Pesquisadores da Embrapa e de três universidades paulistas desenvolveram uma tecnologia que dobra a absorção de nitrogênio pelas plantas e reduz as perdas ambientais da ureia — o fertilizante nitrogenado mais usado no mundo
A ureia dissolve rápido demais. Nas condições normais de campo, mais de 85% do nitrogênio presente no fertilizante se perde em apenas quatro horas após a aplicação — por volatilização de amônia, por lixiviação no solo ou pela emissão de óxido nitroso, um potente gás de efeito estufa. Esse desperdício é uma das maiores ineficiências da agricultura moderna e pressiona custos, produtividade e sustentabilidade ao mesmo tempo.
Pesquisadores da Embrapa e das universidades de Ribeirão Preto (Unaerp), Estadual Paulista (Unesp) e São Paulo (USP) desenvolveram uma resposta a esse problema. A solução é um revestimento à base de poliuretano derivado de óleo de mamona e nanoargila montmorilonita, capaz de controlar a liberação de ureia de forma gradual e sincronizada com o ritmo de absorção da planta.
Como o revestimento funciona
O sistema encapsula os grânulos de ureia com uma camada fina, plástica, contínua e homogênea feita de poliuretano renovável e biodegradável. A inovação está na adição de pequenas quantidades de montmorilonita — uma argila mineral com estrutura lamelar, formada por finas plaquetas que se empilham em escala nanométrica.
Quando dispersas na mistura polimérica, essas plaquetas criam uma barreira dupla dentro do revestimento. Ricardo Bortoletto-Santos, professor da Unaerp e responsável pelo pós-doutorado supervisionado pelo pesquisador da Embrapa Caue Ribeiro, explica o mecanismo com precisão:
“Quando a ureia foi revestida apenas com poliuretano, a liberação foi retardada, mas atingiu cerca de 70% em nove dias. Em contraste, incorporando apenas 5% de montmorilonita à mistura polimérica, esse índice caiu drasticamente: apenas 22% do nitrogênio foi liberado no mesmo período.”
A barreira química que sincroniza nutrientes e plantas
O diferencial do novo material não está apenas em aumentar a espessura física do revestimento. A nanoargila age principalmente como uma barreira química, por meio de interações iônicas e de adsorção com o nitrogênio liberado. Esse mecanismo é o que distingue a tecnologia de muitos produtos disponíveis no mercado.
Caue Ribeiro, coordenador do Laboratório Nacional de Nanotecnologia para o Agronegócio (LNNA) da Embrapa Instrumentação, detalha como esse processo funciona na prática:
“A nanoargila cria uma barreira ‘inteligente’ dentro do revestimento. Além de fisicamente impedir o fluxo de água, ela interage quimicamente com o nitrogênio liberado, retendo o nutriente por mais tempo e liberando-o de forma gradual, mais alinhada ao ritmo de absorção da planta.”
Resultados em campo: dobro de absorção
Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação com capim-piatã (Brachiaria brizantha), forrageira tropical amplamente usada na pecuária brasileira. O período de avaliação foi de 135 dias, com quatro cortes sequenciais e 35 vasos com cinco repetições cada.
Os dados foram expressivos. Com os fertilizantes revestidos com nanoargila, a absorção total de nitrogênio pela planta chegou ao dobro da taxa registrada com ureia sem revestimento. A produção de massa seca também foi superior em todos os cortes — um resultado que demonstra efeito cumulativo e sustentado ao longo do ciclo de produção.
Bortoletto-Santos destaca o alcance da descoberta para o desenvolvimento de novos produtos:
“A abordagem é promissora por permitir o uso de revestimentos mais finos, sem comprometer a performance, o que oferece uma alternativa sustentável para a próxima geração de fertilizantes de liberação controlada.”
Estratégia nacional de segurança alimentar
O contexto que torna essa pesquisa ainda mais relevante está na dependência do Brasil em relação a fertilizantes importados. Alberto Carlos de Campos Bernardi, pesquisador da Embrapa Pecuária Sudeste (SP), situa o estudo dentro de uma agenda de Estado:
“Esse estudo representa muito mais do que apenas uma questão acadêmica, mas também se insere na estratégia de Estado para reduzir a vulnerabilidade externa e aumentar a sustentabilidade da agricultura brasileira, consideradas no Plano Nacional de Fertilizantes (PNF) 2022–2050.”
O Brasil importa hoje mais de 85% dos fertilizantes que consome. O nitrogênio é um dos nutrientes mais críticos e caros dessa conta — sensível a variações cambiais, fretes internacionais e crises geopolíticas que afetam diretamente o custo de produção de alimentos no país.
Da pesquisa ao setor produtivo
O estudo foi publicado em setembro de 2025 no periódico ACS Agricultural Science & Technology (v. 5, n. 10), sob o título “Role of Nanocomposite Structure in Polyurethane Coatings for Slow-Release Fertilizers: A Case Study with Brachiaria brizantha”. A pesquisa contou com financiamento da Fapesp, CNPq, Capes e Finep.
Os pesquisadores buscam parceiros industriais para viabilizar a transferência da tecnologia ao setor produtivo. O contato pode ser feito diretamente com Caue Ribeiro pelo e-mail caue.ribeiro@embrapa.br.
