Demonstrou-se que a aplicação isolada de bioestimulantes, incluindo extratos de algas marinhas, ácidos húmicos, aminoácidos e microrganismos benéficos (Bradyrhizobium, PGPR, AMF), aumentou consistentemente a produtividade da soja em 4% a 65%. Essas melhorias são mediadas por diversos mecanismos fisiológicos, como maior absorção de nutrientes, melhor crescimento radicular, aumento da eficiência fotossintética e maior tolerância ao estresse. Além disso, a aplicação de bioestimulantes afeta positivamente a qualidade das sementes, aumentando o teor de óleo e proteína em 0.4-5.5% e 0.5-7.3%, respectivamente, por meio da otimização das relações fonte-dreno e das vias metabólicas. De modo geral, os maiores benefícios são frequentemente observados por meio de combinações sinérgicas de bioestimulantes entre si ou com doses reduzidas de fertilizantes minerais, destacando um caminho promissor para a intensificação sustentável do cultivo de soja.
Introdução
A soja é uma importante oleaginosa conhecida por sua capacidade de fixar nitrogênio e é cultivada globalmente tanto para alimentação animal quanto humana. A produção mundial de soja em 2024 atingiu 427.14 milhões de toneladas métricas. Ela é considerada a fonte mais importante de óleo vegetal e proteína, pois suas sementes contêm aproximadamente 20% de óleo e 40% de proteína, respectivamente. Essas características de qualidade fazem da soja uma matéria-prima valiosa para a fabricação de diversos produtos, incluindo biocombustíveis e óleos comestíveis. Apesar de sua importância mundial, a produção de soja é limitada por diversos fatores, incluindo estresses abióticos como déficit hídrico, salinidade do solo, compactação do solo, degradação do solo e, em particular, declínio da fertilidade do solo. Esses estresses podem reduzir drasticamente a produtividade, contribuindo para perdas de 50 a 70% na produção global de soja. Além disso, as práticas agrícolas tradicionais, que dependem fortemente de fertilizantes e pesticidas sintéticos, embora eficazes no aumento da produtividade, também levam a impactos negativos a longo prazo na saúde do solo, na biodiversidade e na estabilidade do ecossistema, incluindo poluição do solo e da água e emissões de gases de efeito estufa. Isso reforça a crescente necessidade de alternativas sustentáveis que mantenham a produtividade, preservando a saúde do solo e o equilíbrio ecológico.
Os bioestimulantes surgiram como uma inovação agroecológica promissora para aumentar a resiliência, a produtividade e a qualidade das culturas em diversas condições ambientais. Bioestimulante tornou-se um termo geral para substâncias benéficas às plantas que não são nutrientes, pesticidas ou corretivos de solo. Alguns definiram bioestimulantes como microrganismos ou substâncias naturais de origem vegetal ou microbiana capazes de melhorar a tolerância ao estresse abiótico, a eficiência do uso de nutrientes e a qualidade das culturas independentemente do fornecimento direto de nutrientes. Essas substâncias ou microrganismos representam uma mudança de paradigma, da suplementação direta de nutrientes para a modulação dos processos fisiológicos das plantas. Os bioestimulantes podem ser amplamente classificados em grupos não microbianos, como ácidos húmicos, extratos de algas marinhas, aminoácidos e ácidos fúlvicos, e bioestimulantes microbianos, incluindo rizobactérias promotoras do crescimento vegetal (PGPR), fungos micorrízicos arbusculares (FMA), bactérias solubilizadoras de fosfato e Trichoderma spp.
Os mecanismos de ação dos bioestimulantes são multifacetados e frequentemente sinérgicos. Suas funções incluem a melhoria da assimilação de nutrientes, o estímulo ao desenvolvimento radicular, a modulação das vias de sinalização hormonal e o aumento da resiliência das plantas a condições climáticas desfavoráveis. Considerando a alta demanda nutricional e a sensibilidade ao estresse da soja, a integração de bioestimulantes nos sistemas de produção dessa cultura pode proporcionar benefícios agronômicos substanciais.
Bioestimulantes não microbianos, como os ácidos húmicos, melhoram a estrutura do solo, a retenção de água e a permeabilidade da membrana radicular. Eles também promovem a colonização microbiana, aumentam a quelação de nutrientes e exibem atividades semelhantes a hormônios que melhoram a eficiência do uso de nutrientes (EUN). Os aminoácidos melhoram o transporte de nutrientes, atuam como quelantes de micronutrientes e servem como precursores para vias metabólicas hormonais e relacionadas ao estresse, contribuindo para uma melhor regulação estomática e redução do estresse oxidativo. Por exemplo, alguns estudos demonstraram que os ácidos húmicos se ligam a nutrientes essenciais no solo, aumentando sua biodisponibilidade, enquanto outros relataram que o ácido húmico aumenta significativamente a resiliência da soja a estresses abióticos. Da mesma forma, os extratos de algas marinhas são ricos em fitormônios e compostos bioativos que estimulam as respostas de defesa das plantas e promovem a divisão e o alongamento celular, resultando em um crescimento vigoroso da soja. Além disso, a aplicação combinada de ácidos húmicos e extratos de algas marinhas aumenta o teor de óleo e proteína da soja, além de estimular a síntese de metabólitos secundários.
Os bioestimulantes microbianos, também conhecidos como biofertilizantes, aproveitam interações simbióticas ou associativas para aumentar a absorção de nutrientes e a produtividade das culturas. Esses microrganismos colonizam a rizosfera, fixam o nitrogênio atmosférico, solubilizam nutrientes e produzem compostos semelhantes à auxina. Por exemplo, espécies de Trichoderma promovem a expansão radicular e induzem resistência sistêmica. Microrganismos solubilizadores de fosfato (MSF) liberam ácidos orgânicos e enzimas que convertem o fósforo indisponível em formas assimiláveis pelas plantas, melhorando a eficiência do fósforo e reduzindo a dependência de fertilizantes sintéticos. Da mesma forma, as PGPR (bactérias promotoras do crescimento vegetal) promovem o crescimento das plantas produzindo fitormônios, mobilizando micronutrientes e melhorando a tolerância ao estresse. Na soja, a inoculação com Bradyrhizobium japonicum aumenta significativamente a absorção de nitrogênio e a produtividade. A coinoculação com cepas de Bacillus e fungos micorrízicos arbusculares (FMA), especialmente quando combinada com fertilizantes fosfatados, resulta em aumentos substanciais na produtividade e rentabilidade da soja, representando uma estratégia agrícola sustentável promissora. Em conjunto, esses mecanismos destacam a força das relações simbióticas como estratégias de longo prazo para melhorar a produtividade agrícola e mitigar os impactos relacionados às mudanças climáticas.
