Instituição: Embrapa Amazônia Ocidental, Rodovia AM 010, km 29 Zona Rural, CEP Manaus AM. (92)

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1 RELATÓRIO PARA AUXÍLIO DE PESQUISA Projeto Agrisus Nº: Título da Pesquisa: Fixação biológica de nitrogênio em feijão-caupi e milho cultivados em sistema de plantio direto no Amazonas Interessado ( Coordenador do Projeto): Inocencio Junior de Oliveira Instituição: Embrapa Amazônia Ocidental, Rodovia AM 010, km 29 Zona Rural, CEP Manaus AM. (92) inocencio.oliveira@embrapa.br Local da Pesquisa: Campo Experimental da Embrapa Amazônia Ocidental, Manaus - AM Valor financiado pela Fundação Agrisus: R$ ,00 Vigência do Projeto: 01/03/2013 a 30/05/2016 RELATÓRIO PARCIAL 1. INTRODUÇÃO O uso do sistema plantio direto é uma alternativa para melhorar a fertilidade dos solos de terra firme do Estado do Amazonas e, consequentemente aumentar a produtividade, reduzir a agricultura migratória e desenvolver um sistema sustentável de produção agrícola. Outra alternativa interessante é o uso da inoculação, nas sementes, de estirpes de bactérias, como fonte alternativa de nutriente, pode suprir em parte ou totalmente a necessidade de nitrogênio da cultura por meio da fixação biológica de nitrogênio (FBN). Na moderna agricultura, para se alcançar rendimentos máximos nos cultivos de cereais, como o milho (Zea mays), são necessárias grandes quantidades de adubo, principalmente nitrogenados. Nos últimos 20 anos foram descobertas as potencialidades das bactérias diazotróficas microaeróbias, do gênero Azospirillum, fixadoras de nitrogênio atmosférico as quais, quando associadas à rizosfera das plantas podem, possivelmente, contribuir com a nutrição nitrogenada dessas plantas. A otimização dessa possível simbiose Azospirillum spp - Milho poderá resultar em incrementos de produtividade e em diminuição dos custos de produção, principalmente da aquisição de adubos nitrogenados (OKON e VANDERLEYDEN, 1997) que são usados intensamente na cultura do milho. A interação positiva entre estas bactérias e o milho tem sido demonstrada por vários autores e, embora ainda não seja prática agrícola consolidada, levantamentos de diversos experimentos realizados em vários países mostram que a inoculação com Azospirillum resultou, na maioria dos casos, em aumento de matéria seca, de produção de grãos e de acúmulo de N nas plantas inoculadas (OKON e VANDERLEYDEN, 1997; REIS JUNIOR et al., 2008; LANA et al., 2012). O objetivo deste relatório é apresentar os resultados da primeira semeadura do milho do projeto Fixação biológica de nitrogênio em feijão-caupi e milho cultivados em sistema de plantio direto no Amazonas.

2 2. MATERIAIS E MÉTODOS Foi realizado o cultivo de milho no Campo Experimental km 30, da Embrapa Amazônia Ocidental em Manaus - AM, num LATOSSOLO AMARELO, distrófico, muito argiloso, em ambiente de terra firme; com clima Am, em área de plantio direto. Em outubro de 2014 foram coletadas amostras de solo na camada de 0 a 10 cm de profundidade para caracterização da fertilidade (Figura 1) a fim de prescrever a dose de fósforo e potássio, de 20 kg.ha -1 de P2O5 e de 20 kg.ha-1 de K2O. E, em dezembro de 2014 realizou-se a semeadura do milho, sob a palhada de milheto dessecada. M.O. N g/kg P K Ca 3 mg/dm Mg Al 3 cmolc/dm T V % 2,02 1, ,51 1,17 0 7,08 68,54 Figura 1 Resumo da análise de solo, coletado na camada de 0 a 10 cm de profundidade, para prescrição da dose de fósforo e potássio na semeadura do milho. Manaus, As cultivares de milho utilzadas foram a variedade e o híbrido duplo. A adubação nitrogenada consistiu de quatro tratamentos (semelhantes aos tratamentos utilizados em feijãocaupi), a saber: 1 testemunha (sem inoculante e sem nitrogênio via mineral); 2 inoculação via Azospirillum spp; 3 nitrogênio via mineral na semeadura (20 kg.ha -1 de N, como fonte uréia) e em cobertura; 4 inoculação via Azospirillum + nitrogênio via mineral em cobertura. As adubações minerais de cobertura foram realizadas nos estádio fenológico V4 e V7 das plantas de milho, na dose de 40 kg.ha -1 de N, como fonte uréia em cada adubação. As estirpes da bactéria Azospirillum brasiliense Ab-V5 e Ab-V6 foram obtidas em veículo líquido e concentração na ordem de 108 células/ml de inoculante. O delineamento experimental foi de blocos casualizados em esquema fatorial 2 x 4 (duas cultivares de milho e quatro tipos de adubação nitrogenada), com quatro repetições. Foram distribuídas cinco sementes de milho/m, em fileiras espaçadas de 0,9 m. A dimensão de cada parcela será de 3,6m x 10m (36 m 2), com cinco linhas de 10 m. O controle de plantas daninhas, no milho, foi realizado por meio da aplicação de herbicida nicosulfuron, com dose equivalente a 1,25 L/ha do produto comercial, aos vinte e cinco dias após a emergência. As variáveis avaliadas no cultivo do milho foram: - altura de plantas (cm), avaliadas em 10 plantas por parcela; - altura de inserção da primeira espiga (cm), avaliadas em 10 plantas por parcela; - estande final; - produtividade de grãos (kg.ha-1), no momento que os grãos estiverem com aproximadamente 20% de umidade. Para o cálculo de produtividade a umidade foi corrigida para 13%; - teores de macronutrientes das folhas e grãos, analisadas em cada parcela. Foram coletadas dez folhas de cada parcela no período de florescimento e 100g de grãos no período de colheita. As amostras foram identificadas e enviadas para o Laboratório de Análise de Solo e Plantas da Embrapa Amazônia Ocidental,

