CONDUÇÃO DO EXPERIMENTO

A área onde foi implantado o experimento foi previamente dessecada, sendo este procedimento realizado cerca de 20 dias antes da semeadura, com Glyphosate 480 g l-1 na dose de 2 L ha-1.

O experimento foi conduzido a campo com ausência de irrigação, sendo a semeadura realizada no dia 09 de outubro de 2009. Num primeiro processo foram demarcadas as linhas de semeadura e realizado a adubação no sulco de semeadura com o uso de uma semeadeira mecânica para plantio direto. A semeadura em si, foi feita manualmente, com uso de saraquá, utilizando-se 2-3 sementes por cova, com covas a cada 24 cm na linha demarcada, sendo que após as plantas terem 10 cm de estatura foi realizado um raleio para que permanecesse apenas uma planta por cova, com 4,2 plantas por metro linear e consequentemente, uma população final de 70 mil plantas ha-1.

A adubação de base utilizada foi de 400 kg ha-1 de adubo químico da fórmula 5-20- 20 (N – P205 – K20). Já a adubação de cobertura foi realizada com uréia (45% N), parcelada

em duas aplicações, sendo a primeira no estádio fenológico V4 e a segunda no estádio V7, nos dias 07/11/2009 e 21/11/2009 respectivamente. A dose de N recomendada foi de 140 kg de N ha-1 (dose cheia), baseado em uma expectativa de produtividade de grãos de 10 t ha-1. A

adubação seguiu a recomendação do Manual de Adubação e Calagem para os Estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina, (2004).

A inoculação das sementes com Azospirillum e Bioestimulante foi realizada momentos antes da semeadura, sendo utilizada a dose de 100 ml ha-1 para o produto a base de Azospirillum e a dose de 12,5 ml kg-1 de sementes para o Bioestimulante. A aplicação dos produtos foi feita separadamente e o volume de calda foi calculado com base em 400 ml de calda para 100 kg de semente.

Foi realizado um controle químico para a lagarta-do-cartucho (Spodoptera frugiperda), no dia 09/11/2009, com o inseticida comercial Lannate® BR (Metomil - 215 g L- 1

). O controle de invasoras foi realizado manualmente por meio de capina durante o período de desenvolvimento vegetativo da cultura.

No dia 10 de novembro ocorreu uma precipitação de granizo, a qual ocasionou danos à cultura, que estava em estágio inicial de desenvolvimento. Este evento promoveu uma leve desfolha e até mesmo provocou a morte de algumas plantas, sendo que culminou em alguns prejuízos no estande final de plantas.

A colheita do experimento se deu no dia 17 de março de 2010. Foram colhidas de cada parcela, as três linhas centrais em sua totalidade, para posterior mensuração dos componentes de rendimento.

2.5 VARIÁVEIS MENSURADAS

Para fins de estudo, foram consideradas como parcela útil as três linhas centrais de cada parcela. Foram avaliados nove caracteres de interesse agronômico, sendo estes o Rendimento de Grãos a Campo (RGc), Número de Plantas por Parcela (NPP), Número de Espigas por Parcela (NEP), Número de Fileiras por Espiga (NFE), Número de Grãos por Fileira (NGF), Massa de Grãos da Espiga (MGE), Massa de Mil Grãos (MMG), Diâmetro de Sabugo (DS) e Massa de Sabugo (MS).

O NPP foi obtido a campo por meio de contagem do estande final de plantas. O NEP foi obtido por meio da contagem em laboratório, do número total de espigas da parcela. O NFE e o NGF foram obtidos em laboratório por meio da contagem do número de fileiras e do número de grãos por fileira de seis espigas de cada parcela, selecionadas aleatoriamente. Após a debulha, os grãos de cada espiga foram pesados individualmente para se obter a MGE. Os sabugos destas espigas foram pesados para se obter a MS e posteriormente foi medido o seu diâmetro na região central da espiga para determinação do DS. Com a contagem de 400 grãos

da massa total de grãos da parcela e o seu peso multiplicado por 2,5, obteve-se a MMG. O RGc foi obtido por meio da pesagem do total da massa de grãos obtida com a trilha da parcela, sendo esse valor transformado para kg ha-1 e o seu peso corrigido para 13% de umidade.

