TCC FEIJÃO GUANDU, Teses de Agroflorestal. Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)
nandomiranda
nandomiranda18 de Agosto de 2015

TCC FEIJÃO GUANDU, Teses de Agroflorestal. Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)

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FEIJÃO GUANDO TRATADO COM RIZÓBIO
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE RONDONÓPOLIS

INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E TECNOLÓGICAS

CURSO DE ENGENHARIA AGRICOLA E AMBIENTAL

BACTERIAS PROMOTORAS DE CRESCIMENTO E DOSES DE

NITROGÊNIO EM ALFACE

GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AGRÍCOLA E AMBIENTAL

LUIZ FERNANDO DOS SANTOS MIRANDA

Rondonópolis, MT – 2014

BACTERIAS PROMOTORAS DE CRESCIMENTO E DOSES DE

NITROGÊNIO EM ALFACE

Por

LUIZ FERNANDO DOS SANTOS MIRANDA

Monografia apresentada à Universidade Federal de Mato Grosso, como parte dos requisitos do curso de graduação de Engenharia

Agrícola e Ambiental para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia Agrícola e Ambiental

Orientador: Prof. Dr. Salomão Lima Guimarães

Rondonópolis – Mato Grosso – Brasil

2014

Universídade Federal de Mato Grosso

Campus Universitário de Rondonópolis

Instituto de Ciências Agrárias e Tecnológicas

Engenharia Agrícola e Ambiental

A Comissão Examinadora abaixo assinada aprova o trabalho de curso

NITROGÊNIO E RIZÓBIO NO DESENVOLVIMENTO DO FEIJÃO CAUPI CULTIVADO EM LATOSSOLO DE CERRADO

Elaborado por

LUIZ FERNANDO DOS SANTOS MIRANDA

Como requesito parcial para a obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Agrícola e Ambiental

Comissão Examinadora

________________________________________

Profº Dr. Salomão Lima Guimarães (Orientador)

_____________________________________________

XXXXXXXXXXXXXX

_____________________________________________

XXXXXXXXXXXXXXX

Rondonópolis 29 de julho de 2014

AGRADECIMENTOS

Agradeço primeiramente a Deus por ter me iluminado, sustentado e dado força

para seguir em frente em mais uma jornada da minha vida;

A minha querida avó Luzia e tia Zelda, pelo exemplo de vida, superação e carinho

durante essa jornada;

A minha mãe, Angelita, que com muito amor sempre me deu força e coragem, me

apoiando nos momentos de dificuldades;

Ao meu tio, Angenilton que mesmo em meio a tantas dificuldades não mediu

esforços para ajudar nos momentos em que mais precisei;

Ao meu avô, Leocádio (in memorian), por sempre ter acreditado em mim e hoje

posso realizar um sonho seu;

Á toda a minha família;

Ao professor Dr. Salomão Lima Guimarães, pelo apoio, incentivo, amizade,

acompanhamento e orientação deste trabalho e por acreditar em mim;

As minha amigas, Thâmara Fortes e Samira Mendes, pelo apoio, amizade,

companheirismo em todos os momentos;

Ao amigo Julio Fornazier, pelo auxílio e atenção nos momentos em mais precisei

durante a realização do trabalho;

Aos meus amigos, Ana Aládia, Carla Reis, Evandro Almeida, Fabricio Petinelli,

Gislane Frigo, Jéssica Figueiredo, José Roberto, João Angelo, Luiz Fernando,

Marcos Souza e Neto Cherutti,pelas sugestões, auxílios e incentivos durante a

condução do experimento;

A Universidade Federal de Mato Grosso, ao curso de Engenharia Agrícola e

Ambiental;

A todos os professores que sempre com muita atenção e dedicação transmitiram

seus conhecimentos.

