Eficiência da inoculação combinada de rizóbio e Trichoderma spp. em diferentes
cultivares de feijão-caupi (Vigna unguiculata) no cerrado (Savana Brasileira)
Introdução
O fato do feijão-caupi (Vigna unguiculata(L.) Walp) fixar o azoto atmosférico,
por meio da simbiose com bactérias fixadoras de azoto, garante um melhor
desenvolvimento vegetativo e produtivo, contribuindo para redução do uso de
fertilizantes azotados em diferentes regiões de cultivo (Nascimento et al.,
2009; Zilli et al., 2009; Chagas Jr et al., 2010).
Porém, em regiões de cerrado, como o cerrado tocantinense, o uso de inoculantes
na cultura do feijão-caupi ainda é muito limitado, necessitando de estudos de
avaliação da fixação biológica do azoto nesta cultura e da eficiência
agronômica das estirpes de rizóbio nas condições de clima e solo desta região.
Outros microrganismos importantes usados como inoculantes em culturas agrícolas
são os fungos do gênero Trichoderma. São microrganismos de vida livre e estão
entre os mais estudados e conhecidos agentes de biocontrole no mundo (Verma et
al., 2007a, b). Pesquisas com inoculação de Trichoderma têm sido direcionadas,
também, para a promoção do crescimento vegetal em relação à biomassa e
produtividade de arroz (Almança, 2005), grão de bico (Jyotsna et al., 2008),
feijão (Hoyos-Carvajal et al., 2009) e feijão-caupi (Chagas Jr et al., 2012).
A promoção de crescimento vegetal ocasionada por Trichoderma spp. pode envolver
alguns fatores ainda poucos esclarecidos, como a produção de hormonas e
vitaminas, a solubilização de fosfatos e controle de patógenos (Harman et al.,
2004; Machado et al., 2009). Segundo Ethur (2006), a variabilidade entre os
isolados de Trichodermaspp., quanto à interferência no crescimento de vegetais,
consiste, principal-mente, na produção de metabolitos secundários e na sua
capacidade de ser competitivo na rizosfera. Assim, a inoculação de rizóbio e
Trichoderma pode exercer uma ação antagonista contra patógenos da rizosfera
atuando também como promotor de crescimento vegetal e a atividade infectiva e
de fixação de azoto das estirpes de rizóbio. A substituição de fertilizantes
industriais por biológicos buscando a sustentabilidade e aumento de
produtividade deve ser uma prioridade atual, assim este trabalho teve como
objetivo avaliar a eficiência da inoculação combinada de rizóbio e Trichoderma
em três cultivares de feijão-caupi cultivado em campo no cerrado no estado de
Tocantins, Brasil.
Material e Métodos
Os estudos foram conduzidos na estação experimental da Universidade Federal do
Tocantins no Campus de Gurupi ' TO (11o43'45''S e 49o04'07''W). A
caracterização climática local e de clima tropical úmido com pequena
deficiência hídrica (B1wA'a') conforme classificação Tornthwaite.
Antes do plantio, coletou-se uma amostra de solo composta e realizou-se a
caracterização física e química, onde foram encontrados os seguintes valores:
1,5 cmolc dm3 de Ca; 0,7 cmolc dm3 de Mg; 0,1 cmolcdm3de K; 2,8 mg dm3de P;
0,07 cmolcdm3de Al; 7,4 cmolc dm3 de CTC; 2,3 cmolc dm3 de SB; 30% de V; pH 5,4
em água; 1,0 % de matéria orgânica; textura de 72,3, 8,2 e 19,5 % de areia,
silte e argila, respectivamente (Embrapa, 1997).
Foi realizada a adubação mineral antes da sementeira aplicando-se 80 kg de P2O5
na forma de superfosfato simples, e 60 kg de K2O na forma de KCl, baseada na
análise de solo e na necessidade da cultura. Foram conduzidos três ensaios de
campo com feijão-caupi, correspondendo cada ensaio a uma cultivar, com estirpes
de rizóbio e Trichoderma, sendo as cultivares avaliadas em ensaios
independentes. As cultivares utilizadas foram Sempre Verde', Fradinho' e
Corujinha'. Os ensaios foram conduzidos na safra 2012/2013 (novembro de 2012 a
fevereiro de 2013). Cada parcela experimental constou de nove linhas de
plantio, com cinco metros de comprimento, por quatro metros de largura, e o
espaçamento entre linhas de plantio de 0,50 m, totalizando 20 m2. Os
tratamentos utilizados em cada ensaio foram: T1, inoculação somente de rizóbio
na semente; T2, inoculação somente de Trichoderma na semente; T3, inoculação de
rizóbio e Trichoderma spp. na semente; T4, inoculação de rizóbio na semente e
Trichodermaspp. no solo (no adubo); T5, inoculação de rizóbio na semente e
Trichodermaaos 15 dias após o plantio (DAP) (reforço); T6, inoculação de
rizóbio e Trichoderma sp. na semente e Trichoderma aos 15 DAP (reforço); T7,
inoculação de rizóbio na semente e Trichoderma sp. no solo e 15 DAP; T8,
controle adubado com azoto; e T9, testemunha sem inoculação. Os ensaios foram
realizados em blocos cazualizados com quatro repetições.
