Inoculação de bactérias diazotróficas em cana-de-açúcar : efeito do nitrogênio e genótipo vegetal

Orientador: Dr. João Carlos Bespalhok Filho

Coorientador: Dr. Daniel Renato Lammel

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Defesa : Curitiba, 04/03/2016

Inclui referências

Área de concentração: Produção vegetal

Resumo: O Brasil é líder mundial em produção de cana-de-açúcar, sendo esta, responsável por abastecer o mercado interno e externo, impactando no Produto Interno Bruto brasileiro e na geração de empregos. Alternativas visando obter aumento de produtividade e sustentabilidade em plantas da família Poacea vem sendo testadas, com destaque para as rizobactérias promotoras de crescimento vegetal. Dentro desta classe de microrganismos, as bactérias do gênero Azospirillum e Herbaspirillum vem ganhando destaque devido apresentar resultados significativos com relação a incremento de produtividade, principalmente em milho, trigo e arroz, sendo seu efeito ainda não evidenciado na cultura da cana-de-açúcar. Evidencias apontam que a adubação pode ser um fator importante quando se busca otimizar esta interação, sendo prejudicada principalmente por altas doses de nitrogênio aplicado aos cultivos. Estas bactérias possuem a capacidade de produzir compostos que aumentam o sistema radicular das plantas, consequentemente, aumentando a capacidade de absorção de nutrientes e minerais, bem como a resistência a fatores abióticos. No entanto a falta de evidencias em monitorar a bactéria presente nas culturas ao longo de seu ciclo tem sido buscada, uma vez que a presença em alta quantidade no interior dos tecidos vegetais ou associado as raízes é que pode garantir o efeito desejado quando se faz uso desta tecnologia. O objetivo geral do trabalho foi avaliar a resposta das cultivares micropropagadas com dois inoculantes bacterianos Herbaspirillum seropedicae SMR1 e Azospirillum brasilense FP2. No primeiro capítulo foi avaliado a resposta do cultivar RB867515 em solo agrícola com metade da adubação nitrogenada recomendada para o plantio da cana-de-açúcar, em cana planta. Obteve-se maiores ganhos de massa seca da parte aérea nos tratamentos com a presença da adubação nitrogenada e os inoculantes A. brasilense FP2 e H. seropedicae SMR1. No segundo capítulo foi verificada a promoção de crescimento nos cultivares RB867515, RB855536 e RB966928 em vasos contendo vermiculita com adição de solução nutritiva sem nitrogênio. Observou-se relação entre o inoculante e o cultivar para o ganho de massa de matéria seca da parte aérea e de raiz, com destaque para RB867515. Novos estudos com o RB966928 precisam ser refeitos para verificar a responsividade deste cultivar a inoculantes bacterianos. Palavras-chave: Nitrogênio. ambiente competitivo. Azospirillum brasilense FP2. Herbaspirillum seropedicae SMR1.

Abstract: Brazil is the world leader in sugarcane production, which is responsible for supplying the domestic and foreign markets, impacting on the Brazilian Gross Domestic Product and jobs creation. Alternatives aiming to increase productivity and sustainability in plants of the Poacea family have been tested, with emphasis on plant growth promoting rhizobacteria (PGPB). Within this class of microorganisms, the bacteria of the genus Azospirillum and Herbaspirillum have been gaining prominence due to the significant results in relation to productivity increase, especially in maize, wheat and rice, and its effect is not yet evident in the sugarcane crop. Evidences show that fertilization can be an important factor when optimizing this interaction, being affected mainly by high doses of nitrogen applied to crops. These bacteria have the ability to produce compounds that increase the root system of plants, consequently increasing the capacity of absorption of nutrients and minerals, as well as resistance to abiotic factors. However, the lack of evidence to monitor the bacteria present in crops throughout their cycle has been sought, since the presence in high quantity in the interior of the plant tissues or associated with the roots is that can guarantee the desired effect when making use this technology. The general objective of this work was to evaluate the response of the sugarcane micropropagated cultivars with two bacterial inoculants Herbaspirillum seropedicae SMR1 and Azospirillum brasilense FP2. In the first chapter the response of cultivar RB867515 was evaluated in agricultural soil with half of the nitrogen fertilization recommended for the sugarcane plant (first cycle). An increase in aerial dry mass was observed in treatments with the presence of nitrogen fertilization and the inoculants A. brasilense FP2 and H. seropedicae SMR1. In the second chapter it was verified the plant growth promotion in cultivars RB867515, RB855536 and RB966928 in pots containing vermiculite with addition of nutrient solution without nitrogen. The relationship between inoculant and cultivar was observed for aerial shoot and root dry matter gain, with emphasis on RB867515. New studies with RB966928 need to be redone to verify the responsiveness of this cultivar to bacterial inoculants. Key words: Nitrogen. Competitive environment. Azospirillum brasilense FP2. Herbaspirillum seropedicae SMR1.