Resultados e discussão
Efeito do ácido húmico e dos aminoácidos na produtividade de sementes de soja
A avaliação da aplicação de ácidos húmicos e aminoácidos como efeitos principais revela um aumento notável na produtividade da soja em diferentes métodos de aplicação, em comparação com o controle. Khan et al. relataram que a aplicação foliar de ácidos húmicos resultou em uma produtividade de sementes de 3576 kg ha⁻¹.-1, representando um aumento de 23.2% em relação à produtividade do controle de 2901 kg ha-1Miraezami et al. também descobriram que a aplicação foliar de ácido húmico melhorou a produção de sementes em 65.1% (2750 kg ha).-1) em comparação com o controle (1667 kg ha-1Lenssen et al. também observaram que a aplicação foliar de ácido húmico aumentou a produtividade em 16.93% (1091 kg ha).-1) em comparação com o controle (933 kg ha-1), enquanto Franzoni et al. relataram um aumento de 9.3% (5441 kg ha-1) em comparação com a parcela não tratada (4979 kg ha-1Em conjunto, esses estudos demonstram claramente que os ácidos húmicos exercem efeitos positivos consistentes na produtividade da soja, principalmente aumentando a eficiência de absorção de nutrientes e mitigando o estresse abiótico, como seca, salinidade e temperaturas extremas.
Em geral, nossa avaliação indica que os ácidos húmicos podem aumentar a produtividade de sementes de soja em 9 a 65%, destacando seu substancial potencial bioestimulante. Os benefícios são particularmente evidentes quando aplicados via foliar, pois não apenas melhoram a produtividade, mas também podem aumentar o retorno econômico e a qualidade das sementes. Essas melhorias estão ligadas à capacidade dos ácidos húmicos de melhorar a saúde do solo e estimular diretamente a fisiologia da planta. Eles aumentam a capacidade de troca catiônica, melhoram a arquitetura radicular e estimulam a atividade microbiana na rizosfera. Essa estimulação microbiana promove a assimilação de carbono, fornecendo a energia necessária para a fixação de nitrogênio e, consequentemente, melhorando a absorção de nutrientes e o desempenho fotossintético. Mecanisticamente, as substâncias húmicas também exibem atividade hormonal semelhante à da auxina, que promove o desenvolvimento de raízes laterais e otimiza o transporte de nutrientes para os tecidos aéreos, melhorando, assim, o desenvolvimento morfológico e a produtividade final.
Os aminoácidos também demonstraram melhorar significativamente a produtividade da soja. Como blocos de construção de proteínas e precursores de biomoléculas vitais, os aminoácidos funcionam como moléculas sinalizadoras que ativam vias de resposta ao estresse. Da Silva et al., que testaram 17 bioestimulantes diferentes (incluindo aminoácidos e extrato de algas) por meio de aplicação foliar em condições típicas de solo Oxisol amarelo, descobriram que serina, betaína, glicina e arginina foram os mais eficazes, produzindo rendimentos de 5075 kg ha⁻¹.-1, 4679 kg ha-1e 4547 kg ha-1, representando aumentos de 47.8%, 36.3% e 32.4% em comparação com o controle (3434 kg ha-1Kocira relatou de forma semelhante que duas aplicações foliares de aminoácidos a uma concentração de 5% aumentaram a produtividade em 39% (4095 kg ha⁻¹).-1) em comparação com o controle (3064 kg ha-1Franzoni et al. descobriram que a aplicação foliar de aminoácidos vegetais e aminoácidos de origem animal (extração enzimática ou química) a 3 mL L-1 Aumento da produtividade em 9.5% (5464 kg ha).-1), 5.3% (5245 ha-1), e 8.8% (5418 kg ha-1), respectivamente, em comparação com a parcela não tratada (4979 kg ha-1Em um Oxisol tropical, Bagateli et al. relataram que a aplicação foliar de germinado aumentou a produtividade em 8.64% (4334 kg ha⁻¹).-1) em comparação com o rendimento do controle de 3990 kg ha-1Em outro estudo, Costa et al. obtiveram um aumento ainda maior ao tratar as sementes com óleo essencial de cravo, resultando em uma produtividade de 5114 kg ha.-1, um aumento de 17.2% em relação à produtividade do controle de 4365 kg ha-1.
Esses resultados revelam que os aminoácidos também possuem um potencial bioestimulante significativo, com ganhos de produtividade da soja variando de 5.3% a 47.8%. Efeitos particularmente fortes foram observados com aminoácidos específicos como serina, glicina e arginina. A variabilidade na resposta pode ser atribuída ao tipo, origem, concentração e momento de aplicação do aminoácido. Os mecanismos incluem melhor ajuste osmótico, ativação das defesas antioxidantes e estimulação do crescimento radicular para maior absorção de água e nutrientes. Além disso, os aminoácidos podem atuar como sinais moleculares que ativam fatores de transcrição que regulam a divisão celular, as vias hormonais e a alocação de recursos, aumentando assim a produtividade da planta tanto em condições ótimas quanto em condições de estresse.
A análise comparativa demonstra que o aumento máximo de produtividade obtido com a aplicação foliar de ácidos húmicos (65.1%) supera o maior aumento relatado para aminoácidos (47.8%). Isso sugere que, embora ambos os bioestimulantes sejam eficazes, os ácidos húmicos podem proporcionar um espectro mais amplo de benefícios — particularmente em condições edáficas desafiadoras — devido ao seu impacto direto na saúde do solo. Em contrapartida, os aminoácidos parecem atuar mais diretamente na fisiologia da planta, tornando-os altamente valiosos para a correção rápida de restrições metabólicas durante o crescimento vegetativo. A aplicação foliar surge como o método de aplicação mais eficaz tanto para ácidos húmicos quanto para aminoácidos, permitindo a absorção direta e uma resposta rápida da planta.
Para otimizar seu potencial agronômico, pesquisas futuras devem se concentrar na identificação de combinações sinérgicas desses bioestimulantes em diversas condições ambientais. Além disso, investigações em nível molecular sobre seus efeitos na expressão gênica, atividade enzimática e perfis metabolômicos proporcionariam uma compreensão mais profunda das redes regulatórias que influenciam, apoiando o desenvolvimento de estratégias de aplicação mais precisas.
Efeito dos extratos de algas marinhas na produtividade de sementes de soja
O extrato de algas marinhas é uma das categorias de bioestimulantes mais estudadas. Neste estudo, avaliamos ensaios nos quais extratos e produtos derivados de algas marinhas foram aplicados em diversos tipos de solo. Os extratos de algas marinhas emergiram como alguns dos bioestimulantes mais amplamente investigados, com evidências consistentes demonstrando sua capacidade de melhorar a produtividade de sementes de soja em diferentes tipos de solo e práticas de manejo. Por exemplo, Khan et al. descobriram que a aplicação de extrato de algas marinhas a 24 kg ha⁻¹ aumentou a produtividade em 14.1% (3319 kg ha⁻¹ ) em comparação com a produtividade do controle de 2901 kg ha⁻¹ em solo franco-siltoso típico. Mannan et al. examinaram diferentes concentrações de extrato de algas marinhas em solo franco-arenoso e relataram que a aplicação de 10% (v/v) melhorou a produtividade em 23.6% (126 kg ha⁻¹ ) em relação às parcelas não tratadas (102 kg ha⁻¹ ) . Um estudo semelhante realizado por Arab et al. No Irã, em condições de solo franco-limoso, constatou-se que o extrato de algas marinhas aplicado a 0.3% aumentou a produtividade em 36.6% (2730 kg ha – 1 ) em comparação com o controle de 1998 kg ha – 1.