3 onde foram feitas as análises; Por ocasião deste relatório apresenta-se as médias dos tratamentos e, a análise estatística dos dados está sendo processada e apresentada posteriormente. 3. RESULTADOS E SUA DISCUSSÃO As Figuras 2 e 3 apresentam, respectivamente, altura de espigas e altura de plantas dos genótipos de milho e submetidos a diferentes tratamentos de adubação nitrogenada. A altura de espigas e de plantas foi superior no híbrido em todos os tratamentos avaliados. O aporte de nitrogênio tanto mineral, quanto via bactéria diazotrópica (inoculação das sementes com Azospirillum), proporcionou maior altura de espigas e de plantas em relação à testemunha, destacandose o tratamento com aplicação de N mineral semeadura + cobertura. Lana et al. (2012) avaliaram o desenvolvimento e produtividade do milho, em resposta à inoculação com Azospirillum brasilense, associada à adubação nitrogenada e observaram que as alturas de inserção da espiga e total das plantas não foram influenciadas pelos fatores em estudo. Campos et al. (2000) não verificaram diferenças na altura de plantas entre plantas de milho inoculadas com Azospirillum, adubadas com nitrogênio mineral e testemunha e Cavallet et al. (2000) não observaram efeito da inoculação de Azospirillum na altura de plantas de milho. 116,5 120,5 115,1 140,0 107,5 94,1 96,8 120,0 96,1 87,7 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 Altura de Espiga (cm) Figura 2 Altura de Espiga dos genótipos de milho e submetidos a diferentes

4 220,3 199,0 215,4 190,1 210,9 250,0 190,6 198,3 200,8 200,0 150,0 100,0 50,0 0,0 Altura de Planta (cm) Figura 3 Altura de Planta dos genótipos de milho e submetidos a diferentes Na Figura 4 podem ser observadas as produtividades de grãos (kg.ha -1) dos genótipos de milho AG 1051 e submetidos a diferentes tratamentos de adubação nitrogenada. O híbrido apresentou produtividades médias superiores (5.812,3 kg.ha -1) à variedade (3075,1 kg.ha -1) independente do tratamento utilizado. Mendonça et al. (2006) também verificaram diferenças entre genótipos de milho quanto à produtividade de grãos em plantas inoculadas com Azospirillum. Em relação aos tratamentos de adubação, observa-se que o tratamento com adubação nitrogenada mineral na semeadura e em cobertura apresentou maior produtividade média (5.729,0 kg.ha -1), seguido pelo tratamento com inoculação por Azospirillum na semeadura + N mineral em cobertura com produtividade média de 5.137,3 kg.ha-1 e pelo tratamento com fornecimento de nitrogênio somente via inoculação por Azospirillum na semeadura ao apresentar produtividade média de 4.059,4 kg.ha -1, o que corresponde, respectivamente, a 42%, 101% e 80% da produtividade média obtida pela testemunha (sem N mineral e sem inoculação), fato este que evidencia o efeito da adubação nitrogenada tanto via mineral quanto por inoculação (fotos em anexo). Campos et al. (2000) avaliaram o efeito da inoculação com Azospirillum, da adubação nitrogenada mineral e da inoculação + adubação mineral em plantas de milho sob sistema plantio direto e verificaram que os tratamentos com nitrogênio mineral e com Azospirillum + N mineral apresentaram produtividades de grãos superiores ao tratamento somente inoculado e à testemunha. A inoculação de Azospirillum aumentou significativamente a produtividade média de grãos, de para kg ha-1, ou seja, aumento de 17% (Cavallet et al., 2000). A inoculação com Azospirillum, na ausência de adubação nitrogenada, proporcionou incrementos na produtividade de 15,4 e 7,4%, para as safras 2000/2001 e 2002/2003, respectivamente e inoculação proporcionou produtividade semelhante àquela obtida com 100 kg ha-1 de N em cobertura (LANA et al., 2012). Incrementos de 30% na produtividade de mi- lho foram reportados por Hungria et al. (2010) ao avaliar plantas de milho com e sem inoculação de Azospirillum.

