Agricultura sustentável: novo material libera fertilizante controladamente e se degrada após três meses no solo

A invenção sustentável trata-se de um filme biodegradável desenvolvido pela Universidade Federal de São Carlos, que é seguro ao meio ambiente e ajuda a reduzir a perda de nutrientes da planta.

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Novo material libera fertilizante controladamente na planta e se degrada após três meses. Crédito: Divulgação.

Uma técnica inovadora no âmbito da agricultura: pesquisadores da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) desenvolveram um filme biodegradável à base de algas e nanocelulose que é seguro ao meio ambiente, reduz a perda de nutrientes da planta e ainda pode substituir, com vantagens, o uso de microplásticos na agricultura. Veja os detalhes dessa inovação.

Filme biodegradável para fertilizar plantas

Os pesquisadores criaram esse material em conjunto com um produtor de antúrios da cidade de Holambra, no interior do estado de São Paulo. Segundo eles, esse filme substitui com vantagens o material importado usado pelo produtor como recipiente para armazenar a planta.

Para a pesquisa, a planta utilizada foi o antúrio. Claudinei Fonseca Souza, do Grupo de Pesquisa em Engenharia de Água, Solo e Meio Ambiente da UFSCar explica que o produtor usa um recipiente fabricado por uma empresa estrangeira para reproduzir o tecido vegetal em laboratório; essa empresa produz um tipo de papel e uma máquina. Outras empresas compram o papel e a máquina e fornecem esses vasinhos que são muito caros.

O filme biodegradável foi usado para moldar vasinhos com 4 cm de altura por 3,5 cm de diâmetro. Crédito: André Felipe Silverio Neubern.

Então, em busca de um diferencial sobre esse produto importado, os pesquisadores usaram a carragena, uma substância extraída de algas vermelhas, e o alginato (biopolímero obtido de algas marrons) como forma para armazenar o fertilizante MAP (fosfato monoamônico), amplamente usado em várias culturas.

Os pesquisadores estão testando esse material em uma condição real, no campo, fazendo igual ao agricultor, para abranger culturas maiores.

“O desafio na utilização de polímeros como a carragena e o alginato está na obtenção de materiais com resistência, já que eles tendem a se dissolver rapidamente em contato com a água. Por isso, adicionamos nanofibras de celulose ao material, em diferentes concentrações, na expectativa de melhorar suas propriedades mecânicas, físicas, químicas e térmicas”, comenta Souza.

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Antúrio, uma planta ornamental baixa, espécie que foi utilizada na pesquisa com o novo filme biodegradável desenvolvido pelos pesquisadores. Crédito: Carol Costa/Minhas Plantas.

Eles obtiveram um filme com o qual moldaram vasinhos de 4 centímetros de altura por 3,5 centímetros de diâmetro que podem substituir os outros vasos (mais caros) tradicionalmente usados na reprodução do antúrio.

Além disso, eles também fizeram um teste de degradação com o vasinho. A cada 30 dias eles iam até Holambra, coletavam as plantas e as avaliavam. E foi observado que o material desaparece após 90 dias no substrato.

Estamos testando numa condição real, no campo, fazendo igualzinho o agricultor. Com amparo, portanto, da agronomia. Há técnicas pelas quais se consegue monitorar a liberação do material quase em tempo real”, disse Souza. E após, a intenção dos pesquisadores é patentear o material e partir para testes com outras culturas.

As vantagens do filme biodegradável

O filme à base de algas e nanocelulose é capaz de liberar fertilizante lentamente no substrato onde a planta está. E com adaptações, ele poderá ser utilizado na reprodução de várias outras culturas, além do antúrio ornamental.

“É perfeitamente possível produzir o filme em grande escala, pois o Brasil tem facilidade de acesso a algas e é o maior produtor de celulose do mundo” - disse Claudinei Fonseca Souza, do Grupo de Pesquisa em Engenharia de Água, Solo e Meio Ambiente da UFSCar.

E Souza ressalta que o filme promove a economia de fertilizante, pois há menos perda por lixiviação (a alga segura os compostos, que não são levados pela chuva ou irrigação) e pode evitar o uso de plástico, pois ele substitui as esferas de microplástico usadas pela agricultura em larga escala para a liberação de fertilizantes.

Referências da notícia:

Petruz, A.; Faez, R.; Souza, C. F. Enhancing marine algae composites with cellulose nanofibrils for sustainable nutrient management. Cellulose, v. 31, 2024.

Agência Fapesp. “Material libera fertilizante para plantas de forma controlada e se degrada após 90 dias”. 2024.