2.6 ANÁLISE ESTATÍSTICA

Os dados foram submetidos à análise de variância para detecção da interação entre os fatores (presença ou ausência). A partir deste, procedeu-se o teste de comparação de médias pelo método de Scott Knott para explicar a interação da inoculação com Azospirillum, associada ou não ao bioestimulante, frente às diferentes doses de nitrogênio em cobertura.

O teste de médias pelo método Scott e Knott é utilizado após a rejeição da igualdade de médias em uma análise de variância e tem a finalidade de separar as médias em grupos distintos, por meio da minimização da variação dentro dos grupos e maximização da variação entre grupos.

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Na tabela 2, são apresentados os resultados da análise de variância do conjunto de caracteres analisados, tanto a campo como em laboratório. Os coeficientes de variação (CV) foram de reduzida magnitude, ficando abaixo de 7%, o que indica alta precisão e demonstra credibilidade na condução dos procedimentos experimentais.

Entre os blocos, a análise de variância não apontou diferenças significativas para nenhum dos caracteres avaliados, o que evidencia a homogeneidade da área onde o experimento foi conduzido. Já entre os tratamentos, houve diferença significativa para os caracteres rendimento de grãos a campo (RGC) e massa de sabugo (MS). Os demais caracteres

não foram influenciados pelos tratamentos envolvendo inoculação com Azospirillum, bioestimulante e doses de nitrogênio.

Tabela 2: Resumo da análise de variância para distintos caracteres de interesse agronômico em milho. IRDeR/Augusto Pestana-RS, 2010.

QM

RGC NPP NEP NFE NGF MGE MMG DS MS

Fonte de Variação GL (Kg ha-1) (n) (n) (n) (n) (g) (g) (cm) (g) Bloco 3 1519261,22 20,04 14,44 0,55 10,04 715,01 657,26 0,0015 11,21 Tratamento 8 1194828,19* 15,38 6,47 0,24 2,04 254,85 424,59 0,0066 8,68* Erro 24 506054,08 10,14 9,30 0,40 2,55 127,18 181,67 0,0046 2,95 Total 35 - - - - Média Geral - 10186,50 56,39 51,78 15,45 36,45 198,05 357,49 2,94 31,04 CV% - 6,98 5,65 5,89 4,04 4,38 5,69 3,77 2,32 5,53 Mínimo - 8367,00 48,00 46,00 14,00 31,33 170,16 314,60 2,82 25,80 Máximo - 11786,00 61,00 59,00 16,67 39,50 219,59 382,80 3,08 34,96

QM = quadrado médio, RGC = rendimento de grãos a campo, NPP = número de plantas por parcela, NEP =

número de espigas por planta, NFE = número de fileiras por espiga, NGF = número de grãos por fileira, MGE = massa de grãos da espiga, MMG = massa de mil grãos, DS = diâmetro de sabugo, MS = massa de sabugo, GL = graus de liberdade, * = significativo a 5% de probabilidade de erro.

Os tratamentos que mais influenciaram os componentes de rendimento foram evidenciados por meio do teste de comparação de médias (Tabela 3). Foi encontrada diferença significativa para os caracteres rendimento de grãos a campo (RGC), massa de grãos da espiga

(MGE), massa de mil grãos (MMG) e massa de sabugo (MS). Os demais caracteres avaliados não diferiram estatisticamente.

Tabela 3: Teste de comparação de médias entre tratamentos, para os caracteres rendimento de grãos a campo (RGC), número de plantas por parcela (NPP), número de espigas por planta

(NEP), número de fileiras por espiga (NFE), número de grãos por fileira (NGF), massa de grãos da espiga (MGE), massa de mil grãos (MMG), diâmetro de sabugo (DS) e massa de sabugo (MS). IRDeR, Augusto Pestana – RS, 2010.

