A prática da inoculação em plantio direto
Ben-Hur Costa de CamposEngo Agro, Professor Adjunto da Universidade Estadual do Rio Grande do Sul e do Curso de Agronomia da Unicruz - Cruz Alta, RS - E-mails: bcampos@unicruz.edu.br ou bcampos@uergs.edu.br
Introdução
O nitrogênio (N) é um dos principais nutrientes para as plantas. As principais fontes de nitrogênio para o solo são materiais vegetais (como restos de cultura e adubos verdes) ou de natureza animal (esterco e urina), fertilizantes industriais, sais de amônio e nitratos trazidos pela precipitação, e a fixação biológica por sistemas simbióticos (microrganismos e plantas) e assimbióticos.
Fixação biológica de nitrogênio (FBN)
O N2 que constitui aproximadamente 79% da atmosfera terrestre, ocorre na forma molecular diatômica (N2 ou NºN) que as plantas não podem usar. Algumas formas de procariontes (bactérias, cianobactérias e actinomicetos), possuem o complexo enzimático nitrogenase capaz de reduzir o N2 através de um processo conhecido como fixação biológica de nitrogênio (FBN). Leguminosas como soja, apresentam importante potencial de associação simbiótica com bactérias do gênero Bradyrhizobium formando nódulos localizados na raiz da planta (Figura 1). Estas bactérias são comumente chamadas de rizóbios.
Figura 1. Nódulos na cultura da soja (cortados para visualização interna).
A importância é evidenciada para o caso da soja, que no Brasil é cultivada usando unicamente o N obtido do solo e de sua simbiose com o rizóbio, não sendo recomendado adubo nitrogenado para esta cultura.
Inoculação de leguminosas com rizóbio
A inoculação tem por finalidade disponibilizar junto a semente da leguminosa recém germinada, população de rizóbio especifico suficiente para que ocorra a nodulação. O inoculante contém bactérias previamente selecionadas em cultura pura associadas a um veículo (turfa, água, óleo, etc.). A qualidade dos inoculantes depende muito do cuidado com que é fabricado, estocado e distribuído.
A prática da inoculação é importante em solos com baixa população de rizóbio ou, em solos com população já estabelecida, fornecer estirpes (variações da bactéria) específicas e comprovadamente mais eficientes do que as que se encontram no solo (Vidor et al., 1983). Para a soja atualmente são recomendadas quatro estirpes: SEMIA 587, SEMIA 5019, SEMIA 5079 e SEMIA 5080 (Reunião..., 2007), sendo as duas primeiras pertencentes à espécie B. elkanii e as duas últimas à espécie B. japonicum (Chueire et al., 2003).
Na prática da inoculação um aspecto importante a ser considerado é a qualidade do inoculante, que corresponde basicamente ao número de células viáveis contidas no produto. Para a cultura da soja, o fabricante deve indicar uma dose do produto que atinja o valor mínimo de 600.000 células viáveis de Bradyrhizobium por semente (Reunião..., 2007).
O sucesso da inoculação não está somente na qualidade do inoculante na indústria, mas também nas condições de armazenamento e no método de inoculação, uma vez que a etapa fundamental desta prática reside no número de células bacterianas que ficam em contato com a semente durante a germinação, para posteriormente infectar a plântula.
Apesar de existirem recomendações para a prática da inoculação, esta muitas vezes não são seguidas, ocorrendo as mais diversas formas de colocação do inoculante na semente. Estas variações podem ter um expressivo efeito sobre a efetividade do rizóbio. Nesta prática, vários métodos são empregados para aumentar a aderência da turfa à semente, como: uso de água, solução açucarada, leite desnatado, goma arábica, goma de polvilho e a própria calda do fungicida.
Produtos usados juntamente com inoculante na semente, como querosene e óleo diesel não são recomendados, pois podem matar a bactéria. É importante lembrar que ”o inoculante possui bactérias, seres vivos, que são afetadas pelo modo como é usado o produto”.
