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I ENCONTRO PAULISTA DE CIÊNCIA DO SOLO- UNESP / JABOTICABAL, SP -

PESQUISA E USO EFICIENTE DE FERTILIZANTES NO BRASIL

Dr. Valter Casarin – Diretor Adjunto do IPNI Brasil

Dr. Luís Ignácio Prochnow – Diretor Geral do IPNI Br asil

AGRICULTURE

LIVESTOCK

FORESTS

IPNI

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MISSÃO

� O “International Plant Nutrition Institute” (IPNI) é umaorganização nova, sem fins lucrativos , dedicada a desenvolvere promover informações científicas sobre o manejoresponsável dos nutrientes das plantas – N, P, K, nutrientessecundários, e micronutrientes – para o benefício da famíli ahumana.

IPNI: EQUIPE CIENTÍFICA

“Nos treinamos os que treinam e influenciamos os que influenciam”

Dr. Terry Roberts - President IPNI

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INTRODUÇÃO

Projeção para Rendimento de Milho

y = 63.71x - 123011

r² = 0.96

500

1500

2500

3500

4500

5500

6500

7500

8500

9500

1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040

Gra

in y

ield

, kg/

ha

Histórico

1.3%1.8%

2.4%Dobrar em 30 anos

Aumento Anual

Curvas as linhas tal como necessário irá exigir esf orço multidisciplinar/cooperação e entre setores

Extraído de Fixen, 2009

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Média = 64%

Broadbalk, Rothamsted , Inglaterra:Experimento contínuo de Trigo, 1852-1995

� Experimento contínuo de campo mais antigo no mundo. compara trats sem e com fertilizante. Iniciada em 1843.� N (145 kg / ha). desde 1974 = P (33 kg / ha) e K (59 kg / ha).

� Rendimento devido a N com PK adequado em relação a somente P e K.

Como nunca antes estamos sob a mira/lupa da socieda de em geral

• Preços e fornecimento

• Utilização de áreas naturais

• Nitratos na água• Zonas de hipoxia• Emissão GEE• Qualidade do ar

“Tremendo incentivo/pressão para se utilizar insumos de forma adequada”

Extraído de Fixen, 2008

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BALANÇO DE NUTRIENTES NA AGRICULTURA BRASILEIRA

Resultados do balanço do consumo de nutrientes pela agricultura do Brasil

(1) As deduções de Nitrogênio correspondem a 3.376.571 t referentes a fixação biológica de todo o N export ado pela soja, 60.399 t referentes a 50% do N exportado pelo feijão, 284.586 t considera ndo 70% da exportação do milho de 2ª safra e 50% da s exportações de trigo e sorgo e, ainda, a exportação de 30 kg.ha -1 das culturas em rotação com soja, atribuindo-se um percentual de 30% para a área de milho e 10% para a área de algodão.

(2) As deduções de potássio correspondem a 20% do potás sio exportado pela cana-de-açúcar atendido pelo uso de vinhaça(3) As entradas correspondem a 92,24% do consumo de fer tilizantes indicado nas Tabelas 3 e 4.

Balanço BrasilN P2O5 K2O Ca Mg S B Cu Fe Mn Zn

(tonelada)

Exportação das culturas (saídas)

5.461.678 1.591.858 2.724.891 545.138 499.010 477.230 2.762 2.764 20.634 9.607 6.770

Deduções das exportações

3.805338(1) - 121.954(2) - - - - - - - -

Exportação líquida de nutrientes (I)

1.656.340 1.591.858 2.602.937 545.138 499.010 477.230 2.762 2.764 20.634 9.607 6.770

Total de Entradas (3) (II) 2.308.171 2.948.058 3.402.523 5.001.501 1.693.498 1.193.022 9.217 4.619 205.371 16.140 18.058

Balanço de Nutrientes (II-I) 651.831 1.356.200 799.586 4.456.363 1.194.488 715.792 6.455 1.855 184.737 6.533 11.288

Indice de aproveitamento médio

71,8% 54,0% 76,5% 10,9% 29,5% 40,0% 30,0% 59,8% 10,0% 59,5% 37,5%

Fator de consumo (II/I) 1,4 1,9 1,3 9,2 3,4 2,5 3,3 1,7 10,0 1,7 2,7

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Resultados do balanço do consumo de nutrientes por estados

