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UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA “LUIZ DE QUEIROZ”
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO
LSO-526 ADUBOS E ADUBAÇÃO APOSTILA DE AULAS TEÓRICO-PRÁTICAS
CORRETIVOS E FERTILIZANTES CONCEITOS, LEGISLAÇÃO, PROPRIEDADES E ANÁLISES
6ª edição
Autores: Prof. Dr. Godofredo Cesar Vitti Prof. Dr. Luís Ignácio Prochnow Msc. Fernanda Latanze Mendes Msc. Gean Carlos Silva Matias Engº Agr. Rodrigo Coqui da Silva
Piracicaba/SP 2010
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1. INTRODUÇÃO
1.1. Generalidades
O sucesso na atividade agrícola só pode ser obtido quando se empregam
técnicas adequadas e específicas para cada propriedade. Não é diferente para o
manejo químico do solo, onde só um programa bem conduzido de análise química
de terra, interpretação dos resultados, recomendações de corretivos e fertilizantes e
finalmente, aplicação correta dos insumos podem resultar em adequada nutrição das
plantas.
Na disciplina de Química e Fertilidade do Solo (LSO-300) os alunos foram
treinados, por meio de aulas teórico-práticas e exercícios, no que diz respeito à
análise química de terra e interpretação dos resultados. Esta apostila de aulas
práticas foi preparada para retomar deste ponto, fazendo com que os alunos
possam, a partir dos dados analíticos, emitirem recomendações de calagem e
adubação que conduzam a produtividades economicamente viáveis.
Para que este objetivo seja atingido faz-se necessário conhecer a
legislação de fertilizantes, saber interpretar os resultados de suas análises, preparar
fórmulas a partir de fertilizantes simples e saber manusear tabelas de adubação.
Tudo isto foi previsto de tal forma que esperamos que ao final os alunos possam
estar seguros de suas recomendações agronômicas quanto à aplicação de insumos
básicos, como corretivos, gesso agrícola e fertilizantes.
1.2. Objetivo
Alimentar (adubar ou fertilizar) a planta, para nutrir o homem e o animal, de
maneira adequada e econômica, sem causar danos ao ambiente.
Lembrem-se o homem se alimenta da planta, ou planta transformada (animal)
e a planta se alimenta do solo ou do substrato, e somente adubando a planta é
possível a produção de alimentos, fibras, energia.
1.3. Composição da planta
A planta é formada de: ar x água x solo
3
a) 95% da massa seca de uma planta tem origem no ar e na água, através dos
denominados macronutrientes orgânicos: C, H e O, ou seja, carbono (C) do
CO2, hidrogênio (H) da H2O e oxigênio (O2) do CO2 e da H2O, na reação
simplificada da fotossíntese;
6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2 luz
b) 5% da massa seca da planta tem origem no solo, através dos elementos
minerais (nutriente: elemento essencial ou benéfico para o crescimento e
produção dos vegetais), classificados em (Anexo V- Apostila Legislação –
Capítulo I, página 2:
I. Macronutrientes:
Macronutrientes primários: nitrogênio (N); fósforo (P2O5); potássio (K2O);
Macronutrientes secundários: cálcio (Ca ou CaO); magnésio (Mg ou
MgO); enxofre (S).
II. Micronutrientes: boro (B); cloro (Cl); cobalto (Co); cobre (Cu); ferro (Fe);
manganês (Mn); molibdênio (Mo); níquel (Ni); silício (Si); zinco (Zn).
Figura 1. Relação solo, planta, atmosfera.
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2. CONCEITOS E DEFINIÇÕES DE FERTILIZANTES, CORRETIVOS, SUBSTRATOS, INOCULANTES E CONTAMINANTES (Decreto MAPA n.º 4954/2004 Brasil, Lei 6894/1980) 2.1. Introdução
A produção e comercialização de corretivos, fertilizantes, substratos,
inoculantes e contaminantes no Brasil são regidos por meio dos seguintes
dispositivos legais, conforme fluxuograma a seguir:
Figura 2. Fluxograma da lei, decretos, instrução normativa e portarias do MAPA.
5
Essa legislação define e classifica os produtos passíveis de serem utilizados
como fertilizantes e corretivos na agricultura, estabelece normas para
estabelecimentos produtores, para registro de produtos, para a inspeção e
fiscalização da produção. Também define as sanções e penalidades que devem ser
aplicadas em casos de se encontrar empresas ou produtos fora das especificações
definidas pela legislação.
A fiscalização da produção e do comércio de fertilizantes é exercida em
âmbito nacional pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA).
2.2. Definições (Artigo 2º do Decreto n.º 4954/2004 - Anexo 1, Apostila Legislação). Neste item serão relacionadas definições que serão importantes no decorrer
das práticas realizadas.
2.2.1. Fertilizante Define-se como fertilizante toda substância mineral ou orgânica, natural ou
sintética fornecedora de um ou mais nutrientes para as plantas.
Os fertilizantes podem ser classificados de duas maneiras: pelo critério
químico, em minerais (ou inorgânicos), orgânicos e organo-minerais, e pelo critério
físico em sólidos, líquidos e gasosos. Será dada maior ênfase nas aulas práticas aos
fertilizantes minerais sólidos.
Artigo
III - Fertilizante: substância mineral ou orgânica, natural ou sintética,
fornecedora de um ou mais nutrientes de plantas, sendo:
a) Fertilizante mineral: produto de natureza fundamentalmente mineral,
natural ou sintético obtido por processo físico, químico ou físico-químico, fornecedor
de um ou mais nutrientes de plantas;
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Exemplos:
Natural:
Fluorapatita: 3Ca3(PO4)2 CaF2 ou Ca10(PO4)6F2
Sintético:
CO2 + NH3 CO(NH2)2 (45%N) Uréia
Cloreto de potássio (KCl): (60% K2O)
Superfosfato Triplo: CaH2PO4 (42% P2O5)
b) Fertilizante orgânico: produto de natureza fundamentalmente orgânica,
obtido por processo físico, químico, físico-químico ou bioquímico, natural ou
controlado, a partir de matérias-primas de origem industrial, urbana ou rural, vegetal
ou animal, enriquecido ou não de nutrientes minerais;
Exemplos:
Natural: Cama de frango, esterco de bovino, torta de mamona
Controlado: Compostagem: Mistura de produtos com relação C/N (baixa) com
C/N (alta);
Esterco de galinha (C/N baixa) + palha de milho (C/N alta)
Torta de filtro (C/N média) + bagaço de cana (C/N alta)
c) Fertilizante mononutriente: produto que contém um só dos
macronutrientes primários; N ou P2O5 ou K2O.
Exemplos:
N - uréia: CO(NH2)2
P2O5 - Superfosfato Simples (SPS): CaH2PO4 CaSO4.2H2O
K2O – Cloreto de potássio: KCl
d) Fertilizante binário: produto que contém dois macronutrientes primários;
NP2O5 ou NK2O ou P2O5K2O
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Ex.: Fosfato Monoamônio (MAP): NH4H2PO4
Nitrato de potássio → KNO3
e) Fertilizante ternário: produto que contém os três macronutrientes
primários;
N - P2O5 - K2O
Ex.: Formulação: 04 - 14 - 08
04kg N
100kg 14kg P2O5
08kg K2O
f) Fertilizante com outros macronutrientes: produto que contém
macronutrientes secundários, isoladamente ou em misturas destes, ou ainda com
outros nutrientes (Ca, Mg, S);
Ex.: Sulfato de cálcio: CaSO4 2H2O
Sulfato de Magnésio: MgSO4 x H2O
g) Fertilizante com micronutrientes: produto que contém micronutrientes,
isoladamente ou em misturas destes, ou com outros nutrientes;
Ex.:
B - Ácido Bórico: H3BO3 (17%B)
Zn - Sulfato de zinco: ZnSO4 x H2O (20% Zn)
Cu - Sulfato de cobre: CuSO4 x H2O (24% Cu)
Mn - Sulfato de manganês: MnSO4.H2O (26% Mn)
Mo – Molibdato de sódio: Na2MoO4.2H2O (39% Mo)
h) Fertilizante mineral simples: produto formado, fundamentalmente, por um
composto químico, contendo um ou mais nutrientes de plantas;
Uréia - N → CO(NH2)2
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MAP - N + P2O5 → NH4 H2PO4
i) Fertilizante mineral misto: produto resultante da mistura física de dois ou
mais fertilizantes simples, complexos ou ambos;
Ex.: Uréia + MAP
KCl + Uréia
SPS + KCl
j) Fertilizante mineral complexo: produto formado de dois ou mais compostos
químicos, resultante da reação química de seus componentes, contendo dois ou
mais nutrientes;
NH3 + H3PO4 + KCl → complexo (N-P2O5-K2O)
(gás) (líquido) (sólido) (sólido)
l) Fertilizante orgânico simples: produto natural de origem vegetal ou animal,
contendo um ou mais nutrientes de plantas;
Ex.: Esterco de curral
Cama de frango
Torta de mamona
Torta de filtro
m) Fertilizante orgânico misto: produto de natureza orgânica, resultante da
mistura de dois ou mais fertilizantes orgânicos simples, contendo um ou mais
nutrientes de plantas;
Esterco + Sangue
Esterco + Restos vegetais
Vinhaça + Tortas vegetais
n) Fertilizante orgânico composto: produto obtido por processo físico, químico,
físico-químico ou bioquímico, natural ou controlado, a partir de matéria-prima de
origem industrial, urbana ou rural, animal ou vegetal, isoladas ou misturadas,
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podendo ser enriquecido de nutrientes minerais, princípio ativo ou agente capaz de
melhorar suas características físicas, químicas ou biológicas;
Ex.: Compostagem: requisitos básicos: umidade, aeração e materiais com
diferentes relações C/N.
o) Fertilizante organomineral: produto resultante da mistura física ou
combinação de fertilizantes minerais e orgânicos.
Ex.:
Fosfato natural + Esterco de curral
Gesso agrícola + Cama de frango
2.2.2. Corretivo (Artigo 2 do Decreto n.º 4954/2004 – Anexo I – Apostila Legislação)
IV - Produto de natureza inorgânica, orgânica ou ambas, usado para melhorar
as propriedades físicas, químicas e biológicas do solo, isoladas ou cumulativamente,
ou como meio para o crescimento de plantas, não tendo em conta seu valor como
fertilizante, além de não produzir característica prejudicial ao solo e aos vegetais,
assim subdividido:
a) Corretivo de acidez: produto que promove a correção da acidez do solo,
além de fornecer cálcio, magnésio ou ambos;
Ex.:
Calcário: Ca, Mg(CO3)2
Cal virgem: CaO Aumenta o pH do solo
Cal hidratada: Ca(OH)2
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Conceito de pH
pH = 7,0 : [H+] = [O H-]
pH > 7,0 : [H+] < [O H-]
pH < 7,0 : [H+] > [O H-]
H2O
CaMg (CO3)2 Ca++ + Mg++ + CO3=
CO3- + H2O ⇔ HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O ⇔ H2CO3 + OH-
H2CO3 ⇔ H2O + CO2
OH- + H+ ⇔ H2O
3OH- + Al+++ ⇔ Al(OH)3
b) Corretivo de alcalinidade: produto que promove a redução da alcalinidade
do solo;
Ex.:
Enxofre (S):
S + 1,5 O2 + H2O → H2SO4 ⇔ 2H+ + SO4=
H+ (acidez) + OH- (alcalinidade) → H2O
Abaixa o pH
c) Corretivo de sodicidade: produto que promove a redução da saturação de
sódio no solo;
Sulfato de cálcio (gesso): CaSO4 2H2O
-Na
+ CaSO4 2H2O → Ca + NaSO4-↓
-Na Solo sódico Solo normal Lixiviação
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d) Condicionador do solo: produto que promove a melhoria das propriedades
físicas, físico-químicas ou atividade biológica do solo;
Ex.: Material orgânico (matérias-primas de ordem vegetal ou animal)
Melhora a retenção de água (CRA) a capacidade de troca catiônica (CTC)
e) Substrato para plantas: produto usado como meio de crescimento de
plantas.
Ex.: Turfa (xaxim)
Casca de pinus
2.2.3. Inoculante
V- Produto que contém microorganismos com atuação favorável ao
crescimento de plantas.
Ex.: Rhizobium (soja, feijão, amendoim, alfafa, ervilha)
N2 + 3H2 2NH3 Rhizobium
2.2.4. Biofertilizantes
VI- Produto que contém princípio ativo ou agente orgânico isento de
substâncias agrotóxicas capaz de atuar direta ou indiretamente sobre o todo ou
parte das plantas cultivadas, elevando sua produtividade, sem ter em conta o seu
valor hormonal ou estimulante.
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2.2.5. Carga (Anexo V - Apostila de Legislação: Anexo V)
XIII- Material adicionado em mistura de fertilizantes, para o ajuste de
formulação, que não interfira na ação destes e pelo qual não se ofereçam garantias
em nutrientes no produto final.
Ex.: Granilha
Areia
2.2.6. Aditivo (Anexo V - Apostila de Legislação: Anexo IV)
XV- Qualquer substância adicionada intencionalmente ao produto para
melhorar sua ação, aplicabilidade, função, durabilidade, estabilidade e detecção ou
para facilitar o processo de produção.
