ARTIGO

Produtividade de milho inoculado com Azospirillum brasilense em diferentes doses de nitrogênio cultivado em campo no Brasil

Productivity of maize inoculated with Azospirillum brasilense with different doses of nitrogen cultivated in Brazilian field

Vivian J. Szilagyi-Zecchin^1.*, Ivanildo E. Marriel² e Paulo R. F. da Silva³

¹Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento, Nodusoja Industria e Comércio LTDA, Rua Alfredo Tomacheschi, 171, CEP:83407-330, Colombo, Paraná, Brasil

²Embrapa Milho e Sorgo, Rod MG 424 Km 45, CEP:35701-970Sete Lagoas, Minas Gerais, Brasil

³Departamento de Plantas de Lavoura, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves, 7712, CEP: 91540-000, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil

(*E-mail: vivian@nodusoja.com.br)

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RESUMO

Avaliou-se em campo a produtividade do milho inoculado com A. brasilense e doses de nitrogênio. Os tratamentos com nitrogênio (N) utilizaram as dosagens de 0%, 50% e 100% N (a dose completa varia de 100 a 120 kg N ha^-1 em cobertura), combinados com sementes sem inoculação, inoculadas com duas estirpes (Ab-V5 e Ab-V6) e inoculadas somente com Ab-V5. Em média, a dose de 0% N com Ab-V5, mostrou melhor desempenho produtivo, sendo equivalente ao uso de 50% N sem inoculante. Com uso de 50% N, os dois inoculantes promoveram as maiores produtividades, comparado com as plantas não inoculadas, igualando-se ao obtido com uso de 100% N sem inoculação.

Palavras-chave: inoculação, bactéria diazotrófica, Ab-V5, Zea mays, rendimento

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ABSTRACT

The yield of corn inoculated with A. brasilense and nitrogen doses was evaluated in the field. In the treatments with nitrogen (N) it was used 0%, 50% and 100% of N (the usual dose ranges from 100 to 120 kg N ha^-1), combined with seeds without inoculation, inoculated with two strains (Ab-V5 and Ab-V6) and inoculated only with Ab-V5. On average, the dose of 0% N with Ab-V5, showed better productive performance, being equivalent to the use of 50% N without inoculant. With the use of 50% N, the two inoculants promoted the highest yields, compared to the uninoculated plants, similar to that obtained with 100% N without inoculation.

Keywords: inoculation, diazotrophic bacteria, Ab-V5, Zea mays, yield

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COMUNICAÇÃO BREVE

Na cultura do milho o nutriente mais exigido é o nitrogênio (N), e a sua falta pode vir a ser um fator limitante da produtividade. No entanto este elemento tem baixo índice de aproveitamento pelas plantas, raramente ultrapassando 50% (Hungria et al., 2007).

Frente a isso, vem se buscando alternativas biológicas para auxiliar no suprimento de N, como o uso de bactérias do gênero Azospirillum. Este gênero possui capacidade de fixação biológica de nitrogênio (Dobbelaere et al., 2001) além de outras habilidades como a produção de hormonas (Szilagyi-Zecchin et al., 2015).

Este trabalho teve como objetivo avaliar, em condições de campo, a eficiência da aplicação de inoculantes formulados com A. brasilense na cultura do milho cultivado com diferentes doses de nitrogênio.

Os experimentos foram conduzidos em quatro locais (Quadro 1), em delineamento de blocos ao acaso, com parcelas subdividas e com quatro repetições. Os tratamentos (T) combinaram doses de nitrogênio (N) em cobertura (0%, 50% e 100%) e inoculação com duas estirpes Ab-V5 e Ab-V6 (2E) ou somente Ab-V5 (1E) (Nodusoja® [Brasil]), o controle foi feito sem inoculação (SI) e 0% N.

Na adubação de semeadura usou-se 20, 120 e 120 kg ha^-1 de N (ureia), P₂O₅ (superfosfato triplo) e K₂O (óxido de potássio), respectivamente. A adubação de cobertura, com dose completa, ocorreu no estádio V5 com 120 kg ha^-1 em Sete Lagoas e Santo Antônio de Goiás, e 100 kg ha^-1 em Sinop e Eldorado do Sul.  Portanto as quantidades de nitrogênio (com dose completa) existentes após adubação de cobertura em cada área foram compostas pelo total de matéria orgânica no solo, adubação de semeadura e adubação de cobertura e expressas em kg N ha^-1 respectivamente: Sete Lagoas 182 (42, 20 e 120); Santo Antônio de Goiás 180 (40, 20 e 120); Sinop 194 (74, 20 e 100); e Eldorado do Sul 168 (48, 20 e 100).

Ambos os inoculantes foram sempre usados na concentração de 2x10⁸ UFC mL^-1, sendo a dose utilizada de 100 mL para cada 20 kg de semente.  As sementes, depois de inoculadas, foram homogeneizadas, deixadas secar à sombra e imediatamente semeadas. As estirpes encontram-se depositadas na "Coleção de Cultura de Bactérias Diazotróficas e Promotoras do Crescimento de Plantas", Embrapa Soja, Londrina, Paraná.

A colheita foi manual e avaliou-se nos quatro locais: massa seca da parte aérea (MSPA) (de quatro plantas) e do grão (peso de 1000 grãos) (MSG) por secagem em estufa de ventilação forçada a 65°C; teor de nitrogênio (N %) da MSPA e MSG pelo método semimicro Kjeldahl; teor de proteína bruta no grão; e produtividade corrigida para 13% de umidade. 

As variáveis analisadas que não apresentaram diferenças estatísticas significativas não foram apresentadas no Quadro 2.