Obrigada

Universidade Federal de Mato Grosso

Campus Universitário de Rondonópolis

Instituto de Ciências Agrárias e Tecnológicas

Engenharia Agrícola e Ambiental

NITROGÊNIO E RIZÓBIO NO DESENVOLVIMENTO DO FEIJÃO CAUPI CULTIVADO EM LATOSSOLO DE CERRADO

RESUMO

O feijão caupi desempenha importante papel na produção agrícola brasileira, especialmente nas Regiões Norte e Nordeste, onde é amplamente cultivado pelos pequenos produtores. Visando a sustentabilidade da produção e minimização dos custos. A fixação biológica de nitrogênio é de fundamental importância para a sustentabilidade agrícola. Sendo assim, esse trabalho teve por objetivo avaliar o nitrogênio e rizóbio no desenvolvimento do feijão-caupi cultivado em Latossolo de Cerrado.O experimento foi conduzido na casa de vegetação da Universidade Federal de Mato Grosso, campus de Rondonópolis, em delineamento inteiramente casualizado. Foram utilizadas seis doses de nitrogênio (0, 50, 100, 150, 200 e 250 mg N. dm3) associado a bactéria diazotrófica comercial BR 3267, com cinco repetições, totalizando 30 vasos com 7 dm3 de solo cada. A cultivar utilizada foi a BRS Nova Era. Os dados foram submetidos à análise de variância e regressão a 5% de probabilidade. As variáveis analisadas foram altura, massa seca da parte aérea e raiz, número de nódulos, número de vagens e número de grãos.Os resultados mostraram que as plantas de feijão-caupi apresentaram melhores respostas quando inoculadas e adubadas com doses de N (0, 50, 100, 150, 200 e 250 mg N. dm3), proporcionando aumentos de 57,7% na altura da planta, 52,5% na massa seca da parte aérea, 36,6%, na massa seca da raiz, 52,3%, número de nódulos, 20,4%, número de vagens e ,36,8% número de grãos em relação aos tratamentos que não receberam adubação nitrogenada. Conclui-se que a inoculação com rizóbio pode contribuir para a diminuição do custo da utilização de fertilizantes nitrogenados na cultura do feijão caupi, havendo a necessidade de mais estudos para se determinar qual a melhor dose de nitrogênio associada com o rizóbio poderá suprir a demanda do feijão caupi por nitrogênio.

Palavras – chave: Vigna unguiculata; adubação; bactérias diazotróficas

Universidade Federal de Mato Grosso

Campus Universitário de Rondonópolis

Instituto de Ciências Agrárias e Tecnológicas

Engenharia Agrícola e Ambiental

NITROGEN AND DEVELOPMENT RHIZOBIUM COWPEA GROWN FROM CERRADO OXISOL

ABSTRACT

The cowpea plays an important role in the Brazilian agricultural production, especially in the North and Northeast regions, where it is widely cultivated by small producers. Aiming at sustainable production and minimizing costs. Biological nitrogen fixation is extremely importance to agricultural sustainability. So, the objective of this study was to evaluate the nitrogen and rhizobia in the development of cowpea grown in Oxisol. The experiment was conducted in a greenhouse at the Federal University of Mato Grosso, Rondonópolis campus, in a completely randomized design. Six doses of nitrogen were used (0, 50, 100, 150, 200 and 250 mg N. dm3) associated with commercial diazotrophic bacteria BR 3267, with five replications, totaling 30 experimental plots containing 7 dm3 each. This study was based on “BRS Nova Era”. Data were subjected to analysis of variance and regression at 5% probability. The variables analyzed were: height, dry weight of shoot and root, number of nodes, number of pods and number of seeds. The results showed that plants of cowpea responded better when inoculated and fertilized with N rates, providing increases of 57.7% in plant height, 52.5% of dry weight of shoots, 36.6%, dry weight of root, 52.3%, number of nodules, 20.4%, number of pods and number of grains 36.8% compared to treatments who received no nitrogen fertilizer. Therefore, this paper helped to conclude that the application of inoculant can contribute to reduce the cost of using nitrogen fertilizer for cowpea.

Key - words:Vigna unguiculata; fertilization; diazotrophs

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

SUMÁRIO

1 REVISÃO DE LITERATURA............................................................................. 12

1.1 Cultura do feijão-caupi..................................................................................... 12

1.2 Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN)............................................................ 14

1.3 Rizóbio............................................................................................................. 15

2 MATERIAL E MÉTODOS.................................................................................. 17

2.1 Condução do experimento............................................................................... 17

2.1.1 Tabela 1 - Análise química do solo coletado na camada de 0-20 cm em área de cerrado nativo............................................................................................................... 17

2.2 Capacidade de campo..................................................................................... 17

2.2.1 Figura 1 – Vasos com solo para a determinação da capacidade máxima de retenção de água do solo............................................................................................................. 18

2.3 Calagem e adubação....................................................................................... 18

2.4 Descrição da cultivar........................................................................................ 18

2.5 Delineamento experimental............................................................................. 19

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO......................................................................... 20

3.1 Figura 2 - Altura de plantas de feijão-caupi em função da aplicação de doses de nitrogênio e rizóbio........................................................................................................ 20

1 Massa seca parte aérea................................................................................... 21

1.1 Figura 3– Massa seca da parte aérea de feijão-caupi em função da aplicação de doses de nitrogênio e rizóbio........................................................................................ 21

1.2 ..........................................................................................................................

