O potencial de agrominerais silicáticos como fonte de nutrientes na agricultura tropical

Abstract

Para uma sociedade cada vez mais consciente do grau das perturbações sistêmicas acarretadas ao meio físico decorrentes da crescente extração de recursos naturais, compreender os processos de intemperização e alteração dos minerais, e eventualmente afetar esses processos, torna-se relevante para a remineralização de solos agrícolas através da prática da rochagem. A agrogeologia, campo de estudos que envolve a interface entre as Geociências e as Ciências Agrárias, busca entender os processos de intemperismo na formação dos solos, e identificar possibilidades de aumentar as taxas de liberação de nutrientes minerais. Em regiões tropicais, onde o principal fator limitante do potencial agrícola é a baixa fertilidade natural dos solos, cujos fatores adversos são a alta acidez associada à toxidez por Al, e as baixas reservas de potássio- K, os agrominerais adquirem expressivo significado à viabilização da agricultura. No Brasil, esta situação preocupa uma vez que a exportação via colheitas são maiores do que a adição via fertilizantes, causando a exaustão de nutrientes e a degradação do solo, além do fato de mais de 60% do consumo de fertilizantes ser oriundo de importações. Assim, frente ao desafio da agricultura brasileira em melhorar a eficiência de uso dos fertilizantes e corretivos, qualquer estratégia possível implica necessariamente na adoção de técnicas produtivas baseadas em conhecimentos sobre as características e propriedades dos solos capazes de influenciar a disponibilidade e a absorção de nutrientes pelas plantas. Neste sentido, muitos estudos têm sido voltados à avaliação do potencial de uso de rochas silicáticas no suprimento de nutrientes em cultivos agrícolas. Os resultados das pesquisas indicam que a eficiência agronômica desses materiais depende da origem da rocha, da sua mineralogia e composição química, bem como de outros fatores associados a características do solo, do tempo de incubação do composto mineral, do tratamento prévio aplicado, e também, das espécies cultivadas. Todavia, as investigações sobre o potencial agrícola de minerais e rochas como fontes alternativas de nutrientes têm sido orientadas pela noção de fertilidade dominante nas ciências agrárias, restringindo-se à avaliação das alterações nos atributos químicos dos solos, ou aos efeitos na produção de plantas cultivadas. Como as rochas são de composição complexa e relativamente pouco conhecidas, especialmente quanto ao seu comportamento nos solos, além da adequada caracterização da composição das rochas selecionadas, e da avaliação da biodisponibilização dos elementos constituintes, tornase importante compreender como os fatores e efeitos conjugados decorrentes da interação rocha-solo-planta-clima influenciam a resposta das plantas cultivadas. O presente estudo avalia as possibilidades e limitações da prática da rochagem a partir dos resíduos minerais do Garimpo de Monte Santo-TO, adotando uma abordagem que permite avaliar: as propriedades físico-químicas determinantes da estabilidade e do comportamento do agromineral no meio; o modelo de aporte de nutrientes em comparação com outros produtos; e a efetividade do agromineral em cultivos específicos. Para tanto, além da necessidade de caracterizar física, mineralógica e geoquimicamente o agromineral, a avaliação envolveu a realização de experimentos com diferentes graus complexidade, cujos objetivos específicos são: i) estimar a taxa de dissolução do agromineral, e identificar os efeitos de sobreposição dos atributos dos solos na dinâmica de liberação de nutrientes; ii) avaliar os efeitos do agromineral no suprimento de nutrientes para cultivos sucessivos; iii) avaliar a viabilidade técnica do uso do agromineral em substituição e complementação às fontes convencionais de nutrientes. O agromineral silicático é formado por rochas vulcânicas máficoultramáficas da Sequência Metavulcano-Sedimentar Rio do Coco, caracterizadas como biotita-ganaisse e anfibolito. Após moagem dos resíduos minerais em indústria de calcário, o agromineral silicático apresenta 73% das partículas com granulometria “fração areia” (0,06 a 2 mm), e área de superfície específica de 0,562 m2 g-1 (BET). A composição geoquímica de rocha total revela 7,9% de CaO, 9,8% de MgO, 2,2% de K2O, além de vários outros elementos de nutrição de plantas. Os teores dos elementos potencialmente tóxicos (EPT) são muito baixos, e não oferecem riscos de contaminação ou ambiental. O estudo de dissolução mineral em colunas de lixiviação revelou uma taxa de liberação do K entre 2,68 e 2,04 10-11 mol m-2s-1, e do Si entre 1,55 e 1,18 10-11 mol m-2s-1. A estabilidade das reações de dissolução foi atingida, com taxa (log R = - 10,6 mol m-2s-1) compatível às descritas na literatura sobre intemperismo dos silicatos. Os atributos e parâmetros dos solos potencializam a dissolução do agromineral em 2,5 a 3,8 vezes, principalmente, devido os efeitos do pH, do teor de matéria orgânica e da capacidade de troca dos solos. O estudo de avaliação dos efeitos do agromineral no suprimento de nutrientes para cultivos sucessivos em casa de vegetação demonstrou que a produção de matéria seca e a absorção de K pelas plantas apresenta correlação linear com o aumento da dose do agromineral. Os resultados revelam que o ponto de equivalência em relação à fonte convencional do nutriente (KCl) é obtido com a aplicação de 6 t ha-1 do agromineral. Os índices de eficiência do agromineral foram semelhantes ao registrado no tratamento referência com fonte solúvel de K, o que permite concluir que o agromineral constitui uma fonte eficiente no fornecimento de K para plantas cultivadas. Outros efeitos do agromineral foram observados sobre o pH do solo, e no aumento da eficiência dos fertilizantes convencionais. No estudo de avaliação da viabilidade técnica do uso do agromineral em substituição e complementação às fontes convencionais de nutrientes em três ciclos sucessivos de cultivo da cana-de açúcar, obtiveram-se efeitos positivos no suprimento de nutrientes e no balanço nutricional, bem como no desenvolvimento fisiológico e no rendimento produtivo da cultura. Os resultados confirmam que agromineral pode ser utilizado como fonte alternativa de nutriente, e que a dose de resposta ótima situa-se entre 120 e 140 kg ha-1 de K2O, obtida com a aplicação de 5,5 a 6,5 t ha-1 do agromineral, com produtividade média de 112 t ha-1 de colmos. Por fim, acrescenta-se que o agromineral avaliado compreende uma fonte alternativa eficiente de nutrientes, e uma estratégia viável para equacionar a demanda regional por fertilizantes.