Sensor terapêutico auxilia agricultores no gerenciamento da aplicação de fertilizantes.

Tecnologia de sensores inteligentes que ajudará os agricultores a usar fertilizantes de forma mais eficiente e a reduzir os danos ambientais.
A tecnologia, descrita na revista Natural Foods, pode ajudar os produtores a determinar o melhor momento para aplicar fertilizantes nas plantações e a quantidade necessária, levando em consideração fatores como clima e condições do solo. Isso reduzirá a fertilização excessiva do solo, que é cara e prejudicial ao meio ambiente, liberando o gás de efeito estufa óxido nitroso e poluindo o solo e os cursos d'água.
Hoje, a fertilização excessiva tornou 12% das terras antes aráveis ​​do mundo inutilizáveis, e o uso de fertilizantes nitrogenados aumentou 600% nos últimos 50 anos.
No entanto, é difícil para os produtores agrícolas regular com precisão o uso de fertilizantes: em excesso, correm o risco de prejudicar o meio ambiente, e em quantidade insuficiente, correm o risco de obter menores rendimentos;
Pesquisadores da nova tecnologia de sensores afirmam que ela pode beneficiar o meio ambiente e os produtores.
O sensor, chamado sensor de gás elétrico funcionalizado quimicamente à base de papel (chemPEGS), mede a quantidade de amônio no solo, um composto que é convertido em nitrito e nitrato por bactérias do solo. Ele utiliza um tipo de inteligência artificial chamada aprendizado de máquina, combinando-a com dados meteorológicos, tempo decorrido desde a aplicação de fertilizantes, medições de pH e condutividade do solo. Com esses dados, o sensor prevê o teor total de nitrogênio no solo no momento atual e o teor total de nitrogênio daqui a 12 dias, para determinar o melhor momento para a aplicação de fertilizantes.
O estudo demonstra como essa nova solução de baixo custo pode ajudar os produtores a obter o máximo benefício com a menor quantidade de fertilizante, especialmente para culturas que exigem muitos fertilizantes, como o trigo. Essa tecnologia pode reduzir simultaneamente os custos para o produtor e os danos ambientais causados ​​pelos fertilizantes nitrogenados, o tipo de fertilizante mais utilizado.
O pesquisador principal, Dr. Max Greer, do Departamento de Bioengenharia do Imperial College London, afirmou: “O problema da fertilização excessiva, tanto do ponto de vista ambiental quanto econômico, é de extrema importância. A produtividade e a renda relacionada estão diminuindo ano após ano, e os fabricantes atualmente não possuem as ferramentas necessárias para lidar com essa questão.”
“Nossa tecnologia pode ajudar a resolver esse problema, auxiliando os produtores a entender os níveis atuais de amônia e nitrato no solo e a prever os níveis futuros com base nas condições climáticas. Isso permite que eles ajustem a aplicação de fertilizantes às necessidades específicas do solo e da cultura.”
O excesso de fertilizantes nitrogenados libera óxido nitroso na atmosfera, um gás de efeito estufa 300 vezes mais potente que o dióxido de carbono e que contribui para a crise climática. O excesso de fertilizantes também pode ser levado pela água da chuva para os cursos d'água, privando a vida aquática de oxigênio, causando proliferação de algas e reduzindo a biodiversidade.
No entanto, ajustar com precisão os níveis de fertilizantes para atender às necessidades do solo e da cultura continua sendo um desafio. Os testes são raros e os métodos atuais para medir o nitrogênio do solo envolvem o envio de amostras de solo para um laboratório — um processo longo e caro, cujos resultados têm utilidade limitada quando chegam aos produtores.
O Dr. Firat Guder, autor sênior e pesquisador principal do Departamento de Bioengenharia do Imperial College London, afirmou: “A maior parte dos nossos alimentos vem do solo – um recurso não renovável que, se não protegermos, perderemos. Além disso, a poluição por nitrogênio proveniente da agricultura cria um dilema para o planeta, que esperamos ajudar a resolver por meio da agricultura de precisão. Acreditamos que essa agricultura ajudará a reduzir a fertilização excessiva, aumentando a produtividade das colheitas e os lucros dos agricultores.”