Inoculação com Azospirillum brasilense e adubação nitrogenada sobre a produção de azevém anual
Pâmela Peres Farias1, Rafael Bonadiman2, Régis Antônio Teixeira Coelho3, Alexsandro Bahr Kroning4, Fernando Amarilho Silveira5, Pablo Tavares Costa6, Tiago Albandes Fernandes7, Otoniel Geter Lauz Ferreira8
1 - PPGZ/FAEM/UFPEL
2 - PPGZ/FAEM/UFPEL
3 - PPGZ/FAEM/UFPEL
4 - PPGZ/FAEM/UFPEL
5 - PPGZ/FAEM/UFPEL
6 - PPGZ/FAEM/UFPEL
7 - PPGZ/FAEM/UFPEL
8 - DZ/FAEM/UFPEL
2 - PPGZ/FAEM/UFPEL
3 - PPGZ/FAEM/UFPEL
4 - PPGZ/FAEM/UFPEL
5 - PPGZ/FAEM/UFPEL
6 - PPGZ/FAEM/UFPEL
7 - PPGZ/FAEM/UFPEL
8 - DZ/FAEM/UFPEL
RESUMO -
O objetivo foi avaliar os efeitos da inoculação com Azospirillum brasilense, associada a diferentes níveis de adubação nitrogenada (0, 50 e 100% da recomendação para gramíneas forrageiras de inverno), sobre o rendimento de forragem e composição de nutrientes de azevém anual cv. BRS Ponteio. Como inoculante, foi utilizado o produto MASTERFIXL® Gramíneas, que contém bactérias de Azospirillum brasilense cepas AbV5 e AbV6. A dose total de adubação nitrogenada foi de 100 Kg/ha. O experimento foi realizado em casa de vegetação em delineamento completamente casualizado com seis tratamentos e quatro repetições. Os resultados foram submetidos a análise de variância e ao teste de comparação de médias de Tukey (P≤0,05). A inoculação com Azospirillum não influenciou o rendimento de forragem, independente do nível de adubação nitrogenada. O uso de Azospirillum aumentou os teores de fósforo acumulado na parte aérea.
Palavras-chave: bactérias diazotróficas, doses de nitrogênio, fixação biológica de nitrogênio, Lolium multiflorum, rizobactérias
Inoculation with Azospirillum brasilense and nitrogen fertilization about yield of annual ryegrass
ABSTRACT - The objective of this study was to evaluate the effects of inoculation with Azospirillum brasilense associated with different levels of nitrogen fertilization (0, 50 and 100% of the recommendation for winter forage grasses) on forage yield and composition ryegrass nutrient. As an inoculant, we used the MASTERFIXL® Gramineae product, which contains Azospirillum brasilense bacteria, AbV5 and AbV6 strains. The total nitrogen fertilization dose was 100 kg/ha. The experiment was carried out in a greenhouse in a completely randomized design with six treatments and four replications. The results were submitted to analysis of variance and mean comparison Tukey test (p ≤ 0.05). Inoculation with Azospirillum had no influence forage yield, regardless of the nitrogen fertilization level. The Azospirillum usage increases the accumulated level of phosphorus in the aerial part.Keywords: Lolium multiflorum, nitrogen dosage, biological nitrogen fixation, rhizobacteria, diazotrophic bacteria
Introdução
O azevém anual está disseminado no sul do Brasil por apresentar características como adaptação às condições edafoclimáticas, alta produtividade e valor nutritivo, tolerar o pisoteio, bom vigor inicial, grande capacidade de rebrota e de manter-se por ressemeadura natural. Para alcançarmos produtividade satisfatória no cultivo de gramíneas o nitrogênio é indispensável e, ao mesmo tempo, limitante. O suprimento adequado deste mineral em pastagens cultivadas é o fator de manejo com maior impacto no aumento de produtividade e, consequentemente, conforme Assmann et al. (2004), de ganho de peso animal. A fixação biológica de nitrogênio é uma alternativa no suprimento de nitrogênio. Pesquisas sobre a associação de bactérias diazotróficas com gramíneas têm avançado para o conhecimento das interações entre o genótipo da planta e a seletividade da população microbiana do sistema solo/planta (HUNGRIA et al., 2007). Como o processo de fixação biológica de nitrogênio é oneroso para as células bacterianas, a adubação com nitrogênio mineral pode causar inibição do processo. Com nitrogênio disponível o complexo nitrogenase não é sintetizado pelo Azospirilum, passando as bactérias a utilizar o nitrogênio disponível na solução do solo (SILVA et al., 2007). O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da inoculação com Azospirillum brasilense associada a diferentes níveis de adubação nitrogenada sobre as a produção de forragem e composição de nutrientes em azevém anual.Revisão Bibliográfica
O nitrogênio é considerado elemento essencial para as plantas, pois está presente na composição das mais importantes biomoléculas (MOREIRA e SIQUEIRA, 2006). Normalmente se encontra, no solo, em baixas concentrações, sendo que, na maioria das vezes indisponível. Diversos trabalhos têm demonstrado que o suprimento inadequado de nitrogênio, não afeta apenas a produção de matéria seca, mas também o crescimento radicular. Assim a área explorada pelas raízes é menor, consequentemente menor a taxa de acumulo de nitrogênio e outros nutrientes, tanto nas folhas como no sistema radicular (PAVINATO, 2014). Neste sentido, a fixação biológica de nitrogênio aparece como alternativa no suprimento de nitrogênio. As bactérias do gênero Azospirillum, comumente encontradas habitando raízes de gramíneas, colaboram para a nutrição das plantas seja através do processo de fixação biológica de nitrogênio ou da produção de hormônios vegetais que atuam no aumento do sistema radicular. A inoculação com Azospirillum modifica a morfologia do sistema radicular pela produção de substâncias promotoras de crescimento, aumentando não apenas o número de radicelas, mas também o diâmetro das raízes laterais e adventícias, ampliando assim, o volume de solo explorado e promovendo, consequentemente, ganhos em rendimento (OKON e VANDERLEYDEN, 1997). Os fitormônios, são compostos que provocam alterações nos processos fisiológicos e estruturais com a finalidade de auxiliar no incremento do rendimento de forragem e melhorar a qualidade sob as mais diversas condições ambientais (CASTRO e VIEIRA 2001). Vários trabalhos com Azospirillum spp. têm demonstrado aumento no rendimento de massa seca e acúmulo de nutrientes por plantas inoculadas (REIS JÚNIOR et al., 2008). Entretanto, a exemplo, resultados da inoculação de bactérias diazotróficas em milho, em termos de potencial agronômico, fixação de nitrogênio ou promoção do crescimento, depende de muitos fatores bióticos e ambientais, como genótipo da planta, comunidade microbiológica do solo e disponibilidade de nitrogênio (ROESCH et al., 2006). Com nitrogênio disponível na forma mineral, o complexo nitrogenase não é sintetizado pelo Azospirilum, passando as bactérias utilizar o nitrogênio disponível na solução do solo (SILVA et al., 2007).Materiais e Métodos
O experimento foi realizado em casa de vegetação pertencente ao DZ/FAEM/UFPEL, Capão do Leão - RS. Em delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições, a cultivar de azevém (Lolium multiflorum Lam.) BRS Ponteio foi submetida a combinação da presença ou ausência de inoculação das sementes com Azospirillum brasilense, cepas AbV5 e AbV6, e três níveis de adubação nitrogenada (0, 50 e 100%) da dose recomendada para gramíneas forrageiras de inverno pela Comissão de Química e Fertilidade do solo (CQFS, 2004), que correspondeu no presente estudo a 100 Kg/ha. Em vasos com 3 Kg de um Planossolo Háplico Eutrófico solódico - Unidade Pelotas, foi aplicado, na semeadura, o equivalente a 120 Kg/ha de P2O5, 180 Kg/ha de K2O e, até, 20 Kg/ha de N (de acordo com o tratamento de adubação nitrogenada), 20% da recomendação. O adubo fosfatado e o potássico foram macerados e incorporados ao solo à 5 cm de profundidade. Nos tratamentos com adubação nitrogenada, o adubo nitrogenado, na forma de ureia, foi diluído em 40 mL de água destilada. A adubação nitrogenada de cobertura, 80% da recomendação, foi realizada no perfilhamento. As sementes de azevém