Maria Laura Turino Mattos – Pesquisadora da Embrapa Clima Temperado – maria.laura@embrapa.br
A fixação biológica de nitrogênio (FBN) é uma das
alternativas tecnológicas para a redução do uso de fertilizantes químicos
minerais na cultura do arroz irrigado por inundação e a tecnologia adotada para
suprir a necessidade total de nitrogênio da soja nas terras baixas do Rio
Grande do Sul (RS).
Além disso, a FBN se insere no Programa de Agricultura de
Baixo Carbono do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento como uma
tecnologia de redução de emissão de gases de efeito estufa, vindo ao encontro
da sustentabilidade da produção de grãos no Bioma Pampa.
A partir da safra agrícola 2018/19 houve adoção da
tecnologia de FBN pelos orizicultores do RS, estabelecendo-se o uso de
inoculante contendo Azospirillum brasilense (estirpes Ab-V5 + Ab-V6) em
lavouras de arroz irrigado por inundação em vários municípios.
Dessa forma, os resultados de pesquisa da Embrapa Clima
Temperado foram a base para a confiança do produtor na adoção da tecnologia de
inoculação de sementes de arroz visando a promoção do crescimento de plantas e
rentabilidade.
Neste contexto, surgiram demandas de produtores para
otimizar o processo de inoculação em função das grandes áreas de lavouras de
arroz que são semeadas em períodos concentrados em função das condições
climáticas.
Além disso, orizicultores salientavam que não havia mão de
obra suficiente para realizar o processo de inoculação de grandes volumes de
sementes. Em função disso, buscou-se uma tecnologia de inoculação alternativa
para superar essas dificuldades apontadas por orizicultores.
Vantagens da técnica
Em 2019, por meio de contrato de cooperação técnica,
formalizou-se parceria com a empresa Orion, de Pompéia (SP), para avaliar a
eficiência da inoculação no sulco de plantio do arroz, em solo com drenagem natural
deficiente (hidromorfismo).
Dentre as vantagens da tecnologia de inoculação no sulco,
destacamos a eliminação do contato das bactérias com os tratamentos de sementes
com fungicidas e inseticidas, a redução da mão de obra no tratamento e
retratamento de sementes, a maior eficiência e precisão de contato da sementes
com o inoculante e a praticidade e autonomia para produtores em decorrência da
estreita janela para o plantio do arroz no RS.
E quanto à sobrevivência de bactérias na calda de inoculação
no tanque do equipamento, com base em análises laboratoriais, não há efeito
deletério da tecnologia e há viabilidade das bactérias para multiplicar,
permanecerem vivas no solo de terras baixas e colonizarem a rizosfera de
plantas de arroz.
Quanto às vantagens da inoculação do arroz com bactérias
diazotróficas, promotoras de crescimento, destacamos a promoção do crescimento
de raízes, resultando em maior absorção de água e nutrientes do solo, maior
produção de matéria seca da parte aérea, maior população de plantas, número de
perfilhos e panículas, maior desempenho produtivo de cultivares de arroz e,
consequentemente, maior renda líquida para o orizicultor.
Pesquisas
Em experimento realizado na safra 2019/20, na Estação
Experimental Terras Baixas da Embrapa Clima Temperado, Capão do Leão (RS), com
a cultivar BRS Pampa CL, ajustando-se o volume de calda para eficácia da
tecnologia em terras baixas, inoculando no sulco de plantio do arroz Azospirillum
brasilense com redução de N mineral na cobertura, atingiu-se 223 sacos ha-1
e, quando foi combinado com Pseudomonas fluorescens, houve incremento
para 235 sacos ha-1.
Dessa forma, na safra 2020/21, repetiu-se o experimento para
oferecer aos orizicultores resultados robustos sobre os benefícios da
tecnologia de inoculação no sulco do plantio do arroz.
Além do arroz, está sendo validada a tecnologia de aplicação
de inoculantes no sulco de plantio, proposta pela empresa Orion, para soja em
terras baixas. No RS, na safra 2019/20 a área semeada de soja em rotação com
arroz foi de cerca de 341 mil de hectares, ocupando nos solos de terras baixas,
conforme dados do IRGA.
Nesse ambiente, durante quatro safras agrícolas, foram avaliados
os benefícios da coinoculação (Bradyrhizobium japonicum + Azospirillum
brasilense) da soja em tratamento de sementes.
A partir da safra 2019/20, foi validada a tecnologia de
inoculação no sulco de plantio da soja em solo hidromórfico sob dois preparos
de solo: sistematização com suavização e plantio direto em área de integração
lavoura-pecuária.
Em duas safras consecutivas foi avaliada a combinação de Bradyrhizobium
e Azospirillum com substâncias húmicas e fósforo orgânico líquidos,
mistura no tanque do equipamento Orion, constatando que esses fertilizantes não
afetam a viabilidade desses microrganismos nas caldas de inoculação e
proporcionam elevada concentração de células nas sementes.
Mais resultados
Além disso, outros benefícios foram observados com a
tecnologia de coinoculação no sulco do plantio da soja em terras baixas, como:
aumento da eficácia da inoculação de sementes tratadas com agrotóxicos em
função de não ocorrer o contato direto e, consequentemente, há redução da morte
de bactérias, maior velocidade de emergência das plantas, uniformidade na
população inicial de plantas, rápido desenvolvimento vegetativo, recuperação de
plantas frente a estresses por excesso hídrico e resiliência das plantas frente
a estresse por seca.
O conjunto de aspectos positivos da tecnologia de inoculação
no sulco do plantio da soja, possibilitando combinar outros produtos biológicos
no tanque do equipamento Orion, previamente avaliados pela pesquisa, aliado às
demais práticas fitotécnicas e fitossanitárias, permitiram obter, na safra
2020/21, aumento de 22 sacos ha-1 em comparação com o processo de
tratamento de sementes com a coinoculação e colocação na caixa semeadora,
lavoura sob solo com cobertura de palha de azevém.
Adicionalmente, a tecnologia de inoculação no sulco de
plantio permite a eliminação de danos mecânicos à semente, a redução
operacional no tratamento de sementes, a redução de custos com perdas de
inoculante em eventuais reinoculações e a aplicação de produtos com eficiência
e precisão.
Em síntese, a parceria entre a Embrapa Clima Temperado e a empresa Orion está disponibilizando uma solução tecnológica validada para cultivo de grãos em terras baixas, com sustentabilidade e base de conhecimento para impulsionar a bioeconomia nos sistemas de produção de arroz e soja no Bioma Pampa.
Benefícios da inoculação e coinoculação para a soja
Algumas bactérias podem promover o crescimento das plantas
por meio de vários mecanismos. O mais conhecido pelo agricultor é o processo de
fixação biológica de nitrogênio (FBN), que ocorre pela simbiose de bactérias
conhecidas como rizóbios com leguminosas, podendo fornecer todo o nitrogênio
que as plantas necessitam. Esse é o caso da soja quando em simbiose com Bradyrhizobium.
Sobre os benefícios que as bactérias podem proporcionar às
plantas, Mariangela Hungria, pesquisadora da Embrapa Soja, explica que a
pesquisa tem selecionado algumas bactérias que são consideradas elite, por
terem passado por um longo processo de seleção para aumentar, por exemplo, a
capacidade de fixação de nitrogênio.
As bactérias selecionadas passam a se chamar “estirpes” e
recebem uma identificação que remete à coleção onde estão depositadas. “No caso
da soja, os solos brasileiros não continham rizóbios compatíveis, de modo que as
estirpes elite passaram a ser introduzidas via um “veículo” chamado de
inoculante, que pode ser sólido, em geral turfa, ou líquido, forma que hoje
predomina no mercado. A inoculação dessas estirpes por vários anos resultou no
estabelecimento das mesmas nos solos cultivados com soja regularmente. Como são
estirpes eficientes, elas foram e continuam sendo capazes de fornecer todo o
nitrogênio requerido para o crescimento das plantas”, esclarece.
Consequentemente, as plantas de soja coinoculadas com Bradyrhizobium
e Azospirillum têm uma nodulação mais abundante e precoce e maiores
taxas de FBN. “Ensaios de campo mostram que, com a coinoculação, houve um
incremento médio de 16% no rendimento da soja, em relação às áreas inoculadas
somente com Bradyrhizobium”, reforça o pesquisador da Embrapa Soja,
Marco Antonio Nogueira.