Szparaga et al. observou um rendimento de 3318 kg ha-1 (um aumento de 39.3%) em comparação com 2382 kg ha-1 Após a aplicação de macerados, um bioestimulante derivado de raízes de Levisticum, aplicado na dose de 30 kg ha⁻¹.-1 por 300 L de água. Kocira observou uma melhoria substancial na produtividade de 4169 kg ha-1 (36.1%) em comparação com o controle (3064 kg ha-1) quando fitormônios derivados de algas marinhas foram aplicados em concentrações mais elevadas. Krawczuk et al. demonstraram de forma semelhante que o extrato de algas marinhas aplicado a 1.0% por 300 L ha-1 via API 2003 aumentou a produtividade em 31.4% (3512 kg ha-1) em relação ao rendimento de controle de 2673 kg ha-1Pavlova et al. também relataram que o humato de potássio e o produto Vostok EM aumentaram a produtividade em 19.7% (2670 kg ha).-1) e 12.5% (2510 kg ha-1) em comparação com o controle (2230 kg ha-1Em conjunto, esses resultados demonstram aumentos consistentes na produtividade em diferentes tipos de solo, destacando o robusto valor agronômico dos extratos de algas marinhas na produção de soja. Esses benefícios podem ser atribuídos às substâncias húmicas que melhoram a estrutura do solo e a retenção de água, aumentando assim a disponibilidade de nutrientes e criando condições de crescimento mais favoráveis.
A ação bioestimulante de extratos de algas marinhas — principalmente derivados de espécies como Ascophyllum nodosum e Ecklonia maxima — é multifacetada. Esses extratos são ricos em compostos bioativos, incluindo betaínas, polissacarídeos e substâncias semelhantes a hormônios (como citocininas e auxinas). Esses componentes atuam sinergicamente para melhorar o desempenho das plantas. Em condições favoráveis, eles melhoram a eficiência fotossintética e modulam a dinâmica fonte-dreno, incentivando uma maior alocação de assimilados para as estruturas reprodutivas. Por exemplo, Franzoni et al. examinaram produtos de algas marinhas derivados de Ascophyllum nodosum e Ecklonia maxima, cada um aplicado a 3 mL L⁻¹.-1 em solo franco-limoso, e foram relatados aumentos de produtividade de 10.9% (5522 kg ha).-1) e 9.3% (5441 kg ha-1), respectivamente, em comparação com o controle (4979 kg ha-1Da mesma forma, Sirbu et al. relataram um aumento de 27.0% na produtividade (1880 kg ha).-1) com extrato de Ascophyllum nodosum (FERT A) em 2.5 L ha-1 sob solo luvisol álbico em comparação com o controle (1480 kg ha-1Langowski et al. relataram melhorias de produtividade de 4.0 a 9.9% com Sealicit™ (A. nodosum) em latossolo argiloso vermelho, aumentando a produtividade de 3522 kg ha⁻¹.-1 para 3666-3874 kg ha-1Meyer et al. descobriram que o extrato de algas marinhas (Ecklonia maxima) aplicado em diferentes doses aumentou a produtividade em 3-5% (5234-5346 kg ha).-1) em comparação com o controle (5079 kg ha-1Em solos franco-limosos temperados na Polônia, Gaweda et al. identificaram o Kelpak SL como o tratamento mais eficaz, aumentando a produtividade em 11.3% (3350 kg ha).-1), superando outros tratamentos como Asahi (8.6%) e Aminoplant (5.3%) em comparação com o controle (3010 kg ha-1Em condições semiáridas, Jesus et al. observaram um aumento de rendimento de 3.16% (2402 kg ha).-1) com Ascophyllum nodosum em comparação com o controle (2329.1 kg ha-1Em conjunto, esses estudos destacam a capacidade dos extratos de algas marinhas — particularmente os de Ascophyllum nodosum e Ecklonia maxima — de aumentar a atividade antioxidante, a absorção de nutrientes e a tolerância ao estresse abiótico, melhorando, em última análise, a produtividade da soja.
Além do aumento da produtividade em condições ótimas, os bioestimulantes à base de algas marinhas também desempenham um papel crucial na resiliência ao estresse. Diversos estudos relatam proteção substancial da produtividade sob estresse hídrico e térmico, com aumentos de até 54.8% (1544.4 kg ha⁻¹ ) em condições de déficit hídrico, em comparação com a produtividade do controle de 997 kg ha⁻¹ . Esse efeito protetor está ligado à regulação positiva dos sistemas de defesa antioxidante, ao aumento do acúmulo de osmoprotetores, como a prolina, e à melhoria da estabilidade da membrana. Adicionalmente, os polissacarídeos presentes nos extratos de algas marinhas podem aumentar a retenção de umidade no solo e estimular a atividade microbiana benéfica, contribuindo ainda mais para a resiliência ao estresse. A magnitude da resposta da produtividade depende de fatores como a espécie de alga marinha, o método de extração, a taxa de aplicação e o momento da aplicação.
Em conjunto, as evidências apoiam fortemente a afirmação de que bioestimulantes derivados de extratos de algas marinhas e produtos à base de algas marinhas melhoram consistentemente a produtividade de sementes de soja em diferentes tipos de solo, condições ambientais e estratégias de aplicação. Nossa síntese revela uma melhoria na produtividade que varia de 4.0% a 54.8%, com benefícios particularmente expressivos sob estresse abiótico. Essas melhorias provavelmente são impulsionadas pela maior absorção de nutrientes, maior tolerância ao estresse, regulação do crescimento mediada por hormônios e estimulação da atividade microbiana benéfica do solo. Apesar das crescentes evidências que comprovam a eficácia dos extratos de algas marinhas — especialmente no aumento da resiliência fisiológica e da eficiência do uso de nutrientes — sua adoção ainda é limitada em muitas regiões. Pesquisas futuras devem se concentrar na caracterização das relações dose-resposta para cultivares específicas de soja e condições ambientais. Além disso, explorar interações sinérgicas entre extratos de algas marinhas e outros bioestimulantes, como inoculantes microbianos, pode aumentar ainda mais os ganhos de produtividade sustentáveis.
