Avaliação de estirpes de Azospirillum sob diferentes formas de co inoculação na cultura da soja

Abstract

De acordo com as Nações Unidas, em 2080, a população do planeta estará acima dos 10,3 bilhões de pessoas. As bactérias promotoras do crescimento vegetal são capazes de fixar nitrogênio simbioticamente, produzir fitohormônios, incrementar o crescimento radicular e reduzir estresses, aumentando a sustentabilidade produtiva. A prática da co-inoculação na soja, composta pela aplicação das bactérias de Bradyrhizobium, formadora de nódulos, e Azospirillum, produtora de ácido indol-3-acético (AIA) e fixadora de nitrogênio, é uma técnica que pode resultar em economia de fertilizantes, melhora do ambiente produtivo, desenvolvimento de raízes e ganhos em produtividade de grãos de soja. Existem diferenças no desempenho entre estirpes de Azospirillum em função dos métodos de co-inoculação. Este trabalho objetivou avaliar, ao longo do desenvolvimento da cultura da soja, diferentes formas de co-inocular três estirpes de Azospirillum, AbV5 (inoculante comercial comum do Brasil), HM053 (mutante excretor de NH4+) e Az39 (estirpe com caráter endofítico), sendo os métodos de aplicação via semente, solo e foliar. Verificou-se a promoção de crescimento vegetal e seu efeito em parâmetros biométricos de soja. O experimento foi conduzido em casa de vegetação da Universidade Estadual de Ponta Grossa. Os tratamentos foram organizados em blocos casualizados, em esquema fatorial duplo 3×3 com três repetições. O primeiro fator foi caracterizado pelas estirpes de Azospirillum (AbV5, HM053 e Az39). O segundo fator foram as formas de co-inoculação (semente, solo e foliar). A aplicação isolada de Bradyrhizobium diazoefficiens (SEMIA 5080) na semente e as plantas não inoculadas compuseram os controles. A co-inoculação via semente foi realizada no momento da semeadura. As co-inoculações via solo e foliar foram realizadas entre os estádios fenológicos V3/V4 da cultura. As variáveis resposta coletadas foram submetidas à análise de variância e testes de comparação de médias por Tukey e Dunnett (p<0,05), usando software RStudio (Windows 4.3.2). A partir do estádio V5, na terceira amostragem, os efeitos das co-inoculações passaram a apresentar mais dados significativos. Na quinta e última amostragem (estádio R5) observou-se interação entre os fatores. Em massa seca radicular, a estirpe AbV5 aplicada via solo e HM053 via semente apresentaram-se superiores em 44% em relação a inoculação convencional (apenas Bradyrhizobium). Na análise de massa fresca por nódulo, novamente AbV5 via solo e HM053 via semente foram superiores ao controle não inoculado, incrementando 36% e 29%, respectivamente. Quando se avaliou a massa seca de vagens, as aplicações de HM053 e AbV5 via semente apresentaram melhores resultados que os controles, o que pode representar ganhos no desempenho da cultura. As estirpes AbV5 e HM053 tiveram melhor desempenho nos métodos de co-inoculação via semente e/ou solo, a depender da variável. Az39 apresentou resultados semelhantes entre as formas de co-inoculação, porém com superioridade em relação às outras estirpes na co-inoculação via foliar.

According to the United Nations, by 2080 the world population is expected to exceed 10.3 billion people. Plant growth-promoting bacteria are capable of fixing nitrogen symbiotically, producing phytohormones, enhancing root growth, and reducing stress, thereby increasing production sustainability. The practice of co-inoculation in soybean, consisting of the application of Bradyrhizobium, a nodule-forming bacterium, and Azospirillum, which produces indole-3-acetic acid (IAA) and fixes nitrogen, is a technique that can result in fertilizer savings, improved production environments, enhanced root development, and increased soybean grain yield. There are differences in performance among Azospirillum strains depending on the co inoculation method. This study aimed to evaluate, throughout soybean development, different methods of co-inoculating three Azospirillum strains: AbV5 (a common commercial inoculant in Brazil), HM053 (an ammonium-excreting mutant), and Az39 (a strain with endophytic characteristics), applied via seed, soil, and foliar methods. Plant growth promotion and its effects on soybean biometric parameters were assessed. The experiment was conducted in a greenhouse at the State University of Ponta Grossa. Treatments were arranged in a randomized block design in a 3 × 3 factorial scheme with three replications. The first factor consisted of the Azospirillum strains (AbV5, HM053, and Az39), and the second factor comprised the co inoculation methods (seed, soil, and foliar). The isolated application of Bradyrhizobium diazoefficiens (SEMIA 5080) to seeds and non-inoculated plants were used as controls. Seed co-inoculation was performed at sowing, while soil and foliar co-inoculations were carried out between the V3 and V4 phenological stages of the crop. The collected response variables were subjected to analysis of variance and mean comparison tests using Tukey and Dunnett (p < 0.05), with the aid of RStudio software (Windows 4.3.2). From the V5 stage, in the third sampling, the effects of co-inoculation began to show more significant results. In the fifth and final sampling (R5 stage), an interaction between factors was observed. For root dry mass, the AbV5 strain applied via soil and HM053 via seed showed a 44% increase compared to conventional inoculation (only Bradyrhizobium). In the analysis of fresh mass per nodule, AbV5 via soil and HM053 via seed were again superior to the non-inoculated control, increasing values by 36% and 29%, respectively. When pod dry mass was evaluated, HM053 and AbV5 applied via seed showed better results than the controls, which may indicate gains in crop performance. The AbV5 and HM053 strains performed better in seed and/or soil co inoculation methods, depending on the variable analyzed. Az39 showed similar results across co-inoculation methods, but was superior to the other strains when applied via foliar co inoculation.