Inoculation of sugarcane with diazotrophic bacteria

Abstract

The sugarcane industry, a strategic crop in Brazil, requires technological improvements in production efficiency to increase the crop energy balance. Among the various currently studied alternatives, inoculation with diazotrophic bacteria proved to be a technology with great potential. In this context, the efficiency of a mixture of bacterial inoculant was evaluated with regard to the agronomic performance and N nutrition of sugarcane. The experiment was carried out on an experimental field of Embrapa Agrobiologia, in Seropédica, Rio de Janeiro, using a randomized block, 2 × 3 factorial design (two varieties and three treatments) with four replications, totaling 24 plots. The varieties RB867515 and RB72454 were tested in treatments consisting of: inoculation with diazotrophic bacteria, N-fertilized control with 120 kg ha-1 N and absolute control (no inoculation and no N fertilizer). The inoculum was composed of five strains of five diazotrophic species. The yield, dry matter accumulation, total N in the shoot dry matter and the contribution of N by biological fixation were evaluated, using the natural 15N abundance in non-inoculated sugarcane as reference. The bacterial inoculant increased the stalk yield of variety RB72454 similarly to fertilization with 120 kg ha-1 N in the harvests of plant-cane and first ratoon crops, however the contribution of biological N fixation was unchanged by inoculation, indicating that the benefits of the inoculant in sugarcane may have resulted from plant growth promotion.O aumento da eficiência produtiva da cana-de-açúcar com tecnologias que possibilitem aumentar seu balanço energético é uma necessidade do setor sucroenergético, por se tratar de uma cultura estratégica para o país. Entre as diversas alternativas atualmente estudadas, o inoculante com bactérias diazotróficas vem se evidenciando uma tecnologia com elevado potencial. Diante desse contexto, este estudo teve como objetivo avaliar a eficiência do inoculante bacteriano no desempenho agronômico e na nutrição nitrogenada da cana-de-açúcar. O ensaio foi realizado no campo experimental da Embrapa Agrobiologia, em Seropédica, RJ. O delineamento experimental foi em bloco ao acaso, em esquema fatorial 2 × 3 (duas variedades e três tratamentos), com quatro repetições, totalizando 24 parcelas. As variedades utilizadas foram a RB867515 e RB72454. Os tratamentos foram: inoculação com bactérias diazotróficas, controle nitrogenado com 120 kg ha-1 de N e controle absoluto (sem inoculação e sem N). O inoculante foi composto por cinco estirpes de cinco espécies de bactérias diazotróficas. As variáveis avaliadas foram a produtividade de colmos, o acúmulo de matéria seca e N total da parte aérea das plantas e a contribuição da fixação biológica de N (FBN), utilizando como referência a abundância natural de 15N da própria cana-de-açúcar não inoculada. O inoculante bacteriano aumentou a produtividade de colmos na variedade RB72454 de maneira similar à adubação com 120 kg ha-1 de N, nas colheitas de cana-planta e primeira soqueira; no entanto, não houve modificação na contribuição da FBN advinda da inoculação, dando evidências de que os benefícios do inoculante para a cana-de-açúcar podem ser provenientes do efeito da promoção de crescimento de plantas.