Média

RGC NPP NEP NFE NGF MGE MMG DS MS

Tratamento (Kg ha-1) (n) (n) (n) (n) (g) (g) (cm) (g) 50%N 9666,75 b 58,75 a 53,75 a 15,17 a 36,63 a 195,69 b 356,08 b 2,92 a 30,45 b 50%N+Az 10073,00 b 56,75 a 53,00 a 15,83 a 35,88 a 192,65 b 346,23 b 2,94 a 28,44 b 50%N+Az+St 9558,50 b 55,50 a 51,25 a 15,42 a 35,37 a 187,09 b 349,40 b 2,89 a 30,91 a 70%N 9798,25 b 58,50 a 52,50 a 15,67 a 35,46 a 187,91 b 344,28 b 2,95 a 29,25 b 70%N+Az 10111,25 b 58,50 a 52,25 a 15,67 a 36,63 a 205,29 a 360,58 a 2,99 a 32,26 a 70%N+Az+St 9908,25 b 55,00 a 50,25 a 15,42 a 36,71 a 195,71 b 352,50 b 2,94 a 31,53 a 100%N 11026,00 a 56,50 a 51,75 a 15,50 a 36,96 a 205,65 a 371,18 a 2,96 a 31,61 a 100%N+Az 10988,25 a 55,00 a 51,50 a 15,33 a 37,38 a 207,33 a 366,05 a 2,99 a 33,14 a 100%N+Az+St 10548,25 a 53,00 a 49,75 a 15,08 a 37,04 a 205,13 a 371,10 a 2,87 a 31,81 a *Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste Scott Knot a 5% de probabilidade de erro; %N = Representa a fração da dose de N utilizada em cobertura; Az = Representa os tratamentos que fizeram uso de Azospirillum; St = Representa os tratamentos em que foi utilizado o bioestimulante;

A produtividade de grãos em milho é determinada pela densidade de plantas, prolificidade ou número de espigas por planta, número médio de fileiras de grãos por espiga, número médio de grãos por fileira e massa média do grão (HANWAY23, 1966; NEL & SMITH24, 1978, apud BALBINOT JR. et al., 2005).

Considerando que estatisticamente não houve diferenças significativas entre o número de espigas por parcela, número de fileiras por espiga e número de grãos por fileira, o principal componente direto de rendimento, que explica a diferença significativa no ganho de rendimento de grãos a campo, é a massa de mil grãos, que foi estatisticamente superior no tratamento com 70% da dose de N recomendada associado ao Azospirillum, e em todos os tratamentos que utilizaram dose completa de N, independentemente do uso ou não de Azospirillum ou bioestimulante.

O milho é uma cultura que remove grandes quantidades de nitrogênio e por isso requer o uso de adubação nitrogenada intensiva quando se almeja alcançar produtividades elevadas (BARROS NETO, 2008). Assim, conclui-se que o uso de dose completa de N promoveu ganhos de produção, tendo efeito principal no enchimento de grãos, o que

23 _{HANWAY, J.J. Growth stages of corn (Zea mays L.). Agronomy Journal, Madison, v.55, n.5, p.487-492,}

1966.

24

NEL, P.C.; SMITH, N.S.H. Growth and development stages in the growing maize plant. Farming in South

proporcionou maior massa média de grãos e consequentemente um maior rendimento final de grãos.

Figura 1: Rendimento de grãos de milho a campo com o uso de Azospirillum (Az), associado ou não a bioestimulante (St) e com distintas doses de N (%N). IRDeR – Augusto Pestana – RS, 2010.

O nitrogênio é o nutriente mais requerido, o que mais limita a produtividade e também o que mais onera a cultura do milho (CASTELLEN, 2005), sendo recomendado o seu parcelamento, quando se deseja produtividades elevadas e uma maior eficiência de utilização do adubo (BARROS NETO, 2008). A dose de N utilizada em cobertura foi de 140 kg ha-1, baseado em uma expectativa de rendimento de grãos de 10 t ha-1.

Os resultados de produtividade encontram-se na figura 1, sendo que a redução em 30% e em 50% da dose de N recomendada não apresentou uma redução de magnitude proporcional na produção final de grãos, ou seja, o uso de 50%, 70% e 100% da dose de N recomendada não resultou em grandes diferenças de produtividade. A diferença de produção foi de 1.468 kg entre os tratamentos que obtiveram a maior e a menor produção de grãos, sendo que a máxima produção de grãos foi de 11.026 kg ha-1, no tratamento que utilizou a dose completa de N em cobertura, sem uso de Azospirillum e bioestimulante.

Mesmo com as diferenças de produção entre os tratamentos com distintas doses de N não terem sido de magnitude muito elevada, a utilização da dose completa de N em cobertura refletiu em produtividade média estatísticamente superior quando comparado aos demais

tratamentos. Isso evidencia a importância da adubação nitrogenada na cultura do milho quando se almeja produtividade elevada.

A pequena variação na produção, mesmo com distintas doses de N, e a produtividade estatísticamente igual com o uso de 50% e 70% da dose de N recomendada, reflete a complexa dinâmica do elemento nitrogênio no solo. Por se tratar de uma grande dose de N em cobertura, as aplicações foram parceladas para melhorar a eficiência de utilização do adubo, sendo a primeira realizada no dia 07 de novembro e a segunda no dia 21 de novembro. Mesmo assim, certamente as condições climáticas durante o período do experimento e principalmente nos períodos posteriores às aplicações das adubações nitrogenadas em cobertura, resultaram em acréscimos de produtividade de magnitude proporcionalmente menor que o esperado.

Nos períodos posteriores às aplicações das adubações nitrogenadas em cobertura, as precipitações pluviométricas foram bastante elevadas na região, sendo que o total acumulado no mês de novembro foi de 471,5 mm, o que é bastante superior a média histórica da região que fica em torno de 150 mm neste período do ano. Estas condições edafoclimáticas provavelmente influenciaram nas perdas de N para o meio (lixiviação) e consequentemente, no percentual de aproveitamento do nitrogênio pelas plantas de milho.

Muitos autores afirmam que existe uma grande variação no aproveitamento do N do fertilizante pelo milho, e que em regiões tropicais, este aproveitamento raramente ultrapassa 50% do N aplicado. Essas diferenças ocorrem em virtude de diversos fatores, principalmente das condições edafoclimáticas, do tipo de fertilizante e do sistema de cultivo. Cerca de 50% dos adubos nitrogenados aplicados ao solo são perdidos por erosão, lixiviação, desnitrificação (BARROS NETO, 2008) e volatilização.

As bactérias promotoras de crescimento vegetal são benéficas às plantas, podendo estimular o crescimento através de diferentes mecanismos como a fixação biológica de nitrogênio e a produção de hormônios de crescimento, aumentando o desenvolvimento radicular e melhorando a absorção de água e nutrientes. Tem-se verificado uma grande variabilidade nos resultados nas mais diversas culturas testadas, sendo que a média de incremento no rendimento situa-se em torno de 20 a 30% (REIS, 2007).

O incremento no sistema radicular, que é determinado no início do desenvolvimento da planta, logo após o plantio, propicia, como no caso do milho, um aumento no número de fileiras de grãos por espiga e essas vantagens iniciais podem ou não, repercutir na colheita, o que dependerá das condições posteriores de desenvolvimento da cultura. Essas vantagens iniciais das plantas infectadas poderiam ser compensadas pelas plantas não infectadas, uma

vez que os demais componentes do rendimento são definidos mais tardiamente (DIDONET et al. 2000).

Figura 2: Rendimento médio de grãos de milho, em função da inoculação com Azospirillum (Az) associado ou não a bioestimulante (St). IRDeR – Augusto Pestana – RS, 2010.

