Anais do VIII Seminário de Iniciação Científica e V Jornada de Pesquisa e Pós-Graduação
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS
10 a 12 de novembro de 2010
Nutrição de Soja Transgênica com Nitrogênio Mineral em Plantio Direto no Cerrado
Gabriel Democh Goularte1, Rafael Tiengo1, Walter Luis De Araujo Junior1, Marcio da Silva Araújo2,
Adilson Pelá3
Universidade Estadual de Goiás, Unidade Universidade Universitária de Ipameri, CEP 75780-000,
Brasil. 1 Acadêmico do curso de Agronomia, bolsista PVIC; 2 Docente da UEG-UnU Ipameri.
[email protected]; [email protected]
PALAVRAS-CHAVE: Glicine max (L.) Merrill; adubação; nodulação; desenvolvimento radicular.
1. INTRODUÇÃO
A soja (Glycine max (L.) Merrill) é uma cultura de suma importância para todo o
mundo. Esta planta apresenta em seus grãos um alto teor de proteínas, lipídeos e
carboidratos, e hoje tem uma grande importância na alimentação animal na forma de
farelos e torta de soja, na alimentação humana, em produtos como óleo, carne e leite de
soja e uso industrial, na produção de biodiesel, desinfetantes e sabão.
O Brasil, segundo maior produtor de soja no mundo, atrás apenas dos Estados
Unidos, possui área de 23,23 milhões de hectares cultivados com essa cultura (CISOJA,
2010) O sétimo levantamento de safra realizado pela companhia Conab estima uma
produção nacional de 67,4 milhões de toneladas em 2010 (CONAB, 2010), sendo que
esta produção esta concentrada principalmente nos cerrados brasileiros.
Na região dos Cerrados, a soja é a leguminosa de maior importância em termos de
área plantada. Segundo Viana (2008) e Mercante (2003), a soja é uma cultura que tem
uma grande demanda de nitrogênio (N) para grandes produtividades.
O N é constituinte de vários compostos em plantas, destacando-se os
aminoácidos, ácidos nucléicos e clorofila. Assim, as principais reações bioquímicas em
plantas envolvem a presença de N, o que o torna um dos elementos absorvidos em
maiores quantidades por plantas cultivadas (NOVAIS et al., 2007).
A absorção de nutrientes por uma determinada espécie vegetal é influenciada por
diversos fatores, entre eles as condições climáticas como chuvas e temperatura, as
diferenças genéticas entre as cultivares de uma mesma espécie, o teor de nutrientes no
solo e os diversos tratos culturais (EMBRAPA, 2004). Atualmente a demanda de N pela
soja é suprida pela inoculação da semente com Bradyrhizobium japonicum, no entanto, o
alto índice de exportação de N da cultura da soja, normalmente, equivale à proporção do
N na planta derivado da fixação biológica de nitrogênio (FBN), o que se traduz em um
balanço de N para o solo próximo da neutralidade (ZOTARELLI, 2000). Segundo Alvez
(2006), o uso de fertilizantes em culturas de grãos também é importante na manutenção
das reservas de N do solo. Alta produtividade com doses baixas de N, normalmente
significa que a quantidade de N exportada com a colheita é maior do que a adicionada, o
que contribui no empobrecimento do solo.
Um excesso de N também é desfavorável, provocando crescimento excessivo da
parte aérea, em detrimento das raízes (FURLANI, 2004), e altas doses deste elemento
reduzem a sua fixação biológica (MALAVOLTA, 1980). Segundo Novo (1999), a adubação
nitrogenada prejudica a nodulação e a fixação simbiótica do N, porém, aumentou a
produtividade da cultura da soja cultivada no inverno. De acordo com os resultados
obtidos por Mendes (2008), aplicação de 200 kg ha -1 de N prejudicou a nodulação, e em
apenas dois entre quinze ensaios houve resposta a adubação complementar tardia de N,
mas sem retorno econômico. Yimbo (1997), verificou aumentos de 11 a 16% na biomassa
e até 44% na produtividade usando N como adubação de “arranque”, seguido por uma
complementação em cobertura, durante o período de crescimento vegetativo.
Com o avanço do sistema de plantio direto (PD) no Cerrado, aumento na
produtividade e o uso de cultivares de soja transgênica, verifica-se a necessidade de mais
estudos sobre a dinâmica do N, bem como doses, épocas, formas e quantidades a serem
utilizadas nas adubações. Com a cultura da soja em PD, que sempre foi nutrida com o N
proveniente da fixação biológica e da mineralização da matéria orgânica, tem se
constatado uso de doses de até 20 kg ha-1, porém, sem comprovação da pesquisa.
