Nesse conteúdo abordaremos:
- O que são fertilizantes e características gerais;
- O processo de produção de fertilizantes;
- A relação entre fertilizantes e o contexto brasileiro atual;
- Desafios e aspectos ambientais da utilização de fertilizantes.
Introdução
Um dos fatores essenciais para o alcance de maiores produtividades agrícolas é a qualidade do solo. Entretanto, alguns elementos essenciais para o crescimento e para a manutenção da vegetação podem ser retirados durante uma colheita. Desse modo, a reposição desses elementos é necessária, tanto para a nutrição adequada das plantas, quanto para a elevação do potencial produtivo.
Nesse contexto, a busca por substâncias a serem aplicadas no solo se torna necessária, o que abre espaço para os fertilizantes. É importante que os fertilizantes sejam compatíveis às necessidades de cada espécie vegetal e que sua aplicação seja viável técnica e economicamente.
Os fertilizantes são, portanto, insumos agrícolas de natureza natural ou sintética, orgânica ou inorgânica. Eles tem o objetivo de fornecer os nutrientes imprescindíveis para o bom crescimento e para o desenvolvimento da planta. Assim, eles têm a função de compensar os elementos que acabam defasados após uma sequência de colheitas consecutivas, ou ainda em virtude de processos como a laterização e a lixiviação do solo.
Sem a aplicação desse tipo de insumo, é possível que as plantas se tornem mais fracas e vulneráveis a doenças, o que interfere de forma negativa na produtividade das apanhas.
Composição dos fertilizantes
Os elementos bioquímicos necessários para o desenvolvimento da planta podem ser classificados em dois grupos: os macronutrientes e os micronutrientes. O carbono, o hidrogênio, o oxigênio, o nitrogênio, o fósforo, o potássio, o cálcio, o magnésio e o enxofre estão entre os macronutrientes. Já para os micronutrientes, pode-se falar em boro, cloro, cobre, ferro, manganês, molibdênio, zinco, sódio, silício, dentre outros.
Todos eles são necessários, em maior ou menor quantidade, para a homeostase, metabolismo e crescimento dos vegetais. Entretanto, três elementos principais se destacam: o nitrogênio, o fósforo e o potássio (conjunto NPK). Estes são os chamados macronutrientes elementares, isto é, constituem-se enquanto os principais nutrientes para a planta.
Nesse sentido, o nitrogênio compõe as proteínas e fomenta o crescimento vegetal, atuando diretamente na fotossíntese. É ele o responsável pela clássica coloração verde escura de folhas. Já o fósforo age na floração, frutificação, crescimento e desenvolvimento da planta. Ele é vital para a constituição celular, sendo parte das membranas fosfolipídicas e dos nucleotídeos do DNA. Por fim, o potássio impacta o equilíbrio osmótico e está relacionado, também, ao crescimento vegetal e à fotossíntese.
De tão importantes que são para as plantas, esses nutrientes citados quantificam, em termos físicos, os fertilizantes, a partir da proporção dos nutrientes na composição do insumo.
A ordem indica a razão de cada um dos elementos – nitrogênio, fósforo e potássio, respectivamente – na constituição da substância. Um fertilizante 04-14-08, por exemplo, tem 4 partes de nitrogênio, 14 de fósforo e 8 de potássio.
Produção dos fertilizantes
Assim, mais especificamente, podemos encontrar nitrogênio, potássio e fósforo compondo enxofre, amônia, rochas potássica e fosfática, os quais podem ser subprodutos da extração de outros elementos minerais (como petróleo e gás natural) ou ser diretamente extraídos da natureza. Esses três elementos básicos são combinados em diferentes proporções para as diversas formulações de fertilizante final, de acordo com as necessidades de aplicação no solo. Nesse contexto, os fosfatados, nitrogenados e potássicos se destacam dentre os fertilizantes minerais. Atualmente, os maiores complexos industriais brasileiros direcionam-se para a geração de fosfatados e nitrogenados.
- Fosfatados
Grande parte dos fertilizantes fosfatados tem como matéria-prima o enxofre e a rocha fosfática. Esta é extraída pela mineração e tratada com ácido sulfúrico, de modo a formar o fertilizante desejado.
- Nitrogenados
Têm como componente principal o nitrogênio e se original da fabricação de amônia anidra, gás formado pela reação do gás de síntese (mistura de nitrogênio, proveniente do ar, e hidrogênio, proveniente do gás natural, da nafta ou de derivados do petróleo, em uma relação 1:3).
- Potássicos
Os depósitos potássicos são beneficiados até um produto com alta concentração e alta solubilidade em água ser obtido. Ao contrário dos fertilizantes fosfatados, os insumos potássicos não precisam ser submetidos a processos de ácidos fortes ou ao tratamento com calor. Além disso, a produção dos insumos potássicos tem custo inferior quando comparada a outros tratamentos minerais, uma vez que os minerais associados (como silvita, silvinita e carnalita) são encontrados com alto teor de potássio.
Cadeia Produtiva dos Fertilizantes
Em geral, a produção de fertilizantes minerais parte da extração mineral. Nessa etapa ocorre a obtenção das matérias-primas básicas, como o gás natural, as rochas fosfáticas e as potássicas.
Em seguida, os produtos intermediários (como ácido nítrico e ácido fosfórico) e os fertilizantes básicos (como o MAP, SSP e DAP) são obtidos e posteriormente transformados nos fertilizantes finais, de acordo com a figura a seguir.
Dessa forma, diversas indústrias estão envolvidas no ciclo produtivo para a geração dos fertilizantes minerais, desde as indústrias extrativas até aquelas do ramo químico:
Questões ambientais
Agora que você já entendeu como se dá a produção dos fertilizantes minerais, é interessante entender, também, seus impactos sobre o meio ambiente. De fato, apesar de serem muito importantes para o desenvolvimento da agricultura, os fertilizantes são responsáveis por danos ecológicos ao longo de toda a sua cadeia produtiva.
Além dos problemas advindos da extração mineral, como o possível desmatamento de grandes áreas e a geração de riscos à biodiversidade local, pode-se ressaltar a produção de resíduos sólidos e efluentes líquidos e gasosos no processo de fabricação dos fertilizantes. O processamento das rochas para a obtenção de nutrientes, por exemplo, acarreta a formação de rejeitos sólidos, usualmente mantidos em barragens, de tal forma que possibilita o ocasionamento de uma contaminação do solo, do ar e de corpos d’água, em especial no que diz respeito a lençóis freáticos.
O uso de produtos químicos e ácidos também faz com que se verifique a produção de resíduos indesejados, dentre eles flúor, material particulado, óxidos de enxofre e nitrogênio e vapores de natureza ácida. Além disso, os efluentes líquidos, como ácidos e amoniacais (alcalinos), podem provocar a eutrofização de rios e lagos caso sejam destinados incorretamente, devido ao alto teor de matéria orgânica (nitrogênio, fósforo e potássio).
Assim, a fim de garantir um descarte adequados para os resíduos, planos personalizados para processos de tratamento que verificam a melhor maneira de tratar cada um deles se tornam necessários.
Nesse sentido, os impactos da produção de fertilizantes ao meio ambiente podem ser intensos. Por esse motivo, existem inúmeras Leis Ambientais que regulamentam diversos aspectos da produção.
Em suma, colocar as questões ambientais em primeiro plano dentro das indústrias brasileiras de fertilizantes é fundamental. Ao se mapear e otimizar constantemente cada etapa do processo, possibilita-se uma melhor adequação aos limites sustentáveis.
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