Artigo Técnico elaborado por Msc. Nilton Pereira Alves Granado
PORQUE PARAR DE USAR POLIACRILATO DE SÓDIO NA AGRICULTURA
Todos os dias nos deparamos com questionamentos sobre o uso do Poliacrilato de Sódio Industrial na agricultura como polímero para produção de “Gel de Plantio”. Vamos explicar com detalhes as diferenças entre o Poliacrilato de Sódio e o Poliacrilato de Potássio, que é o verdadeiro polímero superabsorvente (SAP) de aplicação agrícola.
Basicamente estas são as principais diferenças:
1. PROCESSO DE PRODUÇÃO
O Poliacrilato de Sódio para uso industrial tem um tratamento superficial nas suas partículas ( Addition of Post-Treaments) para reduzir efeito de block-gel e tornar as partículas mais rígidas para não soltar esta água quando submetido a pressão, já que é desejado que uma fralda ou absorvente não vaze durante o uso. Por esse motivo, água armazenada neste polímero não é liberada para as raízes das plantas de forma adequada, já que está fortemente retida na estrutura polimérica, tornando muito difícil para as raízes “sugarem” esta água por diferença de pressão osmótica. Como é feito este tratamento? Após a produção do poliacrilato de sódio, por meio da polimerização do ácido acrílico com catalisadores e agentes de reticulação, neutralização com hidróxido de sódio, secagem e moagem, se produz cristais brancos do poliacrilato de sódio. Mas estes cristais ainda não podem ser utilizados, pois à medida que absorvem água, intumescem rapidamente criando um bloqueio que impede a penetração da água dentro da massa de poliacrilato e com isso a água escorre sem ser absorvida. Este efeito se chama de “bloqueio por gel” ou “block-gel”. É muito indesejado em polímeros para uso em higiene pessoal. Para se eliminar este efeito, o que se faz é criar uma “casca” na superfície de cada grão de Poliacrilato de Sódio para que não grude um no outro durante o processo de intumescimento e a urina possa penetrar entre os grãos. Isto é conseguido provocando a sua reação por processo térmico com outras substâncias como a glicerina, carbonato de etileno, acetato de alumínio, etc., em uma fase do processo chamada de “adição de pós tratamento”. A figura a seguir ilustra o grão de Poliacrilato de Sódio antes e após o tratamento de superfície.
O Poliacrilato de Potássio diferentemente do Poliacrilato de Sódio não possui nenhum tratamento de superfície nas suas partículas, o que torna o hidrogel formado após intumescimento mais mole e por isso as plantas “sugam” sua água de maneira mais eficiente, com menos gasto de energia. Também por ter partículas mais moles e não arenosas, o contato com raiz é muito maior, preenchendo melhor os espaços existentes, além de não provocar expansão durante o seu intumescimento, o que pode levar algumas vezes a danificar o sistema radicular e até a expulsão da muda do berço de plantio.
As empresas que produzem Poliacrilato de Sódio industrial para higiene pessoal, também produzem o Poliacrilato de Potássio agrícola. Se o Poliacrilato de Sódio apresentasse aplicação na agricultura, por que uma fábrica iria produzir ambos os tipos de poliacrilatos? Porque são diferentes e um não substitui o outro quanto a sua aplicação.
2. SÓDIO VERSUS POTÁSSIO
Sódio não é essencial para as plantas terrestres. Potássio é essencial para as plantas terrestres. A presença de sódio no Poliacrilato de Sódio é prejudicial para a maioria das plantas terrestre, já que é um elemento não essencial. Os macronutrientes nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio e enxofre fazem parte de moléculas essenciais, são necessários em grandes quantidades e tem função estrutural. Os micronutrientes cloro, ferro, boro, manganês zinco, silício, cobalto, cobre e molibdênio fazem parte das enzimas e tem função reguladora, sendo necessários em quantidades menores.
Segundo declara o Ministério da Agricultura no Decreto No 4.954 de 14 de janeiro de 2004 são definidos: a) Macronutrientes primários: Nitrogênio (N), Fósforo (P), Potássio (K) b) Macronutrientes secundários: Cálcio (Ca), Magnésio (Mg) e Enxofre (S c) Micronutrientes: Boro (B), Cloro (Cl), Cobre (Cu), Ferro (Fe), Manganês (Mn), Molibdênio (Mo), Zinco (Zn), Cobalto (Co), Silício (Si)
Para plantas terrestres o sódio não faz parte desta lista.
Adição de sódio pelo emprego de fertilizantes e corretivos é prejudicial ao solo, devido ao cátion sódio ser facilmente lixiviado após ser trocado com outros cátions presentes principalmente o cátion H+, levando a salinização do solo ou alteração da sua sodicidade, o que favorece o crescimento de gramíneas. Este fenômeno conhecido como “troca iônica” é o que explica o elevado teor de sódio (1,08%) na água do mar o baixo de teor de potássio (0,04%). A abundância de sódio (2,36%) e potássio (2,09%) na crosta terrestre são quase as mesmas e estão presentes praticamente nas mesmas rochas. Quando ocorre o intemperismo das rochas pela água, o potássio que tem maior raio iônico do que o sódio fica no solo, enquanto o sódio é arrastado para o mar, onde se acumula como cloreto de sódio ou sal.