Ex.: Óleo / Cera
2.2.7. Fritas
XVI- Produtos químicos fabricados a partir de óxidos e silicatos, tratados a
alta temperatura até a sua fusão, formando um composto óxido de silicatado,
contendo um ou mais micronutrientes.
Óxido + silicatos 1500ºC fritas
Δ
2.2.8. Contaminantes
São agentes fitotóxicos, patogênicos ao homem, animais e plantas, metais
pesados tóxicos, pragas e ervas daninhas.
(Anexo VIII da Apostila de Legislação – Portaria n.º 27/2006)
13
3. GARANTIAS E TOLERÂNCIAS DOS FERTILIZANTES MINERAIS SÓLIDOS E CORRETIVOS DE ACIDEZ
3.1. Garantias 3.1.1. Fertilizantes minerais sólidos a) Fertilizantes simples
As especificações dos principais fertilizantes minerais simples comercializados no
Brasil estão apresentadas no Anexo V da Legislação (Anexo II – páginas 22 a 49).
b) Fertilizantes minerais mistos e complexos
- Devem conter NPK, ou dois deles; - Somatória mínima N total + P2O5 solúvel em ácido cítrico ou citrato neutro de
amônio + H2O + K2O solúvel em água igual ou superior a 21%
3.1.2. Corretivos de acidez
- Poder de neutralização (PN) maior ou igual a 67%;
- Teores de CaO + MgO maior ou igual a 38%;
- Que até 95% passe em peneira de 2 mm, 70% em peneira de 0,84 mm e 50%
em peneira de 0,30 mm;
- PRNT mínimo de 45%.
3.2. Tolerâncias (Anexo V da Legislação, Capítulo III, páginas 11 a 13)
3.2.1. Fertilizantes simples, mistos e complexos
a) Teores de N, P2O5, K2O, Ca, Mg e S
- até 15% quando o teor do elemento for igual ou menor que 5%;
14
- até 10% quando o teor do elemento for superior a 5% e inferior a 40%, sem
exceder 1,0 unidade;
- até 1,5 unidade quando o teor do elemento > 40%.
a) Garantias individuais
Tolerância Garantia
(1) até 15,0% ≤ 5,0%
(2) até 10,0% (sem exceder 1 unidade) 5 a 40,0%
(3) até 1,5 unidade > 40,0%
Ex.:
a) Uréia
CO(NH2)2 : 45,0%N
Logo: >40% → até 1,5 unidade
45,0 - 1,5 = 43,5%N
Portanto, o mínimo de N na uréia permitido por lei é de 43,5%N.
b) Fosfato Monoamônico (MAP)
9,0% N
NH4H2PO4 48,0% P2O5 em CNA + H2O
44,0% P2O5 em H2O
b1) N = 9,0% 5,0 a 40,0%
10,0% sem exceder 1 unidade
15
9,0 x 0,10 = 0,9
9,0 - 0,9 = 8,1% N ou 9,0 - 1,0 = 8,0% N
Portanto, o mínimo de N no MAP é de 8,1% N.
b2) P2O5 em CNA + H2O = 48,0%
> 40% → sem exceder 1,5 unidade
48,0 - 1,5 = 46,5% P2O5 em CNA + H2O
Portanto, o mínimo de P2O5 CNA + H2O é de 46,5% P2O5 (a tolerância,
portanto é de 0,96% P2O5).
P2O5 em H2O = 44,0%
44,0 - 1,5 = 42,5% P2O5H2O
b) No caso de fertilizantes mistos ou complexos, somatória dos teores não poderá
ser inferior a 95% do teor total, sem exceder 2,0 unidades da garantia total do
produto.
Ou Na somatória de N e/ou P2O5, e/ou K2O, até 5,0%, sem exceder 2 unidades.
Ex.: 04 - 14 - 08
(1) Nitrogênio = 4%
15% de 04 = 0,6
4 - 0,6 = até 3,4% N
(2) Fósforo = 14%
10% de 14 = 1,4
14 - 1,4 = até 12,6% P2O5
• sem exceder 1,0 unidade
14 - 1,0 = 13%P2O5
(3) Potássio = 8%
10% de 8,0 = 0,8
16
8,0 - 0,8 = até 7,2% K2O
• não exceder 1,0 unidade
8,0 - 1,0 = 7,0% K2O
Portanto, valor mínimo 7,2% K2O.
04 - 14 - 08 = Σ N + P2O5 + K2O = 26 26 x 0,05 = 1,3
26,0 - 1,3 = 24,7 (Σ N + P2O5 + K2O)
• sem exceder 2 unidades
26 - 2 = 24,0 (Σ N + P2O5 + K2O) Portanto, valor tolerado = 24,7 Obs..: 3,4N + 13P2O5 + 7,2K2O = 23,6 (portanto, fora da legislação), pois não
preenche o critério, mais rígido, isto é, o que apresentar maior valor, o qual foi de
24,7 (ΣN + P2O5 + K2O).
3.2.2. Micronutrientes
a) Tolerâncias mínimas
(1) Quando produzidos ou comercializados em misturas
- até 20% quando o teor do elemento ≤ 1,0%
- até 15% quando o teor do elemento 1,0 a 5,0%
- até 10% quando o teor do elemento > 5,0%
17
Tolerância (%) Garantia (%)
até 20 ≤ 1,0
até 15 1,0 a 5,0
até 10 > 5,0
Ex.: 04 - 14 - 08 + 0,5%B
0,5%B → < 1,0% (tolerância)
0,5%B x 0,2 = 0,1% (tolerância)
0,5 - 0,1 = 0,4%B
Portanto, valor mínimo é de 0,4%B.
(2) Quando produzidos ou comercializados isoladamente, ou quando se tratar dos
fertilizantes minerais simples constantes do (Anexo V da Apostila de Legislação): até
10% dos teores garantidos desses nutrientes, sem exceder 1,0 (uma) unidade.
Ex.: Sulfato de Zinco
ZnSO4.H2O : 20% Zn
• 10% de 20 = 2
20,0 - 2,0 = 18,0%Zn
• 20 - 1,0 = 19,0%Zn
Portanto, o teor mínimo de zinco é de 19,0%Zn.
b) Tolerâncias máximas
I- com relação aos nutrientes garantidos ou declarados dos produtos:
a) para os fertilizantes para aplicação via solo:
18
1. para Boro (B), até 1,5 (uma e meia) vez o teor declarado, quando produzido ou
comercializado em misturas, e até ¼ (um quarto) do valor declarado quando
produzido ou comercializado isoladamente;
Em misturas
Ex.: 04 - 14 - 08 + 0,5%
Limite: 1,5 x 0,5 = 0,75%B (teor máximo)
Comercialização isolado
Ex.: Ácido Bórico (H3BO3) = 17,0%B
17 ÷ 4 = 4,25
17 + 4,25 = 21,25%B (valor máximo)
2. para Cobre (Cu), Manganês (Mn) e Zinco (Zn), até 3 (três) vezes o teor declarado
desses nutrientes, quando produzidos ou comercializados em misturas com
macronutrientes primários e/ou em misturas de micronutrientes e/ou em misturas de
micronutrientes com macronutrientes secundários e até ¼ (um quarto) do valor
declarado, quando produzido ou comercializados isoladamente;
Misturas com macronutrientes primários
Ex.: 4 - 14 - 8 +3,0%Zn
2,0%Mn
1,0%Cu
19
Zn: 3 x 3 = até 9,0% Zn
Mn: 2 x 3 = até 6,0% Mn
Cu: 1 x 3 = até 3,0% Cu
Produtos Simples
Sulfato de Zinco: ZnSO4H2O : 22%Zn
22 ÷ 4 = 5,5
22 + 5,5 = 27,5%Zn (valor máximo permitido)
b) para os fertilizantes para fertirrigação, foliar, hidroponia e para semente, para
macronutrientes e micronutrientes:
Teor Garantido/Declarado (%) Tolerância
Até 0,5 0,1 + 150% do teor garantido/declarado
Acima de 0,5 até 1 0,35 + 100% do teor garantido/declarado
Acima de 1 até 10 1 + 25% do teor garantido/declarado
Acima de 10 2 + 15% do teor garantido/declarado
20
4. PROPRIEDADES FÍSICAS, FÍSICO-QUÍMICAS E QUÍMICAS DOS FERTILIZANTES E CORRETIVOS 4.1. Atributos de natureza física 4.1.1. Natureza física 4.1.2. Granulometria 4.1.3. Dureza dos grânulos 4.1.4. Fluidez ou escoabilidade 4.1.5. Densidade 4.2. Atributos de natureza físico-química 4.2.1. Solubilidade 4.2.2. Higroscopicidade 4.2.3. Empedramento 4.2.4. Índice salino 4.3. Atributos de natureza química 4.3.1. Origem 4.3.2. Formas e garantias dos nutrientes 4.3.3. Concentração de nutrientes 4.3.4. Poder acidificante dos adubos 4.3.5. Índice de basicidade 4.1. Atributos de natureza física Os principais atributos de natureza física podem ser classificados em:
natureza física, granulometria, dureza dos grânulos, fluidez ou escoabilidade e
densidade.
21
4.1.1. Natureza física (Anexo V da apostila de legislação – Fertilizantes Minerais – In SARC n.º
5/2004).
As especificações, garantias e tolerâncias dos produtos descritos a seguir são
exigidas pelo Ministério da Agricultura e Abastecimento (MAPA).
Quanto a natureza física (Capítulo II – Seção I), os fertilizantes são
classificados em: sólido e fluido.
(1) Sólido: os fertilizantes sólidos, de acordo com sua utilização podem ser
empregados: via solo, via foliar, fertirrigação e hidroponia.
1.1. Via solo: a classificação dos fertilizantes sólidos via solo são:
a) Granulado e mistura granulada;
b) Mistura de grânulos;
c) Microgranulado;
d) Pó;
e) Farelado fino;
f) Farelado;
g) Farelado grosso.
22
As especificações estão apresentadas na Tabela(*) a seguir (Anexo V-
Apostila Legislação - página 4).
Tabela 1. Natureza física e especificação granulométrica.
ESPECIFICAÇÃO GRANULOMÉTRICA
NATUREZA FÍSICA Peneira Passante Retido
GRANULADO E MISTURA GRANULADA: produto constituído de partículas em que cada grânulo contenha os elementos declarados ou garantidos do produto.
4 mm (ABNT nº 5) 1 mm (ABNT nº 18)
95% mínimo 5% máximo
5% máximo 95% mínimo
MISTURA DE GRÂNULOS: produto em que os grânulos contenham, separadamente ou não, os elementos declarados ou garantidos do produto.
4 mm (ABNT nº 5) 1 mm (ABNT nº 18)
95% mínimo 5% máximo
5% máximo 95% mínimo
Microgranulado 2,8 mm (ABNT nº 7) 1 mm (ABNT nº 18)
90% mínimo 10% máximo
10% máximo 90% mínimo
Pó 2,0 mm (ABNT nº 10) 0,84 mm (ABNT nº 20) 0,3 mm (ABNT nº 50)
100% 70% mínimo 50% mínimo
0% 30% máximo 50% máximo
Farelado Fino 3,36 mm (ABNT nº 6) 0,5 mm (ABNT nº 35)
95% mínimo 75% máximo
5% máximo 25% mínimo 5% máximo 25% mínimo
Farelado 3,36 mm (ABNT nº 6) 0,5 mm (ABNT nº 35)
95% mínimo 25% máximo
5% máximo 75% mínimo
Farelado Grosso 4,8mm (ABNT nº 4) 1,0 mm (ABNT nº 18)
100% 20% máximo
0% 80% mínimo
(*) Os fertilizantes sólidos destinados a aplicação foliar, fertirrigação e hidroponia ficam dispensados de
apresentar garantia granulométrica.
a) e b) Granulado e Mistura Granulada e Mistura de Grânulos
4,0 mm (ABNT nº. 5)
95% (no mínimo)
1,0 mm (ABNT nº. 18)
5% (no máximo)
23
- Granulado: são divididos em mistura de grânulos, mistura granulada e mistura
complexa.
1) Mistura de grânulos: produto granulado misto, em que os grânulos contêm,
separadamente, os elementos garantidos. É obtido pela mistura mecânica de dois
ou mais elementos simples granulados.
= SPS
= KCl
= Uréia
Apresentam as vantagens de menor custo dos fertilizantes, de economia nas
operações, flexibilidade nas operações e o não empedramento. Porém, apresenta o
problema da segregação, ou seja, a desuniformidade na quantidade de adubo
aplicada devido à separação das partículas por ordem de tamanho. Isso gera
desuniformidade na aplicação, com nutrições desbalanceadas e também problemas
de regulagem e desgaste das máquinas.
N •
P2O5 • Misturador
K2O •
Fertilizantes em grânulos
Menor custo dos fertilizantes
Economia nas operações
Flexibilidade nas formulações
Não empedramento
Qualitativa
• Segregação
Quantitativa
24
2) Mistura Granulada: fertilizante composto originado da mistura de produtos
na forma de pó e posteriormente granulado, tendo no mesmo grânulo dois ou três
macronutrientes primários.