Efeito de microrganismos benéficos na produção de sementes de soja
Bactérias e fungos benéficos classificados como bioestimulantes têm sido amplamente estudados por seu potencial para aumentar a produtividade das culturas. Sua eficácia varia consideravelmente dependendo do método de aplicação (semente, solo e foliar), da cepa microbiana e das condições ambientais; no entanto, eles demonstram consistentemente efeitos positivos na soja. Um fator crítico, porém frequentemente negligenciado, que contribui para essa variabilidade é o genótipo da soja, que pode influenciar significativamente a colonização microbiana e a eficiência funcional.
No contexto da inoculação de sementes, numerosos estudos demonstraram que a inoculação com uma única estirpe de Rhizobium ou Bradyrhizobium japonicum aumenta a produtividade, melhorando a nodulação e a fixação biológica de nitrogênio (FBN). Por exemplo, Miraezami et al. avaliaram a eficácia do Rhizobium por meio da inoculação de sementes e relataram um aumento de 33.6% na produtividade (1721 kg ha⁻¹ ) em comparação com o controle (1288 kg ha⁻¹ ) . De forma semelhante, Khan et al. observaram uma produtividade de 3552 kg ha⁻¹ em sementes inoculadas , em comparação com 3309 kg ha⁻¹ no controle, representando um aumento de 7.3% na produtividade. Essas melhorias podem ser atribuídas ao estabelecimento inicial aprimorado, ao aumento da fixação de N e à maior eficiência de nodulação. No entanto, a compatibilidade genética entre a planta hospedeira e a estirpe microbiana continua sendo um fator determinante para o sucesso da inoculação.
Gatabazi et al. testaram três níveis de inoculação da cepa WB74 de Bradyrhizobium japonicum , formulada em turfa e em solução líquida, em solo franco-arenoso. Eles relataram aumentos de produtividade de 30.6% (1741 kg ha⁻¹ ) com a formulação em turfa e de 29.7% (1724 kg ha⁻¹ ) com a formulação líquida, em comparação com o controle (1330 kg ha⁻¹ ) . Embora ambas as formulações tenham melhorado a produtividade da soja, a eficácia diminuiu em dosagens mais altas, indicando a importância da concentração ideal do inoculante. Hatipoğlu e Haliloğlu também relataram um aumento de produtividade de 18.7% (3645 kg ha⁻¹ ) após a inoculação de sementes com B. japonicum, em comparação com 3072 kg ha⁻¹ no controle . Por outro lado, Souza et al. observou-se apenas um pequeno aumento de rendimento (0.5%) com B. japonicum por meio de tratamento de sementes, possivelmente devido ao nível de rendimento já elevado no controle (6390 vs. 6420 kg ha – 1 ).
Contudo, Avornyo et al. registraram um aumento de 30.4% (2310 kg ha⁻¹ ) após a inoculação com Rhizobium em comparação com o controle (1772 kg ha⁻¹ ) , reforçando o potencial dos bioestimulantes microbianos. Esses resultados destacam que, embora a inoculação com Rhizobium seja geralmente eficaz, seu sucesso depende muito do método de aplicação, da dosagem e das condições do solo. Além disso, a compatibilidade entre a estirpe de rizóbio e o genótipo da soja pode modular significativamente a eficiência da fixação de nitrogênio, levando à especificidade estirpe-cultivar.
Além da inoculação de sementes, Vishwanatha et al. relataram que a aplicação foliar de Rhizobium mais bactérias solubilizadoras de fosfato (BSF) a 1.25 kg aumentou a produtividade em 12.2% (1431 kg ha⁻¹ ) em comparação com o controle (1275 kg ha⁻¹ ) . As melhorias na produtividade da soja são amplamente atribuídas à maior disponibilidade de nutrientes, particularmente por meio da solubilização de potássio e fósforo, o que promove o crescimento e a produtividade geral da planta. A fixação biológica de nitrogênio continua sendo um fator crítico para a produtividade, especialmente em solos pobres em nutrientes.
Em conjunto, esses estudos indicam que os inoculantes de Rhizobium e Bradyrhizobium melhoram de forma confiável a produtividade da soja, tipicamente na faixa de 7.0 a 33.6%. Sua eficácia decorre do aumento da nodulação, da fixação de nitrogênio e do vigor inicial das plantas. No entanto, a dosagem excessiva de inoculantes pode reduzir a eficácia, ressaltando a necessidade de estratégias de aplicação otimizadas.
Em contraste, a coinoculação com rizobactérias promotoras do crescimento vegetal (PGPR) complementares geralmente produz maiores benefícios de produtividade do que inoculantes isolados, embora os resultados possam variar dependendo da compatibilidade microbiana. Essa variabilidade é ainda influenciada pelo genótipo da planta hospedeira, que afeta o perfil do exsudato radicular e a comunidade microbiana associada. Marinkovic et al. exploraram o potencial da coinoculação de uma cepa de PGPR com um fertilizante microbiológico por meio do tratamento de sementes para aumentar a produtividade da soja. Seus resultados mostraram que a coinoculação de Bradyrhizobium japonicum com Azotobacter chroococcum aumentou a produtividade em 9.0% (4588 kg ha⁻¹).-1), superando tratamentos isolados com Bradyrhizobium japonicum e outras combinações com Bacillus subtilis, bem como o rendimento do controle de 4208 kg ha-1Garcia et al. também avaliaram as estirpes de Bradyrhizobium spp. SEMIA 5077 + SEMIA 5080, à base de turfa e em meio líquido, por meio de tratamento de sementes em solo Latossol Vermelho Distrófico, e relataram um ganho de produtividade de 99.6% (3796 kg ha⁻¹).-1) sob inoculação composta (B. japonicum + Azospirillum brasilense), em comparação com o controle de 1902 kg ha-1Da mesma forma, Queiroz Rego et al. observaram um aumento de 40.08% na produtividade (4079 kg ha).-1) quando as sementes foram coinoculadas com B. japonicum + A. brasilense (250 mL + 250 mL), em comparação com 2912 kg ha-1 nas parcelas de controle. Marchão et al. relataram um aumento de produtividade de 6.2% (3810 kg ha).-1) utilizando uma combinação de Pseudomonas fluorescens e A. brasilense, que superou os ganhos de produtividade obtidos pelos tratamentos individuais e a produtividade do controle (3585 kg ha-1).
Bomfim et al. revelaram que a inoculação de sementes com cepas específicas (SI + ME-LCO) aumentou a produtividade em 17.1%. Da mesma forma, De-Lima et al. relataram que a nicotinamida a 200 mg L⁻¹ aumentou a produtividade em 15.4% (4510 kg ha⁻¹ ) em relação ao controle (3962 kg ha⁻¹ ) . Xie et al. constataram que a aplicação de fertilizante orgânico após 21 dias de compostagem aumentou a produtividade em 15.1% (2687 kg ha⁻¹ ) em comparação com o controle (2334 kg ha⁻¹ ) . Pereira et al. demonstraram um aumento modesto de produtividade de 1,5% (3135 kg ha⁻¹ ) com a aplicação de um bioestimulante à base de 0.009% de cinetina + 0.005% de auxina + 0.005% de ácido giberélico em comparação com o controle (3089 kg ha⁻¹ ).
Leite et al. testaram a inoculação de Bradyrhizobium japonicum com Bacillus spp. e fungos micorrízicos arbusculares (FMA) por meio do tratamento de sementes em um solo típico de Latossolo Vermelho. B. japonicum + FMA produziu uma produtividade de 4906 kg ha⁻¹ , representando um aumento de 10.2% (454 kg ha⁻¹ ) em relação ao controle (4452 kg ha⁻¹ ) . Em contraste, B. japonicum coinoculado com Bacillus spp. apresentou uma produtividade de 4425 kg ha⁻¹ , uma leve redução de 27 kg ha⁻¹ ( -0.6%) em relação ao controle. Esses resultados ressaltam a sensibilidade das interações microbianas à compatibilidade entre cepas e às condições ambientais, destacando a necessidade de avaliar o desempenho de co-inoculantes em diferentes genótipos para determinar se os efeitos sinérgicos são universais ou específicos de cada genótipo.
Mishra et al. relataram que bioagentes como Pseudomonas e Trichoderma viride melhoraram a produtividade da soja de 1373 para 1439 kg ha⁻¹ , refletindo um aumento de 10.3 a 16.0% em relação ao controle (1245 kg ha⁻¹ ) . O aumento na produtividade foi atribuído à capacidade desses microrganismos de melhorar a disponibilidade e a absorção de nutrientes essenciais para o crescimento e o desenvolvimento das sementes. Kristek et al. relataram que a aplicação no solo da preparação microbiológica Em-Aktiv, contendo Bradyrhizobium e Azotobacter spp. fixadores de nitrogênio, bem como Pseudomonas fluorescens e Bacillus spp., aumentou a produtividade para 392 kg ha⁻¹ ( 11.6 %) em comparação com 3378 kg ha⁻¹ no controle. Da mesma forma, Mondani et al . Constatou-se que, em condições de déficit hídrico, a aplicação foliar de Bacillus licheniformis e Bacillus subtilis melhorou a produtividade em 15.0% (2745 kg ha⁻¹ ) e 13.1% (2699 kg ha⁻¹ ) , respectivamente, em comparação com o controle (2386 kg ha⁻¹ ) . Esses efeitos provavelmente se devem ao aumento da eficiência no uso de nutrientes e à mitigação do estresse hídrico.
Em conjunto, esses estudos destacam que as abordagens de co-inoculação podem proporcionar benefícios sinérgicos, com ganhos de produtividade que chegam a 99.6%, particularmente com Bradyrhizobium japonicum + Azospirillum brasilense. Essas melhorias são impulsionadas por funções complementares, como fixação de nitrogênio, estimulação hormonal e solubilização de nutrientes. No entanto, em solos Latossolo Vermelho, a incompatibilidade microbiana pode reduzir a eficácia do inoculante, possivelmente devido à competição por exsudatos radiculares, ressaltando a importância da compatibilidade e das condições ambientais.
Inoculantes fúngicos e PGPR não rizobianos também apresentam forte potencial de aumento de produtividade. Cely et al. relataram um aumento de produtividade de 39.7% (2984 kg ha⁻¹ ) com o uso de AMF (Rhizobacter) em comparação com o controle (1508 kg ha⁻¹ ) . Araújo et al. também constataram que a inoculação de sementes com Trichoderma asperellum aumentou a produtividade em 10.0% (4448 kg ha⁻¹ vs. 4044 kg ha⁻¹ ) . Esses aumentos provavelmente se devem à capacidade do Trichoderma spp. de estimular o crescimento radicular, a absorção de nutrientes e o vigor geral da planta. Gonçalves et al . Avaliou-se a aplicação foliar de Trichoderma viride em diferentes estágios de crescimento da soja e foram relatados rendimentos máximos de sementes de 5330.8 kg ha⁻¹ no estágio vegetativo e 5224 kg ha⁻¹ no início do florescimento, representando aumentos de rendimento de 7.4% e 5.2%, respectivamente, enquanto que ocorreu um ligeiro declínio (-0.2%) quando aplicado no estágio produtivo, em comparação com 4966 kg ha⁻¹ no controle . Isso sugere que tratamentos foliares em estágios tardios podem perturbar o equilíbrio hormonal ou interferir na alocação de assimilados.
Zilles et al. relataram que um endófito bacteriano do gênero Endophytus , aplicado na dose de 200, foi o mais eficaz, aumentando a produtividade em 9.4% (3474 kg ha⁻¹ ) , superando um inoculante fúngico (ICB Nutrisolo Trichoderma) e o controle (3175 kg ha⁻¹ ) . Cruz et al. observaram um aumento de 5% na produtividade (4552 kg ha⁻¹ ) com a aplicação de Serratia marcescens (BRM32114) (produtividade do controle: 4335 kg ha⁻¹ ) , enquanto Lv et al. constataram que a inoculação de sementes com Bacillus velezensis (30 kg ha⁻¹ ) melhorou a produtividade em 9.7% em solos franco-arenosos (2178 kg ha⁻¹ no controle ).
De modo geral, esses estudos indicam que as PGPR baseadas em AMF, Trichoderma e Bacillus melhoram a produtividade da soja em 5 a 40%, dependendo da espécie e do método de aplicação. No entanto, seus efeitos estão amplamente ligados ao aumento do crescimento radicular, à melhoria da absorção de fósforo, à produção de auxina e ao aumento da tolerância à seca por meio de vias antioxidantes e osmoprotetoras. O momento da aplicação é crucial, pois tratamentos foliares tardios podem reduzir a produtividade.
Em todas as categorias de bioestimulantes microbianos, os aumentos de produtividade variaram de 1% a quase 100%, com os ganhos mais altos e consistentes observados na inoculação de sementes com inoculantes compostos à base de Bradyrhizobium. As rizóbias aumentaram a produtividade de forma confiável por meio da fixação biológica de nitrogênio, enquanto a coinoculação ampliou os benefícios por meio de mecanismos complementares, como a estimulação hormonal e a solubilização de nutrientes. Os inoculantes fúngicos e as PGPR à base de Bacillus melhoraram a produtividade ao promover a arquitetura radicular, a absorção de fósforo e a resiliência ao estresse. No entanto, algumas coinoculações (por exemplo, Bradyrhizobium japonicum + Bacillus) e aplicações foliares em momentos inadequados (principalmente aplicações tardias) reduziram a produtividade, enfatizando a necessidade de uma combinação precisa de inoculantes e estratégias de aplicação otimizadas.
Efeitos da interação de bioestimulantes microbianos e não microbianos com outros insumos agrícolas na produtividade da soja.
A produção agrícola intensiva e o uso desequilibrado de fertilizantes químicos têm levado a solos deficientes em nutrientes essenciais e empobrecidos em matéria orgânica. Para enfrentar esses desafios, estratégias de manejo integrado de nutrientes, incorporando bioestimulantes, como ácidos húmicos, ácidos fúlvicos, extratos de algas marinhas e biofertilizantes, incluindo Azospirillum, Azotobacter, Bradyrhizobium e Pseudomonas, juntamente com adubação orgânica ou fertilizantes minerais, têm sido propostas para melhorar as propriedades do solo e aumentar o crescimento vegetativo e a produtividade. Evidências demonstram consistentemente que o uso combinado de bioestimulantes e outros insumos agrícolas influencia positivamente a produtividade da soja por meio da melhoria das propriedades do solo e do aumento da absorção de nutrientes.
Estudos que combinam ácido húmico com inoculantes microbianos e macro ou micronutrientes relataram ganhos significativos de produtividade. Por exemplo, Miraezami et al. demonstraram que ácidos húmicos combinados com Rhizobium e Azospirillum, suplementados com micronutrientes (Co, Mo, B), produziram a maior produtividade. Uma produtividade máxima de 3288 kg ha⁻¹ foi registrada no tratamento com ácido húmico + Rhizobium + Azospirillum + Co + Mo + B, em comparação com 1288 kg ha⁻¹ no controle – um aumento de 155.3%. Outras combinações de tratamento (ácido húmico + Rhizobium + Co + Mo + B a 3125 kg ha⁻¹ e ácido húmico + Rhizobium + Co + Mo a 2967 kg ha⁻¹ ) também melhoraram a produtividade em 142.6% e 130.4%, respectivamente. Essas descobertas destacam os benefícios sinérgicos da combinação de inoculantes microbianos com micronutrientes, particularmente no aumento da biodisponibilidade de nutrientes e no desenvolvimento reprodutivo.
De forma semelhante, Latifinia e Eisvand exploraram as respostas da soja à deficiência de micro e macronutrientes com ou sem ácido húmico. A aplicação de ácido húmico + nitrogênio (N) + fósforo (P) + ferro (Fe) + molibdênio (Mo) aumentou a produtividade em 90.3% (1772 kg ha⁻¹ ) , enquanto outras combinações de tratamentos, como ácido húmico + N + P + Fe, ácido húmico + N + Fe + Mo, ácido húmico + N + P + Mo e ácido húmico + P + Fe + Mo, também produziram produtividades de 1706, 1679, 1619 e 1465 kg ha⁻¹ , representando melhorias de 83.2%, 80.3%, 73.9% e 57.4%, respectivamente, em comparação com o controle (931 kg ha⁻¹ ) . Esses estudos ressaltam a importância do manejo integrado de nutrientes na otimização da produtividade das culturas.
Outras combinações envolvendo fungos micorrízicos arbusculares (FMA), Rhizobium, extratos de algas marinhas e fertilizantes também demonstraram efeitos positivos na produtividade. Cely et al. avaliaram a inoculação com Rhizophagus clarus e sua eficácia no crescimento, absorção de nutrientes e produtividade em condições de campo, em comparação com fertilizantes químicos convencionais. A combinação de FMA + 65 kg KCl + 200 kg ha⁻¹ NPK ( 0:20:20 ) produziu 3286 kg ha⁻¹ , um aumento de 117.8% em relação ao controle (1508 kg ha⁻¹ ) . Mesmo com metade da dose de NPK, a produtividade aumentou 38.9% (2095 kg ha⁻¹ ) , sugerindo que os FMA podem aumentar a eficiência de absorção de nutrientes e potencialmente reduzir a necessidade de fertilizantes.
De forma semelhante, Avornyo et al. relataram que o fertilizante TSP combinado com a inoculação de Rhizobium produziu o rendimento máximo de 3666 kg ha⁻¹, em comparação com 1772 kg ha⁻¹ no controle – uma melhoria de 106.8%. Em solo franco-argiloso médio, Ramazanova et al. constataram que o fósforo mineral combinado com produtos geoumat resultou em 4130 kg ha⁻¹ , um aumento de 34.5% em relação ao controle (3070 kg ha⁻¹ ) . De Ávila et al. demonstraram que o fosfato monoamônico (MAP) suplementado com ácidos húmicos (AH) e micronutrientes produziu 3448 kg ha⁻¹ , uma melhoria de 6.4% em relação ao controle (3239 kg ha⁻¹ ) . Esses resultados enfatizam a importância da combinação de fertilizantes fosfatados com microrganismos fixadores de nitrogênio para maximizar a nodulação e a produção de sementes.
Khan et al. relataram que a aplicação combinada de extrato de algas marinhas, ácidos húmicos e fertilizante NPK (300 kg ha⁻¹)-1) aumentou a produtividade da soja em mais de 70%, destacando o potencial dos insumos à base de algas marinhas para complementar substâncias húmicas e fertilizantes na melhoria da absorção de nutrientes e do metabolismo das plantas. Da mesma forma, Hatipoğlu e Haliloğlu descobriram que a combinação de altas taxas de aplicação de nitrogênio com Bradyrhizobium japonicum aumentou significativamente a produtividade, em 280 kg ha-1 N rendendo 3934 kg ha-1-um aumento de 51.2% em relação ao controle (2598 kg ha-1Shome et al. relataram um aumento notável de 143.0% na produtividade (2051 kg ha).-1) com aplicação combinada de 50% de fertilizante nitrogenado + R. japonicum e 75% de fósforo + P. striata, em comparação com o controle (844 kg ha-1Tandon e Dubey também descobriram que a combinação de metade do fertilizante NPK recomendado com o bioestimulante Biozyme Crop plus (Ascophyllum nodosum) aumentou a produtividade em 29.2% (3277 kg ha).-1) em relação ao controle (2536 kg ha-1).
Extratos de algas marinhas também podem proporcionar benefícios adicionais quando combinados com outros compostos. Kocira et al. mostraram que formulações combinando extratos de algas marinhas com aminoácidos melhoraram a produtividade em mais de 22.0%. Travençoli Rossetim et al. demonstraram potencial incompatibilidade microbiana em solo cambissólico distrófico. O tratamento mais eficaz – Bradyrhizobium + Trichoderma harzianum Sumbi-T5 – rendeu 4310 kg ha⁻¹ , um aumento de 9.9% em relação ao controle (3920 kg ha⁻¹ ) . Essa combinação superou consórcios mais complexos. Notavelmente, combinações envolvendo Bradyrhizobium + Bacillus subtilis ou Bradyrhizobium + Azospirillum brasilense resultaram em perdas de produtividade de 2.7% a 29.0%, indicando interações microbianas negativas. Entretanto, Cruz et al. Observou-se um aumento de 5.5% (4574 kg ha – 1 ) em relação ao controle (4335 kg ha – 1 ) por meio da co-inoculação com as cepas BRM 32111 e BRM 32114.
Em conjunto, esses estudos demonstram que os efeitos da interação entre bioestimulantes microbianos e não microbianos com fertilizantes minerais aumentam consistentemente a produtividade da soja. O aumento na produtividade variou de 22.0% a 155.3% (ácido húmico + Rhizobium + Azospirillum + micronutrientes). Esses ganhos podem ser atribuídos à melhoria na eficiência da nodulação, na fixação biológica de nitrogênio, na arquitetura radicular e na estimulação das atividades enzimáticas e hormonais. Repke et al. mostraram que a combinação de micronutrientes e bioestimulantes aumentou a produtividade em 22.0% por meio da melhoria na eficiência fotossintética, na regulação estomática e na tolerância ao estresse. Sheteiwy et al. demonstraram que os biofertilizantes aumentaram a translocação de assimilados para os tecidos reprodutivos, melhorando a composição nutricional das sementes.
Apesar desses resultados positivos, a variabilidade entre os tipos de solo, climas e condições de manejo destaca a necessidade de otimização específica para cada local. Em particular, propriedades do solo como textura, pH, matéria orgânica e comunidades microbianas nativas podem influenciar fortemente a eficácia dos bioestimulantes, especialmente os inoculantes microbianos. No entanto, a caracterização detalhada do solo foi relatada de forma inconsistente entre os estudos, limitando a avaliação sistemática das respostas específicas de cada solo. Uma importante fonte de variabilidade ainda não explorada é a resposta diferencial dos genótipos de soja a essas combinações complexas. Pesquisas futuras devem investigar as relações dose-resposta, o momento da aplicação, as reações específicas de cada genótipo e os efeitos do contexto do solo para refinar as estratégias de manejo integrado de nutrientes. Em última análise, as combinações de bioestimulantes e fertilizantes representam uma grande promessa para a intensificação sustentável da produção de soja, reduzindo a dependência de fertilizantes sintéticos e, ao mesmo tempo, aumentando a resiliência e a estabilidade da produtividade.
Efeito de bioestimulantes microbianos e não microbianos na qualidade das sementes de soja
Os resultados apresentados na Tabela S5 ilustram que tanto os bioestimulantes microbianos quanto os não microbianos aumentam o teor de proteína e óleo nas sementes de soja. Essas melhorias são geralmente atribuídas ao aumento da absorção de nutrientes, à regulação hormonal e à melhoria da partição de carbono e nitrogênio para a formação de reservas nas sementes.
Miraezami et al. relataram que a aplicação foliar de ácido húmico aumentou o teor de proteína para 34.98% e o teor de óleo para 13.81%, em comparação com 34.55% e 12.56%, respectivamente, no controle. De forma semelhante, Latifinia e Eisvand constataram que o tratamento foliar com ácido húmico aumentou o teor de proteína para 29.76% e o teor de óleo para 12.86%, em relação a 28.68% e 12.40% no controle. No geral, o ácido húmico melhorou o teor de proteína das sementes de soja em 0.43-1.08% e o teor de óleo em 0.46-1.25%. Esses aumentos modestos estão associados ao aumento da fotossíntese e à melhoria da absorção de micronutrientes, que estimulam enzimas envolvidas na biossíntese de proteínas e lipídios.
Kristek et al. revelaram que Bacillus subtilis e Bacillus licheniformis aumentaram o teor de proteína das sementes para 30.70% e 30.60% e o teor de óleo para 20.70% e 20.40%, respectivamente, em comparação com 27.70% (proteína) e 18.80% (óleo) no controle. Isso corresponde a aumentos de proteína de 3.00% e 2.90% e de óleo de 1.90% e 1.60%. A coinoculação com Bradyrhizobium e Azospirillum brasilense aumentou o teor de proteína para 35%, em comparação com 33.10% no controle. Da mesma forma, Procházka et al. constataram que um tratamento complexo aplicado a um arenossolo cambissolo franco melhorou o teor de proteína (33.43%) e de óleo (19.09%) em relação ao controle (33.34% e 18.74%).
Miraezami et al. também avaliaram a inoculação de sementes com Rhizobium e sua combinação com Azospirillum, relatando teores de proteína e óleo de 35.68% e 15.86% no tratamento combinado, e 34.89% de proteína e 13.86% de óleo com Rhizobium isoladamente, em comparação com 31.41% de proteína e 12.56% de óleo no controle. Esses resultados indicam melhorias de 4.27% em proteína e 3.3% em óleo na inoculação combinada, e 3.48% em proteína e 1.3% em óleo com Rhizobium isoladamente. Isso corrobora o efeito sinérgico provavelmente impulsionado pela ação combinada da fixação biológica de nitrogênio por Rhizobium e da produção de fitormônios por Azospirillum, que juntas aumentam a assimilação de nutrientes e estimulam a partição de carbono para a formação de reservas nas sementes. Essas descobertas reforçam ainda mais a hipótese de que a coinoculação com microrganismos benéficos pode induzir respostas bioquímicas e fisiológicas sinérgicas, resultando em melhoria da qualidade das sementes.
Diversos estudos confirmam a eficácia da aplicação foliar. Uma única pulverização de Atonik aumentou o teor de proteína em 3.45%, enquanto o Terra Sorb Complex resultou em um aumento de 3.2%. Szparaga et al. relataram resultados semelhantes, demonstrando que o extrato de Levisticum officinale aplicado a 300 mL L⁻¹ produziu um aumento modesto de proteína de 1.38% (36.7%) em comparação com o controle (35.34%). Em outro estudo, Kocira et al. constataram que uma única aplicação de um bioestimulante contendo Ascophyllum nodosum e aminoácidos livres (1.00%) aumentou o teor de proteína em 1.2% (37.8%) em relação ao controle (36.6%).
A aplicação de Em-Aktiv — uma mistura bioestimulante contendo Bradyrhizobium, Azotobacter, Pseudomonas fluorescens e Bacillus — reforçou ainda mais o papel dos agentes microbianos. Kristek et al. relataram que a aplicação de 30 L ha⁻¹ de Em-Aktiv no solo resultou em 38.2% de proteína e 22.53% de óleo nas sementes de soja. Um tratamento combinado (aplicação de 30 L ha⁻¹ no solo + duas pulverizações foliares a 2 × 6 L ha⁻¹ ) produziu 36.82% de proteína e 22.37% de óleo, em comparação com 37.5% de proteína e 21.97% de óleo no controle. Esses resultados indicam um aumento de 0.7% na proteína e de 0.56% no óleo com a aplicação isolada no solo. Microorganismos benéficos como Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis e Bradyrhizobium provavelmente melhoram a qualidade das sementes de soja ao promover a assimilação de nutrientes e a atividade metabólica, embora a magnitude da melhoria varie de acordo com o método de aplicação. Notavelmente, a combinação de tratamentos no solo e foliares reduziu ligeiramente o teor de proteína em 0.68%, mantendo o ganho de óleo (+0.40%), sugerindo possíveis interações antagônicas, momento de aplicação inadequado ou viabilidade microbiana reduzida.
