Elementos terras raras no desenvolvimento, produtividade e qualidade de café

Abstract

Os elementos terras raras - ETRs - são um grupo formado por 17 elementos químicos encontrados em toda crosta terrestre. O uso de ETRs em fertilizantes tem chamado a atenção nos últimos anos devido ao aumento de sua aplicação em diversos cultivos. De fato, mais de 50 espécies de culturas já foram estudadas quanto às respostas decorrentes da adição de ETRs e aumentos de produção de 10 a 20% têm sido relatados. Estudos neste sentido no Brasil, em cafeeiro, seriam relevantes, pois sabe-se que os fertilizantes são insumos agropecuários importantes para assegurar a produção de alimentos com qualidade e em quantidade suficiente para atender as necessidades da população brasileira e mundial. Tendo em vista que pesquisas com ETRs são ainda muito incipientes no Brasil, o objetivo desse trabalho foi investigar respostas fisiológicas do cafeeiro (Coffea arábica L.) com a aplicação de ETRs com ação bioestimulante. O ensaio foi implantado em janeiro de 2017, na área experimental do Setor de Cafeicultura do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sul de Minas GeraisCampus Muzambinho, com cafeeiro da cultivar Catuaí vermelho 144, sendo adotado um espaçamento de 3,8 m (entre linhas) x 1 m (entre plantas), correspondente a um estande de 2632 plantas ha-1 , com 19 anos de plantio. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com sete tratamentos e quatro repetições, totalizando 28 parcelas experimentais. Cada parcela foi constituída por 10 plantas, sendo utilizadas 6 plantas centrais nas avaliações. Os tratamentos consistiram da aplicação de um mix de elementos terras raras contendo 23,95% de nitrato de lantânio, 41,38% de nitrato de cério, 4,32% de nitrato de praseodímio e 13,58% de nitrato de neodímio. Em todos tratamentos foi aplicado 0,1% do adjuvante BREAK TRHU®, um espalhante adesivo não iônico siliconado para melhor absorção e penetração do mix via foliar. As doses (kg ha-1 ) aplicadas foram: 0 (controle), 0,1, 0,3, 0,6, 1,2, 2,4 e 4,8. A pulverização foi feita com um atomizador costal motorizado, nos meses de janeiro e março de 2017 e 2018. Foram analisados o teor de clorofila, fotossíntese, umidade, teor foliar de nutrientes, classificação física e granulométrica de grãos, produção e rendimento, qualidade sensorial e análise físico-química da bebida. De acordo com os resultados obtidos, os ETRs tiveram ação bioestimulante em cafeeiro, porém é dose dependente, onde as menores doses estimulam um melhor desenvolvimento e as maiores resultaram em efeito tóxico. A melhor dose apresentada para maioria dos parâmetros foi a de 0,6 kg ha-1 , que proporcionou maior produção e rendimento de café, sendo a mais indicada para o uso na cafeicultura. Esses estudos pioneiros com ETRs revelam a necessidade de mais pesquisas para um melhor entendimento dos efeitos do mix de lantânio, neodímio, praseodímio e cério, aplicados via foliar, na cultura do café no Brasil.

The rare earth elements - RREs - are a group of 17 chemical elements found in the Earth’s crust. The use of REEs in fertilizers has attracted attention in recent years due to their increasing application in various crops. In fact, more than 50 crop species have already been investigated regarding their responses to the addition of REEs and yield increases of 10 to 20% have been reported. Studies with REE-carrying products in Brazil, with the coffee plant would be relevant, since it is known that fertilizers are important agricultural inputs to ensure the production of food of sufficient quality and quantity to meet the needs of the Brazilian as well as the worldwide population. Considering that research with REEs is still very incipient in Brazil, the objective of this work was to investigate the physiological responses of coffee (Coffea arabica L.) through the application of REEs as biostimulants. The experiment was carried out in January 2017, in the Experimental Area of the Coffee Sector of the Federal Institute of Education, Science and Technology of the South of Minas Gerais - Campus Muzambinho, with > 10-years old coffee plants of the cultivar Red Catuaí 144, planted in a 3.8 m (between rows) x 1 m (between plants) plant spacing, which corresponds to a stand of 2632 plants ha-1 . The experimental design was in a randomized block with seven treatments and four replicates, equaling 28 experimental plots. Ten plants, with the six central plants being used in all evaluations, comprised each plot. The treatments consisted on the application of a mix of rare earth elements containing 23.95% of lanthanum nitrate, 41.38% of cerium nitrate, 4.32% of praseodymium nitrate, and 13.58% of neodymium nitrate. A solution of 0.1% of BREAK TRHU®, a siliconized nonionic adjuvant, was applied in all treatments for better absorption and penetration of the mix components via the leaf. The dosages (kg ha-1 ) applied were: 0 (control), 0.1, 0.3, 0.6, 1.2, 2.4, and 4.8. The spraying was done with a motorized costal spray, in the months of January and March of 2017 and 2018. The evaluated parameters included: chlorophyll content, photosynthesis, moisture, foliar nutrient contents, physical and grain size classification, grain production and yield, sensory quality, and physical-chemical analysis of the beverage. According to the results obtained, the REEs had a biostimulating action in coffee, yet this effect is dose dependent, with the smaller dosages promoting a better development, whereas the larger ones resulted in a toxic effect. The best dosage for improving most parameters was 0.6 kg ha-1 , which provided higher production and yield of coffee, being the most suitable for use in coffee cultivation. These pioneering studies with REEs reveal the need for further research to better understand the effects of the foliar application of the mix of lanthanum, neodymium, praseodymium and cerium in the coffee crop in Brazil.