RELATÓRIO PARCIAL DOS RESULTADOS DA PESQUISA Projeto Agrisus No: PA 2186/17 Título da Pesquisa: Doses de fósforo solúvel sobre o comportamento de plantas de feijão-caupi inoculadas com rizobactérias nos solos amazônicos. Interessado (Coordenador do Projeto): ÉRICA DE OLIVEIRA ARAÚJO Colaboradores: MUNIR MAUAD, HUGO CÉSAR TADEU, HELENO ALEXANDRINO DE LIMA FILHO, JOSÉ AUGUSTO FIGUEIRA DA SILVA, JOSÉ AVELINO CARDOSO.

Instituição: (com endereço, tel e E-mail): Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas, Campus de Lábrea, Rua 22 de Outubro, 3893, Vila Falcão, CEP 69.830-000, Lábrea, Amazonas, Brasil. erica.araujo@ifam.edu.br/ ericabb25@hotmail.com (69) 98126-0921

Natureza do Projeto: Projeto de Pesquisa Local da Pesquisa: LÁBREA- AM. Valor financiado pela Fundação Agrisus: 10.700,00 Vigência do Projeto: até 01/03/2019 Data relatório parcial: 01/05/2018

INTRODUÇÃO

A área mundial plantada de feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp) é 10,4 milhões de hectares, e está localizada principalmente nas regiões tropicais e subtropicais da América, Ásia e África; a produção mundial de grãos de feijão-caupi é de cerca de 5,5 milhões toneladas, e a Nigéria é o maior produtor mundial (FAO, 2016). No Brasil estima-se que é cultivado em torno de 1,442 milhões de hectares de feijão-caupi, com produtividade média de aproximadamente 496 kg ha-1 (CONAB, 2018), o que permite a cultura figurar entre as principais leguminosas cultivadas no País, predominantemente nas regiões Norte e Nordeste, no qual juntas são responsáveis por 1,192 milhões de hectares cultivados de feijão-caupi na safra 2017/18 (CONAB, 2018). Porém, baixos níveis de produtividade têm sido observados nas áreas

produtoras e uma das principais causas é a baixa disponibilidade de nutrientes no solo, particularmente pelo insuficiente suprimento de nitrogênio (N) e fósforo (P) (ARAUJO et al., 2012). Em solos tropicais, a prática da adubação nitrogenada e fosfatada é imprescindível para a obtenção de produtividades adequadas pela maioria das culturas de interesse econômico (KARIKARI et al., 2015).

O N é o nutriente requerido em maior quantidade pela cultura do feijoeiro, sendo a adubação mineral a principal forma de fornecimento de N às plantas. No entanto, a aplicação de N mineral em solos tropicais normalmente apresenta baixa eficiência de recuperação pelas plantas sendo, normalmente, inferior a 50% e podendo, em determinadas situações, em solos arenosos, limitar-se entre 5 a 10%, devido às grandes perdas por lixiviação e volatilização (DUQUE et al., 1985). O P é fundamental para o rendimento de feijão-caupi por estimular o crescimento, iniciar a formação de nódulos, bem como influenciar a eficiência da simbiose rhizobium vegetal (NKAA et al., 2014). Pesquisas realizadas por Karikari et al., (2015), revelaram alto potencial de resposta à adubação fosfatada pela cultura do feijão-caupi em solos caracterizados pela baixa disponibilidade de P, contribuindo significativamente para o aumento do crescimento vegetativo, nodulação e rendimento de grãos.

Nesse contexto, o feijão-caupi, através da simbiose com bactérias do gênero Bradyrhizobium e Azospirillum, pode obter N através do processo de fixação biológica do N2 (FBN) que, é uma das formas de incrementar a produtividade de leguminosas, evitando-se custos com adubos nitrogenados solúveis (ARAUJO et al., 2017). A FBN é reconhecidamente eficiente em feijão-caupi que, quando bem nodulado, pode atingir altos níveis de produtividade (RUMJANEK et al., 2005). Araújo et al., (2017) verificaram que a inoculação com Bradyrhizobium sp. promove incremento na produção de massa seca e aumenta a eficiência de absorção de N e P por plantas de feijão-caupi. Guimarães et al., 2015 relataram que o feijão- caupi respondeu significativamente a inoculação, com incrementos na altura das plantas, número de vagens, número de grãos, número de nódulos, comprimento de vagens, massa seca de nódulos, massa seca de grãos e massa seca da parte aérea igual ou superior à adubação nitrogenada. A eficiência do processo de fixação do N2 é dependente da disponibilidade de P devido a sua participação no processo simbiótico (BURITY et al., 2000).

Além disso, o uso de genótipos e/ou variedades eficientes na absorção e na utilização de N e P pode ser outra solução complementar importante para aumentar a produtividade e reduzir o custo de produção (ARAÚJO et al., 2017). Neste sentido, para obter alta produtividade de grãos de feijão-caupi é necessária, além da utilização da adubação fosfatada a seleção de genótipos eficientes e a utilização da simbiose entre rizobactérias que possibilitem maiores retornos econômicos, o que pode se tornar uma alternativa fundamental na substituição total ou parcial dos adubos nitrogenados. E, embora a aplicação de bactérias fixadoras de N2 em feijão-caupi seja promissora, são escassos os trabalhos sobre adubação fosfatada em associação a inoculação e coinoculação de rizobactérias para a cultura na região norte, e em especial no estado do Amazonas, o que indica a necessidade da realização de estudos para subsidiar recomendações mais precisas e eficientes.

Diante do exposto, o presente trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos da adubação fosfatada em associação com a inoculação e coinoculação de rizobactérias sobre os parâmetros fitotécnicos, absorção e utilização de

nutrientes por diferentes genótipos de feijão-caupi cultivados no sul do Estado do Amazonas.

MATERIAIS E MÉTODOS

O experimento foi realizado no período de outubro de 2017 a janeiro de 2018, na área experimental do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas, Campus Lábrea, munícipio de Lábrea, AM, cujas coordenadas geográficas são 7° 15' 18,02’’ S e 64° 46’ 58’’ W, com altitude média de 65 metros, em solo tipo Latossolo Vermelho-amarelo distrófico. O clima segundo a classificação de Köppen é do tipo Am, tropical quente e úmido com duas estações bem definidas. Dados médios de temperatura e precipitação pluviométrica durante a condução do experimento foram obtidos do banco de dados do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET).

FIGURA 1- Precipitação (mm) e temperatura (°C) médias mensais, registradas na estação metereológica do Instituto Nacional de Meteorologia, no período de outubro a janeiro do ano agrícola de 2017/18.

A análise química da amostra de solo, na profundidade de 0-20 cm,

realizada na área experimental antes da instalação do experimento resultou nos seguintes valores: M.O.: 14,2 g dm-3; pH (CaCl2): 5,7; P: 12 mg dm-3; K: 0,8 mmolc dm-3; Ca: 128 mmolc dm-3; Mg: 40 mmolc dm-3; Al: 50 mmolc dm-3; H+Al: 168 mmolc dm-3; SB: 336,8 mmolc dm-3; CTC: 168,8 mmolc dm-3, saturação por bases 50,11%. A análise granulométrica apresentou 463 g dm-3 de argila, 423 g dm-3 de areia e 114 g dm-3 de silte. A correção do solo foi realizada um mês antes da semeadura, considerando-se os resultados da análise do solo, com o objetivo de elevar a saturação por bases a 60%.

O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados em esquema fatorial 4x3x2, sendo, quatro doses de fósforo; ausência, inoculação e coinoculação com rizobactérias; dois genótipos de feijão-caupi (Branco e Manteiga), com quatro repetições. As doses de P consistiram de 0, 80, 120 e 160 kg ha-1 de P2O5, aplicadas no sulco de plantio. A fonte de P2O5 utilizada foi o SFS (21% P2O5). A adubação de base constou-se de nitrogênio e potássio, feita com a utilização de 30 kg ha-1 de N e 60 kg ha-1 de K2O, na forma de ureia (45% de N) e cloreto de potássio (56% de K2O), respectivamente, incorporados.

A inoculação das sementes de feijão-caupi, foi feita com inoculante comercial Total Nitro feijão-caupi (concentração de 109 células g-1) da estirpe de Bradyrhizobium sp (Semia 6462 e Semia 6463) na formulação turfosa. A

dose utilizada foi de 100 g do inoculante turfoso para 50 kg de sementes; e para a coinoculação foi utilizado o produto comercial, contendo uma combinação de estirpes de Azospirillum brasilense em inoculante com formulação líquida. A dose aplicada foi de 150 mL para cada 50 kg de sementes. A coinoculação consistiu na utilização de combinações de diferentes microrganismos, em inoculação mista. Ambos os inoculantes foram produzidos e cedidos pela Empresa Total Biotecnologia.

O preparo do solo incluiu a gradagem (grade de discos) até 15 cm de profundidade. Os sulcos de plantio e de adubação foram abertos manualmente com auxilio de enxada em profundidades entre 5 e 10 cm. A semeadura foi realizada manualmente, com o auxílio de “matraca”, colocando-se quatro sementes por cova, deixando-se após o desbaste cinco plantas por metro linear. Cada unidade experimental foi composta por 4 linhas de 3 metros de comprimento, espaçadas em 0,50 m entre linhas e 0,20 m entre plantas. Consideraram-se como parcela útil as duas linhas centrais, excluindo-se 0,5 m de cada extremidade da parcela. Aos dez e trinta dias após a emergência (DAE) das plantas procedera a aplicação de inseticida com ingrediente ativo Imidacloprido 100 g/L, Beta-ciflutrina 12,5 g/L, grupo químico Neonicotinoide (Imidacloprido) e Piretroide (Beta-ciflutrina), com recomendação para a cultura do feijão-caupi de 750-1000 mL/ha, para controle de Diabrotica speciosa.

Aos 45 DAE, por ocasião do pleno florescimento da cultura coletou-se de 20 folhas trifolioladas por parcela para a determinação dos teores foliares de N, P, K, Ca, Mg e S. A amostragem foi feita no terço mediano das plantas da área útil das parcelas. Todo o material vegetal coletado foi lavado em água corrente e água deionizada; e as amostras foram acondicionadas em sacos de papel e secos em estufa com circulação forçada de ar, à temperatura de 65ºC, por 72 horas, sendo posteriormente moídas. As amostras moídas foram submetidas à digestão sulfúrica e digestão nitro-perclórica, utilizando a metodologia descrita em Embrapa (2009). Neste mesmo estádio fenológico foram determinadas a altura das plantas, obtida pela medição do colo da planta até o meristema apical, utilizando-se de fita métrica; o diâmetro do caule foi determinado com o auxílio de paquímetro digital, na altura de 2 cm do colo da planta; e o número de folhas por plantas foi obtido a partir da contagem.

Aos 60 DAE foram realizadas as avaliações da produção de massa seca da parte áerea e raiz, e teores de macronutrientes na parte aérea e raiz. A massa seca das plantas foi determinada por meio da secagem das amostras em estufa de circulação forçada, a uma temperatura de 65°C, por 72 horas e os dados referentes expressos em g/planta. Após a secagem do material vegetal, procederá à pesagem e moagem da massa seca em moinho tipo Wiley, sendo as amostras, submetidas à digestão sulfúrica e nitro-perclórica, para determinação dos teores de macronutrientes, de acordo com a metodologia descrita em Embrapa (2009). Neste mesmo período as raízes das plantas foram coletadas, lavadas em água corrente, e os nódulos contados e colocados para secar em estufa a 65°C por 72 horas.

O índice de eficiência de absorção de nutrientes, razão entre o conteúdo total de nutriente na planta e a massa seca das raízes, foi calculado de acordo com Swiader et al. (1994), enquanto que os índices de utilização dos nutrientes, razão entre a massa seca total produzida e o acúmulo total de nutriente na planta, foram calculados de acordo com Siddiqi e Glass (1981).

Os dados foram submetidos ao teste de normalidade (Shapiro Wilk) e análise de variância com auxílio computacional do programa de análise

estatística Sisvar. Os efeitos entre inoculação e coinoculação, dentro de cada genótipo foram avaliados pelo teste de Skott Knott a nível de 1% de probabilidade. Para a variável com significância estatística em função das doses de P foi utilizada análise de regressão.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados evidenciaram efeitos significativos (p≤0,01) da interação

genótipo (G) e dose (D) para altura de plantas, número de nódulos, teor de S nas folhas em pleno florescimento e teor de S na parte aérea de plantas de feijão-caupi (Tabela 1 e 2); enquanto que a interação genótipo (G) e bactéria (B) influenciaram o número de nódulos, o teor de N na planta, a eficiência de absorção de N, os teores de K, Ca e Mg nas folhas em pleno florescimento, e os teores de N, P, K, Mg e S na parte áerea de plantas de feijão-caupi (Tabela 1 e 2). A interação entre dose (D) e bactéria (B) respondeu apenas a altura de plantas, teor de P nas folhas em pleno florescimento e teor de S na parte aérea de plantas de feijão-caupi (Tabela 1 e 2). Os demais resultados não apresentaram efeito significativo da interação e são apresentados independentes para cada genótipo, dose e bactéria. Não houve significância (p≤0,05) da interação tripla dos tratamentos para nenhuma das variáveis analisadas (Tabela 1 e 2).

TABELA 1- Valores F, Média e CV para altura de planta (ALT), diâmetro do caule (DIA), número de folhas (NF), número de nódulo (NNO), massa seca da parte aérea (MSPA), massa seca da raiz (MSR), massa seca total (MSTO), teor de nitrogênio na raiz (NR), teor de nitrogênio na planta (NPL), eficiência de absorção de nitrogênio (EAN) e eficiência de utilização do nitrogênio (EUN) por genótipos de feijão-caupi inoculados e coinoculados com rizobactérias em associação com adubação fosfatada. Lábrea, AM (2018).

Fonte de variação

GL Pr > F

ALT DIA NF NNO MSPA MSR MSTO NR NPL EAN EUN Genótipo (G) 1 0,00* 0,00* 0,78 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,12

Dose (D) 3 0,00* 0,00* 0,03* 0,00* 0,01* 0,20 0,03* 0,08 0,01* 0,16 0,18

Bacteria (B) 2 0,25 0,41 0,01* 0,00* 0,40 0,08 0,79 0,00* 0,00* 0,00* 0,04

G x D 3 0,00* 0,18 0,07 0,00* 0,34 0,25 0,16 0,26 0,46 0,63 0,56

G x B 2 0,49 0,74 0,12 0,00* 0,37 0,08 0,18 0,24 0,01* 0,00* 0,19

D x B 6 0,02* 0,16 0,06 0,25 0,08 0,21 0,18 0,08 0,22 0,11 0,87

G x D x B 6 0,09 0,90 0,21 0,06 0,53 0,81 0,95 0,08 0,18 0,43 0,70

Resíduo 72

Média 58,03 7,66 21,93 43,09 23,41 10,00 33,41 36,43 53,20 255,68 0,65

CV (%) 18,60 17,13 20,97 23,82 20,76 21,71 28,66 11,29 22,92 26,53 26,91 * – significativo pelo teste de Skott e Knott a 5% de probabilidade. CV – coeficiente de variação.

