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O foco da pesquisa foi o processo de liberação do nitrogênio pelos fertilizantes (Foto: Embrapa)
O foco da pesquisa foi o processo de liberação do nitrogênio pelos fertilizantes (Foto: Embrapa)

*Da Agência Embrapa de Notícias

Cientistas estão obtendo sucesso ao produzir fertilizantes nitrogenados de liberação lenta usando, como matriz, nanofibras feitas de polpa de celulose de pinus, alginato de sódio e nanopartículas de sílica biogênica. O trabalho é desenvolvido pelo estudante de doutorado Mailson de Matos, do curso de Engenharia e Ciência dos Materiais da Universidade Federal do Paraná (UFPR), e coordenado pelo pesquisador Washington Luiz Esteves Magalhães, da Embrapa Florestas. A principal inovação está no uso de uma matriz polimérica composta por matérias de fontes verdes e renováveis aplicadas para melhorar a eficiência de fertilizantes químicos utilizados na agricultura e reduzir a perda do nitrogênio, que causa danos ambientais e eleva o custo de produção das culturas vegetais.

Os fertilizantes desenvolvidos em laboratório atingiram os requisitos de liberação lenta exigidos pela norma europeia para adubos (DIN 13266) e apresentaram perfil de liberação lenta em água. Portanto, possuem potencial para aplicação na agricultura, visando mitigar o impacto ambiental causado pela liberação descontrolada de fertilizantes comuns no solo e ser melhor aproveitados pelas culturas vegetais.

Segundo os pesquisadores, as perdas de nitrogênio variam de acordo com a forma de aplicação do fertilizante, podendo variar de 30% a 80% do total aplicado.

– Assim, o desenvolvimento de fertilizantes de liberação lenta é uma das soluções possíveis para reduzir o impacto ambiental causado pelo lançamento descontrolado de compostos nitrogenados – afirma Matos.

Em busca de parceiros

As próximas etapas dependem do interesse de indústrias químicas pelo desenvolvimento do produto na forma comercial.

– Ainda será preciso realizar a liberação do nutriente em solo, avaliar se existe correlação entre a liberação do nitrogênio e as necessidades nutricionais das principais culturas vegetais e a interferência da substituição de parte do alginato de sódio por nanofibrilas de celulose – completa o pesquisador da Embrapa Florestas.

Para Magalhães, o desenvolvimento de um novo produto pode ser uma oportunidade para a indústria, que poderia colocar no mercado um fertilizante com liberação de nutrientes mais barato em relação aos convencionais.

Além do aspecto ambiental positivo, o novo fertilizante pode representar uma economia financeira, já que os produtos nitrogenados comuns podem registrar perdas de nitrogênio que chegam a 80% do total aplicado.

– Portanto, realizando uma análise superficial, existe potencial para a substituição do fertilizante comum pelo de liberação lenta, pois a expectativa é de que o novo produto gere perdas bem menores do que as dos produtos convencionais – conclui Magalhães.

Como atuam os fertilizantes de liberação lenta

Fertilizantes de liberação lenta ou controlada liberam os nutrientes de uma forma que atrasa a sua disponibilidade para absorção, ou que estende a sua disponibilidade, de forma que a liberação entre em sincronia com as necessidades nutricionais da planta. Assim, eles fornecem a eficiência na utilização de nutrientes e melhoria de rendimentos de produção, uma vez que a perda de nutrientes é reduzida.

O trabalho da Embrapa com a UFPR utiliza polpa da celulose de pinus para produzir nanofibrilas (fibras em escalas nanométricas), que revestem os fertilizantes, tornando mais lenta a liberação dos nutrientes. Também compõem o revestimento alginato de sódio e nanopartículas de sílica biogênicas, produzidas a partir da planta conhecida como “cavalinha” (Equisetum arvense).

O foco da pesquisa foi o processo de liberação do nitrogênio pelos fertilizantes, já que, depois do carbono, hidrogênio e oxigênio, é o elemento mais demandado pelos vegetais.

– Esse nutriente atua como importante componente de aminoácidos, proteínas, enzimas, clorofila, entre outras partes da estrutura das plantas. Quando deficiente, as plantas desenvolvem folhas amarelas ou pálidas e seu crescimento é atrofiado – explica Magalhães.

Os primeiros estudos revelaram que a adição de nanofibrilas de celulose na solução precursora faz com que os grânulos de fertilizante não grudem uns aos outros durante o processo de secagem e que não aumentem a taxa de liberação de nitrogênio.

– Como a adição de celulose não altera significativamente a liberação, ela pode ser utilizada para reduzir a quantidade de alginato utilizada na confecção dos grânulos, pois apresenta um custo menor – afirma Matos.

Outra conclusão é que o aumento da quantidade de sílica no grânulo acelera a liberação de nutrientes, mas uma pequena quantidade desse material faz com que a liberação dos nutrientes ocorra de maneira controlada.

*Da edição de Cerrado Rural Agronegócios

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