EMBRAPA-Fixação Biológica de Nitrogênio
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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]