Pais: Brasil

Fecha: 18 de Septiembre del 2019

El producto de nanotecnología libera gradualmente agua y nutrientes al cultivo por Embrapa, Brasil

Los investigadores han desarrollado un nuevo fertilizante modificado a base de hidrogel que puede reunir agua y nutrientes y liberarlo gradualmente. Su uso racionaliza el uso de nutrientes, que están gradualmente disponibles para las plantas, acción obtenida a través de la nanotecnología. De esta manera, el producto reduce las pérdidas generadas por el transporte, que causan impactos ambientales y financieros. Además, la tecnología es una forma de aumentar los intervalos de riego, ya que el producto también libera agua gradualmente, promoviendo una gestión más eficiente del agua y reduciendo los costos. Otra ventaja para el agricultor es que el costo de producción es aproximadamente un 50% más bajo en comparación con los productos convencionales que, en promedio, cuestan alrededor de R $ 45,00 por kilo, son exclusivos para la retención de agua y no hacen una liberación controlada. de nutrientes Denominado Fertgel, el producto se puede aplicar a cultivos anuales y estacionales de cultivos pequeños o grandes, con sus propias formulaciones para cada cultivo. La aplicación al suelo puede ser en forma de polvo o gel. La propuesta también es servir a grandes cadenas de producción, como la soja, el maíz y las naranjas, entre otros. Las pruebas preliminares han demostrado el potencial para la producción a gran escala de una manera sostenible y económicamente competitiva. El desarrollo llevado a cabo en el Laboratorio Nacional de Nanotecnología para Agronegocios ( LNNA ), Embrapa Instrumentation (SP), generó un spin-off (derivado), la compañía Fertgel. Para desarrollar la solución, los investigadores utilizaron la nanotecnología para agregar modificadores al material. Con la incorporación de un mineral de arcilla, fue posible aumentar la capacidad de almacenar agua, cargar los nutrientes y liberarlos gradualmente. Los modificadores contenidos en la fórmula son responsables de la liberación controlada y la reducción del costo de producción. "La formulación diferenciada del hidrogel abre una nueva frontera en el mercado de fertilizantes", dice el subdirector de Investigación y Desarrollo de Embrapa Instrumentação, José Manoel Marconcini . La fase actual de la investigación de programación de síntesis de materiales está respaldada por el programa Innovative Research in Small Enterprises ( Pipe ) de la Fundación de Apoyo a la Investigación del Estado de São Paulo ( Fapesp ) a través del proyecto "Producción de hidrogeles para aplicaciones agrícolas ", coordinado por el propietario de la empresa Fertgel, químico Adriel Bortolin. En esta etapa, tenemos la intención de evaluar la calidad del material sintetizado en diferentes cantidades en un proyecto piloto en una planta industrial. Bortolin dijo que también quiere identificar posibles proveedores nacionales e internacionales de materias primas para la producción de hidrogeles de nanocompuestos. El producto retiene mil veces su peso en agua. "Actualmente, el uso de hidrogel en la agricultura solo está relacionado con el suministro de agua durante los períodos de sequía, con el propósito de aumentar el intervalo de riego. Por lo tanto, se espera que el hidrogel tenga un alto grado de hinchazón, que es la capacidad del material para absorber agua ", dice Bortolin. En ensayos preliminares, el hidrogel hecho con la técnica de producción alternativa ha demostrado absorber hasta mil veces su peso en agua. Según él, los hidrogeles convencionales son capaces de hincharse entre 200 y 400 veces su propio peso en agua. "Básicamente, son formulaciones copoliméricas que hacen que el hidrogel pierda agua almacenada en el suelo muy rápidamente y tenga una baja interacción con los nutrientes", explica. Versatilidad para cultivos de diferentes tamaños. Según el investigador, con la nueva metodología de tratamiento de hidrólisis fue posible obtener dos granulometrías diferentes de hidrogeles. "Estos materiales se pueden aplicar en diferentes sectores agrícolas: producción de plántulas, aditivos de sustrato, vegetales, así como la producción a gran escala de cítricos, eucaliptos y caña de azúcar, por ejemplo", revela. Después de definir los pasos de síntesis, el proyecto pretende calcular el costo de producción del material final, considerando los procesos de secado y molienda, así como los costos de la materia prima importada y la comercialización en Brasil. Estos cálculos respaldarán los estudios de viabilidad del producto. Las formulaciones que se destacan en estas etapas de caracterización se probarán en invernaderos. La propuesta es desarrollar hidrogeles incorporados a nutrientes específicos para cada tipo de cultivo de prueba. Las pruebas de campo incluirán importantes cadenas de producción para el país, como maíz, café, cítricos y caña de azúcar. "Teníamos que buscar una forma muy diferente de hacer que la tecnología estuviera disponible, lo que implicaba encontrar una empresa química, pero muchas sin experiencia en el área agro, para comenzar el proceso de producción", dice el investigador de Embrapa Caue Ribeiro . "Nuestra expectativa hoy es que la naciente compañía pueda consolidarse en el mercado agrícola, con la posibilidad de explorar en el futuro otras aplicaciones de hidrogel de nanocompuestos, especialmente en el mercado de atención médica , donde hoy es el mayor consumo de productos similares", revela el investigador. "Los sistemas de liberación deben basarse en materiales biodegradables, fácilmente incorporados al suelo y preferiblemente capaces de transportar grandes cantidades de la fuente de nutrientes de interés, para minimizar los costos", argumenta Marconcini. Pero Bortolin advierte que los hidrogeles cargados de nutrientes no reemplazan completamente la fertilización convencional. "Hay indicios de que el uso de hidrogel cargado, junto con la fertilización, optimiza la acción de macro y micronutrientes, lo que puede generar ganancias para el productor", explica. Traducido del portugués. Seguir leyendo