foram inoculadas com o produto comercial MASTERFIXL® Gramíneas, diluído em água destilada na dose recomendada pelo fabricante para a inoculação em solos nunca inoculados com estas bactérias (300 ml/ha). Foram semeadas 20 sementes por vaso. No aparecimento da primeira folha completamente expandida foi realizado o raleio, deixando-se quatro por vaso. Sempre que as plantas atingiam 20 cm de altura foram realizados cortes (7 cm de resíduo). Todas as amostras foram secas em estufa de ventilação forçada a 55°C até peso constante. Foram realizados quatro cortes, nos quais mensurou-se as variáveis rendimento de forragem e teores de nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio e magnésio. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey (P<0,05).Resultados e Discussão
Foi verificado efeito da adubação nitrogenada nas variáveis rendimento de forragem e teores de nitrogênio, fósforo e magnésio da forragem (Tabela 1). Maior quantidade de forragem foi observada em adubações nitrogenadas mais elevadas (Tabela 1), resultado do fato da adubação nitrogenada proporcionar maior crescimento vegetativo e aumentar as taxas de perfilhamento, e assim, por consequência, elevar a capacidade produtiva da pastagem (CASSOL et al., 2011). Quanto aos teores de nitrogênio nas folhas, se observou maior acúmulo deste nas maiores taxas de adubação, com t.eor praticamente dobrando em relação ao controle. Isso ocorre por ser o teor de nitrogênio nas plantas muito influenciado pela adubação nitrogenada (KILLORN e ZOURARAKIS, 1992), refletindo a disponibilidade desse nutriente no solo. Por outro lado, a adubação nitrogenada reduziu o acúmulo de fósforo e magnésio na parte aérea. O teor de fósforo na parte aérea também foi influenciado, isoladamente, pela inoculação das sementes com A. brasilense, de modo que nos tratamentos inoculados foi verificado valor 9,27% superior ao encontrado sem a presença de inoculante (Figura 1). Isso ocorre, pois as bactérias presentes na rizosfera são capazes de secretar ácidos orgânicos e fosfatases que facilitam a conversão das formas insolúveis de fósforo em formas disponíveis para as mesmas, disponibilizando o nutriente para as plantas hospedeiras (KIM et al., 1998). Observou-se interação significativa entre as doses de nitrogênio e inoculação com A. brasilense nos teores de potássio e cálcio. Na tabela 1, nota-se que o aumento na adubação nitrogenada determinou elevação dos teores de potássio na parte aérea, estando esta associada ou não a inoculação com A. brasilense. Os teores de potássio encontrados nos tratamentos sem inoculação, embora numericamente maiores, só diferiram estatisticamente do tratamento com A. brasilense na dose de 50 Kg/ha de nitrogênio. Os teores de cálcio diminuíram em função do aumento da adubação nitrogenada, principalmente quando não associada à A. brasilense. Isso ocorre, pois a absorção de Ca+2 pode ser diminuída pelo excesso de outros íons como o K+, Mg+2 e, principalmente, NH4+ (BÜLL, 1993). Nos tratamentos com maiores doses de nitrogênio os teores de NH4+ e NO3+ provavelmente são maiores, assim o teor de cálcio na planta é menor (Tabela 1). A relação da absorção de cálcio em função dos teores de potássio e amônio é conhecida e importante. Alta quantidade destes nutrientes na solução do solo causam diminuição da absorção de cálcio e magnésio nas plantas (Tabela 1). Isso pode ser explicado pelo efeito de diluição, abordado por Rosolem (2005). Uma planta com suprimento mineral de potássio e nitrogênio cresce mais e, mesmo com diminuição dos teores de Ca2+ e Mg2+ na planta, muitas vezes não há prejuízo no crescimento ou na produção.Conclusões
A inoculação com Azospirillum não influenciou o rendimento de forragem, independente do nível de adubação nitrogenada. O uso de Azospirillum aumentou os teores de fósforo acumulado na parte aérea.Gráficos e Tabelas
