Fixação biológica de nitrogênio associada à cultura de cana de açúcar: eficiência e contribuição da inoculação com bactérias diazotróficas

Abstract

A cultura de cana de açúcar pode obter metade do nitrogênio através do estabelecimento de diferentes bactérias diazotróficas sendo dependente do genótipo e das condições edafoclimáticas. Para que a cultura se beneficie de ganhos adicionais desta interação foi realizado este trabalho que procurou avaliar a contribuição do inoculante composto de cinco espécies de bactérias diazotróficas na nutrição nitrogenada e na produtividade da cana de açúcar em diferentes regiões produtoras do Brasil (Capitulo 1) e quantificar o estoque de C e N do solo em um estudo de longo prazo com dez variedades em condições de ausência de aplicações de N-fertilizante baseado na contribuição natural das bactérias fixadoras (Capitulo 2). No primeiro capítulo foram instalados sete experimentos em áreas comerciais de usinas produtoras de açúcar e álcool e um no campo experimental da Embrapa Agrobiologia, onde foram avaliadas doze variedades comerciais (Híbridos de Saccharum sp.) com ou sem inoculação. As variedades RB867515 e a RB72454 foram adotadas como referência em todos os ensaios de inoculação e comparadas a um controle com aplicação de 120 kg ha-1 de N. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com quatro repetições, com parcelas que variaram de 22,4 a 90 m2. O inoculante foi composto por uma mistura de cinco bactérias diazotróficas. No segundo capítulo foram avaliados o potencial produtivo e a fixação de N naturalmente associada às variedades RB72454, CB4789, CB453, SP70-1143, SP79-2312, SP71-1406, SP71-6163, SP70-1284 e as cultivares krakatau (Saccharum spontaneum) e Chunee (Saccharum barberi). Os parâmetros avaliados nos dois capítulos foram o peso fresco de colmos, palha e folhas-bandeira no momento da colheita no campo, acúmulo de matéria seca, N total da parte aérea das plantas e a contribuição da fixação biológica de N (FBN). Para quantificar o N derivado da FBN foi adotada a técnica da abundância natural de 15N, utilizando como referência a cana de açúcar não inoculada e plantas não fixadoras de N2 atmosférico, todas cultivadas em amostras de solo das áreas experimentais em casa de vegetação. A adubação nitrogenada e a inoculação promoveram incrementos na produtividade de colmos da variedade RB867515 em 87,5% dos experimentos. O inoculante promoveu incremento na produtividade de colmos superior a 10% em 80% dos experimentos avaliados, porém não aumentou a contribuição do processo de FBN nos genótipos testados, sugerindo que o benefício proporcionado pelo inoculante na cana de açúcar pode ser efeito de promotores de crescimento de plantas. No estudo de longo prazo, sem aplicação de Nfertilizante e remoção total dos resíduos culturais após as colheitas, as variedades mantiveram o potencial produtivo em solo de baixa fertilidade natural com contribuição de aproximadamente 50% do N proveniente da FBN. Os estoques de C e N do solo do estudo de longo prazo foram reduzidos, no entanto, o balanço de N no sistema solo-planta foi positivo para duas das três variedades, a CB47-89 e SP70-1143.