Hashem et al. atribuíram os benefícios do Bacillus subtilis à fixação de nitrogênio, à produção de enzimas extracelulares e à redução de fatores antinutricionais (como inibidores de tripsina), aumentando assim as proteínas brutas e solúveis. Travençoli Rossetim et al. descobriram que a inoculação combinada de Bradyrhizobium, Bacillus subtilis e Trichoderma harzaianum Sumbi-T5 em um solo Cambissolo distrófico resultou no maior teor de proteína (42.50%), representando um aumento de 57.40% em relação ao controle (27.00%). No entanto, diversas combinações microbianas reduziram substancialmente o teor de óleo (em 15-34.1%), indicando potencial incompatibilidade microbiana.
Melhorias adicionais foram observadas com estratégias integradas de nutrientes e bioestimulantes. Khan et al. avaliaram ácido húmico (9.6 kg ha⁻¹ ) , extrato de algas marinhas (24 kg ha⁻¹ ) e NPK (350 kg ha⁻¹ ) , constatando que a combinação completa produziu um teor máximo de proteína de 40.75% , comparado a 33.44% no controle – uma melhoria de 7.31%. A combinação de extrato de algas marinhas + NPK resultou em um teor de óleo de 20.84%, em relação a 15.35% no controle, um aumento de 5.49%. Miraezami et al. também relataram valores de proteína variando de 30.85 a 37.15% e teor de óleo de 16.18 a 18.47% em tratamentos com ácido húmico + Rhizobium + Azospirillum + Co + Mo + B, comparado a 34.98% de proteína e 12.56% de óleo no controle. De forma semelhante, Latifinia e Eisvand registraram teores de proteína de 29.61-30.85% e teor de óleo de 13.02-15.19% sob aplicação de ácido húmico + N + P + Fe + Mo, em comparação com 28.68% e 12.40% no controle. Hatipoglu e Haliloglu demonstraram ainda que a alta aplicação de nitrogênio (280 kg ha⁻¹ ) combinada com Bradyrhizobium japonicum maximizou o teor de proteína (40.10%), mas reduziu o teor de óleo em até 8.47%, refletindo uma mudança metabólica em direção à síntese de proteínas.
De modo geral, tanto os bioestimulantes microbianos quanto os não microbianos aumentaram o teor de proteína e óleo nas sementes de soja, com melhorias que variaram de modestas (por exemplo, 0.43% de proteína; 0.46% de óleo com pulverização foliar de ácido húmico) a substanciais (7.31% de proteína; 5.49% de óleo com ácido húmico + extrato de algas marinhas + NPK). Os inoculantes microbianos — particularmente Rhizobium coinoculado com Azospirillum, e produtos mistos como o Em-Aktiv — melhoraram a qualidade das sementes por meio de mecanismos que incluem fixação de nitrogênio, modulação hormonal e alívio do estresse. No entanto, as respostas variáveis (por exemplo, redução da proteína com a aplicação combinada de Em-Aktiv no solo e via foliar) ressaltam a importância da compatibilidade do inoculante, do método de aplicação e do momento da aplicação.
Pesquisas futuras devem priorizar a otimização de estratégias de coaplicação, como ácido húmico + Rhizobium + Azospirillum + NPK ou extrato de algas marinhas + Azospirillum + micronutrientes, para maximizar os efeitos sinérgicos na qualidade nutricional da soja em diversos ambientes.
Considerações práticas, meio ambiente, custo-benefício e escalabilidade.
Apesar dos benefícios agronômicos relatados para os bioestimulantes, os estudos incluídos nesta revisão raramente apresentaram dados sobre sua relação custo-benefício ou escalabilidade em condições de cultivo comercial. Por exemplo, informações sobre custos de produtos, despesas de aplicação, relações custo-benefício e desempenho em escala de propriedade rural estavam amplamente ausentes, limitando as avaliações econômicas quantitativas. Consequentemente, essa lacuna de dados destaca a necessidade crítica de pesquisas futuras que integrem as respostas de produtividade e qualidade com avaliações econômicas e validação em campo para promover a adoção informada de bioestimulantes na produção de soja.
Além disso, a base mecanística dos efeitos sinérgicos com fertilizantes envolve maior absorção de nutrientes, crescimento radicular, sinalização hormonal, atividade antioxidante e vias metabólicas, mas os mecanismos moleculares precisos na soja ainda não são completamente compreendidos. Ademais, a eficácia dos bioestimulantes pode variar entre sistemas de cultivo orgânico e convencional devido a diferenças na disponibilidade de nutrientes, microbioma do solo e práticas de manejo, embora estudos comparativos sejam limitados.
Do ponto de vista prático, a padronização das formulações e dos protocolos de aplicação é essencial para alcançar resultados reproduzíveis. Isso inclui a caracterização clara do produto, diretrizes harmonizadas de dosagem e época de aplicação para as principais zonas agroecológicas e a divulgação transparente de informações sobre o solo, o ambiente e o genótipo da cultura.
Além disso, a sustentabilidade e os impactos ambientais também merecem consideração. Por exemplo, a produção em larga escala de extratos de algas marinhas e ácidos húmicos pode ter pegadas ecológicas, como perturbação do ecossistema costeiro, consumo de energia ou impactos no solo. Da mesma forma, os bioestimulantes microbianos podem persistir no solo e, embora a maioria das cepas seja específica para o alvo, seus efeitos em culturas não-alvo, comunidades microbianas nativas e ecossistemas não são totalmente compreendidos.
Conclusões
Pesquisas futuras devem priorizar a integração do desempenho agronômico com avaliações econômicas e validação em campo para melhor quantificar a relação custo-benefício do uso de bioestimulantes em condições reais de produção. É necessário também dar maior ênfase à elucidação das bases mecanísticas dos efeitos sinérgicos entre bioestimulantes e fertilizantes, particularmente nos níveis molecular e metabólico da soja, enquanto a expansão de estudos comparativos entre diferentes sistemas de cultivo será essencial para esclarecer as respostas dependentes do contexto e melhorar a transferibilidade dos resultados. De uma perspectiva de sustentabilidade, o impacto ambiental da produção e do uso de bioestimulantes merece uma análise mais aprofundada. A extração em larga escala de algas marinhas ou substâncias húmicas pode acarretar riscos ecológicos, enquanto os impactos ecológicos a longo prazo de inoculantes microbianos persistentes sobre organismos não-alvo e a biodiversidade do solo ainda são pouco compreendidos. Abordar esses desafios por meio de pesquisa interdisciplinar, protocolos harmonizados e avaliações em nível de sistema será fundamental para explorar plenamente o potencial dos bioestimulantes como pilar da produção sustentável de soja.
Se você tiver interesse em bioestimulantes, especialmente extratos de algas marinhas ou ácidos húmicos , entre em contato com a equipe da Dora.