Inoculação com bactérias promotoras do crescimento vegetal e a interação com a adubação nitrogenada e molíbdica em genótipos de cana-de-açúcar

Abstract

Resumo: O cultivo comercial da cana-de-açúcar aumentou significativamente nas últimas décadas no Brasil, sendo o país com a principal representatividade da cultura no mundo, principalmente pela produção de etanol e açúcar. Para alavancar ainda mais a produção e aumentando a participação da cultura no mercado mundial, são necessárias a adoção de medidas que proporcionem o manejo adequado da cultura desde o plantio até a colheita. Uma dessas medidas são as adubações pré e pós plantio, visando a manutenção da fertilidade ao longo dos cortes, incluindo principalmente a adubação nitrogenada, uma vez que o nitrogênio é um dos macronutrientes mais exigidos nos canaviais. Todavia, o nitrogênio em excesso pode causar efeitos nocivos a natureza podendo afetar o ambiente onde a cultura está instalada. Alternativas que possam aumentar a eficiência da fertilização nitrogenada ou mesmo substituí-la vem ganhando mais espaço, assim como o uso da adubação molíbdica e a inoculação com bactérias promotoras do crescimento vegetal (BPCV). Com isso, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito da adubação nitrogenada, molíbdica e a inoculação de bactérias promotoras do crescimento vegetal em genótipos de cana-de-açúcar. Foram instalados três experimentos, onde dois foram a campo (EX1 e EX2) e um em casa de vegetação (EXC). Os experimentos instalados a campo, foram realizados na Estação Experimental de Cana-de-açúcar em Paranavaí-PR e o experimento em ambiente controlado em Curitiba-PR, ambos locais fazem parte do Departamento de Fitotecnia e Fitossanitarismo da Universidade Federal do Paraná. No EX1 foram plantados 10 genótipos de cana-de-açúcar, onde 9 foram clones oriundos de trabalhos anteriores com BPCV e a cultivar RB867515, instalado em Outubro de 2012, com os tratamentos controle (C), adubação nitrogenada (NITR) (80 kg ha"1) e a inoculação com uma mistura de 5 espécies de BPCV (BAC) {Gluconacetobacter diazotrophicus, Herbaspirillum seropedicae, H. rubrisubalbicans, Burkholderia tropica e Azospirillum amazonense), em delineamento experimental em parcelas subsubdivididas, onde a parcela principal foram os estádios de cultivo (Io e 3o cortes; cana planta e ressoca, respectivamente), as subparcelas os tratamentos e as subsubparcelas os genótipos, avaliando-se caracteres biométricos e tecnológicos, e o teor foliar de nitrogênio. No EC foram utilizados 6 genótipos, em que 5 clones foram os mesmos utilizados no EX1 e a cultivar RB867515, com 2 tratamentos (C e BAC), em delineamento experimental inteiramente casualizado (fatorial 6x2), onde foram avaliados caracteres biométricos incluindo também os aspectos morfológicos das raízes. No EX2 foram utilizados a cultivar RB867515 e o clone RB036152, com os tratamentos C, NITR, BAC, adubação molíbdica (MOL), NITR+BAC+MOL, NITR+BAC, NITR+MOL e BAC+MOL, em delineamento experimental em blocos ao acaso (fatorial 8x2). Foram avaliados caracteres biométricos e tecnológicos, e o teor foliar de macro (N, P, K, Ca, Mg e S ) e micronutrientes (Fe, Cu, Zn, Mn e B). Em todos os experimentos é possível identificar que cada genótipo pode responder diferentemente para os tratamentos aplicados. Em EX1 de maneira geral não houve resposta para a inoculação. O clone 2 respondeu positivamente com o tratamento BAC. Os clones 1, 7 e 9 obtiveram maiores produtividades com o tratamento NITR, sendo também os genótipos mais produtivos. Foram obtidos os melhores resultados quanto a biometria das plantas com os clones 1 e 9 . No estudo EC os genótipos apresentaram diferença entre si no desenvolvimento da parte aérea e das raízes. Os clones 7 e 8 conferiram os melhores resultados quando inoculados com as BPCV. No EX2 o genótipo RB036152 apresentou interação positiva com a inoculação de BPCV. Esse clone também apresentou o maior acúmulo de macro e micronutrientes na folha +3. Os tratamentos MOL e BAC foram favoráveis para melhorar a nutrição da cana-de-açúcar e aumentar a produtividade, sendo alternativas viáveis na utilização com NITR. Alguns genótipos podem ser utilizados como promissores em estudos com BPCV, assim como o clone 2 e a RB036152, no entanto há necessidade de estudos mais aprofundados quanto a época de aplicação de cada produto e as doses a serem aplicadas. Ainda, estudos complementares precisam ser realizados confirmando os efeitos positivos e negativos da adubação molíbdica e nitrogenada. Palavras-chave: BPCV, nitrogênio, molibdênio, Saccharum spp., desenvolvimento radicular, diagnose nutricional, interação genótipo x bactéria.

