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Piracicaba - SP12 e 13 de abril de 2018
“FERTILIZANTES POTÁSSICOS,
CÁLCICOS E MAGNESIANOS”
Prof. Dr. Rafael Otto
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA “LUIZ DE QUEIROZ”LSO 526 - Adubos e Adubação
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Semelhanças entre Ca, Mg e K no solo
• Liberado através do intemperismo dos minerais
• Ocorrem como bases trocáveis
Principais cátions trocáveis na maioria dos solos agrícolas
• Não ocorrem em formas orgânicas
• Não sofrem transformações microbianas
Absorvidos por microorganismos, mas
Não sofrem conversões microbianas
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• Ocorrem em uma forma iônica simples
Ca2+
Mg2+
K+
• Exibem comportamento similar no solo
Sem perdas por volatilização
Semelhanças entre Ca, Mg e K no solo (cont.)
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Ca e Mg mineral
Ca, Mg Disponível
K mineral
K disponível
K não trocável
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Requerimento pelas culturas
K > Ca > Mg
Fonte: Havlin et al. (1999)
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PANORAMA DA INDÚSTRIA MUNDIAL DE FERTILIZANTES
Reservas Mundiais Prontamente Disponível Limitadas Grande Limitação
PaísesProdutores/ Empresas
12 / ~20(base KCl)
# 1 – Canadá# 2 – Rússia
# 3 – Alemanha# 4 – Bielo-Rússia
44 / + 100(base P2O5 )
# 1 – USA# 2 – Marrocos# 3 – Rússia# 4 – China
Mais de 75 / + 200(base amônia)
# 1 – China# 2 – EUA# 3 – Índia
# 4 – Rússia
Característicasdo Mercado
Global, Poucos Players Mundiais
Global, Players Mundiais
Global, MuitosPlayers
InvestimentosProgramados
China, Catar, Omã, Vietnam
China, Brasil, África do Sul, Marrocos, Peru
Em Estudo: Laos, Argentina e Tailândia
PosiçãoBrasileira
Produção: 1 %Consumo: 2 %
Produção: 4 %Consumo: 8%
Produção: 1 %Consumo: 13 %
Nitrogênio Fósforo Potássio
Inclui rocha fosfática, ácido sulfúrico, ácido fosfórico e MAP//DAPFonte: IFA, ANDA e PotashCorp.
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RESERVAS MUNDIAIS DE POTÁSSIOUm assunto controverso
*considerando o consumo de fertilizantes potássicos no mundode 31 milhões t de K2O por ano (FAO, 2015)
Reservabilhões de t
Esgotamento* Fonte
8 a 18 250 a 580 anos Mineral... 2009
100 > 3 mil anos Orris et al. (2014)
250 > 8 mil anos Mineral... (2015)
Referências:MINERAL COMMODITY SUMMARIES 2009: Potash. Washington, DC: U.S. Geological Survey, 2009. Disponível em: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/mcs/2009/mcs2009.pdf>. Acesso em: 11 jan. 2015.MINERAL COMMODITY SUMMARIES 2015. Reston: U.S. Geological Survey, 2015. DOI: 10.3133/70140094.Orris et al. Potash – a global overview of evaporite-related potash resources, including spatial databases of deposits, occurrences, and permissive tracts. Reston: U.S. Geological Survey, 2014. 76 p. (Scientific investigations report 2010–5090–S). DOI: 10.3133/sir20105090S.
