El zinc (Zn) es un micronutriente esencial para la nutrición tanto de las plantas como de los humanos. Sin embargo, se ha estimado que el 49% de los suelos agrícolas del mundo tienen niveles inadecuados de Zn (Sillanpää, 1990). El zinc desempeña funciones específicas en el metabolismo de las plantas en la organización celular, defensa antioxidante, síntesis de proteínas, metabolismo de carbohidratos, metabolismo de auxinas y estabilidad genética (Broadley Zelko, et al 2007) El oligoelemento zinc está directamente involucrado en la regulación hormonal y la síntesis de pigmentos en las plantas (Stojanova, 1993).
El zinc (Zn) es el 24. ° elemento más abundante en la tierra, y está presente en todos los suelos en concentraciones típicas entre: 10–100 mg kg-1 de Zn. En Estados Unidos, reportaron una concentración media de zinc de 56.5 mg kg-1 para 3045 análisis de suelos de sitios agrícola (Holmgren, 1993) y en Europa informaron de una concentración media de zinc de 68 mg kg-1. (Angelone, 1992)
La cantidad total de zinc en el suelo está presente en las siguientes fracciones (Kiekens, 1995):
· Fracción soluble en agua: presente en la solución del suelo
· Fracción intercambiable: iones unidos a las partículas del suelo por cargas eléctricas
· Fracción ligada orgánicamente: iones adsorbidos, quelados o acomplejados con ligandos orgánicos.
· Fracción de zinc absorbido de forma in intercambiable sobre la arcilla, minerales y óxidos metálicos insolubles
· Fracción de minerales primarios meteorizados.
Solo el zinc en las fracciones solubles y en las qué los iones se pueden desorber fácilmente, son las que están disponible para plantas. Los principales parámetros que controlan las interacciones del zinc son: la concentración de Zn2+ y otros iones en la solución del suelo, el tipo y la cantidad de sitios de adsorción asociados con la fase sólida del suelo, la concentración de todos los ligandos capaces de formar complejos órgano-zinc, el pH y el potencial redox del suelo.
Una proporción muy pequeña del contenido total de zinc está presente en la solución del suelo, a partir de valores de análisis solubles se encontraron concentración de zinc en rangos de 4-270 μg L-1 (ppb), que es muy bajo en comparación con las concentraciones medias de alrededor de 56.5-68 mg kg-1 (ppm) antes mencionadas. Sin embargo, en suelos muy ácidos, las concentraciones de zinc soluble han llegado a valores de 7137 μg L-1, lo que indica que la solubilidad está fuertemente ligada de manera inversa al pH del suelo. (Kabata-Pendias, 1992)El zinc se absorbe específicamente como Zn2+,En general las concentraciones de Zn de la solución del suelo se quintuplican por unidad de disminución del pH. (Anderson & and Christensen, 1988)
Los umbrales críticos suelen ser de 0,1- 1 mg kg-1 de Zn extraíble con DTPA (Brennan, 1993). Suelos asociados con la deficiencia de Zn tienen típicamente un bajo Zn total, un alto nivel de CaCO3, alto contenido de materia orgánica, pH neutro o alcalino, alta concentración de Fósforo o Magnesio y encharcamiento prolongado (Alloway, 2008). La disponibilidad de zinc disminuye con el aumento del suelo pH debido al aumento de la capacidad de adsorción, la formación de formas hidrolizadas de zinc, posible quimisorción sobre carbonato cálcico y coprecipitación en óxidos de hierro. Los suelos alcalinos y calcáreos tienden a ser más propensos a deficiencia de Zinc (Bolland, 1977)
La fertilización foliar es potencialmente un enfoque eficiente para la corrección de la deficiencia de Zn en los cultivos (Zhang, Kopittke, et al 2017). El uso de fertilizantes foliares es particularmente útil para aquellos suelos que limitan la absorción de Zn por las raíces debido a restricciones químicas (Cakmak, y otros, 2010). Aplicaciones foliares de agroquímicos basados en nanomateriales conducen a una mayor eficiencia (Monreal, Dimkpa, et al 2016) reduciendo así pérdidas y disminuyendo los riesgos ambientales. Debido a las propiedades que confieren sus menores tamaños moleculares la aplicación foliar puede reemplazar las aplicaciones menos eficientes del suelo para micronutrientes (Lowry, Gilbertson et al 2019)
Las aplicaciones foliares de microelementos en nanopartículas (NP) en forma de sales, óxidos e hidróxidos, pueden ser absorbidas y posteriormente translocadas a través de las hojas al floema y ser transportadas a otros vertederos (Karny, Schroeder, et al 2018) (Raliya, Biswas, et al 2015). Las vías de entrada de las NPs foliares aplicadas aún no son claramente entendidas. La captación estomática y cuticular son dos posibles vías de entrada a las hojas siendo la estomática la ruta más investigada. (Xiong, y otros, 2017)
Los aminoácidos (AA) y otros ácidos orgánicos de bajo peso molecular son agentes complejantes (AO) que de forma natural utilizan las plantas en la absorción y asimilación de elementos secundarios y microelementos (Mullins, Housley et al. ,1986) Entre los distintos complejantes, los AA son de origen natural y su biodegradación está asegurada. Las moléculas naturales o sintéticas con elevada capacidad de complejación son derivados de los AA como los sideróforos, fitosideróforos, y agentes quelantes EDTA, EDDHA y homólogos. En ellos la capacidad complejante se ve favorecida por la presencia de grupos funcionales amino, carboxilo, fenoles y en algunos casos sulfidrilo, dispuestos en una orientación espacial adecuada para aislar el elemento complejado del medio que lo rodea. (Lucena, 2009).
