Agricultura consegue reduzir emissão de gases com fixação biológica de nitrogênio

Fixação de Nitrogênio no Solo é uma técnica adotada pela agricultura sustentável, um dos pilares do programa ABC. Desenvolve bactérias para captar o nitrogênio existente no ar e transformá-lo em matéria orgânica para ser usado por plantas, dispensando o uso de adubos nitrogenados.”A técnica proporciona uma maior produtividade às terras agrícolas, reduz o custo de produção e melhora a fertilidade do solo. Isso sem falar que traz um ganho ambiental incalculável, uma vez que não polui o meio ambiente. Tudo isso a um custo baixíssimo: para utilizar a técnica em uma área de um hectare, gasta-se aproximadamente R$ 8″, diz Ieda de Carvalho Mendes, Pesquisadora PHD em Microbiologia de Solo da Embrapa, para esclarecer sobre a Fixação de Nitrogênio no solo.

A pesquisadora conta que a Embrapa preparou um material explicativo sobre fixação biológica de nitrogênio. Veja abaixo as principais perguntas e respostas sobre o tema:

O que é a fixação biológica do nitrogênio (FBN)?

É o processo por meio do qual o nitrogênio presente na atmosfera (N2) é convertido em formas que podem ser utilizadas pelas plantas. A reação é catalisada pela enzima nitrogenase, que é encontrada em todas as bactérias fixadoras. Em termos de agricultura, a simbiose entre bactérias fixadoras de nitrogênio (denominadas rizóbios) e leguminosas (família de plantas à qual pertencem a soja, o feijão, a ervilha entre outras) é a mais importante.

Todas as plantas fixam nitrogênio biologicamente em simbiose com os rizóbios?

Infelizmente não. A simbiose é praticamente restrita às leguminosas e se caracteriza pela formação de estruturas especializadas nas raízes, chamadas nódulos, nos quais ocorre o processo de FBN. Após a formação de nódulos nas raízes, a bactéria passa a fixar o nitrogênio atmosférico em compostos orgânicos que são utilizados pelas plantas, eliminando ou diminuindo a necessidade de uso de adubos nitrogenados.

Isso quer dizer que apenas as leguminosas são beneficiadas pela FBN?

Não. Outras espécies de bactérias capazes de fixar o N2 atmosférico já foram encontradas em associação com gramíneas como o milho, o trigo e a cana-de-açúcar. Nessas plantas, não ocorre a formação de nódulos nas raízes e as quantidades de N fixadas são mais baixas. Por essa razão, não é possível dispensar a utilização de adubos nitrogenados nessas lavouras. Microrganismos fixadores de nitrogênio também já foram encontrados em plantas como o café, dendê, mandioca, mamão e banana, e a sua contribuição para essas plantas tem sido objeto de vários trabalhos de pesquisa.

Em que consiste o processo de inoculação?

A inoculação é o processo por meio do qual bactérias fixadoras de nitrogênio, selecionadas pela pesquisa, são adicionadas às sementes das plantas antes da semeadura. A inoculação é feita com um produto chamado inoculante.

Como a tecnologia da inoculação chega ao agricultor?

O agricultor compra um produto chamado inoculante. No inoculante, um caldo com elevada concentração de bactérias é misturado a um veículo, que pode ser um solo muito rico em matéria orgânica denominado turfa (inoculante em pó), formulações líquidas (inoculante líquido), ou combinações de turfa-líquido ou géis. O produto final deve conter no mínimo 1 bilhão de células de bactérias fixadoras de N2 vivas por cada g ou ml de inoculante.

Como a tecnologia da inoculação chega ao agricultor?

O agricultor compra um produto chamado inoculante. No inoculante, um caldo com elevada concentração de bactérias é misturado a um veículo, que pode ser um solo muito rico em matéria orgânica denominado turfa (inoculante em pó), formulações líquidas (inoculante líquido), ou combinações de turfa-líquido ou géis. O produto final deve conter no mínimo 1 bilhão de células de bactérias fixadoras de N2 vivas por cada g ou ml de inoculante.

Como deve ser feita a inoculação?

