Impacto de inoculantes microbianos disponíveis comercialmente no crescimento da grama bermuda

Aug 24, 2023

Março de 2023 | Gerald M. Henry, Ph.D.; Connor Bolton; Miguel Cabrera, Ph.D.; Mussie Habteselassie, Ph.D.

Figura 1.Experimentos em estufa foram conduzidos para determinar o impacto de inoculantes microbianos no estabelecimento da grama bermuda Sahara II a partir de sementes.Fotos de Gerald M. Henry

A grama Bermuda (Cynodon spp.) é uma das espécies de grama mais utilizadas na região sudeste dos Estados Unidos devido à produção de uma densa cobertura de grama que tolera desgaste e tráfego excessivos. Consequentemente, a grama bermuda é um dos maiores consumidores de nitrogênio, necessitando de aproximadamente 22 a 44 libras de nitrogênio por acre (24,7 a 49,3 kg por hectare) por mês durante a estação de crescimento (4). O acesso à fertilidade é extremamente importante, porque o nitrogênio é um componente de numerosos constituintes bioquímicos das plantas, incluindo a clorofila, aminoácidos e as enzimas que são essenciais para o crescimento e a função metabólica do gramado (1).

Os fertilizantes são caros e podem influenciar negativamente o meio ambiente quando aplicados incorretamente em taxas excessivas ou por técnicas inadequadas. O processo Haber-Bosch é um procedimento industrial de fixação de nitrogênio que é o principal responsável pela atual produção sintética de amônia (6). A amônia gerada por esta reação é predominantemente usada como fertilizante de nitrogênio na forma de nitrato de amônio e uréia. Contudo, os potenciais impactos ambientais resultantes deste processo de produção e subsequente aplicação de fertilizantes incluem: lixiviação ou escoamento de azoto, levando à contaminação das águas subterrâneas e à eutrofização; deposição atmosférica de nitratos e amônia; e aumento das emissões de gases com efeito de estufa, incluindo óxido nitroso (8).

A pesquisa atual sobre sustentabilidade de gramados tem como objetivo investigar alternativas às aplicações tradicionais de fertilizantes nitrogenados para limitar os impactos ambientais negativos. Os bioestimulantes incluem uma variedade de produtos microbianos e não microbianos que se destinam a melhorar a nutrição, o estabelecimento e o crescimento das plantas e a tolerância ao estresse (2). Pesquisas anteriores envolvendo bioestimulantes microbianos em sistemas de grama foram limitadas e inconsistentes. Embora os inoculantes microbianos sejam mais amplamente adotados para uso em culturas hortícolas e agronômicas, existem vários desafios em relação ao seu uso e eficácia, sendo alguns mais específicos para sistemas de grama. A maioria dos produtos comerciais contém microrganismos estranhos que têm dificuldade em competir com populações nativas aclimatadas às condições ambientais regionais (7). Os insumos de gestão de relvados, como fertilizantes, pesticidas e irrigação, bem como questões ambientais, como as espécies de relvados e a composição do perfil do solo, podem selecionar comunidades microbianas mais adaptativas que rapidamente superam os organismos introduzidos (5). Pesquisas anteriores avaliando inoculantes microbianos em gramados se concentraram principalmente em espécies de gramados de estação fria, com a maioria das pesquisas conduzidas em ambientes controlados. Além disso, ainda existe informação limitada relativamente ao momento da aplicação, volume do transportador, qualidade da água, tamanho da inoculação e necessidade de aplicações sequenciais em ambientes de relva.

Figura 2.Os inoculantes microbianos foram aplicados uniformemente sobre a superfície de cada vaso usando uma seringa.

Experimentos de campo

Os testes foram realizados em 2021 no Centro de Pesquisa e Educação de Turfgrass de Atenas (ATREC) em Atenas, Geórgia, e em um gramado residencial (BO) em Bogart, Geórgia. A pesquisa na ATREC e BO foi realizada em uma grama bermuda híbrida Tifway de 5 e 2 anos de idade, respectivamente, cada uma mantida em 5,1 centímetros (2 polegadas). Os tratamentos foram iniciados em 5 de julho de 2021, na ATREC e em 21 de julho de 2021, no BO e incluíram aplicações únicas e sequenciais de Klebsiella varicola 137–1036 Formulação 1 (KLEB1) a uma taxa de inoculante de 0,2 galões por acre (1,87 litros por hectare ) (1,2 × 1.010 unidades formadoras de colônias por onça fluida/29,6 mililitros) e um volume de transporte de 321 galões por acre (3.003 litros por hectare); Klebsiella varicola 137–1036 Formulação 2 (KLEB2) a uma taxa de inoculante de 0,2 galões por acre (1,2 × 1010 unidades formadoras de colônias por onça fluida) e um volume de transportador de 321 galões por acre; Gluconacetobacter diazotropicus (GLUC) a uma taxa de inoculante de 0,1 galões por acre (0,94 litros por hectare) (3 × 108 unidades formadoras de colônias por onça fluida) e um volume de transportador de 20 galões por acre (187 litros por hectare); e Azospirillum brasilense (AZOS) a uma taxa de inoculante de 0,27 galões por acre (2,53 litros por hectare) (6 × 106 unidades formadoras de colônias por onça fluida) e um volume de transporte de 96 galões por acre (898 litros por hectare). As aplicações sequenciais foram feitas três semanas após o tratamento inicial (WAIT). Uma verificação não tratada foi incluída para comparação. Os inoculantes microbianos foram aplicados em água destilada com regador. Nenhum fertilizante foi aplicado em nenhum dos locais durante a duração de cada ensaio.