Inoculação e coinoculação de sementes: entenda como é feito e os benefícios para a agricultura
A inoculação da soja com bactérias do gênero Bradyrhizobium, responsáveis pela formação de nódulos nas raízes, onde promovem a FBN (fixação biológica de nitrogênio) por meio de interações simbióticas, é considerada uma prática sustentável. Esta técnica dispensa a adubação nitrogenada e proporciona maior economia ao produtor rural (Dalolio et al., 2018). É importante ressaltar que essas bactérias também apresentam outras habilidades, como a promoção do crescimento das plantas, principalmente das raízes, além da FBN.
Além da inoculação isolada, é possível realizar a coinoculação, que consiste na utilização de diferentes combinações de microrganismos (Bárbaro et al., 2009), como Azospirillum e Bradyrhizobium. Essa combinação pode favorecer a formação de sementes de elevada qualidade fisiológica, pois os efeitos positivos de cada gênero de bactéria são somados e potencializados.
A coinoculação combina uma prática já bem conhecida dos produtores: a inoculação das sementes de soja e feijoeiro com bactérias fixadoras de nitrogênio (rizóbios) com o uso de Azospirillum, uma bactéria conhecida por sua ação promotora de crescimento em gramíneas.
Inoculação
A inoculação é um processo agrícola, manual ou mecânico, que visa o contato físico entre a planta de soja (semente ou raízes) e os rizóbios, com o inoculante sendo a forma de fornecimento. As bactérias mais utilizadas para a nodulação da soja são Bradyrhizobium elkanii e B. japonicum, sendo que nem todas as espécies de rizóbios são capazes de nodular a soja. Durante a escolha do inoculante, deve-se atentar para a escolha correta do rizóbio, o prazo de validade e a concentração mínima bacteriana (1 x 10^9 células bacterianas/g ou ml) (Hungria; Campo; Mendes, 2007).
Coinoculação
A coinoculação ou inoculação mista consiste no uso de rizóbios da soja junto com outras bactérias associativas promotoras de crescimento vegetal, resultando em um sinergismo. Geralmente, utiliza-se Azospirillum brasiliense, que possui funções como: enraizador biológico; produtor de hormônios de crescimento de plantas, principalmente radicular, como auxinas, citocininas, giberelinas e etileno; indução de resistência a estresses ambientais, como doenças; aumento na FBN de 10–30 kg/ha; aumento na solubilização de fosfato e na infectividade dos rizóbios.
Benefícios da coinoculação
A coinoculação em soja com Bradyrhizobium + Azospirillum promove maior desenvolvimento do sistema radicular das plantas, resultando em:
- Nodulação precoce e mais abundante;
- Aumento da fixação biológica de nitrogênio, devido à maior nodulação;
- Maior absorção e aproveitamento de água e fertilizantes;
- Maior tolerância a estresses ambientais, como a seca;
- Contribuição para o vigor das plantas;
- Aumento da produtividade.
Local e doses
As técnicas de inoculação e coinoculação podem ser realizadas tanto via tratamento de sementes (TS) quanto via sulco durante a semeadura. O primeiro método é bastante questionado, pois, além da inoculação, utiliza-se produtos fitossanitários como fungicidas, inseticidas e nematicidas, de natureza química e biológica, para controle de pragas e doenças. Esses agroquímicos podem influenciar negativamente a sobrevivência dos microrganismos advindos da inoculação e coinoculação, podendo reduzir ou até mesmo inibir a nodulação, tornando ineficaz a fixação biológica de nitrogênio (Denardin, 2014).
Aspectos a serem avaliados na nodulação:
Cor do nódulo: Nódulos avermelhados indicam boa atividade de fixação de nitrogênio, enquanto nódulos brancos podem indicar menor atividade.
Efeitos de uma FBN bem trabalhada:
- Maior desenvolvimento radicular;
- Maior sustentabilidade para o sistema de produção;
- Raízes mais profundas;
- Mais nitrogênio sendo fixado;
- Maior quantidade de proteína;
- Maior quantidade de clorofila;
- Folhas mais ativas;
- Maior fotossíntese.
Métodos e boas práticas de inoculação
- Inocular as sementes à sombra;
- As sementes inoculadas não devem ser expostas ao sol;
- Após a inoculação, a semeadura deve ser realizada em até 18 horas;
- Não misturar inoculantes, defensivos e fertilizantes na mesma calda.
Fatores que afetam o sucesso da inoculação e coinoculação
Os fatores que afetam o sucesso da inoculação de sementes incluem:
Qualidade do inoculante:
- Concentração de Bactérias: A quantidade de bactérias viáveis no inoculante deve ser suficiente (mínimo de 1 x 10^9 células bacterianas/g ou ml).
- Validade: O inoculante deve estar dentro do prazo de validade para garantir a viabilidade das bactérias.
Seleção de cepas:
- Especificidade do Rizóbio: A cepa de rizóbio deve ser específica para a cultura a ser inoculada. Por exemplo, Bradyrhizobium japonicum e Bradyrhizobium elkanii são específicos para soja.
- Compatibilidade: A cepa deve ser compatível com a variedade da planta e as condições ambientais locais.
Condições ambientais:
- Temperatura do Solo: Temperaturas extremas (muito altas ou muito baixas) podem afetar a sobrevivência e a atividade das bactérias.
- Umidade do Solo: A umidade adequada é crucial para a sobrevivência das bactérias e para o processo de nodulação.