O método ideal para inoculação é a peletização das sementes. Esse método protege a bactéria e favorece a nodulação pela estirpe desejada. Em algumas culturas, como por exemplo trevos, esta prática é quase que obrigatória. Na peletização são usados materiais adesivos, como goma arábica, celulose sintética e goma de polvilho. Também podem ser utilizados materiais de revestimento, como carbonato de cálcio e calcário filler e, ainda o fosfato natural peneirado. Entretanto, na cultura da soja está prática não é viável devido ao alto volume de sementes utilizado.
Fatores limitantes a fixação de N2
Todos os fatores nutricionais ou ambientais que afetam o desenvolvimento normal da planta terão reflexo direto na simbiose, pois os organismos dependem diretamente dos produtos da fotossíntese.
De uma maneira geral, para as leguminosas tropicais, temperaturas diurnas de 25 a 32oC são ótimas para a nodulação, funcionamento da simbiose e crescimento das plantas (Franco & Neves, 1992). Temperaturas baixas retardam a infecção e formação de nódulos, enquanto que em temperaturas altas, os nódulos se formam, mas são ineficientes. No campo, o uso de cobertura morta pode minimizar os efeitos de temperaturas elevadas durante o estabelecimento da cultura.
Na fixação simbiótica a falta de umidade diminui a infecção dos pêlos absorventes, chegando a inibir a formação dos nódulos (Franco & Neves, 1992). Entretanto, este processo não tolera excesso de umidade por tempo prolongado, devido à necessidade de oxigênio para os processos geradores de energia (Franco & Neves, 1992). Outro fator que restringe o fornecimento de oxigênio à bactéria e as raízes é a compactação do solo, devido a diminuição do espaço aéreo (porosidade).
As leguminosas sensíveis a acidez (pH e alumínio), em condições de baixa disponibilidade de cálcio diminuem a infecção e a formação de nódulos. A acidez afeta mais a formação dos nódulos do que a atividade destes nódulos, pois dentro do nódulo o rizóbio fica protegido (Franco & Neves, 1992).
O molibdênio é essencial para o correto funcionamento do sistema enzimático de fixação do N2, como constituinte da nitrogenase, sendo sua disponibilidade regulada pelo pH do solo (Vidor et al., 1983). Abaixo do pH 5,5 (Reunião..., 2007), o molibdênio pode ficar insolúvel, não podendo ser absorvido pelas plantas. Desta forma, sua disponibilidade pode ser aumentada com a calagem.
Dos nutrientes minerais, o nitrogênio é o que tem maior efeito sobre a fixação biológica de N2. Só há fixação biológica de nitrogênio em situações de deficiência deste elemento (Franco & Neves, 1992). O suprimento de N mineral afeta de diferentes maneiras: no processo de infecção número de nódulos e taxa de infecção. Com uma alta disponibilidade de N para o crescimento da parte aérea, há uma redução de fotossintatos que chegam ao nódulo, diminuindo a nodulação.
Trabalhos mostram que alguns fungicidas podem afetar a bactéria. Existem muitos trabalhos na área, mas a variabilidade de procedimentos usados nos experimentos e de respostas não permitem conclusões generalizadas. A dificuldade encontrada é devido ao grande número de fungicidas existentes no mercado e ao uso de misturas de fungicidas. As misturas podem apresentar comportamento diferenciado com relação ao produto aplicado isoladamente. Além disto, devido as diferentes formulações, as análises devem ser feitas para cada produto comercial e não somente para o principio ativo.
Inoculação de soja em áreas sob plantio direto
O plantio direto tem a característica de ser um manejo no qual é evitada a mobilização do solo, criando um novo ambiente ecológico, diferente do preparo convencional. Neste sistema ocorre aumento de matéria orgânica, nutrientes e atividade microbiana nos primeiros centímetros do solo. Além disso, há menor flutuação de temperatura e maior umidade do solo, devido a cobertura vegetal presente.
Na região Sul do Brasil, trabalhos demonstram não haver resposta à inoculação em áreas sob plantio direto (Voss & Sidiras, 1985; Voss & Cunha, 1996; Campos, 1999; Campos et al., 2001, Campos & Gnatta, 2006), devido a estas áreas possuírem população estabelecida e eficiente de rizóbio no solo.
