INDIVIDUAL AND COMBINED GROWTH-PROMOTING MICROORGANISMS AFFECT BIOMASS PRODUCTION, GAS EXCHANGE AND NUTRIENT CONTENT IN SOYBEAN PLANTS

Abstract

The use of beneficial microorganisms in crop systems can contribute to sustainable agriculture by promoting improvements in crop development and grain yield without damaging the environment. However, there is much uncertainty surrounding the effects of using a combination of microorganisms to promote plant development. The objective of this work was to determine the effects of microorganism species individually and in combination on the biomass production, gas exchange and nutrient contents in the shoots and roots of soybean plants. The experimental design was completely randomized, with 30 treatments and three replicates. The treatments consisted of the application of the rhizobacteria BRM 32109, BRM 32110 and 1301 (Bacillus sp.); BRM 32111 and BRM 32112 (Pseudomonas sp.); BRM 32113 (Burkholderia sp.); BRM 32114 (Serratia sp.); Ab-V5 (Azospirillum brasilense) and 1381 (Azospirillum sp.); the fungus Trichoderma asperellum (a mixture of the isolates UFRA. T06, UFRA. T09, UFRA. T12 and UFRA. T52); 19 combinations of these microorganisms, and a control (no microorganisms). At sowing, the soil was treated with Bradyrhizobium, and then the soybean seeds were inoculated. The microorganism suspension was applied in each treatment at 7 days after planting (DAP) in the soil and at 21 DAP on the seedlings. The Trichoderma pool, Ab-V5, 1301 + 32110, 1301 + 32114, 1301 + Ab-V5 and 32110 + Ab-V5 treatments resulted in significantly higher total biomass accumulation in the soybean plants, with values that were, on average, 25% higher than that in the control treatment. Our results suggest that the use of beneficial microorganisms in cropping systems is a promising technique.

Alternate abstract:

O uso de microrganismos benéficos nos sistemas de cultivo pode contribuir para a agricultura sustentável, promovendo melhorias no desenvolvimento das culturas e na produção de grãos sem danificar o meio ambiente. No entanto, há muita incerteza quanto aos efeitos do uso de uma combinação de microrganismos para promover o desenvolvimento da planta. O objetivo deste trabalho foi determinar os efeitos das espécies de microrganismos individualmente e em combinação na produção de biomassa, trocas gasosas e conteúdo de nutrientes na parte aérea e raízes das plantas de soja. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com 30 tratamentos e três repetições. Os tratamentos consistiram na aplicação das rizobactérias BRM 32109, BRM 32110 e 1301 (Bacillus sp.); BRM 32111 e BRM 32112 (Pseudomonas sp.); BRM 32113 (Burkholderia sp.); BRM 32114 (Serratia sp.); Ab-V5 (Azospirillum brasilense) e 1381 (Azospirillum sp.); o fungo Trichoderma asperellum (uma mistura dos isolados UFRA. T06, UFRA. T09, UFRA. T12 e UFRA. T52); 19 combinações desses microrganismos e um controle (sem microrganismos). Na semeadura, o solo foi tratado com Bradyrhizobium e as sementes de soja foram inoculadas. A suspensão de microrganismos foi aplicada em cada tratamento aos 7 dias após o plantio (DAP) no solo e aos 21 DAP nas mudas. Os tratamentos pool de Trichoderma, Ab-V5, 1301 + 32110, 1301 + 32114, 1301 + Ab-V5 e 32110 + Ab-V5 resultaram em acúmulo de biomassa total significativamente maior nas plantas de soja, com valores, em média, 25% superior ao tratamento controle. Nossos resultados sugerem que o uso de microrganismos benéficos em sistemas de cultivo é uma técnica promissora.