Fixação biológica do nitrogênio, estado nutricional, rendimento e qualidade de grãos de soja sob diferentes densidades de plantas

• Main Author: Marcos Javier de Luca
• Other Authors: Mariangela Hungria .
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Estadual de Londrina. Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Microbiologia. 2014
• Online Access: http://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls000201532

A crescente demanda mundial por alimentos tem resultado em pressões para o incremento na produção de grãos, sendo a soja (Glycine max (L.) Merr.) uma cultura amplamente difundida no mundo por causa da sua plasticidade e potencialidade de rendimento. Dentre os fatores críticos para obter altos rendimentos, existe um interesse renovado em arranjos diferenciais na densidade de plantas. Hoje, altas densidades de plantas são recomendadas, mas em menores densidades pode haver uma menor competição por água, nutrientes e luz solar, o que pode conduzir à maior sustentabilidade do sistema, particularmente em condições de estresses bióticos e abióticos. O objetivo deste trabalho foi o de determinar se a fixação biológica do nitrogênio (FBN) da soja é capaz de fornecer o nitrogênio (N) necessário para a obtenção de altos rendimentos; para isso, foi avaliada a capacidade de FBN da planta sob diferentes densidades. A hipótese do estudo é de que a capacidade de FBN é regulada pelo mecanismo de fonte:dreno, com taxas mais elevadas quando existe maior demanda pela planta. Foram conduzidos, por quatro anos consecutivos, ensaios a campo em Londrina, Estado do Paraná, com soja sob diferentes densidades, avaliando-se os parâmetros de FBN, nutrição das plantas, rendimento e qualidade dos grãos. No primeiro ensaio, foram avaliadas quatro densidades, variando de 40.000 a 320.000 plantas ha−1. Em menores densidades verificou-se um estímulo da fotossíntese e da FBN por planta. Rendimentos de grãos semelhantes foram obtidos nas diferentes densidades, com redução apenas na densidade mais baixa, de 40.000 plantas ha−1, que também foi o único tratamento com diferenças nos teores de óleo e proteína nos grãos. Nas três safras seguintes, foram realizadas avaliações em densidades variando de 80.000 a 320.000 plantas ha–1 e os resultados obtidos no primeiro ano foram confirmados. Nesses três ensaios, embora a densidade de plantas tenha sido reduzida em até 75%, o rendimento de grãos foi inferior em apenas uma safra, na menor densidade, e da ordem de 16%. Esses resultados indicam alta plasticidade da soja em adaptar a capacidade de fotossíntese e FBN a diferentes densidades. Além disso, o plantio em densidades mais baixas traz como vantagens o menor custo de implementação da cultura e menor suscetibilidade a estresses ambientais e nutricionais. === The increasing global demand for food has resulted in pressures to increase grain production, with soybean (Glycine max (L.) Merr.) representing a widespread crop due to its plasticity and grain yield potential. Among the critical factors to achieve high yields, there is a renewed interest in different arrangements of plant densities. Nowadays, high plant densities are recommended, but lower densities may reduce competition for water, nutrients and sunlight, leading to increased sustainability, particularly under biotic and abiotic stressing conditions. This study aimed at evaluating if biological nitrogen fixation (BNF) with soybean is capable of supplying the nitrogen (N) needed for achieving high yields; for that, the capacity of BNF under different plant densities was evaluated. The hypothesis is that the capacity of BNF is regulated by source:sink mechanisms, with higher rates when the plant’s demands are higher. Field experiments were performed for four consecutive years in Londrina, state of Paraná, Brazil, with soybean growing under different plant densities, evaluating parameters of BNF, plant nutrition, grain yield and quality. In the first trial, four densities were evaluated, ranging from 40,000 to 320,000 plants ha−1. Under low densities, photosynthetic and BNF rates per plant were stimulated. Similar yields were obtained for the different plant densities, with decreases only for the very low density of 40,000 plants ha−1, also the only treatment with differences in seed protein and oil contents. In the following three crops, evaluations were performed in densities ranging from 80,000 to 320.000 plans ha–1, and the results from the first year were confirmed. In these three field experiments, although plant density was reduced by up to 75%, yield was decreased in only one out of three cropping seasons, by 16%. These results indicate high plasticity in soybean to adapt photosynthesis and BNF to different densities. Furthermore, planting at lower densities has the advantages of lower input costs and less susceptibility to environmental and nutritional stresses.