Fixação
biológica na soja
Miguel Tiago da Silva Junior
Índice
Introdução;
Processos de fixação de N;
Formação do nódulo;
Absorção pelo nódulo;
Inoculação;
Economia gerada pela inoculação;
Inoculantes.
Fonte: Site Ponto ciência, 2016.
Introdução
Capacidade de metabolizar na forma gasosa(diretamente
da atmosfera);
Transformado em solo na forma disponível;
Bactérias e algas azuis(diazotróficos).
Processo de Fixação do N
Transformação do N na forma de gás(N2) para forma
utilizável;
Formas de fixação:
Fixação industrial;
Fixação por descargas elétricas;
Fixação biológica.
Fixação industrial
Forma artificial;
Processo Haber-Bosch;
Elevada temperatura (450o
C ou mais) e alta pressão (200
atmosferas);
 Nitrogênio combina com o hidrogênio formando amônia.
N2 + 3H2 2NH3
Alta pressão + alta temperatura
Fixação por descargas elétricas
Hidroxilas(OH¯) + H⁺+ O¯
Atacam N2
Ácido nítrico(HNO3)
Fonte: Site Afnews agrícola, 2016.
Fonte: Luiz Antonio Gallo, ESALQ.
Fixação biológica
Realizada por microrganismos livres ou independentes,
que vivem no solo ou na água:
Nitrogênio proveniente da matéria orgânica.
Por microrganismos que fazem associação simbiótica com
as raízes de plantas leguminosa:
Nitrogênio proveniente da forma N2(atmosférico).
Fixação biológica
Nitrogênio proveniente da matéria orgânica
Amonificação:
Bactérias e fungos são responsáveis pela decomposição;
Liberam o excesso na forma de amônio(NH4⁺);
Forma de gás amoníaco(NH3⁺).
Fixação biológica
Nitrificação:
2NH3⁺ + 3O2 2NO²¯+ 2H⁺+ 2H2O
(Gás
amoníaco)
(Nitrito)
Nitrosomonas e Nitrosococcus
Nitrobacter
2NO²¯+ O2 2NO³¯
Fixação biológica
Nitrogênio proveniente da associação simbiótica
Tabela 1- Preferência do Rhizobium pelo hospedeiro.
Espécie de Rhizobium Hospedeiro preferido (gênero)
R. japonicum e R. elkani Glycine (soja)
R. phaseoli Phaseolus (feijão comum )
R. meliloti Medicago (alfafa), Melilotus (trevo doce)
R. trifolii Trifolium (trevo)
R. Leguminosarum Pisum (ervilha), Vicia (fava), Lens
(lentilha), Cicer (grão de bico)
Fonte: Adaptado de Taiz & Zeiger,2009.
Formação do nódulo
Inicialmente há um processo de infecção;
Pelo radicular ou célula epidérmica danificada;
Processo de infecção resulta na formação do nódulo.
Fonte: Lucia Maria Carareto et al.
Fonte: Dazzo,1995; Microbe Wiki,2010.
Formação do nódulo
Fonte: Luiz Edson Mota de
Oliveira.
Primeira fase da infecção
Fonte: Luiz Edson Mota de
Oliveira.
Segunda fase da infecção
Fonte: Luiz Edson Mota de
Oliveira.
Terceira fase da infecção
Fonte: Luiz Edson Mota de
Oliveira.
Quarta fase da infecção
Fonte: Luiz Edson Mota de
Oliveira.
Quinta fase de infecção
Fonte: Luiz Edson Mota de
Oliveira.
Fases de formação do nódulo
Fonte: Aline Bonfiglioli et al.
Nódulo
Fonte: Rufino, RR. Fonte: Gregorio Trujillo.
Absorção pelo nódulo
Fonte: Luiz Antonio Gallo, ESALQ.
Fonte: Adaptado Lessa, 2007.
Inoculação
Áreas de primeiro ano;
Repetir a aplicação há ganhos 4,5 %;
Fungicidas diminui o número de células por sementes;
Duas enzimas são importantes e constituem o complexo
da nitrogenase(Dinitrogenase redutase e dinitrogenase):
Cobalto (2 a 3 g/há);
e Molibdênio(12 a 30 g/há).
Inoculação
Inoculantes líquidos e turfosos:
300 ml/50 kg semente de água açucarada (100 g de
açúcar por litro de água).
