Pesquisa
Qualidade biológica do solo e produção de Glycine max L. submetida à fertilização bioativada e convencional
Mestrado em Biotecnologia Aplicada à Agricultura
Autor: Luis Hideki Takahara
Orientador: Ana Daniela Lopes
Defendido em: 23/02/2022
Resumo
A cultura da soja é de extrema importância no cenário agrícola mundial e a busca por novas tecnologias, que permitam resultados mais eficientes e sustentáveis, passa primeiramente pela pesquisa. O trabalho foi conduzido em Tupãssi, região Oeste do Paraná, em área de lavoura comercial de soja (cultivar BS 2606 IPRO), tendo sido dividido em dois capítulos. O Capítulo 1 - Desempenho agronômico de Glycine max L. com fertilizante mineral e organomineral bioativado, teve como objetivo avaliar o crescimento e a produtividade da cultura da soja sob o efeito de duas fontes de adubação, sendo a fonte mineral o Super Simples e a fonte organomineral o fertilizante BRT Organom. Foram avaliados como indicadores de produtividade: a altura de plantas, a altura de inserção de galhos, o diâmetro do caule, o número de galhos, o número de vagens, o peso de 1000 grãos e a produtividade por área, aos 40, 51, 61, 71 e 97 dias após a semeadura (DAS). Análises químicas de solo e de extrato de saturação em ambos os tratamentos, também foram realizadas a fim de avaliar o efeito das adubações sobre os atributos químicos do solo. O fertilizante organomineral bioativado foi superior ao fertilizante mineral em todos os períodos avaliados para as variáveis altura de plantas (8,67%), diâmetro de caule (10,09%) e número de galhos (6,29%). Considerando o fertilizante organomineral, verificou-se elevação da CTC e da quantidade de matéria orgânica além do aumento dos teores de Ca, P e K. O Capítulo 2 - Influência de diferentes fertilizantes sobre a atividade biológica do solo, teve por objetivo avaliar a atividade biológica do solo e identificar a comunidade de microrganismos em área de cultivo comercial de soja sob o efeito de fertilizante mineral convencional e fertilizante organomineral bioativado. Foram avaliados como indicadores de atividade biológica, o carbono da biomassa microbiana, a respiração basal e o quociente metabólico. Em relação à análise metagenômica, fez-se a identificação e quantificação de espécies mais abundantes, a fim de avaliar o efeito das adubações sobre a comunidade de microrganismos bem como a quantificação de enzimas relacionadas à qualidade e saúde do solo, dentre elas, a arilsulfatase, a betaglicosidase e a fosfatase ácida, realizadas em 18/12/2020 e 28/06/2021. O fertilizante organomineral apresentou maior número de microrganismos em gêneros e espécies, maior número de Bacillus, Streptomyces, Azospirillum, Pseudomonas e Bradyrizobium em relação ao fertilizante mineral. Quantidades de Trichoderma, Isaria e Metharyzium foram superiores ao fertilizante mineral. O fertilizante organomineral apresentou predomínio dos genes relacionados à enzima arilsulfatase
Palavras-chave
biota do solo, soja, fertilizante bioativado, metagenômica.
Title
Soil biological quality and production of Glycine max L. subjected to bioactivated and conventional fertilization
Abstract
The soybean crop is extremely important in the world agricultural scenario and the search for new technologies that allow for more efficient and sustainable results passes first through research. The work was carried out in the western region of Paraná, in an area of the commercial soybean crop (cultivar BS 2606 IPRO), having been divided into two chapters. Chapter 1 - Agronomic performance of Glycine max L. with mineral and bioactivated organomineral fertilizer, aimed to evaluate plant growth and productivity on soybean crop under the effect of two fertilizers sources, the mineral source being Super Simples and the organomineral source the BRT Organom. The following were evaluated as productivity indicators: plant height, branch insertion height, stem diameter, number of branches, number of pods, the weight of 1000 grains, and productivity per area, at 40, 51, 61, 71 and 97 days after sowing (DAS). Chemical analyzes of soil and saturation extract were carried in both treatments, with the aime to evaluate the effect of fertilization on the chemical attributes of the soil. The bioactivated organomineral fertilizer was superior to the mineral fertilizer in all periods evaluated for the variables plant height (8.67%), stem diameter (10.09%), and the number of branches (6.29%). Considering the organomineral fertilizer, there was an increase in CEC and the amount of organic matter, in addition to an increase in Ca, P, and K contents. Chapter 2 - Influence of different fertilizers on the biological activity of the soil, aimed to evaluate the activity of soil biological control and to identify the community of microorganisms in an area of commercial soybean cultivation under the effect of conventional mineral fertilizer and bioactivated organomineral fertilizer. The microbial biomass carbon, basal respiration, and metabolic quotient were evaluated as indicators of biological activity. Regarding the metagenomic analysis, the identification and quantification of the most abundant species were carried out, to evaluate the effect of fertilization on the community of microorganisms as well as the quantification of enzymes related to soil quality and health, among them, arylsulfatase, beta-glycosidase, and acid phosphatase, were realized in 12/28/2020 and 06//28/2021. The organomineral fertilizer showed a greater number of microorganisms in genera and species, a greater number of Bacillus, Streptomyces, Azospirillum, Pseudomonas, and Bradyrizobium concerning the mineral fertilizer. Quantities of Trichoderma, Isaria, and Metharyzium were higher than the mineral fertilizer. The organomineral fertilizer showed a predominance of genes related to the enzyme arylsulfatase
Keywords
soil biota, soybean, bioactivated fertilizer, metagenomic.