Com base nestes resultados, as Indicações Técnicas para a Cultura da Soja no Rio Grande do Sul e em Santa Catarina sugerem: ”No sistema de plantio direto, com no mínimo três anos de cultivo de soja inoculada, poderá não haver resposta à inoculação” (Reunião..., 2007).
Entretanto, as propriedades apresentam históricos diferentes, não podendo ser feita uma recomendação generalizada. Mesmo dentro da propriedade, as glebas dificilmente são uniformes, podendo ser tomadas de decisões diferentes para cada caso.
Áreas com maior produção vegetal, devido ao bom manejo (plantio direto, rotação de culturas, manutenção de palha na superfície), serão mais favoráveis à manutenção de uma alta população da bactéria e, conseqüentemente, menor resposta à inoculação. Por outro lado, áreas menos férteis (baixo teor de matéria orgânica e nutrientes), com problemas de erosão, movimentação de solo, acidez do solo e compactação (menor porosidade e conseqüentemente menor fornecimento de oxigênio necessário a bactéria e ao sistema radicular da planta), provavelmente não terão uma população elevada no solo e poderão responder à prática da inoculação.
Assim, como em outras áreas da agricultura, o histórico da área torna-se fundamental nas decisões. Considera-se que o assistente técnico, juntamente com o produtor rural, serão os que podem decidir sobre a necessidade ou não da inoculação. Este fato é destacado nas indicações para a cultura que descreve que a decisão sobre uso da inoculação cabe à assistência técnica (Reunião..., 2007).
Nos primeiros anos, em áreas novas, principalmente de campo nativo, a implantação da soja deve ser obrigatoriamente com inoculação (Figura 2). Este procedimento é importante devido à baixa população de rizóbio no solo e de condições de fertilidade favoráveis ao desenvolvimento da planta e da bactéria. Neste caso, é importante a aplicação do calcário com antecedência a implantação da soja, para correção da acidez do solo, fator condicionante do desenvolvimento da planta e, principalmente, da bactéria. Por praticidade, efetuar a calagem seis meses antes do estabelecimento da soja, ou seja, na implantação da cultura de inverno.
Figura 2. Cultivo de soja em área de campo nativo
Recomendações na inoculação
Os resultados de pesquisa obtidos até o momento, assim como observações em nível de lavoura, mostram que a resposta ao uso da inoculação pela soja vai depender das condições de cada solo, principalmente com relação à população de rizóbio. No plantio direto, após alguns anos de implantação, de acordo com as características do sistema, pode-se favorecer o desenvolvimento das bactérias do solo, não obtendo com isto resultados na inoculação. Seguindo critérios, a assistência técnica pode decidir quanto a necessidade da inoculação para a próxima safra.
A inoculação é desnecessária se as plantas de soja apresentam nódulos em número e tamanho satisfatórios e que possuam superfície rugosa, estrias claras e cor interna vermelha (Vidor et al., 1983). Além disso, a soja deve apresentar desenvolvimento normal, sem sintomas de deficiência e com produtividade satisfatória de grãos. A análise foliar pode ser realizada para conhecer o teor de N na planta. É importante manter a cobertura do solo, para assegurar maior proteção à perda de umidade e garantir menor oscilação de temperatura. Desta forma, a rotação de culturas, principalmente de verão, com o milho, torna-se importante neste aspecto, devido a sua grande produção de fitomassa, quando comparada a outras culturas, principalmente a soja.
Quando se decide pela realização da inoculação, esta deve ser feita da seguinte maneira (Reunião..., 2007):
l Usar inoculantes turfosos e líquidos cuja eficiência agronômica tenha sido comprovada por órgãos oficiais de pesquisa.
l Usar a quantidade de inoculante indicada pelo fabricante de modo a atingir uma quantidade mínima de 600.000 células viáveis de Bradyrhizobium por semente. Em áreas de primeiro ano de cultivo usar o dobro dessa quantidade.