Inoculante deve proporcionar:
no mínimo, 600.000 células /semente;
até 1.200.000 células/sementes.
Fonte: Lucas
Machado, UFL.
Fonte: Zili et al, 2008.
Cuidados na inoculação
Deve-se fazer a secagem das sementes na sombra;
Protegidas do sol e do calor excessivo;
 O plantio deve ser feito no mesmo dia(fungicidas e
micronutrientes);
A mistura do inoculante com as sementes;
Aplicação de nitrogênio em formulações diminui a
nodulação.
Economia gerada pela inoculação
Produção média de 49 sacos/ha (produtividade média da
soja na safra 2012/2013);
Via adubação 588 kg uréia/ha (eficiência de 60%), a um
custo médio de R$ 906,00/ha;
 O custo por há da inoculação é de R$ 8,00, economia de
R$ 898,00/ha.
Economia gerada pela
inoculação
No Brasil economia de R$ 24,9 bilhões anuais;
1 tonelada de grãos é necessário 80 kg de N;
Não polui rios e lençol freático;
Diminui os gases de efeito estufa;
Linha de credito(Plano ABC).
Inoculante
Preço R$ 59,30 (840g)
Fonte: Site Biagro, 2016.
Inoculante
Fonte: Nitro 1000,2016.
Inoculantes“A pior coisa que pode acontecer na vida de uma pessoa
não é quando seu projeto não dá certo, seu plano de ação
não funciona ou quando a viagem termina no lugar
errado. O pior é não começar. Esse é o pior naufrágio”
(Amyr Klink – Mar sem fim)
Fonte: Arcari..
Obrigado!
Miguel Tiago da Silva Junior
migueltsj1@gmail.com
(62) 9 8204-5408

FIXAÇÃO BIOLÓGICA NA SOJA

  • 1.
  • 2.
    Índice Introdução; Processos de fixaçãode N; Formação do nódulo; Absorção pelo nódulo; Inoculação; Economia gerada pela inoculação; Inoculantes.
  • 3.
    Fonte: Site Pontociência, 2016.
  • 4.
    Introdução Capacidade de metabolizarna forma gasosa(diretamente da atmosfera); Transformado em solo na forma disponível; Bactérias e algas azuis(diazotróficos).
  • 5.
    Processo de Fixaçãodo N Transformação do N na forma de gás(N2) para forma utilizável; Formas de fixação: Fixação industrial; Fixação por descargas elétricas; Fixação biológica.
  • 6.
    Fixação industrial Forma artificial; ProcessoHaber-Bosch; Elevada temperatura (450o C ou mais) e alta pressão (200 atmosferas);  Nitrogênio combina com o hidrogênio formando amônia. N2 + 3H2 2NH3 Alta pressão + alta temperatura
  • 7.
    Fixação por descargaselétricas Hidroxilas(OH¯) + H⁺+ O¯ Atacam N2 Ácido nítrico(HNO3) Fonte: Site Afnews agrícola, 2016.
  • 8.
    Fonte: Luiz AntonioGallo, ESALQ.
  • 9.
    Fixação biológica Realizada pormicrorganismos livres ou independentes, que vivem no solo ou na água: Nitrogênio proveniente da matéria orgânica. Por microrganismos que fazem associação simbiótica com as raízes de plantas leguminosa: Nitrogênio proveniente da forma N2(atmosférico).
  • 10.
    Fixação biológica Nitrogênio provenienteda matéria orgânica Amonificação: Bactérias e fungos são responsáveis pela decomposição; Liberam o excesso na forma de amônio(NH4⁺); Forma de gás amoníaco(NH3⁺).
  • 11.
    Fixação biológica Nitrificação: 2NH3⁺ +3O2 2NO²¯+ 2H⁺+ 2H2O (Gás amoníaco) (Nitrito) Nitrosomonas e Nitrosococcus Nitrobacter 2NO²¯+ O2 2NO³¯
  • 12.
    Fixação biológica Nitrogênio provenienteda associação simbiótica Tabela 1- Preferência do Rhizobium pelo hospedeiro. Espécie de Rhizobium Hospedeiro preferido (gênero) R. japonicum e R. elkani Glycine (soja) R. phaseoli Phaseolus (feijão comum ) R. meliloti Medicago (alfafa), Melilotus (trevo doce) R. trifolii Trifolium (trevo) R. Leguminosarum Pisum (ervilha), Vicia (fava), Lens (lentilha), Cicer (grão de bico) Fonte: Adaptado de Taiz & Zeiger,2009.