TABELA 2- Valores F, Média e CV para teor de nitrogênio (NF), teor de fósforo (PF), teor de potássio (KF), teor de cálcio (CaF), teor de magnésio (MgF) e teor de enxofre (SF) nas folhas em pleno florescimento, e teor de nitrogênio (NPA), teor de fosforo (PPA), teor de potássio (KPA), teor de cálcio (CaPA), teor de magnésio (MgPA) e teor de enxofre na parte aérea (SPA) de genótipos de feijão-caupi inoculados e coinoculados com rizobactérias em associação com adubação fosfatada. Lábrea, AM (2018).

Fonte de variação

GL Pr > F

NF PF KF CaF MgF SF NPA PPA KPA CaPA MgPA SPA Genótipo (G) 1 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,68 0,05 0,00* 0,02* 0,00*

Dose (D) 3 0,70 0,00* 0,02 0,00* 0,19 0,00* 0,03* 0,00* 0,46 0,79 0,97 0,31

Bacteria (B) 2 0,00* 0,00* 0,00* 0,09 0,14 0,14 0,00* 0,00* 0,64 0,00* 0,89 0,18

G x D 3 0,20 0,25 0,31 0,39 0,27 0,02* 0,55 0,43 0,70 0,32 0,31 0,04*

G x B 2 0,89 0,22 0,00* 0,04* 0,01* 0,06 0,00* 0,00* 0,01* 0,19 0,00* 0,04*

D x B 6 0,05 0,00* 0,30 0,83 0,14 0,03* 0,12 0,01* 0,88 0,95 0,64 0,27

G x D x B 6 0,51 0,70 0,66 0,32 0,75 0,45 0,08 0,60 0,62 0,36 0,99 0,59

Resíduo 72

Média 25,78 2,17 18,95 15,80 4,43 2,50 41,90 2,48 20,58 10,30 4,63 3,73

CV (%) 18,10 17,58 16,28 20,55 16,39 22,72 24,95 16,64 21,75 27,44 15,88 20,45 * – significativo pelo teste de Skott e Knott a 5% de probabilidade. CV – coeficiente de variação.

O genótipo Branco foi estatisticamente superior (p≤0,05) ao genótipo Manteiga para altura de plantas, diâmetro do caule, número de folhas, número de nódulos, massa seca da raiz, massa seca da parte aérea, massa seca total, eficiência de absorção do N, teor de N na raiz, teor de N na parte aérea, teor de N na planta, e teores de N, P e K nas folhas em pleno florescimento (Tabela 3 e 4). Resultados inversos foram encontrados para as demais variáveis, no qual os teores de Ca, Mg e S nas folhas em pleno florescimento e os teores de Ca, Mg e S na parte aérea de plantas de feijão-caupi genótipo Manteiga foram superiores ao genótipo Branco (Tabela 4).

Os teores de N na raiz, parte aérea e na planta do genótipo Branco foram superior ao genótipo Manteiga, demonstrando que o genótipo Branco é mais eficiente na absorção do nitrogênio (Tabela 3 e 4), o que pode ser atribuído ao maior número de nódulos viáveis. A absorção de N pelos genótipos de feijão-caupi ficou entre 32,83 e 18,30 mg de peso seco por g de N absorvido. Araújo et al., (2012) confirmaram a distinção de reposta entre genótipos de feijão-caupi quanto ao crescimento e teor de nutrientes na parte áerea. Esse fato geralmente é devido à existência de comportamento nutricional diferenciado por fatores genéticos de adaptabilidade.

A inoculação com rizobactérias influenciou o número de nódulos, o teor de N na raiz, na folha, na parte aérea e na planta, a eficiência de absorção e utilização do N, o teor de K na folha, e os teores de P e Ca na parte aérea de plantas de feijão-caupi (Tabela 5). O número de nódulos no tratamento inoculado foi de 52,26 nódulo/planta, apresentando um aumento em relação ao controle superior a 100%, e não diferindo estaticamente o tratamento coinoculado (Bradyrhizobium sp + Azospirillum brasilense) (Tabela 5 e Figura 2). Estes valores para o número dos nódulos demonstram uma nodulação satisfatória para os genótipos de feijão-caupi utilizados, sugerindo que plantas com maior número e massa de nódulos fixam mais N.

