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Benefícios Agronômicos do Pó de Rocha Basáltica na Cana-de-Açúcar: Insights do Projeto Serra da Mantiqueira

Philipp Swoboda
Impact & Science Lead

Introdução

Pela primeira vez no setor de intemperismo acelerado de Rochas(ERW), a InPlanet emitiu créditos de carbono certificados pelo segundo ano consecutivo a partir de uma única aplicação de basalto (Isometric, 2026). Estes créditos foram gerados na fazenda de cana-de-açúcar em Rio Claro (Estado de São Paulo, Brasil), onde foram emitidos os primeiros créditos de ERW do mundo (InPlanet, 2025). Um total de 154 tCDR (toneladas de remoção de CO₂), foram verificadas para o segundo ano com a aplicação de basalto. Assim como em nossas verificações anteriores, o processo seguiu o protocolo de ERW da Isometric e foi verificado de forma independente pela 350 solutions. 

Os benefícios agronômicos da aplicação de basalto na cana-de-açúcar também foram avaliados e serão apresentados nesta publicação do blog.

Figura 1. Aplicação de pó de basalto em cana-de-açúcar

Por que a cana-de-açúcar?

O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, respondendo por cerca de um terço da produção global (USDA FAS, 2026). A forte demanda por açúcar e etanol continua a impulsionar a expansão das áreas de cultivo de cana. Grande parte dessa expansão ocorre em solos tropicais profundamente intemperizados, ácidos e de baixa fertilidade (Marin et al., 2016), que são precisamente os solos onde se espera que o basalto tenha o maior potencial de melhoria (Swoboda et al. 2022, 2026). Além disso, o silício (Si) — um elemento frequentemente negligenciado, fornecido por rochas silicáticas como o basalto — demonstrou aumentar a produtividade da cana-de-açúcar e o Açúcar Total Recuperável (ATR; Zeng et al., 2026), podendo oferecer benefícios adicionais.


O que é ATR? 
O ATR (Açúcar Total Recuperável) expressa quantos quilogramas de sacarose podem ser efetivamente recuperados de uma tonelada de cana, após considerar as perdas industriais de extração e processamento. É a base pela qual os produtores brasileiros são remunerados.

Contexto do projeto

O projeto está localizado em Rio Claro, no estado de São Paulo, Brasil. O pó de basalto foi espalhado entre maio e setembro de 2023, com uma taxa de aplicação de 10 toneladas por hectare. Os solos das fazendas são altamente intemperizados e com lixiviação de nutrientes, predominantemente Latossolos, com algumas áreas de Argissolos. Para combinar sinais experimentais precisos com o desempenho no mundo real, a implementação foi avaliada tanto em escala experimental controlada quanto em escala de campo comercial. Todas as áreas, em ambas as escalas, receberam o manejo típico de fertilização e controle de pragas. 

Estação de Monitoramento de Campo (FMS) — o experimento controlado

  • Um ensaio replicado cobrindo 175 m², projetado para isolar o efeito do basalto sob condições controladas.
  • Quatro taxas de aplicação (0, 10, 50, 100 t/ha), cada uma com quatro repetições (n = 4). Aplicado em agosto de 2023.
  • Solo amostrado a uma profundidade de 0–20 cm e reavaliado 12 e 18 meses após a aplicação.

Campo comercial — desempenho no mundo real

  • 965 hectares de cana-de-açúcar receberam basalto a 10 t/ha. 
  • 440 ha foram elegíveis para uma comparação direta com o controle devido à mesma cultivar e estágio de crescimento.
  • A cana-de-açúcar de quatro estágios de crescimento e duas famílias de cultivares (CTC e RB) foi analisada.
  • A produtividade (t/ha) e o ATR (kg/t) foram comparados entre as áreas com aplicação de basalto e as áreas de controle. 

O que significam os “ciclos” de colheita?

A cana-de-açúcar é uma cultura semiperene, o que significa que pode ser colhida várias vezes antes que o canavial precise ser replantado. Após cada colheita, as plantas rebrotam a partir das soqueiras e do sistema radicular remanescente, dando origem ao que é conhecido como cana-soca.

Nas figuras, os ciclos de colheita 1, 2, 3 e 4 representam colheitas sucessivas do mesmo ciclo da cultura. Portanto, não indicam diferentes datas de plantio, mas sim o desempenho da cana ao longo das sucessivas soqueiras.

Sob condições adequadas de manejo e desenvolvimento, um canavial pode normalmente ser colhido seis a oito vezes antes do replantio, permitindo que a mesma cultura permaneça produtiva por vários anos.

Resultados Agronômicos

Efeitos na saúde do solo na Estação de Monitoramento de Campo

Para a estação de monitoramento de campo (FMS), esta seção apresenta os efeitos do basalto nos principais indicadores de saúde do solo. Os indicadores foram avaliados 12 e 18 meses após a aplicação do basalto e incluíram pH, matéria orgânica e capacidade de troca catiônica (CTC), bem como os principais nutrientes vegetais, como Ca, Mg e P. A análise após 12 meses baseou-se em quatro repetições, enquanto a análise de 18 meses dobrou para oito repetições.

pH

O basalto elevou o pH do solo em ambas as amostragens. O pH do solo (em H2O e CaCl2) aumentou +0,35 unidades após 12 meses e permaneceu +0,24-0,25 unidades acima do controle aos 18 meses (estatisticamente não significativo, detalhes na Tabela 1).

Figura 2. Efeito da aplicação de 0 e 10 t/ha de basalto sobre o pH do solo, determinado em água (H₂O) e em solução de CaCl₂, aos 12 e 18 meses após a aplicação. A análise estatística foi realizada pelo teste U de Mann-Whitney. Número de repetições: 12 meses (n=4) e 18 meses (n=8).

Matéria orgânica e CTC

A matéria orgânica do solo apresentou uma tendência positiva em ambos os anos, com aumentos entre +0,80 e 1,05 g/kg, o que representa uma média de 4,5 tCO₂e adicionais armazenadas no solo por hectare (densidade aparente = 1,22 g/cm3, 0-20 cm). Esta alteração não foi estatisticamente significativa durante o período monitorizado, mas a tendência é consistente e está em conformidade com o que observámos noutras explorações agrícolas (Projeto Aracari, 2026). 

Figura 3. Efeito da aplicação de 0 e 10 t/ha de basalto sobre os teores de matéria orgânica do solo e a capacidade de troca catiônica (CTC) aos 12 e 18 meses após a aplicação. A análise estatística foi realizada pelo teste U de Mann-Whitney. Número de repetições: 12 meses (n=4) e 18 meses (n=8).

A CTC determina quantos catiões (nutrientes com carga positiva, como Ca, Mg e K) o solo consegue reter e fornecer à planta. Em ambos os anos, observou-se uma tendência de aumento (ver detalhes na Tabela 1), que pode ser explicada por: (i) o aumento do pH, que incrementa os locais de carga negativa nas superfícies de carga variável (dependente do pH), típicas dos solos tropicais; (ii) a meteorização do basalto, que forma novos minerais com elevada área de superfície; (iii) indiretamente, através do aumento da matéria orgânica, que por si só possui uma CTC muito elevada (Sanchez, 2019).

Tabela 1. Resumo das alterações na saúde do solo relativamente ao pH, matéria orgânica e capacidade de troca catiónica (CTC) após 12 e 18 meses; os valores-p foram calculados através do teste U de Mann-Whitney; número de repetições: 12 meses (n=4), 18 meses (n=8).

Disponibilidade de nutrientes

A aplicação de basalto apresentou tendências de aumento na disponibilidade de nutrientes no solo aos 12 e 18 meses após a aplicação. Os teores de Ca trocável aumentaram entre 5,7% e 7,1%, enquanto os de Mg trocável apresentaram incrementos entre 32,9% e 40,9%. Apesar dessas variações, as diferenças não foram estatisticamente significativas (ver Tabela 2).

Figura 4. Efeito da aplicação de 0 e 10 t/ha de basalto sobre os teores de cálcio (Ca), magnésio (Mg), fósforo (P) e a saturação por bases (V%), indicadores associados à fertilidade e à disponibilidade de nutrientes no solo, aos 12 e 18 meses após a aplicação. A análise estatística foi realizada pelo teste U de Mann-Whitney. Número de repetições: 12 meses (n=4) e 18 meses (n=8).

Uma das descobertas agronomicamente mais relevantes é o aumento do P disponível no solo. Em ambos os momentos de amostragem, o P no solo aumentou entre 61,2% e 85,2% em relação ao tratamento controle (ver Tabela 2). O P é um nutriente frequentemente limitante em solos tropicais, e os fertilizantes fosfatados utilizados para fornecê-lo apresentam eficiência relativamente baixa, uma vez que o P é rapidamente retido e imobilizado no solo. O teor de fósforo do próprio basalto é demasiado baixo para explicar ganhos dessa magnitude, o que aponta para um mecanismo indireto, como a mobilização do P já presente no solo, potencialmente induzida pela presença de silício (ver, por exemplo, Schaller et al., 2024). 

Tabela 2. Resumo das alterações na saúde do solo para Ca, Mg, P e saturação por bases (V%) após 12 e 18 meses; Ca e Mg extraídos por KCl 1 mol/L; P extraído via Mehlich-1; valores de p calculados pelo teste U de Mann-Whitney; número de repetições: 12 meses (n=4), 18 meses (n=8).

A saturação por bases (V%), que representa a proporção da capacidade de troca catiônica do solo ocupada pelos cátions básicos Ca, Mg, K e Na, aumentou de valores iniciais entre 47,5% e 49% para aproximadamente 55% ao longo dos 12 a 18 meses após a aplicação, aproximando-se do nível considerado agronomicamente adequado, de cerca de 60% (IAC, 2022).

É importante ressaltar que os indicadores avaliados apresentaram, de modo geral, uma tendência de melhoria entre 12 e 18 meses; no entanto, a maioria dos efeitos não foi estatisticamente significativa. Nesse contexto, dois aspectos merecem consideração:

  • Consistência da direção dos efeitos: considerando o baixo número de repetições (n=4–8) e a elevada heterogeneidade inerente às condições de campo, o poder estatístico para detectar diferenças pode ser limitado. Nesse contexto, a observação consistente de efeitos na mesma direção ao longo dos indicadores e períodos de avaliação constitui um resultado relevante, embora não permita, isoladamente, estabelecer significância estatística.
  • Relevância agronômica e significância estatística são dimensões complementares: a interpretação dos resultados deve considerar não apenas o valor de p, mas também a magnitude dos efeitos observados e sua relevância agronômica. Neste estudo, diversos indicadores apresentaram variações de magnitude potencialmente relevante, mesmo quando as diferenças não atingiram significância estatística.

Resultados em Campo Comercial

Nos 440 ha elegíveis para comparações diretas entre os tratamentos controle e basalto, a aplicação de basalto resultou em aumentos tanto na produtividade da cana-de-açúcar quanto no açúcar total recuperável (ATR), considerando diferentes cultivares e ciclos de colheita. É importante destacar que esses efeitos foram observados ao longo de dois ciclos sucessivos de crescimento e colheita, com aumento da magnitude dos efeitos no segundo ano.

Para a produtividade, a biomassa de cana produzida foi determinada por pesagem em cada parcela, e os dados foram posteriormente agregados e analisados para cada combinação de cultivar, ciclo de colheita e ano. Para o ATR, foi analisada uma amostra composta representativa de todas as parcelas.

Produtividade da cana-de-açúcar

    • 12 meses (cultivar CTC1007, ciclos de colheita 1–2): a produtividade da cana-de-açúcar aumentou aproximadamente 5% a 14% em relação ao tratamento controle, correspondendo a incrementos de 5,5 a 21,8 t/ha.
    • 24 meses (cultivares CTC1007 e RB855156, ciclos de colheita 2–4): foram observados incrementos de produtividade de 6% a 28%, correspondendo a ganhos adicionais de 5,4 a 14,7 t/ha na segunda colheita.
    Diferenças entre as cultivares de cana-de-açúcar: a RB855156 é uma cultivar recomendada para colheita no início da safra, devido ao seu elevado acúmulo de açúcar no início da janela de moagem (RIDESA/UFSCar). Já a CTC1007 é recomendada para colheitas de meio a final de safra, com características voltadas à manutenção da produtividade e à eficiência das operações mecanizadas (Centro de Tecnologia Canavieira, 2026).
Figura 5. Efeito da aplicação de 0 e 10 t/ha de basalto sobre a produtividade agrícola da cana-de-açúcar (t de colmos/ha) ao longo dos quatro ciclos de colheita (1, 2, 3 e 4), considerando duas cultivares (CTC e RB). Os valores percentuais foram arredondados. A análise estatística foi realizada pelo teste U de Mann-Whitney.Type image caption here (optional)

Açúcar Total Recuperável (ATR)

O basalto não apenas aumentou a produtividade de biomassa, mas também o açúcar total recuperável (ATR) da cana-de-açúcar. Em toda a área avaliada na implementação comercial, o ATR apresentou aumentos de 7% a 18%, correspondendo a um incremento de 9,8 a 20,1 kg de açúcar recuperável por tonelada de cana. A Figura 6 apresenta os resultados de ATR aos 12 e 24 meses após a aplicação do basalto, considerando diferentes ciclos de colheita.

Figura 6. Efeito da aplicação de 0 e 10 t/ha de basalto sobre o açúcar total recuperável (ATR), expresso em kg de açúcar por tonelada de cana, ao longo dos quatro ciclos de colheita (1, 2, 3 e 4), considerando duas cultivares (CTC e RB). Os valores percentuais foram arredondados.

Síntese agroeconômica 

Traduzir os resultados agronômicos em equivalentes de calcário, potencial de redução no uso de fertilizantes e ganhos econômicos associados à produtividade evidencia o potencial do basalto como uma intervenção de interesse para a cultura da cana-de-açúcar.