Estados / Regiões

Exportação líquida de nutrientes (I) (1) Total de entradas (II) IA médio (I/II x 100) (2)

N P2O5 K2O N P2O5 K2O N P2O5 K2O(toneladas) (%)

RS 200.791 202.777 288.911 278.397 372.497 364.457 72 54 79SC 78.483 55.048 73.634 98.650 86.927 78.801 80 63 93

Total Sul 279.275 257.825 362.545 377.047 459.424 44 3.258 74 56 82DF 5.357 5.800 6.645 3.975 5.459 5.203 135 106 128ES 17.828 4.126 19.307 41.564 16.438 39.936 43 25 48GO 103.809 154.948 27.522 177.986 314.410 300.693 58 49 76MT 97.490 317.535 499.789 196.911 595.487 597.786 50 53 84MS 47.812 93.590 134.735 84.001 166.920 166.677 57 56 81MG 180.182 120.521 191.939 377.205 296.911 384.090 48 41 50PR 231.450 277.686 381.674 327.988 476.109 454.876 71 58 84RJ 7.343 2.306 8.101 4.597 3.888 6.165 160 59 131SP 435.129 169.725 410.243 479.236 286.237 504.515 91 59 81TO 9.493 15.555 24.901 11.205 25.481 24.185 85 61 103

Total Centro 1.135.893 1.161.791 1.904.855 1.704.668 2.187.340 2.484.127 67 53 77AL 26.558 8.743 24.984 23.637 9.599 28.017 112 91 89BA 78.414 67.891 129.457 110.958 167.626 267.932 71 41 48CE 10.530 7.995 14.127 6.208 2.157 3.990 170 371 354MA 19.105 22.246 36.276 14.610 44.795 52.074 131 50 70PB 7.811 3.590 10.132 5.550 1.917 6.751 141 187 150PE 23.111 9.417 25.668 25.093 8.484 29.955 92 111 86PI 11.002 16.726 25.432 7.327 25.265 32.878 150 66 77RN 5.639 2.330 6.512 6.451 4.650 7.596 87 50 86SE 15.449 7.984 9.899 9.042 5.632 7.885 171 142 126

Total Nordeste 197.620 146.922 282.485 208.876 270.1 24 437.078 95 54 65AC 2.255 958 2.294 529 451 346 426 212 663AP 373 126 420 554 939 1.180 67 13 36AM 3.442 1.072 4.163 683 512 948 504 209 439PA 25.234 12.841 29.236 11.067 16.777 26.393 228 77 111RO 10.802 9.698 15.855 2.659 9.741 6.523 406 100 243RR 1.447 624 1.083 2.087 2.750 2.670 69 23 41

Total Norte 43.552 25.319 53.051 17.581 31.170 38.060 248 81 139Total Brasil 1.656.340 1.591.858 2.602.937 2.308.171 2.948.058 3.402.523 71,8 54,0 76,5

Resultados do balanço do consumo de nutrientes pela s principais culturas brasileiras

(1) Fator de consumo é a relação entre o consumo e a de manda das culturas. (2) IA = índice de aproveitamento. Aproveitamento é o p ercentual da demanda com relação ao consumo. (3) N/A = não aplicável.

CulturasConsumo de nutrientes (t) Fator de Consumo (1) IA médio (%) (2)

N P2O5 K2O N P2O5 K2O N P2O5 K2OSoja 50.721 1.459.726 1.435.858 N/A(3) 2,0 1,1 - 49 90Milho 716.320 621.280 563.200 1,3 1,3 1,8 75 74 54Cana-de-açúcar 573.304 195.498 609.062 1,1 1,2 1,2 94 84 80Café 261.979 77.182 203.963 5,5 12,0 3,9 18 8 26Algodão herbáceo 132.866 121.728 123.832 2,2 5,8 2,2 45 17 46Arroz 143.632 88.886 81.818 0,9 1,4 1,2 109 73 82Feijão 78.540 100.496 62.297 0,9 3,1 1,0 108 32 103Laranja 73.416 30.210 57.760 2,1 4,1 1,7 48 24 58Trigo 97.390 119.896 85.932 1,6 2,8 3,5 61 36 29