= SPS + Uréia + KCl
(P2O5 + N + K2O)
Não há formação de novos compostos químicos.
N
Pó P2O5
K2O
Fertilizante simples pó Mistura granulada
3) Mistura complexa: composta de matérias primas (adubos) em diferentes
estados físicos que passam por um reator, granulador e posteriormente pelo
secador. Assim serão obtidos grânulos contendo todos elementos especificados no
produto.
NH3 (Gás) + H3PO4 (Liquido) + KCl (Pó) reator (mistura completa sólida)
Grande Vantagem (2 e 3): Possuir 2 ou 3 nutrientes no mesmo grão.
Adubos em Reator
diferentes estados Granulador
físicos Secador
Misturador
H2O
Granulador Secador P2O5
N
K2O
Processos Tecnológico
25
N (NH3)
P2O5 (H2PO4)
K2O (KCl)
Matérias-primas básicas Mistura complexa
c) Microgranulado:
2,8 mm (ABNT nº. 7)
90% (no mínimo)
1,0 mm (ABNT nº. 18)
10% (no máximo)
d) Pó
2 mm (ABNT nº. 10)
100%
0,84 mm (ABNT nº. 20)
70% (no mínimo)
0,3 mm (ABNT nº. 50)
50% (no mínimo)
Ex.: calcários, concentrado fosfático, enxofre elementar.
N Reator Granulador Secador
P2O5 K2O
26
e) Farelado fino
3,36 mm (ABNT nº. 6)
95% (no mínimo)
0,50 mm (ABNT nº. 35)
75% (no máximo)
f) Farelado
3,36 mm (ABNT nº. 6)
95% (no mínimo)
0,50 mm (ABNT nº. 35)
25% (no máximo)
Ex.: gesso agrícola, adubos simples, enxofre elementar.
g) Farelado grosso
4,8 mm (ABNT nº. 4)
100%
1,0 mm (ABNT nº. 18)
20% (no máximo)
27
(2) Fluido (Anexo V da Apostila Legislação, Capítulo II, página 4)
-
§ 3º Fertilizante fluido: produto que se apresenta no estado de solução ou
suspensão, em que indique obrigatoriamente a sua densidade e as suas garantias
em percentagem mássica (peso de nutrientes por peso de produto) e em massa por
volume (quilogramas por hectolitro ou gramas por litro), devendo a indicação desta
última ser feita entre parênteses, com a mesma dimensão gráfica, podendo ser
apresentada como:
I - solução verdadeira: são soluções com ausência de sólidos suspensos e
sem qualquer possibilidade de separação física entre os componentes, ou seja,
soluto e solvente;
II - suspensão homogênea: são dispersões compostas de uma fase
líquida, que é uma solução verdadeira ou apenas um dispersante, e outra fase de
sólidos em suspensão, mas que fica homogeneamente dispersa na fase líquida; a
dispersão fluida homogênea pode apresentar separação de fases, mas só após
longo período de decantação, mas a homogeneidade da suspensão deve ser
recomposta facilmente por agitação; a viscosidade das dispersões homogêneas
varia desde a viscosidade da água até à dos géis coloidais;
III - suspensão heterogênea: são dispersões compostas de pelo menos
uma fase líquida predominante, que é uma solução verdadeira ou apenas um
dispersante, e uma ou mais fases de sólidos em suspensão, que só ficam
homogeneamente dispersas na fase líquida sob vigorosa agitação; cessando
agitação pode ocorrer rápida separação de fases; a dispersão fluida heterogênea
geralmente apresenta viscosidade e densidades elevadas.
4.1.2. Granulometria
a) Tamanho
b) Forma das partículas
c) Densidade dos grãos
28
a) Tamanho: segregação; separação das partículas por ordem de tamanho.
Segregação ocorre: produtos com partículas de tamanho desuniforme.
Problemas da segregação:
1. Desuniformidade na quantidade de adubo aplicada;
2. Mistura de grânulos: quantidade e qualidade.
Solução: produto com granulometria uniforme ⇒ Problema da indústria
a1) Sistemas de peneiras – na saída da produção:
Fertilizantes simples
Misturas granuladas
Misturas complexas
O produto não enquadrado é reciclado.
a2) Seleção das matérias-primas – mistura de grânulos ⇒ problemas
a2.1) Legislação: granulometria muito ampla ⇒ não atende o aspecto de
segregação;
a2.2) Matérias-primas importadas: KCl (cloreto de potássio);
a2.3) Fertilizantes simples, especialmente micronutrientes não se
compatibilizam com a maioria dos fertilizantes;
Ex.: Ácido bórico, borax, sulfato de zinco → cristais pequenos
Fritas (óxidos silicatados) = pó fino
b) Forma das partículas: fluidez, higroscopicidade, empedramento.
* Fluidez e empedramento → Ideal; forma com menor superfície de
contato.
* Higroscopicidade → Ideal; forma com menor superfície de exposição.
Resumo: forma esférica.
29
Para evitar a segregação:
- Utilizar matérias-primas dentro de faixa granulométrica adequada;
- Usar processos de manuseio adequados, desde a matéria-prima até seu
destino.
Variáveis que interferem na qualidade da aplicação
↓ Relação
Perfil longitudional
Perfil transversal
↓ Fatores
* Taxa de aplicação
* Simetria
* Segregação
Segregação
* Tamanho
* Densidade
* Forma das partículas
* Maiores tamanhos e maiores densidades → maiores distâncias
* Menor densidade → mais deriva
Método para aplicação
30
Figura 3. Avaliação da qualidade de aplicação de corretivos e fertilizantes.
4.1.3. Dureza dos grânulos
É a resistência à quebra ou abrasão, que podem gerar pó ou grânulos
desuniformes, medida através da resistência à compressão, abrasão e impacto.
Os grânulos não devem quebrar facilmente, portanto resistindo ao
armazenamento, empilhamento e ao transporte. Não devem resistir à solubilização.
a) Grãos “moles” – quebram com facilidade
Ex.: Armazenamento (empilhamento)
b) Grãos “duros”: impede a dissolução dos nutrientes
Dureza = f (natureza do material e umidade)
Uso de “aglutinantes” na granulação
Mole: Quando o grão pode ser rompido ao ser comprimido entre os dedos
indicador e polegar;
Mediamente Duro: Quando pode ser rompido ao comprimirmos sobre uma
superfície dura e com o dedo indicador;
31
Duro: Quando não se rompe, mesmo comprimido sobre uma superfície dura e
com o dedo indicador.
- Resistência à compressão
Tabela 2. Valores típicos de resistência a compressão (dureza) para grãos de
aproximadamente 2,5mm.
Fertilizantes Dureza (quilos) Nitrato de Amônio (perolado) 1,0 Sulfato de Amônio (cristais) 1,5 MAP 5,8 DAP 4,0 Superfosfato Triplo 1,3 Superfosfato Simples 1,1 KCl 5,8
- Resistência à abrasão
Tabela 3. Porcentagens de degradação dos fertilizantes mais utilizados.
Fertilizantes Resistência à abrasão (% Degradação)
Nitrato de Amônio (perolado) 7,0 Sulfato de Amônio (cristais) 2,5 MAP 0,8 DAP 0,2 Superfosfato Triplo 1,6 Superfosfato Simples 13,0 KCl 3,8
32
- Resistência ao impacto
Tabela 4. Valores de resistência ao impacto (produtos importados).
Fertilizantes Resistência ao impacto % de fragmentação
Uréia (perolada) 10,5 Nitrato de Amônio (perolado) 4,5 MAP 1,0 DAP 0,8 Superfosfato Triplo 0,6 KCl 3,6
4.1.4. Fluidez ou escoabilidade Fluidez = escoamento dos fertilizantes sólidos
♦ Comprometido: higroscopicidade, empedramento e desuniformidade de
tamanho e forma das partículas;
♦ Fertilizantes fluidos: natureza da mistura (solução ou suspensão),
viscosidade e densidade;
♦ Fluidez compromete: uniformidade da distribuição e rendimento da
aplicação.
FLUIDEZ X ÂNGULO DE REPOUSO
α
β
Medida: ângulo de repouso
• •
33
Função: higroscopicidade // empedramento // desuniformidade no tamanho //
forma das partículas.
Afeta: uniformidade de distribuição // rendimento da aplicação
Figura 4. Esquema de determinação de ângulo de repouso.
Ângulo de repouso: ângulo entre o piso e a superfície da pilha tomada pelo
produto quando descarregado no silo. Mede tendência de escoamento.
34
Ângulo de repouso = arc tg x escala vertical (a)
escala horizontal (b)
ÂNGULO DE REPOUSO = α
a
α
b
Produto a b a/b α
Uréia 14,4 22,8 0,63 32,28
Gesso 16,9 18,6 0,91 42,26
Calcário 13,8 16,7 0,83 39,57
NPK: 6-12-6 14,3 19,8 0,72 35,84
Conclusão: A uréia por apresentar menor ângulo de repouso, apresenta maior
fluidez.
Umidade % ∝
0,0 35,03
2,1 41,53
6,4 45,73
6,9 46,55
8,4 47,53 Fonte: LUZ, 1991.
Ou seja, quanto maior a umidade, maior ângulo de repouso.
•
35
4.1.5. Densidade
a) Adubos sólidos – pouca importância;
b) Adubos fluidos;
b1) Afeta viscosidade e consequentemente a fluidez;
b2) Transformações da garantia do produto entre as relações peso/peso e
peso/volume.
Ex.: UAN (Uran): d = 1,326 g cm-3
Sulfuran: d = 1,26 g cm-3
4.2. Atributos de natureza físico-química
4.2.1. Solubilidade Objetivos: solúveis em água ou insolúveis em água, mas solúveis na solução
solo
Observações: * alta solubilidade em água – perdas acentuadas
* linha de pesquisa – obtenção de produtos de solubilidade
intermediária
Lenta liberação de nutrientes (“Slow release”)
Ex.: uréia revestida com enxofre
Produto de Solubilidade (PS): é a quantidade máxima do fertilizante ou corretivo (em
gramas) que conseguimos dissolver em 100 mL de água.
36
Tabela 5. Produto de solubilidade de alguns fertilizantes.
Fertilizantes Produto de solubilidade (g/100 mL água) a 20ºC
Ácido fosfórico 45,7 Ácido bórico 5 Cloreto de cálcio 60 Cloreto de potássio 34 DAP 40 MAP 22 Gesso 0,241 Nitrato de amônio 190 Nitrato de potássio 31 Sulfato de amônio 73 Sulfato de potássio 11 Superfosfato simples 2 Superfosfato triplo 4 Sulfato de manganês 105 Sulfato de zinco 75 Sulfato de cobre 22 Uréia 100
4.2.2. Higroscopicidade Conceito: é a propriedade que um adubo possui de absorver água da
atmosfera.
Umidade crítica (UC): umidade relativa do ar em que o adubo inicia a
absorção de água.
Redução da higroscopicidade: aumento do tamanho e revestimento dos
grânulos da uréia, nitrato de amônio
Ex.: Nitrato de amônio – UR = 59,4
37
Interpretação: quando a temperatura estiver a 30ºC e a umidade relativa da
atmosfera estiver acima de 59,4%, o nitrato de amônio absorverá água.
Misturas: uréia + nitrato de amônio a 30ºC – UC = 18%
Figura 5. Umidades críticas de fertilizantes e misturas a 30ºC. Valores em
porcentagem de umidade relativa.
4.2.3. Empedramento
Cimentação das partículas do fertilizante formando uma massa de dimensões
muito maiores que a das partículas originais.
Causas: efeito químico e efeito físico.
Efeito químico
Ex.: DAP + Superfosfatados
H+
(NH4)2 HPO4 + Ca(H2PO4)2 H2O 2NH4 H2PO4 + CaHPO4 + H2O
DAP SPT H2O cristais de MAP Água
38
Ex.: Uréia + Superfosfato
4(NH2)2 CO + Ca(H2PO4)2. H2O → Ca(H2PO4)2.4(NH2)2.CO + H2O
Uréia SPT Aduto de uréia
CaSO4.2H2O + (NH2)2CO → (NH2)2CO CaSO4 + 2H2O
Gesso Uréia Aduto de Uréia
Como evitar o empedramento
⇓
Amonificação
Ca(H2PO4)2.H2O + H3PO4 + 2NH3 → CaHPO4 + 2NH4H2PO4 + H2O
Superfosfato Acidez Amônia Fosfato Bicálcico MAP
livre
Efeito Físico
Está ligado a problemas de higroscopicidade, causando o empedramento dos
fertilizantes.
4.2.4. Índice salino Medida da tendência do adubo para aumentar a pressão osmótica da solução
do solo comparada à de igual peso de nitrato de sódio, cujo valor é igual a 100.
É uma característica intrínseca, ou melhor, uma propriedade imutável de cada
produto.
Solução: fertilizantes com alto índice salino devem ser aplicados parcelados.
Ex.: Cloreto de potássio, nitrato de amônio, uréia.
39
Tabela 6. Índice salino de diversos fertilizantes, calculados em relação ao nitrato de
sódio tomado como índice 100.
