Benefícios agronômicos do pó de rocha de basalto pó de rocha fazendas de citricultura: insights do Projeto Aracari

Introdução

A InPlanet alcançou o próximo marco histórico no panorama da Remoção de Dióxido de Carbono (CDR) com sua segunda emissão (e apenas a quarta em todo o mundo) de créditos de carbono certificados Intemperismo Acelerado de Rochas ERW) do Projeto Aracari. Um total de 319,97 tCDR foi verificado para este projeto através da implantação de basalto em pomares de citrinos. Os créditos de carbono foram os segundos emitidos sob o intemperismo de rochas Isométrico intemperismo de rochas , após a emissão pela InPlanet dos primeiros créditos de carbono ERW do mundo no final do ano passado. Eles foram verificados de forma independente pela 350 Solutions. Deste projeto, 200 toneladas foram entregues ao nosso parceiro, Klimate.

Além da remoção duradoura de carbono obtida por meio desse projeto, também foram estudados os co-benefícios agronômicos da implantação do pó de rocha de basalto, que são compartilhados nesta postagem do blog. 

O Brasil é o maior produtor mundial de laranjas (USDA, 2025), fornecendo uma parcela significativa do mercado global de sucos. As árvores cítricas demandam muitos nutrientes e são altamente sensíveis a estresses bióticos e abióticos, incluindo infecções bacterianas, como o greening, e secas prolongadas. Essas são condições em que o pó de rocha de basalto, com seu potencial de liberar nutrientes e melhorar o pH do solo (Swoboda et al. 2022), pode trazer benefícios. Além disso, a aplicação de basalto pode aumentar a disponibilidade de água por meio da melhoria das propriedades físicas do solo (Costanzo et al. 2025).  

Histórico do projeto

O Projeto Aracari envolve duas fazendas comerciais de laranja localizadas na região central do estado de São Paulo. Juntas, elas cobrem 358 hectares, dos quais 339 hectares receberam uma aplicação de pó de rocha de basalto, enquanto 19 hectares serviram como controles não tratados.

O espalhamento de basalto ocorreu entre agosto e novembro de 2024 em uma taxa de aplicação de 20 toneladas por hectare nas áreas de implantação. 

As fazendas diferem em seus tipos de solo e práticas de fertilização:

A Fazenda 1 - como de costume, consiste principalmente no tipo de solo Argissolo Vermelho , com algumas áreas de Latossolo Vermelho. Todas as áreas receberam calcário (em uma taxa variável de até 7 t/ha) e fertilização com NPK, de acordo com a prática agrícola normal. 

Fazenda 2 - a substituição de calcário e gesso é dominada pelo tipo de solo Latossolo Vermelho. Todas as parcelas fazenda receberam fertilização com NK e fertilizante com P. Nessa fazenda, o calcário (2,8 t/ha) e o gesso (1,2 t/ha) foram substituídos diretamente por 20 toneladas/ha de basalto na área de implantação, enquanto a área de controle ainda recebeu aplicação de calcário e gesso.

Observação sobre o tipo de solo: os Latossolos são profundamente intemperizados, bem drenados e ricos em óxidos de ferro, enquanto os Argissolos apresentam diferenciação textural e, portanto, diferenças mais fortes na retenção de nutrientes e na acidez entre a superfície e a subsuperfície.

Análise

Foram coletadas amostras de solo (0-20 cm) na linha de base, antes pó de rocha , e nove meses depois, utilizando amostragem pareada assistida por GIS (ou seja, as amostras foram coletadas nos mesmos locais geográficos da amostragem da linha de base). Esse método permite a avaliação direta das mudanças químicas e agronômicas (Δ) em pontos de amostragem individuais, reduzindo significativamente o ruído introduzido pelas condições heterogêneas do campo. 

Além disso, foram coletados dados biométricos de parcelas experimentais para avaliar o crescimento das árvores. As análises de rendimento e qualidade dos frutos ainda estão em andamento, pois a colheita ainda não foi totalmente concluída.

Resultados agronômicos de campo

Efeitos sobre a matéria orgânica e o pH do solo

A matéria orgânica e o pH do solo são as principais métricas de saúde do solo, cruciais para a disponibilidade de nutrientes e água disponível para as plantas e, em última análise, para a maior estabilidade da produção(Lal, 2020).

Em ambas as fazendas, foi observada uma melhoria estatisticamente significativa (teste de soma de classificação de Wilcoxon) na diferença (Δ) na matéria orgânica do solo da linha de base para a pós-aplicação em relação ao controle (Figura 2). A diferença para cada ponto de amostra emparelhado é calculada pelo valor pós-intemperismo menos a linha de base. Um valor positivo para os gráficos Δ pareados indica, portanto, um aumento da respectiva métrica do solo, e um valor negativo, um declínio. Os valores absolutos de pH e matéria orgânica após 9 meses estão documentados na Tabela 1.

Na fazenda 1, o Δ _pHH2O do solo diminuiu ligeiramente (estatisticamente não significativo, detalhes na Tabela 1) para a aplicação de basalto em relação ao controle, enquanto o Δ _pHCaCl2 do solo aumentou (estatisticamente significativo) para o basalto (Figura 3). As diferenças entre _pHH2O e _pHCaCl2 são descritas na nota sobre pH abaixo.

Na fazenda 2, a aplicação de basalto melhorou tanto o Δ _pHH2O do solo (estatisticamente significativo) quanto o _pHCaCl2 (estatisticamente não significativo) em comparação com o controle. É importante ressaltar que, na Fazenda 2, o calcário foi aplicado somente na área de controle e totalmente substituído na área de implantação do basalto. Isso indica que o basalto pode substituir o calcário como corretivo de pH (Fig. 3). 

Nota sobre o pH do solo: o _pHH2O é medido em água e reflete a acidez ativa (^H+ já na solução do solo). O _pHH2O é a base para a maioria dos conceitos da ciência do solo. O _pHCaCl2 é medido em uma solução de 0,01 M de CaCl₂ que pretende representar a força iônica da solução do solo. A força iônica mais controlada do _pHCaCl2 é, portanto, geralmente mais reproduzível, pois é menos afetada pelas flutuações físicas e químicas do solo e está mais próxima da acidez potencial do solo (H⁺ + Al³⁺ nos locais de troca). No entanto, o _pHCaCl2 requer uma conversão cuidadosa para ser comparado com o _pHH2O de referência (Sanchez, 2019)

Além disso, a comparação entre pares na fazenda 2 mostrou que o basalto teve um desempenho melhor na melhoria do pH de base em comparação com o controle com calcário, embora os valores absolutos de pH após 9 meses tenham sido realmente maiores nas áreas de controle. A razão para isso é que as áreas de controle tinham um pH de linha de base substancialmente mais alto (0,485 unidades) do que as áreas de implantação de basalto.

Disponibilidade de nutrientes

Fazenda 1 - "Negócios como de costume"

Na Fazenda 1, os fertilizantes foram aplicados em um "cenário de negócios como de costume", o que significa que tanto as áreas de implantação com emendas de basalto quanto as áreas de controle receberam fertilizantes NPK. 

Ao longo de 9 meses, e com exceção do potássio (K), a diferença (Δ) entre o pós-intemperismo e a linha de base melhorou para todos os nutrientes do solo em resposta à aplicação de basalto em comparação com o controle (Figura 4). Melhorias estatisticamente significativas foram encontradas para Ca e Mg trocáveis (detalhes das extrações de nutrientes são fornecidos na nota de análise de nutrientes abaixo), a soma de bases (SoB, métrica composta para Ca+Mg+K+Na trocáveis), P biodisponível (resina) e capacidade de troca catiônica (CEC). O P trocável do solo (Mehlich-1) aumentou, mas não foi estatisticamente significativo.

Nota sobre a análise de nutrientes: Mehlich-1 é um procedimento de extração para determinar P, K e Na trocáveis no solo. Ele é adequado para solos ácidos e com baixa capacidade de troca catiônica, típicos dos trópicos. A resina P captura ânions de fosfato por meio de uma resina de troca da solução do solo, com o objetivo de medir o P biodisponível que as raízes das plantas podem acessar diretamente (Sanchez, 2019). O Ca e o Mg trocáveis do solo são medidos por meio de uma solução de KCl 1 mol/L (Embrapa, 2017).

A Tabela 2 resume as métricas de saúde do solo Δ em pares para 0 e 20t/ha. É importante ressaltar que a tabela 2 também mostra os valores absolutos de saúde do solo após 9 meses, todos eles mais altos para as áreas com emendas de basalto em comparação com o controle (consulte a tabela 2). 

O aumento substancial do fósforo Mehlich-1 trocável (+131,9%, p=0,09) e do fósforo de resina biodisponível (+31,1%, p=0,013) é particularmente notável. O fósforo é um dos nutrientes mais essenciais para as plantas, mas os fertilizantes com P são caros, geralmente importados e relativamente ineficientes em solos tropicais porque o fósforo é rapidamente imobilizado nas partículas do solo e se torna indisponível para as plantas (Sanchez, 2019). É improvável que o conteúdo de P do nosso basalto (0,5% de _P2O5) explique sozinho esse aumento substancial, indicando que outros mecanismos indiretos, como a mobilização de P induzida por silício (Si), estavam envolvidos (consulte, por exemplo, Schaller et al., 2024). Dessa forma, qualquer emenda que mobilize o P já presente no solo e, assim, reduza a dependência de insumos externos de fertilizantes oferece um benefício agronômico e econômico direto.

Fazenda 2 - Substituição de calcário e gesso

Em contraste com a Fazenda 1, as áreas tratadas com basalto na Fazenda 2 não receberam calcário nem gesso, de modo que o basalto substituiu totalmente esses aditivos. As áreas de controle receberam 2,8 t/ha de calcário e 1,2 t/ha de gesso. 

Na fazenda 2, a maioria das métricas de saúde do solo Δ (9-0 meses) (SoB, K, Ca, Mg, P-resina e CEC) não apresentou nenhuma mudança estatisticamente significativa entre o controle e o basalto (Figura 5). O Ca apresentou uma tendência de aumento, enquanto SoB, K, Mg, P-resina e CEC apresentaram uma tendência de redução. O Mehlich-1 P diminuiu significativamente nos solos tratados com basalto. Detalhes sobre as métricas de saúde do solo Δ em pares e os valores absolutos em 9 meses podem ser encontrados na Tabela 3.

É importante ressaltar que um motivo para a diferença substancial na disponibilidade de nutrientes na fazenda 2 pode ser a substituição do calcário e do gesso, pois ambos os materiais influenciam o pH do solo e a dinâmica dos nutrientes. Além disso, outro motivo pode ser o fato de que algumas das áreas tratadas com basalto receberam menos fertilizantes convencionais do que as áreas de controle devido às taxas variáveis de fertilização. Isso ilustra os desafios do mundo real de integrar nossas aplicações de basalto às operações dinâmicas de uma fazenda comercial. Também ressalta o valor dos experimentos de campo controlados para reduzir a heterogeneidade introduzida pela variabilidade operacional e ambiental.

Análise da vegetação

A análise biométrica foi realizada em um local experimental controlado na fazenda 1 (BAU). As medições biométricas foram realizadas a cada três meses após a aplicação em um bloco experimental que também incluía taxas mais altas de basalto (40 e 60 t/ha). 

A produção contínua de frutos e as análises de nutrientes fornecerão o quadro agronômico final e esclarecerão como o basalto influencia a absorção de nutrientes, a qualidade dos frutos e a produtividade geral.

Conclusão

De modo geral, os resultados de ambas as fazendas mostram que pó de rocha de basalto pode melhorar a saúde do solo em condições típicas de produção de cítricos, com efeitos modulados pelas propriedades básicas do solo e pelas práticas de manejo de cada fazenda. 

Na Fazenda 1, que recebeu calcário e fertilizantes em toda a área, a aplicação de basalto melhorou várias métricas de saúde do solo, e o vigor das árvores permaneceu estável no local experimental, com uma tendência de aumento para 40t/ha. 

Na Fazenda 2, o basalto provou ser capaz de substituir o calcário como corretivo de pH, embora as mudanças na disponibilidade de nutrientes tenham refletido as condições de base e a estratégia de fertilização da fazenda. Essas diferenças sugerem que há um grande potencial para otimizar a saúde do solo usando pó de rocha em combinação com estratégias tradicionais de correção ou substituindo-as parcialmente. À medida que os dados sobre a produção e a qualidade dos frutos estiverem disponíveis, esperamos quantificar ainda mais esses benefícios.

De modo geral, esses resultados destacam que pó de rocha de basalto é uma emenda agronômica promissora para pomares de cítricos tropicais e, ao mesmo tempo, contribui para a remoção duradoura de dióxido de carbono por meio do intemperismo de rochas.

Agradecemos o apoio e as contribuições de muitas pessoas que tornaram este projeto uma realidade, incluindo os parceiros de mineração e agricultura, Mariane Chiapini, Marcella Daubermann, Veronica Furey, Junyao Kang, Niklas Kluger, Murilo Nascimento, Igor Nogueira, Bruno Ramos, Felipe Reis, Mayra Maniero Rodrigues, Leticia Schwerz, Jeandro Vitorio.

Referências

Bordignon, R., Medina Filho, H. P., Siqueira, W. J., & Pio, R. M. (2003). Características da laranjeira 'Valência' sobre clones e híbridos de porta-enxertos tolerantes à tristeza. Bragantia, 62, 381-395.

Costanzo, Sarah A., Iris O. Holzer, Nall I. Moonilall, Amber Davenport, Benjamin Z. Houlton e Mallika A. Nocco. 2025. "Preliminary Assessment of Crushed Rock, Compost, and Biochar Amendments on Soil Physical Properties". Agricultural & Environmental Letters 10 (2): e70028. https://doi.org/10.1002/ael2.70028.

Embrapa Solos. (2017). Manual de Métodos de Análise de Solo - Parte II: Análises Químicas. 3ª edição revista e ampliada. Rio de Janeiro: Embrapa.

Sanchez, Pedro (2019). Properties and Management of Soils in the Tropics [Propriedades e gestão de solos nos trópicos]. 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 e Martin Hamer. 2022. "Remineralizing Soils? The Agricultural Usage of Silicate Rock Powders: A Review". Ciência do Meio Ambiente Total 807 (fevereiro): 150976. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.150976

Departamento de Agricultura dos EUA, Serviço Agrícola Estrangeiro (USDA FAS). "Citrus: World Markets and Trade". Publicado em 30 de janeiro de 2025. Disponível em: https://www.fas.usda.gov/data/citrus-world-markets-and-trade-01302025