Este documento discute a fixação biológica de nitrogênio (FBN) na cultura da soja. Ele explica que a FBN ocorre através da simbiose entre a soja e bactérias do gênero Bradyrhizobium, onde as bactérias fixam nitrogênio atmosférico nos nódulos radiculares da planta. Além disso, destaca a importância dos micronutrientes cobalto e molibdênio para potencializar a FBN e como a FBN reduz custos e impactos ambient

1. Fixação biológica na
cultura da soja
Luan Dias Avelino

2. Índice
Introdução;
O Nitrogênio na agricultura;
Formas de fixação do Nitrogênio;
Formação do nódulo;
Nutrientes para potencializar a FBN;
Realização e cuidados na FBN;
FBN x Adubação nitrogenada;
Deficiência de nitrogênio na cultura da soja;
Questão econômica e ambiental.

3. O que é o Nitrogênio – N
Azote;
Características químicas;
Corresponde a 78% do ar atmosférico;
Presença de 3% no corpo humano;
Presença de 3% a 4% nos tecidos vegetais.
N
Nitrogênio
7

4. O Nitrogênio na agricultura
Macronutriente primário;
Componente:
 Da clorofila;
 De compostos de transferência de energia - ATP;
 De ácidos nucléicos;
 Das proteínas.
Fonte da imagem: Bill Finch, 2010.

5. A reação do Nitrogênio
Extrema necessidade para a reação.
Fonte da imagem: Alunos Online, 2015.
N
N

6. Formas de fixação do Nitrogênio
Fontes das imagens: Ergon, 2018; Neuronio usados, 2010 e Alami, 2007.

7. Fixação Atmosférica
Solo
Planta
Sistema
radicular
N O O
NO2
Dióxido de
N
Esquematização: Luan Dias Avelino, 2018.
Energia elétrica (raios)

8. Fixação Industrial
Processo Haber-Bosch (síntese da amônia);
Forma artificial. Problemática do N.
alta pressão
(200 atmosferas)
Elevada
temperatura
(450° C ou mais)
Catalisador
(Ferro)
Esquematização: Luan Dias Avelino, 2018.
N2
H
H H 2 NH3 Energia

9. Formas de Fixação Biológica
Esquematização: Luan Dias Avelino, 2018.
Microrganismo Água e soloMatéria orgânica
1°
Simbiose SoloN2 atmosférico2°
Fonte das imagens: dreamstime, 2016.

10. N. proveniente de matéria orgânica
Amonificação:
Material orgânico
1°
Microrganismos realizam a decomposição
Esquematização: Luan Dias Avelino, 2018.
• Liberando o excesso de
nitrogênio sob a forma de amônio
(NH4+).
• Gás amoníaco(NH3⁺)

11. Nitrificação:
Oxidação do amoníaco, por meio de organismos autotróficos
quimiossintéticos.
2NH3⁺ + 3O2 2NO²¯+ 2H⁺+ 2H2O
(Nitrito)(Gás amoníaco)
Nitrosomonas e Nitrosococcus
Nitrobacter
2NO²¯+ O2 2NO³¯
(Nitrito) (Nitrato)
Nitrito é tóxico para plantas
Absorvidos e utilizados para fabricação de proteínas e ácidos
nucleicos.

12. Exemplos de fixadores por
simbiose
Fonte: Adaptado de Taiz & Zeiger, 2009.
Tabela 1- Preferência do Rhizobium pelo hospedeiro
Espécie de
Bradyrhizobium
Hospedeiro preferido (gênero)
R. japonicum e R. elkani Glycine (soja)
R. phaseoli Phaseolus (feijão comum )
R. Leguminosarum
Pisum (ervilha), Vicia (fava), Lens
(lentilha), Cicer (grão de bico)

13. % de fixação do Nitrogênio
Fonte dos dados: E- escola, Instituto superior técnico, 2016.

14. Diferenças de bactérias
• Rhizobium spp;
• Bradyrhizobium.
Fonte da imagem: Dazzo, 1995 e MicrobeWiki, 2010.

15. 1° fase da formação do nódulo
Fonte da imagen: Temas em Fisiologia Vegetal – Luiz E. M.de Oliveira.
UFLA, 2015.
Crescimento na rizosfera e
estímulo de flavonóides
radiculares;
Reconhecimento dos fatores
nod;
Adesão do rizobium ao pelo
radicular.
O que são nódulos?

16. 2° fase da formação do nódulo
Fonte da imagen: Temas em Fisiologia Vegetal – Luiz E. M.de Oliveira.
UFLA, 2015.
Crescimento e curvamento do pelo radicular.

17. 3° fase da formação do nódulo
Fonte da imagen: Temas em Fisiologia Vegetal – Luiz E. M.de Oliveira.
UFLA, 2015.
Indução da formação do nódulo, gerando mudanças
anatômicas e morfológicas.

18. 4° fase da formação do nódulo
Fonte da imagen: Temas em Fisiologia Vegetal – Luiz E. M.de Oliveira.
UFLA, 2015.
Inicia a formação do cordão de infecção.