Plantas inoculadas com Bradyrhizobium sp. apresentaram incremento na ordem de 22,66%, 23,58%, 55,31%, 47,95%, 65,66% e 20%, respectivamente, no teor de N na raiz, teor de N na folha, teor de N na parte aérea, teor de N na planta, eficiência de absorção de N e eficiência de utilização do N, não diferindo estatisticamento do tratamento coinoculado (Bradyrhizobium sp + Azospirillum brasilense) (Tabela 5). Observa-se também que a coinoculação (Bradyrhizobium sp + Azospirillum brasilense) não incrementou o acúmulo de N e P nas plantas de feijão-caupi, não diferindo estatisticamente (p≤0,05) do tratamento inoculado com Bradyrhizobium sp. (Tabela 5), sugerindo que esse tratamento contribuiu, de alguma forma, para rizóbios nativos fixarem mais N em simbiose com o feijão-caupi. Salientando que a inoculação de apenas uma bactéria na semente proporciona maior potencial do inóculo, ou seja, maior quantidade de bactérias é adicionada ao solo via semente. Quanto à eficiência de absorção e utilização do N, bem como o acumulo de K nas folhas e Ca na parte áerea do tratamento coinoculado não diferiu estatisticamento do controle (não inoculado e não adubado) (Tabela 5).

TABELA 3- Altura de planta (ALT), diâmetro do caule (DIA), número de nódulo (NNO), massa seca da parte aérea (MSPA), massa seca da raiz (MSR), massa seca total (MSTO) e eficiência de absorção de nitrogênio (EAN) por genótipos de feijão-caupi. Lábrea, AM (2018).

Genótipo ALT DIA NNO MSPA MSR MSTO EAN

(cm) (mm) (un.) ____________(g)___________ (mg g-1 )

Branco 67,43 a 8,39 a 77,75 a 27,75 a 15,54 a 41,30 a 32,83 a

Manteiga 48,62 b 6,93 b 8,47 b 21,07 b 5,46 b 26,53 b 18,30 b

Médias seguidas da mesma letra na coluna, não diferem estatisticamente entre si pelo teste de Scott e Knott a 5% de probabilidade.

TABELA 4- Teor de nitrogênio na raiz (NR), teor de nitrogênio na parte aérea (NPA), teor de nitrogênio na planta (NPL), e teores de nitrogênio (NF), fosforo (PF), potássio (KF), cálcio (CaF), magnésio (MgF) e enxofre (SF) nas folhas em pleno florescimento, e teores de cálcio (CaPA), magnésio (MgPA) e enxofre (SPA) na parte aérea de genótipos de feijão-caupi. Lábrea, AM (2018).

Genótipo NR NPA NPL NF PF KF _____________________________________(g kg-1)__________________________________________

Branco 13,59 a 46,43 a 60,03 a 28,06 a 2,33 a 20,94 a Manteiga 8,99 b 37,38 b 46,37 b 23,50 b 2,00 b 16,96 b

Genótipo CaF MgF SF CaPA MgPA SPA

_____________________________________(g kg-1)__________________________________________ Branco 13,49 b 4,03 b 2,03 b 8,02 b 4,46 b 4,02 b

Manteiga 18,11 a 4,82 a 2,98 a 12,58 a 4,81 a 4,44 a Médias seguidas da mesma letra na coluna, não diferem estatisticamente entre si pelo teste de Scott e Knott a 5% de probabilidade.

TABELA 5- Número de nódulos (NNO), teor de nitrogênio na raiz (NR), teor de nitrogênio na folha em pleno florescimento (NF), teor de nitrogênio na parte aérea (NPA), teor de nitrogênio na planta (NPL), eficiência de absorção de nitrogênio (EAN), eficiência de utilização de nitrogênio (EUN), teor de potássio na folha em pleno florescimento (KF), teor de fósforo na parte aérea e teor de cálcio na aprte aérea (CaPA) de plantas feijão feijão-caupi inoculadas (Bradyrhizobium sp) e coinoculadas (Bradyrhizobium sp + Azospirillum brasilense). Lábrea, AM (2018).

Bacteria NNO NR NF NPA NPL __un.__ ________________(g kg-1)___________________

Não inoculado 23,75 b 9,31 b 23,36 b 32,00 b 41,31 b Inoculado 52,26 a 11,42 a 28,87 a 49,70 a 61,12 a

Coinoculado 53,33 a 13,25 a 25,00 a 43,30 a 56,55 a

Bacteria EAN EUN KF PPA CaPA ______mg g-1_______ _________(g kg-1)___________

Não inoculado 164,54 b 0,60 b 17,97 b 2,28 b 8,81 b Inoculado 272,59 a 0,72 a 20,60 a 2,64 a 12,61a

Coinoculado 177,07 b 0,58 b 18,13 b 2,48 a 9,52 b Médias seguidas da mesma letra na coluna, não diferem estatisticamente entre si pelo teste de Scott e Knott a 5% de probabilidade.

FIGURA 2 – Raízes de plantas de feijão-caupi inoculadas com Bradyrhizobium sp. (Semia 6462 e Semia 6463) (B), comparadas com a testemunha absoluta (não inoculado e não adubado) (A).

A B

As doses de P exerceram efeito linear crescente e significativo (p≤0,05) sobre a altura de plantas, diâmetro do caule, número de folhas, massa seca da parte aérea e massa seca total (Figura 3A, 3B, 3C, 3E e 3F). Isto demonstra que esta cultura é muito eficiente na absorção do P no solo, oriundo da adubação fosfatada. No presente estudo o teor de fósforo no solo considerando o percentual de argila encontrava-se com 12 mg dm-3, teor considerado baixo, o que justifica a resposta linear crescente das variáveis produção de massa seca da parte aérea e total em função de doses crescentes de P2O5 aplicados na semeadura.

