EMBRAPA-Fixação Biológica de Nitrogênio

PROGRAMA ABC
FIXAÇÃO BIOLÓGICA DE NITROGÊNIO
ALYSSON ROBERTO BAIZI E SILVA
BELÉM - 24 DE MAIO
DE
2012
O QUE É FBN?
É a conversão biológica do nitrogênio da atmosfera (N2) em
amônia (NH3).
Esse processo bioquímico pode ser representado pela
reação:
N2 + 8H+ + 8e– + 16ATP
2NH3 + H2 + 16ADP + 16Pi (1)
Nitrogenase
Fonte: Howard e Rees (1999), Nunes et al. (2003) e Reis et al. (2006).
Simbióticas
Endofíticas
Diazotróficas
Vida livre
Actinomicetos
e.g. Frankia
Cianobactérias
e.g. Nostoc
Associativas
Bactérias
Rizóbios
MICROORGANISMOS QUE FAZEM FBN
Fonte: Baseado em Lopes (2006), Moreira e Siqueira (2006), Reis et al. (2006) e Sala et al. (2007).
INTERAÇÃO ENTRE BACTÉRIAS E PLANTAS
Bactérias simbióticas
Soja/Bradyrhizobium
Foto: Alysson Roberto Baizi e Silva.
Ilustração: ANPII.
INTERAÇÃO ENTRE BACTÉRIAS E PLANTAS
Bactérias diazotróficas endofíticas
Trigo+Achromobacter
Fonte: Extraído de Sala et al. (2007).
INTERAÇÃO ENTRE BACTÉRIAS E PLANTAS
Bactérias diazotróficas de vida livre
Trigo+Azospirillum
Fonte: Extraído de Sala et al. (2007).
CONTRIBUIÇÃO DA FBN
Leguminosa
Planta
FBN
Não-leguminosa
Fonte
Planta
kg ha-1 ano-1
%
20-263
(1)
Arroz
21-30
(2)
Feijão-caupi
73-240
(1)
Cana
43-58
(3)
100
(1)
Milho
13-95
(4)
17-450
(1)
Trigo
7-79
(4)
Soja
Moreira e Siqueira (2006).
Boddey et al. (1995).
(3) Urquiaga et al. (1992).
(4) Reis et al. (2006).
(2)
Fonte
Estilosantes
Puerária
(1)
N da FBN
Foto: Alysson Roberto Baizi e Silva.
Foto: Verônica Massena Reis.
INOCULAÇÃO PARA AUMENTAR A FBN
Foto: Alysson Roberto Baizi e Silva.
Foto: MAPA.
INOCULAÇÃO PARA AUMENTAR A FBN
Soja
Safra 1998/99
Dose de N
PC
_______________________
PD
Safra 1999/00
PC
PD
kg ha-1_________________________
0
3.284
3.728
3.514
3.224
20
3.006
3.730
3.495
3.320
30
3.217
3.759
3.578
3.305
40
3.229
3.805
3.646
3.337
ANOVA
NS
NS
NS
NS
Fonte: Mendes et al. (2003).
INOCULAÇÃO PARA AUMENTAR A FBN
Soja
PC
Safra
Tratamento
2000/01 2001/02 2002/03 2003/04 2004/05 2005/06
___________________________ kg
ha-1 ____________________________
IP
3.282
2.868
3.245b
3.482
2.971
3.797
IP + 50 kg ha-1 (AN) R1
3.520
2.999
3.236b
3.640
3.185
4.130
IP + 50 kg ha-1 (AS) R1
3.431
3.042
3.214b
3.614
3.147
3.881
IP + 50 kg ha-1 (AN) R5
3.398
2.956
3.330ab 3.670
2.759
3.921
IP + 50 kg ha-1 (AS) R5
3.405
3.186
3.318ab 3.711
3.213
3.844
IP + 200 kg ha-1 (UR) S+R1
3.491
3.116
3.442a
3.052
3.885
Fonte: Mendes et al. (2008).
3.660
INOCULAÇÃO PARA AUMENTAR A FBN
Soja
PD
Safra
Tratamento
2000/01 2001/02 2002/03 2003/04 2004/05 2005/06
___________________________ kg
ha-1 ____________________________
IP
3.466b
2.827
2.871
3.187
2.976
3.562
IP + 50 kg ha-1 (AN) R1
3.607ab 2.772
2.889
3.009
3.361
3.833
IP + 50 kg ha-1 (AS) R1
3.571ab 2.826
2.952
3.210
3.381
3.682
IP + 50 kg ha-1 (AN) R5
3.796ab 2.878
2.787
3.394
3.051
3.711
IP + 50 kg ha-1 (AS) R5
3.872a
2.919
2.818
3.247
3.279
3.820
IP + 200 kg ha-1 (UR) S+R1
3.764ab 3.017
2.791
3.075
3.261
3.838
Fonte: Mendes et al. (2008).
FBN & ECONOMIA POTENCIAL
Soja
3553 kg ha–1 de grãos
Safra 2010/2011
3116 kg ha–1
193,2 kg ha–1 N-FBN (1)
Ureia
de grãos (2) 169,4 kg ha–1 N-FBN
753 kg ha–1
Ureia
- R$ 8,13 ha–1*(4)
R$ 915,20/t (4)
Média - 2010
em MT e PR
R$ 689,15 ha–1
Custo da
inoculação
2010 MT e PR
45% N
50% de
eficiência (3)
753 kg ha–1
R$ 681,02 ha–1
24.050.412 ha
Área colhida
2010/2011
(1)
Fonte: Alves et al. (2006).
Fonte: IBGE (2012).
(3) Fonte: Baseado em Cantarella e Montezano (2010).
(4) Fonte: Baseado em Conab (2012).
* Inoculante (R$ 2,01 ha–1) + CoMo (R$ 6,12 ha–1). Considerou-se que
toda a área recebeu inoculante.
(2)
R$ 16.378.811.580,24
FBN & ECONOMIA POTENCIAL
Soja
3553 kg ha–1 de grãos
193,2 kg ha–1 N-FBN (1)
Ureia
Safra 2010/2011
2995 kg ha–1 de grãos (2) 162,9 kg ha–1 N-FBN
724 kg ha–1
Ureia
- R$ 8,13 ha–1*(4)
R$ 915,20/t (4)
Média - 2010
em MT e PR
R$ 662,60 ha–1
Custo da
inoculação
2010 MT e PR
45% N
50% de
eficiência (3)
724 kg ha–1
R$ 654,47 ha–1
105.888 ha
(1)
Fonte: Alves et al. (2006).
Fonte: IBGE (2012).
(3) Fonte: Baseado em Cantarella e Montezano (2010).
(4) Fonte: Baseado em Conab (2012).
* Inoculante (R$ 2,01 ha–1) + CoMo (R$ 6,12 ha–1). Considerou-se que
toda a área recebeu inoculante.
(2)
R$ 69.300.519,36
Área colhida
2010/2011
FBN & BENEFÍCIO AMBIENTAL
Soja
169,4 kg ha–1 N  24.050.412 ha
162,9 kg ha–1 N x 105.888 ha
4.074.139.793 kg N não aproveitado
17.249.155 kg N não aproveitado
 1% (1)
40.741.398 kg N-N2O
 296 (2)
12.056.453.808 kg CO2 eq
 1% (1)
172.492 kg N-N2O
 296 (2)
51.057.632 kg CO2 eq
Emissão potencial de CO2 eq evitada pela FBN
(1)
(2)
Fonte: Adaptado de IPCC (2006).
Fonte: IPCC (2001).
FBN & BENEFÍCIO AMBIENTAL
Sequestro de C
Tratamento
Estoque de C (Mg ha-1)
Aveia-Milho (s/ N)
13,1 ± 1,2
Aveia-Milho (c/ N)
14,7 ± 1,8
Guandu+Milho (s/ N)
22,6 ± 3,0
Guandu+Milho (c/ N)
27,0 ± 4,7
Fonte: Diekow et al. (2005).
FBN potencializa o sequestro de C no solo
FBN & PROGRAMA ABC
Fonte: Disponível em http://www.agricultura.gov.br/abc/.
FBN & PROGRAMA ABC
Plano Setorial Agricultura ABC 2010-2020
Compromisso
(aumento)
Potencial de mitigação
(milhões Mg CO2 eq)
Recuperação de Pastagens Degradadas(1)
15,0 milhões de ha
83-104
Integração Lavoura-Pecuária-Floresta(2)
04,0 milhões de ha
18-22
Sistema Plantio Direto
08,0 milhões de ha
16-20
Fixação Biológica de Nitrogênio
05,5 milhões de ha
10
Florestas Plantadas(3)
03,0 milhões de ha
-
Tratamento de Dejetos de Animais
04,4 milhões de m3
6,9
Processo tecnológico
(1)
Por meio do manejo adequado e adubação.
Incluindo Sistemas Agroflorestais (SAFs).
(3) Não está computado o compromisso brasileiro relativo ao setor da siderurgia e não foi contabilizado o potencial de mitigação
de emissão de GEE.
Fonte: Casa Civil da Presidência da República.
(2)
Foto: InvestAgro.
Foto: Paulo Fernandes.
Foto: Antonio Azevedo.
Foto: Ari Camarão.
FBN & PROGRAMA ABC
Combinação com outras tecnologias
FBN
FBN & PROGRAMA ABC
Oportunidades no Pará
Tempo
Leguminosas
produtoras de
grãos
Leguminosas
forrageiras
Gramíneas
produtoras de
grãos
Espécies
florestais
e.g.
Soja
Feijão-caupi
Amendoim-forrageiro
Estilosantes
Puerária
Milho
...
OBRIGADO
91 3204 1171
[email protected]