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Fixação Biológica de Nitrogênio reduz em 50% a emissão de óxido nitroso em lavoura de feijão no Cerrado

28 de janeiro de 2026

Câmara de captura de emissão de óxido nitroso por lavoura de feijão em sistema ILP

Embrapa

Foto: Márcia Thaís

Márcia Thaís - Câmara de captura de emissão de óxido nitroso por lavoura de feijão em sistema ILP

Uma pesquisa da Embrapa aponta que a coinoculação, no caso a inoculação de bactérias fixadoras de nitrogênio e outra produtora de ácido indol acético, hormônio ligado ao crescimento da planta, diminui em até 50% a emissão de óxido nitroso (N2O) por lavouras de feijão no Cerrado, em sistemas de integração lavoura-pecuária (ILP), quando comparada à utilização de ureia, fertilizante sintético bastante usado como fonte de suprimento  do elemento químico. O óxido nitroso é um gás formado pela perda do nitrogênio do solo para a atmosfera e contribui para o aquecimento global, pois sua capacidade de reter calor é maior que à do dióxido de carbono (CO2) e sua duração é superior à do metano (CH4).

A pesquisa foi realizada em uma área de 7,5 hectares da Fazenda Capivara, da Embrapa Arroz e Feijão, município de Santo Antônio de Goiás (GO), que está sob integração lavoura-pecuária há 20 anos. O manejo envolve o cultivo de capim braquiária ao longo de três anos consecutivos, com uso da forragem para alimentação de gado de corte durante o período de seca no Cerrado. Após o período de três anos, a forrageira é dessecada e ocorre o estabelecimento de culturas de grãos sobre a palhada de braquiária em plantio direto durante a safra de verão (outubro a março). Os cultivos anuais de grãos passam por rotação de culturas e permanecem também até três anos na mesma área até que seja iniciado um novo ciclo de pastagem com o plantio de forrageiras.

Nessas condições, o experimento da Embrapa avaliou o desempenho da variedade feijão carioca BRS FC104 com ureia e coinoculado em duas safras de verão, nos anos 2019/2020 e 2021/2022. A ureia (entre 200 e 280 quilos por hectare) foi aplicada de forma convencional em doses parceladas na semeadura e em cobertura.

Para a coinoculação, foi utilizada a mistura de três bactérias, duas da espécie Rhizobium tropici e uma da espécie Rhizobium freirei, via tratamento de sementes, para promover a Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN). Além disso, houve a aplicação por pulverização sobre as plantas e solo de uma bactéria da espécie Azospirillum brasilense para estimular a produção de ácido indol acético, substância ligada ao desenvolvimento vegetal. A coinoculação é uma prática na qual são usadas bactérias com diferentes funções e, normalmente, o efeito conjunto é maior do que os impactos isolados de cada bactéria.

Os resultados dessa pesquisa indicam que, na situação de ILP, com cultivos diversificados combinando forrageiras e culturas de grãos – milheto, milho, soja, arroz e feijão, em sistema plantio direto, a ureia pode ser substituída pela coinoculação para o cultivo do feijoeiro. Um dos benefícios é a redução da emissão do gás de efeito estufa óxido nitroso.

De acordo com a pesquisadora da Embrapa Márcia Thaís de Melo Carvalho, uma das coordenadoras desse trabalho, o estudo demonstrou a viabilidade da coinoculação para o feijoeiro em sistemas intensivos e integrados de produção no Cerrado. “A realização de um ensaio de campo foi crucial para avaliar o impacto da coinoculação em comparação à ureia. A emissão total de óxido nitroso do solo foi até 50% menor no feijão cultivado apenas com coinoculação (0,208 quilos por hectare) do que no feijão cultivado apenas com ureia (0,404 quilos por hectare) no sistema ILP”, afirma.

A pesquisadora ressalta que não houve perda na produtividade da lavoura de feijão, uma vez que a rentabilidade média com coinoculação ficou em 3,2 mil quilos por hectare, podendo ser considerada alta, uma vez que a média nacional é de 1,1 mil quilos por hectare. “Ficou evidente que a coinoculação de rizóbios com Azospirillum pode reduzir a dependência de fertilizantes caros como a ureia, com menor impacto climático e ambiental”.