Fertilizantes Índice de Salinidade Nitrato de sódio 100 Nitrato de amônio 105 Sulfato de amônio 69 DAP 30 MAP 34 Nitrocálcio 61 Uréia 75 Amônia anidra 47 Superfosfato simples 8 Superfosfato triplo 10 Cloreto de potássio 116 Sulfato de potássio 46 Nitrato de potássio 74
Índice salino → Solubilidade
↑ Solubilidade → ↑ Concentração salina
Conseqüência: ↑ Pressão osmótica
Manejo: Parcelamento
- Solos arenosos
- Altas doses de K2O
40
Tabela 7. Índice salino de fertilizantes.
Produto Teor
Relativo NaNO3 = 100
por unidade de nutrientes
Nitrogenados Amônia anidra 82,2% N 47,1 0,572 Nitrato de amônio 34,0 104,7 2,990 Sulfato de amônio 21,0 69,0 3,253 Solução nitrogenada 41,0 78,3 1,930 Nitrocálcio 27,0 61,1 2,982 Nitrato de cálcio 12,0 52,5 4,409 15,5 65 4,194 Calciocianamida 21,0 31 1,476 Nitrato de sódio 16,5 100 6,060 Uréia 46,6 75,4 1,618 Salitre potássio 15% N 14% K2O 92 3,173 Orgânico, natural 5% 3,5 0,702 13% 3,5 0,270
Fosfatados Superfosfato simples 20% P2O5 7,8 0,390 Superfosfato triplo 45 10,1 0,224 48 10,1 0,210 Fosfato monoamônio 12% N 62% P2O5 29,9 0,405 Fosfato diamônico 21% N 54% P2O5 34,2 0,456
Potássicos Cloreto de potássio 60% K2O 116,3 1,936 Nitrato de potássio 14% N 46% K2O 73,6 1,219 Sulfato de potássio 50% K2O 46,1 0,853 Sulfato de potássio e magnésio 22% K2O 43,2 1,921
Diversos Dolomita 20% MgO 0,8 0,042 Gesso 32% CaO 8,1 0,247 Carbonato de cálcio 56% CaO 4,7 0,083 Sal amargo (sulfato de magnésio) 16% MgO 44,0 2,687
41
Tabela 8. Índice salino comparativo de dois fertilizantes mistos. (TISDALE &
NELSON, 1966).
(5 – 10 – 10) (10 – 20 – 20) Índice salino unidade nutriente kg Índice
salino Kg Índice
salino
Solução amoniacal (40,6% N) 1,930 74 5,79 - -
DAP (21,2% N; 53,8% P2O5) 1,614; 0,637 - - 186 6,37
Uréia (46,6% N) 1,618 - - 120 9,71
Sulfato de amônio (21,2% N) 3,253 97 6,51 - -
Super triplo (46,0% P2O5) 0,210 - - 208 2,10
Super simples (200% P2O5) 0,390 500 3,90 - -
Cloreto de potássio (50% K2O) 2,189 200 21,89 - -
Cloreto de potássio (60% K2O) 1,936 - - 333 38,72
Condicionador - 50 - 55 -
Enchimento - 79 - 88 -
Índice salino / Unidade de nutriente
↓
* IS (NaNO3) = 100
%N = 16
16 100
x = 100 = 6,25
16
1 x
* IS (NH4)2SO4 = 69
%N = 21
69/21 = 3,28
N (NaNO3) > N(NH4)2SO4
↓
6,25 / 3,28 = 1,9
42
Portanto, o nitrato de sódio, apresenta o dobro de salinidade, por unidade de
N, em relação ao sulfato de amônio.
Fórmula: 5 – 10 – 10
* Solução amoniacal (40,6% N): 74 kg
N * Sulfato de amônio (21,2% N): 97 kg
Dados: IS – solução amoniacal = 1,963 / unidade de N
IS – sulfato de amônio = 3,25 / unidade de N
a) Solução amoniacal
* 100 Kg solução amoniacal ⇒ 40,6 kg N
* 74 Kg solução amoniacal ⇒ x
x = 30,0 kg N/t
1 N ⇒ 1,93 IS
30 N ⇒ y
y = 57,9 IS/t = 5,79 IS/100 kg formula
b) Sulfato de amônio
100kg SA ⇒ 21,2kg N
97kg SA ⇒ x
x = 20,56kg N
1 N ⇒ 3,25 IS
20,56 ⇒ y
y = 66,83/t = 6,68 IS / 100 kg
43
c) P2O5: Superfosfato Simples (IS = 0,390); 500kg
100kg ⇒ 20,6kg P2O5
500kg ⇒ x
x = 103kg P2O5/t
1 P2O5 ⇒ 0,39
103 P2O5 ⇒ y
y = 40,17/t = 4,0/100kg
d) KCl: Cloreto de potássio (50% K2O) IS = 1,936
100kg ⇒ 50kg K2O
200kg ⇒ x
x = 100kg K2O
1 K2O ⇒ 1,936
100 K2O ⇒ y
y = 193,6/t ou 19,36/100 kg
IS = 5,79 + 6,68 + 4,00 + 19,36 = 35,83
Metodologia Analítica para Determinação do Índice de Salinidade (IS)
Princípio do Método: uso do Nitrato de sódio p.a. como parâmetro
comparativo, expresso em condutividade elétrica (mS/cm) como 100%, em relação
direta.
Metodologia: diluir 1,0 g NaNO3 p.a., completando a 100ml com água
deionizada, determinando a condutividade elétrica em mS/cm a 25ºC. Em seguida
pesar 1,0 g do produto (amostra) completando a 100 mL com água deionizada e
determinar a condutividade elétrica em mS/cm a 25ºC.
44
Cálculos:
CE produto
CE NaNO3
Obs.: uS/cm = 10-6
mS/cm = 10-3
dS/cm = 10
Fonte: (MORAES JR., A.A. de 2005).
4.3. Atributos de natureza química 4.3.1. Origem
a) Minerais ou orgânicos
b) Naturais ou artificiais
a) Minerais
Objeção: possível presença de compostos nocivos às plantas, aos animais e
ao meio ambiente, conforme Tabela 9.
Tabela 9. Limite de tolerância de compostos nocivos em fertilizantes.
Fertilizante Composto Legislação
Uréia Biureto 1,5%(*) e 0,3(**)
Nitrato de sódio Perclorato 1% NaClO4
Sulfato de Amônio Tiocianato 1% NH4SCN (*) Aplicada via solo. (**) Aplicada via foliar.
calor
2CO (NH2)2 NH2 - CO - NH - CO - NH2 + NH3
Biureto
x 100 = índice de salinidade
45
b) Orgânicos
(1) Pobreza em nutrientes
(2) Efeito melhorador das propriedades físicas e físico-químicas do solo
(3) Também apresentam a possibilidade de conterem compostos nocivos às
plantas, aos animais e ao meio ambiente.
Obs.: fertilizantes que podem contaminar o solo são os orgânicos de origem
urbano-industrial (lodo de esgoto), os quais podem apresentar níveis tóxicos de
chumbo (Pb) e cádmio (Cd).
4.3.2. Formas e garantias dos nutrientes
a) Teor total
Ex.: nitrogênio
b) Teor solúvel em água
Ex.: Potássio (K2O)
c) P2O5
Água
Água + Citrato neutro de amônio (CNA + H2O)
Ácido Cítrico a 2,0% (1:100) (HCi)
Total
- Fosfatos acidulados (SPS, SPT, MAP e DAP)
P2O5: H2O
P2O5: CNA + H2O
P2O5: Total
- Fosfatos térmicos (Termofosfato Magnesiano e escórias)
P2O5: H2O
P2O5: CNA + H2O ou HCi a 2,0%
P2O5: Total
46
- Fosfatos reativos (Gafsa, Djebel Onk, Arad, Daoui)
P2O5: H2O
P2O5: HCi a 2,0%
P2O5: Total
Obs.: No mínimo 30% do P2O5 Total dos fosfatos reativos deve ser solúvel em HCi a
2,0%.
d) Micronutrientes
Teor Total: todos
CNA + H2O: Cu e Mn (mínimo 60% do teor total)
HCi a 2,0%: demais micro (mínimo 60% do teor total
4.3.4. Poder acidificante dos adubos
Conceito: índice de acidez de um fertilizante ⇒ quilogramas (kg) de carbonato
de cálcio necessário para neutralizar a acidez originada pelo uso de 100 kg do
fertilizante.
Adubos amoniacais: são de caráter ácido, em virtude da presença do íon
amônio (NH4+) que é doador de H+, responsável pela acidez:
2NH4+ +
3O2 2NO2- + 4H+ + 2H2O
Tabela 10. Índice de acidez de alguns fertilizantes
Fertilizantes Índice de Acidez (*) Amônia anidra (83% N) 147 Sulfato de amônio (20% N) 110 Nitrato de amônio (34% N) 62 Uréia (45%) 71 MAP (9% N) 58 DAP (16% N) 75
(*) Quantidade de carbonato de cálcio que deve ser
adicionado ao solo para neutralizar a aplicação de 100 kg do
fertilizante.
47
4.3.5. Índice de basicidade dos fertilizantes
É a quantidade em kg de CaCO3 que exercem a mesma ação neutralizadora
de 100 kg do fertilizante.
Ex.: I.B. do Termofosfato = 50
50kg CaCO3 ⇔ 100kg de Termofosfato
Tabela 11. Índice de basicidade (IB) de fertilizantes.
Fertilizantes I.B. Termofosfato 50 Escorias de desfosforização e Escorias silicatadas 50-65 Fosfato natural reativo 20(*)
(*) Valor médio.
Calcários
CaCO3 → Ca++ + CO3=
CO3= + H+ → HCO3
-
HCO3- + H+ → H2CO3 → H2O + CO2
OH- + H+ → H2O ou
OH- + Al+++ → Al(OH)3
Termofosfato
H2O
CaSiO3.MgSiO3 → Ca2+ + Mg2+ 2SiO32-
SiO32- + H2O ⇔ HSiO3
- + OH-
HSiO3- + H2O ⇔ H2SiO3
- + OH-
H2SiO3 ⇔ H2O + SiO2
Portanto: (Calcário + Termofosfato), neutralizam a acidez do solo, pela
liberação de hidroxila (OH-).
OH- + H+ → H2O
3OH- + Al3+ → Al(OH) 3
48
4.4. Mistura de adubos
4.4.1. Compatibilidade
Compatíveis
Semi compatíveis
Incompatíveis
- Compatíveis: não traz alterações em suas características físicas e/ou
químicas
Ex.: Uréia + KCl
- Semi compatíveis: misturar um pouco antes da aplicação
Ex.: Uréia + Superfosfato
- Incompatíveis: não podem ser misturados
Ex.: Termofosfatos + Uréia
H2O
CO(NH2)2 NH3 + CO2
NH3 + H2O ⇔ NH4+ + OH-
Portanto, devido ao termofosfato liberar OH- (item 3.3.4), haverá a reação com
NH4 (amônio), formando NH3 (amônia), que será perdida por volatilização.
49
Orientação por mistura de fertilizantes. Tabela 12. Possibilidade de mistura de fertilizantes.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 X X X X
2 0
3 X 0 X X X X 0 0 0 X X 0 X 0
4 X X X X
5 X X 0 X X
6 X X X X X X X
7 X 0 X X X
8 0 X X 0 X
9 0 X 0 X
10 0
11 X X X 0 X X 0
12 X 0
13 0
14 X
15 X 0 X 0 X X X
Adubos que podem ser misturados
0 Adubos que só podem ser misturados um pouco antes da aplicação
X Adubos que não podem ser misturados
1 Sulfato de amônio 2 Nitrato de sódio e nitrato de potássio 3 Nitrato cálcio 4 Nitrato de amônio e sulfonitrato de amônio 5 Uréia 6 Calciocianamida 7 Superfosfatos 8 Fosfatos de amônio 9 Fosfatos bicálcico 10 Farinha de ossos 11 Termofosfatos e escórias 12 Fosfatos naturais ou rochas fosfatadas 13 Cloreto de potássio 14 Sulfato de potássio 15 Calcário
50
5. AMOSTRAGEM DE FERTILIZANTES E CORRETIVOS PARA ANÁLISES 5.1. Coleta e preparo de amostras de fertilizantes sólidos e corretivos
Para que um fertilizante ou corretivo tenha resultados de análise confiáveis é
necessário que sejam coletados e preparados corretamente, visando se obter uma
amostra bem homogênea, representativa do produto.
5.1.1. Procedimentos para coleta de amostras
a) Produtos ensacados com mais de 60kg (“Big-Bag”) - Usando uma sonda de
tubo duplo perfurado com a ponta cônica, conforme Figura 6:
Figura 6. Ilustração do amostrador utilizado.
• Inserir a sonda verticalmente em três pontos diferentes em cada embalagem,
conforme Figura 7.
• Para lotes com mais de 200 unidades, este deverá ser subdividido em lotes
de 200 embalagens. A quantidade de embalagens esta apresentada na
Tabela 13:
51
Tabela 13. Número de “Big-Bags”a serem amostrados em função do tamanho do
lote
Tamanho do lote (numero de embalagens)
Número mínimo de embalagens a serem amostrados
Até 50 5
51 a 100 10
101 a 150 15
Superior a 151 até 200 20
Figura 7. Como inserir a sonda de amostragem de fertilizantes em “Big-Bag”.
b) Produtos ensacados de 10 a 60 kg - Usando uma sonda de tubo duplo
perfurado com a ponta cônica.
