Biofortificação do feijão (Phaseolus vulgaris L.) por meio da aplicação foliar de zinco associado ao ácido cítrico

Abstract

A deficiência de zinco (Zn) tem provocado sérios problemas de saúde pública referentes à desnutrição. Grande parte dos solos do mundo apresentam deficiência deste elemento, limitando sua presença nos produtos agrícolas e seu acesso pela população. Assim, é preciso buscar alternativas para aumentar o teor de Zn nos produtos agrícolas, elevando a qualidade nutricional dos alimentos. Diante disso, são necessárias estratégias que aumentem a eficiência da biofortificação, e estudos de como compostos orgânicos, como o ácido cítrico (AC), podem melhorar o processo. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da aplicação de doses de Zn e AC na biofortificação agronômica do feijão (Phaseolus vulgaris L.), visando acumulo de Zn e outros nutrientes nos grãos. O experimento foi conduzido em casa de vegetação sob delineamento de blocos casualizados em esquema fatorial 4 × 4, correspondendo a quatro doses de ácido cítrico (0, 50, 100, 200, g ha -1 ) e quatro doses de Zn (0, 10, 20, 30 kg ha -1 ) com três repetições. As unidades experimentais foram compostas por duas plantas de feijoeiro, cultivadas em vaso, sendo os tratamentos foliares aplicados no estágio R8 do feijoeiro (enchimento dos grãos). Ao atingirem o fim do ciclo as plantas foram colhidas, sendo avaliados os componentes da produtividade de grãos, o número de vagens (NV), número grãos por vagem (NGV), peso de cem grãos (PCG). Em seguida foram determinados os teores de zinco, proteína, enxofre, ferro, manganês e cobre nos grãos. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) sendo criados modelos de regressão em resposta aos tratamentos. Não houveram efeitos significativos dos tratamentos sob os componentes da produtividade (NV, NGV, PCG). As doses de 24 kg ha -1 de Zn e 132,4 g ha -1 de AC aumentaram os teores de Zn nos grãos de 35 mg kg -1 para 79,6 mg kg - 1 . Do mesmo modo, essas doses que associadas correspondem a máxima elevação dos teores de zinco nos grãos também resultaram no incremento de outros compostos nos grãos. O uso das doses de máxima eficiência na biofortificação com Zn aumentaram os teores de proteína dos grãos, bem como aumentaram em cerca de 45,75 % de os teores de S, 18,92 % do Fe, 22,84 % de Cu e 19,1 % de Mn. Logo, os tratamentos com doses de Zn e AC aplicados via foliar, apresentaram efeitos positivos sobre a biofortificação agronômica com Zn, promovendo simultaneamente incrementos nos teores de outros nutrientes. Palavras-chave: Zinco nos grãos. Ácidos orgânicos. Micronutrientes.Zinc (Zn) deficiency has caused serious public health problems related to malnutrition. Much of the world's soils are deficient in this element, limiting their presence in agricultural products and their access by the population. Thus, it is necessary to seek alternatives to increase the Zn content in agricultural products, increasing the nutritional quality of food. Therefore, strategies are needed to increase the efficiency of biofortification, and studies on how organic compounds, such as citric acid (CA), can improve the process. Thus, the objective of this work was to evaluate the effects of the application of doses of Zn and CA in the agronomic biofortification of beans (Phaseolus vulgaris L.) , aiming at the accumulation of Zn and other nutrients in the grains. The experiment was carried out in a greenhouse under a randomized block design in a 4 × 4 factorial scheme, corresponding to four doses of citric acid (0, 50, 100, 200, g ha -1 ) and four doses of Zn (0, 10, 20, 30 kg ha -1 ) with three replications. The experimental units consisted of two bean plants, grown in pots, and the foliar treatments were applied at the R8 stage of the bean plant (grain filling). Upon reaching the end of the cycle, the plants were harvested, and the components of grain yield, the number of pods (NV), number of grains per pod (NGV), weight of one hundred grains (PCG) were evaluated. Then, the levels of zinc, protein, sulfur, iron, manganese and copper in the grains were determined. Data were submitted to analysis of variance (ANOVA) and treatment response models were created. There were no significant effects of treatments on productivity components (NV, NGV, PCG). The doses of 24 kg ha -1 of Zn and 132.4 g ha -1 of CA increased the levels of Zn in the grain from 35 mg kg -1 to 79.6 mg kg -1 . In the same way, these doses, which associated with the maximum elevation of zinc contents in the grain, also resulted in the increase of other compounds in the grains. The use of maximum efficiency doses in biofortification with Zn increased the protein contents of the grains, as well as increased by about 45.75 % of the contents of S, 18.92 % of Fe, 22.84 % of Cu and 19.1 % Mn. Therefore, treatments with doses of Zn and CA applied via foliar showed positive effects on agronomic biofortification with Zn, simultaneously promoting increases in the levels of other nutrients. Keywords: Zinc in the grains. Organic acids. Micronutrients.