Estruvita como fertilizante pode recuperar fósforo de dejetos e reduzir dependência de fontes convencionais

A estruvita recupera fósforo, nitrogênio e magnésio de águas residuárias

A estruvita é um fosfato de amônio e magnésio, de fórmula NH4MgPO4·6H2O, que pode ser obtido pela recuperação de nutrientes presentes em efluentes urbanos, agroindustriais e de produção animal.

Em sua composição pura, apresenta aproximadamente 12% de fósforo, 10% de magnésio e 5% de nitrogênio. Sua baixa solubilidade em água permite classificá-la como um fertilizante de liberação lenta.

A revisão destaca especialmente o potencial de recuperar fósforo das águas residuárias da suinocultura. Em vez de utilizar diretamente um material líquido, volumoso e com baixa concentração relativa de nutrientes, a precipitação da estruvita permite gerar um produto sólido, seco e mais concentrado.

Essa característica pode aumentar a distância economicamente viável para transportar e redistribuir nutrientes de regiões com elevada concentração de produção animal para áreas agrícolas que necessitam de fertilizantes.

Brasil importa cerca de 72% dos fertilizantes fosfatados utilizados no país

A importância da estruvita para o Brasil está relacionada à dependência externa de fertilizantes. Segundo os dados reunidos pelos autores, aproximadamente 72% dos fertilizantes fosfatados utilizados pelo país são importados, correspondendo a cerca de 8,6 milhões de toneladas anuais em 2023.

Ao mesmo tempo, o fósforo é um recurso estratégico e não renovável obtido convencionalmente pela mineração de rochas fosfáticas.

A recuperação do nutriente de resíduos representa uma possibilidade de aumentar a circularidade do fósforo dentro do sistema produtivo.

O artigo cita estimativa segundo a qual fontes secundárias de fósforo poderiam suprir até 20% da demanda das culturas brasileiras por esse nutriente até 2050, desde que ocorram investimentos em tecnologias de recuperação.

Estruvita libera fósforo mais lentamente que fertilizantes altamente solúveis

A solubilidade da estruvita depende fortemente do pH e de sua forma física. O material apresenta baixa solubilidade em água, mas sua dissolução aumenta em condições ácidas e na presença de ácidos orgânicos.

Um estudo revisado encontrou 4,4% de solubilidade do fósforo da estruvita em água e 94% em ácido cítrico. Entretanto, os autores ressaltam que essas medidas isoladamente não representam necessariamente sua eficiência agronômica.

A forma granulada apresenta dissolução mais lenta que a estruvita em pó. Em experimento com trigo citado na revisão, apenas 18% a 36% da massa dos grânulos havia se dissolvido completamente após 90 dias.

A revisão indica que menos de 5% do fósforo da estruvita pode compor a fração extraível em água, enquanto mais de 90% pode estar em uma fração prontamente disponível determinada por outros métodos de extração.

Resposta das culturas pode ficar cerca de 10% abaixo ou ser semelhante à de fertilizantes convencionais

Os resultados agronômicos encontrados na literatura são bastante variáveis. Uma meta-análise discutida no artigo encontrou relação de resposta da biomassa de aproximadamente 0,94 em estudos de campo e 0,91 em experimentos em ambiente protegido quando a estruvita foi comparada a fertilizantes fosfatados convencionais.

Com base no conjunto de evidências revisado, os autores consideram que a resposta das culturas à estruvita pode ser aproximadamente 10% inferior ou semelhante à obtida com fertilizantes convencionais.

Essa diferença não deve ser interpretada como um valor fixo para todas as situações. O desempenho depende do tipo de solo, espécie cultivada, pH, granulometria do fertilizante, disponibilidade inicial de fósforo, dose utilizada e duração do experimento.

A revisão também destaca que menos de 10% dos estudos agronômicos disponíveis foram realizados em condições de campo, limitando a generalização dos resultados.

Misturar estruvita com fertilizantes solúveis pode superar a baixa oferta inicial de fósforo

Uma das principais limitações da estruvita granulada é sua dissolução lenta durante o início do desenvolvimento das plantas, justamente quando determinadas culturas podem apresentar elevada demanda por fósforo.

