Diante da crescente escassez de água, as práticas agrícolas sustentáveis são mais importantes do que nunca. Liderado pela TT Green Foods , com a coexecução do nosso especialista em P&D, Luis Ríos, o projeto CORFO 22PTECCC-219373 concentra-se no desenvolvimento de uma mistura exclusiva de saponinas naturais para criar um agente umectante inovador. Essa solução foi projetada para maximizar a eficiência do uso da água, melhorando a hidratação do solo, combatendo a hidrofobicidade e promovendo a retenção de água e a saúde microbiana em solos erodidos e de difícil acesso.
O poder surfactante das saponinas
As saponinas triterpênicas exibem propriedades surfactantes notáveis, que desempenham um papel crucial na melhoria da dinâmica da água no solo. Essas saponinas possuem uma estrutura molecular única com extremidades hidrofílicas (que atraem água) e hidrofóbicas (que repelem água), o que lhes permite reduzir significativamente a tensão superficial da água e diminuir o ângulo de contato quando a água interage com o solo. Essa redução na tensão superficial permite que as gotas de água se espalhem de forma mais eficaz sobre a superfície do solo, aumentando sua área de cobertura e garantindo que uma maior porção da superfície do solo seja umedecida por cada gota (Song et al., 2019; Zhang L, et al., 2018).
Para melhor ilustrar esse efeito, o gráfico abaixo mostra a tensão superficial (mN/m) de diferentes dosagens da nossa mistura de saponinas em comparação com a água ao longo do tempo:
Retenção e infiltração de água aprimoradas com nosso agente umectante patenteado à base de saponina
Nosso agente umectante patenteado à base de saponina possui propriedades surfactantes especialmente eficazes para aumentar a retenção e a infiltração de água no solo. Ao reduzir a tensão superficial da água, nossa solução facilita uma penetração mais profunda e uniforme da água nas partículas do solo. Essa redução na tensão superficial impede o escoamento superficial da água e garante que a umidade chegue ao sistema radicular de forma mais eficaz, o que é crucial para o crescimento saudável das plantas.
Este efeito é particularmente benéfico para solos afetados por compactação ou repelência à água, desafios comuns nas práticas agrícolas. Solos tratados com nossa mistura de saponinas triterpênicas apresentam uma melhoria de 50% na taxa de infiltração em condições de seca. Por outro lado, os solos tratados retêm até 17% mais água em condições de saturação e retêm mais água durante períodos de seca, em comparação com solos não tratados. Essas melhorias contribuem para uma disponibilidade de umidade mais duradoura, o que pode ajudar a reduzir a necessidade de irrigação e mitigar o estresse hídrico das culturas durante períodos secos. Os benefícios dos surfactantes no aumento da retenção de umidade no solo e na melhoria da dinâmica de infiltração foram documentados em diversos estudos. Por exemplo, Xiang e Zhang (2018) discutem o impacto significativo dos surfactantes na dinâmica da água no solo, enfatizando seu papel na melhoria da disponibilidade de umidade e na resiliência das culturas. Além disso, Vázquez et al. (2021) avaliam práticas de manejo voltadas para o aumento da retenção de água em solos agrícolas, destacando a eficácia de surfactantes como as saponinas triterpênicas na obtenção de um manejo sustentável da água.
O gráfico acima mostra o aumento da retenção de água obtido com nossa mistura de saponinas, em comparação com o solo não tratado, tanto em condições saturadas quanto residuais.
Além disso, nosso extrato de saponina patenteado promove resiliência a longo prazo, melhorando a estrutura do solo, o que, por sua vez, favorece um crescimento radicular mais saudável e uma atividade microbiana mais ativa. Pesquisas sobre saponinas triterpênicas destacam seu papel na melhoria das interações solo-planta, uma vez que facilitam a disponibilidade de nutrientes e o desenvolvimento radicular. Esses benefícios combinados fomentam um ecossistema de solo mais equilibrado e fértil, o que é particularmente vantajoso para a agricultura sustentável em ambientes com escassez hídrica, onde o uso eficiente da água e a eficiência radicular são cruciais (Saha et al., 2010).
Para medir a retenção de água, aplicamos o método HYPROP, que avalia dados de evaporação e ponto de orvalho para analisar a dinâmica da umidade do solo.
Tabela de parâmetros para retenção de água
Implicações práticas
A integração do nosso agente umectante patenteado à base de saponina oferece benefícios substanciais para a agricultura sustentável. Ao aumentar a retenção de água e reduzir a repelência à água, essa solução pode diminuir a necessidade de irrigação frequente, o que é especialmente valioso em ambientes com disponibilidade hídrica limitada. Seu impacto positivo na saúde do solo e na resiliência das plantas pode se traduzir em práticas de manejo de culturas mais sustentáveis, apoiando a produtividade a longo prazo e a sustentabilidade ambiental.
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Referências
- Saha, S., Walia, S., Kumar, J., & Parmar, BS (2010). Saponinas triterpênicas como reguladoras do crescimento vegetal. Journal of Applied Botany and Food Quality , 83(2), 189 – 195. https://ojs.openagrar.de/index.php/JABFQ/article/view/2148
- Song, Z., Li, G., Wu, Y., & Ma, X. (2019). Efeitos de surfactantes derivados de Quillaja saponaria na retenção de água e nas propriedades hidráulicas do solo. Sustainability , 11(16), 4505. https://doi.org/10.3390/su11164505
- Zhang, Y., Chen, J., Zhang, Z., & Wu, Q. (2018). Aplicação de saponinas como surfactantes naturais para melhorar a retenção de água no solo e reduzir a erosão do solo. RSC Advances , 8(34), 18945-18953. https://doi.org/10.1039/C8RA02859A
- Vázquez, E., Benavides, R., & Gutiérrez, H. (2021). Práticas de manejo do solo para melhorar a estrutura do solo e a retenção de água. Land Degradation & Development , 32(2), 666-678. https://doi.org/10.1002/ldr.3382