- pH do Solo: Solos muito ácidos ou muito alcalinos podem prejudicar a viabilidade e a eficiência das bactérias.
Método de aplicação:
- Uniformidade: A aplicação do inoculante deve ser uniforme para garantir que todas as sementes recebam uma quantidade adequada de bactérias.
- Proteção contra Luz Solar: As sementes inoculadas não devem ser expostas ao sol, pois a luz ultravioleta pode matar as bactérias.
- Tempo de Plantio: Após a inoculação, as sementes devem ser plantadas o mais rápido possível, idealmente em até 18 horas, para garantir que as bactérias estejam vivas e viáveis.
Compatibilidade com produtos fitossanitários:
- Fungicidas e Inseticidas: Produtos químicos utilizados no tratamento de sementes podem ser prejudiciais às bactérias. É essencial garantir que o inoculante seja compatível com outros produtos usados no tratamento de sementes.
- Mistura de Produtos: Evitar misturar inoculantes com defensivos agrícolas e fertilizantes na mesma calda.
Condições do solo:
- Fertilidade do Solo: Solos com alta disponibilidade de nitrogênio podem reduzir a necessidade e a eficácia da fixação biológica de nitrogênio.
- Matéria Orgânica: Solos ricos em matéria orgânica podem oferecer um ambiente mais favorável para a sobrevivência das bactérias.
Boas práticas agronômicas:
- Rotação de Culturas: Práticas como a rotação de culturas podem afetar a população de bactérias no solo e sua eficácia.
- Preparo do Solo: O solo deve estar bem preparado para receber as sementes inoculadas, garantindo bom contato entre as sementes e o solo.
Monitoramento e avaliação:
- Avaliação de Nodulação: Monitorar a nodulação das plantas no campo para avaliar a eficácia da inoculação.
- Análises de Solo e Plantas: Realizar análises regulares para ajustar práticas de manejo conforme necessário.
Nutrientes Essenciais
Tanto macro quanto micronutrientes podem influenciar na melhor nodulação e maior fornecimento de N às plantas:
Fósforo (P): Fornecimento de ATP para os processos da FBN, como a nitrogenase;
Cálcio (Ca): Crescimento radicular;
Potássio (K): Translocação e regulação osmótica;
Magnésio (Mg): Clorofila e fotossíntese;
Enxofre (S): Formação de nódulos e grupos Fe-S;
Ferro (Fe): Transporte de elétrons e composição da leghemoglobina;
Cobalto (Co): Formação de vitamina B12, importante na formação da leghemoglobina;
Níquel (Ni): Urease e hidrogenase;
Boro (B): Divisão celular;
Zinco (Zn): Síntese de leghemoglobina;
Molibdênio (Mo): Nitrogenase, constituinte da molibdato-ferro-proteína;
Cobre (Cu): Ativador enzimático.
A leghemoglobina é capaz de carregar o oxigênio de dentro do sistema, para evitar que entre em contato com o nódulo, que é anaeróbico. Ela possui coloração vermelha, o que pode ser utilizado para identificar se o nódulo está ativo. Já a nitrogenase é uma enzima capaz de reduzir o azoto molecular (N2) a amônia (NH3), mas sua atuação é comprometida em meio com excesso de O2, destacando a importância da leghemoglobina.
Conclusão:
A inoculação de sementes, especialmente em culturas como a soja, é uma prática agrícola essencial que contribui significativamente para a sustentabilidade e a produtividade no campo. Através do uso de bactérias fixadoras de nitrogênio, como as do gênero Bradyrhizobium, é possível reduzir a necessidade de fertilizantes nitrogenados, proporcionando economia e benefícios ambientais.
Para maximizar o sucesso da inoculação, é crucial considerar diversos fatores, desde a qualidade do inoculante até as condições ambientais e práticas agronômicas. A coinoculação, que combina rizóbios com outras bactérias promotoras de crescimento como Azospirillum brasiliense, oferece benefícios adicionais, como aumento do desenvolvimento radicular, maior absorção de nutrientes e água, e maior tolerância a estresses ambientais.
Referências:
DALOLIO, R. S.; BORIN, E.; CRUZ, R. M. S.; ALBERTON, O. Co-inoculação de soja com Bradyrhizobium e Azospirillum. Journal of Agronomic Sciences, Umuarama, v. 7, n. 2, p.1-7, 2018.
DENARDIN, Norimar D’Avila. Tratamento de semente e inoculação em soja: Compatibilidade possível. 2014. Disponível em: https://www.grupocultivar.com.br/artigos/tratamento-de-semente-e-inoculacao-emsoja-compatibilidade-possivel.
HUNGRIA, Mariangela; CAMPO, Rubens José; MENDES, Iêda Carvalho. A importância do processo de fixação biológica do nitrogênio para a cultura da soja: componente essencial para a competitividade do produto brasileiro. Embrapa Soja-Documentos (INFOTECA-E), 2007.
HUNGRIA, M.; CAMPO, R. J.; MENDES, I. C.; GRAHAM, P. H. Contribution of biological nitrogen fixation to the N nutrition of grain crops in the tropics: the success of soybean (Glycine max (L.) Merr.) in South America. In: SINGH, R. P.; SHANKAR, N.; JAIWAL, P. K. (ed.). Nitrogen nutrition and sustainable plant productivity. Houston: Studium, 2006. cap. 2, p. 43-93
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