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INOVAÇÕES NO MANEJO DE FERTILIZANTES PARA AUMENTAR O USO

EFICIENTE

BOAS PRÁTICAS PARA USO EFICIENTE DE FERTILIZANTES

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Lucro

Utilização

eficiente dos

recursos:

Retorno do

investimento

Estabilidade da produção

Qualidade do ar

e da água

Receitas da propriedade

Condições

de trabalho

Balanço de nutrientes

Perda de nutrientes

ProdutividadeProdutividade

Qualidade

Erosão do solo

Biodiversidade

Serviços dos

ecossistemas

AdoçãoProdutividade do solo

EnergiaTrabalho

NutrienteÁgua

Alimentos acessíveis

Sistema de cultivo

Aplicação das Aplicação das fontesfontes corretas de nutrientes nas doses, época e local corretoscorretas de nutrientes nas doses, época e local corretos

Manejo de Manejo de nutrientes nutrientes

4C4C

Intensificação: mais do que o aumento de produtivid ade

Rentabilidade

Durabilidade Sustentabilidade

Produtividade

Metas do Sist. Prod.

Necessidade de repensar!!

Facilidade

X

Perda de nutrientes

O primeiro “nutriente” a ser perdido é a matéria orgânica, que não se compra, mas se maneja. Ela é que condiciona a eficiência de todos os processos do solo!!!!

Manejo atual x eficiência da adubação

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Facilidades x

Perdas de nutrientes

Terraços?

Manejo atual x eficiência da adubação

Fonte: Luz & Otto 2009

Extraído de Pedro Henrique.

ERROS BÁSICOSFalta de reparos & manutenção

EQUIPAMENTO COM MANUTENÇÃO

Esteiras faltando taliscas e com taliscas torcidas Aletas distribuidoras “desgastadas”

Disco com somente “2 aletas”

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Qualidade operacional

Fonte: Márcio Veronese, Fundação MT/PMA (2012)

AREA ABERTA PELO NOVO DONO

ÁREA ANTIGO DONO

FAIXA DE CALCÁRIO

Qualidade operacional

Fonte: Haroldo Hoogerheide, Fundação MT (2010).

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Espécies

®

ROTAÇÃO DE CULTURAS /SISTEMAS DE PRODUÇÃO

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Recuperação de PLA muito argiloso, 22 anos

Fonte: Sousa et al., 2007.

Extraído de Djalma Martinhão.

1 A área foi cultivada por dez anos com soja, seguida de um plantio com milho e quatro ciclos da seqüênci a milho-soja, dois cultivos de milho e um de soja.

2 A área foi cultivada por dois anos com soja, seguid a de nove anos com braquiária mais dois anos com so ja e dois ciclos da seqüência milho-soja, e cinco anos com braquiária.

S.simples aplicadoFósforo recuperado

anuais 1 anuais e capim 2

kg/ha de P 2O5 ---------------- % ---------------

100 44 85

200 40 82

400 35 70

800 40 62

1 Lucro por hectare.2 Milho + Braq. = milho + braquiária; Milho saf. + Br aq. = milho safrinha + braquiária.

Cultura Renda Bruta Renda Líquida Preço unit. Lucro 1

(R$)SISTEMA MONOCULTIVO DE ALGODÃO

Primeiro verãoAlgodão 200 @ 60 @ 20,00 1.200,00Total 1 1.200,00

Segundo verãoAlgodão 200 @ 60 @ 20,00 1.200,00Total 2.400,00

SISTEMA ILP (SAFRA + BOI)Primeiro verão

Milho + Braq 2 100 sc 40 sc 15,00 600,00Pecuária 900 kg 450 kg 3,33 1.500,00Total 1 2.100,00

Segundo verãoAlgodão 250 @ 110 @ 20,00 2.200,00Total 4.300,00

SISTEMA ILP (SAFRA + SAFRINHA + BOI)Primeiro verão

Soja 50 sc 15 sc 30,00 450,00Milho saf. + Braq 2 100 sc 40 sc 15,00 600,00Pecuária 600 kg 300 kg 3,33 1.000,00Total 1 2.100,00

Segundo verãoAlgodão 280 @ 140@ 20,00 2.800,00Total 4.850,00

Resultados financeiros de sistemas de produção, em dois anos agrícolas, na Agro Pecuária Peeters S.A (2005) .