2 Massa seca da raiz.......................................................................................... 22

2.1 Figura 4 - Massa seca da raiz de feijão-caupi em função da aplicação de doses de nitrogênio e rizóbio........................................................................................................ 22

2.2 ..........................................................................................................................

3 Número de nódulos.......................................................................................... 22

3.1 Figura 5– Número de nódulos de feijão-caupi em função da aplicação de doses de

nitrogênio e rizóbio........................................................................................................ 23

3.2 ..........................................................................................................................

4 Número de vagens........................................................................................... 23

4.1 Figura 6- Número de vagens de feijão-caupi em função da aplicação de doses de nitrogênio e rizóbio........................................................................................................ 24

4.2 ..........................................................................................................................

5 Número de grãos.............................................................................................. 24

5.1 ..........................................................................................................................

5.2 Figura 7 - Número de grãos de feijão-caupi em função da aplicação de doses de nitrogênio e rizóbio........................................................................................................ 25

5.3 ..........................................................................................................................

1 CONSIDERAÇÃO FINAL.................................................................................. 26

2 REFERÊNCIAS................................................................................................. 27

1 INTRODUÇÃO

O feijão-caupi (Vigna unguilata (L.) Walp.), tem vários nomes vulgares,

sendo conhecido como feijão-de-macáçar, feijão-de-corda na região Nordeste;

feijão-da-colônia, feijão-de-praia e feijão-de-estrada na Região Norte e feijão-miúdo

na Região Sul (FREIRE FILHO et al., 1983).

É uma cultura bastante difundida nas regiões Norte e Nordeste do país,

constituindo uma das principais fontes de subsistência alimentar (FREIRE FILHO et

al., 2005). Nessas regiões é predominante a agricultura familiar que possui

emprego de pouca tecnologia e baixa produtividade. Mas a cultura tem se

expandido para a região Centro Oeste, onde a agricultura é tecnificada e buscam

altas produtividades (FILGUEIRAS et al., 2009).

O aumento de produtividade é possível com o emprego de tecnologia, e a

cultura do feijão-caupi está se desenvolvendo na região Centro Oeste exatamente

em virtude da alta tecnologia utilizada. Nesta região a média de produtividade está

em torno de 1000 Kg ha-1, enquanto a média nacional é de 366 Kg ha-¹

(DAMASCENO e SILVA, 2009).

O feijão – caupi é uma leguminosa de alto valor nutricional, e com boa

aceitação no mercado. É uma cultura pouco exigente quanto à fertilidade do solo,

que se desenvolve bem em solos com média a alta fertilidade. (CARDOSO, 2000).

Entre as tecnologias que podem permitir incrementos no rendimento de

grãos, destaca-se a fixação biológica de nitrogênio (FBN). Além de permitir a

redução nos custos de produção, essa tecnologia traz benefícios para o meio

ambiente e propicia aumentos na fertilidade e na matéria orgânica do solo

(GUALTER et al., 2011).

A FBN é importante para a produção vegetal, e um dos exemplos mais bem

sucedidos é o caso da soja no Brasil, onde a utilização de inoculantes com

Bradyrhizobium tem proporcionado uma economia de 80% a 95% da necessidade

da cultura (HUNGRIA et al., 2006)

10

Os benefícios da FBN são possíveis pois o feijão-caupi faz associação com

um grupo de bactérias, conhecida como rizóbios, que são capazes de fixar o

nitrogênio atmosférico e fornecê-lo à cultura, substituindo, em parte, a adubação

nitrogenada, o que resulta em benefícios ao produtor. Resultados de pesquisas,

obtidos em condições de campo, indicam que é possível que a planta se beneficie

da inoculação com o rizóbio, atingindo níveis de produtividade entre 1500 e 2000

kgha-1(EMBRAPA, 2002).

O uso de práticas sustentáveis, como a utilização de bactérias fixadoras de

nitrogênio atmosférico, tem proporcionado aumentos na produtividade do feijão-

caupi em algumas áreas produtoras (RUMJANEK et al., 2005). Por meio de manejo

adequado o uso de estirpes de rizóbio, é capaz de aumentar a produtividade do

feijão-caupi, representando uma oportunidade para pequenos e médios

agricultores.

Sendo assim, objetivou-se com este trabalho avaliar o nitrogênio e rizóbio no

desenvolvimento do feijão-caupi cultivado em Latossolo de Cerrado.

11

1 REVISÃO DE LITERATURA

1.1. Cultura do feijão-caupi

Acredita-se que esta cultura tem sua origem na África e que foi introduzida

no Brasil, pela Bahia no período de colonização (FILGUERAS et al., 2009).

A produção mundial de feijão-caupi em 2011, foi em torno de 5 milhões de

toneladas, conforme registro da FAO (2014). O Brasil é o maior produtor de feijões

do mundo, onde 70 % do feijão produzido no território nacional sejam de feijão

comum e 30% de feijão caupi. Se considerar somente a produção de feijão caupi,

o Brasil ocupa o terceiro lugar entre os produtores mundiais (FILGUEIRAS et al.,

2009).

Em janeiro e fevereiro de 2013, foi registrado no Brasil exportação de feijão-

caupi para consumo humano. Foram exportadas 49 toneladas, com valor médio de

US$ 731/tonelada. Os principais destinos, até o momento, foram Portugal (99%),

saindo pelo porto de Paranaguá-PR, e Angola (1%), saindo pelo porto de Santos-

SPMDIC (2013).

Segundo Soares et al. (2006), embora pouco conhecida no centro-sul

brasileiro, o feijão-caupi é de grande importância sócio-econômica e de notável

potencial estratégico, principalmente para as regiões Norte e Nordeste, onde

constitui um dos mais importantes componentes da dieta alimentar. O cultivo do

feijao‑caupi é importante, por se tratar de espécie capaz de suportar as elevadas temperaturas e secas (FREIRE FILHO et al., 2005).

É conhecido no Nordeste brasileiro por feijão macassar ou feijão-de-corda,

sendo considerado fonte de renda alternativa e componente básico na dieta

alimentar da população, pois é uma das principais culturas desta região, (OLIVEIRA

et al., 2002).

Ao contrário do Feijão-comum (Phaseolusvulgaris L.) e de outras

leguminosas, o feijão-caupi adapta-se relativamente bem a uma ampla faixa de

12

clima e solo (de areias quartzosas a solos de textura pesada). Por apresentar

elevada capacidade de fixação biológica do nitrogênio atmosférico (FBN), o feijão-

caupi adapa-se bem a solos de baixa fertilidade nas mais diversas condições de

cultivos culturais (EHLERS ; HALL, 1997).

Embora o cultivo de feijão-caupi seja comumente encontrado em sistemas

de produção agrícola de subsistência, isso tem avançado para cenários diferentes,

ocupando grandes áreas que demandam alta tecnologia. O feijão vem sendo

introduzido no cerrado como uma cultura entre a safra da soja, principalmente em

Primavera do Leste no Estado de Mato Grosso. Nesta região a produtividade do

feijão-caupi tem alcançado médias de 1,2 t ha-1 (SINIMBU, 2009).

A região Centro-Oeste (Mato Grosso, Goiás e Mato Grosso do Sul),

concentra no Brasil as principais áreas de cultivo tecnificadas de feijão-caupi.

Nessa região, a cultura é conduzida após a safra da soja, se beneficiando dos

adubos antes utilizados na soja. O cenário dessas áreas é diferente do das regiões

Norte e Nordeste, em que há predomínio da agricultura de subsistência (EMBRAPA

2009)

Com relação aos tipos de solo, o feijão-caupi pode ser cultivado em quase

todos os tipos de solos (Latossolos Amarelos, Latossolos Vermelhos-Amarelos,

Argissolos Vermelhos-Amarelos e Neossolos Flúvicos). Podem ser utilizados em

solos de baixa fertilidade, mediante aplicações de fertilizantes químicos e/ou

orgânicos (EMBRAPA, 2003). O estado de Mato Grosso tem vasta extensão de

Latossolos onde o feijão-caupi vem se desenvolvendo e obtendo resultados

satisfatórios.

É uma cultura cuja necessidade de nitrogênio, pode ser atendida pela

associação com bactérias do grupo rizóbio, através da fixação biológica de

nitrogênio (LAMMEL, 2007). Essa leguminosa é capaz de ser nodulada facilmente

com um grupo de rizóbio presente no solo, designado como grupo miscelânea

feijão-caupi ou rizóbio tropical, característica encontrada também em várias outras

leguminosas de ocorrência nos trópicos (RUMJANEK et al., 2005).

Através da simbiose com bactérias do gênero Bradyrhizobium, o feijão-caupi

pode obter nitrogênio através do processo de fixação biológica (FBN) que, segundo

13

Franco et al. (2002), é uma das formas de incrementar a produtividade de

leguminosas, evitando-se custos com adubos nitrogenados solúveis.

1.2. Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN)

O nitrogênio possui papel fundamental no metabolismo vegetal por participar

diretamente na biossíntese de proteínas e clorofilas, sendo considerado como um

macronutriente primário (ANDRADE et al., 2003). No entanto, encontra-se em

quantidades insuficientes na maioria dos solos brasileiros, demandando uma

fertilização em doses adequadas para garantir o desenvolvimento e produtividade

(BELARMINO et al., 2003).

A FBN é caracterizada pela conversão do nitrogênio gasoso em nitrogênio

amoniacal, forma pela qual é assimilada pelas plantas. É importante na substituição

parcial da adubação nitrogenada em diversas partes do mundo (KYEI-BOAHEN et

al., 2002; SANGIGA, 2003).

É comprovado que o processo da FBN trás inúmeras vantagens que vão

desde o aumento da produção vegetal até a contribuição para a sustentabilidade

dos sistemas agrícolas, a recuperação de áreas degradadas, o incremento da

fertilidade e da matéria orgânica do solo e aumento na produtividade. A sua

principal vantagem a curto prazo está associada à economia no uso de fertilizantes

nitrogenados industrializados (RUMJANEK et al., 2005).

No Brasil a prática da inoculação com bactérias diazotróficas para cultura do

feijão-caupi não é muito utilizada devido os solos conterem elevada população de

rizóbio nativos capazes de se associar a cultura, formando nódulos. (ZILLI et al.,

2006). Nesse contexto fica evidente a importância da inoculação como prática de

manejo sustentável para cultura por meio da utilização de inoculantes.

Para que a utilização dessas espécies de bactérias sejam bem sucedidas, é

necessário utilizar estirpes de rizóbio eficientes na fixação de nitrogênio levando-se

em conta, entre outros fatores, a competição com populações nativas estabelecidas

no solo e a adaptação às condições ambientais locais, tornando-se necessário

14

também o estudo de densidade e diversidade da população de rizóbios nativos

(SOARES et al., 2006). Para isso, é importante o conhecimento de sua diversidade

para a utilização posterior em sistemas agrícolas.

Deve-se, contudo, considerar que o sucesso de inoculação do feijão com

estirpes de rizóbio com alta eficiência está associado à habilidade competitiva de

tais estirpes e adaptação às condições ambientais (MERCANTE et al., 1999;

STRALIOTTO et al., 2002).

Como forma de elevar a produtividade do caupi, diminuir os custos de

produção e elevar a renda do produtor rural, a prática de inoculação das sementes

com estirpes de rizóbios eficientes tem sido utilizada para a exploração da fixação

biológica de nitrogênio. Trabalhos desenvolvidos no semiárido nordestino, têm

mostrado a obtenção de rendimento de grãos significativos com a utilização de

inoculantes com estirpes eficientes (MARTINS et al., 2003).

A eficiência das bactérias fixadoras de nitrogênio que estabelecem simbiose

com plantas leguminosas e a sua capacidade de sobreviver e formar nódulos nas

raizes depende principalmente dos fatores genéticos inerentes aos simbiontes e da

interação com os fatores edafoclimáticos (MOREIRA; SIQUEIRA, 2002).

1.3. Rizóbio

Inicialmente, a taxonomia das espécies de rizóbios foi baseada na

capacidade de nodular as diferentes espécies de leguminosas hospedeiras tendo

sido o gênero Rhizobium o primeiro descrito, com várias espécies isoladas. A partir

de 1982, além do gênero Rhizobium, foi identificado um outro gênero,

Brayhizobium, que englobava estirpes de crescimento lento (JORDAN, 1982).

“Rizóbio” é um termo genérico atribuído a bactérias diazotróficas

originalmente pertencentes à família Rhizobiaceae. Essas bactérias apresentam

habilidade de fixar nitrogênio (N2) atmosférico, quando associadas a determinadas

espécies vegetais da família Leguminosae, e assim formando estruturas

especializadas denominadas “nódulos” localizados nas raízes (EMBRAPA, 2005)

15

O interior dos nódulos pode ser considerado como um nicho protegido, onde

o rizóbio sofre modificações, transformando-se em bacteroides capazes de reduzir

o N2 atmosférico a amônia, forma pela qual é assimilada pela planta contribuindo

para seu crescimento e desenvolvimento (EMBRAPA, 2005).

As espécies de leguminosas normalmente são capazes de nodular com uma

ampla faixa de rizóbios, contribuindo, desta forma, para a Fixação Biológica do

Nitrogênio. Por outro lado, a introdução de inoculantes contendo rizóbios eficientes,

é dificultada, pois as estirpes nativas, em geral, são muito competitivas (SANTOS,

2003). Frente a esta situação, é interessante estudar estratégias para avaliar a

composição e a contribuição de estirpes de rizóbios nativos do solo onde se

pretende introduzir o inoculante visando realizar uma eficiente fixação do N2 (ZILLI,

2001).