Por isso, os autores destacam como estratégia promissora a combinação de estruvita com fontes altamente solúveis, como o fosfato monoamônico, conhecido como MAP.

Estudos revisados mostraram respostas positivas com até 50% de estruvita na mistura para milho e até 25% para soja. Em outro experimento de campo de dois anos, uma mistura contendo 25% de estruvita e 75% de MAP apresentou produtividade de grãos estatisticamente semelhante à obtida exclusivamente com MAP.

Em milho, a absorção total de fósforo permaneceu semelhante em misturas contendo de 0% a 75% de estruvita, mas foi significativamente menor quando 100% da fonte utilizada foi estruvita.

Assim, a revisão considera que misturas calibradas podem combinar a disponibilidade inicial proporcionada pelos fertilizantes solúveis com a liberação mais lenta da estruvita.

Solos tropicais brasileiros ainda representam uma grande lacuna de conhecimento

Apesar do potencial da estruvita como fertilizante, os autores não encontraram estudos agronômicos realizados em solos brasileiros.

Esse é um ponto particularmente importante porque grande parte da agricultura brasileira ocorre em solos altamente intemperizados, ácidos e ricos em óxidos de ferro e alumínio, características associadas à elevada adsorção de fósforo.

Em uma revisão anterior discutida no artigo, somente 21% das 42 observações sobre estruvita foram realizadas em solos ácidos com pH inferior a 6, e nenhuma delas correspondia a solos brasileiros.

A eficiência da estruvita em Latossolos brasileiros, portanto, ainda não está determinada. Os autores defendem experimentos que considerem diferentes teores de argila, níveis de calagem, pH agrícola, plantio direto e sistemas integrados de produção.

A hipótese de que a liberação lenta poderia melhorar a eficiência do fósforo nessas condições ainda precisa ser testada diretamente.

Águas residuárias da suinocultura podem gerar centenas de milhares de toneladas de estruvita

A concentração regional da suinocultura cria uma oportunidade específica para a recuperação de fósforo no Brasil. Santa Catarina, Rio Grande do Sul, Paraná e Minas Gerais responderam conjuntamente por aproximadamente 81% dos animais abatidos em 2022 segundo os dados apresentados no artigo.

Para estimar um cenário mais realista de recuperação, os autores consideraram propriedades com mais de 5.000 suínos em Santa Catarina, Rio Grande do Sul, Paraná, Minas Gerais, Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul e São Paulo.

Considerando a concentração de fósforo e nitrogênio amoniacal nas águas residuárias, o volume gerado por animal e o número de suínos, o potencial calculado de recuperação foi de aproximadamente 343.585 Mg de estruvita por ano.

Na conclusão, os autores apresentam esse potencial de forma mais conservadora e arredondada, indicando que unidades confinadas com mais de 5.000 animais poderiam contribuir para uma produção da ordem de 300 mil Mg de estruvita por ano.

Estruvita é promissora, mas sua eficiência no Brasil ainda precisa ser comprovada

A revisão apresenta a estruvita como uma alternativa de interesse para aumentar a sustentabilidade do manejo do fósforo, especialmente por transformar nutrientes recuperados de resíduos em um fertilizante sólido contendo P, N e Mg.

As evidências internacionais mostram potencial agronômico, possível efeito residual e menor risco de perdas de fósforo devido à liberação lenta. A combinação com fertilizantes solúveis aparece como uma das estratégias mais promissoras para atender simultaneamente à demanda inicial e posterior das culturas.

Entretanto, os próprios autores ressaltam que a estruvita como fertilizante ainda não pode ser recomendada de forma precisa para as condições brasileiras. Não foram encontrados experimentos agronômicos realizados no país, e há poucas informações para Latossolos ácidos com elevada capacidade de adsorção de fósforo.

Assim, a principal conclusão é de potencial, e não de eficiência já comprovada no Brasil. Experimentos de campo de longa duração são necessários para determinar doses, formas de aplicação, efeito residual, interação com calagem e desempenho em diferentes culturas e sistemas de produção.