5 7261,16538,3 8000,0 7000,0 5710,1 6000,0 5000,0 3742,2 4196,93736,4 4000,01958,32408,7 3000,0 2000,0 1000,0 0,0 Produtividade de Grãos (kg.ha-1) Figura 4 Produtividade de grãos dos genótipos de milho e submetidos a diferentes As Figuras 5 e 6 apresentam, respectivamente, teor de nitrogênio nas folhas e teor de N nos grãos, em g.kg-1, dos genótipos de milho e submetidos a diferentes tratamentos de adubação nitrogenada. O teor de N nas folhas e nos grão em todos os tratamentos avaliados foi maior na variedade BRS Caimbé, Mendonça et al. (2006) também verificaram diferenças entre genótipos de milho quanto ao teor de nitrogênio foliar. Os tratamentos avaliados apresentaram poucas diferenças entre si no teor de N nas folhas e nos grãos e Dobbelaere et al. (2002) não observaram efeito da inoculação com Azospirillum, em plantas de milho, no teor de nitrogênio nos grãos, em contrapartida, Lana et al. (2012) ao avaliar o desenvolvimento e produtividade do milho, em resposta à inoculação com Azospirillum brasilense, associada à adubação nitrogenada verificaram que a adubação nitrogenada de base proporcionou incremento no teor de nitrogênio foliar, provocando efeito inverso, quando associada à inoculação.

6 33,49 40,00 30,32 33,12 29,86 35,00 25,35 26,77 30,00 23,16 22,11 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 Te or de N folhas (g.kg-1) Figura 5 Teor de N nas folhas dos genótipos de milho e submetidos a diferentes Te or de N grãos (g.kg-1) 18,12 16,94 18,89 19,03 20,00 14,92 14,91 18,00 16,00 11,45 12,36 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 Figura 6 Teor de N nos grãos dos genótipos de milho e submetidos a diferentes 4. CONCLUSÕES O nitrogênio fornecido via mineral na semeadura e em cobertura proporcionou produtividade superior ao nitrogênio fornecido via inoculação por Azospirillum. O híbrido apresentou maior produtividade de grãos em relação à variedade. Os teores de nitrogênio nas folhas e nos grãos não variaram entre os tratamentos avaliados.

7 5. DESCRIÇÃO DAS DIFICULDADES E MEDIDAS CORRETIVAS. Neste período a que se refere este relatório (Dezembro de 2014 a Maio de 2015) não foram encontradas dificuldades. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CAMPOS, B. C.; THEISEN, S.; GNATTA, V. Avaliação do inoculante Graminante na cultura do milho. Ciência Rural, Santa Maria, v. 30, n.4, p CAVALLET, L. E.; PESSOA, A. C. S.; HELMICH, J. J.; HELMICH, P. R.; OST, C. F. Produtividade do milho em resposta à aplicação de nitrogênio e inoculação das sementes com Azospirillum spp. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 4, n. 1, p , DOBBELAERE, S.; CROONENBORGHS, A.; THYS, A.; PTACEK, D.; OKON, Y.; VANDERLEYDEN, J. Effect of inoculation with wild type Azospirillum brasilense and A. irakense strains on development and nitrogen uptake of spring wheat and grain maize. Biol Fertil Soils, v. 36, p , HUNGRIA, M.; CAMPO, R. J.; SOUZA, E. M.; PEDROSA, F. O. Inoculation with selected strains of Azospirillum brasilense and A. lipoferum improves yields of maize and wheat in Brazil. Plant Soil, v. 331, p , LANA, M. C.; DARTORA, J.; MARINI, D.; HANN, J. E. Inoculation with Azospirillum, associated with nitrogen fertilization in maize. Revista Ceres, Viçosa, v. 59, n.3, p , mai/jun, MENDONÇA, M. M.; URQUIAGA, S. S.; REIS, V. M. Variabilidade genotípica de milho para acumulação de nitrogênio e contribuição da fixação biológica de nitrogênio. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 41, n. 11, p , nov OKON, Y.; VANDERLEYDEN, J. Root-associated Azospirillum species can stimulate plants. ASM News, v. 63, p , REIS JUNIOR, F. B.; MACHADO, C. T. T.; MACHADO, A. T.; SODEK. L. Inoculação de azospirillum amazonense em dois genótipos de milho sob diferentes regimes de nitrogênio. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 32, p , 2008.

8 7. ANEXOS Fotos Tratamento: Inoculação por Azospirillum na semeadura + Nitrogênio mineral em cobertura Tratamento: Inoculação por Azospirillum na semeadura somente Tratamento: Nitrogênio mineral na semeadura e em cobertura

9 Tratamento: Sem adubação nitrogenada (testemunha) Manaus, 31 de Maio de Inocencio Junior de Oliveira