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Naiana de Mello
Engenheira agrônoma, MSc. – Unidade Água Santa ” COASA
A cultura da soja é extremamente requerente em nitrogênio (N). Seus grãos são ricos em proteínas, com teor médio de 6,5% de N. Para a produção de 3.000 kg de grãos de soja são necessários aproximadamente 240 kg de N (HUNGRIA et al., 2001).
Na natureza, a principal fonte de N é a atmosfera (TAIZ & ZEIGER, 2004), porém, em forma molecular não diretamente disponível, precisando de fixação por meio de processo industrial ou natural.
No solo o N encontra-se nas formas orgânicas (matéria orgânica e resíduos culturais), mineral (solução do solo e adsorvido a argilas) e gasosa (nos poros). As principais formas disponíveis são amônio (NH4+) e nitrato (NO3-), porém, de forma geral, o solo não supre toda a necessidade de N para as plantas cultivadas.
A reação de redução do N2 atmosférico a amônia requer energia de ativação alta, e não ocorre espontaneamente. Na indústria o processo de fixação de N emprega como catalisador o ferro, temperaturas entre 300 a 500ºC e altas pressões.
Na natureza alguns poucos micro-organismos diazotróficos, ou fixadores de N, têm a capacidade de reduzir o N2 atmosférico à amônia, processo conhecido como fixação biológica de N (FBN) (SILVA et al., 2004).
A FBN
A FBN é a conversão de N2 em outras espécies químicas nitrogenadas, promovida por alguns organismos que empregam o N fixado na biossíntese de proteínas e ácidos nucleicos (NUNES et al., 2003).
A FBN representa a principal forma de fixar N2 atmosférico em amônio e é ponto-chave de ingresso do N molecular no ciclo biogeoquímico do nitrogênio (TAIZ & ZEIGER, 2004).
No caso da soja, as bactérias do gênero Bradyrhizobium se associam de forma simbiótica para promover a FBN, formando estruturas específicas nas raízes da planta, chamados nódulos, e ali ficam alojadas.
As bactérias utilizam parte dos fotoassimilados da planta hospedeira para gerar a energia necessária para promover o processo de FBN. Por outro lado, a planta se beneficia do N fixado pela bactéria para síntese das suas proteínas em uma relação simbiótica.
Para contribuir com o processo, o uso de estirpes de bactérias selecionadas e em concentração suficiente proporciona uma associação eficiente e produtiva e garante a maximização do processo biológico.
Para a soja
A FBN está presente em todas as lavouras de soja brasileiras, e praticamente dispensa o uso de fertilizantes nitrogenados. Além do ganho nutricional, proporciona ganhos ambientais pela menor poluição em relação ao uso de fertilizantes industrializados, menor emissão de gases poluentes e menor contaminação do solo e da água.
Outro fator ligado à associação destas bactérias às plantas é a produção de hormônios, proporcionada pela bactéria, que interfere no crescimento das plantas e altera a morfologia das raízes, possibilitando a exploração de maior volume de solo (BASHAN & HOGUIN, 1997), o que contribui para a maior absorção de água e nutrientes e oferece condições de superar estresses ambientais.
Devido ao processo de fixação biológica de N ser altamente oneroso para as células bacterianas, a adubação com N mineral sobre as bactérias fixadoras pode causar inibição do processo.
Com N disponível na forma mineral o complexo nitrogenase não é sintetizado e elas passam a utilizar o N disponível (SILVA et al., 2007). Devido à presença da nitrato-redutase, a fixação de N2 é prejudicada em altas concentrações de nitrato no solo ou na planta, o que desfavorece a complementação da fertilização nitrogenada com FBN (DOBEREINER, 1990).
Como funciona
A inoculação consiste no processo pelo qual as bactérias fixadoras de nitrogênio são adicionadas às sementes de soja antes da semeadura. Os inoculantes mais comuns são ofertados por meio de veículo líquido ou pó (turfa), que são substratos que mantêm as bactérias viáveis até o momento da inoculação.
Segundo orientações da Embrapa, o produto deve conter no mÃnimo um bilhão de células de bactérias fixadoras de N vivas por ml ou grama de inoculante, e cada semente de soja deve receber de 600 mil a um milhão destas células para um processo eficiente.
Em condições de campo, entre cinco e oito dias após a emergência da planta já é possível visualizar a formação dos primeiros nódulos e já no número de quatro a oito após 12 dias da emergência (HUNGRIA et al., 2001).
Em experimentos conduzidos na Embrapa não foi constatado incremento de produtividade em função de adição de dose inicial de nitrogênio por meio de fertilizante, podendo, em alguns casos, a dose de fertilizantes prejudicar a nodulação inicial (HUNGRIA et al., 2001).
No entanto, em relação a esta indicação, alguns pesquisadores são divergentes, indicando a aplicação de até 20 kg de N na forma de fertilizantes nitrogenados no momento da semeadura para suprir nutricionalmente a planta no período entre o plantio e a atividade dos primeiros nódulos.
