Synthesis of Boron Composite Biochar and Its Evaluation for Growth Effectiveness in Rice

No mundo da agricultura, as plantas dependem de um equilíbrio delicado de nutrientes para prosperar, tal como os seres humanos precisam de uma dieta equilibrada. Embora os macronutrientes, como o nitrogênio e o fósforo, recebam frequentemente a maior atenção, existem elementos traço essenciais de que as plantas precisam em quantidades muito pequenas para funcionar corretamente. Um desses elementos é o boro. Embora necessário em quantidades ínfimas, o boro atua como uma cola vital para as células das plantas, ajudando a construir paredes celulares fortes e garantindo que outros nutrientes se movam livremente pela planta. Sem boro suficiente, as culturas podem ter dificuldades para desenvolver raízes, produzir flores ou encher os seus grãos, levando a colheitas menores. No entanto, o boro é um nutriente complexo; ele é frequentemente escasso no solo e, quando presente, pode ser facilmente lavado pela chuva ou irrigação antes que a planta tenha a chance de o utilizar.

Os agricultores tentam há muito tempo resolver isto através da adição de fertilizantes químicos, mas estes podem, por vezes, prejudicar o ambiente ou degradar a qualidade do solo ao longo do tempo. Isto levou os cientistas a procurar soluções mais sustentáveis, como o biochar. O biochar é uma substância semelhante ao carvão, produzida através do aquecimento de resíduos orgânicos, como cascas de arroz ou palha de trigo, num ambiente com pouco oxigénio. Este processo cria um material repleto de pequenos poros que podem reter água e nutrientes, agindo como uma esponja para o solo. A questão que os investigadores têm colocado é se conseguem combinar estas duas ideias: aproveitar o poder de retenção de nutrientes do biochar e carregá-lo com boro para criar um fertilizante de libertação lenta que ajude as culturas a crescer melhor sem os inconvenientes dos produtos químicos tradicionais.

Uma equipa de investigadores da Universidade de Sargodha, no Paquistão, decidiu testar esta ideia utilizando o arroz, uma cultura que é um alimento básico para milhões de pessoas e uma parte importante da economia do país. Eles começaram por criar um novo tipo de aditivo para o solo. Utilizaram biochar feito de cascas de arroz e palha de trigo e trataram-no com compostos de boro para garantir que o produto final contivesse uma quantidade específica do nutriente. Uma vez obtido este biochar enriquecido com boro, plantaram sementes de arroz num campo e aplicaram a mistura de várias formas diferentes para ver qual o método que funcionava melhor. Alguns lotes receberam a mistura diretamente no solo em quantidades variáveis, enquanto outros receberam uma pulverização da mistura nas suas folhas. Um grupo de controlo não recebeu nada, permitindo à equipa comparar os resultados com o crescimento normal.

O estudo revelou que a forma como o nutriente era entregue importava tanto quanto a quantidade utilizada. Quando os investigadores observaram o crescimento da altura das plantas e a extensão das suas raízes, descobriram que a adição do biochar enriquecido com boro ao solo a uma taxa de 1,5 miligramas por quilograma de solo produziu o crescimento vegetativo mais vigoroso. Estas plantas tinham as maiores superfícies foliares e produziram mais palha, que é a parte foliar da planta. No entanto, quando o objetivo era maximizar a colheita real de grãos, uma abordagem diferente foi a vencedora. O maior rendimento de grãos, juntamente com as plantas mais altas no geral, resultou de um tratamento onde o biochar enriquecido com boro foi pulverizado diretamente nas folhas das plantas de arroz a uma concentração de 0,1 por cento. Esta aplicação foliar resultou em grãos mais pesados e mais sementes por caule em comparação com qualquer um dos tratamentos de solo.

Os investigadores também examinaram a qualidade da colheita e a saúde do solo após a colheita do arroz. Descobriram que a aplicação da mistura no solo a uma taxa mais elevada de 2,0 miligramas por quilograma melhorou a qualidade nutricional do próprio grão. O arroz cultivado com esta dose mais elevada no solo apresentou níveis mais elevados de proteína, boro e valores SPAD (uma medida do verde das folhas), e o solo destes lotes continha a maior quantidade de carbono orgânico. Além disso, esta taxa de aplicação de solo mais elevada deixou o solo na melhor condição para o futuro. O solo destes lotes reteve os níveis mais elevados de boro, sugerindo que o biochar conseguiu manter o nutriente no lugar em vez de deixar que este fosse lavado.

As descobertas sugerem que não existe uma única "melhor" forma de utilizar este novo material; pelo contrário, o método ideal depende do que o agricultor pretende alcançar. Se a prioridade for obter o máximo de grão do campo, pulverizar as folhas com o biochar enriquecido com boro é a estratégia mais eficaz. Se o objetivo for aumentar a matéria orgânica do solo e garantir que o solo permaneça rico em nutrientes para a próxima época, adicionar uma dose mais elevada da mistura ao solo é a melhor escolha. Para os agricultores que procuram melhorar a saúde geral da planta e o tamanho das folhas, uma quantidade moderada adicionada ao solo funciona melhor. Esta investigação destaca que, ao combinar um material simples e sustentável como o biochar com um micronutriente vital, é possível adaptar as práticas agrícolas para satisfazer necessidades específicas, equilibrando os objetivos de colheita imediata com a saúde do solo a longo prazo.