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Revista Ceres

Print version ISSN 0034-737XOn-line version ISSN 2177-3491

Rev. Ceres vol.62 no.6 Viçosa Nov./Dec. 2015

http://dx.doi.org/10.1590/0034-737X201562060012 

Solos e Nutrição de Plantas

Aspectos morfofisiológicos de plantas de milho e bioquímico do solo em resposta à adubação nitrogenada e à inoculação com Azospirillum brasilense

Morphophysiological aspects of maize plants and soil biochemistry due to nitrogen fertilization and maize seed inoculation with Azospirillum brasilense

Tâmara Prado de Morais1  * 

Césio Humberto de Brito1 

Adão de Siqueira Ferreira1 

José Magno Queiroz Luz1 

1 Universidade Federal de Uberlândia, Instituto de Ciências Agrárias, Uberlândia, Minas Gerais, Brasil. morais_prado@hotmail.com; esiohumberto@iciag.ufu.br; adaosferreira@yahoo.com.br; jmagno@umuarama.ufu.br

RESUMO

O nitrogênio (N) é um macronutriente que aumenta a produção de grãos na cultura do milho e o seu manejo adequado torna-se indispensável como proposta de uma agricultura sustentável, incluindo o uso de fontes alternativas como bactérias fixadoras de N2. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a resposta morfofisiológica de plantas de milho e a atividade de enzimas no solo (urease e fosfatase) decorrente da adubação N mineral e da inoculação com Azospirillum brasilense. Dois ensaios foram realizados em condições de casa de vegetação com solo de cerrado. O delineamento estatístico adotado foi o de blocos ao acaso com os tratamentos distribuídos em esquema fatorial 3 x 3, sendo o primeiro fator correspondente a doses de N (0; 100 e 200 kg ha-1) e o segundo, a doses de um inoculante líquido à base de A. brasilense aplicado via sementes (0; 100 e 200 mL ha-1). Ao final desse experimento, outro ensaio foi realizado para verificar o possível efeito residual da inoculação e da adubação nitrogenada. A adição de fertilizantes nitrogenados promoveu maior desenvolvimento das plantas de milho, elevou os teores de clorofila e de nutrientes. Houve aumento da atividade das enzimas relacionadas à disponibilização de amônio e fósforo inorgânico na rizosfera. Além disso, o nitrogênio apresentou efeito residual no desenvolvimento das plantas na semeadura subsequente. A dose de 200 mL ha-1 de A. brasilense associada à dose de 200 kg ha-1 de N aumentou a resposta fisiológica da cultura.

Palavras-chave: Zea mays L.; bactéria diazotrófica; doses de nitrogênio; atividade enzimática

ABSTRACT

Nitrogen (N) is a macronutrient that positively affects grain yields in maize crops, being its appropriate management indispensable for a sustainable agriculture, including the use of alternative resources such as diazotrophic bacteria. The aims of this work were to evaluate morphophysiological aspects of maize plants and activity of soil enzymes (urease and fosfatase) due to mineral N fertilization and Azospirillum brasilense inoculation. Two trials were conducted under greenhouse conditions with cerrado soil. A randomized block design was set up with treatments distributed as a 3 x 3 factorial. The first factor corresponded to N rates (0; 100 and 200 kg ha-1) and the second factor to an A. brasilense inoculant (0; 100 and 200 mL ha-1). At the end of this experiment, another trial was done to determine the possible residual effect of inoculation and nitrogen fertilization. Nitrogen application promoted maize plants growth, and increased chlorophyll and nutrient contents. Intensified activity of rhizosphere enzymes related to ammonium and inorganic phosphorus availability was also observed. In addition, N fertilization had residual effect on plant development in the test evaluating the residual effect of the fertilizer. The combination of 200 mL ha-1 of A. brasilense with 200 kg ha-1 of N increased the physiological response of the maize crop.

Key words: Zea mays L.; diazotrophic bacteria; nitrogen rates; enzymatic activity

Introdução

O milho (Zea mays L.) é o terceiro cereal mais cultivado em todo o mundo, depois do arroz e do trigo (Awika, 2011), destacando-se o Brasil como um dos principais países produtores. Apesar disto, a produção brasileira, estimada em 79 milhões de toneladas, está muito abaixo das esperadas na China e nos Estados Unidos, equivalentes a 225 e 348 milhões de toneladas, respectivamente (USDA, 2015). Isto ocorre uma vez que no Brasil os níveis de produtividade média de milho são muito baixos.

Para incrementar a produtividade nacional torna-se imprescindível o fornecimento de nitrogênio (N) à cultura via adubações (Souza, 2006). Em adição ao uso de fertilizantes nitrogenados sintéticos, muitas pesquisas têm avaliado o efeito da inoculação com bactérias diazotróficas no crescimento e produtividade de plantas de milho (Cantarella & Duarte, 2004; Conceição et al., 2009).

Dentre os micro-organismos fixadores de N encontrados em associações com gramíneas, as espécies do gênero Azospirillum constituem um dos grupos mais estudados. Além da capacidade de fixar N atmosférico, podem sintetizar fitohormônios (Cassán et al., 2011), atuar na solubilização de fosfato inorgânico (Verma et al., 2001) e estimular o desenvolvimento do sistema radicular (Lambrecht et al., 2000).

Resultados positivos da associação entre Azospirillum e milho têm sido demonstrados por vários autores, sendo que a inoculação, na maioria dos casos, promoveu aumento de produção e/ou de matéria seca e acúmulo de N nas plantas (Okon & Labandera-González, 1994; Salamone & Döbereiner, 1996). O sucesso dessas pesquisas, no entanto, depende de diversos fatores bióticos e abióticos (Okon & Labandera-González, 1994; Hungria, 2011). Dentre esses fatores, cita-se a adubação nitrogenada. Postula-se que quando as plantas recebem doses variáveis de fertilizante nitrogenado a contribuição das bactérias diazotróficas pode ser alterada (Chela et al., 1993; Dobbelaere et al., 2003).

Assim, estudos sobre o potencial uso dessa bactéria em promover o crescimento de plantas de milho quando em associação com a adubação nitrogenada devem ser conduzidos permitindo uma melhor eficiência no uso desta tecnologia. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a resposta morfofisiológica de plantas de milho e a atividade de enzimas no solo (urease e fosfatase) decorrente da adubação N mineral e da inoculação com Azospirillum brasilense.

Material e Métodos

O primeiro experimento foi realizado em condições de casa de vegetação no Instituto de Ciências Agrárias da UFU em Uberlândia - MG. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados, com os tratamentos distribuídos em esquema fatorial 3 x 3, com cinco repetições em parcelas formadas por dois vasos de plástico (com capacidade de 2 L cada um e com drenos), com uma planta de milho por vaso. O primeiro fator correspondeu a doses de N (0; 100 e 200 kg ha-1) e o segundo, a doses de um inoculante líquido à base de A. brasilense aplicado via sementes (0; 100 e 200 mL ha-1).

O solo para preenchimento dos vasos foi coletado em área previamente cultivada com soja. Trata-se de um Latossolo Vermelho Distrófico (Santos et al., 2013) de textura muito argilosa (685 g de argila kg-1 de solo). Na profundidade de 0-20 cm, o solo apresentou as seguintes características químicas: pH em H2O: 5,9; matéria orgânica: 3,0 dag kg-1; fósforo (P meh-1): 4,1 mg dm-3; potássio (K+): 0,2 cmolc dm-3; cálcio (Ca2+): 2,2 cmolc dm-3; magnésio (Mg2+): 1,2 cmolc dm-3; alumínio (Al3+): 0,0 cmolc dm-3; H+Al: 2,7 cmolc dm-3; T: 6,3 cmolc dm-3; SB: 3,6 cmolc dm-3 e V: 57%.

Os vasos foram previamente desinfestados com solução contendo 40% de álcool + 10% de formol + 20% de hipoclorito de sódio e colocados para secar ao ar. O solo coletado foi destorroado, seco ao ar, peneirado e acondicionado nos vasos. Cada vaso foi preenchido com volume de 2 dm3 de solo.

A adubação de base consistiu da aplicação das fontes superfosfato triplo (37% de P2O5), cloreto de potássio (58% de K2O) e sulfato de amônio (20% de N) (nos tratamentos com fertilizante nitrogenado), fornecendo doses equivalentes a 120 kg ha-1 de P2O5, 50 kg ha-1 de K2O e 50 kg ha-1 de N. Os adubos foram distribuídos no solo a 5 cm da superfície.

