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Novo nanomaterial mantém mais fósforo disponível no solo do que fertilizante vendido no mercado


Novo nanomaterial mantém mais fósforo disponível no solo do que fertilizante vendido no mercado

Em experimento conduzido na Embrapa, milho adubado com o novo composto e o que recebeu fonte natural de fósforo produziram 60% mais matéria seca do que o cultivo sem nenhum fertilizante. No que recebeu adubo comercial, aumento foi de 30% (foto: Cauê Ribeiro/Embrapa Instrumentação)

Publicado em 27/02/2024

André Julião | Agência FAPESP – O fósforo é um dos nutrientes essenciais para a nutrição das plantas, mas cerca de 80% do que é aplicado na forma de fertilizante pode ser perdido em processos químicos de interação com o solo.

Um grupo de pesquisadores da Embrapa Instrumentação, da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e da Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (Epagri) desenvolveu um composto que mantém até 35% do nutriente no solo após a aplicação, além de também fornecer nitrogênio, outro nutriente primordial.

Os resultados foram publicados na revista Communications in Soil Science and Plant Analysis.

“Quando aplicado no solo, o fósforo reage com os minerais presentes naquele ambiente e forma fases pouco solúveis, que não permitem que as raízes das plantas absorvam o nutriente. Alteramos a estrutura do fertilizante para que ele protegesse o fósforo contido e fosse mais bem aproveitado”, conta Amanda Giroto, que realizou o trabalho como parte de seu doutorado na Embrapa Instrumentação, em São Carlos, com bolsa da FAPESP.

O trabalho teve ainda entre os autores Gelton Guimarães, bolsista de pós-doutorado.

A fórmula é composta de 50% de ureia, que disponibiliza nitrogênio, e 50% de hidroxiapatita em pó, um mineral que é fonte natural de fósforo. O composto, nomeado UHap, foi transformado em grânulos por meio de uma extrusora, máquina usada na indústria de fertilizantes para esse fim.

“Era preciso ter o fertilizante numa apresentação que o produtor rural e o agrônomo já conhecessem e soubessem como aplicar, além de poder mostrar as vantagens diante do produto normalmente utilizado, um dos mais vendidos no país”, explica Cauê Ribeiro, pesquisador da Embrapa Instrumentação, que coordenou o estudo.

Outra vantagem do novo composto é que ele traz mais de um nutriente, o nitrogênio, diminuindo o número de aplicações de fertilizante no campo. Levando em conta que uma lavoura de grande escala demanda toneladas de adubo, a diminuição do número de aplicações pode trazer mais economia para o produtor.

“Uma vez que parte do fósforo permanece no solo para futuros plantios, esse ganho pode ser ainda maior”, comenta Giroto, que também teve bolsa https://bv.fapesp.br/pt/bolsas/182537/ de pós-doutorado da FAPESP para continuar o estudo.

Milho adubado

Para comparar a eficiência do material com outras fontes de fósforo, os pesquisadores verificaram a disponibilidade do nutriente em solos que receberam cada um de três tratamentos: o novo composto, apenas o pó de hidroxiapatita e um fertilizante fosfatado comercial, conhecido pela sigla MAP. Os três tratamentos foram aplicados também em cultivos experimentais de milho, em escala laboratorial.

Tanto o fertilizante comercial quanto a hidroxiapatita apresentavam 89% de fósforo no primeiro dia do experimento. Após 21 dias, a disponibilidade do nutriente no solo baixou para 28%, até chegar a 18% depois de 42 dias. O nanomaterial, por sua vez, começou o experimento com 53% de fósforo, tendo o teor reduzido para 42% e permanecendo em 35% ao fim dos 42 dias de testes.

O milho adubado com o novo composto e o que recebeu hidroxiapatita produziram 60% mais matéria seca do que o tratamento controle, em que não foi administrado nenhum fertilizante. As plantas que receberam o fertilizante comercial, por sua vez, produziram 30% mais do que as usadas como controle.

Todos os tratamentos mostraram resultados similares de absorção de fósforo pelas plantas. No entanto, a quantidade do nutriente que ficou no solo de forma disponível para absorção pelos vegetais foi maior no tratamento com o novo composto, indicando a capacidade de aproveitamento do nutriente em futuros cultivos.

Em trabalhos anteriores também apoiados pela FAPESP, os pesquisadores já haviam analisado outros aspectos do mesmo material, como o papel da ureia em aumentar a solubilidade da hidroxiapatita e de uma outra versão do nanomaterial, adicionando amido termoplástico à fórmula.

Além disso, foram testados nanomateriais que disponibilizavam outro nutriente, o enxofre, para as plantas.

Esses trabalhos foram feitos durante estágio de pós-doutorado realizado por Giroto no Forschungszentrum Jülich, na Alemanha.

“Os fertilizantes são estratégicos para o Brasil, mas hoje dependemos exclusivamente de importações. Precisamos reindustrializar o país nesse setor, além de desenvolver produtos mais eficientes”, encerra Ribeiro (leia mais em: revistapesquisa.fapesp.br/estrategias-podem-reduzir-a-dependencia-externa-de-materia-prima-para-fertilizantes/).

Os pesquisadores buscam agora empresas parceiras que possam produzir o material em grande quantidade para a realização de experimentos em larga escala.

O artigo Effect of Urea: Hydroxyapatite Composites for Controlled-Release Fertilization to Reduce P Complexation in Soils pode ser lido por assinantes em: www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00103624.2023.2268645.
 

Fonte: https://agencia.fapesp.br/50950