Para alimentar a crescente população mundial, o agronegócio precisa aumentar a sua produção e, para isso, precisa contar com a ajuda de fertilizantes. Porém as versões padrão desse insumo muitas vezes funcionam de maneira ineficiente e frequentemente prejudicam o meio ambiente. Felizmente, produtos mais ecologicamente corretos – fertilizantes de liberação controlada – estão disponíveis e estão se tornando cada vez mais inteligentes.

Os agricultores normalmente fertilizam as culturas de duas maneiras: Pulverização dos campos com amônia, ureia ou outras substâncias que geram o nitrogênio nutriente quando reagem com a água. e através da aplicação de potássio granulado ou outros minerais granulados para produzir fósforo, também em reação à água. Mas relativamente pouco volume desses nutrientes chega às plantas. Em vez disso, grande parte do nitrogênio entra na atmosfera em gases de efeito estufa, e o fósforo acaba nas bacias hidrográficas, provocando frequentemente um crescimento excessivo de algas e outros organismos.

Qualquer fertilizante aplicado sempre se destina a permanecer nas lavouras em que é colocado, mas, infelizmente, muitos fertilizantes químicos usados hoje costumam ser levados pela chuva, por exemplo. Por conta disso, e fertilizante geralmente é aplicado em excesso e a colheita não pode absorver tudo. Esses fertilizantes levados pela água da chuva causam impactos ambientais prejudiciais. Na verdade, é uma importante fonte de poluição nos caminhos do solo e da água em todo o mundo. Além disso, o excesso de fertilizante em solos e cursos de água pode diminuir os níveis de oxigênio e diminuir a habitabilidade dessas áreas para os organismos que vivem lá. Além disso, quando o fertilizante é lavado, seu benefício é perdido e todo o trabalho é desperdiçado. Para combater o desperdício e os impactos ambientais negativos dos fertilizantes tradicionais, atualmente estão sendo exploradas opções para fertilizantes inteligentes com liberação controlada, que podem garantir níveis significativamente mais altos de nutrientes chegando às culturas, levando a um maior rendimento com menos fertilizantes.

O que são fertilizantes inteligentes?

Os fertilizantes inteligentes são projetados para permanecer nas lavouras por mais tempo, permitindo que as plantações tenham mais tempo para absorvê-los. Uma maneira de os fertilizantes inteligentes conseguirem isso é serem revestidos em substâncias que são decompostas ao longo do tempo. Isso impede que os nutrientes contidos no fertilizante sejam entregues de uma só vez e sejam facilmente lavados para fora do sistema.

Nos últimos anos, muitos fabricantes de fertilizantes optaram pela tecnologia de processamento Eirich. Os requisitos que estão sendo colocados nos produtos hoje são cada vez mais complexos. Em muitos casos, revestimentos funcionais são aplicados a granulados, por exemplo, para controlar a liberação de nutrientes. Mais uma vez, esta é uma área onde a tecnologia Eirich realmente mostra-se mais eficiente que as demais.

Existem vários métodos para produzir granulados revestidos. Quando se trata de aplicações mais desafiadoras e mais exigentes, a tecnologia de mistura e granulação Eirich é particularmente econômica. O misturador é equipado com uma cuba de mistura rotativa e uma ferramenta de mistura que pode fornecer um amplo range de entrada de energia de mistura baixa a extremamente alta, dependendo dos requisitos.

Atualmente, vários processos de revestimento em sequência precisam ser realizados em fertilizantes. Por exemplo, um líquido é aplicado ao granulado acabado, que é distribuído muito rapidamente em todas as superfícies, a fim de aumentar a dureza. Se forem necessários vários revestimentos, o líquido é aplicado novamente, seguido por outro ciclo. Como muitas camadas podem ser aplicadas dessa forma, conforme os requerimentos de produto, isso permite que a liberação de nutrientes do fertilizante seja cuidadosamente ajustada. Este revestimento de polímero orgânico é biodegradável.

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Nanotecnologia entra em cena

Já os cientistas da Embrapa (Empresa Brasileira de Pesquisa Agrícola), ligada ao Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, têm investido na nanotecnologia para a produção de fertilizantes inteligentes com liberação controlada.

No tamanho de um grão de arroz, um fertilizante de liberação controlada desenvolvido com o uso da nanotecnologia é a mais nova aposta de pesquisa para atenuar um dos maiores problemas da aplicação de nutrientes nas terras cultivadas: perdas devido à volatilização e lixiviação. O primeiro diz respeito à transformação de fertilizantes em gases, enquanto o segundo refere-se ao produto transportado pela água, e ambos são responsáveis por perdas na extensão de 50% de todos os fertilizantes que os agricultores brasileiros aplicam em suas culturas.

Os fertilizantes de liberação controlada fazem parte de uma abordagem sustentável da agricultura, conhecida como agricultura de precisão. Essa abordagem melhora o rendimento das culturas e minimiza a liberação excessiva de nutrientes, combinando análise de dados, inteligência artificial e vários sistemas de sensores para determinar exatamente o volume de fertilizantes e de água que as plantas precisam em um determinado momento e implantando veículos autônomos para fornecer nutrientes nas quantidades e locais prescritos. Mas como a instalação de tecnologias e sistemas de agricultura de precisão é cara, portanto, apenas as operações em grande escala tendem a tê-los. Em comparação, os fertilizantes avançados de liberação controlada são relativamente baratos e podem ser uma tecnologia de linha de frente que ajudaria os agricultores a aumentar de forma sustentável a produção agrícola e reduzir o impacto ao meio ambiente.