ARTIGO

Rendimento do trigo (Triticum aestivum) em resposta a diferentes modos de inoculação com Azospirillum brasilense

Wheat (Triticum aestivum) yield response to different inoculation techniques of Azospirillum brasilense

Lucas C. Pereira^*, Samara C. Piana, Alessandro L. Braccini, Mayara M. Garcia, Gláucia C. Ferri, Pedro H. Felber, Danilo C.V. Marteli, Paloma A. Bianchessi e Igor B. Dametto

 

¹ Universidade Estadual de Maringá, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Agronomia, 87020-900, Maringá-PR, Brasil. *E-mail: lucascaiubi@yahoo.com.br

 

RESUMO

O objetivo do presente trabalho foi avaliar a eficiência agronómica de diferentes dosagens e modos de aplicação (via sementes, aplicação foliar e no sulco de sementeira) da forma líquida de um inoculante à base de Azospirillum brasilense nos componentes da produtividade da cultura do trigo. As seguintes características agronómicas foram avaliadas: número de perfilhos por planta, número de grãos por espiga, massa seca da parte aérea, peso médio de mil grãos, peso do hectolitro, teor de N no grão, teor de N, P e K na massa seca da parte aérea e produtividade de grãos. Os resultados obtidos permitiram concluir que a utilização de metade da dose de N, associada à aplicação de A. brasilense na forma líquida, independentemente do método de inoculação, proporcionaram resultados benéficos ao rendimento da cultura, quando comparada com a aplicação isolada de metade da dose de N. A aplicação de A. brasilense via tratamento de sementes com a dose total de N em cobertura, no entanto, foi a combinação que proporcionou o maior incremento da produtividade de grãos.

Palavras-chave:Triticum aestivum, Azospirillum brasilense, inoculação, rendimento.

 

ABSTRACT

The aim of this study was to evaluate the efficiency of inoculation techniques (seed treatment, in-furrow application and foliar spray) with Azospirillum brasilense on the agronomic performance and yield response of wheat. At the point of harvest, the number of seeds per ear, the thousand-seed mass, the hectoliter weight, the shoot dry matter, the N, P and K content of shoot dry matter, the grain N content, and the grain yield were evaluated. Regardless of the inoculation technique, at half the dose of N fertilizer combined with A. brasilense in liquid formulation, provided significantly superior results in agronomic performance compared to the treatment in which only the half the dose of N fertilizer was used. However, it is inferred that seed inoculation with A. brasilense associated with full nitrogen fertilization showed the highest increase in wheat development and grain yield.

Key words: Triticum aestivum, Azospirillum brasilense, inoculation, yield

 

INTRODUÇÃO

A cultura do trigo (Triticum aestivum) é de grande importância no sistema de produção agrícola do centro-sul do Brasil, por se tratar de uma opção economicamente viável durante o período de inverno. Nos últimos anos, dentre os inúmeros avanços implementados na cultura, merecem ser citados a obtenção de cultivares resistentes ao acamamento com menor percentual de germinação na espiga, e, sobretudo, o aumento do peso do hectolitro com a gestão adequada da adubação.

Como para a maioria das culturas, o N é considerado o principal nutriente limitante do rendimento do trigo (Malavolta, 1989; Da Ros et al., 2003). Segundo Moreira e Siqueira (2002), menos da metade do N aplicado no solo é absorvido pelas plantas, sendo o restante imobilizado ou perdido por volatilização ou lixiviação. Mundstock (1999) refere que, além de redução do perfilhamento, a deficiência desse nutriente afeta principalmente as folhas mais velhas, originando plantas débeis com folhas de limbo reduzido e com coloração verde-amarelada. A maioria dos solos brasileiros cultiváveis apresenta baixos teores disponíveis de N, tornando a aplicação de adubos nitrogenados indispensável. No entanto, sabe-se que o seu aproveitamento é limitado pelo caráter dinâmico desse nutriente no solo.

Com base nas descobertas de Döbereiner e Day (1976) e Döbereiner et al. (1976) sobre a fixação de N atmosférico por Azospirillum spp. quando associado à rizosfera de plantas não leguminosas, inúmeros investigadores em biologia e fertilidade do solo têm procurado perceber como esta associação poderá contribuir para a nutrição nitrogenada de gramíneas.

A este respeito, Döbereiner et al. (1996) concluíram que, por não realizarem a fixação biológica de nitrogénio (FBN) com alta eficiência, a exemplo das leguminosas, as gramíneas precisam de obter boa parte do N via fertilizantes. Posto isto, os autores sugerem que, devido ao seu sistema radicular fasciculado que possibilita a exploração de um maior volume do solo, mesmo que apenas uma parte do N seja fornecida pelas bactérias fixadoras de nitrogénio, a economia das gramíneas em adubos nitrogenados tem potencial para ser igual ou superior àquela verificada nas leguminosas.

Para a cultura do trigo, Saubidet et al. (2002) concluíram que a inoculação não substituiu a adubação nitrogenada. Dobbelaere et al. (1999) e Bashan et al. (2006), no entanto, apontaram uma melhor absorção de N em plântulas inoculadas, uma vez que as auxinas excretadas pela bactéria na associação simbiótica com a planta, resulta em aumento dos pelos radiculares.

Neste contexto, trabalhos como os de Cavalett et al. (2000), Reis (2007), Reis Júnior et al. (2008) e Braccini et al. (2012) permitem afirmar que a aplicação de N associada à inoculação das sementes com Azospirilum spp. já é prática consolidada e consagrada na gestão da cultura do milho. Para o trigo, importantes contribuições sobre a resposta da cultura a inoculação via sementes são apontadas em Caballero-Mellado et al. (1992), Didonet et al. (1996), Hungria et al. (2010), Piccinin et al. (2011) e Piccinin et al. (2013). Todavia, as respostas relativas a outros modos de aplicação, que não via sementes, são ainda pouco conhecidas. Desta forma, objetivou-se com o presente trabalho avaliar a eficiência agronómica da associação de diferentes doses de N com 3 modos de aplicação de A. brasilense (via sementes, foliar e sulco), sobre os componentes da produtividade da cultura do trigo.

 

MATERIAL E MÉTODOS

Instalação e condução do ensaio

O presente ensaio foi conduzido numa área localizada na Fazenda Experimental de Iguatemi da Universidade Estadual de Maringá (UEM), no município brasileiro de Maringá, região noroeste do Estado do Paraná, situado a uma latitude de 23º02’ sul e longitude de 52º04’ a oeste de Greenwich.

Os tratamentos consistiram na utilização da adubação nitrogenada nas doses 0, 30 e 60 kg ha^-1 distribuídos na semeadura e em cobertura, em associação com três diferentes modos de aplicação (sementes, sulco e pulverização) de A.brasilense. O inoculante utilizado na forma líquida continha uma concentração de 2 × 10⁸ UFC por mililitros das estirpes AbV5 e AbV6 (Masterfix Gramíneas^®). O esquema detalhado dos tratamentos encontra-se apresentado no Quadro 1.

Com exceção da adubação nitrogenada, a instalação e condução da lavoura experimental foram realizadas de acordo com as recomendações de Cunha e Caierão (2014) para a região de Maringá, Brasil, tendo por base a análise química e física do solo.

A cultivar utilizada na sementeira foi a CD 116, com densidade de 420 sementes viáveis m^-2. As parcelas foram constituídas por 10 linhas de 5 m de comprimento, espaçadas de 0,16 m entre si. Na colheita, foram eliminadas duas linhas externas, bem como 0,5 m de cada extremidade das linhas centrais como bordaduras. Foram colhidas seis linhas centrais da área útil das unidades experimentais, perfazendo 3,84 m².

Para as aplicações no sulco de sementeira foi utilizado um pulverizador de costas propelido a CO₂, com pressão constante de 2 MP, a um caudal de 0,35 L min^-1, equipado com lança contendo um bico leque da série Teejet tipo XR 110 02, que, trabalhando a uma altura de 50 cm do alvo e a uma velocidade de 1 m s^-1, atingindo uma faixa aplicada de 50 cm de largura, propiciou um volume de calda de 50 L ha^-1. O mesmo equipamento foi empregue nas aplicações foliares no início do perfilhamento, embora com um caudal de 0,65 L min^-1 e um volume de calda de 150 L ha^-1.

A inoculação de sementes com A. brasilense foi realizada momentos antes da semeadura. Para tanto, as sementes foram acondicionadas em sacos plásticos, onde receberam a dosagem do inoculante conforme descrito no Quadro1. Em seguida, a fim de se obter uma distribuição homogênea do produto, as sementes foram agitadas por aproximadamente 1 min.

Avaliação do desempenho agronómico e rendimento de grãos

Para quantificação do número de perfilhos por planta, foram avaliadas 10 plantas por parcela no início do emborrachamento. Igualmente, o número de grãos por espiga foi determinado pela colheita de 10 espigas por parcela. A amostragem da parte aérea para análise dos teores de N, P e K no tecido vegetal foi conduzida conforme a metodologia descrita em Tedesco et al. (1995). Os teores de P e K no tecido vegetal foram determinados de acordo com Silva (2009).

A massa seca da parte aérea das plantas foi determinada no início da floração, altura em que foram realizadas amostragens de 10 plantas por parcela colhidas em 0,50 m de linha, escolhidas ao acaso em dois pontos da área útil das parcelas na área experimental. Cada amostra foi etiquetada no campo e seguidamente transportada para o laboratório, onde foram colocadas em sacos papel tipo kraft e levadas para secagem em estufa com circulação forçada de ar a 65ºC, até atingirem peso constante. As amostras foram pesadas em balança de precisão com duas casas decimais (peso seco), obtendo-se, a partir deste, a massa seca por planta.

No final do ciclo, as parcelas foram colhidas manualmente e debulhadas em máquina debulhadora estacionária, limpas com o auxílio de peneiras e selecionador de impurezas digital, secas em condições naturais e acondicionadas em sacos de papel tipo kraft multifoliado. A partir da massa de grãos obtida na área útil da parcela, obteve-se a produtividade de cada parcela, que foi pesada em balança analítica, determinando-se o grau de humidade das sementes por meio do método de estufa descrito em Brasil (2009). O peso dos grãos foi corrigido para 13% de humidade, calculando-se posteriormente o rendimento de grãos, o qual foi expresso em kg ha^-1. O teor de nitrogénio na matéria seca da parte aérea e nos grãos colhidos foi determinado conforme recomendação de AOAC (1990).

O peso de mil grãos foi determinado pela pesagem de 8 subamostras de 100 grãos para cada repetição de campo, com auxílio de balança analítica com precisão de um miligrama. Em seguida, obedecendo ao critério do coeficiente de variação inferior a quatro, os resultados foram multiplicados por 10 de acordo com Brasil (2009).

O peso do hectolitro de grãos foi determinado pela pesagem de um volume conhecido (225 mL) em balança eletrónica Agrologic Al-101^®, utilizando quatro repetições por parcela; os resultados foram expressos em kg hL^-1 (Brasil, 2009).

Delineamento experimental e análise estatística

O delineamento experimental foi em blocos completos casualizados com 9 tratamentos e quatro repetições de campo. As variáveis analisadas foram submetidas à análise de variância a 1% de probabilidade (p < 0,01), utilizando-se os sistemas para análise estatística SISVAR (Ferreira, 2011). Quando o tratamento foi significativo, as médias foram comparadas pelo teste de agrupamento de Scott-Knott (Scott e Knott, 1974) a 1% de probabilidade.

 

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados obtidos na avaliação das características agronómicas e nos componentes de rendimento da cultivar CD116, em função dos tratamentos, encontram-se no Quadro 2. Com exceção dos teores de N, P e K na massa seca da parte aérea, a análise de variância dos dados permitiu inferir que ocorreram diferenças significativas (p > 0,01) para todas as demais variáveis nas condições experimentais observadas.

Número de perfilhos por planta (NPP)

De acordo com o critério de agrupamento de Scott-Knott (Scott e Knott, 1974), os tratamentos 4, 5 e 9 apresentaram valores superiores de NPP. Por outro lado, os tratamentos 1, 2, 3, 6, 7 e 8 não apresentaram diferença estatística entre si (Quadro 2). Tais resultados mostram que os tratamentos com metade da dose de N associada à inoculação via sementes ou em pulverização a 400 mL ha^-1, ou ainda com a dose total de N associada a inoculação de sementes, sobressaíram positivamente em relação aos demais tratamentos.

Este comportamento diverge do observado por Mendes et al. (2011), que não encontraram diferenças significativas entre os tratamentos com redução da adubação nitrogenada e inoculação de A. brasilense via sementes. Tanto naquele como no presente estudos, foram utilizadas as estirpes AbV5 e AbV6 da bactéria, consideradas as mais efetivas para o trigo segundo Hungria et al. (2010).

Número de grãos por espiga (NGE)

Os valores mais elevados de NGE foram encontrados nos tratamentos 4 e 9 (Quadro 2). Todos os tratamentos com inoculação apresentaram resultados de NGE superiores aos tratamentos com a dose correspondente de N, porém sem o inoculante.

Este comportamento permite sugerir que a aplicação de A. brasillense favoreceu o N.G.E. tal como encontrado por Rosário (2013). Por fim, o aumento da dose de N também induziu um melhor desempenho para a presente característica.

Peso do hectolitro (PH)

O PH é um indicativo de qualidade e rendimento do trigo, sendo, portando, uma propriedade de elevada importância para efeito de comercialização. No Brasil, um PH igual ou superior a 78 kg hL^-1 para o grão limpo a 13% de humidade é considerado o valor de referência para o trigo de alta qualidade industrial.

No presente estudo notou-se (Quadro 2) que a adição de A. brasilense aos tratamentos 4, 5, 6, 7, 8 e 9 proporcionou valores de PH dentro da faixa de alta qualidade industrial. À exceção dos tratamentos 1 (testemunha) e 2 (meia dose de N), que apresentaram, sequencialmente, as menores médias de PH, os restantes tratamentos não diferiram estatisticamente entre si, indicando que, independentemente do modo de aplicação e da dose, o A. brasilense favoreceu esta variável nas doses menores de N.

Embora diferindo nos modos de inoculação, estes resultados convergem com os de Piccinin et al. (2013), que observaram que o cultivo de trigo sob meia dose de N associado à inoculação com A. brasilense pode elevar os valores do PH, quando comparado com tratamentos sem esta bactéria.

Matéria seca da parte aérea (MSPA)

Os valores mais elevados de MSPA foram encontrados nos tratamentos 3 e 4, correspondentes à dose completa de N.

Em Araújo (2014), a restrição no N disponibilizado via adubação, mesmo na presença de inoculação, resultou num decréscimo da MSPA. Resultados semelhantes foram obtidos no presente trabalho, tendo-se notado uma menor acumulação de MSPA nos tratamentos conduzidos sob redução da adubação nitrogenada, sobretudo na ausência da bactéria (tratamentos 1 e 2). De entre os tratamentos conduzidos com metade da dose de N, os tratamentos 5, 6 e 9 apresentaram valores de MSPA significativamente superiores aos demais. Este facto permite sugerir que o modo de aplicação e as doses de inoculante não afetaram esta variável. Independentemente do modo de aplicação, o A. brasilense induziu um incremento da MSPA nos tratamentos com metade da dose de N. Contudo, em concordância com Didonet et al. (2000), tornou-se evidente que, embora a inoculação propicie a acumulação de matéria seca, não preenche integralmente as exigências de N da cultura. Por outro lado, empregando-se a recomendação total de N, obtiveram-se valores de MSPA estatisticamente semelhantes na presença (tratamento 3) ou na ausência (tratamento 4) do inoculante.

Peso de mil grãos (PMG)

Nesta avaliação, em concordância com o comportamento observado no PH, notou-se que tratamentos em que se associou a metade da dose de N com aplicação de A. brasilense apresentaram incremento no PMG, independentemente do modo de aplicação e da dose do inoculante, o que corrobora com os resultados obtidos por Didonet et al. (2000). Estes resultados sugerem que na presença de uma disponibilidade de N no solo da ordem de 30 kg ha^-1, o A. brasilense propiciou à cultura alocar fotoassimilados em benefício do enchimento de grãos. Por outro lado, quando a recomendação total de N foi fornecida a cultura (tratamentos 3 e 4), a inoculação não beneficiou nem prejudicou o PMG.

