Pesquisadores da Universidade Federal de So Carlos (UFSCar) desenvolveram uma tecnologia para revestir as partculas dos fertilizantes agrcolas com um material natural e biodegradvel.
Com esse revestimento, o princpio ativo de cada fertilizante liberado de forma controlada e gradativa, permitindo reduzir a quantidade utilizada, aumentar o tempo entre as aplicaes, diminuir o desperdcio e reduzir o custo para os agricultores.
A aplicao de fertilizantes hoje largamente ineficiente, com grande quantidade do material se perdendo por volatilizao, solubilizao ou simplesmente por sua lixiviao para o solo, pelas guas de irrigao ou das chuvas. Isso significa que, em vez de ser capturado pelas plantas, grande parte do fertilizante vai diretamente poluir os mananciais e os rios, o que inclui as guas que sero coletadas posteriormente para uso da populao.
Uma forma de reduzir a quantidade de fertilizante utilizado, promover sua eficincia e minorar tanto quanto possvel o impacto ambiental encapsular os nutrientes com revestimentos biodegradveis, que garantam sua liberao controlada e gradativa na gua e no solo.
Luciana Moretti e seus colegas da UFSCar encontraram uma rota para fazer isto usando a quitosana, um polmero de base biolgica, abundante, renovvel e fcil de obter.
Fertilizantes com quitosana
A quitosana produzida por meio da quitina, um polissacardeo presente nos exoesqueletos de crustceos – como camares, lagostas e caranguejos – e nos revestimentos de insetos e miclios fngicos.
“A quitosana possui propriedades mecnicas muito boas, aliadas capacidade de formar gis, fibras, filmes e microesferas, que possibilitam as mais diversas aplicaes. extremamente atraente devido sua biocompatibilidade, biodegradabilidade e no toxicidade,” explicou a professora Roselena Faez, coordenadora da pesquisa.
A equipe preparou microesferas e microcpsulas de quitosana para revestir os fertilizantes e usou uma tcnica que eles j haviam desenvolvido anteriormente para monitorar a liberao dos nutrientes do fertilizante no solo ao longo tempo. Isto feito sem precisar fazer coletas, apenas medindo-se a condutividade eltrica do solo, que varia de acordo com a presena dos elementos nutrientes que compem o fertilizante.
Agora a equipe monitorou tambm a biodegradao, para verificar a eficcia do encapsulamento de quitosana e a disponibilidade dos nutrientes para as plantas. “Verificamos que a liberao se relaciona tanto com o processo difusional, isto , com a entrada de gua e sada de nutrientes, quanto com a biodegradao da matriz [de quitosana]. Observamos que, durante os primeiros 30 dias, ocorre o processo de liberao, relacionado com o mecanismo de intumescimento e difuso, e a biodegradao. Aps 40 dias, todo o nutriente j se encontra liberado e a biodegradao ocorre apenas na matriz,” contou Roselena.
A ideia fazer com que todo o ciclo de fertilizao ocorra envolvendo materiais naturais e biodegradveis, evitando a poluio principalmente das guas.
[Imagem: Chiaregato et al. – 10.1016/j.carbpol.2021.119014]
Fertilizantes de eficincia aprimorada
A equipe est prosseguindo os trabalhos para avaliar a distribuio tanto de macronutrientes essenciais, como potssio, nitrognio e fsforo, como dos chamados micronutrientes, como cobre, mangans, ferro etc.
O objetivo final chegar aos chamados “fertilizantes de eficincia aprimorada”, que pressupem o ajuste de vrios parmetros, como a liberao paulatina de nutrientes e sua absoro pela cultura, a biodegradabilidade do material de revestimento e a relao custo-benefcio do produto.
Bibliografia: