Fixação biológica de nitrogênio em cana-de-açúcar cultivada em diferentes condições edafoclimáticas do nordeste brasileiro

Abstract

A cana-de-açúcar é uma cultura de extrema importância como fonte de energia renovável, apresentando grande impacto no contexto social e econômico no Brasil. É uma gramínea que apresenta um alto potencial de interação com bactérias diazotróficas, podendo se beneficiar da fixação biológica de nitrogênio (FBN). O objetivo deste trabalho foi estimar a FBN em cana-de-açúcar, cultivada em diferentes condições edafoclimáticas do Nordeste brasileiro, e o efeito de doses crescentes de fertilizante nitrogenado sobre a FBN na cultura. Os estudos foram realizados em quatro regiões produtoras de cana-de-açúcar, nos estados de Pernambuco, Alagoas e Bahia. Em Pernambuco, foram realizadas amostragens em plantios localizados na Estação Experimental de Cana-de-Açúcar do Carpina, EECAC (município de Carpina, Zona da Mata Setentrional) e na Usina Trapiche (município de Sirinhaém, Zona da Mata Meridional). Em Alagoas, foram amostrados plantios na Usina Serra Grande (município de São José da Laje, região de transição Zona da Mata/Agreste). Na Bahia, foram amostrados plantios de cana-de-açúcar pertencentes a Agroindústria do Vale do São Francisco (Usina Agrovale), localizados no município de Juazeiro (no Vale São-Franciscano, Sertão). Em cada local, foram coletadas folhas diagnóstico (+3) de diferentes indivíduos de diferentes variedades de cana-de-açúcar, além de folhas de plantas de não fixadoras de N de ocorrência natural nos canaviais ou em áreas adjacentes, para serem utilizadas como referência na estimativa da FBN pela metodologia da abundância natural do ¹⁵N. Devido à dificuldade para encontrar uma planta com características de absorção de N do solo semelhantes às da cana-de-açúcar, foi conduzido um experimento auxiliar para a determinação da variação do sinal do δ¹⁵N do N do solo disponível para as plantas, na camada de 0 a 60 cm de profundidade. Neste experimento, foram cultivadas quatro espécies de plantas de referência não fixadoras de N, em amostras de solo coletadas em cada local estudado nas profundidades de 0,0-0,20 m, 0,20-0,40 m e 0,40-0,60 m. Além disso, foi realizada uma amostragem de tecido foliar de cana-de-açúcar (variedade VAT90-212) em um experimento na Usina Agrovale, para avaliar o efeito de doses crescentes de fertilizante nitrogenado (na forma nitrato de amônio) sobre a abundância natural de ¹⁵N. A cana-de-açúcar foi considerada como capaz de absorver N atmosférico, por meio do processo de FBN, quando se apresentou significativamente empobrecida em ¹⁵N em relação às médias das referências. Essa situação foi observada no levantamento em campo em quatro variedades coletadas no município de Carpina e em três variedades coletadas no município de São José da Laje. Em relação à variação do sinal do δ¹⁵N em profundidade foi constatado que ocorreu um enriquecimento do sinal isotópico em função da profundidade do solo em todos os locais. Quanto a estimativa da FBN em doses crescentes de fertilizante nitrogenado no Semiárido, as mesmas não exerceram efeito de redução do δ¹⁵N nas diferentes doses aplicadas.