Nanopartículas de carbono adicionadas a fertilizantes como estratégia para melhorar a produção de alface e a eficiência do uso de nitrogênio com redução da lixiviação de nitrato

• Processo: 23/00349-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Thiago Assis Rodrigues Nogueira
• Beneficiário: Isabella Silva Cattanio
• Supervisor: Arun Dilipkumar Jani
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: California State University, Monterey Bay (CSUMB), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 22/05175-2 - Efeito residual da aplicação de fertilizante organomineral a base de lodo de esgoto no cultivo do milho em área de Cerrado, BP.IC
• Assunto(s): Fertilidade do solo Adubação Sustentabilidade Nanopartículas Carbono Lactuca sativa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Lactuca sativa L | Nitrogen losses | Nitrogen management | sustainability | Fertilidade do Solo e Adubação

Resumo

As elevadas quantidades de fertilizante nitrogenados usadas para sustentar a produção de alface (Lactuca sativa L.) no Vale de Salinas representam uma ameaça aos recursos costeiros e subterrâneos. Para atender às preocupações com a qualidade da água, o Conselho Regional de Controle de Qualidade da Água da Costa Central adotou recentemente o Ag Order 4.0, que impõe um limite a lixiviação de nitrogênio (N) das operações agrícolas e exigirá que os produtores reduzam as taxas de aplicação de N e melhorem a eficiência de uso de N ao longo do tempo. As estratégias comumente recomendadas para mitigar as perdas de N, como o uso de culturas de cobertura e agricultura conservacionista, muitas vezes são difíceis de incorporar nos sistemas intensivos de produção de alface do Vale do Salinas. O uso de nanopartículas de carbono (CNPs) como aditivo de fertilizante é uma ferramenta de gerenciamento de N não disruptiva que demonstrou melhorar os rendimentos e a eficiência do uso do N, ao mesmo tempo em que reduz a lixiviação de nitrato para várias culturas; no entanto, sua eficácia na produção de alface em solos do Vale de Salinas ainda não foi investigada. Avanços recentes na fabricação de CNPs reduziram drasticamente os custos de produção e evidenciaram preocupações anteriores quanto aos riscos à saúde humana e ambiental associados aos CNPs, tornando fundamental a investigação dessa tecnologia na produção de hortaliças do Vale de Salinas. Nossos objetivos de pesquisa são: (1) avaliar o impacto da adição de CNPs ao fertilizante na produção de alface e a eficiência do uso do N, e (2) comparar a lixiviação de nitrato de solos cultivados com alface e contendo fertilizantes com ou sem CNPs. Nossa hipótese é que a adição de CNP a fertilizantes aumentará a produção de alface e a eficiência de uso do N, enquanto reduz a lixiviação de nitrato. São propostos dois experimentos em casa de vegetação, nos quais oito tratamentos consistindo em doses de aplicação de CNP serão testados em delineamento inteiramente casualizado. Os mesmos tratamentos serão comparados em cada experimento, mas serão utilizados solos com diferentes texturas e potencial de lixiviação de nitrato. Solos contrastantes da região do Vale de Salinas serão incluídos nos experimentos. Os resultados coletados incluirão produção de alface, eficiência de uso do N, lixiviação de nitrato, teores de N inorgânico no solo e acúmulo de N nas folhas e raízes. A partir desta pesquisa, identificaremos as taxas de aplicação de CNP que otimizam o rendimento e a NUE, minimizando a lixiviação de nitrato nos solos do Vale de Salinas. Nosso objetivo de longo prazo é usar as descobertas destes experimentos para auxiliar em futuras pesquisa usando solos com outras texturas, bem como estudos de campo que explorem o uso de CNPs como uma ferramenta de gerenciamento de N na região do Vale de Salinas. (AU)