A inoculação do híbrido de milho com A. brasilense foi realizada via sementes, com auxílio de sacos plásticos, utilizando o produto comercial MASTERFIX(r)L Gramíneas. A mistura foi cuidadosamente realizada para garantir que a distribuição do inoculante líquido nas sementes fosse uniforme. Este inoculante contém estirpes da bactéria Azospirillum brasilense em concentração mínima de 2 x 108 células viáveis mL-1. As doses do inoculante foram equivalentes a 100 mL ha-1 (dose recomendada pelo fabricante) e 200 mL ha-1, além do controle sem inoculação. Após homogeneização, as sementes inoculadas foram mantidas por quatro horas em local protegido do sol até o momento da semeadura, a qual foi efetuada com três sementes por vaso a 3 cm de profundidade. O desbaste foi realizado 10 dias após a semeadura, mantendo-se uma planta por vaso.

Para o controle de plantas infestantes foram realizadas, sempre que necessário, catações manuais. A adubação de cobertura foi realizada quando as plantas estavam no estádio de desenvolvimento V4, com cloreto de potássio (58% de K2O) e nitrato de amônio (32% de N) em doses equivalentes a 150 kg ha-1 de K2O e, de acordo com o tratamento, 50 e 150 kg ha-1 de N.

Após avaliações, o solo de cada vaso foi homogeneizado e peneirado, procedendo-se à nova semeadura do mesmo híbrido de milho, porém, sem inoculação das sementes e tampouco com aplicação de fertilizantes. Todos os procedimentos de condução e avaliação foram realizados da mesma maneira que no experimento anterior. No entanto, reitera-se que os tratamentos consistiram apenas do residual daqueles apresentados.

Nos dois ensaios, aos 40 dias após a semeadura, analisaram-se: altura da planta (cm), diâmetro de caule (mm), teor relativo de clorofila (ICF), volume de raízes (mL), massas fresca e seca da parte aérea e do sistema radicular (g), teor de nitrogênio e de fósforo (g kg-1) e atividade das enzimas urease (µg NH4+ g-1 h-1) e fosfatase (µg PNP g-1 h-1).

A altura das plantas de milho foi determinada com auxílio de uma trena e compreendeu a distância entre a região do colo e a inserção da última folha completamente desenvolvida. Na região do colo, determinou-se também o diâmetro do caule com um paquímetro digital, considerando-se o maior diâmetro do colmo.

O teor relativo de clorofila na folha foi determinado utilizando-se um clorofilômetro eletrônico, marca clorofiLOG modelo CFL 1030, o qual foi operado conforme as instruções do fabricante. Neste aparelho as unidades de mensuração, denominadas Índice de Clorofila Falker (ICF), são estimadas pela leitura diferencial da quantidade de luz transmitida pela folha em três regiões de comprimento de onda (635; 660 e 880 nm). As leituras foram realizadas no terço superior da última folha completamente expandida de cada planta, com duas leituras por planta.

As massas da matéria fresca da parte área e raízes foram obtidas após lavagem do sistema radicular em água corrente e posterior separação das partes (aérea e radicular) com um corte na altura do colo, sendo pesadas em uma balança com sensibilidade de 0,01 g.

Para determinação do volume de raízes das plantas de milho, as mesmas foram submersas em proveta contendo água. O volume foi determinado pela diferença entre os volumes inicial e final do recipiente.

Posteriormente, as raízes e a parte aérea foram lavadas em água corrente, seguida da imersão em solução de água + detergente neutro e novo enxágue com água corrente. Após, raízes e parte área foram submersas em solução de HCl:água (1:1) e enxaguadas com água deionizada. Este procedimento de lavagem foi realizado para remoção de quaisquer impurezas das amostras vegetais. As amostras foram acondicionadas, separadamente, em sacos de papel e secas em estufa com circulação forçada de ar a 65-70 °C até peso constante, para determinação da massa seca.

Para quantificação de N e de P, as amostras secas passaram, respectivamente, por processos de digestão sulfúrica, destilação e titulação (N-Kjeldahl), e por espectrofotometria com amarelo-de-vanadato, de acordo com as metodologias descritas no Manual de Análises Químicas de Solos, Plantas e Fertilizantes (EMBRAPA, 2009).

Os produtos da atividade das enzimas urease e fosfatase ácida, no solo, foram determinados por absorbância utilizando-se os procedimentos de Guan (1986) e de Tabatabai & Bremner (1969), respectivamente.

As características avaliadas foram submetidas à análise de variância com aplicação do teste F, seguido pelo teste de Tukey para comparações entre médias. As análises foram realizadas com auxílio do programa estatístico SISVAR versão 5.3 (Ferreira, 2003) sendo utilizado ( = 0,05 como valor de significância.

Resultados e Discussão

No primeiro ensaio, o incremento no desenvolvimento das plantas de milho foi atribuído apenas à adição de fertilizante nitrogenado ao solo, independente da inoculação do híbrido com A. brasilense. A dose equivalente a 100 kg ha-1 de N promoveu maior crescimento de parte aérea configurando em maiores médias de altura (30,01 cm), diâmetro do colmo (14,76 mm) e massa fresca e seca (78,80 g e 7,46 g, respectivamente) (Tabela 1). Por outro lado, na ausência desse nutriente, o sistema radicular apresentou maior crescimento. Isso ocorre uma vez que, em ambientes com limitação de N, as raízes tendem a se desenvolver para explorar um maior volume de solo, na tentativa de suprir a deficiência (Bonifas et al., 2005; Bonifas & Lindquist, 2006).

Tabela 1: Altura, diâmetro de colmo, acúmulo de massas de matéria fresca e seca da parte aérea e do sistema radicular e volume de raízes de plantas de milho, aos 40 dias após a semeadura (DAS), em função de doses de nitrogênio - Uberlândia-MG, 2011 

1médias seguidas por letras distintas, nas colunas, diferem entre si pelo teste de Tukey a 0,05 de significância;

2W; F: estatísticas dos testes de Shapiro-Wilk e Levene, respectivamente; valores em negrito indicam normalidade dos resíduos e variâncias homogêneas, respectivamente.

A maior dose de N aplicada (equivalente a 200 kg ha-1) apresentou resultado semelhante à ausência de adubação nitrogenada, exceto quanto ao crescimento radicular (Tabela 1). É possível que a quantidade do fertilizante nos vasos tenha provocado um efeito salino no solo, o que prejudicou o desenvolvimento das plantas de milho. Segundo Taiz & Zeiger (2006), a alta salinidade próxima às sementes ou raízes pode inibir a absorção de água pelas plantas, devido à diminuição do potencial osmótico e, consequentemente, do potencial hídrico.

Apesar de outros trabalhos citarem benefícios da inoculação com Azospirillum no desenvolvimento das plantas (Okon & Labandera-González, 1994; Salamone & Döbereiner, 1996), o efeito desta prática não foi observado neste estudo, nem mesmo quanto ao desenvolvimento do sistema radicular, cujo crescimento é relatado na literatura em decorrência da produção de fitohormônios por essas bactérias (Salamone & Döbereiner, 1996). Segundo esses autores, a inoculação modifica a morfologia do sistema radicular das plantas, aumentando não apenas o número de radicelas, mas também, o diâmetro das raízes laterais e adventícias.

Neste ensaio, o acúmulo de massas de matéria fresca e seca do sistema radicular e seu volume não foram afetados pelas doses do inoculante. As médias variaram de 52,25 a 54,80 g e de 1,57 a 1,62 g de massa fresca e seca do sistema radicular, respectivamente, e de 36,27 a 37,78 mL para o volume das raízes. Na verdade, a inconsistência em trabalhos de inoculação com Azospirillum é bastante conhecida e variações no ambiente, solo ou substrato, nas plantas e nos componentes da microflora são consideradas como responsáveis por esta variação entre experimentos (Dobbelaere et al., 2001). É importante destacar que o solo utilizado neste trabalho foi anteriormente cultivado com soja, implicando em possíveis efeitos residuais desta cultura. A sucessão milho e soja na agricultura brasileira é uma prática muito comum, mas pouco é feito para avaliar a resposta das plantas de milho com estas características de ensaio.

Ausência de respostas à inoculação de sementes de milho com Azospirillum também são encontradas na literatura. Verona et al. (2010) relatam que não houve diferença significativa para as variáveis altura, massa seca de parte aérea e massa seca de raiz de plantas de milho inoculadas, na presença ou não de fitorreguladores. Da mesma maneira, a aplicação de diferentes doses de inoculante à base dessa bactéria em sementes de milho não promoveu incrementos na massa fresca do sistema radicular e tampouco no acúmulo de massa seca da parte aérea (Roberto et al., 2010).