A
coinoculação
Mariangela esclarece que, por mais de 60 anos, a inoculação
foi feita no Brasil exclusivamente com rizóbios fixadores de nitrogênio em
leguminosas, a exemplo da soja. “Há 10 anos, lançamos o primeiro produto ‘não
rizóbio’ no mercado, que foi o Azospirillum
brasilense, inicialmente foi lançado para gramíneas, milho, trigo e arroz.
“O Azospirillum
brasilense fixa um pouco de nitrogênio, mas não em níveis como o Bradyrhizobium da soja. Ele pode
fornecer, no máximo, 25% do nitrogênio que as plantas necessitam. “No caso das
estirpes de Azospirillum que
selecionamos, o principal processo microbiano de promoção de crescimento das
plantas é a síntese de fitormônios, que aumentam o crescimento das raízes. Com
isso, ocorre um incremento na absorção de água e nutrientes, inclusive
permitindo aproveitar melhor os fertilizantes”, esclarece a pesquisadora.
O próximo passo da pesquisa mostrou que o Azospirillum poderia ser colocado junto
ao Bradyrhizobium, o que deu origem à
coinoculação, que nada mais é que a associação dessas duas bactérias, cada uma contribuindo
de uma maneira para o crescimento das plantas.
A coinoculação foi lançada na safra 2013/14, para as
culturas da soja e do feijoeiro, mas
também já há resultados positivos relatados para o feijão caupi. O sucesso da
coinoculação reside na união do rizóbio, que é a ‘fábrica de fertilizante
nitrogenado’ e o Azospirillum, que é
a ‘fábrica de fitormônios’. Juntos e coinoculados, eles beneficiam ainda mais
as lavouras.
Benefícios
As vantagens e benefícios, tanto da inoculação quanto da
coinoculação na soja, são inúmeros. Mariangela é enfática ao reconhecer: “Não
conseguiríamos cultivar soja no Brasil se não fossem esses microrganismos. Isso
porque os Bradyrhizobium conseguem
fornecer todo o nitrogênio que a planta precisa, dispensando o uso de fertilizantes
nitrogenados. Do contrário, seriam necessários de 400 a 500 kg desses adubos
por hectare, o que tornaria o cultivo totalmente inviável economicamente”.
Se a inoculação anual com Bradyrhizobium resulta em ganhos médios de 8% no rendimento da soja
em “áreas velhas”, com a adição doe Azospirillum
na coinocuulação esses ganhos duplicam, chegando a 16%.
Além disso, é crescente a percepção da sociedade em relação
ao cuidado com o meio ambiente e usar as
bactérias ao invés dos fertilizantes químicos diminui a poluição de rios e
reservatórios de água pela lixiviação desses produtos, além de implicar em
redução expressiva da emissão de gases de efeito estufa.
Inovações
e pesquisas
São grandes as novidades e inovações trazidas pela pesquisa,
a exemplo da coinoculação, que foi lançada há apenas cinco anos e já é um
sucesso entre os agricultores. Hoje, a estimativa é que cerca de 25% da área
cultivada com soja no Brasil utilize a coinoculação.
Para Mariangela Hungria, muitas outras novidades devem vir
por aí, pois o mercado está agitado e só tende a melhorar.
Ação
e reação
Tradicionalmente, esses microrganismos são colocados junto
às sementes. Assim, a aplicação pode ser manual ou mecanizada, com equipamentos
que fazem a inoculação de sementes. “Existe uma ordem de colocação dos
produtos, com os químicos, primeiro, e as bactérias por último. A recomendação
é que a inoculação seja feita o mais depressa possível, para que os químicos
não afetem as bactérias”, justifica a especialista.
Como tem crescido muito o uso de agroquímicos, quase sempre
incompatíveis com os microrganismos, foi lançada, com sucesso, a inoculação no
sulco de plantio, que já ocupa 20% de toda a área cultivada no Brasil. Para
isso, já existem equipamentos, como o da Orion, que são acoplados ao trator,
para fazer a inoculação no sulco de plantio, permitindo a separação dos
químicos aplicados no tratamento das sementes. “Neste sistema, é preciso usar
de 2,5 a 3,0 doses a mais em relação à aplicada na semente, mas vale a pena,
devido à efetividade”, confirma Mariangela.
