BRPI0613453B1 - composição fertilizante e método para fornecer micronutrientes para plantas - Google Patents

Abstract

agentes quelantes para fertilizantes de micronutrientes. a presente invenção descreve um método e um produto para quelação de micronutrientes, quando usados para fornecer os micronutrientes a uma planta, que compreende a aplicação a uma área da planta ou solo/substrato envolvendo a planta de uma quantidade eficaz de uma composição fertilizante para plantas compreendendo um polímero quelante com a fórmula genérica (i), capaz de formar ligações coordenadas com os micronutrientes, transportar os micronutrientes através de uma membrana da planta e liberar os micronutrientes para uso pela planta.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPOSIÇÃO FERTILIZANTE E MÉTODO PARA FORNECER MICRO-NUTRIENTES PARA PLANTAS".

Campo da Invenção [001] A presente invenção se refere a uma composição e um método para melhorar a biodisponibilidade de micronutrientes para plantas.

Descricão da Técnica Anterior [002] A agricultura é uma indústria de milhões de dólares. Para melhorar o crescimento de plantas, bons solos férteis são requeridos e, na ausência desses, fertilizantes frequentemente são usados para facilitar o crescimento de colheitas agrícolas.

[003] Nutrientes essenciais para o crescimento de plantas incluem íons metálicos, como Cu, Zn, Mn e outros, que são cruciais para várias vias metabólicas de plantas, como a fotossíntese e outras. Métodos de plantio tradicionais resultaram em uma deficiência generalizada desses íons metálicos no solo e, de fato, em algumas áreas, esses íons metálicos estão quase completamente ausentes, e isso pode resultar em rendimentos diminuídos e crescimento ruim de plantas de colheitas cultivadas nessas áreas. Sabe-se que a adição de íons metálicos adicionais ao solo ou â folhagem de plantas pode ajudar a aliviar significativamente essas deficiências de crescimento em colheitas agrícolas. Uma das maneiras mais comuns de distribuir o micronutriente metálico apropriado é o de formar um complexo quelado do íon metálico com um quelato sintético, pois isso mantém o íon metálico em uma forma solúvel para facilitar a aplicação e reduz a adsorção do metal e a fixação no solo.

[004] Atualmente, há inúmeros agentes quelantes sintéticos em uso, incluindo EDTA, EDDHA, DTPA e NTA. Desses, o mais comu-mente usado é o EDTA (ácido etilenodiaminatetraacético), que tem uma ampla gama de usos comerciais, de detergentes a aditivos alimentares.

[005] Como agente quelante, o EDTA tem uma forte afinidade por íons metálicos para formar complexos de metal-EDTA. O EDTA é um ácido poli prático com dois grupos amina terciária que também podem se tornar protonados. O resultado é um ligante que pode se ligar a 1:1 com muitos íons me-tálícos.

[006] Em 1997, a produção global de EDTA era da ordem de 32.500 toneladas e se elevou significativamente. O uso de EDTA está se tomando cada vez mais restrito na Europa devido a seu uso excessivo, e o composto foi classificado como uma substância persistente.

[007] O ácido cítrico foi anteriormente usado como um agente quelante para proporcionar uma alternativa barata. A principal desvantagem com quelatos de íon metálico-ácido cítrico é que são instáveis a pH > 7.

Obieto da Invenção [008] É um objeto da presente invenção apresentar novos compostos quelantes de metais que sejam capazes de distribuir micronu-trientes a colheitas agrícolas.

[009] É um objeto adicional da presente invenção superar, ou pelo menos melhorar substancialmente, as desvantagens e deficiências da técnica anterior.

[0010] Outros objetos e vantagens da presente invenção ficarão aparentes com a seguinte descrição, tomada em conjunto com os desenhos anexos, em que, a título de ilustração e exemplo, expõe-se uma modalidade da presente invenção.

Sumário da Invenção [0011] Descobriu-se, portanto, que, com o emprego de um composto que seja um polímero quelante, o polímero quelante tem a capacidade de quelar íons metálicos, como cobre, zinco, manganês, ferro e outros, de maneira muito eficiente. A ação de polímeros quelantes contrasta com a ação de EDTA e outros agentes quelantes convencionalmente usados, que em geral não são absorvidos pelas raízes de plantas e, de fato, sabidamente competem com as raízes das plantas pelos micro nutri entes presentes na rizosfera, que é a zona que envolve as raízes das plantas.

[0012] De acordo com a presente invenção, embora isso não deva ser visto como limitando a invenção de forma alguma, apresenta-se um método de quelação de micronutrientes, quando usados para fornecer os micronutrientes a uma planta, que compreende a aplicação a uma área da planta ou solo/substrato envolvendo a planta de uma quantidade eficaz de uma composição fertilizante para a planta, compreendendo um polímero quelante capaz de formar ligações coordenadas com os micronutrientes, transportar os micronutrientes através de uma membrana da planta e liberar os micronutrientes para uso pela planta.

[0013] De preferência, o polímero quelante é um politiol ou polia-mina.

[0014] De preferência, a poliamína é selecionada do grupo que consiste em poliamidoamina, polietílenoamína, polietilenoimina, polieti-lenimina e seus dendrímeros.

[0015] De preferência, o polímero quelante é linear.

[0016] De preferência o polímero quelante é ramificado.

[0017] De preferência, o polímero quelante tem a fórmula genérica (I): (D em que X = N ou S, e W é igual a ou maior que 0, e y, z e n são iguais a ou maiores que 1.

[0018] De preferência, quando X = N, o peso molecular está entre aproximadamente 400 e 25.000.

[0019] Quando X = N, este é, então, o composto poiíetíienoimína (PEI), que é um polímero solúvel em água que tem uma alta concentração de sítios quelantes, permitindo, portanto, uma capacidade de ligação a metal mais alta que EDTA.

[0020] De preferência, a composição é aplicada em combinação com os micronutrientes, isoladamente ou em combinação, Mn, Zn, Cu, Fe, Ni.

[0021] De preferência, a composição é aplicada isoladamente ou em combinação com os micronutrientes N, P, K, S, Ca, Mg.

[0022] De preferência, a composição está em uma forma selecionada do grupo que consiste em líquidos, suspensões, dispersões, emulsões, pós e péletes.

[0023] De preferência, a composição também inclui um pesticida e/ou inseticida, [0024] De preferência, a composição é aplicada à folhagem da planta, solo ou outro substrato, sementes, frutos, rebentos, flores ou nozes, [0025] Em um aspecto adicional da invenção, apresenta-se um método de aumento da biodisponibilidade de nutrientes a raízes ou folhagem de plantas, compreendendo a aplicação de uma quantidade eficaz de uma composição fertilizante para plantas que inclua o polímero PEI com a fórmula (I): (i) em que X = N ou S, e W é igual a ou maior que 0,ey,zen são iguais a ou maiores que 1.

[0026] De preferência, quando X = N, o peso molecular está entre aproximadamente 400 e 25.000.

[0027] Em ainda outro aspecto da invenção, apresenta-se uma composição fertilizante para plantas, incluindo um polímero quelante capaz de formar ligações coordenadas com micro nutri entes e liberar os micronutrientes para uso pela planta, quando usada para aumentar a taxa de captação de micronutrientes pela planta.

[0028] De preferência, o polímero quelante é um politiol ou polia-mina.

[0029] De preferência, a poliamina é selecionada do grupo que consiste em poliamidoamina, polietilenoamina, polietilenoimina e seus dendrímeros.

[0030] De preferência, o polímero quelante é linear.

[0031] De preferência, o polímero quelante é ramificado.

[0032] De preferência, o polímero quelante tem a fórmula genérica (I): ÍD em que X = N ou S, e W é igual a ou maior que 0, e y, z e n são iguais a ou maiores que 1.

[0033] De preferência, quando X = N, o peso molecular está entre aproximadamente 400 e 25.000.

[0034] De preferência, a composição está em uma forma selecionada do grupo que consiste em líquidos, suspensões, dispersões, emulsões, pós e péletes.

[0035] De preferência, a composição também inclui um pesticida e/ou inseticida.

[0036] De preferência, a composição é aplicada à folhagem da planta, solo ou outro substrato, sementes, frutos, rebentos, flores ou nozes.

[0037] De preferência, a composição é aplicada como um revestimento de semente ou pré-tr ata mento da semente antes do plantio.

[0038] De preferência, a composição é aplicada em combinação com os micronutrientes, isoladamente ou em combinação, Mn, Zn, Cu, Fe, Ni.

[0039] De preferência, a composição é aplicada isoladamente ou em combinação com os micronutrientes N, P, K, S, Ca, Mg.

[0040] Conforme será percebido por aqueles versados neste campo particular, a invenção terá muitos outros usos em outras indústrias relacionadas, como horticultura e aquacultura, sempre que houver necessidade de suprir micronutrientes.

Breve Descrição dos Desenhos [0041] A titulo de exemplo, descreve-se mais detalhadamente um emprego da invenção com referência aos desenhos anexos, em que: [0042] A Figura 1 é um gráfico do Zn total absorvido por raízes de canola e translocado para rebentos (± 1 E.P.).

[0043] A Figura 2 é um gráfico mostrando a capacidade de ligação (BC) a Cu (II) de EDTA e PEI.

[0044] A Figura 3 é um gráfico mostrando a quantidade de Zn restante em solução de solo após 24 horas.

[0045] A Figura 4 é um gráfico da captação de fertilizantes de Zn no apoplasto e simplasto de raízes de canola.

[0046] A Figura 5 é um gráfico da relação entre o peso molecular de PEI e a capacidade de formação de complexo e estabilidade de complexos de Cu (ll)-PEI.

[0047] A Figura 6 é um gráfico dos coeficientes de transferência médios para captação de Zn e translocação em raízes de canola a partir de soluções tamponadas com qDelato.

[0048] A Figura 7 é um gráfico dos coeficientes de transferência para captação de Zn por canola com taxas crescentes de quelato. Descrição Detalhada da Invenção [0049] Tendo descrito genericamente a invenção» pode-se obter um entendimento adicional por referência a certos exemplos específicos, que são aqui apresentados apenas para fins de ilustração e que não pretendem ser limitativos.

[0050] Genericamente, a presente invenção apresenta uma composição fertilizante aperfeiçoada e mais econômica» que pode distribuir quantidades residuais de micro nutri entes a plantas.

[0051] O uso de PEI (polietilenoimina) para quelar Zn em solos alcalinos e calcáreos [0052] A finalidade é mostrar como PEI aumenta a disponibilidade de fertilizante de Zn para canola cultivada em solos alcalinos e calcáreos. O desempenho desse ligante foi comparado a EDTA, o agente quelante mais comumente usado em solos alcalinos e calcáreos na Austrália.

Materiais e Métodos [0053] Projetou-se um experimento em vaso para testar a disponibilidade de Zn para canola, quando aplicado a solos calcáreos e alcalinos, como ZnS04.7H20 ou quelado com PEI ou EDTA.

[0054] Amostras de solos foram coletadas de sítios de campo sabidamente sensíveis a Zn em Síreaky Bay, Austrália do Sul» e Bírchíp, Vitória (Tabela 1), Coletaram-se as camadas superiores do solo de cada localização» que foram secadas em forno e passadas através de uma peneira de 2 mm. Os fertilizantes experimentais marcados com 65Zn foram misturados com 20 g de solo, que foi disposto entre faixas de 100 g de solo bruto não-fertilizado. A aplicação de nutriente total foi igual a (pg/g de solo): P 60, N 27, aplicado como TGMAP, e Zn 0,1, como ZnS04.7H20. As taxas de quelato se basearam nas concentrações requeridas para formar 100% de complexos com o Zn na solução fertilizante. As taxas variaram dependendo da estequiometria dos complexos de Zn-ligante. Usou-se GEOCHEM para predizr o grau de quelação na solução fertilizante de EDTA. A capacidade de ligação a metal de PEI foi estabelecida em um experimento anterior usando-se Cu2+ e Cu (II) ISE (Figura 2). As taxas de aplicação de quelato foram de (μΜ/g de solo): PEI 0,043 e EDTA 0,37. Os controles experimentais foram livre de quelato (apenas ZnS04) e livre de quelato e Zn. Cada tratamento foi repetido quatro vezes.

