Patente propõe novo método de análise de solos coesos

Um novo método de análise de solos coesos, desenvolvido no âmbito da Universidade Federal do Ceará (UFC) em colaboração com a Embrapa Meio Ambiente, resultou em patente concedida pelo Instituto Nacional da Propriedade Industrial (Inpi). A tecnologia tem como diferencial o uso de espectroscopia de reflectância — técnica que emprega a interação da luz com o solo — associada a procedimentos de umedecimento e secagem sucessivos, para compreender a estrutura e o comportamento químico desses solos. O método reduz tempo, custos e impactos ambientais em comparação a outros processos de análise.

A pesquisa, liderada pela doutoranda Ana Maria Vieira da Silva, foi orientada pelo professor Raul Shiso Toma (UFC) e contou com a participação do pesquisador Luiz Eduardo Vicente, da Embrapa Meio Ambiente

Análises espectrais de solos — radiação eletromagnética (luz) decomposta em vários comprimentos de onda (bandas), permitindo a identificação e quantificação físico- química de diferentes materiais (a exemplo de minerais no solo) — são, tradicionalmente, realizadas com amostras peneiradas e secas em estufa, o que oferece uma visão simplificada da composição do recurso natural. A proposta de Ana Maria da Silva e sua equipe foi incluir ciclos de umedecimento e secagem antes da análise, simulando o comportamento natural de agregação das partículas do solo com caráter coeso.

Com isso, os pesquisadores conseguiram gerar dados espectrais — amostras de solo com composição físico-química identificada ou quantificada por sua interação com a luz — mais representativos, capazes de evidenciar faixas específicas da radiação eletromagnética associadas a componentes do solo com caráter coeso, como argilas e substâncias amorfas, que podem atuar na sua gênese.

“A espectroscopia de reflectância é uma técnica consagrada e eficiente, mas seu uso para o estudo do caráter coeso do solo ainda é incipiente. Nosso trabalho envolve um método de preparação que abre espaço para novas aplicações e modelos de previsão, com mais rapidez e menor custo”, destaca Ana Maria Vieira.

De acordo com Luiz Vicente, a espectroscopia de reflectância oferece uma vantagem decisiva: dispensa análises químicas tradicionais, que são lentas e caras e geram resíduos laboratoriais. Ao utilizar a luz como insumo principal, o método reduz despesas, aumenta a agilidade e diminui impactos ambientais.

Foto: Luiz Eduardo Vicente

“É uma abordagem que exige um forte trabalho de calibração, com coleta e validação de amostras. Mas, uma vez estabelecida uma base de dados robusta, ela pode substituir grande parte dos métodos químicos convencionais, acelerando diagnósticos e reduzindo custos para agricultores e pesquisadores”, explica Vicente.

O método que resultou na patente tem como público inicial a comunidade científica, que poderá contar com uma ferramenta mais refinada para estudar solos coesos em laboratório. No entanto, o potencial de aplicação é mais amplo. O uso em condições de estufa e campo pode viabilizar análises rápidas e baratas, diretamente aplicáveis a experimentos de manejo.

Ele abre também espaço para o desenvolvimento de novas tecnologias agrícolas, incluindo insumos comerciais destinados a amenizar a resistência mecânica dos solos. Produtos como condicionadores de solo, biochars e hidrogéis poderão ser testados com mais eficiência, reduzindo o tempo de desenvolvimento e aumentando as chances de sucesso.

Para Raul Toma, a inovação também tem relevância estratégica: “Estamos diante de uma contribuição que pode mudar a forma como avaliamos e manejamos solos com caráter coeso no Brasil. Isso impacta desde a pesquisa até o setor produtivo, reforçando a sustentabilidade agrícola”.

Além de seu valor técnico e científico, a patente simboliza o sucesso da colaboração entre instituições de ensino e pesquisa. A união entre a Universidade Federal do Ceará e a Embrapa Meio Ambiente permitiu reunir conhecimentos complementares e gerar uma solução com potencial de impacto direto no campo.

“Esse é um exemplo claro de como a interação entre universidades e instituições públicas de pesquisa pode resultar em inovação, com ganhos para a ciência, para os produtores e para a sociedade”, conclui Vicente.

O caráter coeso é um atributo descrito no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS). Ele identifica horizontes subsuperficiais (camadas minerais localizadas abaixo da superfície) em que a consistência seca varia de muito dura a extremamente dura, e a úmida, de friável a firme. Na prática, trata-se de um solo com camadas endurecidas logo abaixo da superfície, que dificultam a penetração de raízes, reduzem a infiltração da água e limitam a circulação de oxigênio.

Segundo o professor Raul Toma, a ocorrência desse tipo de solo é comum em diferentes regiões do Brasil, mas é particularmente concentrada nos Tabuleiros Costeiros — área que se estende do Amapá ao Rio de Janeiro. Essa faixa litorânea tem grande relevância histórica e econômica, pois reúne portos estratégicos para o escoamento de produção agrícola, áreas favoráveis à mecanização e clima propício para cultivos, além de possuir grande concentração urbana e apresentar diversidade de explorações agrícolas.

Entretanto, a coesão do solo impõe sérias restrições à agricultura. Ela prejudica o crescimento das raízes, reduz o rendimento das culturas e compromete processos ambientais importantes, como a ciclagem de nutrientes e o sequestro de carbono orgânico. Para Luiz Vicente, da Embrapa Meio Ambiente, “a análise e o manejo de solos coesos são essenciais não apenas para garantir produtividade, mas também para promover sistemas agrícolas mais sustentáveis”.

Foto: José Maria Landim Dominguez (vista aérea dos tabuleiros costeiros)

O trabalho, assinado pela doutoranda Ana Maria Vieira da Silva, intitulado “Método para caracterização espectral de solo de horizonte com caráter coeso submetido a ciclos de umedecimento e secagem e extração de amorfos, teve o apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).