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Acid ammonium citrate as p extractor for fertilizers of varying solubility
(Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2019) Santos, Wedisson Oliveira; Mattiello, Edson Marcio; Barreto, Matheus Sampaio Carneiro; Cantarutti, Reinaldo Bertola
There are several globally accepted methods to chemically characterize P-fertilizers, but not all are suitable to predict the agronomic efficiency of the P sources in terms of plant nutrition. Our aim was to investigate the performance of P extractors for fertilizers, investigating the consistency of different methods for P sources of varying properties and the related plant responses. The experiment was carried out in a greenhouse, using corn as a model plant. Phosphorus values extractable in water, 2 % citric acid, 2 % formic acid, ammonium neutral citrate + water, and acid ammonium citrate were evaluated for eight P fertilizers of varied solubility and correlated with P uptake by corn. The extractors citric acid and formic acid recovered no predictive amounts of P from crystalline apatite sources (Araxá and Patos phosphate rocks, PRs). However, they showed a satisfactory performance for Bayóvar PR and partially acidulated PRs but extracted low amounts of P from soluble P sources such as superphosphates. Neutral ammonium citrate + water extractors could accurately predict the efficiency of soluble P sources but underestimated the performance of Bayóvar (a reactive PR). In contrast, the extractor acid ammonium citrate, AAC, (pH 3) accurately predicted the agronomic efficiency of all P fertilizers. We therefore suggest AAC as an effective predictor of the agronomic effectiveness of any inorganic phosphorus sources.
Agronomic efficiency of phosphate fertilizers produced by the re-use of a metallurgical acid residue
(Journal of Environmental Management, 2017-11-11) Barreto, Matheus Sampaio Carneiro; Mattiello, Edson Marcio; Santos, Wedisson Oliveira; Melo, Leônidas Carrijo Azevedo; Vergütz, Leonardus; Novais, Roberto Ferreira
The production of fertilizers with industrial wastes reduces the environmental impacts of waste disposal and improves environmental sustainability by generating added-value products. Our objective with this study was to evaluate the agronomic performance and potential soil/plant contamination with heavy metals of alternative phosphate (P) fertilizers, obtained from the acidulation of phosphate rocks (PR) by a metallurgical acidic waste. Seven P fertilizers were evaluated: three PR (Araxá, Patos, and Bayóvar), their respective acidulated products (PAPR), and triple superphosphate fertilizer (TSP). A greenhouse trial was carried out to test the agronomic performances of fertilizers in a sequentially cultivated maize-soybean-white oat. The reaction of PR with acid waste was effective to increase their solubility and improve plant yield and P uptake compared to their natural PR. There was a cumulative recovery by plants of 1.4 and 8.1% of added P via PR and PAPR, respectively. No increase in heavy metal (Cd, Pb, Cr, and Ni) availability in soil or accumulation in shoots was observed, indicating that the PAPR were environmentally safe. The usage of acid waste to produce P fertilizers therefore represents a strategic way to employ marginal products for the production of fertilizers.
Características fisiológicas e crescimento de clones de eucalipto em resposta ao boro
(Revista Árvore, 2009-06-23) Mattiello, Edson Marcio; Ruiz, Hugo Alberto; Silva, Ivo Ribeiro da; Guerra, Patrícia de Carvalho; Andrade, Vinícius Molica de
A exigência para boro (B) varia largamente entre e dentro das espécies vegetais. Objetivando avaliar a resposta de clones de eucalipto ao B em solução nutritiva foi realizado ensaio em casa de vegetação com oito clones. As plantas cresceram em soluções nutritivas com 0, 10, 20, 50 e 100 µmol/L de B, durante 70 dias. Na finalização do ensaio determinaram-se características fisiológicas, produção de matéria seca e teores de B no tecido vegetal. Houve resposta diferenciada dos clones à concentração de B na solução nutritiva, com máxima produção de matéria seca entre 28 e 69 µmol/L de B. Em baixas concentrações de B, pôde-se observar sintomas visuais de deficiência e, em altas concentrações, não foram observados sintomas de toxidez, porém houve redução na produção de matéria seca. A resposta do eucalipto ao B na solução nutritiva depende do clone, havendo diferenças entre eles na tolerância à deficiência e toxidez e na eficiência de utilização de B. Os clones 68 e 129 apresentaram as mais elevadas taxas de fotossíntese. O clone 3487 foi o mais responsivo ao B. Os clones 3487, 3336 e 68 foram mais sensíveis à deficiência e os clones 3281 e 1270 os mais tolerantes à deficiência. O clone 2486 foi o mais sensível à toxidez e o clone 3281 o mais tolerante. Os clones 3487, 2486 e 129 foram mais eficientes na utilização de B.