[0055] Duas sementes de canola pré-germinadas (variedade Pinnacle) foram transferidas para cada vaso. Os vasos foram aguados a 0g = 0,5 com água desionizada a cada segundo dia, e a evaporação foi reduzida com glóbulos de polietileno, que foram espalhados sobre a superfície exposta de cada vaso. As plantas foram cultivadas durante 21 dias em uma câmara de crescimento de ambiente controlado (10 h de escuro a 15Ό, 14 h de luz a 20*0, 41% de umidad e) antes de os rebentos serem colhidos, enxaguados, secados, pesados e, então, digeridos em HN03 concentrado. Os produtos de digestão de plantas foram analisados quanto a 65Zn por espectroscopia gama e quanto os teores totais de nutrientes por ICP-OES.

Análise de Dados [0056] Os dados do peso seco do rebento, concentrações de nutrientes do rebento e captação de fertilizante de Zn foram analisados por análise de variância (ANOVA). A significância entre as médias foi determinada usando-se o teste de Diferença Menos Significativa (LSD).

Resultados Tabela 1. Propriedades dos solos usados para os experimentos3. asolo secado em forno.

[0057] O EDTA foi ineficaz tanto na marga arenosa cinza calcárea de Streaky Bay, quanto no Sodosol de Birchip, Vitória (Figura 1} (LSD = 1,72).

[0058] PEI aumentou significativamente a captação total de Zn por canola no Sodosol de Birchip (p < 0,01). O tratamento com PEI foi estatisticamente similar a ZnS04, mas mais eficaz que ZnEDTA, no solo calcáreo. Os resultados do tratamento com PEI aplicado a solo de Bir-chíp são altamente significativos, dado que a taxa de aplicação de PEI foi 8,6 vezes menor que a de EDTA.

Efeito da Taxa de Quelato sobre Zn em Soluções de Solo [0059] A finalidade é a de mostrar que EDTA, que forma um complexo negativa mente carregado com íons metálicos diva lentes, como Zn, aumenta a concentração de micronutrientes retidos dentro de fases de solução de solos. Entretanto, o aumento de Zn solúvel que foi atribuído a EDTA não aumentou a captação de Zn por canola (Figura 1).

[0060] A finalidade é mostrar que PEI se comporta de maneira diferente a EDTA no solo, o que resultou em uma captação aumentada de fertilizante de micronutriente pelas plantas.

Materiais e Métodos [0061] Os solos e taxas de fertilizante usados neste experimento foram similares àqueles aplicados à banda de fertilizante no experi- mento em vaso já descrito.

[0062] Cinco gramas de solo secado em forno foram pesados em frascos de polipropileno de 50 mL (Tabela 1). Soluções de fertilizante, contendo 6 pg de Zn como ZnS04.7H20 e EDTA ou PEI, foram aplicadas aos solos. Os quelatos foram aplicados a 7 taxas para considerar a gama completa de concentrações de ligante usadas no experimento em vaso já descrito. As taxas de EDTA e PEI foram (μΜ/g de solo) 0,008, 0,018, 0,03, 0,04, 0,05, 0,062 e 0,07. A fase de solução de solo foi completada até 25 mL com água desionizada.