Desde o início da expansão do cultivo da soja, em áreas de primeiro cultivo no
Cerrado, na década de 1970, houve dúvidas, por parte dos agricultores, de que somente
a inoculação fosse suficiente para suprir todo o N necessário para se alcançar boas
produtividades
(MENDES
et
al.,
2008).
Porém,
pesquisas
realizadas
sempre
demonstraram ser desnecessária a aplicação de N, mesmo como adubação de arranque
(HUNGRIA et al., 1997; MENDES et al., 2003).
Assim sendo, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a resposta da soja
transgênica quanto ao desenvolvimento radicular, nodulação de Bradyrhizobium
japonicum, massa seca da parte aérea, produtividade e viabilidade financeira, submetida
a doses crescentes de nitrogênio em cobertura, em PD em solo de cerrado.
2. MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi instalado em área comercial com soja transgênica, em PD no
cerrado, no município de Ipameri- GO na safra 2009/2010, e cultivada sobre cinco doses
crescentes de adubo nitrogenado. Foram delimitadas parcelas de 5,0 por 10 m com
espaçamento de 0,5 m entre linhas.
Foram cinco tratamentos e quatro repetições totalizando 20 parcelas em um
delineamento de blocos casualizados. A soja utilizada foi a BRS Favorita inoculada com
“Maxfertil”. Os tratamentos consistiram em diferentes doses de N sendo 15 kg ha -1
aplicados na base (recomendado) em todos os tratamentos, e adubações de cobertura de
0, 35, 65, 105, 125 kg ha-1 de N com 20 DAE totalizando doses de 15, 50, 80, 120, e 140
kg ha-1 de N. Como fonte de N foi utilizada a uréia (45% de N)
As amostragens foram divididas em três etapas: 45 DAE, 85 DAE e 114 DAE. Aos 45
DAE foram realizadas análises de massa seca da parte aérea, massa seca das raízes e
contagem de nódulos de Bradyrhizobium japonicum; aos 85 DAE foram realizadas
análises de massa seca da parte aérea, massa seca das raízes e contagem de nódulos
de Bradyrhizobium japonicum; aos 115 DAE foram feitas análises para determinação de
produtividade, peso total de grãos de três metros por parcela, umidade e peso seco de
100 grãos.
As análises de massa seca da parte aérea utilizaram 3 plantas por parcela, que
foram coletadas em campo e levadas a estufa a 70°C por 24 horas, logo após, foram
levadas ao laboratório e pesadas em balança de precisão.
Para as análises de massa seca das raízes foi empregado o método da placa de
pregos. Em paredes verticais de trincheiras de solo, de 0,5 m de largura e 0,3 m de
profundidade foram moldados perfis paralelamente a linha da cultura. Nesse perfil, foi
cravada, a partir da superfície, uma placa de madeira com 0,5 m de comprimento e 0,3 m
de profundidade com pregos de 0,07 m. Os pregos foram atravessados na placa com
espaçamento uniforme, formando uma malha de 0,05 por 0,05 m. Depois de retirada do
perfil do solo, o sistema placa com pregos foi lavado para retirada do solo com o mínimo
de perda de raízes, sendo essas posteriormente retiradas em camadas de 0,10 m e
levadas a estufa a 60°C por 24 horas. A quantificação das raízes pelo método da placa
com pregos foi feita entre a razão entre a massa seca radicular e o volume de solo
amostrado, grandeza denominada densidade radicular por massa (DRM).
Assim que retiradas da estufa as raízes foram levadas ao laboratório e pesadas com
balança de precisão, foi efetuada também a contagem de nódulos de Bradyrhizobium
japonicum.
A produtividade foi determinada utilizando 3,0 m por parcela, dividida em três linhas
de 1,0 m, que foram retiradas aleatoriamente aos 114 DAE. Os grãos foram submetidos a
teste de umidade e pesados, sendo os resultados expressados em sacas por hectare a
13% de umidade. Desse material foram retirados 100 grãos, obtendo-se a massa seca
dos mesmos.
