Novo material biodegradável para liberação controlada de fertilizantes em 90 dias

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A inovação no setor agrícola é essencial para garantir a sustentabilidade e eficiência no uso de recursos. Recentemente, pesquisadores da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) uniram forças com um produtor de antúrios em Holambra, interior de São Paulo, para desenvolver um filme revolucionário. Esse novo material, à base de algas e nanocelulose, se propõe a substituir os recipientes importados que os agricultores costumam utilizar para reproduzir suas plantas. O que torna essa inovação ainda mais interessante é sua capacidade de liberar fertilizantes lentamente no solo, um grande diferencial para a agricultura moderna.

Claudinei Fonseca Souza, membro do Grupo de Pesquisa em Engenharia de Água, Solo e Meio Ambiente da UFSCar, explica que o produtor local dependia de um recipiente fabricado por uma empresa estrangeira para reproduzir as plantas em laboratório. Esse sistema, entretanto, apresenta custos elevados, criando a necessidade de um material mais acessível e eficiente. A equipe da UFSCar, então, decidiu explorar as propriedades da carragena, uma substância extraída de algas vermelhas, e do alginato, obtido de algas marrons, como forma de armazenar fertilizantes utilizados em diversos cultivos, como o MAP (fosfato monoamônico).

A utilização de polímeros naturais, como a carragena e o alginato, trouxe um desafio: a resistência do material. Estudiosos do grupo precisavam de um componente que garantisse durabilidade, uma vez que esses polímeros tendem a se dissolver rapidamente em contato com a água. Para contornar essa fragilidade, eles adicionaram nanofibras de celulose em diferentes concentrações, buscando assim melhorar as propriedades mecânicas, físicas e químicas do filme. O resultado? Um material inovador capaz de moldar pequenos vasinhos para a reprodução das plantas, mantendo a estrutura necessária sem inibir o crescimento das raízes.

Características do Filme e Seus Benefícios

A equipe da UFSCar desenvolveu pequenos vasos de 4 cm de altura por 3,5 cm de diâmetro a partir desse filme. Eles testaram a adição de nanocelulose em concentrações variando de 1% a 5%, encontrando o equilíbrio perfeito em 4%. Este ponto é crucial, pois um bom material precisa ser, ao mesmo tempo, resistente e flexível, permitindo o crescimento saudável das raízes.

O filme foi submetido a rigorosos testes, incluindo a monitorização de nutrientes liberados no solo através da condutividade elétrica, uma metodologia que permite observar a dinâmica de absorção pelas plantas em tempo real. Um dos resultados mais impressionantes foi que o material desaparece completamente após 90 dias, o que significa que não há acúmulo de resíduos plásticos no solo, algo bastante comum nos métodos tradicionais de agricultura.

Além disso, a experiência prática da equipe em Holambra demonstrou que a liberação de nutrientes ocorre eficientemente através do diferencial de potencial entre o substrato e o filme, garantindo que as plantas tenham acesso constante a fertilizantes durante seu crescimento.

O progresso desse projeto foi documentado em um estudo na revista Cellulose, com apoio da Fapesp, que ajudou a financiar a pesquisa liderada pela professora Roselena Faez. Isso demonstra o compromisso da academia com inovações que beneficiam o meio ambiente e a prática agrícola.

Perspectivas Futuras

Os pesquisadores visam patentear o filme e realizar testes com uma variedade de culturas além do antúrio. Existe uma expectativa de que, com o tempo, esse material possa ser amplamente utilizado, contribuindo não apenas para a economia dos agricultores, mas também para o meio ambiente. O Brasil, sendo o maior produtor de celulose do mundo, possui uma vantagem significativa na adoção dessa tecnologia, uma vez que há fácil acesso a matéria-prima abundante e a possibilidade de produção em larga escala.

Além disso, a utilização de algas como base para o filme não apenas reduz a dependência de plásticos, mas também promove um uso mais eficiente de fertilizantes, evitando perdas ocasionadas pela lixiviação. Esse tipo de inovação é crucial, principalmente em um momento em que questões ambientais estão no centro das discussões globais.

A potencialidade dessa nova tecnologia não pode ser subestimada. Criar um material que, além de biodegradável, seja eficiente no cumprimento de suas funções em campo é um grande passo para a agricultura sustentável. Para os agricultores, isso significa menores custos e uma eficiência maior na produção. Para o meio ambiente, representa uma redução significativa no uso de plásticos e preservação do solo.

Os pesquisadores da UFSCar estão agora focados em encontrar matérias-primas que sejam acessíveis e baratas, buscando viabilizar a comercialização do filme. Afinal, para que uma inovação seja realmente impactante, ela precisa ser viável economicamente e acessível aos agricultores em suas práticas diárias.

Como a agricultura enfrenta desafios constantes devido às mudanças climáticas e à necessidade de aumentar a produtividade, inovações como essa trazem um sopro de esperança. Essa união de ciência e prática agrícola é um verdadeiro reflexo de como a colaboração entre instituições acadêmicas e a iniciativa privada pode gerar soluções eficazes para os problemas do cotidiano no campo.

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