Characterization of verdete rock as a potential source of potassium
(Revista Ceres, 2015-07-04) Santos, Wedisson Oliveira; Mattiello, Edson Marcio; Costa, Liovando Marciano da; Abrahão, Walter Antônio Pereira
Potassium is a nutrient found at low levels in Brazilian soils, requiring large inputs of fertilizers to achieve satisfactory crop yields. Brazil has high external dependence and limited reserves of soluble K mineral, which is traditionally exploited for the production of fertilizers. On the other hand, it is common the occurrence in the country of potassium-rich silicate minerals which are not commercially exploited. This study aimed to characterize mineralogically and chemically samples of verdete rock separated into size fractions and evaluate its potential as potassium fertilizer. The mineral composition of verdete rock is based on glauconite, quartz and feldspar. The total K2O content in verdete rock ranged from 5.18 to 9.0 dag/kg. The K content extracted in water or 2% citric acid was 2.4% below the total of K, indicating low reactivity of verdete rock and limitations for direct use as K source. The processes of physical fractionation and sedimentation in water are inefficient to promote the concentration of K in the different verdete rock fractions. The total K content in some samples are considerable and may enable the use of this rock as raw material for production of more reactive potassium fertilizers.
Estado nutricional e aspectos fisiológicos e anatômicos em milho sob omissão de micronutrientes catiônicos
(Universidade Federal de Viçosa, 2004-08-04) Mattiello, Edson Marcio; Ruiz, Hugo Alberto; http://lattes.cnpq.br/5619934275991329
Com o objetivo de caracterizar e diagnosticar a deficiência de micronutrientes catiônicos, foram realizados quatro ensaios independentes, cultivando plantas de milho em soluções nutritivas com restrições de ferro, cobre, manganês ou zinco. Foram avaliados aspectos fisiológicos, anatômicos e teores foliares nas plantas em diferentes tempos de omissão desses micronutrientes. No estudo fisiológico foram quantificadas as trocas gasosas e a fluorescência da clorofila. O estudo anatômico foi feito na região mediana da lâmina foliar, montando-se lâminas a partir de material incluído em historresina ou com impressão da epiderme com cola instantânea. Foi evidenciada a produção de amido na bainha do feixe vascular e, como coloração de contraste, foi utilizado o azul-de-toluidina. Foram obtidas imagens digitalizadas por meio de fotomicroscópio, sendo a proporção dos diferentes tecidos quantificada pelo software Image Pro- Plus. O mesmo software foi utilizado para quantificar a produção de amido. Os teores foliares de ferro, cobre, manganês e zinco foram determinados por meio de espectrofotômetro de emissão óptica com plasma acoplado por indução. Todas as características foram avaliadas na segunda folha acima da última com lígula visível. Os sintomas visuais da deficiência nutricional surgiram aos 5, 12 e 16 dias, nos ensaios com ferro, manganês e zinco, respectivamente. No ensaio com cobre não foram observados sintomas visuais de deficiência até o vigésimo segundo dia. A deficiência de ferro, cobre, manganês e zinco promoveu redução na taxa de assimilação de CO 2 e na produção de amido, porém apenas a deficiência de manganês e de zinco afetou o crescimento da planta. A deficiência de ferro afetou etapas iniciais da fase fotoquímica, principalmente a absorção e transferência de energia pelo complexo coletor. O estudo anatômico mostrou que as deficiências de manganês e zinco foram as que promoveram maiores alterações nas proporções dos tecidos, com menor efeito para o ensaio com ferro e cobre. Em todos os ensaios, os teores foliares apresentaram reduções com o tempo de omissão; no entanto, no ensaio com ferro, houve tendência de estabilidade com o tempo de omissão, principalmente após o aparecimento dos sintomas visuais. A indução da deficiência levou à diminuição dos teores foliares na ordem de cobre > zinco ≅ manganês > ferro. O teor de ferro na folha do milho mostrou-se ineficiente no diagnóstico do estado nutricional deste nutriente. Mesmo com reduções acentuadas nos teores de cobre, não foi verificado efeito sobre o crescimento da planta ou estresse nutricional.
