·
Um dos graves problemas ambientais da
atualidade são os resíduos de fertilizantes, pesticidas e reguladores de crescimento
deixados no solo pela agricultura – principalmente nas unidades produtivas de
grande escala. Além do fato de que esses agroquímicos poderiam, em muitos
casos, ser substituídos por alternativas ambientalmente saudáveis e
sustentáveis, existe o agravante de que eles são, geralmente, aplicados em
quantidades muito maiores do que as necessárias, com o intuito de compensar
eventuais perdas por volatilização, solubilização ou lixiviação para o solo.
No caso
específico dos fertilizantes, uma forma de reduzir a quantidade de material
utilizado, promover sua eficiência e minorar tanto quanto possível o impacto
ambiental é encapsular os nutrientes com revestimentos biodegradáveis, que
garantam sua liberação controlada e gradativa na água e no solo.
Uma linha
de pesquisa voltada para o desenvolvimento de materiais destinados ao
encapsulamento de fertilizantes vem sendo conduzida desde 2014 por
pesquisadores da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), no campus de
Araras.
Artigo a respeito foi publicado no
periódico Carbohydrate Polymers.
O estudo contou com apoio da FAPESP
por meio de Auxílio Regular concedido
à sua coordenadora, Roselena Faez. E de Bolsa de Doutorado,
concedida à segunda autora, Débora França.
“Os fertilizantes são constituídos
por sais muito solúveis, facilmente carregáveis pelas chuvas. O encapsulamento
possibilita que sejam liberados de forma controlada e gradativa, permitindo
reduzir a quantidade utilizada e o desperdício”, diz Faez à Agência FAPESP.
Eficiência aprimorada
Segundo a
pesquisadora, resolver a questão do encapsulamento é um passo indispensável
para a obtenção dos chamados “fertilizantes de eficiência aprimorada” (EEFs, na
sigla em inglês). Estes pressupõem o ajuste de vários parâmetros: a liberação
de nutrientes e sua absorção pela cultura; a biodegradabilidade do material de revestimento;
e a relação custo-benefício do produto. “Para chegar ao material apropriado
para o revestimento, nós partimos da quitosana, um polímero de base biológica,
abundante, renovável e fácil de obter”, afirma.
A
quitosana é produzida por meio da quitina, um polissacarídeo presente nos
exoesqueletos de crustáceos – como camarões, lagostas e caranguejos – e nos
revestimentos de insetos e micélios fúngicos. “A quitosana possui propriedades
mecânicas muito boas, aliadas à capacidade de formar géis, fibras, filmes e
microesferas, que possibilitam as mais diversas aplicações. É extremamente
atraente devido à sua biocompatibilidade, biodegradabilidade e não toxicidade”,
informa a pesquisadora.
Com base na quitosana, Faez e suas
colaboradoras prepararam microesferas e microcápsulas para revestir os
fertilizantes. “Em trabalho anterior, realizado em parceria com o
professor Claudinei Fonseca Souza (UFSCar-Araras),
nós já havíamos utilizado uma técnica para monitorar a liberação dos nutrientes
do fertilizante no solo, sem precisar fazer coletas. Isso se consegue
medindo-se a condutividade elétrica do solo e correlacionando tal parâmetro com
a liberação dos nutrientes”, conta.
No
trabalho atual, o grupo cotejou a liberação com a biodegradação, para verificar
se durante a liberação já tem início o processo de biodegradação. “Nossos
resultados são inéditos na literatura. Verificamos que a liberação se relaciona
tanto com o processo difusional, isto é, com a entrada de água e saída de
nutrientes, quanto com a biodegradação da matriz. Observamos que, durante os
primeiros 30 dias, ocorre o processo de liberação, relacionado com o mecanismo
de intumescimento e difusão, e a biodegradação. Após 40 dias, todo o nutriente
já se encontra liberado e a biodegradação ocorre apenas na matriz”, relata
Faez.
Após a
publicação do artigo, o grupo prosseguiu com as pesquisas, visando agora
compreender o efeito dos nutrientes, seu tipo e quantidade no processo de
biodegradação. “Estamos trabalhando com macronutrientes essenciais (potássio,
nitrogênio e fósforo) e também micronutrientes (cobre, manganês, ferro etc.),
avaliando o sistema microbiológico do solo durante e após a biodegradação do polímero”,
diz a pesquisadora.
O artigo Biodegradation and viability of chitosan-based microencapsulated
fertilizers pode ser acessado em: www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0144861721000230.
Um artigo de revisão sobre os avanços
obtidos ao longo dos últimos 20 anos em polímeros à base de polissacarídeos
aplicados como fertilizantes de eficiência aprimorada – intitulado A review of advances over 20 years on polysaccharide-based
polymers applied as enhanced efficiency fertilizers – acaba de
ser publicado por Faez e colaboradores e está disponível em: www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0144861721014016.
José Tadeu
Arantes
Agência
FAPESP
https://agencia.fapesp.br/cientistas-usam-material-biodegradavel-para-encapsular-fertilizantes-agricolas/37918/
Nenhum comentário:
Postar um comentário