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.