Loss of extraction capacity of mehlich-1 and monocalcium phosphate as a variable of remaining p and its relationship to critical levels of soil phosphorus and sulfur
(Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2015-03-25) Mattiello, Edson Marcio; Novais, Sarah Vieira; Vergutz, Leonardus; Melo, Leônidas Carrijo Azevedo; Freitas, Írio Fernando de; Novais, Roberto Ferreira
The Mehlich-1 (M-1) extractant and Monocalcium Phosphate in acetic acid (MCPa) have mechanisms for extraction of available P and S in acidity and in ligand exchange, whether of the sulfate of the extractant by the phosphate of the soil, or of the phosphate of the extractant by the sulfate of the soil. In clayey soils, with greater P adsorption capacity, or lower remaining P (Rem-P) value, which corresponds to soils with greater Phosphate Buffer Capacity (PBC), more buffered for acidity, the initially low pH of the extractants increases over their time of contact with the soil in the direction of the pH of the soil; and the sulfate of the M-1 or the phosphate of the MCPa is adsorbed by adsorption sites occupied by these anions or not. This situation makes the extractant lose its extraction capacity, a phenomenon known as loss of extraction capacity or consumption of the extractant, the object of this study. Twenty soil samples were chosen so as to cover the range of Rem-P (0 to 60 mg L^-1). Rem-P was used as a measure of the PBC. The P and S contents available from the soil samples through M-1 and MCPa, and the contents of other nutrients and of organic matter were determined. For determination of loss of extraction capacity, after the rest period, the pH and the P and S contents were measured in both the extracts-soils. Although significant, the loss of extraction capacity of the acidity of the M-1 and MCPa extractants with reduction in the Rem-P value did not have a very expressive effect. A “linear plateau” model was observed for the M-1 for discontinuous loss of extraction capacity of the P content in accordance with reduction in the concentration of the Rem-P or increase in the PBC, suggesting that a discontinuous model should also be adopted for interpretation of available P of soils with different Rem-P values. In contrast, a continuous linear response was observed between the P variables in the extract-soil and Rem-P for the MCPa extractor, which shows increasing loss of extraction capacity of this extractor with an increase in the PBC of the soil, indicating the validity of the linear relationship between the available S of the soil and the PBC, estimated by Rem-P, as currently adopted.
Nitrogen release from urea with different coatings
(Journal of the Science of Food and Agriculture, 2017-09-01) Campos, Odirley R; Mattiello, Edson Marcio; Cantarutti, Reinaldo Bertola; Vergütz, Leonardus
Coatings or urease inhibitors are designed to reduce losses of ammonia [NH 3(g) ] from urea fertilizers. However, nitrogen (N) release and its effects on soil solution have not previously been evaluated under standardized conditions in soils. In this study, the urea fertilizers were incubated in chambers filled with sandy loam soil, adapted for the collection of NH 3(g) and soil solution by centrifugation. In the fast-release N fertilizers, around 93% and 100% of urea-N applied was recovered within the first hours of incubation. In contrast, in the slow-release N fertilizers, less than 40% of urea-N applied, was recovered at 19 days of incubation. The maximum N release from the fertilizers followed the order: UP1 (106%) ≈ UNBPT (102%) ≈ urea (93%) > USP2 (57%) ≈ USP3 (57%) > USP4 (31%) ≈ USP5 (18%). NH 3(g) volatilization accounted for only 3% of the applied N in the slow-release fertilizers, which corresponded to about 88% less than the NH 3(g) loss from prilled urea. This study demonstrated distinct N release patterns, which changed the N dynamics in the soil. Some coatings effectively delayed urea release from granules and reduced NH 3(g) gas losses, while other were not efficient.
