Objetivou-se com essa pesquisa avaliar o efeito da co-inoculação e do glyphosate na nodulação e produtividade da soja.

Autores: Eduarda Grün1, Matheus Martins Ferreira1, Rael Adams1, Guilherme de Almeida Arismendi1 ; Thomas Newton Martin1

Trabalho publicado nos Anais do evento e divulgado com a autorização dos autores.

A inoculação em conjunto de bactérias do gênero Bradyrhizobium e Azospirillum é conhecida como co-inoculação. Essa técnica está promovendo aumentos na produtividade da cultura da soja. Os incrementos variam entre 6,4 a 20% na produtividade de grãos de soja quando utilizada a co-inoculação (FIPKE et al., 2016; FERRI et al., 2017). No entanto, nem todas as pesquisas apresentam resultados positivos, evidenciando a necessidade de estudos a respeito dos condicionantes que permitem a eficiência do processo.

Dentre os fatores que podem afetar a eficiência das bactérias, em realizar a simbiose e a associação com a planta, está a utilização de agrotóxicos. Com a introdução da soja RR, o herbicida a base de glyphosate passou a ser amplamente utilizado na cultura. Esse herbicida possui alta mobilidade no floema, podendo ser transportado junto com os fotoassimilados até os nódulos acarretando a redução da nodulação na soja e a diminuição da fixação de nitrogênio (ZABLOTOWICZ & REDDY, 2004). Essa diminuição é atribuída à inibição da enzima 5-enolpiruvilshiquimato-3-fosfato sintase (EPSPs) das bactérias pelo glyphosate (MARÍA et al., 2006).

A soja necessita de grande quantidade de N, cerca de 80 kg para cada tonelada de grãos produzidos. Estima-se que o processo de fixação biológica contribui com mais de 300 kg de N ha-1, além de liberar de 20-30 kg de N ha-1 para cultura subsequente (HUNGRIA et al., 2007). Nesse sentido, a redução da nodulação pode resultar em perdas de produtividade devido ao menor aporte de N para a cultura. Objetivou-se com essa pesquisa avaliar o efeito da co-inoculação e do glyphosate na nodulação e produtividade da soja.

O experimento foi conduzido na área experimental do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com os tratamentos distribuídos em um fatorial 3×5, com quatro repetições. Os tratamentos foram compostos por três combinações de inoculação: sem inoculação (testemunha), inoculação (Bradyrhizobium japonicum e B. elkanii), co-inoculação (Bradyrhizobium japonicum e B. elkanii + Azospirillum brasilense) e cinco aplicações de glyphosate: sem aplicação de glyphosate (testemunha capinada), dessecação 10 dias antes da semeadura + 1 aplicação em pós-emergência (Estádio V2), dessecação 10 dias antes da semeadura + 2 aplicações em pós-emergência (Estádio V2 e V6), uma aplicação em pós-emergência (Estádio V2), duas aplicações em pós-emergência (Estádio V2 e V6).

No inverno, a área do experimento foi cultivada com nabo forrageiro (Raphanus sativus L.), sendo que 30 dias antes da semeadura da soja foi realizada a roçada no nabo. A semeadura foi realizada com a cultivar NS 5959, utilizando o espaçamento de 0,45 m entre fileiras e densidade de 15,3 sementes por metro linear. Quando as plantas atingiram o estádio R2 efetuou-se a coleta de plantas para avaliação do número e da massa seca de nódulos e coleta de solo para avaliação da população de Bradyrhizobium. Na colheita foi determinada a altura de planta, massa de mil grãos e produtividade de grãos. Os dados foram submetidos à análise de variância e quando constatado efeito significativo foi realizado o teste de Scott-Knott com 5% de probabilidade.

A co-inoculação obteve número de nódulos e altura de planta significativamente inferior à inoculação, já para a produtividade, a co-inoculação foi inferior a testemunha e a inoculação. As aplicações de glyphosate diminuíram o número e massa seca de nódulos (Tabela 1). A população de Bradyrhizobium na testemunha, inoculação e co-inoculação foi de 4,3 x 106, 5,2 x 106 e 3,3 x 106 UFC g solo-1, respectivamente.

Tabela 1 – Médias do número de nódulos (NN), altura de planta (AP), Massa seca de nódulos (MSN) e produtividade de grãos (PG) de soja em função do tipo de inoculação e aplicações de glyphosate.

Mesmo sendo inferior a inoculação, a quantidade de nódulos nas raízes da soja para a testemunha e a co-inoculação foi elevado, sendo de 93 e 97 nódulos planta-1 e uma massa seca de nódulos de 213 e 220 mg planta-1, respectivamente. Segundo Hungria et al. (2007), uma planta de soja bem nodulada deve apresentar, no período do florescimento, de 15 a 30 nódulos ou uma massa seca de nódulos de 100 a 200 mg. Com a inoculação, o incremento no número de nódulos foi de 20,4% em relação a testemunha, o que é importante, visto que, com o lançamento de cultivares com maior potencial produtivo, um número elevado de nódulos faz-se necessário para sustentar as altas produtividades das cultivares atual.


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O maior número de nódulos para a inoculação (Tabela 1) se deve a maior eficiência das bactérias provenientes do inoculante, em nodular o sistema radicular da soja, visto que, além da maior atividade fisiológica dessas bactérias em relação as já estabelecidas, o inoculante fornece uma elevada quantidade de bactérias próxima às raízes (NOGUEIRA & HUNGRIA, 2014), o que foi observado na quantificação de Bradyrhizobium no solo.