Avanço nos estudos

Márcia Thaís relata ainda que a coinoculação do feijoeiro com rizóbios e Azospirillum como fontes de suprimento de nitrogênio para o cultivo não é algo inédito, porém há poucos estudos quando esse assunto é tratado em ambientes de ILP. “Não existem muitas pesquisas sobre a coinoculação do feijoeiro em sistemas integrados de lavoura e pecuária e, para esse estudo, investigamos uma série de variáveis relacionadas ao solo e à planta, incluindo a comunidade bacteriana na rizosfera do feijão”, complementa Márcia Thaís.

Nesse sentido, sistemas em ILP consolidados ao longo de 20 anos, como o da Fazenda Capivara da Embrapa Arroz e Feijão, possuem uma característica diferenciada, apresentando solos com qualidade física, química e biológica, em especial. São solos ricos em matéria orgânica, que funcionam tanto para acumular carbono quanto para ajudar no melhor funcionamento da FBN, manter a produtividade do feijoeiro e reduzir a dependência de fertilizantes sintéticos.

“A sinergia entre qualidade do solo, cultivares, microrganismos, plantio direto e sistemas diversificados com integração de componentes de produção promove os melhores aproveitamentos de recursos naturais e usos do solo e da água da chuva na safra de verão, mitigando a vulnerabilidade diante de extremos climáticos e propiciando maior resiliência às lavouras, sendo uma solução inclusive para a agricultura com baixa emissão de carbono no Cerrado brasileiro”, pontua a pesquisadora.

Um resultado adicional dessa pesquisa é que, mesmo com o uso da ureia, o fator de emissão de óxido nitroso do solo para a atmosfera variou entre 0,1% e 0,4%. Essa taxa é um valor menor que o preconizado pelo IPCC (Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima). O Painel indica a governos e formuladores de políticas públicas que a emissão de óxido nitroso deve ficar abaixo de 1% para uso de fertilizante nitrogenado nos solos tropicais. O IPCC é um órgão das Nações Unidas (ONU) que, com base em evidências científicas, faz recomendações relacionadas às mudanças climáticas, seus impactos e riscos futuros, e as opções de adaptação e mitigação. O Brasil é um dos 195 países membros do IPCC.

Foto: Márcia Thaís (raízes de feijoeiro com e sem rizóbio)

 

Bioinsumos em alta

A demanda por inoculantes e, de modo geral, bioinsumos para os cultivos como alternativa aos insumos sintéticos tradicionais vem estimulando a pesquisa agropecuária. A Embrapa Soja (PR), por exemplo, vem trabalhando em gramíneas como o milho. Há resultados em que o uso de estirpes selecionadas de Azospirillum brasilense aumenta a eficiência de uso do fertilizante nitrogenado em cerca de 25%.

O pesquisador da Embrapa Soja Marco Nogueira explica que esse efeito se dá principalmente devido à ação de fitormônios, que estimulam as raízes das plantas. Isso faz com que a planta tenha um sistema de raízes mais abundante e funcional; e consiga explorar mais eficientemente o solo em busca de água e de nutrientes, inclusive o fertilizante nitrogenado aplicado. Esse maior aproveitamento do fertilizante aplicado contribui para uma produção mais eficiente, em que o aumento de produtividade ocorre com a mesma quantidade de recursos.

O pesquisador da Embrapa Agropecuária Oeste (MS) Rodrigo Garcia pondera que, no atual cenário, esforços tanto da pesquisa quanto do setor produtivo têm aumentado a oferta de bioinsumos. Quando usados de forma correta, em associação a outras práticas conservacionistas, tornam a produção agrícola mais sustentável. Nesse sentido, ele observa que o uso de inoculantes e coinoculantes, a diversificação de cultivos em ILP ou ILPF e o plantio direto favorecem a produção no campo.

“Os benefícios da adoção do sistema plantio direto, que consiste na rotação de culturas, palha no solo durante todo ano e ausência de revolvimento, podem ser intensificados com os sistemas integrados. A literatura científica é bastante robusta quanto aos efeitos positivos na maior eficiência de uso dos recursos naturais e insumos agrícolas, além do aumento da biodiversidade e saúde do solo. Sua adoção pelo setor produtivo, somada à maior utilização de bioinsumos, é um grande passo rumo a uma agricultura regenerativa”, afirma Garcia.

 

Rodrigo Peixoto (MTb 1.077/GO)
Embrapa Arroz e Feijão

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