A viabilidade econômica foi calculada pelo preço gasto com a adubação,
descontando o montante obtido com a quantidade de sacas por ha -1. Para efeito de
calculo, considerou-se R$ 30,00 o valor de mercado da saca de 60 Kg de soja. Os
resultados foram submetidos a análise de variância e regressão a P < 0,05.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Das análises de matéria seca da parte aérea, obteve-se resultado significativo na
primeira avaliação (45 DAE), que demonstrou um ajuste quadrático, cuja maior
produtividade de massa seca foi obtida em doses de 79,4 Kg ha -1 de N. Dados
semelhantes foram obtidos por Furlani (2004), onde ele afirma que o excesso de N
provoca um crescimento excessivo da parte aérea. Como exemplo disso Rosolen (2007)
recomenda trabalhar com quantidades reguladas de N na cultura do algodoeiro, pois se
usado excessivamente implicara em maior crescimento vegetativo, esse comportamento
perante doses crescentes de N tem sido fartamente relatado. Por exemplo, Huett (1989) e
Filgueira (2000) verificaram desenvolvimento vegetativo exuberante em detrimento da
produção de tubérculos ou de raízes, reduzindo assim a produtividade de hortaliças e
tuberosas em função de elevadas doses de N.
30
y=-0,0013x2 +0,1709x +19,064; R² =0,7727; P <0,05
25
20
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c
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e
P
15
10
5
0
0
20
40
60
80
100
120
140
Dosesde N (Kg ha-1) aplicados em coberturaaos 20 DAE
Figura 1. Peso seco da parte aérea de 3 plantas de soja da cultivar favorita em função de
crescentes doses de N em cobertura, colhidas aleatoriamente nas parcelas experimentais
aos 45 dias após a emergência (45 DAE). Ipameri, GO, safra 2009/2010.
O crescimento da parte aérea identificado aos 45 DAE não ocorreu nas análises
feitas aos 85 DAE, demonstrando, no entanto, que a soja somente inoculada consegue o
mesmo acumulo de massa que a adubada com N mineral em cobertura.
Os resultados da DRM não demonstraram diferenças estatísticas que provem que
os tratamentos influenciaram no enraizamento da cultura.
A contagem de nódulos de Bradyrhizobium japonicum aos 45 DAE mostrou
resultados significativos, demonstrando que o acréscimo de N diminuiu a nodulação,
como mostra a figura 3, sendo, a região de 0 a 10 cm a mais influente nesse resultado,
resultados semelhantes foram observados por Novo (1999), onde a adubação com N
prejudicou a nodulação. Mendes (2008), verificou que a aplicação de 200 kg ha -1 de N
prejudicou a nodulação, e em apenas dois entre quinze ensaios houve resposta a
adubação complementar tardia de N, mas sem retorno econômico.
90
y =-0,2663x +63,623; R² =0,5573; P <0,05
80
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Dosesde N (Kg ha-1) aplicados em cobertura
Figura 2. Nodulação de B. japonicum aos 45 DAE em soja inoculada com “Maxfertil” em
função de diferentes doses de N aplicadas em cobertura aos 20 DAE.
Novo (1999) e Mendes (2008), observaram aumento significativo na
produtividade desta cultura com o aumento de doses de N. Yimbo (1997) verificou
aumentos na biomassa, e até 44% na produtividade usando N como adubação de
“arranque”, seguido por uma complementação em cobertura, durante o período de
crescimento vegetativo, entretanto, tal produtividade não implicou em viabilidade
econômica. No presente trabalho as análises de produtividade não encontraram
diferenças estatísticas entre os tratamentos demonstrando, no entanto, que não houve
influência da adubação com N mineral na cultura da soja.
a
a
a
a
a
Figura 3. Produtividade de soja em sacas por hectare com umidade a 13%. Médias de
produtividade seguidas de mesma letra, não diferiram entre si (ANOVA, P < 0,05).
Ipameri, GO, safra 2009/2010.
4. CONCLUSÃO
Houve um ajuste quadrático de massa seca aos 45 DAE em função da adubação
nitrogenada, onde o ponto Maximo foi de 79,4 kg ha -1 de N.
Elevações das doses de N implicaram em redução da nodulação de B. japonicum.
Os doses crescentes de N não influenciaram no enraizamento da soja.
Aumento de doses de N em cobertura não demonstrou um aumento de
produtividade na cultura da soja transgênica no cerrado, logo, não há viabilidade
econômica na aplicação de N mineral em cobertura na mesma.
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ALVES, B. J. R. Fixação biológica de nitrogênio e fertilizantes nitrogenados no balanço de
nitrogênio em soja, milho e algodão. Pesquisa agropecuária brasileira, Brasília, v. 41,
n.
3, mar.
2006
.
Disponível
em:
<http://www.scielo.br/scielo.php?
script=sci_arttext&pid=S0100-04X2006000300011&lng=pt&nrm=iso>. acessos em 22
abr. 2010.