• Nos sacos inserindo totalmente a sonda fechada, na diagonal, abrindo a
sonda dentro do saco para que o produto caia pelos furos da sonda, em
seguida fechá-la e retirá-la, conforme Figura 8.
• Retirar as frações de cada saco a ser amostrado.
52
• Formar uma única amostra e quartear esta amostra até se obter uma
quantidade de aproximadamente 250 gramas.
• Enviar esta amostra para o laboratório em embalagem plástica.
O produto a ser amostrado deverá ser coletado de sacos escolhidos ao
acaso, para que a amostra seja representativa do lote. O número mínimo de
subamostras será o estabelecido pela Tabela 14.
Tabela 14. Número de sacos a serem amostrados, para embalagens de 10 a 60 kg.
Tamanho do lote (numero de embalagens)
Número mínimo de embalagens a serem amostrados
Até 50 7
51 a 100 10
Superior a 100 até 4.000 10 + 2% do total do lote
Figura 8. Como inserir o amostrador em embalagens de 10 a 60kg.
c) Produtos ensacados até 10 kg.
• Deve-se retirar embalagens de diferentes posições do lote, aleatoriamente.
• Embalagens maiores que 1 kg devem ser reduzidas por quarteação a porções
de aproximadamente 1 kg.
• Estas porções devem ser misturadas e homogeneizadas e novamente
quarteadas.
• Embalagens até 1 kg, o conteúdo total das embalagens será misturado,
homogeneizado e quarteado.
53
O número mínimo de subamostras será o estabelecido pela Tabela 15.
Tabela 15. Número de embalagens, até 10 kg a serem amostrados em função do
tamanho do lote.
Tamanho do lote (numero de embalagens)
Número mínimo de embalagens a serem amostrados
Até 20 5
21 a 50 7
51 a 100 10
Superior a 100 até 1.000 10 + 0,50% do total do lote
d) Produtos a granel
• Também usar uma sonda.
• Enfiar a sonda no lote de adubo de cima para baixo, no sentido do prumo.
• Retirar 10 porções em locais diferentes para cada 100 toneladas do produto
escolhido ao acaso.
• Em lotes superiores a 100 toneladas, deverão ser retiradas 10 porções mais 1
(uma) para cada 100 toneladas no caso de fertilizantes simples, complexos,
mistura granulada e corretivos de acidez, salinidade e sodicidade; ou 10
porções mais 3 para cada 100 toneladas no caso de fertilizantes minerais
mistos, quando em mistura de grânulos, pó e farelados, no caso de
fertilizantes orgânicos e substratos.
• Misturar bem as porções fazendo uma única amostra. Quartear até se obter
uma porção de 250 gramas.
• Enviar esta porção ao laboratório em embalagem de plástico.
• Proteger bem a embalagem para não ocorrer vazamento durante o transporte.
5.1.2. Métodos de quarteação As porções de amostra coletadas deverão ser colocadas em recipiente limpo
e seco, e homogeneizadas convenientemente, após o que será quarteada, visando
54
obter quatro partes homogêneas da amostra, de aproximadamente 250 g. A
quarteação pode ser realizada de duas maneiras: manualmente ou por quarteador
tipo Jones.
Após, coletada e preparada corretamente, a amostra de fertilizante ou
corretivo está pronta para ser enviada para o laboratório, onde serão determinadas a
granulometria e o teor de nutrientes, o que irá definir se o mesmo está dentro das
especificações.
a) Manual
• Depositar o material coletado em um local liso e limpo. Com uma régua dividir
o monte em quatro partes iguais.
• Escolher duas partes e desprezar as outras duas.
• Juntar as duas partes escolhidas e misturar bem. Repetir a operação,
dividindo os montes em quatro partes até se obter, na última mistura, a
amostra de 250 gramas.
Figura 9. Esquematização do modo de quartear manualmente.
b) Quarteador tipo Jones:
• Deve-se usar quarteador tipo JONES (Figura 10), possuindo, no mínimo, 8
vãos de separação, com largura mínima de 15 mm cada.
• Nivelar o quarteador em superfície lisa, jogar o produto sobre os vãos,
desprezar o produto de uma em cada duas bandejas coletoras, repetindo até
quantidade suficiente para compor quatro subamostras.
55
Figura 10. Quarteador tipo JONES.
5.2. Coleta e preparo de amostras de fertilizante fluidos ● Deve ser feita com frascos amostradores ou outro instrumento que viabilize a
amostragem, estas frações retiradas serão reunidas, homogeneizadas e divididas
em 4 partes.
● Acondicionar em frascos de vidro ou polietileno com fechamento hemético.
● Amostragens em linhas de descargas com produto já homogeneizado é
necessário desprezar o primeiro litro para recolher a amostra. O uso dos
amostradores (Figura 11) é necessário quando não houver condições de
homogeneização do liquido no depósito.
● No caso de produtos fluidos embalados, usar as seguintes normas apresentadas
na Tabela 16.
Tabela 16. Número de embalagens a serem amostrados em função do tamanho do
lote (fertilizantes fluidos).
Tamanho do lote (numero de embalagens)
Número mínimo de embalagens a serem amostrados
Até 100 1 unidade
Superior a 100 + 1 unidade para cada 500 ou fração
57
6. ANÁLISE E INTERPRETAÇÃO DE CORRETIVO DE ACIDEZ DO SOLO
6.1. Introdução
Os dados mais importantes levados em consideração na análise dos
corretivos agrícolas são a granulometria (RE), o poder de neutralização (PN) e os
teores de neutralizantes (CaO e MgO), a partir dos quais é possível calcular o Poder
Relativo de Neutralização Total (PRNT) do corretivo. A seguir serão descritos os
passos visando determinar essas características.
6.2. Preparo da amostra
Homogeneizar toda a amostra e, se necessário reduzir por quarteação até
obter uma quantidade de aproximadamente 250g.
6.3. Determinação da umidade
Equipamentos - estufa e balança de precisão.
Procedimento:
a) Pesar, integralmente, a amostra destinada à análise, com precisão de 0,1
g (P);
b) Colocar em estufa, à temperatura de 105-110OC, até peso constante;
c) Deixar esfriar e pesar (G);
d) Calcular a % de umidade pela expressão:
(P - G) x 100 Umidade (U%) = P
onde:
P = peso, em g, da amostra natural;
G = peso, em g, da amostra seca.
Dividir a amostra secada em duas frações iguais: uma destina-se à
granulométrica e não deve sofrer qualquer preparo; a outra se destina à análise
58
química e deve ser reduzida por quarteação a aproximadamente 50g, massa que
deverá ser totalmente moída e passada em peneira com abertura de malha de
0,3mm (ABNT n.º 50).
6.4. Análise granulométrica
6.4.1. Determinação
Equipamentos:
a) Conjunto de peneiras com aro de 20 cm de diâmetro, 5 cm de altura e
aberturas de malha de 2 mm (ABNT no 10), de 0,84 mm (ABNT no 20) e de
0,3 mm (ABNT no 50), mais o coletor.
b) Agitador mecânico vibratório.
Procedimento:
a) Encaixar as peneiras uma sobre a outra, em ordem decrescente de
abertura de malha, ficando embaixo o fundo;
b) Transferir integralmente a fração da amostra seca para a primeira peneira;
c) Tampar e agitar durante 5 minutos no agitador mecânico, com reostato ao
máximo.
d) Pesar as frações retidas em cada peneira com aproximação de 0,01g;
e) Calcular os resultados, de acordo com as fórmulas:
R1 x 100% da amostra retida na peneira no 10 = G
R2 x 100% da amostra retida na peneira no 20 = G
R3 x 100% da amostra retida na peneira no 50 = G
[G – (R1 + R2 + R3)] x 100 % da amostra que passa na peneira no 50 = G
59
onde:
G = peso, em g, da amostra analisada
R1 = peso, em g, do material retido na peneira 10
R2 = peso, em g, do material retido na peneira 20
R3 = peso, em g, do material retido na peneira 50
6.4.2. Reatividade do corretivo (RE) Diz respeito a quantidade de corretivo, em porcentagem, que reage em um
período de três meses em condições ideais de umidade.
Para os calcários, foram determinadas as taxas de reatividade para as
diferentes frações granulométricas. Na Tabela 17 encontram-se as taxas de
reatividade das partículas adotadas pela legislação.
Tabela 17. Taxas de reatividade das partículas de diferentes tamanhos dos
calcários, adotadas pela legislação brasileira (Alcarde, 1992).
Fração granulométrica Taxa de Reatividade (RE)
Peneira no (ABNT) Dimensão (mm) (%)*
maior que 10 maior que 2 0
10 - 20 2 - 0,84 20
20 - 50 0,84 - 0,30 60
menor que 50 menor que 0,30 100 * Percentual do corretivo que reage em 3 meses, em condições ideais de umidade.
Portanto, dispondo-se da composição granulométrica de um corretivo, pode-
se calcular sua reatividade pela expressão:
RE (%) = %F10-20 x 0,2 + %F 20-50 x 0,6 + %F < 50 x 1
onde:
%F10-20 = % passante na peneira 10 e retida na 20
%F 20-50 = % passante na peneira 20 e retida na 50
60
%F < 50 = % passante na peneira 50
0,2; 0,6; 1 = taxas de reatividade das respectivas frações granulométricas
Art. 2º Os corretivos de acidez, alcalinidade e sodicidade terão a natureza
física sólida, apresentando-se em pó, caracterizado como produto constituído de
partículas que deverão passar 100% (cem por cento) em peneira de 2 (dois)
milímetros (ABNT n.º 10), no mínimo 70% (setenta por cento) em peneira de 0,84
(zero vírgula oitenta e quatro) milímetros (ABNT n.º 20) e no mínimo 50% (cinqüenta
por cento) em peneira de 0,3 (zero vírgula três) milímetros (ABNT n.º 50).
§ 1º Para que os produtos especificados no caput deste artigo possam conter
a expressão “ULTRAFINO” ou “FILLER” agregada ao seu nome, deverão ser
constituídos de partículas que deverão passar 100% (cem por cento) na peneira de
0,3 (zero vírgula três) milímetros (ABNT n.º 50).
§ 3º Os produtos especificados no caput deste artigo que não se enquadrem
na especificação granulométrica mínima ali estabelecida poderão ser registrados
com especificação granulométrica distinta daquela, desde que o interessado
apresente relatório técnico-científico conclusivo sobre a eficiência agronômica do
mesmo para o uso a que se destina.
6.4.3. Exercícios
a) Calcular a reatividade (RE) de um calcário com a composição
granulométrica abaixo:
• Retido na peneira 10 = 4%
• Retido na peneira 20 = 6%
• Retido na peneira 50 = 10%
b) Para o cálculo do RE de um calcário adotou-se o seguinte procedimento:
• Pesagem de 82,7 g do material
• 0,8 g retido em peneira 10
• 4,7 g retidos em peneira 20
• 19,0 g retidos em peneira 50
Pergunta-se: Qual o RE desse corretivo?
61
6.5. Poder de neutralização (PN)
6.5.1. Introdução
O PN indica a capacidade potencial ou teórica do corretivo em neutralizar a
acidez dos solos. Depende do teor de neutralizantes presentes e da natureza
química do neutralizante. Cada espécie química tem uma determinada capacidade
de neutralização, expressas em relação à capacidade do CaCO3, tomado como
padrão, e com capacidade de neutralização relativa igual a 1. Para o MgCO3 este
valor é 1,19, para o CaO é 1,79 e para o MgO é 2,48.
O PN pode ser avaliado de duas maneiras: PN determinado e PN calculado.
6.5.2. PN determinado
É determinado pela quantidade de ácido clorídrico que reage com uma
amostra do corretivo (PN determinado), conforme a Figura 12.
É obtido em laboratório através do método da titulação com indicador.