Direto
ao ponto
Antes de mais nada, a pesquisadora recomenda que o produtor
sempre verifique se o produto tem registro no Ministério da Agricultura, se
está dentro do prazo de validade e se foi armazenado em condições adequadas. E
alerta: “Não vale a pena arriscar com produtos sem registro. Lembrar também que
os inoculantes contêm microrganismos vivos, e é sempre importante manter o
armazenamento a 28 ºC, no máximo 30ºC, em locais arejados e sem exposição a
raios solares, para mantê-los vivos”. No tratamento de sementes, evitar o
“sopão”, de agroquímicos e inoculantes, e seguir a ordem de aplicação de
agroquímicos e, depois, inoculantes.
Outro ponto importante diz respeito à aplicação em si, que
não pode acontecer sob sol escaldante, pois as bactérias são sensíveis ao calor
e aos raios UV. Ao colocar o produto no tanque, ou nas sementes, a aplicação
tem que ser feita o mais rápido possível.
Quanto
custa?
O custo da inoculação é extremamente baixo frente ao enorme
retorno econômico frente ao fertilizante nitrogenado, que tem apresentado um
custo médio de U$ 0,90 por kg de nitrogênio. A afirmação da pesquisadora se baseia no fato
de que o Brasil é o país de menor custo de inoculante, mas o que tem o maior
retorno em fertilizantes nitrogenados que deixam de ser utilizados na cultura. “Agora
que também estamos nos tornando líderes no uso de Azospirillum, tanto em gramíneas como na coinoculação, é
impressionante verificar que o custo fica na média de R$ 10,00 por hectare,
incluindo o produto e a aplicação”, calcula Mariangela.
Riscos
Existem riscos a se considerar. Por exemplo, os bioinsumos, incluindo
os inoculantes, trazem enormes vantagens, que têm sido amplamente divulgadas, inclusive
em programa específico recém-lançado pelo governo brasileiro. Com isso, surgiu
a falsa ideia de que biológicos são fáceis de produzir e, por isso, que qualquer
um pode fazer isso na própria fazenda (on
farm).
Mas a pesquisadora alerta que não tão simples. “Biológico
não é químico, que possibilita a mistura de alguns ingredientes. Já no processo
biológico, cada microrganismo exige condições específicas, bem como meios de
cultura adequados, ambiente livre de qualquer contaminação e envasamento em condições
totalmente estéreis para garantir que só o microrganismo-alvo se desenvolva. As
indústrias evoluíram muito no Brasil, estando hoje entre as melhores do mundo
em processos de fermentação para esses microrganismos. Então, é uma ilusão
querer fazer em casa o que já temos disponíveis de forma comercial, a um custo
muito baixo”, pontua.
Para se ter uma ideia, Mariangela exemplifica que, se no
laboratório há uma bactéria crescendo, abrindo por um minuto o recipiente, o
próprio ar já contamina o meio de crescimento. Assim, no processo que dura de
quatro a cinco dias, o ambiente totalmente estéril é fundamental.
Além disso, a pesquisa trabalha a dose e o modo certo de
aplicação para cada microrganismo. As estirpes de Azospirillum, por exemplo, produzem quantidades elevadas de fitormônios,
de modo que as pesquisas levaram à recomendação máxima de uma dose na semente, não
podendo passar de duas no sulco.
Lembrando que, em excesso, os fitormônios, ao invés de aumentarem o crescimento das raízes, diminuem, o que já foi constatado na prática. “Infelizmente, nas análises de produtos on farm que temos analisado não estamos encontrando os microrganismos alvo. Pior, estamos encontrando vários patógenos de plantas, animais e mesmo humanos, o que pode ser um sério veículo de disseminação de doenças para toda a cadeia produtiva, inclusive para o operador, bem com trazer problemas às exportações”.
Viabilidade
“Conforme comentamos, a inoculação brasileira tem um custo
muito baixo, ótima qualidade e um dos maiores retornos do mundo, então, não
vale a pena tentar reproduzir isso na fazenda se não houver alto investimento
em instalações, recursos humanos e, principalmente, em controle de qualidade.
Microbiologia requer um grande conhecimento e os agricultores têm coisas mais importantes
para se preocupar do que produzir o próprio inoculante, ainda se arriscando a
não ter o produto e o resultado que ele espera e que as plantas merecem”, completa
a pesquisadora.