19. 5° fase da formação do nódulo
Fonte da imagen: Temas em Fisiologia Vegetal – Luiz E. M.de Oliveira.
UFLA, 2015.
Formação do bacteriossomo.

20. Todas as fases de formação
Fonte: Aline Bonfiglioli et al, ano não identificado.
Bacterióides

21. Nódulos completamente formados
Fonte: Gabriel Cambrea, 2017. Fonte: Rufino, RR. 2013.
Leg-hemoglobina

22. Esquematização química da FBN
N2
Nitrogenas
e
Rhizobium Nitrogenase se liga ao N2 doando
elétrons, gerando reações com gasto
de energia de moléculas de ATP.
2 NH3
NH3 produzido é aproveitado
pela planta.
Esquematização: Luan Dias Avelino, 2018.

23. Esquematização química
• Com a morte das leguminosas
elas liberam NH3 no solo, por
meio da degradação por
bactérias.
Bactérias
nitrificantes
NO2-
(nitrito)
Bactérias transformam o NH3 em nitrito (NO2–) e em seguida em
nitrato (NO3–)
N
o o
NO3-
(nitrato)
N
oo
o
Esquematização: Luan Dias Avelino, 2018.

24. Relação de simbiose (planta e bactéria)
PLANTA BACTÉRIA
Não consegue absorver o N2
Atmosférico;
Reduz o N2 p/ NH3. E converte p/
amidas e/ou ureídos;
Compõe açúcares por meio da
fotossíntese;
Necessitam de açucares, mas não
produzem;
Sem bactéria, necessitaria de
adubação nitrogenada;
Com a bactéria dispensa a adubação
nitrogenada e garante até 300kg de
N/ha;
S/ bactéria apresentaria crescimento
normal.
C/ bactéria o crescimento é mais
vigoroso.

25. Fonte da notícia: abisolo, 2015.

26. Funções dos micronutrientes (Co e Mo)
COBALTO MOLIBDÊNIO
Componente da cobalamina
(vitamina B12);
Atua no processo de
transformação do N2;
Atua na formação da
leghemoglobina, regulando a
quantidade de O2 no interior do
nódulo;
Componente da nitrogenase;
Propicia o funcionamento da
enzima nitrogenase.
Aumentos na produtividade em
lavouras de soja.

27. Nutrientes para potencializar a FBN
Aplicação de dois micronutrientes:
 Cobalto: 2 a 3 g/ha Molibdênio: 12 a 30 g/ha.
Meio de aplicação: problemática e pulverização foliar;
Período de aplicação: entre V3 – V5.
Co
Cobalto
27
Mo
Molibdênio
42
Inoculante FBN
Esquematização: Luan Dias Avelino, 2018.

28. Realização e cuidados na FBN
 Inoculação em áreas de primeiro cultivo de soja:
 Problemática;
Inoculação em áreas tradicionais de cultivo com soja:
 Bradyrhizobium nas sementes X Bradyrhizobium no solo;
Aspersão no sulco de plantio Aplicação direta nas
sementes
Dose estimada de 2,5 milhões
de células por semente.
Triplicado
1,2 milhões de células por
semente. Dose normal.

29. Realização e cuidados na FBN
Sistema de Plantio Direto – SPD X Plantio Convencional.
Planta
Palhada
Solo - SPD
Umidade
Temperatura
Solo em
plantio
convencional
Umidade
Temperatura
Esquematização: Luan Dias Avelino, 2018.

30. Inoculante
Fonte : Biosoja, 2018.

31. FBN x Adubação nitrogenada
Dose de Arranque (10-12 dias após emergência);
Doses de N >=20 kg/ha prejudica a nodulação e fixação de N;
Aumento de custos;
Problemas ambientais.
Fonte da imagem: fertilizer.com, 2017.

32. Opinião da Embrapa
“A adubação nitrogenada da cultura da soja, no plantio, no
florescimento ou no enchimento dos grãos é desnecessária e, portanto,
não é recomendada pela temperaturas elevadas no solo e, com no caso
dessa safra, baixa umidade na época do plantio. Desse modo, a
reinoculação garantiu um incremento na nodulação, particularmente na
coroa principal da raiz (Loureiro et al., 2001) e houve um ganho de 283
kg/ha no rendimento de grãos, embora não diferindo estatisticamente.”
Fonte : Comunicado técnico EMBRAPA ISSN 1517-1752 Novembro,
2001 Londrina, PR.

33. Deficiência de N na cultura da soja
Fontes da imagens: EMBRAPA, 2014 e ipni, 2003.
Devido a falta de Mo:
 paralisação do crescimento e amarelecimento das folhas;
 baixos níveis de proteínas nas sementes.

34. Questão ambiental e econômica
Adubos nitrogenados causam contaminação do solo e
água, devido a alta lixiviação;
A FBN diminui os gases de efeito estufa;
Adubação nitrogenada aumenta os custos de produção;
O gasto com inoculação representa R$ 8,00/há.

35. Obrigado!
Luan Dias Avelino
luandias2200@gmail.com