l No caso de inoculantes turfosos, pode-se misturar primeiramente o produto com uma solução adesiva, como por exemplo açúcar diluído em água na concentração de 10 a 15 %. Além disto, Fiorin et al. (1998) citam que esta solução adesiva pode ser substituída pela própria calda do fungicida, já que a maioria dos produtos apresenta uma composição aderente. Este procedimento poderá ser feito quando o tratamento das sementes for realizado com a inoculação, antes do fungicida secar.
l Misturar, de forma uniforme, o inoculante com as sementes e deixar secar à sombra, efetuando a semeadura no mesmo dia.
l Deve-se ainda tomar os seguintes cuidados (Reunião..., 2007):
l Usar somente inoculantes dentro do prazo de validade.
l Conservá-lo em lugar fresco e arejado até o momento de uso.
l Por ocasião da semeadura, evitar que o reservatório de sementes da semeadora seja aquecido em demasia, pois temperatura elevada pode comprometer a eficiência da inoculação.
Recomenda-se ainda:
l Caso o pH da área for menor que 5,5, aplicar calcário para corrigi-lo ou, em último caso, aplicar Mo na semente ou na parte aérea da cultura.
l Aplicar primeiro o fungicida, depois o micronutriente (se necessário) e, por último, o inoculante, procedendo-se a semeadura logo em seguida. Lembre-se que o fungicida protege a semente e a bactéria do inoculante infecta a planta pela raiz e não pela semente.
l Nunca misturar o fungicida, o micronutriente e o inoculante na mesma calda.
Literatura citada
CAMPOS, B. C. Dose de inoculante turfoso para soja em plantio direto. Ciência Rural, 29:423-426, 1999.
CAMPOS, B.C. & GNATTA, V. Inoculantes e fertilizantes foliares na soja em área de populações estabelecidas de Bradyrhizobium sob sistema plantio direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 30:69-76, 2006.
CAMPOS, B.C., HUNGRIA, M. & TEDESCO, V. Eficiência da fixação biológica de N2 por estirpes de Bradyrhizobium na soja em plantio direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 25:583-592, 2001.
CHUEIRE, L.M.O.; BANGEL, E.V.; MOSTASSO, F.L.; CAMPO, R.J.; PEDROSA, F.O. & HUNGRIA, M. Classificação taxonômica das estirpes de rizóbio recomendadas para as culturas da soja e do feijoeiro baseada no seqüenciamento do gene 16S Rrna. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 27:833-840, 2003.
FIORIN, J.E.; CANAL, I.N.; CAMPOS, B.C. & PETRERE, C. Fertilidade do solo. In: SILVA, M.T.B., coord. A soja em rotação de culturas no plantio direto. Cruz Alta, FUNDACEP, 1998. p.35-96.
FRANCO, A.A. & NEVES, M.C.P. Fatores limitantes à fixação biológica de nitrogênio. In.: CARDOSO, E.J.B.N., TSAI, S.M. & NEVES, M.C.P., eds. Microbiologia do Solo. Campinas, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 1992. p.219-230.
REUNIÃO DE PESQUISA DE SOJA DA REGIÃO SUL. Indicações técnicas para a cultura da soja no Rio Grande do Sul e Santa Catarina 2007/2008. UFSM, Santa Maria, 2007. 168p.
VIDOR, C.; KOLLING, J.; FREIRE, J.R.J.; SCHOLLES, D.; BROSE, E. & PEDROSO, M.H.T. Fixação Biológica do Nitrogênio pela Simbiose entre Rhizobium e Leguminosas. IPAGRO, 1983. 51p. (Boletim Técnico, 11).
VOSS, M. & CUNHA, M.H. da. Efeito da inoculação de estirpes recomendadas de Bradyrhizobium em soja, com população estabelecida dessa bactéria. In: EMBRAPA, Soja: Resultados de Pesquisa do Centro Nacional de Pesquisa de Trigo, 1995/96. Passo Fundo, EMBRAPA, 1996. p.209-213.
VOSS, M. & SIDIRAS, N. Nodulação da soja em plantio direto em comparação com plantio convencional. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 20:775-782, 1985.
Revista Plantio Direto, edição 107, setembro/outubro de 2008.