Phloem mobility of Boron in two eucalypt clones
(Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2009-10) Mattiello, Edson Marcio; Ruiz, Hugo Alberto; Silva, Ivo Ribeiro da; Sarkis, Jorge Eduardo Souza; Neves, Júlio César Lima; Pucci, Murilo Marques
Boron deficiency causes large productivity losses in eucalypt stands in extensive areas of the Brazilian Cerrado region, thus understanding B mobility is a key step in selecting genetic materials that will better withstand B limitation. Thus, in this study B mobility was evaluated in two eucalypt clones (68 and 129), under B sufficiency or B deficiency, after foliar application of the 10B isotope tracer to a single mature leaf. Samples of young tissue, mature leaves and roots were collected 0, 1, 5, 12 and 17 days after 10B application. The 10B:11B isotope ratio was determined by HR-ICP-MS. Samples of leaves and xylem sap were collected for the determination of soluble sugars and polyalcohols by ion chromatography. Boron was translocated within eucalypt. Translocation of foliar-applied 10B to the young tissues, mature leaves and roots was higher in clone 129 than in 68. Seventeen days after 10B application to a single mature leaf, between 14 and 18 % of B in the young tissue was originated from foliar B application. In plants with adequate B supply the element was not translocated out of the labeled leaf.
Produção de matéria seca, crescimento radicular e absorção de cálcio, fósforo e alumínio por coffea canephora e coffea arabica sob influência da atividade do alumínio em solução
(Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2007-10) Mattiello, Edson Marcio; Pereira, Marcos Gervasio; Zonta, Everaldo; Mauri, Jocimar; Matiello, José Dioenis; Meireles, Paulo Geovane; Silva, Ivo Ribeiro da
Este trabalho teve como objetivo avaliar a produção de matéria seca, o crescimento radicular e a absorção e distribuição do Ca, P e Al nas folhas, no caule e nas raízes de dois clones de café conilon (Coffea canephora) (Mtl 25 e Mtl 27) e de uma variedade de café Catuaí Amarelo (Coffea arabica), cultivados em solução nutritiva com atividade crescente de Al^3+. As plantas foram cultivadas em vasos com capacidade para 5 L, contendo solução nutritiva de Hoagland & Arnon, modificada. Após oito dias de adaptação, as plantas foram submetidas a concentrações de Al de 0, 500, 1.000 e 2.000 µmol L^-1, que corresponderam a atividades de Al^3+ em solução, estimadas pelo software GEOCHEM, de 20,68, 50,59, 132,9 e 330,4 µmol L^-1, respectivamente. Foram determinados os teores de Ca, Al e P na planta. O sistema radicular foi separado, para determinação da área e do comprimento. A variedade Catuaí Amarelo (Coffea arabica) apresentou-se menos sensível ao Al^3+, quando comparada aos clones de conilon (Coffea canephora). O clone de conilon Mtl 25 foi menos sensível ao Al^3+ em relação ao Mtl 27. O aumento da atividade de Al^3+ promoveu redução nos teores de P e Ca nas folhas e raízes do cafeeiro, especialmente nos clones Mtl 25 e Mtl 27. O acúmulo de Al no sistema radicular e a restrição do transporte para a parte aérea são importantes fatores na tolerância de plantas ao Al^3+.