[0063] Os solos e as soluções de fertilizante foram revolvidos durante 24 horas. Depois de agitar, os frascos foram centrifugados durante 20 minutos a 2.500 rpm. Cinco mL do líquido sobrenadante foram removidos, filtrados através de um filtro de seringa de 0,2 pM e digeridos em HN03 concentrado antes da análise por espectrometria de adsorção atômica em forno de grafita (GFAAS) quanto ao Zn total. Os pH's das soluções sobrenadantes foram medidos para assegurar que os agentes quelantes não alteraram o pH das soluções de solo no decorrer do experimento.

Resultados [0064] EDTA aumentou significativamente a quantidade de Zn na fase de solução de ambos os solos (Figura 3). Entretanto, EDTA não aumentou a captação pela planta de Zn (Figura 1). Esses resultados indicam que as raízes das plantas não absorveram prontamente os complexos de ZnEDTA.

[0065] PEI aumentou a adsorção de Zn na fase sólida de solo (Figura 3). Entretanto, no experimento em vaso, PEI aumentou significativamente a captação pelas plantas de Zn (Figura 1). Esses resultados sugerem que o Zn em complexo com PEI foi retido dentro dos conjuntos de íons metálicos "disponíveis para as plantas" dos solos, a despeito de estar associado à fase sólida dos solos.

Captação de Zn quelado por canola cultivada em cultura em solução [0066] A finalidade deste experimento é mostrar que EDTA reduz a taxa de absorção de micronutrientes pelas raízes de plantas.

[0067] A finalidade é mostrar que PEI aumenta a taxa de absorção de micronutrientes por raízes de plantas.

Materiais e Métodos Pré-trata mento [0068] Mudas de canola pré-germinadas foram cultivadas em solução nutriente completa durante 13 dias. As plantas de canola, três por vaso, foram transferidas para solução de pré-tratamento durante 24 horas. A solução de pré-tratamento continha 2 mM de NaMES (pH 6,0) e 0,5 mM de CaCI2. Após o pré-tratamento, as plantas foram usadas nos experimentos de captação de 65Zn.

Captação de 65Zn de soluções geladas: [0069] Mudas de canola foram transferidas para soluções de captação geladas contendo 2 mM de NaMES (pH 6,0), 0,5 mM de CaCI2 e 10 μΜ de ZnCI2 como sal metálico ou quelado por 10 μΜ de EDTA ou 5 μΜ de PEI. As soluções de captação foram marcadas com 65Zn para fornecer 0,037 MBq L'1. Cada tratamento foi repetido em triplicata.

[0070] Após 30 minutos, as raízes de canola foram removidas das soluções de captação e enxaguadas com água MilliQ. As raízes usadas para medir a absorção sim plástica de Zn foram transferidas para soluções de dessorçâo geladas durante 30 minutos, para dessorver apoplasticamente o Zn ligado. As soluções de dessorçâo continham 2 mM de NaMES (pH 6,0), 5 mM de CaCI2 e 60 μΜ de ZnCI2.

[0071] As plantas de canola foram separadas em raízes e rebentos, secadas com papel absorvente e pesadas. As raízes foram transferidas para frascos de contagem de radioatividade, aos quais se adicionaram 4 mL de HN03 a 5 M. As amostras foram deixadas durante uma noite para solubilizar os conteúdos celulares, antes que os teores de 65Zn fossem determinados por espectroscopia gama.

Resultados [0072] Zn em complexo com EDTA não foi pronta mente absorvido pelos símplastos ou apoplastos de raiz (ígura 4). Esses resultados explicam por que as plantas de canola não absorveram pronta mente ZnEDTA das fases de solução dos solos alcalino e calcáreo (Figuras 1 e 3), [0073] REI aumentou significativamente a captação intracelular de Zn (captação no simplasto de raiz). De fato, o uso de PEI aumentou a absorção simplástica de Zn em 42% em comparação com a aplicação de apenas ZnCI2 (Figura 4).

[0074] O peso molecular (MW) de PEI e a estrutura afetaram a quelação de elementos residuais, absorção por raízes de plantas e transi o cação para rebentos de plantas Materiais e Métodos [0075] PEI ramificado foi obtido na Sigma-Aldrich, com MW’s médios (unidades de massa atômica - amu) de 423, 800, 1.200, 1.800, 25.000 e 750,000, PEI linear foi obtido na Polysciences, com MW's médios de 2.500 amu e 25.000 amu.