Otra característica del uso de AAs se debe a su presentación como mezclas en las cuales hay productos de distinta polaridad que podrían ser útiles para la absorción foliar donde es necesario atravesar barreras tanto lipofílicas como hidrófilas. En cuanto a la eficacia de complejos si bien la aplicación a suelos puede ser problemática, en aplicaciones foliares o en hidroponía puede ser suficiente como para proporcionar una alternativa para aplicaciones foliares de Zn. (Lucena, 2009)
Peti Rouge Organics ha desarrollado un fertilizante foliar a base de Zinc soluble con 1050 g/L del microelemento convirtiéndose en el producto de mayor concentración de zinc del mercado y con una densidad 2.11 Kg/L a 20°C. Adicional a su altísima concentración, la formulación utiliza zinc en tamaño de nanopartículas aprovechando una mayor estabilidad de los agregados y favoreciendo la penetración del microelemento. Para aumentar la velocidad de translocación y estabilidad al pH de la mezcla el producto viene complejado con 5 diferentes L-AAs. Estas características de formulación hacen que Greenbull Zn requiera una dosis por Ha mucho menor que otros productos comerciales.
Demostración en campo
Objetivo
Determinar la eficiencia de penetración foliar de Greenbull Zinc frente a una fuente comercial de oxido de Zinc, en el cultivo de aguacate, banano y palma de Aceite.
Metodología
T1: 500 c.c. Ha-1 Greenbull Zn (Zinc soluble 1050 g L-1),
T2: 1000 c.c. Ha-1 producto comercial (Zinc soluble 700 g L-1).
Se realizaron validaciones en diferentes cultivos, en aguacate se realizó en el municipio de Guática (Risaralda), las aspersiones se implementaron con estacionaria con volumen de descarga de 800 L de agua Ha-1. La aplicación en banano se realizó en el municipio de Apartado (Antioquia), la aspersión fue en avioneta con volumen de descarga 18 L de mezcla Ha-1 y la evaluación en palma de aceite se realizó en el municipio de Puerto Wilches (Santander) aplicado con equipo Martignianni con descarga de 200 L de agua Ha-1.
Evaluación
Se realizaron análisis foliares antes de la aplicación y 24 horas después para determinar variación en el contenido de Zinc.
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Resultados
- En aguacate la aplicación de Greenbull Zn 24 horas después registró 42.1 ppm de zinc foliar frente a 14.2 ppm aportadas por el producto comercial, equivalente a un 199% de contenido de zinc final con respecto al óxido de Zinc, lo que demuestra la mayor absorción de un producto con NPs y AC.
- Lo anterior concuerda con el resultado en el cultivo de banano donde la aplicación de Greenbull Zn incremento 24 horas después 132.7 ppm de zinc foliar frente a 37.9 ppm aportadas por el producto comercial, equivalente a un 250% de contenido final con respecto al oxido de Zinc.
- Aumento del 260% del Contenido final del Zinc foliar en el cultivo de palma de aceite con la aplicación de Greenbull Zn 24 horas después registrando 18.7 ppm de zinc foliar frente a 5.2 ppm aportadas por el producto comercial
Conclusiones
Greenbull zinc en aguacate, demostró ser el tratamiento más eficiente frente a la aplicación de óxido de Zn, aunque se usó una dosis menor por Ha.
La utilización NPs y AC en fuentes foliares de Zn en el cultivo de Banano demostraron ser una herramienta eficaz para mantener los adecuados contenidos de zinc.
Las aspersiones foliares de Greenbull Zn deben ser incluidas dentro de un manejo integrado de fertilización en palma de aceite, ya que a la dosis recomendada corrige la deficiencia del microelemento según los valores de referencia (20 ppm de Zn).
Los AC de última generación, así como la fuente de NP del producto Greenbull Zn demostró ser más eficientes en el aporte foliare de Zinc en los cultivos de aguacate, banano y palma de aceite.
Elaborado por: Samuel Medina
Director Tecnico
samuel.medina@prorganics.com.co
Para: PETI ROUGE ORGANICS
Referencias: https://drive.google.com/file/d/1YRB0HKHeS5bPkIvRtG78ieSCsPYVf0cH/view?usp=sharing