A inoculação com Azospirillum unicamente, embora evidenciasse um leve ganho de produtividade, da ordem de 227 kg/ha, em relação à testemunha, não foi estatisticamente diferente quando comparado aos demais tratamentos. Considerando o efeito do uso de inoculação com Azospirillum associado ao bioestimulante, houve um resultado com tendências negativas em termos de produtividade, apesar de não diferir estatisticamente quando comparado ao uso isolado de Azospirillum ou aos tratamentos testemunha. O uso de Azospirillum, associado ou não ao bioestimulante, não apontou diferença estatisticamente significativa para nenhum dos caracteres de rendimento avaliados quando comparado à testemunha.

No Paraná, Cavallet et al. (2000) e Barros Neto (2008), obtiveram ganhos de produtividade na ordem de 17% e 9%, respectivamente, com o uso da bactéria Azospirillum spp. em milho. O mesmo não foi observado na região noroeste do RS, conforme atestam dados de Campos et al. (2000), que avaliando inoculante a base de Azospirillum spp. na cultura do milho em condições de campo em Cruz Alta, não encontraram diferenças estatísticas para número de plantas, número de espigas, estatura de plantas e rendimento de grãos.

Ausência de incremento no rendimento de grãos de milho também é verificado em experimentos com o uso de Stimulate® em milho. Ferreira et al. (2007), para os parâmetros estande final, número de espigas e produtividade, não observaram diferenças estatísticas com a aplicação do bioestimulante.

As plantas infectadas com bactérias do gênero Azospirillum promovem um incremento significativo na biomassa e no volume radicular, principalmente nas etapas iniciais de desenvolvimento das plantas. O mesmo se espera com o uso de bioestimulante. Isso passa a ser potencialmente importante em condições de stress climático e falta de umidade no solo. Considerando que no período de condução do experimento as chuvas foram abundantes, podem os efeitos positivos do aumento da biomassa radicular, teoricamente vinculados ao uso da bactéria Azospirillum e ao bioestimulante, não terem sido efetivamente expressos devido ao fornecimento regular, e talvez excessivo de água, principalmente durante o período de desenvolvimento da cultura.

Além disso, vários autores têm observado variações na resposta à inoculação com Azospirillum em função do tipo e forma de aplicação do inoculante. O maior obstáculo para a utilização desta tecnologia seria a inconsistência de resultados em experimentos a campo (REIS, 2007).

Quadros (2009) afirma que a efetivação da colonização vai depender de aspectos como escolha da estirpe, estado fisiológico da planta e da bactéria, genótipo da planta, aspectos fisico-químicos do solo, competição com outros microorganismos, veículo de inoculação entre outros.

Admite-se ser o genótipo da planta fator-chave para obtenção dos benefícios causados por bactérias diazotróficas endofíticas, sendo que existem variações entre genótipos de milho na resposta ao N. Interações entre a cultura do milho e bactérias diazotróficas e/ou promotoras de crescimento, são dependentes das variações genotípicas da planta e dos microrganismos envolvidos nessas associações (REIS JR. et al., 2008).

As variações genotípicas da cultura afetam a exsudação radicular, sustentando comunidades microbianas diferentes não só para cada espécie vegetal como para cada variedade dentro de uma mesma espécie Além disso, a mesma espécie vegetal pode estimular comunidades microbianas diversas entre um local e outro, o que leva a respostas diferentes à inoculação de um mesmo isolado promotor de crescimento (FREITAS, 2007). Assim, há a necessidade de se buscar e testar estirpes adaptadas a cada região em termos de clima, sistema de manejo e cultivares.

Figura 3: Massa média de mil grãos de milho, em função de doses de Nitrogênio. IRDeR – Augusto Pestana – RS, 2010.

A produtividade do milho é o resultado de vários fatores integrados, sendo que a massa de grãos e o número de grãos por espiga são os componentes mais importantes na predição do rendimento de grãos. O que mais contribui para a produção é o número de espigas por planta e a massa de grãos ( FANCELLI & DOURADO NETO, 2000).

A massa do grão é definida no período compreendido entre a fecundação e a maturação fisiológica (BALBINOT JR. et al., 2005). O milho possui elevado potencial e acentuada habilidade fisiológica na conversão de carbono mineral em compostos orgânicos, os quais são translocados das folhas e outros tecidos fotossinteticamente ativos para locais onde serão estocados e metabolizados (FANCELLI & DOURADO NETO, 2000).