A partir dos 25 dias da germinação, a necessidade do caupi em nitrogênio é

suprida pela fixação simbiótica de nitrogênio atmosférico, estendendo-se até a

floração (VASCONCELOS et al., 1976; STAMFORD E NEPTUNE, 1979). Segundo

Rackie e Roberts (1974) a quantidade de nitrogênio fixada pelo caupi pode variar

de 73 e 240 kg ha-1 ano. Somada à que o caupi retira do solo, seria suficiente para

atender às necessidades da planta (BARRETO e DYNIA, 1988)

Experimentos realizados por Rangel et al. (2001), mostraram que a

inoculação durante dois anos consecutivos foi capaz de aumentar a população

relativa das estirpes BR 3267 e BR 3269 usadas no inoculante, indicando ser esta

uma estratégia para melhorar o estabelecimento de estirpes eficientes no solo.

Esses estudos visam à obtenção de estirpes eficientes, adaptadas às condições

edafoclimáticas locais e competitivas em relação à população nativa. Em ecossistemas

naturais, têm encontrado alta diversidade genética dentro de populações de rizóbio

(HUNGRIA et al., 2001; ZILLI et al., 2004).

16

2 MATERIAL E MÉTODOS

2.1. Condução do experimento

O experimento foi conduzido em casa de vegetação da Universidade Federal

de Mato Grosso, campus de Rondonópolis- MT, município localizado

geograficamente na região sul do estado, o qual está situado na latitude 16º28’15”

sul e longitude 54º38´08” oeste.

O solo utilizado é caracterizado como Latossolo vermelho distrófico,

proveniente de uma área de cerrado, coletado na camada de 0-20 cm de

profundidade, cujas características químicas e granulométricas foram analisadas de

acordo com EMBRAPA (2009) conforme mostra a tabela 1.

O solo foi peneirado em malha de 4 mm e acondicionado em vasos com

capacidade 7 dm³, caracterizando as unidades experimentais.

Tabela 1 - Análise química do solo coletado na camada de 0-20 cm em área de cerrado nativo.

pH P K Ca Mg H Al SB CTC V M.O. Areia Silte Argila

(CaCl2) mg dm-3 Cmolcdm-3 % g dm-3 g kg-1

4,1 1,2 23 0,2 0,1 5,7 0,9 0,4 5,4 6,7 12,6 475 75 450

2.2. Capacidade de campo

A capacidade máxima de retenção de água do solo foi determinada em

laboratório, com vasos de mesmo volume ao do experimento e três repetições.

preenchidos com terra seca fina peneira em malha de mm, pesados, e colocados

sob bandejas plásticas (Figura 1). Foi adicionado água até dois terços da altura dos

17

vasos para que esta o saturasse por capilaridade, de modo a retirar todo oxigênio

contido nos poros. Após a saturação do solo, os vasos foram retirados e

observados até que drenassem a água não retida, ao cessar a drenagem, pesou-se

novamente os vasos e por diferença dos pesos obteve-se a umidade na

capacidade de campo (BONFIM-SILVA et al., 2011).

Figura 1 – Vasos com solo para a determinação da capacidade máxima de retenção de água do solo.

2.3. Calagem e adubação

A análise química do solo revelou a necessidade de correção da acidez do

solo e da elevação do seu pH dentro dos limites recomendados para cultura do

feijão-caupi. A calagem foi realizada nos vasos no dia 20/12/2013 elevando a

saturação por bases para 80% com a incorporação de calcário dolomítico (PRNT =

80,3%), incubado por 30 dias .

As adubações de plantio e de cobertura foram realizadas com base na

análise de fertilidade do solo. Realizou-se adubação com micronutrientes, sendo:

Boro (0,378 mg Bo dm-3), Cobre (0,378 mg Cu dm-3),Manganês (1,134 mg Mn

dm-3), Zinco (1,134 mg Zn dm-3) e Molibdênio (0.0864 mg Mo dm-3), fósforo (110 mg

P dm-3) e potássio (50 mg K dm-3) em todas as parcelas experimentais.

Para fornecimento de N utilizou-se como fonte ureia e as doses superiores a

50 mg dm3 foram parceladas em três aplicações, sendo as aplicações realizadas

aos 15, 30 e 45 dias após semeadura (DAS).

2.4. Descrição da cultivar

18

A cultivar de feijão-caupi utilizada foi a BRS Nova Era, que corresponde à

linhagem MNC00-55D-8-1-2, obtida do cruzamento entre as linhagens

TE97-404-1F e TE-404-3F. Apresenta porte semiereto, ramos laterais curtos e

inserção das vagens um pouco acima do nível da folhagem.