Extraído de Crusciol 2009.

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Educação - PUBLICAÇÕES

The four fertilizer rights: placementScott Murrell (IPNI),Tony Vyn (Purdue), Guy Lafond (AAFC), Dave Finlayson (CFI),

Educação – PROGRAMA CONCEITO 4C

Cropping system

APLICAÇÃO DA FONTE CERTA, NA DOSE CERTA, NA ÉPOCA CERTA E NO LUGAR CERTOAPLICAÇÃO DA FONTE CERTA, NA DOSE CERTA, NA ÉPOCA CERTA E NO LUGAR CERTO

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� (3) IPNI GLOBAL MAIZE PROJECT

PANORAMA

� Identifica a Intensificação Ecológica (IE) do sistema de pr odução do milho comoalta prioridade e necessidade comum.

� Vários campos experimentais em diversas regiões.

OBJETIVOS

� Determinar a capacidade de aumento da produção em várias áre as de milho nomundo (facilitado pelo Hybrid Maize Model)

� Determinar quais práticas de manejo necessitam mudar para e liminar adiferença de rendimento mais rápido que a tendência atual (P P Versus IE)

PESQUISA

Source: (Van Kauwenbergh, 2003).

MODELO

Depósitos de Minas de Fósforo

PRDSS(Sistema de Suporte a Decisão

de Uso de Rocha Fosfática)

� Com base em informação agronômica e econômica o modelo aponta se o uso de rocha fosfática é viável.

� O modelo está disponível : www.iswam.iaea.org/dapr/srv/en/home

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Crop simulation models

Fonte: http://www.hybridmaize.unl.edu/

MUITAS INFORMAÇÕES

NECESSIDADE DE PASSAR A INFORMAÇÃO PARA USUÁRIO FINAL

URGENTE NECESSIDADE DE AUMENTAR OS SERVIÇOS DE EXTENSÃO

“Nós treinamos os que treinam e influenciamos os que influenciam”

Dr. Terry Roberts – Presidente do IPNI

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RESUMO: INOVAÇÕES NO MANEJO DE FERTILIZANTES

� Campos de pesquisa aplicada objetivando melhor uso eficien te dosnutrientes.

� Várias ferramentas disponíveis ao agricultor para melhor u soeficiente dos nutrientes (publicações, modelos, dados de p esquisalocal, etc).

� Várias iniciativas conjuntas em todo o mundo para BPUFs.

� Grande esforço da indústria sobre o uso eficiente de nutrien tesvisando adequado sistema de produção, meio ambiente e aspec tossociais e econômicos (Programa 4C).

� Necessitamos intensificar o trabalho de extensão .

INOVAÇÕES EM NOVAS FONTES DE NUTRIENTES

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Novos Produtos

� Fertilizantes com baixo potencial de perda de N para o ambien te(ex.: ureia com NBPT).

� Fertilizantes específico para certas condições agronômic as (ex.:ureia supergranulo para arroz inundado).

� Composição mais adequada de nutrientes para diferentes sol os eculturas (ex.: inclusão de micronutrientes).

� Formas mais eficientes de liberação de nutrientes (ex.: adu bofluido contendo P para solos calcáreos).

� Fertilizantes de liberação lenta e controlada.

Lehr (1980)

Fosfatos insolúveis em água deven ser evitados a to do custo?

A necessidade de um conjunto mais realista de especificações do produto é um dos problemas mais importantes enfrentados pelos produtores de fosfato

que buscam alíviar etapas de purificação desnecessárias e dispendiosas. Só pesquisa

agronômica pode fornecer as orientações necessárias.

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INFORMAÇÕES

� Em alguns países, incluindo o Brasil, fertilizantes Pacidulados têm que ter alta solúvel em água (90%) emcitrato neutro de amônio + H 2O da fração do P solúvel(legislação).

� Qualidade da rocha fosfática está diminuindo no mundo.

� Altas quantidades de energia e dinheiro são gastos, a fimde sempre produzir fertilizantes fosfatados, com altosteores solúveis em água.

� Parte das apatitas concentradas são descartadas .

DE PROBLEMA A SOLUÇÃO ATRAVÉS DA CIÊNCIA

� Qualidade das rochas fosfáticas está diminuindo drasticamente no mundo.