Capacidade de formação de complexo fCC) de PEI e estabilidade de Cu-PEl [0076] A capacidade de formação de complexo com Cu (II) de cada forma de PEI foi medida por titulação usando-se um eletrodo seletivo para íons Cu (II) (Orion 9629), para medir a atividade de Cu2+ livre em solução (Kaschl et al., 2002), Gráficos Scatchard foram traçados para determinar as constantes de estabilidade (log-mK) de complexos de Cu-PEl e Cu-ramnolipídio.

[0077] A calibração do ISE foi realizada em uma solução contendo 0,001 M de CuS04, 0,084 M de KN03 e 0,0045 M de EN. Todos os reagentes foram preparados usando-se água MilliQ. O Cu (II) ISE foi polido usando-se a tira de polimento do fabricante antes de cada titulação. O pH da solução foi alterado por adição por incrementos de KOH a 0,1 M, e a atividade de Cu (II) em solução foi calculada usando-se GEOCHEM-PC com cada alteração de pH.

[0078] Uma amostra pesada de cada ligante foi misturada com uma solução tamponada com sal contendo 0,095 M de KN03 e 0,005 M de ΕΝ. A solução foi agitada continuamente com uma barra de agitação magnética, e o pH foi alterado para pH 5,8 usando-se 0,1 M de KOH ou 0,1 M de HN03. Os volumes medidos de CuS04 a 0,01 M foram titulados na solução de quelato, e adições por incrementos de KOH a 0,1 M foram usadas para manter o pH constante. A saída em mV da sonda de Cu (II) foi registrada quando se conseguiu uma leitura estável (~5 minutos). A atividade do Cu2+ livre foi, então, calculada a partir da curva de calibração. Cada titulação foi repetida em triplicata.

[0079] A atividade de Cu2+ livre foi traçada contra a razão de concentrações de Cu2+ total e ligante no recipiente de titulação. Onde o eixo dos x que intercepta a regressão linear foi considerado como sendo equivalente à capacidade de formação de complexo com metal de cada ligante PEI (Kaschl et al., 2002).

[0080] Constantes de estabilidade médias condicionais foram determinadas a partir dos dados de titulação usando-se o método de gráfico Scatchard. Resumidamente, a razão de sítios de ligação a metal preenchidos por Cu (0) foi definida por: [1] Portanto, 0 = 1 quando todos os sítios de ligação do ligante tiverem sido preenchidos por Cu.

[0081] Foram traçados gráficos Scatchard (Θ/Μ versus 0), em que M é a atividade de íons Cu2+ livres, a partir dos quais as constantes de estabilidade médias condicionais (pKi) foram derivadas da inclinação de cada ponto no gráfico (Stevenson, 1994).

[0082] As constantes de estabilidade foram medidos em uma solução tamponada com 95 mM de KNOa e 5 mM de ΕΝ. O ajuste para diluição infinita foi realizado usando-se a equação de Davies: [2] em que μ = força iônica, Zm e Zn = cargas iônicas, y = coeficiente de atividade a μ = 0, A = contante única para o solvente e temperatura (A = 0,512 para água a 25*Ό).

[0083] As constantes de estabilidade de PEI não foram ajustadas para diluição infinita, porque a polaridade exata de cada polímero era desconhecida.

