Doses de nitrogênio (15N) e coinoculação com bactérias promotoras de crescimento na cultura do trigo em região de Cerrado
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Data
Autores
Orientador
Teixeira Filho, Marcelo Carvalho Minhoto 
Coorientador
Silva, Edson Cabral da
Pós-graduação
Agronomia - FEIS
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
O trigo (Triticum aestivum L.) é o segundo cereal mais cultivado no mundo, com produção mundial de 789,1 milhões de toneladas. No Brasil, para suprir a demanda nacional, a maior parte do trigo consumido é importado. Com perspectiva de propiciar, a médio prazo, a autossuficiência na produção nacional, faz-se necessário a busca por tecnologias que visem uso moderado de fertilizantes minerais e defensivos agrícolas, de baixo custo econômico e de maior sustentabilidade. Nesse aspecto, o uso de bactérias promotoras de crescimento de plantas (BPCPs) associadas a doses de nitrogênio (N) em trigo é uma estratégia promissora para o uso eficiente de fertilizantes, visto que o cereal desempenha papel estratégico e nutricional na segurança alimentar e na economia mundial. O N é o nutriente requerido em maior quantidade e essencial para o crescimento de culturas anuais, cuja adubação suplementar de N é necessária para atender às demandas das culturas. Aliadas à redução de dependência de adubos minerais, há a busca por estratégias que otimizem a eficiência do uso do nitrogênio (EUN). Neste contexto, as BPCPS, vem sendo estudadas por sua capacidade de estimular o crescimento vegetal por meio de múltiplos mecanismos, como aumento da disponibilidade e absorção de nutrientes, produção de fitormônios, sideróforos e enzimas. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da inoculação, via semente, com Azospirillum brasilense aplicada isoladamente ou em associação com Bacillus subtilis ou Pseudomonas fluorescens, combinadas a doses de N (ureia enriquecida com 15N, com uso da técnica isotópica de 15N) sobre o desenvolvimento, nutrição, acúmulo de nutrientes, produtividade de grãos, EUN de trigo irrigado. O experimento foi conduzido em Selvíria-MS, Brasil, no ano agrícola 2022/23, em Latossolo Vermelho distroférrico, sob sistema plantio direto, utilizando-se a cultivar BRS 264. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em esquema fatorial 4x5, com quatro repetições. Os tratamentos foram: 1) Azospirillum brasilense; 2) A. brasilense+Pseudomonas fluorescens; 3) A. brasilense+Bacillus subtilis e 4) Testemunha (sem inoculação de BPCPs), combinadas com cinco doses de N: 0, 30, 60, 120 e 180 kg ha-1, aplicadas em cobertura. Foram realizadas avaliações biométricas, nutricionais, avaliações dos atributos físicos e químicos do solo; análises biométricas de crescimento das culturas; perfilhamento; estado nutricional no florescimento; componentes de produção; produtividade de grãos; extração (planta inteira), exportação (grãos) e retorno de macronutrientes e micronutrientes ao solo pela palha (restos culturais) e análises isotópicas. As determinações isotópicas de 15N, foram realizadas no Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/USP). As análises estatísticas foram realizadas com o auxílio dos softwares SAS 9.2. A dose de 113 kg ha-1 de N proporcionou a máxima produtividade de grãos, estimada em 6.007 kg ha-1, sendo a produtividade média de grãos 5.472 kg ha-1. A extração total de nutrientes pela planta seguiu a seguinte ordem: N > K > Ca > P > Mg > S > Fe > Mn > Zn > Cu > B. As inoculações com A. brasilense, especialmente em coinoculação com P. fluorescens, proporcionaram maiores produtividades de grãos. A eficiência do uso do N-fertilizante ou recuperação pelo trigo foi, em média, de 45,34% da dose aplicada, sendo 35,53% direcionados aos grãos e 9,81% na palha. Independentemente das doses de N e inoculação, a principal fonte de N para planta foi o solo (77,1%), enquanto o fertilizante contribuiu apenas com 22,9%. Assim, os resultados demonstraram que a integração entre adubação nitrogenada e o uso de BPCPs pode otimizar o aproveitamento do N, reduzir perdas e promover maior eficiência do N advindo dos fertilizantes.