O uso de dose completa de N respondeu satisfatoriamente em rendimento de grãos de milho por meio de maior acúmulo de fotoassimilados durante o período de desenvolvimento da cultura, tendo efeito principal no período de enchimento de grãos, o que proporcionou maior massa média de grãos e consequentemente um maior rendimento final de grãos.

Estatisticamente, a massa de mil grãos foi superior nos três tratamentos que fizeram uso de dose completa de N em cobertura e no tratamento com uso de 70% da dose de N recomendada em cobertura associado à inoculação com Azospirillum.

A maior massa de mil grãos também explica a maior massa de grãos da espiga, já que não houve diferença significativa nos caracteres número de grãos por fileira e número de fileiras por espiga. Assim, consequentemente, os mesmos tratamentos que evidenciaram

maior massa de mil grãos também evidenciaram maior massa de grãos da espiga, sendo a massa de grãos da espiga um efeito direto da massa de mil grãos.

Figura 4: Massa média de grãos por espiga de milho, em função das distintas doses de N (%N). IRDeR – Augusto Pestana – RS, 2010.

A figura 3 evidencia que o uso de doses crescentes de adubação nitrogenada em cobertura, até 140 kg de N ha-1, promove ganhos crescentes na massa de grãos por espiga, por meio de aumento na massa média dos grãos e resultando em maior rendimento final da cultura.

A precisão experimental para a cultura do milho, nos ensaios de indicação de cultivares do estado do Rio Grande do Sul, para a variável rendimento de grãos, sofre a interferência de algumas variáveis como estande final de plantas e distribuição espacial das plantas na linha. Indica-se que para se obter uma melhor qualidade experimental deve-se manter o estande final de plantas o mais próximo do recomendado para o ensaio (LÚCIO et al25, 2002, apud DOURADO NETO et al, 2004).

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LÚCIO, A.D; STORCK, L.; LORENTZ, L.H.; MARTIN, T.N.; HINNAH, T. Qualidade experimental nos ensaios de competição de cultivares em função da variabilidade de variáveis morfológicas. Revista de la

* %N = Fração da dose de N utilizada em cobertura; Az = Uso da bactéria Azospirillum; St = Uso do bioestimulante;

Figura 5: Número de plantas por parcela em função dos distintos tratamentos em milho. IRDeR – Augusto Pestana – RS, 2010.

Os tratamentos que fizeram uso de Azospirillum, especialmente aqueles que fizeram uso de Azospirillum associado ao bioestimulante, tiveram uma relativa redução no estande final de plantas, que não foi estatisticamente diferente, mas que pode explicar em parte as variações e a inconsistência nos resultados de rendimento de grãos do experimento.

Não se pode atribuir a variabilidade no estande final de plantas à problemas na germinação por efeito dos tratamentos utilizados, pois na implantação da cultura foram semeadas duas a três sementes por cova com posterior raleio, para padronizar o estande de plantas nos estádios iniciais de desenvolvimento da cultura. Porém, os tratamentos utilizados podem ter causado mudanças estruturais na parede celular das plantas de milho e com isso tornando-as mais frágeis aos fatores deletérios do meio.

Assim, a ocorrência de granizo no dia 10 de novembro de 2009, quando as plantas encontravam-se no estádio V4, e a ocorrência de chuvas pesadas acompanhadas de vento relativamente forte em alguns momentos durante o desnvolvimento da cultura, podem ter sido fatores responsáveis pelos maiores danos causados nas plantas das parcelas tratadas com Azospirillum e principalmente com Azospirillum associado a bioestimulante. Isso explica a redução no estande final de plantas das parcelas que fizeram uso de Azospirillum, associado ou não a bioestimulante, quando comparadas às testemunhas.

* %N = Fração da dose de N utilizada em cobertura; Az = Uso da bactéria Azospirillum; St = Uso do bioestimulante;

Figura 6: Número de espigas por parcela em função dos distintos tratamentos em milho.