  • 13.
    Formação do nódulo Inicialmentehá um processo de infecção; Pelo radicular ou célula epidérmica danificada; Processo de infecção resulta na formação do nódulo. Fonte: Lucia Maria Carareto et al. Fonte: Dazzo,1995; Microbe Wiki,2010.
  • 14.
    Formação do nódulo Fonte:Luiz Edson Mota de Oliveira.
  • 15.
    Primeira fase dainfecção Fonte: Luiz Edson Mota de Oliveira.
  • 16.
    Segunda fase dainfecção Fonte: Luiz Edson Mota de Oliveira.
  • 17.
    Terceira fase dainfecção Fonte: Luiz Edson Mota de Oliveira.
  • 18.
    Quarta fase dainfecção Fonte: Luiz Edson Mota de Oliveira.
  • 19.
    Quinta fase deinfecção Fonte: Luiz Edson Mota de Oliveira.
  • 20.
    Fases de formaçãodo nódulo Fonte: Aline Bonfiglioli et al.
  • 21.
    Nódulo Fonte: Rufino, RR.Fonte: Gregorio Trujillo.
  • 22.
    Absorção pelo nódulo Fonte:Luiz Antonio Gallo, ESALQ. Fonte: Adaptado Lessa, 2007.
  • 23.
    Inoculação Áreas de primeiroano; Repetir a aplicação há ganhos 4,5 %; Fungicidas diminui o número de células por sementes; Duas enzimas são importantes e constituem o complexo da nitrogenase(Dinitrogenase redutase e dinitrogenase): Cobalto (2 a 3 g/há); e Molibdênio(12 a 30 g/há).
  • 24.
    Inoculação Inoculantes líquidos eturfosos: 300 ml/50 kg semente de água açucarada (100 g de açúcar por litro de água). Inoculante deve proporcionar: no mínimo, 600.000 células /semente; até 1.200.000 células/sementes. Fonte: Lucas Machado, UFL.
  • 25.
    Fonte: Zili etal, 2008.
  • 26.
    Cuidados na inoculação Deve-sefazer a secagem das sementes na sombra; Protegidas do sol e do calor excessivo;  O plantio deve ser feito no mesmo dia(fungicidas e micronutrientes); A mistura do inoculante com as sementes; Aplicação de nitrogênio em formulações diminui a nodulação.
  • 27.
    Economia gerada pelainoculação Produção média de 49 sacos/ha (produtividade média da soja na safra 2012/2013); Via adubação 588 kg uréia/ha (eficiência de 60%), a um custo médio de R$ 906,00/ha;  O custo por há da inoculação é de R$ 8,00, economia de R$ 898,00/ha.
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    Economia gerada pela inoculação NoBrasil economia de R$ 24,9 bilhões anuais; 1 tonelada de grãos é necessário 80 kg de N; Não polui rios e lençol freático; Diminui os gases de efeito estufa; Linha de credito(Plano ABC).
  • 29.
    Inoculante Preço R$ 59,30(840g) Fonte: Site Biagro, 2016.
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    Inoculantes“A pior coisaque pode acontecer na vida de uma pessoa não é quando seu projeto não dá certo, seu plano de ação não funciona ou quando a viagem termina no lugar errado. O pior é não começar. Esse é o pior naufrágio” (Amyr Klink – Mar sem fim) Fonte: Arcari..
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    Obrigado! Miguel Tiago daSilva Junior migueltsj1@gmail.com (62) 9 8204-5408

Notas do Editor

  • #5 A maioria dos seres vivos é incapaz de utilizar o nitrogênio atmosférico para sintetizar proteínas e outras substâncias orgânicas. Ao contrário do carbono e do oxigênio, o nitrogênio é muito pouco reativo do ponto de vista químico, e apenas certas bactérias e algas azuis possuem a capacidade altamente especializada de assimilar o nitrogênio da atmosfera e convertê-lo numa forma que pode ser usada pelas células
  • #23 N2 + 16ATP + 8 e- + 10H+  2NH4+ + H2 + 16 ADP + 16Pi