Figura 12. Representação da determinação do poder de neutralização.
a) Transferir 1,0 g da amostra de calcário (0,5 g se calcário calcinado, cal virgem
ou cal hidratada) para copo de 250 mL.
b) Adicionar exatamente 50 mL da solução de HCL 0,5 mol L-1 padronizada,
cobrir com vidro de relógio e ferver suavemente por 5 minutos.
c) Transferir a suspensão para balão volumétrico de 250 mL já contendo 150 mL
de água destilada, esfriar, completar volume e filtrar.
d) Transferir uma alíquota de 50 mL para erlenmeyer de 250 mL, acrescentar
62
aproximadamente 50 mL de água destilada e 3 gotas de solução de
fenolftaleína a 0,5%.
e) Titular com solução de NaOH 0,1 mol L-1 padronizada, até o aparecimento de
uma leve cor rosada
V = mL de NaOH 0,1 mol L-1
f) Cálculos:
Adicionados 50 mL de HCl 0,5 mol L-1 para neutralizar o CaCO3 presente
50 mL HCl 0,5 mol L-1 = 25 mmol HCl adicionados (em 250 mL)
Retirou 50 mL do extrato ⇒ 5 mmol HCl
V mL NaOH 0,1 mol L-1 = 0,1 V mmol NaOH
0,1 . V mmol NaOH equivalente ao HCl que não neutralizou o CaCO3
(5 - 0,1 . V) = mmol HCl que neutralizou o CaCO3 adicionado (50 mL de
extrato)
5 (5 – 0,1 . V) mmol HCl que neutralizou o CaCO3 adicionado
1 mmolL HCl neutraliza 0,5 mmol de CaCO3 = 50 mg de CaCO3 = 0,05 g
CaCO3
5 (5 – 0,1 . V) mmol neutraliza x = 0,25 (5 – 0,1 . V) g de CaCO3
1 g calcário contém 0,25 (5 – 0,1 . V) g de CaCO3
100 g calcário contém PN(% de CaCO3)
PN (% de CaCO3 equivalente) = 25 (5 – 0,1 . V)
Se massa de calcário for de 0,5 g (calcário calcinado, cal virgem ou cal
hidratada), multiplicar valor por 2.
g) Transferir 1,0 g da amostra de calcário (0,5 g se calcário calcinado, cal virgem ou
cal hidratada) para copo de 250 mL.
h) Adicionar exatamente 50 mL da solução de HCL 0,5 mol L-1 padronizada, cobrir
63
com vidro de relógio e ferver suavemente por 5 minutos.
i) Transferir a suspensão para balão volumétrico de 250 mL já contendo 150 mL de
água destilada, esfriar, completar volume e filtrar.
j) Transferir uma alíquota de 50 mL para erlenmeyer de 250 mL, acrescentar
aproximadamente 50 mL de água destilada e 3 gotas de solução de fenolftaleína
a 0,5%.
k) Titular com solução de NaOH 0,1 mol L-1 padronizada, até o aparecimento de
uma leve cor rosada
V = mL de NaOH 0,1 mol L-1
l) Cálculos:
Adicionados 50 mL de HCl 0,5 mol L-1 para neutralizar o CaCO3 presente
50 mL HCl 0,5 mol L-1 = 25 mmol HCl adicionados (em 250 mL)
Retirou 50 mL do extrato ⇒ 5 mmol HCl
V mL NaOH 0,1 mol L-1 = 0,1 V mmol NaOH
0,1 . V mmol NaOH equivalente ao HCl que não neutralizou o CaCO3
(5 - 0,1 . V) = mmol HCl que neutralizou o CaCO3 adicionado (50 mL de
extrato)
5 (5 – 0,1 . V) mmol HCl que neutralizou o CaCO3 adicionado
1 mmolL HCl neutraliza 0,5 mmol de CaCO3 = 50 mg de CaCO3 = 0,05 g
CaCO3
5 (5 – 0,1 . V) mmol neutraliza x = 0,25 (5 – 0,1 . V) g de CaCO3
1 g calcário contém 0,25 (5 – 0,1 . V) g de CaCO3
100 g calcário contém PN(% de CaCO3)
PN (% de CaCO3 equivalente) = 25 (5 – 0,1 . V)
Se massa de calcário for de 0,5 g (calcário calcinado, cal virgem ou cal
hidratada), multiplicar valor por 2.
64
6.5.3. PN calculado
Sabendo-se os teores de CaO e MgO de um corretivo, e utilizando-se dos
índices de capacidade de neutralização relativa ao CaCO3 desses óxidos, é possível
se obter o %ECaCO3 calculado ou teórico do produto, também conhecido como PN
calculado, utilizando-se da expressão:
PN = Eq. CaCO3 = % CaO x 1,79 + % MgO x 2,48
O fator 1,79 surgiu da relação entre a massa molecular do CaCO3 com a do
CaO:
massa molecular do CaCO3 100 = 1,78 massa molecular do CaO 56
O fator 2,48 surgiu da relação entre a massa molecular do CaCO3 com a do
MgO:
massa molecular do CaCO3 100 = 2,48 massa molecular do MgO 40
Portanto, a multiplicação dos teores de CaO e MgO por esses valores
converte-os em % CaCO3.
O PN indica, portanto, a capacidade potencial do corretivo em neutralizar a
acidez dos solos. O PN do corretivo depende não só do teor de neutralizantes
presentes, mas também da natureza química do neutralizante. Na Tabela 18 está
apresentada a capacidade de neutralização em relação à capacidade do CaCO3,
tomado como padrão.
65
Tabela 18. Capacidade de neutralização de diferentes materiais neutralizantes.
(Alcarde, 1992).
Espécie Neutralizante
Poder de neutralização ou equivalente ao CaCO3(%)
CaCO3 100 MgCO3 119
CaO 179 MgO 248
Ca(OH)2 135 Mg(OH)2 172 CaSiO3 86 MgSiO3 100
Assim, por exemplo, o MgCO3 apresenta capacidade de neutralização
19% maior que o CaCO3, ou seja, 100 kg de MgCO3, tem uma ação equivalente a
119 kg de CaCO3.
É importante ressaltar que nem sempre os valores do PN determinado,
são semelhantes ao do PN calculado. Assim, o PN determinado indica apenas que o
produto é alcalino ou básico, e a partir daí apenas supõe-se que o seu constituinte
seja o CaCO3, não possibilitando caracterizar a natureza química do neutralizante,
isto é, se é carbonato, óxido, hidróxido ou silicato, assim como também não
possibilita caracterizar se o produto é corretivo de acidez dos solos, isto é, se a base
está associada ao cálcio ou magnésio. Sendo o produto um corretivo de acidez, os
valores determinados, ou seja, os valores do PN, são os que apresentam
significância prática, pois nem todo o cálcio ou o magnésio do produto está
associado à base, como por exemplo, o cálcio do gesso agrícola. Quando os valores
dos dois métodos (determinado e calculado) estiverem próximos significa que todo o
cálcio e magnésio do produto estão associados a bases.
6.5.4. Teores de cálcio e magnésio
6.5.4.1. Introdução Os teores de cálcio e magnésio podem ser obtidos através de determinação
em espectofotometria de absorção atômica, ou por quelatometria. A seguir estão
descritos as metodologias para determinação do cálcio e magnésio pelo método
quelatométrico do EDTA.
66
6.5.4.2. Preparo do extrato
a) Pesar 0,5 g de calcário moído, passar para erlenmeyer de 125 mL.
b) Adicionar 25 mL de HCl (1 + 1) , tapar com vidro de relógio e ferver na chapa
aquecedora por 20 minutos.
c) Esfriar e passar para balão volumétrico de 250 mL.
d) Filtrar em papel de filtro Whatman no 1 para copo de 150 mL.
6.5.4.3. Determinação do cálcio
a) Pipetar 5 mL do extrato para erlenmeyer de 250 mL
b) Adicionar 100 mL de água destilada, e os seguintes reagentes, na ordem: 4
ml de NaOH 20%, , 3 mL de KCN a 5%, 10 gotas de trietanolamina, 5 gotas
do indicador calcon.
c) Titular com EDTA 0,02 mol L-1 até a viragem de lilás para cor azul celeste.
V = mL gastos na titulação do cálcio
d) Cálculos
250 mL contém 0,5 g de calcário
5 mL contém x
x = 10 mg de calcário na alíquota
1 L EDTA 1 mol L-1 neutraliza 56 g de CaO (peso molecular)
1 mL EDTA 0,02 mol L-1 neutraliza 1,12 mg de CaO
V mL EDTA 0,02 mol L-1 neutraliza y mg de CaO
y = V . 1,12 mg de CaO na alíquota
10 mg de calcário contém V . 1,12 mg de CaO
100 mg de calcário contém % CaO
% CaO = V . 11,2
67
6.5.4.4. Determinação do cálcio + magnésio
a) Pipetar 5 mL do extrato para erlenmeyer de 250 mL.
b) Adicionar 100 mL de água destilada, e os seguintes reagentes, na ordem: 5
mL da solução tampão pH 10, , 3 mL KCN a 5%, 10 gotas de trietanolamina, 5
gotas do indicador ericromo negro T, agitando após cada adição.
c) Titular com EDTA 0,02 mol L-1, até a viragem da cor lilás para azul celeste.
V1 = mL gastos na titulação do cálcio + magnésio
(V1 – V) = mL gastos na titulação do magnésio
d) Cálculos
Como já demonstrado para o cálcio:
x = 10 mg de calcário na alíquota
1 mL EDTA 1 mol L-1 neutraliza 40,32 g de MgO (peso molecular)
1 mL EDTA 0,02 mol L-1 neutraliza 0,806 mg de MgO
(V1 – V) mL EDTA 0,02 mol L-1 neutraliza y mg de MgO
y = (V1 – V) . 0,806 mg de MgO na alíquota
10 mg de calcário contém (V1 – V) . 0,806 mg de MgO
100 mg de calcário contém % MgO
% MgO = (V1 - V) . 8,06
6.5.5. PN calculado x PN determinado
Na Tabela 19 encontram-se comparações entre o valor do PN calculado e do
determinado de diversas amostras, citados em Alcarde (1992).
68
Tabela 19. Valores comparativos do % ECaCO3, determinados através do PN, ou
calculados através dos teores de CaO e MgO.
Amostras % E CaCO3 Amostras % E CaCO3 Determinado Calculado Determinado Calculado
1 107,6 107,7 6 53,9 76,7 2 77,1 85,7 7 54,6 75,7 3 88,1 91,7 8 95,0 98,2 4 69,7 83,2 9 76,7 80,7 5 98,2 99,0 10 84,7 85,2
Observam-se produtos em que os resultados são semelhantes, enquanto em
outros o resultado do PN determinado é bastante inferior ao do calculado. Isso é
justificado pelo fato de nem todo o cálcio ou o magnésio do produto estar associado
à base: estes não são contemplados na determinação do PN. Sendo o produto um
corretivo de acidez, os valores determinados são mais significantes. Podem também
ocorrer situações em que o PN determinado seja maior que o calculado. Isto
acontece quando o produto analisado contém bases neutralizantes não ligadas a
cálcio e magnésio.
6.5.6. Poder relativo de neutralização total (PRNT)
Englobando os valores de PN e da RE, calcula-se o PRNT do corretivo
expresso pela seguinte equação:
PRNT = PN x RE 100
Logo, PRNT expressa o potencial da pureza que exerce sua ação num
período de 3,0 meses. Assim, por exemplo, um calcário com as seguintes
características:
PN = 90%
RE = 80%
terá um PRNT de 72%, isto é, 80% (RE) de seu potencial de neutralização (PN =
90%) será exercido em 3,0 meses, ou seja 72%, enquanto que, 90-72 = 18%, agirá
posteriormente.
69
§ 1º Quanto aos valores do poder de neutralização (PN), soma dos óxidos
(%CaO + %MgO) e PRNT:
Material corretivo de acidez PN (% e CaCO3) Mínimo
Soma %CaO + %MgO Mínimo
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
Parâmetros de referência para
outros corretivos de acidez
67 38 45
6.5.7. Efeito residual (ER)
O ER é o tempo de duração da correção da acidez, ou seja, é a duração da
calagem. O fator que mais interfere nesse parâmetro é a reatividade, isto é, quanto
maior a reatividade do corretivo, menor o efeito residual. Logo:
ER = PN - PRNT
Na Tabela 20 está apresentado valores de PN, RE, PRNT e ER de quatro
tipos de calcário.
Tabela 20. Cálculo e interpretação do PRNT em calcários. (Alcarde, 1992).
Calcários PN RE PRNT Ação do PN ------------------------- % ---------------------- 3,0 meses ER 1 100 70 70 70 30 2 80 87 70 70 10
3 70 100 70 70 0
Observa-se pela Tabela 20 que embora os três calcários apresentem o
mesmo PRNT (70%), o seu comportamento no solo é diferente, isto é, esse
parâmetro não permite uma adequada avaliação dos corretivos, exigindo, portanto,
também o conhecimento do PN.
70
7. DETERMINAÇÃO DE FORMAS E TEORES DE NITROGÊNIO (N) EM FERTILIZANTES
7.1. Preparo da amostra
Após o recebimento da amostra pelo laboratório, esta deverá ser
primeiramente preparada. Deve-se homogeneizar toda a amostra e dividi-la em duas
frações iguais. Uma das frações destina-se à análise granulométrica - quando a
mesma for prevista - e a outra, às análises químicas.
A fração destinada às análises deve ser moída e passada totalmente em
peneira com abertura de malha de 0,84 mm (ABNT no 20). Após, deve ser
homogeneizada e guardada em ambiente hermético.
7.2. Princípio e aplicação do método de análise
O nitrogênio nos fertilizantes é garantido pelo seu teor total presente (Brasil,
1982). É avaliado pelo método de Kjeldahl (Kane, 1995), como amônia oriunda da
formas nitrogenadas orgânicas ou minerais. A metodologia permite considerar três
etapas: digestão, destilação e volumetria do nitrogênio.
A digestão consiste na transformação do N da amostra em amônio, com a
eliminação do carbono como CO2 dos produtos orgânicos e solubilização de
compostos devido a ação do ácido sulfúrico e catalisadores.
CO(NH2)2 + H2SO4 NH4+ + SO4
= + CO2 + H2O
A destilação é a separação do nitrogênio do material digerido. Isto é obtido
em destiladores onde o aquecimento e a alcalinização da amostra promovem a
decomposição dos sais amoniacais com desprendimento de amônia coletada em
solução receptora.
NH4+ + NaOH NH3
NH3 + H3BO3 NH4+ + H2BO3
-
Cu
71
A quantidade de nitrogênio é avaliada por volumetria. A amônia em contato
com a solução receptora (HCl, H2SO4 ou H3BO4) produz sais de amônio, alterando o
título da solução. O uso de solução de NaOH padronizada na titulação irá avaliar o
excesso de ácido colocado para coletar a amônia. Por outro lado, a titulação com
H2SO4 avalia diretamente a quantidade de amônio que alterou a acidez da solução.
H2BO3- + H+ H3BO3
indicadores(*)
H2SO4
Padrão
(*) Indicadores: Bromocresol verde + vermelho de metila
Verde Róseo
Ao método de Kjeldahl foram introduzidas várias modificações sem, contudo
alterar a sua originalidade. Isto se deve a necessidade de identificar as diferentes
combinações de formas nitrogenadas nos adubos. Com esta finalidade são
apresentados alguns métodos para dosagem do nitrogênio empregando-se o
microdestilador.
7.3. Determinação do nitrogênio total
7.3.1. Micro método da liga de Raney (Apostila: Legislação: Anexo IX: Manual de métodos
analíticos oficiais para fertilizantes minerais, orgânicos, organominerais e corretivos, páginas 11 a 13).
a) Princípio e aplicação
Este método fundamenta-se na amonificação de todas as formas não
amoniacais de nitrogênio seguida da destilação alcalina da amônia, que é recebida
numa quantidade em excesso de ácido bórico. O borato de amônio formado é
titulado com ácido padronizado. Aplicável a fertilizantes contendo formas de
nitrogênio solúveis em água, como a amoniacal, nítrica e amídica da uréia, que são
as mais comumente utilizadas nas formulações de fertilizantes minerais.
72
b) Materiais b.1) Equipamentos
- Conjunto microdigestor e microdestilador para nitrogênio.
b.2) Reagentes e soluções
- Indicador verde de bromocresol 1 g/L; Pesar 0,25 g do indicador, triturar
em almofariz com 7-8 mL de NaOH 4g/L, transferir para um balão volumétrico de
250 mL e completar o volume com água destilada.
- Indicador vermelho de metila 1 g/L: Dissolver 0,1g de vermelho de metila
em álcool etílico e transferir para um balão volumétrico de 100 mL. Completar o
volume com álcool etílico.
- Indicador alaranjado de metila 1 g/L: Dissolver 0,1g do indicador em água
destilada e completar o volume a 100 mL.
- Mistura de indicadores: Misturar 1 volume da solução de vermelho de
metila 1 g/L e 10 volumes da solução de verde de bromocresol 1 g/L.
- Ácido bórico, H3BO3, 20 g/L com mistura de indicadores: Pesar 20g de
ácido bórico p.a. dissolver em água destilada morna. Esfriar e transferir para um
balão volumétrico de 1 L. Acrescentar 20mL da mistura de indicadores e completar o
volume com água destilada.
- Hidróxido de sódio, NaOH, 450 g/L: Pesar 450g de NaOH p.a., dissolver
em água destilada e transferir para um balão volumétrico de 1 litro. Esfriar e
completar o volume.
- Ácido sulfúrico concentrado, H2SO4 p.a.
- Liga ou pó catalítico de Raney (50% Al – 50% Ni)
Solução de ácido sulfúrico, H2SO4, aproximadamente 0,025 M: Diluir 14
mL de H2SO4 p.a. em 1.000 mL com água destilada. Transferir 100 mL desta
solução para um balão volumétrico de 1.000 mL e completar o volume com água
destilada.
73
Padronização:
a) Pesar exatamente 1,0000g de carbonato de sódio, Na2CO3, padrão
primário, secado por 2h a 280-12 290 ºC em forno elétrico, resfriado e mantido em
dessecador;
b)Transferir para um balão volumétrico de 200 mL, completar o volume com
água destilada e agitar até completa solubilização;
c) Transferir 10 mL da solução de carbonato de sódio para erlenmeyer de 250
mL;
d) Adicionar 50 mL de água destilada e 5 gotas do indicador alaranjado de
metila 1 g/L;
e) Titular com a solução de H2SO4 até começar a variar a cor do indicador em
relação a uma solução de referência (usar uma solução de 80 mL de água fervida
por dois minutos acrescidos de 3 gotas de alaranjado de metila);
f) Interromper a titulação, ferver por 2 a 3 minutos, esfriar e prosseguir a
titulação até variação definitiva da cor do indicador para um tom laranja-
avermelhado; anotar o volume final, em mL;
g) Repetir este procedimento de titulação por três vezes e calcular o volume
médio gasto (V);
h) Calcular a molaridade da solução pela expressão;
M = 0,47175 , onde :
V
V = média dos volumes, em mL, da solução de H1SO4, gastos nas titulações
c) Procedimento c.1) Extração/Digestão
a) Pesar 1g da amostra, com aproximação de 0,1mg (G), transferir para balão
volumétrico de 250 mL e completar o volume com água destilada;
b) Agitar manualmente por 5 minutos e deixar em repouso por mais 30
minutos; filtrar, se necessário, em papel de filtro de porosidade média;
c) Digestão em microdigestor: retirar uma alíquota do extrato que contenha de
5 a 15 mg de N (Tabela 22) e colocar no tubo de vidro do microdigestor;
74
d) Acrescentar 0,7g de liga de Raney, elevar o volume a 25mL com água
destilada e adicionar 5 mL de H2SO4 concentrado, nessa ordem;
e) Aquecer no microdigestor até o aparecimento de densos fumos brancos do
H2SO4. Esfriar em ambiente com exaustão e, em seguida, transferir para o
microdestilador.
Tabela 22. Alíquota a ser tomada conforme a especificação (garantia) do produto:
Garantia (em % de N) Alíquota (em mL)
até 5 25
6 a 10 20
11 a 25 10
Acima de 26 5
Digestão alternativa, em béquer:
a) Retirar uma alíquota do extrato que contenha de 5 a 15 mg de N (Tabela
22) e transferir para um béquer de 100 mL;
b) Acrescentar 0,7g de liga de Raney, elevar o volume a 25mL com água
destilada e adicionar 5 mL de H2SO4 concentrado, nessa ordem;
c) Aquecer em chapa aquecedora até o aparecimento de densos fumos
brancos do H2SO4, próximo da secura da amostra. Deixar esfriar em capela;
d) Adicionar 20 mL de água destilada e ferver novamente até dissolver todo o
conteúdo;
e) Esfriar e transferir para o tubo do microdestilador.
c.2) Determinação
a) Adaptar ao microdestilador o tubo contendo a amostra digerida, com a
ponta do condensador já mergulhada num erlenmeyer de 125 mL contendo 10 mL
da solução de H3BO3 20 g/L com mistura de indicadores e 40mL de água destilada;
b) Adicionar 25 mL de NaOH 450 g /L ao tubo de destilação;
c) Imediatamente, colocar o microdestilador em funcionamento e aguardar
que o mesmo promova a destilação da amostra até a obtenção de um volume total
de aproximadamente 100 mL no erlenmeyer de recepção;
75
d) Retirar e titular o destilado no erlenmeyer com H2SO4 0,025M padronizado.
Anotar o volume gasto (Va);
e) Preparar uma prova em branco(Vb);
f) Calcular a % de nitrogênio total presente na amostra pela expressão:
% N = 700,35 M (Va - Vb) , onde :
AG
Va = volume, em mL, da solução de ácido sulfúrico gasto na titulação da amostra;
Vb = volume, em mL, da solução de ácido sulfúrico gasto na titulação da prova em
branco;
M = molaridade (exata) da solução de ácido sulfúrico;
A = alíquota tomada, em mililitros;
G = massa inicial da amostra, em grama.
d) Cuidados especiais
- O pó catalítico de Raney reage vagarosamente com água ou umidade do ar
formando alumina; evitar contato prolongado com água ou umidade durante a
estocagem ou uso;
- Proceder às adições de acido sulfúrico cuidadosamente, para evitar reação
violenta;
- Vistoriar periodicamente o aparelho destilador visando evitar perdas de
amônia e eventuais vazamentos de soluções reagentes.
- Destilar uma amostra de referência periodicamente;
- Manusear todos os ácidos fortes com auxilio de EPI’s.
7.3.2. Método simplificado para determinação do N total na uréia
a) Em erlenmeyer de 125 mL adicionar:
0,5 g do material (uréia)
25 mL de H2SO4 (1+1)
2 g de CuSO4.4H2O
76
b) Cobrir o erlenmeyer com vidro de relógio, levando-o em seguida para a chapa
aquecedora deixando-o ferver até o aparecimento de densos fumos brancos.
Deixar ferver por mais 1 hora.
c) Após esfriar, transferir o material digerido para balão volumétrico de 500 mL,
tendo o cuidado de lavar o erlenmeyer com 3 porções de água destilada.
Completar o volume e homogeneizar.
d) Pipetar uma alíquota de 10 mL do material para microdestilador e acrescentar 10
mL de NaOH 18 mol L-1. Em um copo de 150 mL para receber o destilado
acrescentar 10 mL de H3BO3 a 4% com os indicadores indicadores bromocresol
verde e vermelho de metila (solução receptora).
e) Colocar o microdestilador em funcionamento até que o destilado dobre o volume
da solução receptora (+ 5 minutos). Parar a destilação.
f) Titular com H2SO4 0,05 mol L-1 até viragem do indicador de azul para róseo.
V = mL de H2SO4 0,05 mol L-1
g) Cálculo:
em 500 mL contém 0,5 g do material
em 10 mL contém x g do material
x = 0,01 g de material
1 mL de H2SO4 0,05 mol L-1 equivale a 0,0014 g de N
V mL de H2SO4 0,05 mol L-1 equivale a y
y = V . 0,0014 g N
em 0,01 g de material contém V . 0,0014
em 100 g de material contém N% no adubo
100 . V . 0,0014 V . 0,14 N% no adubo = 0,01 = 0,01
N% no adubo = 14 . V
77
7.3.3. Determinação do nitrogênio nítrico e amoniacal
Esse método avalia primeiro a quantidade de amônio e na mesma amostra o
nitrato. A adição de óxido de magnésio favorece a transformação de todo o
nitrogênio amoniacal presente na amostra para amônia. Depois de determinado o
nitrogênio amoniacal na amostra, a adição da liga de Devarda (45% de Al, 50% de
Cu e 5% de Zn) permite que todo o nitrogênio que estava na forma nítrica, após
converter-se em amoniacal, seja determinado.
Fase amoniacal
a) Dissolver 1 g do material em balão volumétrico de 250 Ml, completar o volume e
agitar.
b) Transferir uma alíquota de 5 mL para o bulbo do microdestilador e juntar 0,5 g de
óxido de magnésio.
c) Destilar, coletando o destilado em 10 mL de solução receptora de ácido bórico a
4% e proceder como descrito em 7.3.2. e em diante.
d) Cálculo - Do mesmo modo que 7.3.2. g, temos:
em 250 mL contém 1 g do material
em 5 mL contém x g do material
x = 0,02 g de material
1 mL de H2SO4 0,05 mol L-1 equivale a 0,0014 g de N
V mL de H2SO4 0,05 mol L-1 equivale a y
y = V . 0,0014 g N
em 0,02 g de material contém V . 0,0014
em 100 g de material contém N% no adubo
100 . V . 0,0014 V . 0,14 N% no adubo = 0,02 = 0,02
% de N ≈ NH4 no adubo = 7 . V
78
Fase nítrica
a) Após terminada a destilação da fase amoniacal, adicionar na amostra 2 g de liga
de Devarda e redestilar, recebendo em outra solução de ácido bórico a 4% como
para a fase amoniacal
b) Cálculo – Do mesmo modo que se realizou na determinação do N amoniacal,
temos:
em 250 mL contém 1 g do material
em 5 mL contém x g do material
x = 0,02 g de material
1 mL de H2SO4 0,05 mol L-1 equivale a 0,0014 g de N
V mL de H2SO4 0,05 mol L-1 equivale a y
y = V . 0,0014 mg N
em 0,02 g de material contém V . 0,0014
em 100 g de material contém N% no adubo
100 . V . 0,0014 V . 0,14N% no adubo = 0,02 = 0,02
% de N ≈ NO3- no adubo = 7 . V
79
8. DETERMINAÇÃO DE FÓSFORO EM FERTILIZANTES 8.1. Introdução A caracterização dos fertilizantes fosfatados no Brasil é realizada por meio
das seguintes determinações:
• teor total de P2O5;
• teor solúvel em água;
• teor solúvel em citrato neutro de amônio + água (CNA + H2O);
• teor solúvel em ácido cítrico a 2%, relação 1:100;
8.2. Extratores de fósforo de fertilizantes
Os teores de fósforo acima discriminados são determinados a partir do uso de
extratores específicos, procurando simular ao extraído pelas raízes das plantas,
exceto, evidentemente, ao P2O5 Total. Os extratores para as diferentes fontes de
fósforo são:
(1) para os fosfatos acidulados (SPS, SPT, MAP, DAP)
a. teor solúvel em citrato neutro de amônio mais água
b. teor solúvel em água
(2) para os fosfatos térmicos (termofosfato magnesiano)
a. teor total
b. teor solúvel em ácido cítrico a 2%, relação 1:100
(3) para os fosfatos naturais (reativos)
a. teor total
b. teor solúvel em ácido cítrico a 2%, relação 1:100
Na tabela 23 estão apresentados as fontes, garantias e características dos
principais fertilizantes fosfatados comercializados (Anexo II da Instrução Normativa
Nº 05 – 23/02/2007).