A produção nódulos viáveis respondeu quadraticamente ao incremento das doses de P aplicada, apresentando pico máximo de produção na dose de 120 kg ha-

1 de P2O5, com 53,16 nódulos/planta, e reduzindo em doses superiores (Figura 2D). Isso ocorre por que o fósforo é fonte de energia para a planta (ATP) que quando bem nutrida, disponibiliza carboidratos para as bactérias de rizóbio auxiliando assim no desenvolvimento dos nódulos, até certo limite de adubação (ROCHA, 2016). Acima deste nível de adubação, a planta deixa de fazer simbiose com a bactéria, pois entende que não necessita mais deste mecanismo, que promove gasto de energia, porque existe disponibilidade de nutrientes no solo adequadas para seu desenvolvimento, reduzindo a quantidade de nódulos produzidos. Assim, além do P ser importante para a formação de nódulos, influencia a eficiência da simbiose rhizobium-vegetal reforçando assim a fixação do nitrogênio (HARUNA; ALIYU, 2011). O menor resultado visto foi no tratamento 0 kg ha-1 de P2O5. Apesar da limitada quantidade deste nutriente no solo, ainda foi possível o desenvolvimento de nódulos (27,33 nódulos/planta) muito provavelmente pela capacidade do rizóbio solubilizar fosfato não lábil do solo e liberar para a planta.

FIGURA 3 – Altura de plantas (A), diâmetro do caule (B), número de folhas (C), número de nódulos (D), massa seca da parte aérea (E) e massa seca total (F) de plantas de feijão-caupi em resposta a doses crescentes de fósforo.

O feijoeiro apresenta como característica baixa exigência em P, contudo tem

apresentado maior e frequente resposta quando cultivado em solo com boa disponibilidade do nutriente. Os teores de N na parte aérea e na planta responderam quadraticamente ao incremento das doses de P, sendo a máxima concentração de N na parte aérea de 46,24 g kg-1, e a máxima concentração de N na planta de 58,23 g kg-1, obtida na dose 80 kg ha-1 (Figura 4A e 4B). Já os teores de P na parte aérea e nas folhas, e os teores de K e S nas folhas de plantas de feijão-caupi foram influenciados linearmente pelas doses de P (Figura 4C, 4D, 4E e 4F). Assim, os maiores teores de P na parte aérea e nas folhas, e os maiores teores de K e S nas folhas de feijão-caupi foram obtidos com a aplicação de 160 kg ha-1 de P2O5, dose superior à recomendada para adubação de manutenção do feijão-caupi em solos Amazônicos. Esses teores encontram-se dentro da faixa considerada adequada pela literatura para o feijão-caupi, que é de 2,6 a 5,0 g kg-1 de P, 14,4 a 17,8 g kg-1 de K, e de 1,5 a 2,5 g kg-1 de S. Esse aumento do teor foliar de P com aplicação da adubação fosfatada pode explicar um futuro aumento da produção de grãos observado quando a cultura for conduzida até este estágio fenológico, considerando-se que há relatos na literatura a respeito da estreita correlação entre teores foliares de nutrientes e produtividade das culturas (ARAÚJO et al., 2017).

FIGURA 4 – Teor de N na parte aérea (A), teor de N na planta (B), teor de P na parte áerea (C), teor de P nas folhas (D), teor de K nas folhas (E) e teor de S nas folhas (F) de plantas de feijão-caupi em resposta a doses crescentes de fósforo.

Houve efeito da interação entre genótipos (G) de feijão-caupi e doses de fósforo (D) sobre a altura de plantas, número de nódulos e teor de S na parte aérea. Observa-se que o genótipo Branco na ausência de adubação fosfatada obteve a menor altura de plantas, número de nódulos e acumulo de S na parte aérea, diferindo estatisticamente (p≤0,05) do genótipo Manteiga (Tabela 6); e que o

incremento nas doses de P proporcionaram diferença significativa (p≤0,05) apenas para altura de plantas e teores de P e S na parte aérea do genótipo Branco, não influenciando o genótipo Manteiga (Tabela 6).

TABELA 6- Altura de plantas, número de nódulos e teor de enxofre na parte aérea de genótipos de feijão-caupi em resposta a doses crescentes de fósforo. Lábrea, AM (2018).

Genótipo Doses de P2O5 (kg ha-1)

0 80 120 160

Altura de plantas (cm)

Branco 54,19 aC 67,67 aB 68,31 aB 79,57 aA

Manteiga 48,93 bA 43,40 bA 49,20 bA 52,97 bA

Número de nódulos (un.)

Branco 49,66 aC 82,58 aB 95,75 aA 83,00 aB

Manteiga 5,00 bA 5,83 bA 10,88 bA 12,33 bA

Teor de enxofre na parte aérea (g kg-1)

Branco 2,34 aB 3,13 aA 3,39 aA 3,05 aA

Manteiga 1,83 bA 2,01 bA 1,94 bA 2,34 bA

As letras minúsculas separam as médias dentro de cada coluna e as maiúsculas separam as médias dentro da linha. Letras iguais não diferem entre si pelo teste Skott e Knott a 5% de probabilidade.

