Se puede producir con tecnologías ya utilizadas en la industria, lo que facilita la escala de producción, además de mantener el nutriente en el suelo para los próximos ciclos de cultivo y requerir menos aplicaciones de fertilizantes. Los investigadores buscan empresas asociadas para realizar pruebas a gran escala
André Julião | Agência FAPESP – El fósforo es uno de los nutrientes esenciales para la nutrición de las plantas, pero alrededor del 80% de lo que se aplica en forma de fertilizante puede perderse en procesos químicos de interacción con el suelo.
Un grupo de investigadores de Embrapa Instrumentação, de la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar) y de la Empresa de Investigación Agrícola y Extensión Rural de Santa Catarina (Epagri) desarrollaron un compuesto que mantiene hasta el 35% del nutriente en el suelo después de su aplicación, en Además de aportar también nitrógeno, otro nutriente clave.
Los resultados fueron publicados en la revista Communications in Soil Science and Plant Analysis .
“Cuando se aplica al suelo, el fósforo reacciona con los minerales presentes en ese ambiente y forma fases poco solubles, que no permiten que las raíces de las plantas absorban el nutriente. Cambiamos la estructura del fertilizante para que protegiera el fósforo que contenía y fuera mejor aprovechado”, dice Amanda Giroto , quien realizó el trabajo en el marco de su doctorado en la Embrapa Instrumentação, en São Carlos, con una beca de la FAPESP.
El trabajo también tuvo entre sus autores a Gelton Guimarães , becario postdoctoral .
La fórmula está compuesta por un 50% de urea, que aporta nitrógeno, y un 50% de hidroxiapatita en polvo, un mineral que es fuente natural de fósforo. El compuesto, denominado UHap, se transformó en gránulos mediante una extrusora, una máquina utilizada en la industria de fertilizantes para este fin.
“Era necesario tener el fertilizante en una presentación que el productor rural y el ingeniero agrónomo ya conocieran y supieran aplicar, además de poder mostrar las ventajas frente al producto de uso normal, uno de los más vendidos en el país. país”, explica Cauê Ribeiro , investigador de Embrapa Instrumentación, que coordinó el estudio.
Otra ventaja del nuevo compost es que aporta más de un nutriente, el nitrógeno, reduciendo el número de aplicaciones de fertilizantes en el campo. Teniendo en cuenta que la agricultura a gran escala requiere toneladas de fertilizante, reducir el número de aplicaciones puede suponer un mayor ahorro para el productor.
“Como parte del fósforo permanece en el suelo para futuras plantaciones, esa ganancia podría ser aún mayor”, comenta Giroto, que también contó con una beca de posdoctorado de la FAPESP para continuar el estudio.
MAÍZ FERTILIZADO
Para comparar la eficiencia del material con otras fuentes de fósforo, los investigadores comprobaron la disponibilidad del nutriente en suelos que recibieron cada uno de tres tratamientos: el nuevo compost, sólo polvo de hidroxiapatita y un fertilizante fosfatado comercial, conocido por las siglas MAP. Los tres tratamientos también se aplicaron a cultivos experimentales de maíz a escala de laboratorio.
Tanto el fertilizante comercial como la hidroxiapatita tenían un 89% de fósforo el primer día del experimento. Después de 21 días, la disponibilidad de nutrientes en el suelo cayó al 28%, alcanzando el 18% después de 42 días. El nanomaterial, a su vez, comenzó el experimento con un 53% de fósforo, reduciendo el contenido al 42% y manteniéndose en el 35% al cabo de 42 días de pruebas.
El maíz fertilizado con el nuevo compuesto y el que recibió hidroxiapatita produjeron un 60% más de materia seca que el tratamiento control, en el que no se administró fertilizante. Las plantas que recibieron el fertilizante comercial, a su vez, produjeron un 30% más que las utilizadas como control.
Todos los tratamientos mostraron resultados similares en la absorción de fósforo por las plantas. Sin embargo, la cantidad de nutriente que quedó en el suelo disponible para ser absorbido por las plantas fue mayor en el tratamiento con el nuevo compost, lo que indica la capacidad de utilizar el nutriente en cultivos futuros.
En trabajos anteriores, también apoyados por la FAPESP, los investigadores ya habían analizado otros aspectos del mismo material, como el papel de la urea en el aumento de la solubilidad de la hidroxiapatita y otra versión del nanomaterial, agregando almidón termoplástico a la fórmula.
Además, se probaron nanomateriales que pusieron a disposición de las plantas otro nutriente, el azufre .
Este trabajo se realizó durante una pasantía postdoctoral realizada por Giroto en el Forschungszentrum Jülich, en Alemania.
“Los fertilizantes son estratégicos para Brasil, pero hoy dependemos exclusivamente de las importaciones. Necesitamos reindustrializar el país en este sector, además de desarrollar productos más eficientes”, concluye Ribeiro
Los investigadores ahora buscan empresas asociadas que puedan producir el material en grandes cantidades para realizar experimentos a gran escala.
Los suscriptores pueden leer el artículo Efecto de la urea: compuestos de hidroxiapatita para fertilización de liberación controlada para reducir la complejación de P en suelos en: www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00103624.2023.2268645
FAPESP