Desenvolvimento de compostos de coordenação para aplicação foliar e elucidação do mecanismo de absorção / Development of coordination compounds for foliar application and elucidation of the absorption mechanism

O objetivo geral desse trabalho foi desenvolver compostos de coordenação com os metais cobre, manganês, zinco, cobalto, níquel e magnésio com os aminoácidos L- ácido aspártico e glutâmico para aplicação como fertilizantes foliares e elucidação de seus prováveis mecanismos de absorção pela planta. Como plano de trabalho, pretendeu-se produzir alguns complexos metálicos com agentes complexantes que confiram características específicas: alta estabilidade termodinâmica e cinética quando comparado a quelatos usados comercialmente dos mesmos metais; alta solubilidade; compatibilidade com herbicidas e fungicidas e alta estabilidade frente a variações de pH. Os compostos foram caracterizados no estado sólido e/ou em solução aquosa, através de técnicas disponíveis em nosso laboratório, na Central Analítica do IQ-USP e/ou nos laboratórios da ICL América do Sul Ind. e Com. SA. Com o desenvolvimento dos compostos de coordenação, foram avaliados alguns parâmetros considerados imprescindíveis para garantia da qualidade do produto gerado, que foram então comparados aos de quelatos de EDTA (ácido etilenodiaminotetraacético) comercializados atualmente e que demonstraram vantagens. Para avaliar a eficiência dos produtos gerados foi realizada aplicação foliar em ao menos uma cultura e verificado o teor de cada nutriente após período de absorção e resposta produtiva, evidenciando e determinando o mecanismo de absorção realizado pela planta. Como resultado, desenvolveu-se uma série de produtos com alta tecnologia agregada que trouxeram benefícios nutricionais, sustentando uma nutrição de qualidade além de serem ecologicamente favoráveis (eco-friendly portfolio)

This project aims the development of copper, manganese, zinc, cobalt, nickel and iron metal complexes with L-amino acids aspartic and glutamic acids for application as foliar fertilizers and elucidation of the probable incorporation/absorption mechanism by plants. As a work plan, it was intended to produce these metal complexes with complexing agents that provide specific characteristics: high thermodynamic and kinetic stabilities when compared to the corresponding EDTA chelates; high solubility; compatibility with herbicides and fungicides and high stability against pH variations. With the development of such coordination compounds, some parameters considered indispensable to quality assurance were then evaluated, in comparison to that of currently available commercial EDTA chelates. To evaluate the performance of the obtained compounds, two foliar applications in the same crop were carried out. Further, the content of each nutrient after the production period and the productive capacity were evaluated, aiming to elucidate the absorption mechanism of the plant. As a result, elaborated products with high added technology were obtained, capable of ameliorating the nutritional benefits, that can support an eco-friendly portfolio

Respuesta del café a la fertilización con zinc en suelos de la zona cafetera colombiana / Coffee crop response to zinc fertilization in soils of the Colombian coffee region / Resposta do café à fertilização com zinco nos solos da zona cafeeira

RESUMEN Aunque el zinc (Zn) es un microelemento esencial para la nutrición del café por su efecto directo sobre el crecimiento y porque sus deficiencias en las etapas vegetativas son cada vez más comunes, son pocas las investigaciones relacionadas con este nutriente en Colombia. Por ello, con el objetivo de evaluar la respuesta del café variedad Colombia renovado por zoca a la fertilización con zinc (Zn), se realizó una investigación en tres localidades: Venecia, Gigante y Timbío. Los tratamientos consistieron en tres dosis de Zn (5, 10 y 20 kg.ha-1), aplicadas al suelo en forma de óxido (ZnO), y tres dosis de Zn (0,045, 0,09 y 0,18 kg.ha-1), aplicadas vía foliar como quelato, además de un testigo sin aplicación de Zn. Durante el primer año, la aplicación edáfica se realizó a los dos y ocho meses después del zoqueo, y a partir del segundo año, cada seis meses con la recomendación NPK según el análisis de suelo. La aplicación foliar se realizó a los 60 y 90 días después del pico de floración tanto para la cosecha principal como para la mitaca de cada sitio. Se midió la producción anual de café cereza y acumulada durante cuatro años. Para las condiciones del estudio la fertilización edáfica o foliar de Zn no tuvo efectos significativos en la producción de café cereza pero si se registraron aumentos en los niveles de Zn en el suelo y en las hojas.