Devido à grande exigência por N, o milho é uma cultura altamente responsiva a esse fertilizante, apresentando incrementos em várias características que podem influenciar na produção final, como o teor de clorofila, de N e de fósforo nas plantas (Tabela 2).

Tabela 2: Teores de clorofila, nitrogênio e fósforo de plantas de milho, e atividade das enzimas urease (µg NH4+ g-1 solo seco h-1) e fosfatase (µg PNP g-1 solo seco h-1) no solo cultivado com esta cultura, aos 40 dias após a semeadura (DAS), em função de doses de nitrogênio - Uberlândia-MG, 2011 

1médias seguidas por letras distintas, nas colunas, diferem entre si pelo teste de Tukey a 0,05 de significância;

2médias expressas em ICF (Índice de Clorofila Falker);

3médias expressas em g do nutriente kg-1 de tecido seco (parte aérea + raízes);

4dados transformados segundo ;

5W; F: estatísticas dos testes de Shapiro-Wilk e Levene, respectivamente; valores em negrito indicam normalidade dos resíduos e variâncias homogêneas, respectivamente.

Quanto ao teor relativo de clorofila, expresso em ICF (Índice de Clorofila Falker), nota-se, na Tabela 2, que a adição do fertilizante nitrogenado incrementa esta variável, independente da dose. Resultado semelhante foi obtido por Martins et al. (2008), que verificaram que o teor de clorofila em genótipos de milho foi sensível à disponibilidade de N no ambiente. A previsibilidade desses resultados justifica-se pelo fundamental papel do N no metabolismo das plantas, participando, diretamente, na biossíntese de proteínas e clorofilas.

Seguindo esse mesmo padrão de comportamento, o teor de nutrientes nas plantas de milho também foi maior devido à adubação nitrogenada. No caso do nitrogênio, seu teor praticamente dobrou em relação ao controle, variando de 28,34 a 58,17 g de N kg-1 de matéria seca (Tabela 2). Isso ocorre uma vez que o teor de N nas plantas é muito influenciado pela adubação nitrogenada (Killorn & Zourarakis, 1992), refletindo a disponibilidade desse nutriente no solo.

O teor de fósforo (P) nas plantas de milho também aumentou em função do fornecimento de N via adubação (Tabela 2). Esse resultado sugere que a maior ou menor disponibilidade de N pode exercer efeito na assimilação de P. Interações sinergísticas entre esses nutrientes já foram identificadas na cultura do milho (Machado et al., 2004), sendo que, para Büll (1993), é marcante a influência do N na maior absorção de P pelo milho. À semelhança dos dados apresentados nesse experimento, Reis Júnior et al. (2008) também verificaram que aumentos na dose de N resultaram em maior acúmulo de N e P nas plantas de milho.

Por outro lado, os teores de clorofila, N e P não foram influenciados pela inoculação das sementes com A. brasilense, variando, respectivamente, de 50,58 a 54,25 ICF, 46,32 a 47,96 g de N kg-1 de tecido seco e 6,69 a 7,11 g de P kg-1 de tecido seco.

Conforme discutido anteriormente, as plantas de milho não apresentaram significativo crescimento quanto às doses do inoculante aplicadas. Dessa forma, não foram capazes de acumular maiores teores de nutrientes. Por outro lado, a adubação nitrogenada configurou incrementos no crescimento vegetativo e na assimilação de N e de P. Esses resultados condizem com Mendonça et al. (2006) que, trabalhando com a inoculação de milho com uma mistura de bactérias diazotróficas, encontraram que o acúmulo de N na cultura foi decorrente da variabilidade genotípica das plantas quanto à capacidade de extrair N do solo e não devido à contribuição microbiana. Hungria et al. (2010) tampouco verificaram diferenças no teor de nutrientes nas folhas de plantas de milho inoculadas com espécies de Azospirillum.

Semelhantemente aos resultados observados para as demais características avaliadas, as atividades das enzimas, no solo cultivado com milho, foram influenciadas apenas pela adição de fertilizante nitrogenado. Em comparação ao controle, a maior dose de N aplicada (200 kg ha-1) configurou aumentos nas atividades da urease e da fosfatase ácida de 67 e 9%, respectivamente (Tabela 2).

