Growth-promoting bacteria increases the productivity of irrigated rice
DOI:
https://doi.org/10.34188/bjaerv9n1-168Palavras-chave:
Oryza sativa L., Azospirillum, lowland, sustainability, BrazilResumo
In Rio Grande do Sul (RS), irrigated rice cultivation achieves high productivity with high use of nitrogenous chemical fertilizer (NCF), which is the labor cost item with the greatest impact on rice production costs. Inoculating rice with bacteria for biological nitrogen fixation and plant growth promotion is a technological alternative to reduce NCF use. The objective of this work was to evaluate the efficiency of *A. brasilense* (stems Ab-V5 and Ab-V6) in increasing the productivity of irrigated rice by flooding with reduced NCF, in four lowland agroecosystems in RS. In the 2022/23 growing season, field experiments were set up with treatments that included: absence of nitrogen fertilizer and inoculation; nitrogen fertilization recommended for the crop; inoculation with reduced nitrogen fertilization (two levels) combined with *A. brasilense*. Rice productivity, with a reduction of 12 and 30 kg N ha- 1 combined with *A. brasilense*, is superior to grain production with 100% nitrogen fertilizer without inoculation and above the average for this cereal in Rio Grande do Sul. However, the technology was equivalent to an average additional application of approximately 20 kg N ha-1. The N use efficiency of the BRS Pampa CL cultivar was approximately 40 kg grains kg-1 of N applied (110 kg N ha-1) combined with *A. brasilense*. Inoculation of irrigated rice with *A. brasilense* combined with reduced nitrogen fertilizer increases productivity, contributing to low- carbon agriculture.
Referências
BOMFIM, C. A.; COELHO, L. G. F.; DO VALE, H. M. M.; DE CARVALHO MENDES, I.; MEGÍAS, M.; OLLERO, F. J.; DOS REIS JUNIOR, F. B. Brief history of biofertilizers in Brazil: from conventional approaches to new biotechnological solutions. Brazilian Journal of Microbiology, n. 52, p. 2215-2232, 2021. https://doi: 10.1007/s42770-021-00618-9
DEGON, Z.; DIXON, S.; RAHMATALLAH, Y.; GALLOWAY, M.; GULUTZO, S.; PRICE, H.; COOK, J.; GLAZKO, G.; MUKHERJEE, A. Azospirillum brasilense improves rice growth under salt stress by regulating the expression of key genes involved in salt stress response, abscisic acid signaling, and nutrient transport, among others. Frontiers in Agronomy, n. 5, p. 1216503, 2023. https//doi: 10.3389/fagro.2023.1216503
DÖBEREINER, J.; BALDANI, V. L. D.; BALDANI, J. I. Como isolar e identificar bactérias diazotróficas de plantas não-leguminosas. Brasília, DF: EMBRAPA-SPI; Itaguaí: EMBRAPA-CNPAB, 1995.
ESTAÇÃO AGROCLIMATOLÓGICA DE PELOTAS (Capão do Leão). Normais climatológicas- mensal/anual. Pelotas: Embrapa Clima Temperado; UFPel, 2017. Disponível em: <http://agromet.cpact.embrapa.br/estacao/mensal.html>. Acesso em: 18 fev. 2020.
FAGERIA, N. K. Optimizing nutrient use efficiency in crop production. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v.2, p.6-16, 1998.
FAGERIA, N.K.; BARBOSA FILHO, M. P.; GARBER, M. J. Nível ótimo de nutrientes e densidade de plantio de arroz para experimentos em casa de vegetação. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, n. 9, v.17, p.1279-1284, 1982.
FREIRE, C. J. S. Manual de métodos de análise de tecido vegetal, solo e calcário. 2. ed. Pelotas: Embrapa Clima Temperado, 2001. 201 p.
FRIES, M. R. Microbiologia e matéria orgânica: recuperação pelo sistema plantio direto. In: Curso de Atualização em Recomendação de Adubação e Calagem (3.:1997: Santa Maria). Atualização em recomendação de adubação e calagem: ênfase em plantio direto: Palestras apresentadas no III Curso de Atualização em Recomendação de Adubação e calagem: ênfase em plantio direto Santa Maria, RS, agosto de 1997; coordenadores Marcos Rubens Fries, Ricardo Simão Diniz Dalmolin. –Santa Maria: Universidade Federal de Santa Maria, 130p.
GARCIA, F. S. N.; ARF, O.; PORTUGAL, J.; PERES, A. R.; RODRIGUES, M.; PENTEADO, M. de S.; Doses and application methods of Azospirillum brasilense in irrigated upland rice. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, n.11, v. 20, p. 990-995, 2016. http://dx.doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v20n11p990-995
GOMES, A. da. S.; MAGALHÃES JÚNIOR, A. M. de Arroz irrigado no Sul do Brasil / Algenor da Silva Gomes, Ariano Martins de Magalhães Júnior, editores técnicos. – Brasília, DF : Embrapa Informação Tecnológica, 2004. 899p.