  • Equivalente de calcário: o aumento do pH do solo corresponde a um equivalente de calcário de aproximadamente 1,4–1,9 t/ha (Fageria e Baligar, 2008), representando uma economia potencial de R$ 360–430/ha em calcário.
  • Potencial de redução de fertilizante fosfatado: os aumentos observados no P trocável do solo correspondem a um potencial de redução no uso de fertilizantes fosfatados de aproximadamente 35,6–48,4 kg de P₂O₅/ha (Mumbach et al., 2021), representando uma economia potencial de R$ 241–327/ha em fertilizantes fosfatados.
  • Produtividade e ATR: considerando os custos do pó de rocha e das operações agrícolas incluídas no modelo de negócios da InPlanet, um cenário conservador, com aumento de 6% na produtividade e incremento de 8,7 kg de ATR por tonelada de cana, resulta em um benefício econômico líquido estimado de R$ 9,4 por tonelada de cana.
  • Potencial econômico total: quando se considera adicionalmente o valor potencial associado à substituição de calcário e à redução do uso de fertilizantes fosfatados, o benefício econômico estimado pode chegar a R$ 19,3 por tonelada de cana-de-açúcar. Esses benefícios são adicionais aos créditos de remoção de carbono gerados pelo projeto.

Além disso, a tendência de aumento da matéria orgânica do solo é consistente com resultados significativos observados anteriormente pela InPlanet em seu projeto com citros (Projeto Aracari, 2026), indicando um possível potencial adicional de geração de valor por meio de créditos de carbono associados ao aumento do carbono no solo. As emissões de CO₂ potencialmente evitadas pela redução do uso de calcário e fertilizantes fosfatados não foram contabilizadas nesta estimativa. Sua inclusão poderia ampliar o benefício climático associado à aplicação de basalto, reforçando seu potencial como uma estratégia de manejo alinhada à agricultura regenerativa e à redução de emissões na produção agrícola.

Tabela 3. Resumo agronômico e econômico principal para a aplicação de 10 t/ha de basalto em cana-de-açúcar sob condições reais.

Tabela 3. Resumo agronômico e econômico principal para a aplicação de 10 t/ha de basalto em cana-de-açúcar sob condições reais.

Conclusão

O pó de rocha basáltica, aplicado na dose de 10 t/ha, promoveu aumentos na produtividade e no açúcar total recuperável (ATR) da cana-de-açúcar em condições comerciais de campo. Após uma única aplicação, esses efeitos foram observados ao longo de duas safras, em duas cultivares e em diferentes ciclos de colheita, indicando persistência da resposta agronômica ao longo do período avaliado.

No experimento sob condições controladas, a aplicação de basalto apresentou uma tendência consistente de melhoria dos atributos químicos do solo aos 12 e 18 meses após a aplicação. Além da direção positiva das respostas, a magnitude das variações observadas em diferentes indicadores apresentou relevância agronômica, ainda que a maioria dos efeitos não tenha atingido significância estatística.

Considerando os custos associados à aplicação em campo e os componentes econômicos avaliados no modelo de negócios da InPlanet, o benefício econômico líquido estimado variou entre R$ 9,4 e R$ 19,3 por tonelada de cana-de-açúcar. Esses resultados demonstram o potencial de integração do pó de rocha basáltica às operações comerciais de culturas agrícolas, como a cana-de-açúcar, combinando benefícios agronômicos e econômicos.

Em conjunto, os resultados indicam que o pó de rocha basáltica apresenta potencial como insumo para o manejo da fertilidade do solo e para o desempenho produtivo da cana-de-açúcar em condições tropicais. Além dos potenciais benefícios agronômicos, sua aplicação pode contribuir para a remoção duradoura de dióxido de carbono (CO₂) por meio do intemperismo acelerado de rochas (ERW).

Referências

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Sanchez, Pedro (2019). Properties and Management of Soils in the Tropics. Cambridge University Press. ISBN 9781316809785.

Schaller, J., Webber, H., Ewert, F., Stein, M. & Puppe, D. (2024). The transformation of agriculture towards a silicon-improved sustainable and resilient crop production. npj Sustainable Agriculture, 2, Article 27. https://doi.org/10.1038/s44264-024-00035-z

Swoboda, Philipp, Thomas F. Döring, and Martin Hamer. 2022. “Remineralizing Soils? The Agricultural Usage of Silicate Rock Powders: A Review.” Science of The Total Environment 807 (February): 150976. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.150976

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Zeng, Z., Deng, Q., Zhu, X., Zhang, S., Chen, J., Zhou, S., & Shen, W. (2026). Synergistic effects of silicon-induced photosynthesis and fungal diversity on sugarcane yield. Industrial Crops and Products, 242, 123043. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2026.123043

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