review of advances over 20 years on polysaccharide-based polymers applied as enhanced efficiency fertilizer

Autor(es)

Chiaregato, Camila Gruber ^[1] ; Franca, Debora ^[1] ; Messa, Lucas Luiz ^[1] ; Pereira, Tamires dos Santos ^[1] ; Faez, Roselena ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Fed Sao Carlos, Lab Polymer Mat & Biosorbents, UFSCar, BR-13600970 Araras, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo de Revisão
• Fonte: Carbohydrate Polymers; v. 279, MAR 1 2022.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

Over the last 20 years, polysaccharide-based materials have garnered attention in the enhanced efficiency fertilizers (EEFs) research. Biodegradability, non-toxicity, water-solubility, swellability, and ease of chemical modification make these polymers suitable for agricultural applications. In this review, the polysaccharidesbased EEFs advances are summarized over the polymer and co-materials selection, the methods, and the chemical/structure aspects necessary for an appropriate production. We also briefly discuss terminologies, nutrient release mechanisms, biodegradation, and future trends. The most used polysaccharides are chitosan, starch, and alginate, and the non-Fickian model most describes the release mechanism. It is dependent on the relaxation of polymer chains by the matrix swelling followed by the nutrient diffusion. EEFs-polymers-based should be designed as more packed and less porous structures to avoid the immediate contact of the fertilizer with the surrounding water, improving fertilizer retention. Furthermore, the preparation methods will determine the scale-up of the material. (AU)

• Processo FAPESP: 14/06566-9 - Híbridos poliméricos para liberação de nutrientes: preparação, caracterização e avaliação in situ no solo
• Beneficiário: Roselena Faez
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
• Processo FAPESP: 19/02793-4 - Desenvolvimento de materiais contendo macro e micronutrientes para liberação programada: uma agricultura sustentável
• Beneficiário: Camila Gruber Chiaregato
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 18/03235-2 - Filmes multicamadas para materiais fertiliberadores baseados em carboximetilcelulose/quitosana/zeólitas/fertilizantes
• Beneficiário: Tamires dos Santos Pereira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 17/24595-4 - Uso de biopolímeros biodegradáveis e nanocelulose para aplicação em liberação de fertilizantes programáveis
• Beneficiário: Débora França
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 19/02535-5 - Estruturas poliméricas como matrizes hospedeiras para nutrientes de liberação programada: fertilizantes ambientalmente amigáveis
• Beneficiário: Roselena Faez
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 17/03980-7 - Biocompósitos ferti-liberadores à base de quitosana e celulose obtidos pela técnica spray drying
• Beneficiário: Lucas Luiz Messa
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto