Early development of corn seedlings primed with synthetic tenorite nanofertilizer

Fertilizer formulation alternatives that avoid unnecessary losses and environmental impacts are being investigated in agricultural management. Seed priming with nanofertilizers prior to planting, reduces concerns about non-target dispersion; however, priming formulations and concentrations must be carefully selected to avoid undesired effects. Here, seed germination and seedling development were evaluated after seed priming with CuO nanoparticles (NPs), CuO bulk and CuCl2. The seeds were immersed in priming solutions of 0, 20, 40, 80 and 160 mg.L−1 Cu for the three Cu sources. Following 8 hours priming, the seeds were evaluated for germination and vigor (first germination count). Root and shoot lengths were measured as well as shoot and root dry biomass. The copper NP did not show any toxic effects on corn seed germination and growth, and also promoted higher biomass when compared to the other Cu sources. On the other hand, CuCl2 primed seeds exhibited Cu-toxicity in roots and shoots for all concentrations tested. Bulk Cu priming results indicated the better role of NPs size effects. These findings support NP-seed priming as an alternative to delivery of essential micronutrients, such as copper, to corn seedlings. Resumo: Alternativas para evitar perdas e impactos desnecessários no meio ambiente são alcançadas no manejo agrícola. A preparação de sementes com nanofertilizantes antes do plantio reduz as preocupações com a dispersão não-alvo; no entanto, formulações e concentrações devem ser cuidadosamente selecionadas para evitar efeitos indesejados. Aqui, avaliou-se a germinação e o desenvolvimento de plântulas após a iniciação das sementes com CuO NPs, CuO bulk e CuCl2. As sementes foram imersas em soluções primárias de 0, 20, 40, 80 e 160 mg.L-1 para as três fontes de Cu. Após 8 horas de preparação, as sementes foram avaliadas quanto à germinação e vigor (primeira contagem de germinação). Os comprimentos de raiz e parte aérea foram medidos, bem como a biomassa seca de parte aérea e de raízes. A fonte de nanopartículas de cobre não apresenta efeitos tóxicos no crescimento do milho e promove maior biomassa quando comparada às demais fontes. Por outro lado, fontes de CuCl2 mostraram alguns impactos negativos tóxicos nas raízes e parte aérea do milho para todas as doses testadas. Esses achados apoiam o tratamento de sementes com NPs como uma alternativa à entrega de micronutrientes essenciais, como o cobre.