A cor das vagens na maturidade fisiológica e da colheita é amarelo-clara,

podendo apresentar pigmentação roxa nos lados das vagens. Tem grãos de cor

branca, grandes,reniformes e com tegumento levemente enrugado e anel do hilo

marrom, com ciclo de vida em torno de 70 dias (FREIRE-FILHO et al., 2008).

2.5. Delineamento experimental

O experimento foi realizado em casa de vegetação em delineamento

inteiramente casualizado, com seis doses de nitrogênio (0, 50, 100, 150, 200, 250

mg dm-3), utilizando como fonte de N a ureia, com cinco repetições, totalizando 30

parcelas experimentais. Cada parcela foi composta por um vaso com capacidade

para 7 dm-3 de solo,

Utilizou-se para realizar a inoculação das parcelas, um inoculante comercial

(composto pela estirpe BR 3267). A inoculação foi feita por meio da peletização das

sementes na proporção de 500g de inoculante para cada 50 kg de sementes. Em

seguida foram colocadas para secar à sombra e posteriormente procedeu-se a

semeadura nos vasos.

As avaliações ocorreram de acordo com o ciclo fenológico da cultivar,

considerando as seguintes variáveis: altura da planta, massa seca da parte aérea,

massa seca de raiz, número de nódulos, número de vagens e número de grãos.

Os dados foram submetidos à análise de variância e teste de regressão ao

nível de significância de 5% de probabilidade, sendo utilizado o Software SISVAR

5.3 (FERREIRA, 2010).

19

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1. Altura da planta

A variável ajustou-se ao modelo quadrático de regressão, como apresentado

na figura 2, sendo possível analisar que o ponto de maior crescimento de plantas

foi observado quando aplicou a dose de 216,8 mg dm-3 de nitrogênio. Desse modo

observou-se um incremento de 57,7% no desenvolvimento da altura de plantas de

feijão-caupi, quando compara-se a maior altura de planta observada com a altura

para menor dose.

Figura 2 - Altura de plantas de feijão-caupi em função da aplicação de doses de nitrogênio e rizóbio.

Guareschiet al. (2011) e Silva et al.(2006) ao realizarem experimento em

casa de vegetação verificaram que as plantas que foram inoculadas com maiores

doses de N, proporcionaram melhor desenvolvimento para a altura da planta.

Segundo Braga (2010), na planta, o principal nutriente é o nitrogênio, e

quando há um suprimento adequado deste nutriente, as plantas crescem

rapidamente.

Vieira et al.,(2010), ao realizar experimento com inoculação de rizóbio em

planta de feijão-massacar, constatou que o nitrogênio proveniente da simbiose foi

suficiente para promover as necessidades da planta, podendo o efeito ser

dependente da estirpe introduzida.

20

2. Massa seca parte aérea

A distribuição de massa seca na planta é uma variável que permite discutir

um processo pouco estudado, que é a translocação de fotoassimilados, e que em

muitos casos facilitam a compreensão da resposta das plantas em termos de

produtividade (BENINCASA, 2003).

A produção de massa seca da parte aérea do feijão-caupi ajustou-se ao

modelo de regressão quadrática com o ponto de máxima produção atingido na

dose de 167,3 mg dm-3 de N, como demonstrado na figura 3. Para esta variável foi

possível verificar um incremento de 53,55% na produção de massa seca da parte

aérea quando comparado com a dose de 0 mg dm-3 de N.

Figura 3– Massa seca da parte aérea de feijão-caupi em função da aplicação de doses de nitrogênio e rizóbio.

Segundo Minchinet al. (1981), pequenas quantidades de N, principalmente

quando disponível na fase vegetativa, podem estimular a fixação biológica de

nitrogênio em feijão-caupi, por aumentar a massa radicular e consequentemente os

sítios de nodulação aumentando a matéria seca acumulada.

Nascimento et al., (2010) ao realizar em experimento feijão-caupi inoculado

com rizóbios nativos do agreste pernambucano, observaram que as plantas

inoculadas com a estirpe 3267, recomendada nacionalmente para a cultivar,

produziram uma biomassa seca da parte aérea 50% maior em média, que as

plantas que receberam nitrogênio mineral, diferindo do presente trabalho.

21

3. Massa seca da raiz

A produção de massa seca da raiz do feijão-caupi ajustou-se ao modelo de

regressão quadrática com o ponto de máxima produção atingido na dose de

174,6mg dm-3 de N, como demonstrado na figura 4. A associação do inoculante

comercial com o nitrogênio proporcionou um aumento de 36,6% para a variável

analisada, quando comparado com a dose de 0 mg dm-3 de N.

Figura 4 - Massa seca da raiz de feijão-caupi em função da aplicação de doses de nitrogênio e rizóbio.