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31
21
17
6 64 4
3 2 1 1 1 1
Minério (~18 bi t)Equivalente K2O (~3,5 bi t)
%
RESERVAS MUNDIAIS DE POTÁSSIO (%)
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CONSUMO MUNDIAL DE FERTILIZANTES POTÁSSICOS
TOTAL: 26,50 milhões t de K2O
China5,0 (19%)
EUA4,4 (16%)
Brasil3,7 (14%)
Índia2,8 (11%)
Malásia0,9 (3%)
Indonésia0,8 (2,8%)
Bielorússia0,7 (2,6%)
Polônia0,5 (1,8%)
Outros < 0,477,14 (27,0%)
Fonte: IFA, 2009
França0,7 (2,8%)
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O PESO DAS IMPORTAÇÕES NO SUPRIMENTO
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18%
19%32%
12%
16%
3% - Outros
Fonte: ANDA/IFA
18%
19%32%
12%
16%
3% - Outros
Fonte: ANDA/IFA
PRINCIPAIS ORIGENS DAS IMPORTAÇÕES BRASILEIRAS DE POTÁSSIO
A Rússia estabeleceu imposto de exportação para os fertilizantes
potássicos em 2008
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ORIGEM DO POTÁSSIO
Todos os depósitos comerciais de potássio são de fontes marinhas:
1. Mares antigos (enterrados)
2. Depósitos de águas salgadas (salmouras)
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Formação
Evaporação pelo calor do sol
Depósito de potássio
Lago vai-vem
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Mineral Composição ConteúdoK2O (%)
Cloretos
Silvinita KCl.NaCl 28
Silvita KCl 63
Carnalita KCl.MgCl2.6H2O 17
Kainita 4KCl.4MgSO4.11H2O 18
Sulfatos
Polialita K2SO4.2MgSO4.2CaSO4.2H2O 15
Langbeinita K2SO4.2MgSO4 22
Schoenita K2SO4.MgSO4.4H2O 23
Nitratos
Salitre KNO3 46
Fonte: IPNI, 2009
Alguns minerais comuns contendo potássio
Outras rochas contendo K (feldspatos) menor apelo comercial
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Obtenção dos Adubos Potássicos
1) Mineração convencional
Poços e galerias carvão
Profundidade: 1000 - 1200m
2) Mineração por dissolução
Injeção de uma salmoura (KCl + NaCl)
Bombeamento da solução para a superfície
Profundidade > 1600m
3) Evaporação de águas salgadas
Mar morto (Israel)
Great Salt Lake (USA)
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- Depósitos profundos
- Técnicas especiaisde mineração
- Profundidade podelimitar acessoDepósito
de K
Minas de potássio
Fonte: IPNI, 2009
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1) Mineração convencional de jazidas de potássio
Abertura de poço até a camada de sais potássicos
Obtenção dos Adubos Potássicos
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- Abertura de galerias laterais (horizontais)
- Remoção do minério das paredes das
galerias com escavadeiras ou explosivos
Fonte: IPNI, 2009
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- Transporte com vagões ou correias
transportadoras, e até a superfície
por elevadores
Fonte: IPNI, 2009
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- Trituração e peneiramento. Nessa fase
o produto tem apenas 10 - 20% K2O
Fonte: IPNI, 2009
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- Limpeza e deslamagem
Potássio é lavado e
agitado com uma
solução salina saturada
para remover argila e
impurezas
Fonte: IPNI, 2009
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- Separação do KCl do NaCl por
flotação (amida)
Os minerais contendo K
flutuam nas células de
flotação e são retirados
Fonte: IPNI, 2009
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Etapa final
-O bloco compactado
é moído e peneirado
até o tamanho
desejado (<2,0 mm)
- Secagem - Compactação - Moagem
Fonte: IPNI, 2009
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Cristalização
Processo para produzir KCl totalmente solúvel
- Quente: KCl é dissolvido em água fervente para
dissolver NaCl e KCl, permitindo cristalização e
separação
- Frio: Solubilidade do KCl é menor em baixas
temperaturas do que o NaCl, permitindo cristalização
e separação
Forma granular
Forma solúvel
Fonte: IPNI, 2009
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2) Mineração por dissolução
Obtenção dos Adubos Potássicos
Usada quando a mina é muito profunda (>1200 m), quando
o depósito é irregular ou está submerso.
Fonte: IPNI, 2009
- Bomdas submersas succionam a solução para tanques de evaporação- Cristalização e decantação
- Água salina aquecida é injetada na mina e circula para dissolver minerais potássicos das paredes da mina
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Exemplo de mineração por dissolução
Fonte: IPNI, 2009
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Fonte: IPNI, 2009
3) Evaporação de águas salgadas
Obtenção dos Adubos Potássicos
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Armazenamento
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Transporte
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PRINCIPAIS RECURSOS DE POTÁSSIO NO BRASIL
Potássio da Amazônia(Fazendinha e Arari)71 milhões t de KCl
Potássio de SergipeSilvinitaTaquari VassourasKCl = 6 milhões t 625 mil t/ano
Santa Rosa de LimaKCl = 7 milhões tSem previsão300 mil t/ano 20 anos
CarnalitaRecurso total “in situ”1, 2 milhão t/anoApós 2014 20 anos
Fonte: Vale, 2009
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• Projeto Carnalita (Sergipe – Brasil)
- 1,2 mi t-1 ano-1 KCl
• Projeto Kronau (Saskatchewan, Canadá) – estudode pré-viabilidade
- 2,9 mi t-1 ano-1 KCl
• Projeto Rio Colorado (Província de Mendoza -Argentina) - após 2014
- 4,3 mi t-1 ano-1 (CANCELADO EM MAR/2013)
• Explorar jazidas na Amazônia (Fazendinha e Arari)
Novos projetos - Vale
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Taquari-Vassouras,Rosário do Catete/SE
MINA DE KClTAQUARI-VASSOURAS
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34
Polysulphate™ é a marca comercial para o fertilizante extraído
cuja fórmula química é: um mineral natural, , polyhalitada
O) 2H(2. 4)4SOMg(2Ca2K
Formação durante evaporação de mares pré históricos.
