Boa tarde! Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias II Simpósio do Setor Sucroalcooleiro de Jaboticabal Prof. Dr. Renato de Mello Prado Doutoranda Ivana Machado Fonseca Jaboticabal – SP Agosto de 2008 Indústria Siderúrgica Elemento Silício Si no solo e na Planta Fontes de Si Escória de Siderurgia Síntese do processo de produção Caracterização Efeito na correção da acidez do solo Efeito no teor de Si foliar, na produtividade e na qualidade da cana-de-açúcar Recomendação de aplicação Considerações Finais Consumo per capita de aço por ano: Alemanha: 607 kg EUA: 444 kg China: 286 kg México: 233 kg Brasil: 110 kg Elemento Silício Amplamente distribuído nos solos em formas inertes e lábeis, e sua quantidade só é mais baixa do que a do oxigênio. (EPSTEIN, 1999) Si disponível no solo 8 Em geral: Profundamente intemperizados e lixiviados e com acentuada dessilicatização e pobreza em bases. Fração argilosa essencialmente constituída de caulinita e sesquióxidos, com baixa relação molecular SiO2/Al2O3 (relação Ki), algumas vezes inferior a 0,5 (EMBRAPA, 1982). Baixos teores de Si DISPONÍVEL!!! Transformações e processos mais importantes que influenciam a concentração de Si na solução do solo. Fertilizantes silicatados Si na água de irrigação Solo Dissociação Polimerização Si(OH)4 na Solução do solo Minerais cristalinos e não cristalinos Precipitação Dissociação Lixiviação Óxidos e Hidróxidos de Fe e Al Polímeros de Si(OH)4 (SAVANT et al., 1997) Si na planta SISTEMAS DE PRODUÇÃO INTENSIVA Fertilização com N Os tecidos das plantas ficam tenros (pragas e patógenos), Maior auto-sombreamento das plantas no campo taxa fotossintética. Em experimento com arroz, observou que o incremento da adubação nitrogenada provocou redução nos teores de Si (WALLACE; 1989). Si: elemento benéfico > Resistência ao acamamento > Taxa fotossintética (melhoria da arquitetura foliar) Auto-sombreamento Efeito do Silício na arquitetura da planta. Foto cedida pelo Prof. Rodrigues e Zanão Junior/UFV. RECOMENDAÇÃO: adubação nitrogenada associada com aplicação de silicato!!! Principalmente, após cultivos sucessivos... Fonseca (2007) 90 r = 0,63; F = 7,01** Acúmulo N (g por planta) 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.0 5.0 10.0 15.0 Acúmulo Si (g por planta) 20.0 25.0 Escórias de siderurgia Wollastonita Subprodutos da produção de elementar em fornos elétricos Metassilicato de cálcio, de sódio Cimento Termofosfato Silicato de cálcio e de magnésio ... fósforo ESCÓRIA DE SIDERURGIA Material Corretivo & Fonte de SILÍCIO 16 *Minério de ferro ≈ 50% Fe (2 t) *Fundente CaCO3 (0,25 t) * Carvão: C4+ Redutor Combustível (0,75 t) ALTO-FORNO Refratário (dolomita) 500o C (Fe Gases (5 t) 2O4) Poeira (0,25 t) 1000o C (FeS) 1800o C (Fe líq.) Ar pré-aquecido 1000o C 1400o C ESCÓRIA DE ALTO-FORNO (0,75 t): CaSiO3; MgSiO3; Al2O3.SiO2; FeO; S CaCO3.Al2O3; MnO microelementos FERRO GUSA (1 t) C = 4%; Si = 3%; Mn = 1,5%; S = 0,2% “frágil a quente” P = 2% “frágil a frio” > teor P Oxigênio Puro/Ar < teor P FORNO CONVERSOR Oxidação 1600o C R. BÁSICO (Dolomita) R. ÁCIDO (Sílica) AÇO ESCÓRIA DE ACIARIA BÁSICA ESCÓRIA DE ACIARIA ÁCIDA NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ DO SOLO SOLOS Materiais Corretivos da Acidez dos Solos Componentes ácidos Componentes básicos ou alcalinos (neutralizantes) geram geram H+ OHH2O Corretivos da Acidez dos Solos Componentes básicos ou neutralizantes Carbonatos Silicatos geram CALAGEM SILICATAGEM EFEITOS BENÉFICOS Silicatagem • Aumenta o pH do solo • Favorece mineralização • Aumenta a atividade microbiana • Neutraliza Al e Mn (tóxicos) • Fornece Ca, Mg e Si • Aumenta a disponibilidade de P e Mo • Fonte de micronutrientes: Zn, Mn, Cu, Fe RECOMENDAÇÃO E APLICAÇÃO Amostragem do solo • Retirar amostras compostas da área total Laboratório Cálculo da necessidade de SILICATAGEM NS = CTC (V2 – V1) -------------= t/ha 10 x PRNT (0-20 cm) Método da Saturação por Bases NS = Necessidade de silicatagem V2 = Saturação por bases desejada (%) V1 = Saturação por bases inicial (%) PRNT = Poder relativo de neutralização total da escória de siderurgia CTC = T = Capacidade de troca de cátions, encontrada na análise do solo Isto é: pH > 6,0 e V > acima de 60%, NÃO SE DEVEM APLICAR DOSES SUPERIORES A: 800 kg ha-1 DE SILICATO!!! Fonte: KORNDÖRFER et al., 2002. Efeito da aplicação do cimento como fonte de Si na canaplanta (Usina Nova União/SP) em duas variedades de cana. SP79-1011 + RB72-454 118 Produtividade, 1 ha 120 115 112 110 110 104 107 105 100 95 0 500 1000 2000 Dose de Cimento, kg ha-1 Fonte: Korndörfer et al, 2002 4000 No de perfilhos da cana-de-açúcar em função das fontes e doses de material corretivo Número de perfilhos por metro 30 28 27 26 24 calcário y = 23,46 + 2,520x - 0,4746x2; R² = 0,80* escória y = 24,09 + 1,413x; R2 = 0,85* 22 0 1.3 2,62.6 CaCO3, t ha-1 3.9 Produção de colmos da cana-de-açúcar em função das fontes e doses de material corretivo 90 Produção de colmos, t ha-1 89 85 80 75 70 calcário y = 73,73 + 14,380x - 3,4611x2; R² = 0,91* escória y = 76,84 + 3,305x; R² = 0,62* 65 0 1.3 2,1 CaCO3, t ha-1 2.6 3.9 Silicatagem Produção de soqueira de cana-de-açúcar, considerando as doses de corretivos da acidez do solo na produção de colmos. Silicatagem Efeitos na produção de cana-de-açúcar e açúcar por hectare da aplicação de 20t/ha de silicato em 2 locais da região de Everglades/Flórida. Silicatagem 5,0 4,5 pH (CaCl2) 4,0 3,5 3,0 0 1,4 Dose, t Calcário 2,8 ha-1 4,2 Silicato Fonte: Korndörfer et al, 1997 Menor ataque de pragas e doenças. Resistência ao acamamento. Plantas mais eretas (>fotossíntese). Uso de corretivo Dose adequada de corretivo Forma e época de aplicação do corretivo unesp OBRIGADO! Contatos: [email protected] [email protected]