� Tendência para fertilizantes fosfatos de baixa solubilidade em água

� Realmente é necessário acidular totalmente as fonte s de fósforo para obter produtos com alta solubilidade e m

água?

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Tratament P SOURCE AVERAGE RAE1 SSP GCA (High WSP) 96.1 A2 SSP RCA (Low WSP) 95.3 A3 SSP GCA/RCA 94.5 A4 SSP Patos (Low WSP) 95.5 A

C.V. = 10.4; dms = 4.2.1 Conjunto de dados = experimentos 01 sulco, 01 lan ço, 02 sulco, 02 lanço, 04 sulco, 04 lanço, 07 gran ulado, 07 pó, 08-01 RSP, 08-01 RCP, 08-02 RSP, 08-02 RCP, 11, 12 M1, 12 M2, 12 M3.

Análise Estatística de Grupo de Experimentos16 Campos Experimentais

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Mike McLaughlinMike McLaughlin

CSIRO Sustainable Agriculture Flagship

Soil Science, University of Adelaide

Aparando arestas na PESQUISA DE FERTILIZANTES

Melhorar o uso eficiente de fertilizantes P (PUE)

� Interações localização/umidade

� Alteração química na região fertilizada

� Diagnóstico preciso da deficiência de P

� Modificar cultivares para aumentar PUE

Modificar cultivares para melhorar PUE

Source: Courtesy of Mike McLaughlin.

+P+P+P+P +P+P+P+P +P+P+P+P

canola

trigotremoço

Excreção de citratoExcreção de citratoExcreção de citratoExcreção de citrato

Source: Hocking et al. 1997.

---- PPPP ---- PPPP ---- PPPP

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Rhamnolipid (RH)Rhamnolipid (RH)

Produzido por bactérias, pode difundir facilmente através das

membranas ds raízes

“Novos” quelatos para melhorar a eficiência dos micronutrientes

Polyethyleninime (PEI)Polyethyleninime (PEI)

Polímero com elevada capacidade de complexar Zn

Zn-Rhamnolipid

Resposta do trigo a aplicação de rhamnolipid

RESUMO: INOVAÇÕES EM FERTILIZANTES (NOVAS FONTES)

� Algumas opções disponíveis no mercado (uso de NBPT parareduzir volatilização de N da ureia).

� Várias empresas de fertilizantes trabalhando com novaspossibilidades.

� Várias oportunidades na literatura que poderia se transfor marem novos produtos. Necessidade de pesquisa de campo.

� Técnicas avançadas aplicadas na pesquisa de fertilizantes .

� Boas oportunidades para adaptar as plantas ao solo (estudosgenéticos).

� Muito cuidado com “produtos milagrosos”.

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PESQUISA NO SETOR DE FERTILIZANTES NO BRASIL

HISTÓRICO

� No geral pesquisa em fertilizantes tinha maior enfoque nopassado (Exemplos: TVA nos EUA e CEFER no Brasil).

� Institutos de pesquisa especializados em fertilizantes fo ramfechados.

� Crise em preço de 2008 alertou para dependência do Brasil emfertilizantes. Início de incentivo a novas pesquisas.

� Surgem iniciativas. Redefert Brasil da EMBRAPA é um exemploclaro.

� No geral ainda pouca massa critíca no setor.

� Iniciativas individuais ou de grupos em coordenação integr ada.

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O QUE FAZER?

� Resgate do conhecimento já existente (ex.: publicação do TV Ana forma de boletins).

� Maior investimento para formação de pessoal qualificado.

� Estabelecimento de orgão específico para desenvolvimento denovas fontes de nutrientes.

� Maior investimento em pesquisa qualificada.

COMENTÁRIOS FINAIS

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2004 2005 2006 2007 2008 2009

NP

K, k

g/to

n

NP

K, k

g/ha

Dados fornecidos pela Fundação MT.

Aumento de Aumento de

38%38%

Diminuição Diminuição

de 29%de 29%

8.0 milhões tons8.0 milhões tons 14.9 millões tons14.9 millões tons

Evolução do uso de fertilizantes por hectare e por tonelada de produto. Itiquira, MT

MUITO OBRIGADO!

Website:http://www.ipni.org.br

Telefone/fax:55 (19) 3433-3254