Após ocorrer esta troca de cátions e lixiviação do sódio do Poliacrilato de Sódio, os ciclos de intumescimento e liberação de água são cada vez mais reduzidos e a estrutura de poliacrilato ou “esqueleto” que sobra age como um aglutinante das partículas, favorecendo a compactação do solo. Ou seja, um produto que foi usado como condicionador de solo para melhorar suas propriedades, principalmente a armazenagem de água, trará um efeito contrário, danoso, a sua compactação. Grande ironia!
No caso do Poliacrilato de Potássio, que tem em torno de 20 a 30% de potássio, o potássio fica muito mais tempo retido no gel de poliacrilato e só durante o processo de biodegradação do polímero ocorrerá a liberação deste potássio, que ficará retido no solo e é aproveitado pelas plantas em seus processos metabólico por ser um elemento essencial. Desta forma o potássio por ser de troca iônica mais difícil com os íons presentes no solo, torna mais longevo os ciclos de intumescimento e liberação de água do Poliacrilato de Potássio, o que traz vantagem em relação ao Poliacrilato de Sódio, pois teoricamente deveria se usar mais vezes deste último para produzir o mesmo efeito. A preocupação da presença de sódio em condicionadores de solo, é regulamentada pelo MAPA pela INSTRUÇÃO NORMATIVA SDA Nº 35, DE 4 DE JULHO DE 2006. Os polímeros a base de poliacrilatos formadores de hidrogel usados como condicionadores de solo são classificados na categoria A ou E, sendo declarado na Instrução que condicionadores Classe “A” são “produto que em sua fabricação utiliza matéria-prima de origem vegetal, animal ou de processamentos da agroindústria, onde não sejam utilizados no processo o sódio (Na+), metais pesados, elementos ou compostos orgânicos sintéticos potencialmente tóxicos”. Na Categoria E não é feito esta menção, mas pode-se subentender, que aquilo que não é admitido para o um condicionador de solo classe A, não será também admitido para um condicionador de solo Classe E (de origem mineral ou química).
PROCESSO DE LIXIVIAÇÃO PELA ÁGUA e troca iônica do Sódio (Na) no solo
3. PREÇO
Uma vez que o Poliacrilato de Potássio tem em sua composição o elemento potássio, oriundo do emprego da matéria prima hidróxido de potássio no processo produtivo , que é mais cara que o hidróxido de sódio usado na produção do Poliacrilato de Sódio, torna este polímero de base potássica para uso agrícola de preço 2 vezes maior do que o Poliacrilato de Sódio de uso industrial. Este fator por si só faz com que diversos vendedores que somente possuem interesse financeiro, direcionem a venda no mercado nacional para o Poliacrilato de Sódio, que é produzido pela BASF em Camaçari (BA) ou importado da China. Como se não bastasse, no emprego errôneo do Poliacrilato de Sódio como condicionador de solo para uso agrícola, outros vendedores sem escrúpulos, para levarem vantagens competitivas de preço com aqueles que vendem o Poliacrilato de Sódio puro ou cristal, adulteram a sua composição com mistura de calcário dolomítico (carbonato de cálcio + carbonato de magnésio) e sílica (areia moída ou quartzito moído), fazendo o produto ficar mais barato e atrativo para o agricultor. Portanto, o agricultor deve ficar alerta com este fato, se está adquirindo um polímero para produção de “gel de plantio” barato pode estar adquirindo o Poliacrilato de Sódio ou Poliacrilato de Sódio misturado com calcário ou sílica. Segundo determinação do MAPA, todos os produtos registrados, principalmente os condicionadores de solo, devem mostrar no rótulo sua composição e garantias. Produtos adquiridos sem rótulo no mercado, são fortes candidatos a serem falsificados e adulterados com Poliacrilato de Sódio e misturas. Fique atento!
Outras Referências que podem ser consultados sobre este assunto:
Soco Chemical, um dos maiores fabricantes de Poliacrilato de Sódio industrial e Poliacrilato de Potássio agrícola do mundo apresenta mais informações em seu site:
Poliacrilato de Sódio é seguro para as plantas?
https://www.socochem.com/its-time-to-stop-using-sodium-polyacrylate-for-your-plants.html
Alsta Hydrogel, uma das principais marcas de polímero para hidrogel na agricultura esclarece sobre o uso do Poliacrilato de Sódio em seu site.
https://www.hydrogelagriculture.com/
Absorbentmaterial, mostra em forma de tabela diferenças entre Poliacrilato de Sódio e Poliacrilato de Potássio
https://www.absorbentmaterial.net/potassium-polyacrylate-vs-sodium-polyacrylate/
Guia de uso seguro para o Poliacrilato de Sódio, onde é listada todas as sua aplicações e possui comparação com o Poliacrilato de Potássio
https://www.sapgel.com/is-sodium-polyacrylate-safe/
Porque Potássio? Apresenta tabela de comparação entre o Poliacrilato de Sódio e o Poliacrilato de Potássio e porque este é o polímero adequado par agricultura.
https://www.hydrogelagriculture.com/single-post/2019/04/30/why-potassium
Como escolher fabricantes de Poliacrilato de Potássio agrícola. Informações de preço e aplicação do Poliacrilato de Potássio, para não confundir com o Poliacrilato de Sódio.
https://www.manufacturers.best/how-to-choose-agricultural-potassium-polyacrylate-manufacturers/
Apresenta explicação de como fazer teste de germinação de sementes de grama, em Poliacrilato de Potássio, mostrando que neste as sementes germinam e no Poliacrilato de Sódio não. Faça o teste!
http://www.aguasorbent.com/pinfo.php?mid=1&id=4&u=689