80
Tabela 23. Garantias e características dos principais fertilizantes fosfatados.
Fosfatos Fontes Garantias Características Superfosfato Simples (SPS)
18% P2O5 Fósforo determinado como P2O5 solúvel em Citrato Neutro de Amônio mais água e mínimo de 15% em água.
Superfosfato Triplo (SPT)
41% P2O5 Fósforo determinado como P2O5 solúvel em Citrato Neutro de Amônio mais água e mínimo de 36% em água.
Fosfato Monoamônico (MAP)
48% P2O5 Fósforo determinado em P2O5 solúvel em Citrato Neutro de Amônio mais água e mínimo de 44% solúvel em água.
Acidulados
Fosfato Diamônico (DAP)
45% P2O5 Fósforo determinado em P2O5 solúvel em Citrato Neutro de Amônio mais água e mínimo de 38% solúvel em água.
Térmicos Termofosfato Magnesiano
17% P2O5 Fósforo determinado como P2O5 total e mínimo de 11% do teor total solúvel em Ácido Cítrico a 2% na relação 1:100. Granulometria: partículas deverão passar 75% na peneira de 0,15 mm (ABNT nº 100)
Naturais Fosfato Reativo
27% P2O5 Fósforo determinado como P2O5 total e mínimo de 30% do teor total solúvel em Ácido Cítrico a 2% na relação 1:100. Granulometria: partículas deverão passar 100% na peneira de 4,8 mm (ABNT nº 4) e passar 80% na peneira de 2,8 mm (ABNT nº 7)
O processo de determinação do fósforo disponível inclui duas etapas:
extração do fósforo pelos diferentes solventes ou ácidos, e determinação da
quantidade de fósforo extraído. A seguir serão descritas as metodologias para as
extrações de fósforo, e quantificação do P extraído, pelos métodos colorimétrico e
gravimétrico.
81
8.3. Reagentes utilizados para extrações e determinações das frações de fósforo (Legislação: “Métodos de Análises” nº 24/2007)
- Ácido nítrico, HNO3, p.a.
- Ácido clorídrico, HCl, p.a.
- Solução de ácido clorídrico (1+1): Juntar volumes iguais de água destilada e ácido
clorídrico concentrado.
- Reagente "quimociac": Dissolver 70g de molibdato de sódio, Na2MoO4.2H2O, em
150 mL de
água destilada. Dissolver 60g de ácido cítrico cristalizado, C6H8O7.H2O, em uma
mistura de 85 mL de ácido nítrico concentrado e 150 mL de água destilada. Esfriar e
adicionar aos poucos, com agitação, a solução de molibdato à mistura de ácido
cítrico e nítrico. Dissolver 5 mL de quinolina sintética, C9H7N, em uma mistura de 35
mL de ácido nítrico e 100 mL de água destilada. Adicionar esta solução, aos poucos,
à solução de molibdato, ácido cítrico e nítrico; homogeneizar e deixar em repouso
durante 24 horas. Filtrar, juntar 280 mL de acetona, completar a 1 litro com água
destilada e homogeneizar. Guardar esta solução em frasco de polietileno.
- Solução vanadomolíbdica: dissolver 20 g de molibdato de amônio (NH4MoO4, p.a.)
em 200-250 mL de água destilada a 80-90 ºC e deixar esfriar. Dissolver 1g de
metavanadato de amônio (NH4VO3, p.a.) em 120-140 mL de água destilada a 80-
90ºC, esperar esfriar e adicionar 180 mL de HNO3 concentrado. Adicionar a solução
de molibdato à de metavanadato, aos poucos e agitando. Transferir para um balão
volumétrico de 1000 mL, completar o volume com água destilada e homogeneizar.
- Solução padrão de 500 mg L-1 de P2O5: transferir 0,9640 g de KH2PO4 padrão
primário com 99,5 % de pureza, secado por 2 h a 105ºC, para um balão volumétrico
de 1000 mL. Dissolver com água destilada, completar o volume e homogeneizar.
- Citrato neutro de amônio – CNA: dissolver 370g de ácido cítrico mono hidratado
cristalizado,
C6H8O7.H2O, em 1500 mL de água destilada e adicionar 345 mL de hidróxido de
amônio, NH4OH, p.a., com 28 a 29% de NH3. Esfriar e medir o pH. Ajustar o pH para
7,0 com hidróxido de amônio 1+9 ou com solução de ácido cítrico a 100 g L-1.
Determinar a densidade, que deve ser de 1,09 à temperatura de 20ºC, adicionando
água, ou ácido cítrico, se necessário. Guardar a solução em frasco hermeticamente
fechado. Verificar, semanalmente, o pH acertando quando necessário.
82
- Citrato neutro de amônio - CNA (1+9): transferir 25 mL da solução CNA para um
balão volumétrico de 250 mL e completar o volume com água destilada.
- Solução de ácido cítrico 2 g /100 mL: pesar 10 g de ácido cítrico cristalizado mono
hidratado p.a., C6H807.H2O, e dissolver em água destilada, transferir para balão
volumétrico de 500 mL e completar o volume. Usá-la recém-preparada.
8.4. Extrações de fósforo de fertilizantes
8.4.1. Teor total de fósforo
a) Em bequer de 150 mL adicionar:
1 g do fertilizante
50 mL de HCl (1+1)
b) Cobrir com vidro de relógio e deixar ferver durante 30 minutos, em chapa
aquecedora.
c) Esfriar e passar para balão volumétrico de 250 mL, completar o volume com
água destilada e homogeneizar.
d) Filtrar em papel de filtro tipo Whatman no 1 e proceder a determinação.
8.4.2. Fósforo solúvel em água a) Em erlenmeyer de 250 mL adicionar:
1 g do material
100 mL de água (com o auxílio de proveta).
b) Colocar no agitador e agitar durante 30 minutos.
c) Transferir para balão de 250 mL e completar o volume com água destilada
d) Filtrar usando papel de filtro do tipo Whatman no 1 e proceder a determinação.
8.4.3. Fósforo solúvel em citrato neutro de amônio + água (CNA + água)
a) Em bequer de 100 mL adicionar
0,5 g do material 50 mL de solução neutra de citrato de amônio
83
b) Cobrir com vidro de relógio e deixar ferver durante 10 minutos, em chapa
aquecedora.
c) Transferir para balão de 250 mL e completar o volume com água destilada.
d) Filtrar usando papel de filtro do tipo Whatman no 1 e proceder a determinação.
8.4.4. Fósforo solúvel em ácido cítrico a 2% a) Em erlenmeyer de 250 mL adicionar:
1 g do material
100 mL de ácido cítrico a 2% (com o auxílio de proveta)
b) Colocar no agitador e agitar durante 30 minutos.
c) Transferir para balão de 250 mL e completar o volume com água destilada
d) Filtrar usando papel de filtro do tipo Whatman no 1 e proceder a determinação.
8.5. Determinações 8.5.1. Determinação pelo reagente vanado molíbdico (colorimetria) A solução de ácido molíbdico e vanádico em presença de ortofosfatos
desenvolve a formação de ácido vanadomolibdofosfórico, de coloração alaranjada. A
intensidade desta cor pode ser medida com o auxílio de colorímetro fotoelétrico
ajustado em 420 a 480 nm. A sílica com estes reagentes desenvolve a mesma cor,
porém esta desaparece depois de 5 minutos, razão pela qual se recomenda a leitura
10 minutos após a adição dos reagentes.
8.5.1.1. Preparo do padrão: É feita visando-se a calibração do colorímetro.
a) Dilui-se em 1 litro 1,9173 g de KH2PO4, onde cada mL contém 1,0 mg de P2O5.
b) A seguir, pipetar quantidades de 1 a 4 mg de P2O5 para balões volumétricos de
100 mL e adicionar o reagente vanado molíbdico.
c) Proceder a leitura dos padrões e construir gráfico para cálculo das percentagens
de P2O5 no adubo.
84
8.5.1.2. Determinação a) Transferir uma alíquota de 2 mL do extrato para balão volumétrico de 100 mL e
juntar 20 mL de reagente vanado molíbdico (a alíquota do extrato pode ser maior,
dependendo da concentração de P2O5 presente).
b) Misturar, completar o volume com água destilada e deixar em repouso por 10
minutos.
c) Fazer a leitura em colorímetro com filtro de 420 a 480 nm anteriormente calibrado
com o padrão.
d) Calcular a porcentagem de fósforo sabendo que em uma alíquota de “X” mg do
material contém uma quantidade de P2O5 obtida na reta padrão mediante a
leitura no colorímetro
Teor de P2O5 = L x F Onde:
L = Leitura da amostra obtida no colorímetro
F = Fator de conversão da reta padrão
8.5.2. Determinação pelo método gravimétrico do quimociac a) Pipetar uma alíquota do extrato contendo de 10 a 25 mg de P2O5 e transferir para
um béquer de 400 mL. Diluir, se necessário, a 100 mL e aquecer até o inicio da
fervura.
b) adicionar 50 mL de reagente “quimiociac” e ferver durante 1 min, dentro da
capela.
c) Esfriar a temperatura ambiente, agitando cuidadosamente, 3 a 4 vezes durante o
resfriamento.
d) Filtrar, sob a ação de vácuo, em cadinho de placa porosa, previamente secado a
250 ºC e tarado; lavar com 5 porções de 25 mL de água destilada, tendo o cuidado
de adicionar cada porção após a anterior ter passado completamente.
e) Secar durante 30 minutos a 250 º C esfriar em dessecador e pesar como
(C9H7N)3H3[PO4.12 MoO3];
f) Calcular o percentual de P2O5 da amostra utilizando a seguinte expressão:
85
% P2O5 total = m x 801,75
v
m= massa (g) do precipitado
v= volume (mL0 da alíquota do extrato usada na determinação
86
9. DETERMINAÇÃO DE POTÁSSIO EM FERTILIZANTES 9.1. Introdução
A atomização de uma solução na chama promove o deslocamento dos
elétrons dos elementos neles contidos à níveis mais elevados de energia. Cessado o
efeito, os elétrons retornam ao nível energético anterior e a energia absorvida é
liberada como radiação.
Bunsen e Kirchoff, estudando o espectro formado pelos elementos químicos
verificaram que a identificação poderia ser feita no comprimento de onda emitida
onde a intensidade exprime a quantidade.
O potássio apresenta propriedades bem definidas para a sua dosagem pelo
método de fotometria de chama. A emissão no comprimento de 766 a 767nm é a
mais usada para a avaliação do potássio. A determinação do potássio pode ainda
ser efetuada por métodos volumétricos e gravimétricos.
Nos adubos minerais, de um modo geral, o potássio (K2O) apresenta-se como
solúvel em água. Entretanto, no caso de resíduos orgânicos e silicatos é necessário
proceder a digestão do material com ácidos minerais.
O principal fertilizante potássico é o cloreto de potássio (KCl), com garantia de
58% de K2O, tendo o potássio na forma de cloreto determinado como K2O solúvel e
água.
9.2. Determinação do potássio por fotometria de chama
9.2.1 Princípio
Consiste na solubilização do potássio em água e medida da sua emissão em
fotômetro de chama devidamente calibrado.
9.2.2 Reagentes e equipamentos
- Soluções padrões contendo 1000 mg L-1 (estoque), 40 mg L-1 e 16 mg L-1 de K.
- Fotômetro de chama.
87
9.2.3. Extração
a) Pesar “G” gramas da amostra, conforme Tabela 24 e transferir para béquer de
100 mL, adicionar 50 mL de água e ferver por 10 minutos;
Tabela 24. Quantidade a pesar conforme a especificação do produto (garantia, em
%).
Garantia (% em massa) G (em grama) Volume do balão 1 (mL)
Até 30% 8 / Garantia 100
Acima de 30 até 45% 20 / Garantia 250
Acima de 45% 40 / Garantia 500
b) Esfriar e transferir para balão volumétrico (balão 1) e homogeneizar;
c) Filtrar em papel de filtro de porosidade média, se necessário.
9.2.4. Determinação a) Pipetar 5 mL do extrato e transferir para balão volumétrico de 250 mL, completar o
volume com água destilada e homogeneizar;
b) Retirar 30 mL para um copo de 50 mL e proceder a leitura da concentração na
amostra no fotômetro de chama;
c) Ajustar o fotômetro de chama em "80" (valor de escala), ou em 16 mg L-1, com a
solução padrão de 16 mg L-1 de K2O, usando água destilada para zerar o aparelho;
d) Medir o valor da emissão do potássio na solução diluída da amostra, registrando a
leitura (L ou L’);
e) Calcular a % K2O, pela expressão:
G1000LV
OK (%) b2 =
ou G200
VLOK (%) b
*
2 =