A operação de inoculação deve ser feita à sombra, nas horas mais frescas do dia (pela manhã ou à noite). Devem-se seguir as recomendações de dosagem e aplicação fornecidas pelo fabricante do inoculante. Em solos de primeiro ano de plantio, a dose recomendada é o dobro da dose normal. Sementes bem inoculadas ficam recobertas, por uma camada fina e uniforme de inoculante. Após a inoculação, as sementes devem ser secas à sombra e semeadas em, no máximo, 24 horas, desde que fiquem protegidas do sol e umidade. Caso isso não seja possível, deve-se repetir a inoculação no dia do plantio .

O tratamento das sementes com fungicida e (ou) micronutrientes deve ser feito antes ou depois da inoculação?

Antes. É muito importante que o produtor atente para o fato de que o inoculante não pode ser misturado com os fungicidas e micronutrientes, pois os mesmos são, em maior ou menor grau, tóxicos para as bactérias. De maneira geral, fungicidas à base de metais pesados, como o zinco e o cobre, e alguns inseticidas organofosforados prejudicam a nodulação de leguminosas. Os herbicidas e os defensivos contra nematoides são menos tóxicos. No caso de sementes tratadas com fungicidas e inoculadas, a semeadura deve ser efetuada em, no máximo, 12 horas. Caso isso não seja possível, as sementes devem ser inoculadas novamente.

Existem alternativas para a inoculação das sementes?

Recentemente, a inoculação no sulco de plantio vem ganhando popularidade. Essa pode ser uma boa alternativa principalmente no caso de sementes tratadas com agrotóxicos e micronutrientes. Resultados de pesquisas indicam que a dose de inoculante necessária para a aplicação no sulco deve ser, no mínimo, seis vezes superior à dose indicada para a inoculação das sementes. Essa tecnologia já é recomendada para a cultura da soja desde a safra 2003/2004.

Qual a importância e as principais vantagens do processo de inoculação para a lavoura da soja?

No Brasil, graças ao processo de FBN, a inoculação substitui totalmente a necessidade do uso de adubos nitrogenados nas lavouras de soja. O inoculante contém bactérias selecionadas do gênero Bradyrhizobium que, quando associadas às raízes de soja, conseguem converter o N2 da atmosfera em compostos nitrogenados, em quantidades de até 300 kg de N/ha, que serão utilizados pela planta. Além da grande economia obtida quando se substitui a utilização de fertilizantes nitrogenados industriais pela inoculação da soja com bactérias do gênero Bradyhrizobium, essa é uma tecnologia extremamente simples e que não polui o meio ambiente. Devido a sua baixa eficiência de aproveitamento pelas plantas, em torno de 50% dos adubos nitrogenados aplicados ao solo é perdido por processos como a lixiviação, desnitrificação e volatilização, causando a poluição de mananciais hídricos (rios, lagos, lençóis freáticos) e contribuindo para a redução da camada de ozônio que envolve o planeta, com consequente efeito no aquecimento global.

Qual o custo desse inoculante para o produtor?

Apesar do investimento em pesquisa e tecnologia, o custo do inoculante, suficiente para o plantio de um hectare, geralmente não ultrapassa o valor de R$ 8,00.

No Brasil já existem inoculantes recomendados para gramíneas?

No Brasil, em 2009, foi lançado o primeiro inoculante para não leguminosas, recomendado para as culturas do milho e do arroz e contendo bactérias Azospirillum brasilense selecionadas pela Embrapa Soja e pela Universidade Federal do Paraná (UFPR). Os fabricantes apontam um potencial para economia de até 50% na utilização de fertilizantes nitrogenados industriais pelo uso desses inoculantes e o lançamento de novos produtos comerciais para essas gramíneas, e o trigo é esperado para 2010. Acredita-se que esse seja apenas o começo de uma série de inoculantes para plantas não leguminosas a serem comercializados no Brasil.

O que deve ser feito para obtermos ainda mais benefícios da associação entre as bactérias fixadoras de nitrogênio e as plantas?

As abordagens de pesquisa devem priorizar a realização de estudos que permitam o aprimoramento contínuo da FBN em plantas cultivadas. Assim, deve-se garantir que as novas variedades e cultivares estabeleçam associações mais eficazes com as bactérias. Em relação às estirpes, os programas de seleção devem continuar. Finalmente, é necessário dar continuidade ao desenvolvimento e à validação de novos inoculantes e tecnologias de inoculação, dos quais se pode citar como exemplos a inoculação no sulco, para a compatibilização com o tratamento de sementes com fungicidas e o enriquecimento das sementes em molibdênio, para garantir maiores taxas de FBN.

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