UM NOVO FERTILIZANTE POTÁSSICO
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35
Mina do Polysulphate
A mina está localizada dentro do North Yorkshire Moors National Park na costa nordeste da Inglaterra.
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36
Mina do Polysulphate
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37
Polysulphate - Oportunidades no Brasil
• Três sulfatos naturais em mesmo mineral
• Todos no mesmo grânulo
• Não é mistura de grânulos
19,2% O2K% 14 3,6% 12%
![Page 38: “FERTILIZANTES POTÁSSICOS, CÁLCICOS E …...Piracicaba-SP 12 e 13 de abril de 2018 “FERTILIZANTES POTÁSSICOS, CÁLCICOS E MAGNESIANOS” Prof. Dr. Rafael Otto UNIVERSIDADE DE](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042310/5ed81477cba89e334c673514/html5/thumbnails/38.jpg)
Características dos Principais Adubos Potássicos
Propriedades KCl K2SO4 K-MAG KNO3 KNO3 NaNO3
K2O (%) 60 50 22 44 14
S (%) - 17 22 - -
MgO (%) - - 18 - -
N (%) - - - 13 15
Cl (%) 47 - - - -
Na (%) - - - - 18
Índice salino 115 46 43 74 87
Cor BrancoRóseo
Branco BrancoRóseo
Branco Róseo
Polisulfato (polialita): 19%S, 14%K2O, 12% Ca e 4% Mg
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K em fertilizante
Fonte: Raij (1991)
EQUILIBRIO DO K NO SISTEMA SOLO-PLANTA
K na solução do solo
K trocável K não trocável
K lixiviado
K na planta
K mineral
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Fatores que Influem na disponibilidade de K
para as plantas
(1) Textura do solo
Solos mais ricos em MO e argila
maior CTC maior adsorção mais K-
trocável menor perda por lixiviação
(2) Reação do solo (pH)
Em solos ácidos a CTC está preenchida
principalmente com H menos K-trocável
maior perda por lixiviação
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Calagem diminui perdas de K por lixiviação emsolos ácidos:
Fonte: Brady and Weil (2008)
- Devido à menorcompetição com H+ e Al3+
trocáveis
- Aumento na CTC efetiva (pH dependente)
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Conseqüências Práticas
(1) Solos com textura mais arenosa menorCTC o potássio colocado como adubo ficarápraticamente na solução do solo.
Absorção de luxo
Ocorre
Perdas por lixiviação
Logo, aplicar: - Doses menores de K
- Parcelar adubação potássica
(2) Solos com textura mais argilosa maiorCTC ou ainda, solos com mais calagem(mais Ca++ e Mg++)Logo, aplicar: - Doses maiores de K
- Menor necessidade de parcelamento
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PARCELAMENTO DA ADUBAÇÃO POTÁSSICA CANA-DE-AÇÚCAR
Fonte: Lana et al. (2004) – Revista STAB
LVA, textura arenosa. Igarapava/SP – Cobertura aos 6 meses
b
b
aa
b
125
130
135
140
145
150
155
120 S - 0 C 90 S - 30 C 60 S - 60 C 30 S - 90 C 0 S - 120 C
Pro
du
tivi
dad
e (
t h
a-1)
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SALINIDADE DO CLORETO DE POTÁSSIO
Fonte: Fancelli (dados não publicados)
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Cinzas vegetais
K2O%
Madeira 5 - 25
Palha de café 18 - 21
Casca de arroz 1 - 2
Torta de algodão 8 - 30
Resíduo de melaço 33 - 35
Fontes alternativas de K
Outros resíduos
K2O%
Vinhaça 0,30
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A) Resina (São Paulo)
Fonte: Raij et al. (1997)
> 6,0>100Muito alto
3,1 – 6,0>100Alto
1,6 – 3,091 – 100Médio
0,8 – 1,571 – 90Baixo
0 – 0,70 – 70Muito baixo
mmolc dm-3
Resina%Teor
Teor de K Produção Relativa
1,0 mmolc dm-3 K = 96 kg ha-1 de K2O
INTERPRETAÇÃO DE ANÁLISE DE SOLO
Com base no teor no solo
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V% K%T Mg%T Ca%T
50 4 11 35
60 5 15 40
70 5 16 48
Fonte: Vitti, G.C.
