Influence of zinc deficiency on the mineral composition of maize plants in contrasting soils / Influência da deficiência de zinco na composição mineral de plantas de milho em solos contrastantes

ABSTRACT

In Brazil, Zn deficiency is common in soils used for maize cultivation. However, the changes in the mineral composition in plants with Zn deficiency have been little studied. Thus, this study aimed to evaluate the relationship between Zn deficiency and the mineral composition in the parts of maize plants grown under contrasting soils. Maize was grown in greenhouse conditions with increasing of Zn rate (0, 0.125, 0.25, 0.5 and 1.0 mg kg-1) in two soils (Ferralsol and Cambisol). After 60 days of emergence, the plant were separated into roots, stalk nodes, stalk internodes, leaves and leaf sheath, and subsequently determined the dry matter and mineral composition (P, Ca, Mg, K, Zn, Fe, Mn, Cu and Al). Besides the symptoms commonly described for Zn deficiency, darkening of the stalk nodes was found (related to the preferential accumulation of Fe), and also occurred maize P deficiency in the Ferralsol. The Zn deficiency favored increasing concentrations of Fe, Mn and Al in all parts of maize plants in Cambisol, whereas in Ferralsol this did not happen for any of the elements analyzed. Relations between the elements and Zn were more correlated with maize dry matter production than Zn concentrations in leaves, leaf sheaths and stalk nodes. In conclusion, the accumulation of minerals in maize was favored by Zn deficiency, especially for maize in Cambisol.

RESUMO

No Brasil, a deficiência de Zn é comum em solos utilizados para o cultivo do milho. Contudo, as mudanças na composição mineral das plantas resultantes da deficiência de Zn têm sido pouco estudadas. Assim, esse estudo objetiva avaliar a relação entre a deficiência de Zn e a composição mineral nas partes de plantas de milho cultivadas em solos contrastantes. O milho foi cultivado em casa de vegetação com doses crescentes de Zn (0; 0,125; 0,25; 0,5 e 1,0 mg kg-1) em dois solos (Latossolo e Cambissolo). Após 60 dias da emergência, as plantas foram fracionadas em raízes, nós do colmo, entrenós do colmo, folhas e bainha das folhas, sendo, posteriormente, determinadas a matéria seca e a composição mineral (P, Ca, Mg, K, Zn, Fe, Mn, Cu e Al). Além dos sintomas comumente descritos para deficiência de Zn, constatou-se escurecimento dos nós do colmo (relacionado ao acúmulo preferencial de Fe), sendo que no Latossolo também ocorreu deficiência de P. A deficiência de Zn favoreceu o aumento das concentrações de Fe, Mn e Al em todas as partes das plantas de milho no Cambissolo, enquanto que no Latossolo isso não ocorreu para nenhum dos elementos analisados. As relações entre os elementos e o Zn foram mais correlacionadas com a produção de matéria seca do milho que as concentrações de Zn em folhas, bainhas das folhas e nós do colmo. Pode-se inferir que a acumulação de minerais no milho foi favorecida pela deficiência de Zn, principalmente no Cambissolo.