Orion – A inovação em tecnologia de aplicação
Ricardo Rodrigues da Cunha, precursor da aplicação de
produtos líquidos no sulco de plantio, é fundador e diretor presidente da Orion
Tecnologia e Sistemas Agrícolas Ltda, em Pompeia (SP). “Sou um produtor rural,
empreendedor e workaholic apaixonado pelo que faz. Economista de formação,
engenheiro mecânico e agrônomo de coração (quase vocação), dei origem a essa
tecnologia de aplicação no sulco de plantio aos 17 anos para atender uma
demanda do meu pai, Honorato Rodrigues da Cunha, para controle de pragas do
solo em soja, principalmente lagarta-elasmo e coró”, relata.
A história começou em 1967, na Fazenda Congonhas, em Rancho
Alegre (PR). Ao longo dos anos, o empreendedor foi aperfeiçoando o equipamento,
uma vez que aumentava o número de produtos fitossanitários com a indicação para
aplicação no sulco, principalmente os biológicos, como inoculantes e outros
para controle de pragas e doenças de solo.
A Orion foi transferida para outra fazenda da família, em
Quintana (SP) e hoje está em Pompeia. Atualmente, Ricardo Cunha coordena o
grupo, que vem crescendo consideravelmente nos últimos anos na ‘esteira’ do uso
de produtos biológicos.
Trabalho e experiência
A empresa fabrica equipamentos para aplicação de produtos
líquidos no sulco de plantio (inoculantes, bioinseticidas, bionematicidas,
etc.) e também oferece serviços na área de sensoriamento remoto, laboratório de
identificação de nematoides, teste de produtos a campo e uma área experimental,
capitaneada pela Fundação Honorato e Maria Emília Rodrigues da Cunha (uma
homenagem aos pais), que foi oficialmente instituída no último 29 de janeiro.
O crescimento da utilização dos produtos biológicos tem
crescido a uma taxa maior que 40% ao ano, nos últimos 10 anos, mas em 2019 e
2020 esse crescimento foi ainda maior, chegando a 70% ao ano.
Por que apostar nos biológicos
A utilização de produtos biológicos apresenta uma série de
vantagens, como zero dano ao ambiente e à sociedade, além de garantir um
residual maior.
Existe uma expectativa ainda maior de crescimento da adoção
dessa tecnologia e com isso a empresa firmou uma importante parceria com a
Biotrop, empresa referência no segmento de biológicos, para oferecer uma
solução completa para o produtor rural. “Garantimos ao agricultor o melhor
resultado, com sustentabilidade e maior rentabilidade das lavouras”, conclui
Ricardo Cunha.
Resultados safra de soja (2020/2021) – Família Steinmetz
“A aplicação de inoculantes no sulco de plantio já é uma
realidade em nossa região”, comenta Adriane Steinmetz, que juntamente com a mãe
Clélia e a irmã Cristiane, conduzem as atividades na Fazenda Boa Vista, em
Mineiros (GO). Na última safra de soja, elas fizeram o teste de um equipamento
da Orion e houve um considerável ganho de produtividade.
Muitos ainda acham que o uso dessa tecnologia e toda
logística necessária pode atrasar o processo de plantio, porque já tiveram
experiências negativas com outras marcas, como entupimento de bicos e
ineficiência da aplicação, mas nesse trabalho tudo fluiu muito bem, com a
utilização do equipamento da Orion e dos inoculantes da Biotrop, segundo afirma
Adriane.
Na região onde está a fazenda, no oeste goiano, ocorreram
problemas, como falta de chuva na fase inicial do desenvolvimento da lavoura e
chuvas na colheita, com o risco de uma considerável queda de produtividade,
ficando abaixo de 60 sacas na área do teste. “Entretanto, para nossa surpresa,
tivemos uma produtividade de 67 sc/ha, numa área de soja precoce de
aproximadamente 100 ha, onde mais faltou chuva no momento da floração”, conclui
Cristiane.
Ela conta que foi uma experiência muito boa: “certamente, manteremos essa tecnologia para as próximas safras (inclusive já sendo usada nessa ‘safrinha’ de milho que está em andamento)”, concluem as irmãs.