Houve aumento significativo na massa durante o ciclo fenológico da cultivar,

indicando que, uma vez formados, os nódulos aumentaram a sua massa e

consequentemente a eficiência da fixação de N2. De acordo com Dobereiner

(1966), há uma correlação positiva entre a massa nodular das raízes e a

quantidade de N acumulado em leguminosas.

Araújo et al. (2009), avaliando feijão-caupi inoculado com Bradyrhizobium,

estirpe BR3262 em LATOSSOLO Vermelho, encontraram maiores valores de

massa seca de raízes nos tratamentos inoculados em relação à testemunha (sem

inoculante ou adubação) e ao tratamento adubado com nitrogênio, fósforo e

potássio.

4. Número de nódulos

22

O número de nódulos do feijão-caupi ajustou-se ao modelo de regressão

quadrática com o ponto de máxima produção atingido na dose de 99,8 mg dm-3 de

N, como demonstrado na figura 5. Desse modo observou-se que a aplicação do

inoculante comercial mais o nitrogênio, proporcionaram um aumento de 52,33% no

número de nódulos de feijão-caupi, quando compara-se a máxima produção com a

menor dose de nitrogênio ( 0 mg dm-3).

Figura 5– Número de nódulos de feijão-caupi em função da aplicação de doses de nitrogênio e rizóbio.

Uma correlação positiva foi encontrada por Xavier et al., (2007) em feijão-

caupi, sugerindo que plantas com maior número e massa de nódulos fixam mais N,

embora, de acordo com Hansen et al.(1983), essa correlação não seja linear e,

portanto, não é necessário só muitos nódulos, mas nódulos grandes, com maior

eficiência relativa.

Segundo Ruschel, (1977) a aplicação de nitrogênio pode causar redução na

FBN, porém quando a aplicação é realizada em pequenas quantidades na cultura

de feijão, permite um aumento no crescimento de nódulos e uma maior eficiência

na FBN.

Parâmetros relacionados com número e massa de nódulos são critérios

frequentemente utilizados para avaliação da simbiose entre rizóbios e leguminosas,

fazendo parte, do protocolo para avaliação da eficiência agronômica de estirpes no

Brasil pela RELARE (Rede de laboratórios para recomendação e difusão de

tecnologia de inoculantes microbiológicos de interesse agrícola) (XAVIER et al.,

2006)

5. Número de vagens

23

O número de vagens do feijão-caupi ajustou-se ao modelo de regressão

quadrática com o ponto de máxima produção atingido na dose de 169,1mg dm-3 de

N, como demonstrado na figura 6. Desse modo observou-se um aumento de 20,4%

no número de vagens de feijão-caupi quando compara-se a máxima produção com

a menor dose de N ( 0 mg dm-3).

Figura 6- Número de vagens de feijão-caupi em função da aplicação de doses de nitrogênio e rizóbio.

Experimento conduzido por Ferreira et al., (2000), demonstrou que

trabalhando sob condições de vaso em casa de vegetação, os autores não

observaram diferença significativa entre os tratamentos, embora as plantas que

receberam adubação nitrogenada na semeadura e na cobertura e que não foram

inoculados apresentaram os maiores valores em relação ao número de vagens.

Cardoso e Ribeiro (2006), Távora et al. (2001) e Lopes (2011) observaram

resultados similares para o número de vagens por planta. Esses autores afirmam

que a maior competição intraespecífica com o aumento da população de planta

talvez tenha sido o motivo principal de não haver diferença do número de vagem

por planta em virtude, provavelmente, do abortamento e diminuição no vingamento

de flores.

6. Número de grãos

A produção de número de grãos do feijão-caupi ajustou-se ao modelo de

regressão quadrática com o ponto de máxima produção atingido na dose de

172,7mg dm-3 de N, como demonstrado na figura 7. .Para esta variável foi possível

verificar um incremento de 31,6% quando comparado com a menor dose de N em

virtude da associação do inoculante comercial mais o nitrogênio

24

Xavier et al., (2008) ao realizarem experimento com feijão-caupi, concluíram

que a produção de grãos aumentou com o uso da inoculação e o efeito dessa

prática é favorecido quando o feijão-caupi é adubado com no máximo 20 kg ha-1 de

nitrogênio.

Figura 7 - Número de grãos de feijão-caupi em função da aplicação de doses de nitrogênio e rizóbio.

25

4 CONSIDERAÇÃO FINAL

A inoculação com rizóbio pode contribuir para a diminuição dos custos

econômicos com a adubação nitrogenada na cultura do feijão – caupi, associada

com o rizóbio poderá suprir a demanda do feijão caupi por nitrogênio.

26

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