Cinética de Captação [0084] Mudas de canola (Brassica napus var. Pinnacle) foram pré-germinadas em papel de filtro umedecido com água desionizada. No dia 6, as mudas foram transferidas para solução nutriente completa e movidas para uma estufa. A solução nutriente continha Ca (3,55 mM), Mg (1,45 mM), N03’ (8,1 mM), H2P04' (0,2 mM), Cl (10 μΜ), Na (1,1 mM), K (1,2 mM), S04 (1,45 mM), H3B03 (30 μΜ), Mo042' (0,2 pM), FeEDDHA (25 μΜ), Μη (10 pM), Zn (1 pM), Cu (1 pM), tamponada a pH 6,0 com 2 mM de MES (ácido 2-morfolínoetanossulfônico, 50% como sal de potássio) (Kupper et al., 2000), Após 14 dias, as plantas de canola, três por vaso, foram transferidas para solução de pré-tratamento durante 24 horas. A solução de pré-tratamento continha 2 mM de NaMES (pH 6,0) e 0,5 mM de CaCi2. Após o pré-tratamento, as plantas foram usadas nos experimentos de captação de 65Zn.

[0085] Captação cinética e translocação de Zn de soluções tam-ponadas com PEI

[0086] Mudas de canola pré-tratadas foram transferidas para solução de captação contendo 2 mM de KMES (pH 6,0), 0,5 mM de CaCI2 8 1 μΜ de ZnS04 como sal metálico ou quelado com EDTA {controle) ou com as oito formas de PEI acima descritas. Cada quelato foi aplicado a quatro taxas, de acordo com sua capacidade de formação de complexo, de modo que a porcentagem de Zn quelada se aproximasse de 0% (controles livres de quelato), 25%, 50%, 75% e 100% do Zn em solução total. Cada tratamento foi repetido em triplicata. Usou-se vol-timetria de tira anódica com gota de mercúrio pendente para medir a concentração de Zn lábil em cada solução de captação, uma medida aproximada de Zn livre (ou cineticamente lábil) versus quelado. As soluções de captação foram marcadas com 65Zn para fornecer 0,037 MBq/L

[0087] Após um período de captação de 24 horas, os rebentos de canola foram colhidos, pesados e digeridos em HN03 concentrado a 140*0. As soluções de produto de digestão foram transferidas para frascos de contagem de radioatividade para medição de 65Zn por es-pectroscopia gama.

[0088] O coeficiente de transferência de Zn (KT) (captação de Zn e translocação para rebentos de canola por unidade de Zn livre, não quelado, suprido às raízes) foi usado para comparar a disponibilidade de Zn quelado entre os tratamentos com PEI e EDTA: [4] [0089] Usou-se ANOVA, seguida pelo teste L.S.D., para determinar a significância estatística no nível de probabilidade de 0,05. Resultados Capacidade de formação de complexo ÍCC) com PEI e estabilidade de Cu-PEl [0090] A capacidade de PEI de formar complexo com Cu2+ não era, geralmente, fortemente influenciada pelo peso molecular do polímero (Tabela 2). Entretanto, houve um pequeno aumento na CC de Cu (II) com MW crescente de PEI até 1.800 amu (Figura 5). As CC’s de PEI linear foram mais do que duas vezes maiores que as de PEI ramificado (Tabela 2). Entretanto, as CC’s de Cu (II) de todos os polímeros estavam substancial mente abaixo da anteriormente medida para PEI ramificado obtido na BASF (Stacey, 2006). Consequentemente, parece que as CC's de polímeros variam significai ivamente entre fabricantes.

Tabela 2, Capacidade de formação de complexo (CC) e constantes de estabilidade (log-ioKi) de complexos de Cu-PEI e Cu-ramnolipídio.

[0091] Houve uma pequena diminuição na estabilidade do complexo (logioK) com um peso molecular crescente (Tabela 2, Figura 5). PEI’s lineares formaram complexos menos estáveis com Cu2+ do que PEI ramificado (Tabela 2). Essa instabilidade pode ter sido devido à formação incompleta de anel; PEI linear provavelmente tería mais dificuldade de formar anéis de quelato verdadeiros em torno de íons metálicos do que PEI ramificado. A importância da formação de anel para a estabilidade do complexo foi bem documentada (Mellor, 1964). Captação cinética e translocação de Zn [0092] O coeficiente de transferência de Zn é essencial mente uma medida de captação de Zn e translocação para rebentos de canola por unidade de Zn2+ livre (não quelado) suprido às raízes, Um elevado coeficiente de transferência indica que o Zn quelado já estava absorvido e translocado nos rebentos de canola. Um baixo coeficiente de transferência sugere que o Zn quelado não era pronta mente absorvido por canola.

