Fixação biológica de nitrogênio e eficiência de uso de nitrogênio em duas variedades de cana-de-açúcar inoculadas com bactérias diazotróficas

Abstract

Um dos fatores responsáveis pela baixa produtividade da cana-de-açúcar no Brasil é o suprimento inadequado de nitrogênio (N). Nesse contexto, estudos com fixação biológica de nitrogênio (FBN) nessa cultura têm grande relevância. Os objetivos do presente trabalho foram: (i) Avaliar o acúmulo de massa seca, nitrogênio total e a eficiência do uso de N de duas variedades comerciais de cana-de-açúcar inoculadas com bactérias diazotróficas. (ii) Avaliar plantas de referência ea estratégia de amostragem de diferentes partes das plantas de cana-de-açúcar para quantificação da FBN por abundância natural de 15N em variedades inoculadas ou não com bactérias diazotróficas. O experimento foi conduzido em condições de vasos com uso de mudas pré-brotadas de cana-de-açúcar em vasos contendo 100 kg de solo proveniente da camada de 0-40 cm de um Argissolo Vermelho-Amarelo. No primeiro capítulo, testou-se o efeito interativo da inoculação (com e sem) e da fertilização nitrogenada (0 e 45 kg N ha-1, sulfato de amônio com 2% átomos 15N excesso)no acúmulo de N e na produtividade de duas variedades de cana-de-açúcar (RB867515 e RB92579) colhidas aos 90, 180, 270 e 360 dias após transplantio (DAT) e também foram determinados os valores de δ15N nas raízes, folhas, palha e em três frações de colmos (inferior, médio e superior) na última colheita, aos (360 DAT) nos vasos sem fertilização nitrogenada. No segundo capítulo, determinou-se a % átomos de 15N em excesso nas raízes, folhas, palha e em três frações de colmos (inferior, médio e superior) na última colheita da cana (360 DAT), e determinou-se a eficiência do uso de N (EUN), nas parcelas que receberam fertilização nitrogenada. A adição de N-fertilizante esporadicamente inibiu, ou até mesmo causou efeito antagônico da inoculação, em algumas variáveis de crescimento (diâmetro de colmo, massa seca de folha e palha, teor e acúmulo de N na folha), porém sem efeito significativo na produtividade de colmos. A FBN contribui, em média, com 48%do N acumulado na variedade RB92579 e com 46% na variedade RB867515. Não se verificou variação significativa de abundância natural de 15N do N disponível do solo (7,8 δ15N)estimado pelas plantas de referência (sorgo, milheto e braquiária). Por outro lado, houve variação nos valores deδ15N nas diferentes partes da planta de cana-de-açúcar, indicando que a estratégia amostral para quantificação de FBN pela técnica da abundância natural de 15N deve considerar a planta inteira. No entanto, quando houve enriquecimento artificial da planta com 15N proveniente do fertilizante para estudo da EUN, não se verificou variação significativa nos valores de átomos de 15N em excesso nas diferentes partes da planta. Isso indica que, em estudos de recuperação de 15N proveniente de fertilizante, pode se amostrar apenas partes específicas da planta, representando significativa redução no tempo e no custo com amostragem e análise. A EUN foi de 60% para as duas variedades, sem influência da inoculação. Estudos com outras variedades e em diferentes condições de solo e clima devem ser feitos para definição de cenários com maior possibilidade de benefício da inoculação na cultura da cana-de-açúcar com bactérias diazotróficas.