BLANK, A. F.; REZENDE, P. M. Maximização da exploração da soja: xvi, efeito do corte e
da adubação nitrogenada na produção de grãos oriundos da rebrota. Ciência Rural,
Santa Maria, v. 28, n. 1, mar. 1998; Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?
script=sci_arttext&pid=S0103-84781998000100002&lng=pt&nrm=iso>. acesso em 20
abr. 2010.
CISOJA, 2010 disponivel em: <http://www.cisoja.com.br/index.php?p=produção> Acesso
em: 20/04/2010
CONAB. Setimo levantamento de grãos abril/2010. Disponível em: <www.conab.com.br>.
Acesso em: 20/04/2010 ,2010
EMBRAPA
soja.
Disponivel
em:
<http://www.cnpso.embrapa.br/producaosoja/manejo.htm> Acesso em: 13/04/2010, 2004.
FILGUEIRA, F.A.R. Novo manual de olericultura: agrotecnologia moderna na produção
e comercialização de hortaliças. Viçosa: UFV, 2000.
FURLANI, A.M.C. Nutrição mineral. In: KERBAUY, G.B. Fisiologia vegetal. Rio de
Janeiro: Guanabara Koogan. 2004.
HUETT, D.O. Effect of nitrogen on the yield and quality of vegetables. Acta Horticult.,
Wageningen, v.247, p.205- 209, 1989.
HUNGRIA, M.; VARGAS, M.A.T.; CAMPO, R.J.; GALERANI, P.R. Adubação nitrogenada
na soja? Londrina: Embrapa-CNPSo, 1997. 4p. (Embrapa Comunicado Técnico, 57).
MALAVOLTA, E. Elementos de nutrição mineral de plantas. São Paulo: Agronômica
Ceres. 1980.
MENDES, I.C.; HUNGRIA, M.; VARGAS, M.A.T. Soybean response to starter nitrogen and
Bradyrhizobium inoculation on a Cerrado Oxisol under no-tillage and conventional tillage
systems. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.27, p.81-87, 2003.
MENDES, I.C.; REIS JUNIOR, F.B.; HUNGRIA, M.; SOUSA, D.M.G.; CAMPO, R.J.
Adubação nitrogenada suplementar tardia em soja cultivada em latossolos do cerrado.
Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 43, n.8, p.1053-1060, 2008.
MERCANTE, F.M; Uso de inoculantes garante economia de 3 bilhoes de dólares na
cultura
de
soja
no
pais.
disponível
em:
<www.embrapa.br/imprensa/artigos/2005/artigo.2005-12-05> acesso em 12 de abril de
2009.
NOVAIS, R.F; ALVAREZ, V.H.V; BARROS, N.F; FONTES, R.L.F; CANTARUTTI, R.B;
NEVES, J.C.L. Fertilidade do solo. Viçosa: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo,
2007. 1017p.
NOVO, M. C.; S.S. TANAKA, R.T.; MASCARENHAS, H.A.A.; NELSON B.; GALLO, P.B.;
JOSÉ C. V.; NOVO A. P.; VARGAS, Á. A. T. Nitrogênio e potássio na fixação simbiótica de
N2 por soja cultivada no inverno. Ciência Agrícola, Piracicaba, v. 56, n. 1, p. 143-156
1999 .
ROSOLEN, C. ª; ZACANARO, L.; TESSARO, L. C. N.; Nitrogênio e enxofre, na cultura do
algodoeiro.p321 a 347 In: YAMADA, T.; ABDALA, R.S.S.; VITTI, G. C.(editores) Nitrogênio
e enxofre na agricultura brasileira. Piracicaba: IPNI Brasil, 2007.
VIANA, G.F; Inoculantes Fixação de N pode reduzir fertilizantes químicos, disponível em:
<www.embrapa.br/imprensa/noticias/2008/maio/2a-semana/inoculantes-fixacao-denitrogenio-pode-reduzir-uso-de-fertilizantes-quimicos>. Acesso em 11 de abril de 2009.
YIMBO, G.; PEOPLES, M.B.; RERKASEM, B. The effect of n fertilizer strategy on n 2
fixation growth and yield of vegetable soybean. Field Crops Research, v. 51, n.33, p.221229, 1997.
ZOTARELLI, L. Balanço de nitrogênio na rotação de culturas em sistemas de plantio
direto e convencional na região de Londrina-PR. 2000. 128p. Dissertação (Mestrado) Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica.