4 INFORMAES AGRONMICAS N 122 JUNHO/2008

REALIDADE E PERSPECTIVAS PARA O USO DEREALIDADE E PERSPECTIVAS PARA O USO DEREALIDADE E PERSPECTIVAS PARA O USO DEREALIDADE E PERSPECTIVAS PARA O USO DEREALIDADE E PERSPECTIVAS PARA O USO DEAZOSPIRILLUMAZOSPIRILLUMAZOSPIRILLUMAZOSPIRILLUMAZOSPIRILLUM NA CULTURA DO MILHO NA CULTURA DO MILHO NA CULTURA DO MILHO NA CULTURA DO MILHO NA CULTURA DO MILHO Solon C. de Araujo, Scio-Diretor da SCA, Consultor da Associa-o Nacional dos Produtores e Importadores de Inoculantes; email:Solon@scaconsultoria.com.br

A Revoluo Verde, ocorrida nas dcadas de 60 e 70,proporcionou grande incremento na produtividade das culturas ena oferta de alimentos, reduzindo significativamente o ndice defome nos pases em desenvolvimento. Atualmente, as condiespara a produo agrcola esto crticas, os custos dos insumosaumentaram sem o correspondente aumento na renda dos pro-dutores e alguns pases do mundo encontram-se no limiar da fome.

Tomando-se como base a rea cultivada com milho no Brasil,que da ordem de 14 milhes de hectares (duas safras ao ano), e umconsumo de 50 kg ha-1 de N mdia entre lavouras com alto,mdio e baixo uso de tecnologia tem-se um consumo mdioanual de 700 mil toneladas de N. Com os preos das commoditiesagrcolas em alta, o que parece ser um fato a ser mantido por alguns

De acordo com a Tabela 2, o cultivo de B. brizantha temgrande importncia na reciclagem de N e K, principalmente. Almdisso, a elevada relao C/N desta gramnea possibilita que a pa-lhada permanea mais tempo no solo. Em certos casos, recomenda-se a aplicao antecipada do N para evitar a imobilizao do mesmopelos microrganismos decompositores da palha.

Considerando o aumento do aproveitamento dos nutrientesno perfil do solo, principalmente pelo aumento no volume do siste-ma radicular das plantas, com a adoo das recomendaes e prti-cas citadas, a tendncia de que as doses da adubao de manu-teno possam ser reduzidas.

anos, a tendncia de aumento no s na rea de plantio comotambm no uso de insumos, entre eles o de N.

Diante deste cenrio, urgente a busca de novas tecnologiaspara diminuir o custo de produo de alimentos.

O Brasil se destaca no mundo por utilizar o melhor sistemade inoculao da soja fixao biolgica de nitrognio emprograma integrado entre melhoristas e microbiologistas. O uso deRhizobium como insumo agrcola se firmou de tal maneira, comexcelentes trabalhos de pesquisa, que j se pode colher acima de4 t ha-1 de soja usando-se como fonte de N exclusivamente a fixaobiolgica de nitrognio.

J se vislumbra muito claramente a possibilidade do uso dafixao biolgica de N para maior aporte deste elemento tambmna cultura de milho, bem como em outas culturas. Caso no sejapossvel a substituio da totalidade do N, pode-se diminuirsubstancialmente o uso do elemento e, conseqentemente, reduziros custos da lavoura e de energia no renovvel no pas, pois,para que ocorra a reao bsica de transformao do N em amnia(N2 + 3H2 = 2NH3), em laboratrio ou na indstria de fertilizantesnitrogenados, necessrio um elevado gasto de energia (500oC e200 atm de presso). No ambiente natural, a reao ocorre temperatura ambiente nas bactrias ou nos ndulos devido presena da enzima nitrogenase, que cataliza a reao e faz com queo processo ocorra a nveis bem menores de energia. A bactriaconsome energia da planta (acares) mas esta compensada peloaporte de N fornecido ao sistema.

Os organismos envolvidos na fixao de N, definidos de acor-do com seu sistema de relacionamento com as plantas, podem ser:

Fixadores simbiticos: Rhizobium, Bradyrhizobium,Sinorhizobium. J esto incorporadas ao sistema produtivo e jfazem parte da rotina de um grande nmero de agricultores, prin-cipalmente os produtores de soja.

Fixadores assimbiticos no associativos: Azotobacter,Derxia, Beijerinckia, Clostridium. Vivem em vida livre no solo,fixam o N e o incorporam ao solo. A quantidade de N trazida porestas bactrias para o sistema solo muito varivel, estimando-seem 10 a 15 kg ha-1, dependendo do solo, da temperatura e de outrosfatores.

Fixadores assimbiticos associativos: Azospirillum,Azotobacter, Glucanoacetobacter, Herbaspirillum, Burkholderia.Formam um sistema associativo com as plantas, mas sem acomplexidade da formao de ndulos.

O gnero Azospirillum est dividido em seis espcies:Az. lipoferum, Az. brasilense, Az. amazonense, Az. irakense, Az.halopraeferans, Az. largimobile, Az. dobereinerae.

As espcies mais estudadas para uso em inoculantes so aAzospirillum lipoferum e a Azospirillum brasilense. Alm da divisoem espcies, estas so subdivididas em estirpes, selecionadas deacordo com a sua capacidade de fixar N, produzir fitohormnios ecompatibilidade com diferentes espcies vegetais e cultivares.