Production and evaluation of potassium fertilizers from silicate rock
(Journal of Plant Nutrition, 2016-06-15) Santos, Wedisson Oliveira; Mattiello, Edson Marcio; Vergutz, Leonardus; Costa, Rodolfo Fagundes
Rising price and limited geographical availability of traditional sources of potassium (K) fertilizers have stimulated a search for alternative K sources in different parts of the world. We evaluated mineral transformations and agronomic properties of an alternative source of K produced through thermal and chemical treatment of the verdete rock (VR). Chemical and mineralogical characteristics were evaluated before and after each treatment. Four K sources (verdete rock, KCl, acidified verdete, and calcinated verdete) were applied to a Typic Hapludox at different rates. Eucalyptus and sequentially cropped maize and grass were grown in the treated soils. Ver- dete rock, which contained glauconite and microcline as K crystalline minerals, had very low solubility in water and in citric acid. Thermal and chemical treatments increased the concentration of water soluble K and citric acid soluble K. These treatments also caused crystalline K minerals to collapse and form sylvite and arcanite. Untreated verdete rock was not suitable as a K source for maize (Zea mays L.) and eucalyptus (Eucaliptus urograndis I144). Thermal and chemical treatments increased agronomic performance of VR to be similar to KCl. When K was applied as K-calcined verdete, 82% of the total K was recovered in maize and grass cultivations. Less K was recovered in plant following addition of K-acidified verdete and KCl (72% and 77%, respectively). Potassium recoveries by eucalyptus were about 52, 53, and 60% of the amount applied of calcined verdete, acidified verdete, and KCl, respectively. Both calcination and thermal treatment increased the K uptake and dry matter production for all plant species tested to be similar to KCl suggesting that this silicate rock could be beneficiated to be an effective K fertilizer.
Thermal and chemical solubilization of verdete for use as potassium fertilizer
(International Journal of Mineral Processing, 2015-07-10) Santos, Wedisson Oliveira; Mattiello, Edson Marcio; Costa, Liovando Marciano da; Abrahão, Walter Antônio Pereira; Novais, Roberto Ferreira de; Cantarutti, Reinaldo Bertola
Thermal and chemical treatments were used to investigate the solubilization of potassium from verdete, a glauconitic rock. Fluxing agents were evaluated at distinct temperatures and proportions. Chemical dissolution of verdete was studied with increasing amounts of acids or bases at different temperatures and reaction times. In the calcination test, the presence of fluxing agents was critical to increasing the rock solubility, in addition to the effects of temperature and material ratios. The content of water-soluble K was 100, 100, 85, and 42% when using the salts LiCl, CaCl2.2H2O, Na2CO3, NaCl, respectively, as fluxing agents. The salts CaSO4, CaCO3 and Ca3(PO4)2 were ineffective as fluxing agents. In the chemical treatments, the reaction with the base NaOH was more efficient than the acids to solubilize K. It was possible to solubilize up to 60% of K from verdete with 4.0 mol L− 1 NaOH, at 150 °C for 120 min. Among the acids, H3PO4 was the most efficient, promoting solubilization of up to 42% K, with 4.0 mol L− 1 H3PO4, at 225 °C, for 120 min. When using the concentrated acid waste and shaking for 144 h, up to 75% of K could be solubilized from the rock. It was concluded that the heated treatments were most effective in solubilizing verdete, followed by the acid waste, which are processes required for the production of soluble potassium fertilizers from unconventional sources of low reactivity.