Houve interação significativa entre bactéria (B) e doses de fósforo (D) para altura de plantas e teores de P e S na parte aérea de plantas de feijão-caupi (Tabela 7). A inoculação de Bradyrhizobium sp. acrescida de 160 kg ha-1 de P2O5 proporcionou um aumento na altura de plantas de feijão-caupi na ordem de 17,75% em relação ao controle não inoculado; já em relação ao controle não adubado, este aumento foi superior a 63% (Tabela 7). Os teores de P e S na parte aérea de plantas de feijão-caupi responderam positivamente a inoculação Bradyrhizobium sp. acrescida de 120 e 160 kg ha-1 de P2O5, diferindo estatisticamente do tratamento não inoculado (Tabela 7). Em relação às doses de fósforo, foi verificada diferença significativa (p≤0,05) apenas entre o tratamento inoculado + 0 kg ha-1 de P2O5 e não inodulado +0 kg ha-1 de P2O5 (Tabela 7). Deve-se salientar que a inoculação de Bradyrhizobium sp na presença das doses de 80, 120 e 160 kg ha-1 de P2O5

mostraram-se eficiente para o sistema planta/bactéria quando comparada a coinoculação e ao controle (não adubado e não inoculado). Dessa maneira, constata-se que o efeito da inoculação foi maior quando associado às doses de P, havendo diferença significativa do tratamento coinoculado (Bradyrhizobium sp + Azospirillum brasilense) e não inoculado.

TABELA 7- Altura de plantas, teor de fósforo na parte aérea e teor de enxofre na parte aérea de plantas de feijão-caupi de plantas feijão feijão-caupi inoculadas (Bradyrhizobium sp) e coinoculadas (Bradyrhizobium sp + Azospirillum brasilense) em associação com adubação fosfatada. Lábrea, AM (2018).

Bacteria

Doses de P2O5 (kg ha-1)

0 80 120 160

Altura de plantas (cm)

Não inoculado 44,75 bC 57,32 bB 56,71 bB 62,22 bA

Inoculado 57,52 aC 61,62 aB 61,55 aB 73,27 aA

Coinocualdo 48,17 bB 50,71 bB 57,81 bB 63,32 bA

Teor de fósforo na parte aérea (g kg-1)

Não inoculado 1,85 aB 2,54 bA 2,50 bA 2,52 bA

Inoculado 2,33 aA 2,80 aA 3,00 aA 2,92 aA

Coinocualdo 2,09 aA 2,28 bA 2,38 bA 2,34 bA

Teor de enxofre na parte aérea (g kg-1)

Não inoculado 1,93 aB 2,37 aB 2,31 bA 2,30 bA

Inoculado 2,19 aB 2,84 aA 2,93 aA 3,15 aA

Coinocualdo 2,22 aA 2,50 aA 2,75 aA 2,71 aA

As letras minúsculas separam as médias dentro de cada coluna e as maiúsculas separam as médias dentro da linha. Letras iguais não diferem entre si pelo teste Skott e Knott a 5% de

probabilidade.

A interação entre genótipo (G) e bactéria (B) influenciou o número de nódulos, os teores de N na parte aérea e na planta, a eficiência de absorção de N, os teores de P, K e Mg na parte aérea e os teores de K e Ca na folhas de feijão-caupi em pleno florescimento (Tabela 8). O genótipo Branco apresentou-se superior ao genótipo Manteiga para produção de nódulos, teor de N na parte aérea e na planta, e teor de P na parte aérea quando inoculados com estirpe de Bradyrhizobium sp., diferindo estatisticamento (p≤0,05) do tratamento coinoculado (Bradyrhizobium sp + Azospirillum brasilense) e do controle (não inoculado e não adubado) para produção de nódulos e teor de N e P na parte aérea (Tabela 8). Há relatos que determinados genótipos de feijão-caupi apresentam maior capacidade de nodulação e eficiência na FBN, o que indica a possibilidade de otimização de respostas quanto à FBN com o uso de genótipos cada vez mais eficientes. Resultados contrários quanto ao genótipo foram obtidos para eficiência de absorção de N, teor de K e Mg na parte aérea e teor de K e Ca nas folhas em pleno florescimento, no qual o genótipo Manteiga apresentou-se superior ao genótipo Branco para todas as variáveis supracitadas quando inoculados com estirpe de Bradyrhizobium sp., diferindo estatisticamente do tratamento controle (não inoculado e não adubado) (Tabela 8). Não foi observadas diferença significativa (p≥0,05) entre o tratamento coinoculado (Bradyrhizobium sp + Azospirillum brasilense) e o controle (não adubado e não inoculado) para o genótipo Branco e Manteiga quanto ao teor de N na parte aérea e na planta, teor de P, K e Mg na parte aérea e teor de Ca nas folhas em pleno

florescimento (Tabela 8). A falta de um efeito significativo do uso de Azospirillum brasilense sobre os