Abstract: The commercial cultivation of sugarcane increased significantly last decades in Brazil, being the first sugarcane production country in the entire world, mainly due ethanol and sugar output. To leverage even more the production, augmenting the participation in world market, it is necessary the adoption of steps which provide the appropriate management since plantation until harvest. One of the steps are the fertilization before and after planting, aiming maintenance of fertility along the harvests, including nitrogen fertilization, once nitrogen is one of the most required nutrient for the sugarcane. Nevertheless, the nitrogen excess causes harmful effects to the environments, even when the culture is established. Notwithstanding, alternatives that could imply increasing of efficiency of nitrogen fertilization or its replace, getting more space in science, as well as molybdenum fertilization and plant growth promoting bacteria (PGPB) inoculation. Therewith, the aim of this work was to evaluate the effect of nitrogen and molybdenum fertilization, and plant growth promoting bacteria inoculation in sugarcane genotypes. There were prepared three experiments, where two of them allocated in field conditions (EX1 and EX2) and one on greenhouse (EG). The field experiments occured at Experimental Sugarcane Station (Paranavai-PR) and EG was established in Curitiba-PR. Both sites are part of Department of Plant Science and Crop Protection of the Federal University of Paraná. In EX1 were planted 10 sugarcane genotypes, 9 clones arising from previous work with PGPB and the RB867515 cultivar, conducted in October 2012. The treatments were Control (C), nitrogen fertilization (NITR) and inoculation of 5 bacteria mix (BAC) {Gluconacetobacter diazotrophicus, Herbaspirillum seropedicae, H. rubrisubalbicans, Burkholderia tropica and Azospirillum amazonense), in split-split plot design, where the whole plot was cultivation cycle (first and third harvests), the subplot were the treatments and sub-subplot the genotypes. There were evaluated biometrics and technological characters, and foliar nitrogen content. In EG were utilized 6 genotypes, of which 5 clones provided from E l and the RB867515 cultivar with 2 treatments (C and Bac) in complete randomized design (6x2), evaluating biometrics characters and root morphologic analysis. In the EX2 were utilized the cultivar RB867515 and the clone RB036152, with treatments C, NITR, BAC, molybdenum fertilization (MOL), NITR+BAC+MOL, NITR+BAC, NITR+MOL e BAC+MOL, in randomized complete block design (8x2), evaluating biometrics and technological characters, and foliar content of macro (N, P, K, Ca, Mg e S) and micronutrients (Fe, Cu, Zn, Mn e B). All experiments show different response of genotypes to the applied treatments. In EX1 the response to inoculation was not positive, although the clone 2 had the best response to BAC treatment. The clones 1, 7 and 9 were more productive with NITR treatment, and they also were the more productive genotypes. Clones 1 and 9 demonstrated the great biometric results. In EG genotypes presented difference between them in aerial part and root part development. The clones 7 and 8 demonstrated better responses when inoculated with PGPB. In EX2 the genotype RB036152 showed best interaction with PGPB. RB036152 obtained higher foliar macro and micronutrients content compared to RB867515. The treatments BAC and MOL were favorable to increase productivity and nutrition of sugarcane, being alternative to utilize with NITR. Some genotypes could be utilized like promisors in PGPB's study, as well as clones 2 and RB036152, however there is necessity of deeper studies as the application time and doses of each treatment. Complementary studies needs to be realized confirming positive or negative effects of molybdenum and nitrogen fertilization. Key words: PGPB, nitrogen, molybdenum, Saccharum spp., radicular development, nutritional diagnosis, genotype x bacterium interaction.