Polymers and its applications in agriculture

Polímeros y sus aplicaciones en la agricultura

Los polímeros son una clase de materiales blandos con numerosas y versátiles propiedades mecánicas y químicas que pueden ajustarse específicamente a su aplicación. La agricultura es un sector en expansión debido a la necesidad de alimentos indispensables para satisfacer la demanda de una población mundial cada vez más numerosa. En consecuencia, el desarrollo de tecnología para mejorar la calidad del suelo y la agricultura gestiona está todavía en desarrollo. Los insumos agrícolas inteligentes (agroquímicos de liberación controlada o lenta y superabsorbentes) y los biosorbentes contribuyen a un nicho en expansión que utiliza la tecnología de los polímeros. 

Esta revisión aclara el estado de la técnica y tratará algunos aspectos importantes del uso de polímeros en fertilizantes inteligentes, así como los procesos de superabsorción, biosorción y biodegradación en la agricultura que son sostenibles desde el punto de vista medioambiental, técnico, social y económico.

INTRODUCCIÓN

Las prácticas principales de cultivo, cosecha y procesamiento en agricultura se han logrado principalmente mediante la explotación de recursos naturales como el agua y el suelo, combinados con el uso excesivo de agroquímicos. La alta demanda de agua fresca, el aumento de los costos de fabricación de agroquímicos y la mayor conciencia sobre sus adversidades ecológicas han puesto de relieve con razón estas prácticas insostenibles. Sin embargo, los avances en ciencia y tecnología de materiales han contribuido a la mejora de las condiciones del suelo, los nutrientes, así como la gestión del agua y las plantas. Los polímeros son una clase de materiales versátiles que se han utilizado en muchas aplicaciones agrícolas debido a la capacidad de diseñar polímeros específicos para aplicaciones particulares. 

Dependiendo de sus usos, durabilidad y viabilidad económica, se han utilizado diferentes clases de polímeros de manera extensiva en agricultura. Con respecto a esta revisión, nuestro objetivo es demostrar cómo la ciencia de los polímeros impacta en la tecnología agrícola y las prácticas relacionadas con cuatro aplicaciones principales: (i) sistemas de liberación controlada; (ii) remoción de metales pesados en suelo y agua; (iii) superabsorbentes; y (iv) tendencias en la biodegradación de polímeros.

La Figura 1 ofrece una visión general panorámica de la literatura basada en una búsqueda bibliográfica en Science Direct durante un período de diez años utilizando términos como "polímeros en agricultura", "polímeros en agricultura y liberación controlada", "polímeros en agricultura y superabsorbentes" y "polímeros en agricultura y biosorbentes". Hay un claro aumento en la cantidad de estudios que investigan aplicaciones generales de polímeros en agricultura, sin embargo, los temas más específicos y novedosos de liberación controlada, superabsorbentes y biosorbentes son evidentemente deficientes en publicaciones. Por lo tanto, esta revisión muestra la importancia y el optimismo para el estudio de los polímeros y su aplicación en agricultura.