parâmetros avaliados neste estudo pode ser atribuído à eficiência da bactéria Bradyrhizobium sp. quando comparado ao gênero Azospirillum. Para que a inoculação com bactérias do gênero Azospirillum seja eficaz, estas bactérias devem ter a capacidade de competir com as bactérias diazotróficas nativas, pois o caupi é uma planta hospedeira que pode ser nodulada facilmente pelo rizóbio nativo do solo, o que poderia dificultar a nodulação da planta por estirpes mais eficientes introduzidas pela inoculação. Além disso, na qualidade do inóculo, o processo de inoculação é de fundamental importância para alcançar um elevado número de bactérias viáveis. Assim, é possível que tenha havido competição entre as bactérias do gênero Bradyrhizobium ou mesmo de espécies nativas, impedindo o efeito benéfico de Azospirillum brasilense no crescimento, desenvolvimento, nodulação e estado nutricional do feijão-caupi nas condições deste estudo.

TABELA 8- Número de nódulos (NNO), teor de nitrogênio na parte aérea (NPA), teor de nitrogênio na planta (NPA), eficiência de absorção de nitrogênio (EAN), teor de fósforo na parte aérea (PPA), teor de potássio na parte aérea (KPA), teor de magnésio na parte aérea (MgPA), teor de potássio na folha (KF) e teor de cálcio na folha de plantas de feijão-caupi de plantas feijão feijão-caupi inoculadas (Bradyrhizobium sp) e coinoculadas (Bradyrhizobium sp + Azospirillum brasilense). Lábrea, AM (2018).

Bacteria

Genótipo Genótipo Genótipo

Branco Manteiga Branco Manteiga Branco Manteiga

NNO (un.) NPA (g kg-1) NPL (g kg-1)

Não inoculado 44,68 cA 5,23 bB 41,94 bA 37,67bA 57,25 aA 32,21 bB

Inoculado 99,29 aA 5,81bB 52,43 aA 46,96 aB 63,02 aA 54,97 aA

Coinoculado 88,60 bA 5,08 bB 41,71 bA 41,29 aA 57,67 aA 50,84 aA

EAN (mg g-1 ) PPA (g kg-1) KPA (g kg-1)

Não inoculado 150,47 bB 314,90 bA 2,39 bA 2,34 aA 19,02 bB 21,05 bA

Inoculado 219,43 aB 408,49 aA 2,94 aA 2,38 aB 21,92 aB 23,19 aA

Coinoculado 218,07 aB 324,99 bA 2,44 bA 2,13 aA 18,02 bB 20,28 bA

MgPA (g kg-1) KF (g kg-1) CaF (g kg-1)

Não inoculado 3,96 bB 4,44 bA 15,55 bB 18,48 bA 11,95 bB 15,14 bA

Inoculado 4,15 aB 5,29 aA 18,09 aB 23,10 aA 15,00 aB 19,23 aA

Coinoculado 3,98 bB 4,71 bA 17,46 aB 21,11 aA 13,62 bB 15,64 bA

As letras minúsculas separam as médias dentro de cada coluna e as maiúsculas separam as médias dentro da linha. Letras iguais não diferem entre si

pelo teste Skott e Knott a 5% de probabilidade.

CONCLUSÕES Existe variabilidade quanto à eficiência e reposta à aplicação de fósforo entre os

genótipos de feijão-caupi. O genótipo Branco mostrou-se superior quanto ao crescimento e desenvolvimento, e mais eficiente na absorção de N pelas raízes, folhas, parte áerea e planta.

Plantas de feijão-caupi inoculadas com Bradyrhizobium sp. apresentaram incremento na ordem de 22,66%, 23,58%, 55,31%, 47,95%, 65,66% e 20%, respectivamente, no teor de N na raiz, teor de N na folha, teor de N na parte aérea, teor de N na planta, eficiência de absorção de N e eficiência de utilização do N.

A inoculação de Bradyrhizobium sp. acrescida de 120 e 160 kg ha-1 de P2O5 proporciona aumento na altura de plantas e nos teores de P e S na parte aérea de plantas de feijão-caupi.

O aumento nas doses de fósforo promove incremento na produção de massa seca e nas concentrações de N, P e K por plantas de feijão-caupi.

A coinoculação de Bradyrhizobium sp e Azospirillum brasilense não não influenciou nenhuma das variáveis estudadas.

O feijão-caupi apresenta potencial para uso como adubo verde em curto período de cultivo, devido ao acumulo de nutrientes nas folhas e parte áerea.

REFERÊNCIAS

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DESCRIÇÃO DAS DIFICULDADES E MEDIDAS CORRETIVAS

- Dificuldade: excesso de precipitação pluviométrica na etapa final de coleta dos dados (produtividade). -Medidas corretivas: apresentação do relatório parcial sem os dados de produtividade.

APÊNDICE – FOTOS DA ÁREA EXPERIMENTAL

FIGURA 1- Aspecto geral da área experimental no antes da implantação do ensaio (A) e aração da área experimental (B).

FIGURA 2- Demarcação de parcelas (A) e área experimental após desbaste (B) do feijão-caupi.

A B

A B