Resumo (inglês)
Wheat (Triticum aestivum L.) is the second most cultivated cereal worldwide, with a global production of 789.1 million tons. In Brazil, to meet domestic demand, most of the wheat consumed is imported. With the prospect of achieving national self-sufficiency in the medium term, it is necessary to pursue technologies that enable moderate use of mineral fertilizers and pesticides, with lower economic cost and greater sustainability. In this context, the use of plant growth-promoting bacteria (PGPBs) associated with nitrogen (N) fertilization in wheat represents a promising strategy for improving fertilizer use efficiency, given the strategic and nutritional role of this cereal in food security and the global economy. Nitrogen is the most required nutrient and is essential for the growth of annual crops, whose supplemental fertilization is necessary to meet crop demands. Along with reducing dependency on mineral fertilizers, there is an increasing need for strategies that enhance nitrogen use efficiency (NUE). Within this framework, PGPBs have been studied for their ability to stimulate plant growth through multiple mechanisms, such as increasing nutrient availability and uptake, and producing phytohormones, siderophores, and enzymes. Therefore, the objective of this study was to evaluate the effects of seed inoculation with Azospirillum brasilense applied singly or in combination with Bacillus subtilis or Pseudomonas fluorescens, together with N doses (urea enriched with 15N, using the 15N isotopic technique), on growth, nutrition, nutrient accumulation, grain yield, and NUE in irrigated wheat. The experiment was carried out in Selvíria, MS, Brazil, during the 2022/23 growing season, in a dystroferric Oxisol, under a notillage system, using the cultivar BRS 264. The experimental design was a randomized block in a 4×5 factorial scheme, with four replications. Treatments consisted of: 1) Azospirillum brasilense; 2) A. brasilense + Pseudomonas fluorescens; 3) A. brasilense + Bacillus subtilis; and 4) Control (without PGPBs inoculation), combined with five N rates: 0, 30, 60, 120, and 180 kg ha⁻¹, applied as topdressing. Biometric and nutritional evaluations were performed, as well as assessments of soil physical and chemical attributes; biometric analyses of crop growth; tillering; nutritional status at flowering; yield components; grain yield; extraction (whole plant), export (grains), and return of macro and micronutrients to the soil via straw (crop residues); andN isotopic analyses. The 15N isotopic determinations were performed at the Center for Nuclear Energy in Agriculture (CENA/USP). Statistical analyses were carried out using SAS 9.2 software. The N rate of 113 kg ha⁻¹ provided the maximum grain yield, estimated at 6,007 kg ha⁻¹, while the mean grain yield was 5,472 kg ha⁻¹. Total nutrient extraction by the plant followed the order: N > K > Ca > P > Mg > S > Fe > Mn > Zn > Cu > B. Inoculations with A. brasilense, especially when co-inoculated with P. fluorescens, resulted in higher grain yields. Nitrogen fertilizer use efficiency, or recovery by wheat, averaged 45.34% of the applied dose, with 35.53% allocated to grains and 9.81% to straw. Regardless of N rates and inoculation, themain N source for plants was the soil (77.1%), while fertilizer contributed only 22.9%. Thus, the results demonstrated that integrating nitrogen fertilization with PGPB inoculation can optimize N utilization, reduce losses, and promote greater efficiency of fertilizer-derived N.
Descrição
Palavras-chave
Azospirillum brasilense, Bacillus subtilis, Pseudomonas fluorescens, Adubação nitrogenada, 15N, Triticum aestivum L
Idioma
Português
Citação
FREITAS, Leilane Bernardes. Doses de nitrogênio (15N) e coinoculação com bactérias promotoras de crescimento na cultura do trigo em região de Cerrado. 2025. Dissertação (Mestrado) - Universidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Engenharia, Ilha Solteira, 2025