ABSTRACT Even though Zn is an essential micronutrient for coffee nutrition due to its direct effect on plant growth and because Zn deficiencies are more and more frequent, research related to this nutrient in coffee in Colombia is still little. For these reasons, aiming to determine the Colombian variety coffee crop response to zinc fertilization (Zn) in three sites of the Colombian coffee region, the supply of three Zn rates applied to soil in the form of ZnO (5, 10 and 20 kg.ha-1), and three doses of Zn quelate applied via foliar (0.5, 1.0 and 2.0 kg.ha-1), plus a control without Zn were evaluated. The research was carried out in three sites: Venecia, Gigante and Timbio. During the first year soil treatments were applied two and eight months after trimming, and from the second year the edaphic application was carried out every six months simultaneously with the NPK recommendation according to soil analysis. Foliar application was carried out at 60 and 90 days after the blooming peak for both main harvest and the "mitaca" of each site. Coffee berries yield annually and accumulated over four years were analyzed. For the study conditions the Zn application both edaphic and foliar did not affect significantly coffee yield but did increase the Zn contents at soil and leaves.

RESUMO Embora o zinco (Zn) seja um microelemento essencial para a nutrição do café devido a seu efeito direto no crescimento e porque suas deficiências nas etapas vegetativas são cada vez mais comuns, há pouca pesquisa relacionada a este nutriente na Colômbia. Por esta razão, com o objetivo de avaliar a resposta do café da variedade Colômbia, renovado pelo zoca, à fertilização com zinco (Zn), foi realizada uma investigação em três locais: Venecia, Gigante e Timbío. Os tratamentos consistiram em três doses de Zn (5, 10 e 20 kg.ha-1), aplicadas ao solo na forma de óxido (ZnO), e três doses de Zn (0,045, 0,09 e 0,18 kg.ha-1), aplicadas por aplicação foliar como quelato, além de um controle sem aplicação de Zn. Durante o primeiro ano, a aplicação do solo foi realizada dois e oito meses após a enxada, e a partir do segundo ano, a cada seis meses com a recomendação da NPK de acordo com a análise do solo. A aplicação foliar foi feita aos 60 e 90 dias após o pico de floração, tanto para a cultura principal como para a mitaca em cada local. A produção anual e cumulativa de café cereja foi medida ao longo de quatro anos. Para as condições do estudo, a fertilização do solo ou foliar Zn não teve efeito significativo na produção de café cereja, mas foram registrados aumentos nos níveis de solo e de Zn foliar.

Adubação foliar e via solo de nitrogênio em plantas de milho em fase inicial de desenvolvimento / Leaf fertilization and via soil nitrogen suplementation in maize plants at initial developmental stage

Considerado o nutriente mais importante, tanto no incremento da produção de grãos como no teor protéico destes, o nitrogênio (N) é também o elemento que mais onera a cultura do milho. Neste trabalho, objetivou-se verificar se a aplicação foliar de nitrogênio influencia o acúmulo de proteínas e parâmetros de crescimento de plantas jovens de milho em comparação com a aplicação de uréia via solo. Para tanto, plantas jovens do híbrido de milho BR 206 receberam aplicações de uréia como fonte de N via foliar e via solo nas concentrações de zero; 0,5 por cento e 1,0 por cento. As plantas foram cultivadas em casa-de-vegetação sendo realizadas três aplicações de N, a primeira aos seis dias após a emergência (DAE) num volume de 10 mL por planta e as duas seguintes aos 10 e 14 DAE com 20 mL cada. Aos 18 DAE as plantas foram coletadas e as análises procedidas. Para altura de plantas, volume radicular, área foliar, matéria seca da parte aérea e raízes, observou-se maior eficiência da adubação foliar, principalmente ao nível de 0,5 por cento de uréia. O fornecimento de uréia a 1,0 por cento via solo proporcionou aumento significativo no teor de proteínas nas folhas. Tais resultados sugerem que a adubação foliar pode ser uma maneira eficiente para complementar o que é absorvido pelas raízes, no entanto não deve ser utilizada como fonte única de N inorgânico às plantas.

Consider the most important nutrient in the increment of grain gield and also the proteic level, nitrogen (N), in addition of this fact, this nutrient is the component that most increases the production cost of maize crop. This study aimed to verify whether the application of leaf nitrogen influences the accumulation of proteins and parameters of growth of young plants of maize compared to the application of urea via soil. For both, young plants of the hybrid maize BR 206 received applications of urea as a source of N via leaf and soil at concentrations of zero, 0.5 percent and 1.0 percent. The plants were grown in a greenhouse being held three applications of N, the first for six days after the emergency (DAE) in a volume of 10 ml per plant and the following two to 10 and 14 DAE with 20 ml each. At 18 DAE the plants were collected and analyses proceeded. For plant height, root volum, leaf area, dry weigth of leaf area and root, one verified a higher efficiency of leaf fertilization, mainly at 0,5 percent level of urea. The application of urea 1,0 percent via soil caused a significative increase in leaf protein levels. These results suggest that leaf fertilization may be an efficient mode to complement what is uptaken by the roots, although it should not be used as a unique source of inorganic N to the plants.