Promover a agricultura sustentável através da reciclagem de fósforo e nitrogénio
O cultivo de plantas pode ser um processo alegre, mas também frustrante, pois estas exigem um equilíbrio delicado de nutrientes, luz solar e água para serem produtivas.
O fósforo e o nitrogénio, essenciais para o crescimento das plantas, são frequentemente complementados por fertilizantes químicos para garantir o equilíbrio adequado e a produção das colheitas. No entanto, a quantidade desses nutrientes no planeta está a aumentar devido ao uso excessivo, o que, por sua vez, está a causar vários problemas ambientais.
Por essa razão, há um movimento crescente para promover a agricultura sustentável através da reciclagem de fósforo e nitrogénio. No Japão, foi estabelecida a meta de reduzir o uso de fertilizantes químicos em 30% até 2050.
Com isso em mente, um grupo de investigação liderado por Ryosuke Endo, professor, e o estudante de pós-graduação Satoru Sakuma, da Escola de Pós-Graduação em Agricultura da Universidade Metropolitana de Osaka, conduziu uma experiência para produzir fertilizante líquido reciclado a partir de resíduos orgânicos como substituto dos fertilizantes químicos.
Usando resíduos alimentares, estrume e lodo de esgoto, os investigadores preencheram reatores de nitrificação com resíduos orgânicos e água potável, e extraíram o f-NBD para usar como cultura inicial. Os resultados de fósforo e nitrogénio de cada tipo de resíduo orgânico foram comparados. Esse método experimental produziu soluções nutritivas capazes de substituir os pouco sustentáveis fósforo e nitrogénio químicos.
Além disso, os investigadores estabeleceram um método aprimorado que aumenta a solubilidade do fósforo, já que este frequentemente não se dissolve durante os métodos tradicionais de produção de fertilizantes. Ao reduzir o pH do fertilizante líquido derivado de resíduos, o fósforo dissolve-se e produz um alto conteúdo de fósforo, antes que o pH seja restaurado ao seu nível original.
“Esta investigação sugere que é possível substituir até 100% do nitrogénio e até 77% do fósforo nos fertilizantes químicos líquidos pela solução produzida neste estudo”, afirma o estudante de pós-graduação Sakuma.
“Reduzir o uso de fertilizantes químicos tornou-se uma tendência global”, acrescentou o Endo, “mas os sistemas agrícolas hidropónicos são altamente dependentes deles. Ao aplicar os resultados desta investigação e reutilizar o fósforo contido nos resíduos orgânicos como fertilizante líquido, esperamos que isso leve ao desenvolvimento de uma agricultura voltada para a reciclagem.”
Estas descobertas foram publicadas na revista Chemosphere.