Em Sete Lagoas a MSPA foi superior nos tratamentos com 50% e 100% N com 1E (T6 e T9). A produtividade aumentou com a inoculação de uma estirpe nas doses 0% e 50% N (T3 e T6), com incrementos na ordem de 954,89 e 495,02 Kg ha^-1 respectivamente considerando o mesmo nível de N. O mesmo padrão foi observado quando se compara 50% N e 2E (T6) com os tratamentos com 100% N inoculadas ou não (T7, T8, T9).

Na área de Santo Antônio de Goiás a MSG com 100% N e 1E ou 2E foi superior aos demais tratamentos. O teor de N no grão apresentou-se maior com 100% de N. Houve incrementos na produtividade com 100% N e inoculação (T8 e T9) com aumentos de 661,48 e 1153,45 Kg ha^-1 respectivamente quando comparado com T7.

Em Sinop-MT a MSG com 100% N e 1E ou 2E (T8 e T9), apresentaram incrementos quando comparados com o tratamento 100% N e SI. A maior produtividade foi observada em T9 (100% N e 1E), com 571,54 Kg ha^-1 a mais quando comparado com T7.

Para Eldorado do Sul foi visto que 0 e 50% N e inoculação mostraram-se superiores às plantas não inoculadas. A produtividade em Eldorado do Sul foi incrementada numericamente (~400 Kg ha^-1) mediante a inoculação, mas diferenças estatísticas não foram constatadas.

Na média dos quatro locais, as melhores produtividades ocorreram com inoculação e 50% N, que não diferiram de 100% N sem inoculação. A inoculação com 0% N e 1E apresentou a mesma produtividade de 50% N sem inoculação.

Na relação A. brasilense e plantas de milho, o sítio alvo das alterações morfofisiológicas pode ser a parte aérea, e que no presente trabalho foi observado por aumento MSPA em Sete Lagoas e Eldorado do Sul, mas que não necessariamente se refletiu em maior produtividade. Corroborando, Costa et al. (2015) encontraram respostas semelhantes envolvendo milho e as mesmas estirpes e Quadros et al. (2014) com outras espécies de Azospirillum.

Didonet et al. (1996) citam que há evidências de que A. brasilense aumente o acúmulo de matéria seca, principalmente quando as plantas são cultivadas com altas doses de nitrogênio, o que pode estar relacionado com o aumento da atividade das enzimas fotossintéticas e assimilação de nitrogênio. Ou ainda pode ter relação com o mecanismo de alongamento celular proporcionado por ação de auxinas. Estas atuam com enzimas que aumentam a plasticidade da parede celular, causando alongamento (Taiz e Zeiger, 2004).

Mesmo com uma inoculação uniforme, os resultados variaram entre os locais. Isso baseia-se nos fatos de que a eficiência da inoculação para produção de grãos varia de acordo com o genótipo da planta, solo e ambiente. E também depende do genótipo do milho, pois o benefício da inoculação pode ser observado em diferentes partes da planta, como parte vegetativa ou grãos (Quadros et al., 2014).

A produtividade média dos quatro locais foi de 34% quando se compara o melhor tratamento T9 (100% N e 1E) com T1 (0% N e SI). Dentro deste mesmo sistema de comparação, plantios de milho inoculados com as mesmas estirpes e concentração obtiveram aumento de 36% (Costa et al., 2015) e 27% (Hungria et al., 2010).

Comparando-se a produtividade no nível de 0% N, uma das localidades estudadas (Sete Lagoas) apresentou um aumento de 946 kg ha^-1 (com 1 estirpe). Isso pode ter corrido pelo aumento no número de grãos, uma vez que a massa seca dos grãos não apresentou diferenças significativas. Já Quadros et al. (2014) constataram que A. brasilense aumentou o peso dos grãos, chegando a acréscimos de 750 kg ha^-1.

Quando se usou 50% N, um maior número de locais responderam à inoculação. Assim, nos locais Sete Lagoas (usando uma estirpe) e Sinop (independente das estirpes), o aumento da produtividade foi reflexo do aumento da massa seca de grãos, com acréscimos de 612 e 944 kg ha^-1, respectivamente. Santa et al. (2004) constataram rendimentos equivalentes com milho e Azospirillum usando uma dose intermediária de N e inoculação.

Com uso de 100% N e inoculação, verificou-se que dois locais apresentaram incrementos na produtividade devido ao aumento da massa seca dos grãos. Em Santo Antonio de Goiás foi de 908 kg ha^-1 (ambas as estirpes) e em Sinop foi de 571 kg ha^-1 (com uma estirpe). Costa et al. (2015), observaram ganhos de mais de 1000 kg ha^-1 de grãos com 100% N que foi constatado pelo aumento da massa de 1000 grãos e tamanho da espiga. Igualmente, Andrade et al. (2016) registaram que o uso de Ab-V5 e 100% N, melhorou a produtividade em 1.080 kg ha^-1.

A inoculação de Azospirillum brasilense em milho, no Brasil, há algum tempo que tem vindo a ser referida como promissora, mostrando-se útil tanto para elevar a produção de grãos em 24-30% (Hungria et al., 2010), como para reduzir a dose de adubação nitrogenada em 40% (Santa et al., 2004).

Em média as quatro localidades, apresentaram ganhos significativos quanto ao uso da inoculação. Foi possível obter rendimentos idênticos ao uso de 50% da dose de N sem inoculação, usando apenas a estirpes Ab-V5 e 0% N. E ainda, deve-se ressaltar que, ambos os tratamentos inoculados na dose de 50% N alcançaram rendimentos idênticos aos que utilizaram 100% N, levando a uma economia de 50% no uso do nitrogênio.

Referências Bibliográfica

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Recebido/received: 2017.06.09

Recebido em versão revista/received in revised form: 2017.07.31

Aceite/accepted: 2017.08.01