Inoculação com Azospirillum brasiliense e nitrogênio em cobertura

Inoculação com Azospirillum brasiliense e nitrogênio em cobertura no trigo
em região de cerrado
João Paulo Ferreira1, Marcelo Andreotti2, Orivaldo Arf3, Flavio Hiroshi Kaneko4, Vagner Nascimento5
6
e Michelle Traete Sabundjian
1
Engenheiro agrônomo Msc, Doutorando em Agronomia, Departamento de Fitotecnia, Engenharia rural e solos, Faculdade de Engenharia
de Ilha Solteira (FEIS/UNESP), Ilha Solteira-SP, email: [email protected] 2Professor Doutor-Docente campus de UNESP
Ilha Solteira, Departamento de Fitotecnia, Engenharia rural e solos Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira
(FEIS/UNESP)[email protected] 3Professor Doutor-Docente campus de UNESP Ilha Solteira, Departamento de Fitotecnia,
Tecnologia de Alimentos e Sócio Economia, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira (FEIS/UNESP)[email protected] 4Engenheiro
agrônomo Dr, Pós-Doutorando em Agronomia na Universidade Federal de Goiás – Jatai, BR 364, km 192, nº 3800 - Parque Industrial,
Jataí - GO, [email protected] 5Engenheiro agrônomo Msc, Doutorando, Departamento de Fitotecnia, Tecnologia de
Alimentos e Sócio Economia, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira (FEIS/UNESP)[email protected] 6Engenheiro agrônomo
Msc, Doutorando, Departamento de Fitotecnia, Tecnologia de Alimentos e Sócio Economia, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira
(FEIS/UNESP). [email protected]
Resumo - Em culturas como cereais e espécies forrageiras, tem sido alvo de pesquisa com inoculação de bactérias
diazotróficas do gênero Azospirillum aplicado via semente e recentemente via foliar, com aplicação de nitrogênio em
cobertura para avaliar possíveis incrementos na produtividade. Avaliaram-se os efeitos das doses de nitrogênio com a
inoculação via foliar de Azospirillum no trigo. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com 4 repetições,
em esquema fatorial 2 x 4 com dez tratamentos constituídos de adubação nitrogenada em cobertura (30 e 60 kg ha-1) com
doses de inoculação foliar de Azospirillum (0; 0,200; 0,400 e 0,600 l ha-1). Os parâmetros analisados foram: teor de N nas
folhas (g kg-1); altura de plantas (m); número de espigas por metro quadrado; número de grãos por espiga; massa de 100
grãos (g), massa hectolítrica (kg 100 L-1) e produtividade de grãos de trigo (kg ha-1). Não foram observadas diferenças
significativas nos componentes de produção nas doses de 30 ou 60 kg ha-1 de nitrogênio e não houve ajuste de regressão para
as doses via foliar de Azospirillum. Na dose de 30 kg ha-1 de nitrogênio verificou-se maior teor de nitrogênio foliar, mas que
não refletiu no incremento da produtividade do trigo.
Palavra-chave: Triticum aestivum, aplicação foliar, adubação nitrogenada.
Inoculation with Azospirillum brasiliense and nitrogen topdressing in wheat
in the Cerrado region
Abstract - In crops such as cereals and forage species has been the subject of research of diazotrophs inoculation of
Azospirillum applied via seed and foliar recently, under nitrogen topdressing to assess possible increases in productivity. We
evaluated the effect of nitrogen with foliar application of Azospirilum in wheat. The experimental design was a randomized
block with four replicates in a factorial 2 x 4 with ten treatments consisting of the nitrogen in cover (30 and 60 kg ha-1) with
levels of Azospirillum foliar (0; 0,200; 0,400 and 0,600 l ha-1). The parameters analyzed were nitrogen content in leaves (g
kg-1); plant height (m); number of ears per square meter; number of grains per spike; 1000 grain weight (g), hectoliter mass
(100 kg L-1) and grain yield of wheat (kg ha-1) No significant differences were observed in yield components in doses of 30 or
60 kg ha-1 nitrogen and no regression adjustment for doses of foliar Azospirillum. At a dose of 30 kg N there was a higher leaf
nitrogen content, but not reflected in the increase of wheat yield.
Keywords: Triticum aestivum, foliar application, nitrogen fertilization.
Introdução
No Cerrado brasileiro, a área cultivada com trigo
aumentou consideravelmente nos últimos anos, tendo em
vista o desenvolvimento de cultivares especificamente para
essas condições edafoclimáticas. Nessas áreas, no entanto, o
manejo da cultura permanece como fator limitante para o
incremento e estabilização da produtividade. Entretanto,
novas tecnologias estão sendo adotadas para melhorar o
aproveitamento do nitrogênio aplicado em culturas
gramíneas, e umas dessas alternativas é a utilização de
bactérias que melhoram a absorção e promovam um
incremento de produtividade e qualidade fisiológica da
planta.
Segundo Radwan et al. (2004), o grupo de bactérias do
gênero Azospirillum sp, sobretudo A. brasiliense, que tem
afinidade simbiôntica com varias espécies gramíneas como o
trigo, milho e forrageiras do gênero braquiária, esta sendo
muito estudado recentemente, pelo seu elevado potencial de
fixação de nitrogênio atmosférico, além da produção de
hormônios, como a auxina, que interfere no crescimento da
parte aérea e do sistema radicular do trigo. Esse aumento do
sistema radicular possibilita, portanto, a exploração de um
maior volume de solo (Bashan & Hoguin, 1997; Zaied et al.,
Tecnol. & Ciên. Agropec., João Pessoa, v.8, n.3, p.27-32, set. 2014
27
2003). As bactérias do gênero Azospirillum tem a capacidade
de promover o aumento dos processos da redução
assimilatória de nitrato disponível no solo (Boddey et al.,
1986) e a fixação biológica do nitrogênio (Iniguez et al.,
2004), nutriente caracterizado como um dos principais
promotores do crescimento e desenvolvimento de
gramíneas.
Em outras culturas, como o milho, há relatos de que a
inoculação de sementes com Azospirillum brasilense vem
ganhando destaque em função de algumas vantagens quando
comparado à adubação mineral, principalmente por não
existirem perdas do N fixado, como ocorre com fertilizantes
minerais, isso gera melhor aproveitamento deste nitrogênio
pelas plantas (Soares, 2009).
No Brasil, esta técnica pode gerar uma economia de 30 a
-1
50 kg ha de nitrogênio na forma de adubo sintético
(Fancelli, 2010). De acordo com Hungria (2011), a
-1
inoculação das sementes associada à adição de 24 kg ha de
1
N na semeadura e 30 kg ha- de N no estádio de
florescimento, proporciona rendimentos médios em torno de
7000 kg ha-1 de milho, viabilizando a “safrinha” em regiões
onde é possível produzir duas safras por ano.
Contudo, para a cultura do trigo, existem relatos de
respostas positivas da inoculação com Azospirillum
brasilense (Dalla Santa et al., 2004; Roesch et al., 2005).
Alguns autores reportam que a associação promove
melhorias em parâmetros fotossintéticos das folhas,
incluindo o teor de clorofila (Barassi et al., 2008), melhorias
na absorção da água e minerais, aumento na tolerância a
estresses como salinidade e seca e ao ataque de agentes
patogênicos, maior vigor de plantas e maior produtividade
(Dobbelaere et al., 2001; Bashan et al., 2004; Correa et al.,
2008). No entanto, são escassos os trabalhos com inoculação
via foliar nas culturas em geral, portanto, o trabalho teve
como objetivo avaliar o desempenho agronômico da cultura
do trigo, em função da aplicação foliar com Azospirillum
brasilense associada à aplicação de doses de nitrogênio em
cobertura.
Materiais e Métodos
O experimento foi desenvolvido no ano agrícola 2012 em
área experimental pertencente à Faculdade de Engenharia –
UNESP, Campus de Ilha Solteira, na fazenda de extensão e
pesquisa (FEPE) situada no município de Selvíria-MS,
aproximadamente a 51º 22' de longitude Oeste de Greenwich
e 20º 22' de Latitude Sul, com altitude de 335 m. O solo
característico da área predominante é um Latossolo
Vermelho Distrófico com textura argilosa (Embrapa, 2006) e
precipitação média anual é de 1.370 mm, com temperatura
média anual de 23,5ºC e a umidade relativa do ar entre 70 e
80% (média anual). Os valores por decêndio de precipitação
pluvial, temperatura máxima e mínima do ar, registrados
durante o período de condução do experimento de trigo estão
apresentados na Figura 1.
Antes da instalação do experimento foi coletada amostra
28
Tecnol. & Ciên. Agropec., João Pessoa, v.8, n.3, p.27-32, set. 2014
composta, originada de 20 amostras simples na área
experimental na profundidade de 0 a 0,20 m para análise de
acordo com a metodologia de Raij et al. (1996). A análise
química da área experimental apresentou o seguinte
resultado: P (resina) - 12 mg dm-3; Matéria orgânica - 15 g
-3
-3
dm pH - (CaCl2): 5,1; K - 2,6 mmolc dm Ca - 26 mmolc dm
3
; Mg - 13 mmolc dm-3; H+Al - 16 mmolc dm-3; S - 11 mg dm3
. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao
acaso com 4 repetições em um esquema fatorial 4x2 com 8
tratamentos constituídos das doses de nitrogênio em
-1
cobertura utilizando ureia como fonte (30 e 60 kg ha ) e
aplicação via foliar com inoculante Masterfix Gramineas®
com as estirpes AbV5 e AbV6 de A. brasilense (2x108
células viáveis mL-1) nas doses de 0; 0,200; 0,400 e 0,600 l ha1
.
O trigo foi semeado em 08 de maio de 2012 com irrigação
por pivô central. A dessecação da área foi efetuada com
-1
glyphosate (1920 g ha de i.a). Utilizou-se a cultivar IAC
373 - Guaicuru, cujas sementes foram semeadas
mecanicamente com uso de uma semeadora-adubadora para
SPD no espaçamento de 0,17 m nas entrelinhas e densidade
-2
de 400 sementes viáveis m . A parcela útil experimental
utilizada para as avaliações fitotécnicas perfez uma área de
10,2 m2 em 12 linhas de plantio com 5 m de comprimento. Na
-1
semeadura foram utilizados 250 kg ha da fórmula 04-30-10.
A emergência das plântulas ocorreu uniformemente para
todos os tratamentos no dia 13/05/2012, aos cinco dias após a
semeadura. A adubação nitrogenada em cobertura foi
realizada aproximadamente aos 25 DAE, utilizando 30 e 60
-1
kg ha de N (fonte ureia) distribuídos manualmente ao lado
da linha da cultura, utilizando-se as diferentes fontes de
nitrogênio. As aplicações foliares de Azospirillum ocorreram
as 40 DAE após a aplicação dos tratamentos das doses de N
em cobertura.
No tratamento de sementes foram utilizados fungicidas
compostos quimicamente de carbendazim + thiran (45 + 105
g i.a 100 kg-1 de sementes) e o inseticida imidacloprido +
thiodicarb (45 + 135 g do i.a. 100 kg-1 de sementes) visando o
controle de cupins e lagartas na fase inicial do
desenvolvimento. O controle de plantas daninhas de folhas
largas em pós-emergência foi realizado com o herbicida
metsulfurom methyl (3 g ha-1 do i.a) do grupo químico das
sulfoniluréias aos 9 dias após a emergência. A colheita foi
realizada manualmente em 26/08/2012. O fornecimento de
água à cultura, nos períodos de estiagem, foi realizado por
sistema de irrigação do tipo pivô central, com lâmina de água
de aproximadamente 13 mm e turno de rega de três dias. As
características avaliadas durante o desenvolvimento da
cultura foram:
Teor de N nas folhas: Por ocasião do início do florescimento
foram coletados os limbos foliares de 50 folhas bandeira por
parcela que após a secagem foram moídas em moinho tipo
Wiley para em seguida realizada a digestão sulfúrica
conforme metodologia de Malavolta et al. (1997).
Altura da planta: determinada na época de maturação como
sendo à distância (m) do nível do solo ao ápice da espiga,
excluindo as aristas e levando-se em consideração a média
de diferentes pontos em cada parcela.
Número de espigas: determinada pela contagem do número
de espigas em um ponto de 1 m de fileira na área útil de cada
parcela no momento da colheita e os resultados expressos em
metro quadrado.
Número de grãos por espiga: Antes da colheita foram
coletadas vinte espigas na área útil de cada parcela,
acondicionadas em sacos de papel devidamente
identificados e levadas para avaliação em laboratório. Foi
realizada sua debulha e a separação dos grãos para a
contagem eletrônica através do contador de grãos, obtendose o número de grãos totais por espiga.
Massa de 1000 grãos: Foi determinada mediante a coleta, ao
acaso, e pesagem de duas amostras de 1000 grãos em cada
Temperatura média
Temperatura mínima
40,0
40,0
35,0
35,0
30,0
30,0
25,0
25,0
20,0
20,0
15,0
15,0
10,0
10,0
5,0
5,0
0,0
0,0
1/5
11/5
21/5
31/5
10/6
20/6
30/6
10/7
20/7
30/7
9/8
19/8
Temperatura do ar (ºC)
Precipitação pluvial (mm)
Precipitação pluvial total
Temperatura máxima
parcela (13% base úmida).
Massa hectolítrica: Foi pesada uma amostra de trigo na
balança de 0,25 L, e, posteriormente, a massa foi corrigida
-1
pra 13% de umidade e os valores convertidos para kg 100 L .
Produtividade de grãos: as plantas da área útil de cada
parcela foram colhidas manualmente e trilhadas
mecanicamente. Em seguida determinada a massa dos grãos
e os dados transformados em kg ha-1 (13% base úmida).
Os resultados obtidos foram submetidos ao teste F da
análise de variância. Nos fatores de variação, para as doses
-1
de N (30 e 60 kg ha ) em cobertura foi realizado o teste de
Tukey a 5% de probabilidade e para as doses de Azospirillum
via foliar, foi realizada análise de regressão. Na análise
estatística deste estudo foi utilizado o software SISVAR
(Ferreira, 2008).
29/8
Decêndios observados
-1
Figura 1. Precipitação pluvial (mm dia ), temperatura máxima e mínima (ºC), obtidas em área experimental durante a época
de cultivo do trigo em Selvíria MS, 2012.
Resultados e Discussão
Na Tabela 1 encontram-se os resultados da análise de
variância dos dados e as médias referentes às variáveis: teor
de N nas folhas, altura de plantas, número de espigas por
metro quadrado, grão por espiga, massa hectolítrica, massa
de 100 grãos e produtividade de trigo em função das fontes e
manejo do nitrogênio em sistema plantio direto. Constata-se
que não houve interação significativa entre doses de N em
cobertura e aplicação foliar de Azospirillum para variáveis de
altura de planta, espiga por metro quadrado, grão por espiga,
massa hectolitrica, massa de 100 grãos e produtividade de
grãos. Apenas houve diferença significativa a 0,05 em teor
de N foliar na adubação de cobertura, onde se constatou
maior teor de nitrogênio na dose de 30 kg ha-1. Em relação às
inoculações foliares de Azospirillum, não foi verificado
ajuste de regressão nas doses utilizadas neste experimento,
evidenciando que tanto a dose zero (testemunha)
aumentando até a aplicação da maior dose, que foi de 0,600 l
-1
ha , não se obteve uma correlação de incremento dos
componentes de produção e produtividade do trigo. Pode se
observar que na dose 60 kg ha-1 o teor de N foliar foi menor
-1
que na dose de 30 kg ha , mas que não interferiu nas
respostas de produtividade da cultura. Talvez, isso se explica
por duas hipóteses: o solo estando em teores adequados, e
mesmo acusando um teor de N foliar menor na dose de 60 kg
-1
ha em cobertura, se encontram em teores satisfatórios para o
desenvolvimento da cultura. Em contrapartida, se fosse
Tecnol. & Ciên. Agropec., João Pessoa, v.8, n.3, p.27-32, set. 2014
29
excluído a aplicação de Azospirillum na dose zero, mas com
-1
a dose de 60 kg ha , talvez explicasse uma inibição do
funcionamento da bactéria na absorção de N, diminuindo o
teor transportado para o interior da planta. No entanto na
analise de regressão, não houve ajuste para as doses, e sem
aplicação (dose zero) se mostrou com teor de N equiparados
em relação às demais doses utilizadas.
Tabela 1. Probabilidades da análise de variância e médias dos tratamentos para teor de N nas folhas, altura de plantas, número
de espigas por metro quadrado, grão por espiga, massa hectolítrica, massa de 100 grãos e produtividade de trigo em função das
fontes e manejo do nitrogênio em sistema plantio direto.
Tratamentos
Teor N
foliar
(g Kg-1)
Doses N (kg ha-¹)
30
48,45a
60
44,91b
DMS
1,29
Azospirillum foliar (L ha-1)
0
46,17
0,200
47,36
0,400
46,00
0,600
47,10
Altura de
Planta
(cm)
Número de
espiga por
m2
Grão por
espiga
Massa
Hectolítrica
(kg 100 L-1)
Massa
1000 grãos
(g)
80,21
79,81
2,44
386,08
390,20
12,27
39,68
39,26
1,75
95,98
96,54
8,10
47,7
48,0
1,87
3.964,44
3.991,08
166,45
80,68
79,82
79,44
80,22
383,54
391,57
386,51
390,87
39,28
39,36
39,23
39,43
96,37
99,07
93,81
95,80
47,7
48,5
47,6
47,5
3.972,97
4.049,09
3.983,92
3.995,89
Produtividade
(kg ha-1)
Dose azosp. =DA
Dose N = DA
DA x DN
Repetição
0,604
0,001
0,887
0,973
0,648
0,642
0,590
0,310
0,278
0,215
0,689
0,548
0,991
0,779
0,750
0,602
0,430
0,800
0,993
0,427
0,520
0,679
0,889
0,539
0,327
0,563
0,994
0,500
Média
CV(%)
46,68
3,67
80,05
2,44
388,14
2,27
39,33
3,24
96,26
6,10
4,78
2,84
3.997,72
3,08
Médias seguidas de mesma letra não diferem significativamente entre si, pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. DMS - Diferença
mínima significativa.
Em relação ao N em adubação de cobertura, estudos
conduzidos por Costa & Oliveira (1998) e Zagonel et al.
(2002) mostraram que a altura de planta foi
significativamente influenciada pelas doses de nitrogênio
aplicado em cobertura, sendo que o aumento da dose de N
resultou em aumento da estatura de plantas de trigo. Em
trabalho realizado por Marchetti et al. (2001), com o objetivo
de estudar o efeito de diferentes níveis de N na cultura de
trigo, verificou-se um acréscimo no número de espigas com a
adição de níveis crescentes de nitrogênio. Por outro lado, já
foram observados que na ausência de adubação nitrogenada
a inoculação pode causar decréscimo na massa de matéria
seca da parte aérea, por não suprir, sozinha, as demandas de
nitrogênio da planta (Didonet et al., 2000). Segundo
Saubidet et al. (2002), em plantas de trigo a inoculação com
Azospirillum brasilense, apesar de promover a melhor
absorção e utilização do nitrogênio disponível, não é capaz
de substituir a adubação nitrogenada. Em trabalho realizado
por Corassa et al.(2013) trabalhando com Inoculação e
-1
adubação de 65 kg ha , com tratamento com inoculação
(IN), Inoculação + Nitrogênio aplicado na base (IN + Nb),
Inoculação + Nitrogênio aplicado em cobertura (IN + Nc),
30
Tecnol. & Ciên. Agropec., João Pessoa, v.8, n.3, p.27-32, set. 2014
Inoculação + Nitrogênio na base + Nitrogênio em cobertura
(IN + Nb + Nc), Inoculação + Nitrogênio na base + ½ dose
Nitrogênio em cobertura (IN + Nb + ½ Nc) e Nitrogênio na
base + Nitrogênio em cobertura (Nb + Nc), a adubação
nitrogenada em cobertura no trigo promoveu uma maior
estatura de plantas enquanto que a inoculação de sementes de
trigo com Azospirillum brasilense quando não associada à
adubação nitrogenada, provocou declínio no rendimento de
grãos.
No entanto, há vários relatos de outras culturas como o
milho que obtiveram resultados semelhantes quanto ao
aproveitamento de N pela adição de Azospirillum. Portugal
-1
et al. (2013) ao estudar a presença de 0,200 l ha do
inoculante Masterfix Gramineas®, ou ausência de
inoculação foliar de A.brasiliense em milho com adubação
nitrogenada em cobertura nas doses de 0; 30; 60; e 90 kg ha-1,
verificaram que as doses de nitrogênio aumentam de forma
linear o índice de clorofila foliar e a massa de matéria seca
respondeu de forma quadrática às doses de N e de forma
negativa com a inoculação com A. brasilense, sendo que a
inoculação com Azospirillum brasilense aumentou a
produtividade de grãos do milho safrinha foi incrementada
em 693 kg ha-1 em relação ao tratamento sem inoculação.
Em relação à forma de inoculação, a maioria dos trabalhos
com gramíneas como o milho, forrageiras e o trigo relata à
combinação de Azospirillum inoculado a semente, em
conjunto com doses de adubação nitrogenada. Ainda se
encontra inconsistentes e escassos, trabalhos que
evidenciam alguma interação simbiôntica via foliar em
gramíneas, que possam evidenciar respostas significativas
que mostrem a viabilidade ou tendência de a bactéria
diazotrófica penetrar no tecido da planta e processar o
nitrogênio em seu interior e obter incremento de
produtividade.
Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, N.16; p.1298,
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Conclusões
1. Não houve diferenças entre as doses de nitrogênio em
cobertura nos componentes de produção e produtividade do
trigo.
2. Não houve efeito de regressão em relação às
inoculações foliares de Azospirillum e não houve efeito de
interação com as doses de N em cobertura.
3. Houve apenas efeito significativo para teor de N foliar,
com maior teor na dose de 30 kg ha-1.
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