Nunes et al. (2015), de maneira contrastante, observaram que o P.M.G. decresceu nos tratamentos em que se realizou a inoculação, neste caso, via sementes. Ressalta-se, contudo, que naquele trabalho os autores conduziram a cultura em solo com disponibilidade de N inferior a 30 kg ha^-1 (metade da dose), facto que pode ter levado a maior partição de fotoassimilados para o crescimento vegetativo em detrimento a produção de grãos.

Teores de nitrogénio (TNMS), fósforo (TPMS) e potássio (TKMS) na matéria seca da parte aérea

A análise de variância dos dados (Quadro 2) permitiu inferir que não ocorreram diferenças significativas (p > 0,01) para os teores de N, P e K na matéria seca. Portanto, corroborando com Hungria et al. (2010), face aos tratamentos efetuados estas características não foram passíveis de alteração.

Teor de nitrogénio nos grãos (TNG)

Cazetta et al. (2008) observaram que dada sua associação com o aumento no teor de proteínas e, consequentemente, da qualidade tecnológica da farinha de trigo, o aumento de N nos grãos é característica muito requerida pela indústria. Neste estudo, o T.N.G. nos tratamentos submetidos à inoculação foi superior àqueles sem o emprego da bactéria, independentemente da dose de N na adubação ou do modo de inoculação. Destaca-se, ainda, que o teor mais elevado de N nos grãos foi encontrado no tratamento 4, que é fruto da aplicação do inoculante via de sementes associada à recomendação total de N.

Estes resultados corroboram os estudos de Rodrigues et al. (2014), que também observaram que a inoculação de A. brasilense em trigo incrementou o conteúdo de N dos grãos. Rampim et al. (2012) e, posteriormente, Souza et al. (2014), também para a mesma cultura, apontaram comportamento semelhante para a variável T.N.G. após a inoculação das sementes. Outra observação relevante é a de que tratamentos sem restrição de N se sobressaíram positivamente sobre os demais.

Produtividade

Em relação à produtividade de grãos (Quadro 2), o maior ganho de rendimento foi observado no tratamento 4, seguido decrescentemente pelos tratamentos 3 e 5. Observou-se, ainda, que a utilização de metade da dose de N associada à aplicação de A. brasilense na forma líquida, seja via tratamento de semente, aplicação foliar ou via sulco, proporcionaram acréscimos na produtividade, quando comparados com a aplicação isolada de metade da dose de N (tratamento 2).

Para o tratamento 4, observou-se que sua alta de produtividade foi determinada pela quantidade de grãos (NGE) e não pela massa deles (PMG), comportamento que corrobora os resultados de Sala et al. (2007). Frisa-se ainda que na gestão com adubação nitrogenada completa, a produtividade de grãos correlacionou-se de forma positiva ao TNG, refletindo, desta forma, na obtenção de grãos de elevada qualidade industrial.

O uso de meia dose de N associada à aplicação de A. brasilense via semente (tratamento 5) apresentou incremento de produtividade significativamente superior quando comparado aos modos de aplicação via sulco ou em pulverização foliar, mantida a meia dose de N. No entanto, embora a aplicação via semente associada à meia dose de N tenha proporcionado efeito positivo na produtividade, o resultado final foi inferior àquele em cujo tratamento se empregou a dose total de N.

 

CONCLUSÃO

Os resultados evidenciam que a associação de metade da dose de N com as diferentes formas de inoculação testadas (pulverização foliar, sulco de sementeira e a utilização usual via tratamento de sementes) constituem uma alternativa viável para aumentar o desempenho agronómico e o rendimento do trigo, sobretudo, no que concerne à obtenção de grãos de elevado peso por hectolitro e, portanto, de alta qualidade industrial. Entretanto, elevadas produtividades podem ser especialmente obtidas conjugando a dose total de N com a aplicação do inoculante via sementes.

 

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Recebido/received: 2016.07.13

Recebido em versão revista/received in revised form: 2016.10.30

Aceite/accepted: 2016.11.03