Thermal treatment of a potassium-rich metamorphic rock in formation of soluble K forms
(International Journal of Mineral Processing, 2017-02-10) Santos, Wedisson Oliveira; Mattiello, Edson Marcio; Pacheco, Anderson Almeida; Vergutz, Leonardus; Souza-Filho, Luiz Francisco da Silva; Abdala, Dalton Belchior
Countries like Brazil, China and India are highly dependent on external reserves of soluble potassium (K) minerals for the production of K fertilizers. On the other hand, the natural occurrence of potassium-rich silicate minerals in these countries, has seldom been commercially exploited until recently. Technological strategies that can increase the reactivity of these minerals can turn them into a resource for K fertilizer production. This work aimed to investigate the changes in solubility of Verdete rock (VR) after calcination with a melting agent (MA- CaCl2·2H2O) under varying temperatures of calcination and ratios (w w− 1) of MA/VR. Measurements of extractable K in water (Kwater), X-ray diffraction (XRD) and X-ray Absorption Near Edge Structure (XANES) were performed to identify new mineral phases. The Kwater increased up to 184-fold when the VR was calcined in the presence of MA. Optimization of calcination of VR to temperature of 850 °C and a 1.7 ratio (w w− 1) of MA/VR yielded Kwater values of up to 95% of total K. Potassium K-edge XANES analysis revealed changes in the molecular environment of K due to the calcination of VR at increasing temperatures. The K K-edge XANES fit to sylvite was supported by the detection of this mineral by XRD analysis at calcination temperatures ranging from 700 to 900 °C. In addition, K K-edge XANES analysis indicated the gradual formation of a new potassium-silicate mineral with increasing temperature, which the XANES analysis showed to be an amorphous-K2SiO3 (Amorphous-K2SiO3). The combination of Kwater and the residue of Linear Combination Fitting analysis (LCF) performed on the XANES data suggested the formation of an undefined K mineral phase additional to sylvite and Amorphous-K2SiO3. The calcination process was effective in producing highly soluble K mineral phases from a low solubility raw material. The end-products of the calcination procedure obtained in our work represent a promising alternative material for K fertilizer production, but further evaluation of the plant availability of the K in soils is needed.
Transporte de boro no solo e sua absorção por eucalipto
(Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2009-06) Mattiello, Edson Marcio; Ruiz, Hugo Alberto; Silva, Ivo Ribeiro da; Barros, Nairam Félix de; Neves, Julio César Lima; Behling, Maurel
O mecanismo e a magnitude do transporte de B até as raízes das plantas dependem da umidade e do teor do nutriente no solo. As contribuições do fluxo de massa e da difusão para o transporte de B até as raízes de eucalipto foram avaliadas em resposta ao potencial de água do solo e às doses do nutriente. No ensaio, foram utilizados dois potenciais de água do solo (-10 e -40 kPa) e seis doses de B (0, 0,5, 1, 2, 3 e 5 mg dm^-3 de B). As plantas foram cultivadas em vasos com capacidade de 2,5 dm^3 em casa de vegetação. O controle do potencial da água do solo foi efetuado pelo uso de um tensiômetro por vaso, e o ajuste por acréscimo de água destilada. A máxima produção de matéria seca de raízes foi obtida nas doses correspondentes a 0,98 e 2,38 mg dm^-3 de B nos potenciais de água de -10 e -40 kPa, respectivamente. A máxima produção de matéria seca de parte aérea foi obtida nas doses correspondentes a 0,96 e 1,82 mg dm^-3 de B nos potenciais de água de -10 e -40 kPa, respectivamente. Foram observadas relações positivas e altamente significativas (p < 0,01) entre as doses de B aplicadas, o B extraível do solo, o B na solução do solo e o conteúdo de B na planta, para ambos os potenciais de água. O fluxo de massa foi o mecanismo predominante no transporte de B, chegando a suprir 100 % das necessidades das plantas nas doses mais elevadas do nutriente. O fluxo difusivo foi o mecanismo complementar de maior importância relativa no solo com baixo teor de B e com déficit hídrico.