[0093] Os coeficientes de transferência médios mostraram que a captação de Zn era significativamente (p < 0,05) afetado pelo tipo de que lato e MW do PEI (Figura 6), A canola absorveu prontamente o Zn quelado por PEI dentro da faixa de MW de 423 - 1.800 amu. Zn em complexo com PEI de alto MW (£ 25.000 amu) ou EDTA não foi prontamente absorvido e translocado para rebentos de canola (Figura 6). A existência de um corte de MW era mais claramente evidente à taxa de aplicação de que lato mais elevada, quando a absorção de Zn era limitada pela disponibilidade de Zn2+ livre (não quelado) (Figura 7).

[0094] Nenhum PEI linear aumentou o coeficiente de transferência de Zn (Figura 6, Figura 7). Isso foi porque as duas formas lineares de PEI não diminuíram significativamente o Zn lábil ASV nas soluções de captação (provavelmente devido à dissociação de Zn-PEI durante a análise ASV). A dissociação parece provavelmente ser devido ao fato de o PEI linear também produzir complexos relativamente instáveis com Cu2+ (Tabela 2). Todavia, formas lineares de PEI provavelmente não serão usadas em produtos fertilizantes, devido a seu alto custo e baixa solubilidade, quando comparadas a PEI ramificado.

[0095] O que se pode observar agora, portanto, é que o uso de um polímero quelante, como PEI, torna possível proporcionar níveis maiores de micro nutrientes a plantas do que era conseguido antes dessa descoberta.

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REIVINDICAÇÕES

Claims (11)

1. Método para fornecer micronutrientes a uma planta, caracterizado pelo fato de que inclui a aplicação a uma área da planta ou solo/substrato envolvendo a planta de uma quantidade eficaz de uma composição fertilizante, compreendendo um polímero quelante coor-denadamente ligado a um micro nutri ente para formar um quelato, o que lato transportando o micronutriente através de uma membrana da planta e liberando o micronutriente para uso pela planta, sendo que o polímero quelante é uma poliamina ramificada de fórmula geral (I): na qual X = N, W é maior que 0, e y, z e n são iguais a ou maiores que 1; e sendo que adicionalmente a composição é aplicada isoladamente ou em combinação com os micronutrientes Mn, Zn, Fe ou Ni.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que quando X = N, o peso molecular está entre aproximadamente 400 e 25.000.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o composto é polietilenoimina (PEI).

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição é aplicada isoladamente ou em combinação com os micronutrientes N, P, K, S, Ca, Mg.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a composição está em uma forma selecionada do grupo que consiste em líquidos, suspensões, dispersões, emulsões, pós e péletes.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a composição também inclui um pesticida e/ou inseticida.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a composição é aplicada à folhagem da planta, solo ou outro substrato, sementes, frutos, rebentos, flores ou nozes.

8. Composição fertilizante para plantas, caracterizada pelo fato de que quando usada para fornecer micronutrientes a uma planta, inclui um polímero quelante, como definido na reivindicação 1, sendo que adicionalmente a composição é aplicada isoladamente ou em combinação com os micronutrientes Mn, Zn, Fe ou Ni; quando X = N, o peso molecular está entre aproximadamente 400 e 25.000; a composição está em uma forma selecionada do grupo que consiste em líquidos, suspensões, dispersões, emulsões, pós e péletes; e a composição inclui um pesticida e/ou inseticida.

9. Composição, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pleo fato de que a composição é aplicada à folhagem da planta, solo ou outro substrato, sementes, frutos, rebentos, flores ou nozes.

10. Composição, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a composição é aplicada como um revestimento de semente ou pré-tratamento da semente antes do plantio.

11. Composição, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a composição é aplicada isoladamente ou em combinação com os micronutrientes N, P, K, S, Ca, Mg.