Ca++ > Mg++ > K+ - Série Liotrópica
INTERPRETAÇÃO DE ANÁLISE DE SOLO
Proporção de bases na saturação da CTC
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FERTILIZANTES CÁLCICOS E
MAGNESIANOS
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INTERPRETAÇÃO DE ANÁLISE DE SOLO
A) Resina (São Paulo)
Teor Ca2+ trocável Mg2+ trocável
mmolc dm-3
Baixo 0-3 0-4
Médio 4-7 5-8
Alto > 7 > 8
Fonte: Raij et al. (1997)
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Principal fonte de Ca e Mg para as
plantas: Calcários
Escolha do Tipo de Calcário
a) Teor de Mg do solo
b) Exigências da cultura quanto ao Mg
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Material PN (Eq CaCO3)
CaO + MgOmínimo
PRNT mínimo
% % %
Calcário Agrícola 67 38 45
Calcário Calcinado Agrícola 80 43 54
Cal hidratada agrícola 94 50 90
Cal Virgem agrícola 125 68 120
Corretivos de acidez (Legislação)
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25 2530
34 33 31
44
17 17 1511
16 19
8
70 7076
88 90 9198
0
20
40
60
80
100
120
1 2 3 4 5 6 7
Po
rce
nta
gem
Tipo de calcário
CaO MgO PRNT
Apesar de todos estarem de acordo com a Legislação, hágrande variação na composição dos calcários!
![Page 53: “FERTILIZANTES POTÁSSICOS, CÁLCICOS E …...Piracicaba-SP 12 e 13 de abril de 2018 “FERTILIZANTES POTÁSSICOS, CÁLCICOS E MAGNESIANOS” Prof. Dr. Rafael Otto UNIVERSIDADE DE](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042310/5ed81477cba89e334c673514/html5/thumbnails/53.jpg)
OUTRAS FONTES DE CÁLCIO E MAGNÉSIO
Fontes de Cálcio
a) Gesso Agrícola
Usos: Fontes de S: 15% S Fontes de Ca: 20% Ca Condicionador do solo Corretivo de solos sódicos
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b1) Superfosfatos % CaO
SPS 20 SPT 10 Termofosfato 30
b2) Adubos Nitrogenados % CaO
Nitrato de Cálcio (Calcário + HNO3) 26 Nitrocalcio (Calcário + NH4NO3) 10
b) Outras Fontes de Ca
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b3) Adubos Potássicos % CaO Cinzas 3,5 – 19
b4) Outros % CaO Calcário Calcinado 42 Cal Virgem 68 Cal Hidratada 50 Escória de Siderurgia 30 CaCl2 38
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Fontes de Mg
Via Solo (30-40 kg ha-1 MgO) % MgO Termofosfato 16 Óxido de Mg 90 K – MAG 18 Kieserita (MgSO4.H2O) 27
(16,2%Mg, 22%S)
Via Foliar % MgO Epsomita (MgSO4- 7H2O) 16(9,6%Mg, 13,0%S)
MgNO3 9–10
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RESUMO: Fontes de K
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RESUMO: Fontes de K
![Page 59: “FERTILIZANTES POTÁSSICOS, CÁLCICOS E …...Piracicaba-SP 12 e 13 de abril de 2018 “FERTILIZANTES POTÁSSICOS, CÁLCICOS E MAGNESIANOS” Prof. Dr. Rafael Otto UNIVERSIDADE DE](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042310/5ed81477cba89e334c673514/html5/thumbnails/59.jpg)
RESUMO: Fontes de K (Mg)
![Page 60: “FERTILIZANTES POTÁSSICOS, CÁLCICOS E …...Piracicaba-SP 12 e 13 de abril de 2018 “FERTILIZANTES POTÁSSICOS, CÁLCICOS E MAGNESIANOS” Prof. Dr. Rafael Otto UNIVERSIDADE DE](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042310/5ed81477cba89e334c673514/html5/thumbnails/60.jpg)
RESUMO: Fontes de K
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RESUMO: Fontes de Ca e Mg
• CaCO3.MgCO3
• 12-30% CaO
• 4-18% MgO
• Economia
• Correção da acidez
• Fornecimento de Ca e Mg
Calcários
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Óxido de magnésio – 54-58% MgEx: Q-MAG®(Magnesita)
RESUMO: Fontes de Ca
• CaSO4
• 20% Ca
• 15% S
• Economia
• Neutralização do Al
• Fonte de S
Gesso agrícola
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RESUMO: Fontes de Ca e Mg
Óxido de Magnésio
• Calcinação do calcário
• 95%MgO (55% Mg)
• Alto PRNT
• 30-40 kg ha-1 MgO
• Produto comercial: QMAG
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RESUMO: Outras fontes
Ca • Superfosfato simples (20% CaO)
• Superfosfato triplo (10% CaO)
• Termofosfato magnesiano (30% CaO)
• Nitrato de cálcio (26% CaO)
• Termofosfato magnesiano (16% MgO)
• K-Mag (18% MgO)
• Multifosfato magnesiano (5% MgO)
• Kieserita (27% MgO)
• Sulfato de magnésio (16% MgO)
Mg
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Obrigado.
“Quanto mais eu treino mais eu tenho sorte.”Tiger Woods