Transporte no solo, absorção e translocação de boro por clones de eucalipto
(Universidade Federal de Viçosa, 2008-04-30) Mattiello, Edson Marcio; Silva, Ivo Ribeiro da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799432D0; Neves, Júlio César Lima; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783076D4; Ruiz, Hugo Alberto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783550T5; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4762958P3; Barros, Nairam Félix de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783694P8; Zonta, Everaldo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723487P8; Leite, Fernando Palha; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4797343U5
Fatores ambientais, como falta ou má distribuição de chuvas, e deficiências nutricionais têm sido importantes redutores da produção de florestas plantadas no Brasil. O boro (B) é, entre os micronutrientes, aquele que mais freqüentemente se apresenta deficiente no solo, o que leva a freqüentes adubações com esse elemento. Para avaliar o transporte no solo, a absorção e a translocação de B por clones de eucalipto, foram realizados três ensaios em casa de vegetação. No primeiro ensaio, a contribuição do fluxo de massa e da difusão para o transporte de B até as raízes de eucalipto, em resposta ao potencial de água do solo e às doses do nutriente, foi determinada utilizando amostras de um Latossolo Vermelho-Amarelo. Os tratamentos corresponderam a dois potenciais de água do solo (-10 e 40 kPa) e seis doses de B (0, 0,5, 1, 2, 3 e 5 mg dm-3 de B). O controle do potencial da água do solo foi efetuado pelo uso de um tensiômetro por vaso e o ajuste, por acréscimo de água destilada. A máxima produção de matéria seca de raízes foi obtida nas doses correspondentes a 0,98 e 2,38 mg dm-3 de B, nos potenciais de água de -10 kPa e -40 kPa, respectivamente. A máxima produção de matéria seca de parte aérea foi obtida nas doses correspondentes a 0,96 e 1,82 mg dm-3 de B, nos potenciais de água de -10 kPa e -40 kPa, respectivamente. Foram observadas relações positivas e significativas entre o B aplicada, o B extraível com água quente, o B na solução do solo e o conteúdo de B na planta, para ambos os potenciais matriciais. O fluxo de massa foi o mecanismo predominante no transporte de B, chegando a suprir 100 % das necessidades das plantas nas doses mais elevadas. A difusão foi um mecanismo complementar importante naquelas condições de baixo teor de B no solo e sob déficit hídrico. No segundo ensaio, oito clones de eucalipto cresceram em soluções nutritivas com 0, 10, 20, 50 e 100 μmol L-1 de B, durante 70 dias. Na finalização do ensaio, foram determinadas características fisiológicas, produção de matéria seca, teor e conteúdo de B. Houve resposta diferenciada dos clones à concentração de B na solução nutritiva, com máxima produção de matéria seca entre 24 e 69 μmol L-1 de B. Os clones apresentaram distinção na eficiência de utilização de B. Sob deficiência, foi observada inversão do gradiente de concentração entre as folhas jovens e maduras, evidenciando redistruição de B no floema do eucalipto. No terceiro ensaio, a translocação de B foi avaliada em dois clones de eucalipto (68 e 129), por meio de aplicação foliar do traçador isotópico 10B, em uma única folha madura de plantas com e sem deficiência de B. Amostras de tecidos jovens (folhas jovens e ápices caulinares), folhas maduras e raízes foram coletadas nos tempos de 0, 1, 5, 12 e 17 dias após a imersão da folha em solução contendo 10B. A razão isotópica 10B:11B foi determinada por meio de espectrômetro de massa de alta resolução com fonte de plasma ativado indutivamente (HR-ICP-MS). Os principais carboidratos solúveis no exsudato xilemático e nas folhas foram avaliados por meio de cromatografia iônica. As plantas que estavam deficientes em B retomaram o crescimento após a aplicação de B. Os resultados da razão isotópica mostraram que houve translocação de B no eucalipto. O clone 129 apresentou maior translocação de B para os tecidos jovens, folhas maduras e raízes do que o clone 68, mostrando ser mais eficiente na translocação do nutriente. As plantas com suprimento adequado de B não apresentaram translocação do elemento, evidenciando que a translocação de B em eucalipto pode ser um mecanismo indutivo. O sorbitol foi o principal poliálcool presente nas folhas do eucalipto.
Uso da técnica HRICP-MS na avaliação dos isótopos de boro em eucalipto
(Química Nova, 2011-01-07) Mattiello, Edson Marcio; Ruiz, Hugo Alberto; Silva, Ivo Ribeiro da; Sarkis, Jorge Eduardo de Souza
The 10B isotope tracer technique is essential to study the B mobility in plants. Factors that can influence the quality of measured B isotope ratios were optimized experimentally using High Resolution Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (HRICP-MS). An isotopically certified standard (NIST SRM-951) was used. The best combination was obtained using a resolution of 400, a RF power of 1250 W, followed by 15 measurements over a 10-s integration period each (15*10). Utilizing this approach it was possible to obtain a precision of 0.3 % in standard material and 2z % in the experimental samples. The results show the importance of establishing optimized work conditions before carrying out the analytical series.