Agricultura 4.0: Desenvolvimento de uma nova tecnologia para especiação de fósforo em solos

• Processo: 23/08034-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2026
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Acordo de Cooperação: Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)
• Pesquisador responsável: Edilene Cristina Ferreira
• Beneficiário: Edilene Cristina Ferreira
• Pesquisador Responsável no exterior: Giorgio Saverio Senesi
• Instituição Parceira no exterior: Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Itália
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Arnaldo Alves Cardoso ; José Anchieta Gomes Neto ; Paola Leonetti
• Bolsa(s) vinculada(s): 25/04662-5 - Avaliação da disponibilidade de fósforo no solo por Espectroscopia LIBS, BP.IC
• Assunto(s): Solos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: handheld laser induced breakdown spectroscopy | Phosphorous species | soil | spark discharge-laser induced breakdown spectroscopy | Métodos ópticos para análise direta

Resumo

Apesar das altas concentrações de P no solo a suplementação por meio de fertilização é essencial para garantir a produtividade agrícola. Isso ocorre porque apenas uma pequena fração do P total presente no solo está disponível para as plantas (P-solução e P-lábil). A maior fração (P não-lábil) encontra-se firmemente ligada nos solos devido à precipitação com íons Ca (em solo calcário) e adsorção por óxidos de Fe e Al (em solo ácido). Algumas estratégias, como a ação de microrganismos, têm sido consideradas para disponibilizar o P ligado ao solo. Contudo, a decisão para aplicação de qualquer manejo é sempre balizada pelo conhecimento quantitativo, que torna indispensável a determinação das concentrações do P lábil e não-lábil em solos agrícolas. Os métodos tradicionalmente utilizados para as referidas determinações são morosos envolvem uma grande quantidade de regentes químicos perigosos e geram resíduos pós-análise. A espectroscopia de emissão óptica em plasma induzido por laser (LIBS) é uma técnica fotônica que permite análise direta em poucos segundos, sem o uso de reagentes químicos e não gera resíduos pós-análise. Em termos de configuração instrumental, LIBS é bastante versátil com disponibilidade de instrumentos de bancada e portáteis, os quais podem viabilizar as análises in-situ preconizadas pela agricultura 4.0. Neste contexto, a presente proposta tem por objetivo desenvolver métodos quantitativos para estimar espécies lábeis e não lábeis de P em diferentes amostras de solos brasileiros utilizando LIBS. Dois instrumentos, um hLIBS (instrumento portátil comercial) e um sistema SD-LIBS (instrumento de bancada assistido por descarga elétrica), serão avaliados e os resultados serão comparados. Espera-se que os métodos desenvolvidos forneçam excelentes ferramentas analíticas capazes de fornecer dados relevantes para aplicação de manejos efetivos, os quais permitam um maior aproveitamento do P fixado no solo e evitem a aplicação excessiva de fertilizantes fosfatados, cuja fonte mundial está se esgotando. (AU)