As estirpes de rizóbio utilizadas foram INPA 03-11B e UFLA 03-84 caracterizadas
como Bradyrhizobiumsp. obtidas junto ao Laboratório de Microbiologia da
Universidade Federal de Lavras (Minas Gerais, Brasil). Após crescimento em meio
YMA (extrato de levedura, manitol, agar) por cinco dias, foram suspensas
individualmente em solução salina (0,2% MgSO4) e adicionadas na concentração de
109 células mL-1cada, às sementes duas horas antes da semeadura, sendo
utilizada 50 mL kg-1 de semente. Para os tratamentos com a utilização de
Trichodermasp., foi utilizado o inoculante comercial Trichoplus JCO em pó, com
dose de 20 g por kg de sementes. No tratamento com aplicação direta no solo, no
plantio e aos 15 DAP, foram utilizados 3 kg de Trichoplus JCO em pó por
hectare, correspondendo a 4 g por parcela experimental. O produto comercial
Trichoplus JCO, formulado com Trichodermasp., com concentração mínima de 2 x
1012 L-1 de conídio viáveis, foi aplicado conforme indicações do fabricante
(JCO Fertilizantes), direto nas sementes e misturado no adubo nos tratamentos
com Trichodermano solo e em cobertura nos tratamentos com aplicações aos 15
DAP. A distribuição de 4 g de Trichoplus em cobertura aos 15 DAP foi feita após
diluição do Trichoplus em 10 L de água para cada parcela experimental, aplicado
na linha de plantio utilizando um pulverizador costal.
Para o tratamento com o uso de azoto em cada ensaio, foi utilizado 50 kg ha-1de
N (ureia), sendo dividido em duas aplicações: 20 kg ha-1de N no momento do
plantio e 30 kg ha-1de N de cobertura 25 dias após a emergência das plantas.
Após a emergência foi realizado o desbaste deixando-se 10 plantas por metro
linear.
Aos 50 DAP foi realizada avaliação de biomassa e nodulação, quando os
tratamentos apresentavam mais de 50% de floração. Foram coletadas seis plantas
de cada parcela, totalizando 12 plantas por tratamento.
A avaliação de biomassa foi feita através da massa seca da parte aérea (MSPA),
da raiz (MSR), e total (MST). A secagem deste material foi realizada em estufa
por 72-h a 65 oC até atingir o peso constante. Foram também avaliados o número
de nódulos (NN) e massa seca dos nódulos (MSN).
Foi feita ainda a avaliação do estado nutricional das plantas, determinando-se
os teores de azoto e fósforo total na parte aérea pelos métodos de Kjeldahl
(Bremner e Mulvaney, 1982) e colorimetria, respectivamente. O N acumulado
(ANPA) na matéria seca da parte aérea (MSPA) foi calculado, multiplicando o
peso pelo teor de N total. Com base nos valores de azoto acumulado (N total)
determinou-se a eficiência simbiótica Com base nos valores de azoto acumulado
(N total) determinou-se a eficiência simbiótica, calculada por meio da fórmula:
ES = [(Ntotal fixado ' Ntotal TS/N) / (Ntotal TC/N ' Ntotal TS/N) x 100], em
que Ntotal fixado = Azoto total do tratamento; Ntotal TS/N = Azoto total da
testemunha sem azoto; Ntotal TC/N = Azoto total do tratamento controle com
nitrogenada (controle adubado) (Lima et al., 2005).
A produção de grãos foi obtida nas fileiras centrais de cada parcela com área
útil de 6 m2, após a maturação fisiológica das plantas, sendo a mesma corrigida
para 13% de umidade. A colheita foi realizada quando aproximadamente 80% das
vagens apresentavam-se secas. Após colheita foi obtida a produtividade de cada
cultivar.
Os dados foram submetidos à análise de variância e teste de Scott-Knott a 5%,
utilizando o programa estatístico Assistat versão 7.1 beta.
Resultados e Discussão
Em relação à biomassa (MSPA, MSR e MST), os tratamentos que mais se destacaram
nas três cultivares foram a inoculação de rizóbio e Trichoderma na semente e 15
DAP e inoculação de rizóbio e Trichoderma no solo e 15 DAP, superando os
resultados obtidos com a adubação nitrogenada (Quadro_1).
Esses resultados estão de acordo com os obtidos por Diniz et al. (2006), os
quais observaram que sementes de alface inoculadas com Trichoderma
virideapresentaram maior produção de massa seca de parte aérea. Machado et al.
(2011), em ensaios com Lotus corniculatusL. (cornichão) e Avena strigosaSchreb
(aveia-preta) observaram que todas as cepas e estirpes de rizóbios testadas em
conjunto com produto comercial à base de T. harzianum foram capazes de promover
o crescimento das plantas de aveia-preta, aumentando a massa vegetal da parte
aérea.
Os resultados encontrados neste trabalho corroboram com trabalhos de Carvalho
Filho et al. (2008) onde observaram que a inoculação com um isolado de T.
harzaniumpromoveu o aumento significativo da massa seca em plantas de
eucalipto. Ethur (2006) trabalhando com sementes de nabo forrageiro verificaram
que os tratamentos em que foi utilizado Trichoderma, mostraram aumento na
altura de plântulas, demonstrando a atuação deste fungo como promotor de
crescimento. Harman (2000) demonstra em estudo realizado em estufa e campo,
aplicando Trichodermaspp. (T22) no solo, que ocorreu aumento no desenvolvimento
do tomateiro.
Analisando os resultados podemos observar que a aplicação de Trichoderma aos 15
DAP favoreceu significativamente as cultivares testadas. Isso pode ser
explicado pelo fato de que nessa fase as plantas estão mais susceptível a
incidência de doenças, e uma segunda dose de Trichoderma favoreceu a
bioproteção das plantas, aumento com isso a resistência das mesmas. No entanto,
independentemente da ocorrência da doença, a inoculação com Trichodermatambém
resultou em um maior crescimento no feijão-caupi. Estes resultados podem ser
considerados positivos para a utilização destes isolados, uma vez que, ao
colonizar o sistema radicular da planta, o fungo pode inibir a colonização por
fitopatógenos, formando uma barreira em torno da raiz, além de promover o
crescimento da plântula. Quanto ao NN e MSN (Quadro_1), em todos as cultivares
analisadas, no geral os melhores resultados foram obtidos nos tratamentos com
inoculação so-mente de rizóbio seguido do tratamento inoculação de rizóbio e
Trichoderma no solo e 15 DAP.
Resultados semelhante foram reportados por Soares et al. (2006) inoculando
feijão caupi, onde encontraram valores superiores de NN e MSN em relação a
testemunha. Ogut et al. (2005), observaram aumento da massa e número de nódulos
nas plantas de feijão e elevação do conteúdo de azoto nas sementes de trigo
quando inoculados com T. harzianumRifai 1295-22 (T-22).
A cultivar Fradinho', obteve as menores médias para a variável NN (Quadro_1),
no entanto apresentou valores superiores em relação à variável MSN. Isso se
deve ao fato da cultivar apresentar pouca quantidade de nódulos, porém maiores,
o que é um comportamento específico da cultivar.
A produção de nódulos na testemunha, apesar de pequena quantidade, pode ser
explicado pelo fato de que na área onde foi instalado o ensaio já havia uma
população de rizóbio nodulante de feijão-cau-pi nativa no solo, apesar destas
não sere eficiente, o que é demonstrado nos dados de biomassa na testemunha
(Quadro_1).
O tratamento de sementes com microrganismos antagonistas podepromoverbom
desenvolvimento de plantas de forma geral, incluindo os efeitos benéficos na
germinação de sementes, emergência e desenvolvimento das plântulas, uma vez
que, fungos do gênero Trichodermasão capazes de atuar como bioestimulante do
crescimento radicular, promovendo o desenvolvimento de raízes através de
hormonas vegetais, e assim melhorar a assimilação de nutrientes, o que aumenta
a resistência diante de fatores bióticos não favoráveis, além de degradar
fontes de nutrientes que serão de fundamental importância para o
desenvolvimento vegetal (Har-man, 2000; Harman et al., 2004).
Porém, a eficiência das bactérias fixadoras de azoto, que estabelecem simbiose
com leguminosas, e sua capacidade de sobreviver e formar nódulos no solo
depende de fatores genéticos inerentes aos simbiontes e da interação com
fatores edafoclimáticos (Moreira e Siqueira, 2002).
Em relação à produtividade, comparando as cultivares, mais uma vez, os
tratamentos que receberam uma dose reforço de Trichoderma aos 15 DAP
apresentaram os maiores valores, com produtividade superior (p<0,05) aos demais
tratamentos, com exceção da cultivar Sempre Verde', no qual o melhor resultado
foi obtido no tratamento com controle adubado (Quadro_2).
Lobo Junior et al. (2009), em ensaios realizados com feijoeiro comum com
aplicação de T. asperellum,observaram um aumento na produtividade de até 807 kg
ha-1 em relação à testemunha. Estirpes de Trichodermasão agentes de controle
biológico, agindo contra fungos fitopatogênicos, mas podem colonizar raízes de
plantas para estimular o crescimento e proteção contra infecções. A colonização
da raiz frequentemente aumenta o desenvolvimento radicular, produtividade da
cultura, resistência a estresses abióticos e melhora o uso de nutrientes
(Benítez et al., 2004).
A baixa produtividade observada pela cultivar Sempre Verde' (Quadro_2), em
relação às outras cultivares, pode ser explicada pelo fato de que esta não ser
recomendada para as condições climáticas da região onde foi instalado o ensaio.
Para as três cultivares, em relação ao teor de N na parte aérea das plantas,
houve diferença entre os tratamentos para cada cultivar, sendo que os
resultados superiores (p<0,05) foram obtidos pelos tratamentos com inoculação
somente de rizóbio ou em combinação com Trichoderma (Quadro_3). Isso pode
indicar que a simbiose entre o feijão-caupi e rizóbio foi capaz de fixar N
atmosférico e suprir as necessidades das plantas.
Resultados semelhantes aos encontrados neste trabalho, foram obtidos por
Fernandes et al. (2003), onde estes autores consideraram que o teor de N
acumulado pelas plantas inoculadas com estirpes eficientes é superior ao das
plantas sem inoculação e tem origem na fixação biológica do azoto.
Em relação à variável ANPA, os tratamentos com rizóbio e Trichoderma, tanto no
solo quanto na semente, mais a aplicação de Trichoderma aos 15 DAP, obtiveram
os melhores resultados para as cultivares Corujinha' e Fradinho'. Na cultivar
Sempre Verde' os resultados foram superiores (p<0,05) para os tratamentos
somente inoculado com rizóbio, rizóbio e Trichodermana semente, rizóbio e
Trichodermano solo, rizóbio e Trichoderma na semente e 15 DAP e rizóbio e
Trichoderma no solo e 15 DAP, o que poderá ser atribuído, de fato, ao efeito da
inoculação com rizóbio selecionados para o feijão-caupi.
Resultados semelhantes para Teor de N e ANPA foram descritos por Almeida et al.
(2010) e Chagas Jr et al. (2010) em ensaios com inoculação de rizóbio em feijão
caupi. Segundo Brito et al. (2009) a fixação simbiótica forneceu a maior parte
do N acumulado nas plantas de feijão comum e feijão caupi, seguida, em ordem
decrescente, pelo solo e fertilizante.
Quanto ao teor de P (fósforo) na parte aérea, todos os tratamentos, em todas as
cultivares apresentaram valores significativamente superiores à testemunha
(Quadro_3). Kapri e Tewari (2010), avaliaram quatorze linhagens de
Trichodermasp .quanto à capacidade destes em solubilizar fosfato de cálcio, e
concluíram que todos os isolados solubilizaram fósforo em meio líquido com
diferentes potenciais, com aumento significativo nos parâmetros de crescimento
de grão-de-bico (Cicer arietinum L.) em ensaios em estufa, da mesma forma para
o trevo-branco (Trifolium repens L.) (Vassilev et al., 2006).
Com relação à Eficiência Simbiótica (ES) (Figura_1) comparando todas as
cultivares avaliadas, os melhores resultados foram obtidos nos tratamentos
inoculação de rizóbio e Trichoderma na semente e 15 DAP e inoculação rizóbio e
Trichoderma no solo e 15 DAP no qual apresentaram valores superiores (p<0,05)
aos demais tratamentos. Esses resultados demonstram que houve uma eficiência
maior para estes tratamentos quanto à capacidade de assimilação do azoto
atmosférico pelas estirpes inoculadas, superiores à testemunha. De acordo com
os resultados obtidos, a aplicação de Trichoderma aos 15 DAP melhorou o
desempenho simbiótico das estirpes de rizóbio inoculadas, dados estes que
também foram observados nos parâmetros biomassa e nodulação (Quadro_1).
Resultados semelhantes de eficiência simbiótica de estirpes de rizóbio foram
reportados noutros trabalhos (Soares et al., 2006; Zilli et al., 2009;
Nascimento et al., 2009; Chagas Jr et al., 2010).
Conclusão
A inoculação conjunta de rizóbio e Trichodermana semente seguido da aplicação
de Trichoderma aos 15 DAP, tanto na semente quanto no solo, apresentou os
melhores resultados na maioria das variáveis analisadas.
As cultivares Corujinha' e Fradinho' inoculados com rizóbio e Trichoderma
apresentaram os melhores resultados para produção de biomassa e produtividade.
A aplicação de Trichoderma na semente não afeta a nodulação, com os melhores
resultados obtidos quando esse fungo foi inoculado.
