Title:	Role of nanocomposite structure in polyurethane coatings for slow-release fertilizers: a case study with Brachiaria Brizantha.
Authors:	SOARES, S. M. MAJARON, V. F. MARTINS JUNIOR, A. A. F. VELLANI, C. L. INNOCENTINI, M. D. de M. PUTTI, F. F. BERNARDI, A. C. de C. POLITO, W. L. OLIVEIRA, C. R. de SANTOS, R. B.
Affiliation:	SENDY MARQUES SOARES, UNIVERSIDADE DE RIBEIRÃO PRETO; VINICIUS FERRAZ MAJARON, UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO; ALEXANDRE ANTONIO FIDELIS MARTINS JUNIOR, UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS; CÁSSIO LUIZ VELLANI, UNIVERSIDADE DE RIBEIRÃO PRETO; MURILO DANIEL DE MELLO INNOCENTINI, UNIVERSIDADE DE RIBEIRÃO PRETO; FERNANDO FERRARI PUTTI, UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA JÚLIO DE MESQUITA FILHO; ALBERTO CARLOS DE CAMPOS BERNARDI, CPPSE; WAGNER LUIZ POLITO, UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO; CAUE RIBEIRO DE OLIVEIRA, CNPDIA; RICARDO BORTOLETTO SANTOS, UNIVERSIDADE DE RIBEIRÃO PRETO.
Date Issued:	2025
Citation:	In: SIMPÓSIO NACIONAL DE INSTRUMENTAÇÃO AGROPECUÁRIA, 5., 2025, São Carlos. Ciência, tecnologia, inovação e mercado: anais. São Carlos: Embrapa Instrumentação, 2025. p. 364-368.
Description:	Abstract: Despite the indispensable use of agricultural fertilizers to achieve current levels of productivity, chemical nutrients have their effectiveness limited by problems, such as NH3 volatilization and soil immobilization. We developed a nanocomposite coating system based on castor oil-derived polyurethane (PU) and montmorillonite for the controlled release of urea. The incorporation of low amounts of nanoclay effectively slowed nitrogen diffusion through an ion exchange mechanism, resulting in a reduction from 70% to 20% in 215 hours for treatments PUrMt3.5 and PUrMt5, compared to PUrMt0. Greenhouse experiments using Brachiaria brizantha demonstrated that the coated fertilizers promoted improved nitrogen uptake and biomass production compared to uncoated urea. Moreover, sequential harvests showed that the benefits were consistent across growth stages, with a more evident cumulative effect over 135 days. The results highlight the critical role of nanocomposite structure in enhancing nutrient use efficiency and reducing environmental losses. This approach enables the use of thinner coatings without compromising performance, providing a sustainable alternative for the development of advanced controlled-release fertilizers. | Resumo: Apesar do uso indispensável de fertilizantes agrícolas para atingir os níveis atuais de produtividade, os nutrientes químicos têm sua eficácia limitada por problemas como a volatilização de NH3 e a imobilização do solo. Dessa forma, foi desenvolvido um sistema de revestimento nanocompósito à base de poliuretana (PU) derivada de óleo de mamona e montmorilonita para liberação controlada de ureia. A incorporação de pequenas quantidades de nanoargila retardou efetivamente a difusão de nitrogênio por meio de um mecanismo de troca iônica, resultando em uma redução de 70% para 20% em 215 horas para os tratamentos PUrMt3.5 e PUrMt5, em comparação com PUrMt0. Experimentos em casa de vegetação utilizando Brachiaria brizantha demonstraram que os fertilizantes revestidos promoveram melhor absorção de nitrogênio e produção de biomassa em comparação com a ureia sem revestimento. Também, cortes sequenciais mostraram que os benefícios foram consistentes em todos os estágios de crescimento, com um efeito cumulativo mais evidente ao longo de 135 dias. Os resultados destacam o papel crítico da estrutura nanocompósita no aumento da eficiência do uso de nutrientes e na redução de perdas ambientais. Essa abordagem permite o uso de revestimentos mais finos sem comprometer o desempenho, fornecendo uma alternativa sustentável para o desenvolvimento de fertilizantes avançados de liberação controlada.
Thesagro:	Uréia Argila Óleo Vegetal Fertilizante
NAL Thesaurus:	Urea Castor oil Fertilizers
Keywords:	Liberação controlada
ISSN:	2358-9132
Notes:	Editores: Paulo Sergio de Paula Herrmann Junior, Henriette Monteiro Cordeiro de Azeredo, Maria Fernanda Berlingieri Durigan, Luís Henrique Bassoi. 5 SIAGRO 2025.
Type of Material:	Artigo em anais e proceedings
Access:	openAccess
Appears in Collections:	Artigo em anais de congresso (CPPSE)