Pode-se inferir que a maior dose de N estimulou o crescimento microbiano na rizosfera, refletido pelo aumento das atividades das enzimas. Assim, houve maior ciclagem de nutrientes pelos micro-organismos, aumentando a disponibilidade de NH4+ e fósforo inorgânico (Badalucco & Nannipieri, 2007). Compant et al. (2010) demonstraram que a disponibilidade de nutrientes afeta significativamente a composição e liberação de exsudatos pelas raízes das plantas, com efeitos diretos sobre a microbiota do solo. Neste contexto, além da comunidade microbiana, estudos relatam que a atividade dos micro-organismos também pode ser modificada pela fertilização (Chu et al., 2007; He et al., 2007).

Kakhki et al. (2008) também observaram aumento na atividade da urease após adubação nitrogenada, corroborando os resultados apresentados neste experimento. Na maior dose de N aplicada (200 kg ha-1), alguns autores já obtiveram aumento de 94% na atividade dessa enzima (Wang et al., 2008).

Com relação à atividade da enzima fosfatase ácida, seu aumento pode ser atribuído não apenas ao maior crescimento microbiano na rizosfera, mas também à maior taxa de produção dessa enzima pela microbiota (Graham & Haynes, 2005). Isso se deve a uma possível acidificação do solo pelo emprego do fertilizante nitrogenado (em virtude da nitrificação do sulfato de amônio e do nitrato de amônio aplicados) que pode ter favorecido a atividade da fosfatase ácida. Assim, de maneira geral, diversos estudos demonstram que a fertilização do solo com nitrogênio aumenta as atividades da urease e da fosfatase ácida (Saiya-Cork et al., 2002; Graham & Haynes, 2005; Allison et al., 2006), com incrementos variando, em média, de 7 a 56% (Saiya-Cork et al., 2002).

Considerando a relação de desenvolvimento entre a parte aérea e o sistema radicular das plantas de milho, observou-se interação significativa entre as doses de N e as doses de inoculante aplicadas (Tabela 3). Nota-se que o aumento na adubação nitrogenada configura maior crescimento de parte aérea, com destaque para a dose de 200 kg ha-1 de N, principalmente quando associada à maior dose de A. brasilense (equivalente a 200 mL ha-1). Nessa condição, as plantas de milho são capazes de desenvolver 7,01 g de parte aérea por unidade de raiz formada, refletindo maior eficiência na utilização dos recursos disponíveis para seu crescimento. Relação inversa, no entanto, ocorre na ausência de N, independente da inoculação das plantas.

Tabela 3: Relação massa seca de parte aérea/massa seca de raiz de plantas de milho em função de doses de nitrogênio e da inoculação com A. brasilense - Uberlândia-MG, 2011 

1médias seguidas por letras distintas, maiúsculas nas linhas e minúsculas nas colunas, diferem entre si pelo teste de Tukey a 0,05 de significância;

2W; F: estatísticas dos testes de Shapiro-Wilk e Levene, respectivamente; valores em negrito indicam normalidade dos resíduos e variâncias homogêneas, respectivamente.

Os resultados apresentados sugerem que, em condições limitadas de suprimento de N, as plantas fracionam maior proporção de seu crescimento para formação de sistema radicular, conforme reportado na literatura (Bonifas et al., 2005). O investimento em raízes, entretanto, ocorre em detrimento à formação de parte aérea (Bonifas & Lindquist, 2006). No caso do milho, o comprometimento da área foliar não é desejável, pois pode resultar em baixas produtividades.

O efeito da dose do inoculante (200 mL ha-1 associado à dose de 200 kg ha-1 de N) sugere que, em solos com alta disponibilidade de N, A. brasilense pode melhorar a assimilação de nutrientes pelas plantas de milho, direcionando-os para formação de parte aérea. Essa justificativa é consistente com o reportado por Stancheva et al. (1992), que afirmam que o aumento da taxa de acúmulo de matéria seca em plantas de milho inoculadas com A. brasilense ocorre, principalmente, na presença de elevadas doses de N, o que parece estar relacionado com o aumento da atividade das enzimas fotossintéticas e de assimilação desse nutriente. Possivelmente, a maior taxa de absorção está relacionada a modificações na morfologia do sistema radicular, as quais podem estar relacionadas à produção de fitormônios pela bactéria, conforme abordado em outros estudos (Dobbelaere et al., 2001; Roesch et al., 2007).

No segundo ensaio, o desenvolvimento das plantas de milho, após nova semeadura, foi atribuído apenas ao residual do fertilizante nitrogenado no solo, demonstrando que não houve nenhuma contribuição residual do inoculante utilizado. Na verdade, já se esperava esse resultado uma vez que, de maneira geral, a inoculação com A. brasilense não interferiu no desenvolvimento das plantas de milho no ensaio anterior.

Nos tratamentos com a prévia aplicação das doses de 100 e 200 kg ha-1 de N, houve incremento em todos os atributos vegetativos analisados, enquanto na ausência do fertilizante, notou-se menor desenvolvimento vegetativo das plantas (Tabela 4). Este comportamento demonstra a importância do N para as culturas, uma vez que é um macronutriente essencial. Além de ser constituinte dos aminoácidos livres e proteicos, o N está presente em outros compostos importantes, como as bases nitrogenadas (purinas e pirimidinas) e os ácidos nucleicos (DNA e RNA), fundamentais à divisão celular e, portanto, à formação e ao crescimento do sistema radicular e da parte aérea das plantas (Mengel & Kirkby, 2001).

Tabela 4: Altura, diâmetro de colmo, acúmulo de massas de matéria fresca e seca da parte aérea e do sistema radicular e volume de raízes de plantas de milho, aos 40 dias após a semeadura (DAS), em função do residual de doses de nitrogênio - Uberlândia-MG, 2011 

1médias seguidas por letras distintas, nas colunas, diferem entre si pelo teste de Tukey a 0,05 de significância;

2dados transformados segundo ;

3dados transformados segundo ;

4W; F: estatísticas dos testes de Shapiro-Wilk e Levene, respectivamente; valores em negrito indicam normalidade dos resíduos e variâncias homogêneas, respectivamente.

Com relação aos teores de clorofila e de N das plantas de milho, observou-se comportamento semelhante ao descrito no ensaio anterior. Maiores médias foram obtidas com o residual da adubação nitrogenada, até 60,56 ICF e 57,62 g de N kg-1 de matéria seca (Tabela 5). Por outro lado, não houve diferença significativa quanto às doses de inoculante aplicadas. Nesse caso, o teor de clorofila variou de 42,42 a 46,85 ICF e o teor de nitrogênio de 41,17 a 41,65 g kg-1. O teor de P não foi influenciado pelo residual dos tratamentos.

Tabela 5: Teores de clorofila, nitrogênio e fósforo de plantas de milho, aos 40 dias após a semeadura (DAS), em função do residual de doses de nitrogênio - Uberlândia-MG, 2011 

1médias seguidas por letras distintas, nas colunas, diferem entre si pelo teste de Tukey a 0,05 de significância;

2médias expressas em ICF (Índice de Clorofila Falker);

3dados transformados segundo ;

4médias expressas em g do nutriente kg-1 de tecido seco (parte aérea + raízes);

5dados transformados segundo ;

6W; F: estatísticas dos testes de Shapiro-Wilk e Levene, respectivamente; valores em negrito indicam normalidade dos resíduos e variâncias homogêneas, respectivamente.

As atividades das enzimas urease e fosfatase, no solo, não foram influenciadas pelos residuais da adubação nitrogenada e tampouco da inoculação. Isto sugere que houve um declínio na população de micro-organismos associados à rizosfera e, portanto, na atividade dessas enzimas, possivelmente devido à utilização dos nutrientes pelas plantas de milho.

Conclusões

A adição de fertilizantes nitrogenados promoveu maior desenvolvimento das plantas de milho, elevou os teores de clorofila e de nutrientes. Houve aumento da atividade das enzimas relacionadas à disponibilização de amônio e fósforo inorgânico na rizosfera. Além disso, o nitrogênio apresentou efeito residual no desenvolvimento das plantas na semeadura subsequente. A dose de 200 mL ha-1 de A. brasilense associada à dose de 200 kg ha-1 de N aumentou a resposta fisiológica da cultura.

Referências

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Received: November 11, 2013; Accepted: August 25, 2015

*Autora para correspondência: morais_prado@hotmail.com

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