O Azospirillum bactria aerbica, fixadora de N, gramnegativa, espiralada, mvel, com flagelo polar e clios laterais, querealiza todas as fases do ciclo do N, exceto a nitrificao, e transfereapenas 20% do N fixado para a planta. Esta ltima caracterstica um dos fatores limitantes para o desenvolvimento de produtos,embora no anule a utilidade da tecnologia.

As caractersticas benficas do Azospirillum como inocu-lante so: a bactria endoftica, ou seja, penetra na raiz das plantas;apresenta antagonismo a agentes patognicos; associa-se com

Figura 1. Integrao lavoura-pecuria Sistema Santa F.

Tabela 2. Reciclagem de nutrientes por braquirias com alta produo dematria seca.

B. brizantha B. decumbens B. ruziziensis17 t ha-1 ano-1 10 t ha-1 ano-1 9 t ha-1 ano-1

Nitrognio 289 170 153Fsforo 34 20 18Potssio 340 200 180Clcio 85 50 45Magnsio 51 30 27Enxofre 17 10 9

Nutriente

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Figura 2. Benefcios do uso de Azospirillum em milho.Fonte: adaptada de Reis Jnior e outros (1998).

nmica como em relao tecnologia de produo dos inoculantes base de Azospirillum para milho e trigo.

A Figura 2 ilustra os benefcios do uso de Azospirillum emmilho, em pesquisa realizada pela Embrapa no cerrado. Nota-se quea bactria promoveu acrscimo substancial na produtividade domilho quando se aplicou a dose recomendada de N, de 100 kg ha-1,resultando um aumento de 20% na produtividade.

Trabalho realizado na Argentina ilustra o aumento signi-ficativo na altura da planta e no crescimento do sistema radicular demilho inoculado com Azospirillum (Figura 3).

Considerando os inmeros trabalhos existentes com-provando a eficcia da fixao de N pelo Azospirillum, necessriovencer os desafios que existem para o desenvolvimento da tecno-logia, relacionados gentica, ao produto, pesquisa agronmicae ao consumidor, quais sejam:

Fatores genticos: seleo de estirpes mais competitivascom as bactrias existentes no solo, com maior poder de fixao deN, menos sensveis a fatores do solo causadores de estresses ecom baixa taxa de mutao espontnea.

Fatores relacionados ao produto: concentrao e dose deinoculantes, meio de cultura adequado, parmetros de fermentao,embalagem, tempo de prateleira, condies de armazenamento.

Figura 3. Efeito do Azospirillum braziliense no crescimento de razes (A) e no desenvolvimento de plantas de milho (B).

vrias gramneas (milho, trigo, sorgo, arroz, e outras) e com no-gramneas (morango, tabaco, caf e outras); produz fitohormnios;no muito sensvel s variaes de temperatura e ocorre em todosos tipos de solo e clima.

Um dos fatores que se deve levar em considerao na seleode estirpes para inoculao a sua capacidade de competir comaquelas j existentes no solo, pois, embora seja uma vantagem ofato da bactria ser pouco exigente em relao s condies de solopara fixar N, isso torna mais difcil a introduo de estirpes de bactriascom maior capacidade de fixao, devido competio.

Comenta-se muito sobre a inconsistncia dos dados atagora obtidos com inoculantes base de Azospirillum em milho.Entretanto, este mesmo argumento ocorria h anos, quandos osensaios experimentais com a inoculao da soja ainda apresentavampoucos resultados no cerrado, e atualmente, a soja j pode sercultivada exclusivamente com um bom inoculante para suprir N,sem a necessidade de adubos nitrogenados.

Dados levantados por Okon e Labandera em 20 anos deexperimentao com A. brasiliense e A. lipoferum em diversasculturas no mundo mostraram que em 60% a 70% dos ensaios osresultados foram positivos, com incrementos de 5% a 30% naprodutividade. Em geral, o uso do inoculante proprociona reduode 40% a 50% no uso de fertilizantes nitrogenados.

Embora o estudo desta bactria tenha sido iniciado no Brasil,outros pases se adiantaram no seu uso agrcola, como Israel, fricado Sul, Mxico e, mais recentemente, Argentina. Na frica do Sul abactria utilizada em 150.000 ha de milho e 12.000 ha de trigo e noMxico usada em 100.000 ha de milho, promovendo um ganho deprodutividade da ordem de 30%.

No Brasil, os trabalhos de pesquisa com a bactria seconcentraram principalmente na Embrapa Agrobiologia, a partirdos trabalhos iniciais da Dra. Johanna Dobereiner, como tambmna Embrapa Soja e na Embrapa Cerrados. Embora ainda no comer-cializados no Brasil, os produtos desenvolvidos por indstrias,em geral em cooperao com entidades de pesquisa, so em formade p, com base em turfa, e na forma lquida, com protetores ce-lulares que mantm a viabilidade das bactrias ao longo de vriosmeses.

Atualmente, j existe um volume expressivo de dados quepermitem que se recomende, com grande margem de segurana, odesenvolvimento de pesquisas tanto em relao eficincia agro-

Inoculado

Noinoculado

Inoculado Noinoculado

(A) (B)

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Fatores agronmicos: melhoramento do milho levando emconsiderao a fixao biolgica do nitrognio; competitividade deestirpes do inoculante em relao s estirpes do solo; uso deinoculante