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FEIJÃO GUANDO TRATADO COM RIZÓBIO
Tipologia: Teses (TCC)
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Por
2014
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
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
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)
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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
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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
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
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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 (N 2 ) atmosférico, quando associadas a determinadas
espécies vegetais da família Leguminosae , e assim formando estruturas especializadas denominadas “nódulos” localizados nas raízes (EMBRAPA, 2005)
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O interior dos nódulos pode ser considerado como um nicho protegido, onde o rizóbio sofre modificações, transformando-se em bacteroides capazes de reduzir o N 2 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 N 2 (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).
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