise 49 daa 4,6 mudas por metro Wuxal Semillion 0,5 L/ha 17/04/ Análise 49 daa 6 mudas por metro Aumento de 30,4%

56 13. Exemplos de Recomendações para Laranja e Eucalipto

57 EUCALIPTO

58 OBRIGADA!!