A soja forma uma parceria natural com bactérias que colonizam as raízes da planta. Em troca de açúcares, as bactérias convertem o nitrogênio atmosférico em uma forma que a planta pode utilizar, fornecendo grande parte do nitrogênio necessário para o crescimento e desenvolvimento dos grãos.
Historicamente, tem sido aceito que esse suprimento, junto com o nitrogênio do solo, atende às necessidades de nitrogênio da planta, mas o potencial de rendimento cada vez maior levanta a questão sobre se esse ainda é o caso, dizem pesquisadores do Departamento de Ciências Agrícolas e da Extensão de Illinois. ; ambas as unidades fazem parte da Faculdade de Ciências Agrícolas, do Consumidor e Ambientais (ACES) de Illinois.
Soja de alto rendimento levanta questões sobre necessidades de fertilizantes nitrogenados
A soja é uma cultura rica em proteínas e a proteína não sai barata. O nitrogênio é um componente chave dos aminoácidos, que são os blocos de construção das proteínas. À medida que a produtividade da soja aumenta, a planta precisa produzir mais proteína, o que por sua vez requer mais nitrogênio. Portanto, alguns investigadores e agricultores acreditam que a adição de fertilizante azotado ajuda a planta a satisfazer esta crescente procura.
“O melhoramento genético contínuo aumentou constantemente o potencial de rendimento da soja e a necessidade de nitrogênio, levantando questões sobre a complementação do fornecimento com fertilizantes”, disse Emerson Nafziger, professor emérito em ciências agrícolas. “As pessoas se perguntavam se a soja não seria capaz de fornecer toda a energia para altos rendimentos, bem como a energia necessária para fixar uma quantidade tão grande de nitrogênio”.
Esta noção é estimulada por rendimentos “recordes” altamente publicitados, que são frequentemente atribuídos a práticas intensivas, incluindo fertilizantes azotados, diz Nafziger. Estas afirmações anedóticas não são apoiadas pela investigação disponível e foram, em parte, o que levou Nafziger e os seus colegas Giovani Preza Fontes e Joshua Vonk a abordar a questão.
Ensaios de campo sugerem benefício mínimo de rendimento com aplicações de nitrogênio
Para testar se a soja responde ao nitrogênio extra, a equipe dos EUA realizou nove testes de campo em quatro locais em Illinois entre 2014 e 2017. Eles analisaram o rendimento da soja quando o fertilizante de nitrogênio foi aplicado em cada um dos quatro estágios de crescimento: plantio, floração. , configuração de vagens, enchimento de sementes e em todos esses quatro estágios.
Os investigadores descobriram que a aplicação de azoto à cultura em todas as quatro fases aumentou o rendimento na maioria dos casos, mas não o suficiente para cobrir o custo do fertilizante. Nafziger sublinha que as melhorias de rendimento que observaram com as aplicações repetidas não são uma recomendação para os agricultores seguirem o exemplo.
“Embora este aumento de aplicações repetidas tenha sido interessante, qualquer tratamento que custe duas a três vezes o valor da produção extra é uma forma segura de perder dinheiro”, disse ele. “As pessoas que estão tentando estabelecer recordes de rendimento podem fazê-lo de qualquer maneira, mas isso nunca deveria ser feito em campos de produção normais”.
Em todos os anos e locais, os rendimentos da soja foram de bons a excelentes, independentemente da aplicação de nitrogênio. Não houve benefício consistente no rendimento com aplicações únicas de nitrogênio durante a floração, formação de vagens ou enchimento de sementes.
“Encontramos pouca resposta à aplicação de nitrogênio em estágios reprodutivos individuais, desde a floração até o enchimento das sementes, apesar do fato de que estes cobrem o período em que a demanda da cultura é alta, à medida que os frutos são formados e o enchimento das sementes começa. a formação do rendimento não foi uma limitação significativa ao rendimento", disse Preza Fontes, professor assistente em ciências agrícolas.
Exceção encontrada em solos e condições de plantio específicos
Houve, no entanto, uma exceção. Uma única aplicação de nitrogênio no plantio aumentou significativamente o rendimento da soja em dois de três anos em um solo argiloso no campo de um agricultor perto de Chillicothe, Illinois. Isto foi inesperado, uma vez que outros estudos descobriram que quando o azoto é aplicado durante a plantação, a planta investe menos na sua relação simbiótica com bactérias fixadoras de azoto, por vezes levando a deficiências mais tarde na estação.
Nafziger atribui parcialmente este aumento de rendimento à textura mais leve do solo do local e à menor quantidade de matéria orgânica, o que pode ter sido menos favorável para o crescimento inicial em comparação com outros locais. Num dos dois anos, o tratamento único com azoto também pareceu diminuir os sintomas da síndrome da morte súbita, uma doença fúngica transmitida pelo solo.
“Não podemos contar com isto para o controlo de doenças, mas neste caso, parece ser parte da razão pela qual aumentou o rendimento”, disse Nafziger. "Um pequeno impulso no início da temporada pode ter sido suficiente para impulsionar o crescimento das plantas e das raízes e mantê-las à frente pelo resto da temporada."
Uma única aplicação na plantação poderia ajudar os solos com disponibilidade limitada de nutrientes no início da estação, mas na maioria dos casos, os agricultores podem confiar nas bactérias fixadoras de azoto para fazerem o seu trabalho. As bactérias de vida livre do solo também podem contribuir para o crescimento inicial, libertando azoto da matéria orgânica do solo, o que pode explicar porque é que o azoto aplicado precocemente teve pouco efeito em solos com mais matéria orgânica.
“A fertilização com nitrogênio só deve ser considerada em áreas onde a colheita muitas vezes começa lentamente devido a fatores do solo. É uma prática que não achamos que as pessoas deveriam se apressar”, disse Nafziger. “Na verdade, aqueles com solos mais leves podem aplicar fertilizante de nitrogênio manualmente em uma pequena parcela e observar se a colheita cresce melhor ali.
“Precisamos de nitrogênio para altos rendimentos de milho, mas uma das coisas que torna a soja uma parte tão importante da rotação de culturas na maioria das fazendas de Illinois é que ela produz altos rendimentos sem as despesas e as consequências ambientais da aplicação de fertilizantes nitrogenados”.
Os autores incluem Joshua Vonk, Emerson Nafziger e Giovani Preza Fontes.
Mais informações:Joshua Vonk et al, Resposta da soja ao fertilizante nitrogenado em diferentes solos,Manejo de colheitas, forragem e grama(2024). DOI: 10.1002/cft2.20304
Fornecido pela Faculdade de Ciências Agrícolas, do Consumidor e Ambientais da Universidade de Illinois Urbana-Champaign
Esta história foi publicada originalmente em Phys.org. Assine nosso boletim informativo para obter as últimas atualizações de notícias de ciência e tecnologia.