HUNGRIA, M; NOGUEIRA, M. A.; ARAUJO, R. S. Inoculation of Brachiaria spp. with the plant growth-promoting bacterium Azospirillum brasilense: An environment-friendly component in the reclamation of degraded pastures in the tropics. Agriculture, Ecosystems and Environment, v. 221, p. 125–131, 2016. https://doi: 10.1016/j.agee.2016.01.024
HUNGRIA, M.; RONDINA, A. B. L.; NUNES, A. L. P.; ARAUJO, R. S.; NOGUEIRA, M. A. Seed and leaf-spray inoculation of PGPR in brachiarias (Urochloa spp.) as an economic and environmental opportunity to improve plant growth, forage yield and nutrient status. Plant Soil, v. 463, n. 112, p. 171-186, 2021. https://doi.org/10.1007/s11104-021-04908-x
HUNGRIA, M.; BARBOSA, J. Z.; RONDINA, A. B. L.; NOGUEIRA, M. A. Improving maize sustainability with partial replacement of N fertilizers by inoculation with Azospirillum brasilense. Agronomy Journal, v. 114, p. 2969– 2980, 2022. https://doi.org/10.1002/agj2.21150
IRGAa. Safra 2022/2023 teve produção de 7,2 milhões de toneladas e produtividade de 8,79 t/ha. Disponível em: <https://irga.rs.gov.br/safra-2022-2023-teve-producao-de-7-2-milhoes-de-toneladas-e-produtividade-de-8-79-ton-ha>. Acesso em: 01 ago. 2023.
IRGAb. Custo de produção médio ponderado arroz irrigado Rio Grande do Sul. Safra 2022/23. Disponível em: https://irga.rs.gov.br/upload/arquivos/202307/12105638-resumo-custo.pdf. Acesso em: 31 julh. 2023.
MAGALHAES JUNIOR, A. M. de; MORAIS, O. P. de; FAGUNDES, P. R. R.; MOURA NETO, F. P.; FRANCO, D. F.; NEVES, P. de C. F.; NUNES, C. D. M.; RANGEL, P. H. N.; PETRINI, J. A.; SEVERO, A. C. M. BRS Pampa: cultivar de arroz irrigado de alta produtividade e excelência na qualidade de grãos. Pelotas: Embrapa Clima Temperado, 2012. 8 p. (Embrapa Clima Temperado. Comunicado técnico, 282).
MATTOS, M. L. T.; VALGAS, R.; FAGUNDES, P. R. R.; SCIVITTARO, W. B.; COCCO, K. L. T.; GALARZ, L. A.; BRUM, M. S. Eficiência agronômica de Azospirillum brasilense para a cultivar de arroz irrigado BRS Pampa. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 11., 2019. Balneário Camboriú, SC. Inovação e desenvolvimento na orizicultura: anais eletrônico. Itajaí: Epagri: Sosbai, 2019.
MATTOS, M. L. T.; VALGAS, R. A.; MARTINS, J. F. d. S. Evaluation of the agronomic efficiency of Azospirillum brasilense strains Ab-V5 and Ab-V6 in flood-irrigate rice. Agronomy, v.12, n. 12. p. 3047, 2022. https://doi.org/10.3390/agronomy12123047
MATTOS, M. L. T.; VALGAS, R. A.; MARTINS, J. F. d. S Coinoculation with growth-promoting bacteria increases the efficiency of nitrogen use by irrigated rice. ACS Omega, v. 8, n. 51, p. 48719-48727. https//doi.org/10.1021/acsomega.3c05339, 2023.
NOZAKI, M. H.; LORENZATTO, R; MANCINI, M. Efeito do Azospirillum spp. em associação com diferentes doses de adubação mineral na cultura do trigo. Ensaios e Ciência: Ciências Biológicas, Agrárias e da Saúde, v. 17, n. 6, 2015. https://doi.org/10.17921/1415-6938.2013v17n6p%25p
PARRALES, Y. R.; CABEZAS, V. G.; ALVARADO, D. D.; CASTRO, O. M.; SÁNCHEZ, ÁLVARO G. Agronomic performance of Oryza sativa rice crop under irrigation with the application of MPC, growth-promoting microorganisms and plant hormones in the Babahoyo area. Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, v. 5, n.1, p. 921–938. 2022. https://doi.org/10.34188/bjaerv5n1-069
R Core Team (2015). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. Disponível em: <https://www.R-project.org/>. Acesso: 22 jan. 2020.
REUNIÃO TÉCNICA DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO (32. : 2018 : Farroupilha, RS). Arroz irrigado: recomendações técnicas da pesquisa para o Sul do Brasil /32.Reunião Técnica da Cultura do Arroz Irrigado, 08-10 de agosto de 2018, Farroupilha, RS. – Cachoeirinha :Sociedade Sul-Brasileira de Arroz Irrigado, 2018. 205p.
SCIVITTARO, W. B.; GOMES, A. da S. Manejo da água e do nitrogênio em arroz irrigado 1. Pelotas: Embrapa Clima Temperado, 2006. (Embrapa Clima Temperado. Comunicado técnico, 149).
STEINMETZ, S.; INFELD, J. A.; ASSIS, F. N. DE; WREGE, M. S.; FERREIRA, J. S. A. Uso do método de graus-dia para estimar a data de diferenciação da panícula de cultivares de arroz irrigado do Rio Grande do Sul. Documentos, 2004, 126,36.
SOCIEDADE BRASILEIRA DE CIÊNCIA DO SOLO. Manual de calagem e adubação para os Estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina. [s. l.]: Comissão de Química e Fertilidade do Solo - RS/SC, 2016. 376 p, 2016
STEINMETZ, S.; INFELD, J. A.; ASSIS, F. N. de; WREGE, M. S.; FERREIRA, J. S. A. Uso do método de graus-dia para estimar a data de diferenciação da panícula de cultivares de arroz irrigado do Rio Grande do Sul. Pelotas: Embrapa Clima Temperado, 2004. 36 p.(Embrapa Clima Temperado. Documentos, 126).
YOSHIDA, S. Fundamentals of rice crop science. Los Baños: IRRI, 1981. 269p.
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