A co-inoculação reduziu o número de nódulos, altura de planta e produtividade de grãos de soja em relação à inoculação, além disso, a quantidade de Bradyrhizobium no solo para co-inoculação foi inferior a testemunha e a inoculação, indicando que pode ter ocorrido competição entre as bactérias. Nesse caso, a redução pode estar relacionada ao nitrogênio disponibilizado pela cultura antecessora (nabo forrageiro), o qual pode estimular uma maior produção de ácido indol acético (AIA) pelo Azospirillum (RADWAN et al., 2004). A produção elevada de AIA pelo Azospirillum pode promover inibição no crescimento e alongamento das raízes, afetando o desempenho da planta (YAHALOM et al., 1991). Portugal et al. (2017) observaram redução da produtividade de milho, quando a cultura foi inoculada com A. brasilense e semeada sob palhada de crotalária juncea e guandu. Gitti et al. (2012) verificaram redução no número de panículas de arroz quando a cultura foi inoculada com A. brasilense e cultivada em sucessão a crotalária. Segundo os autores, a crotalária pode ter proporcionado ambiente favorável ao desenvolvimento das bactérias e maior síntese de auxina.

Com relação as aplicações de glyphosate na soja, houve maior nodulação para a testemunha capinada. Apenas uma aplicação do herbicida foi suficiente para reduzir significativamente o número e massa seca de nódulos. No entanto, essa redução na nodulação não foi suficiente para causar efeitos na produtividade de grãos.

A redução no número e massa seca de nódulos pode ser devido às características do glyphosate. O herbicida é móvel no floema e pode chegar até as raízes inibindo a enzima EPSPs das bactérias (MARÍA et al., 2006). O efeito negativo do glyphosate na nodulação da soja também foi verificado por Zablotowicz & reddy (2004). No entanto, há variação no efeito herbicida em função da estirpe de Bradyrhizobium e dose aplicada (JACQUES et al., 2010). A co-inoculação diminuiu a nodulação e a produtividade da soja. O glyphosate reduziu a nodulação da soja, porém a produtividade não foi alterada.

Referências

FERRI, G. C.; BRACCINI, A. L.; ANGHINONI, F. B. G.; PEREIRA, L. C. Effects of associated co-inoculation of Bradyrhizobium japonicum with Azospirillum brasilense on soybean yield and growth. African Journal of Agricultural Research, Nairobi, v.12, n. 1, p. 6-11, 2017.

FIPKE, G. M.; CONCEIÇÃO, G. M.; GRANDO, L. F. T.; LUDWIG, R. L.; NUNES, U. R.; MARTIN, T. N. Co-inoculation with diazotrophic bacteria in soybeans associated to urea topdressing. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v. 40, n. 5, p. 522-533, 2016.

GITTI, D. D. C.; ARF, O.; PORTUGAL, J. R.; CORSINI, D. C. D. C.; RODRIGUES, R. A. F.; KANEKO, F. H. Coberturas vegetais, doses de nitrogênio e inoculação de sementes com Azospirillum brasilense em arroz de terras altas no sistema plantio direto. Bragantia, Campinas, v. 71, n. 4, p. 509-517, 2012.

HUNGRIA, M.; CAMPO, R. J.; MENDES, I. C. A importância do processo de fixação biológica do nitrogênio para a cultura da soja: componente essencial para a competitividade do produto brasileiro. Londrina: Embrapa Soja, 2007. 80 p. (Documentos, 283).

JACQUES, R. J. S.; PROCÓPIO, S. D. O.; SANTOS, J. B. D.; KASUYA, M. C. M.; SILVA, A. A. D. Sensitivity of Bradyrhizobium strains to glyphosate. Revista Ceres, Viçosa, v. 57, n. 1, p. 28-33, 2010.

MARÍA, N de.; BECERRIL, J. M.; GARCÍA-PLAZAOLA, J. I.; NDEZ, A. H.; FELIPE, M. R de.; FERNÁNDEZ-PASCUAL, M. New insights on glyphosate mode of action in nodular metabolism: Role of shikimate accumulation. Journal Agricultural and Food Chemistry, Washington, v. 54, n. 7, p. 2621–2628, 2006.

NOGUEIRA, M. A.; HUNGRIA, M. Boas Práticas de Inoculação em Soja. Atas e Resumos, p. 40, 2014.

PORTUGAL, J. R;ARF, O.; PERES, A. R.; GITTI, D. D. C.; GARCIA, N. F. S. Coberturas vegetais, doses de nitrogênio e inoculação com Azospirillum brasilense em milho no Cerrado. Revista Ciência Agronômica, Fortaleza, v. 48, n. 4, p. 639, 2017.

RADWAN, T. El-S. El-D.; MOHAMED, Z. K.; REIS, V. M. Efeito da inoculação de Azospirillum e Herbaspirillum na produção de compostos indólicos em plântulas de milho e arroz. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 39, n. 10, p. 987-994, 2004.

ZABLOTOWICZ, R. M.; REDDY, K. N. Impact of glyphosate on the Bradyrhizobium japonicum symbiosis with glyphosate-resistant transgenic soybean: a minireview. Journal of Environmental Quality, Madison, v. 33, n. 3, p. 825-831, 2004.

YAHALOM, E., DOVRAT, A., OKON, Y.; CZOSNEK, H. Effect of inoculation with Azospirillum brasilense strain Cd and Rhizobium on the root morphology of burr medic (Medicago polymorpha L.). Israel Journal of Botany, Jerusalem, v. 40, n. 2, p. 155-164, 1991.

Informações dos autores:  

1Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Av. Roraima n° 1000, Camobi, CEP: 97105-900 Santa Maria – Centro de Ciências Rurais.

Disponível em: Anais da 42ª Reunião de Pesquisa de Soja da Região Sul, Três de Maio – RS, Brasil, 2018.

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