Use of systemic biofertilizers in sugarcane results in highly reproducible increments in yield and quality of harvests

  • G. A. Aguado-Santacruz
  • J. M. Arreola-Tostado
  • C. Aguirre-Mancilla
  • E. García-Moya
2024 - Heliyon
Palavras-chave: Cana-de-açúcar, biofertilizante sistêmico, produtividade, endófito, Pseudomonas fluorescens, Azospirillum sp.
Termos de indexação: Inoculação foliar, estômatos, perfilhamento, Brix, sacarose, manejo agrícola
 

Resumo

A utilização de biofertilizantes sistêmicos em cana-de-açúcar resulta em incrementos altamente reprodutíveis na produtividade e qualidade das colheitas. Este trabalho avaliou a aplicação de um novo biofertilizante sistêmico contendo Pseudomonas fluorescens, Azospirillum brasilense e Bacillus subtilis – com tecnologia que facilita a entrada bacteriana através dos estômatos – em três localidades mexicanas (Potrero Nuevo, Veracruz; Ameca, Jalisco; Champotón, Campeche), utilizando duas variedades de cana (NCO-310 e Mex 57-473) em diferentes escalas temporais. A inoculação foi sobreposta ao manejo agrícola local, com fertilização química variando por localidade. Foram aplicadas três doses do biofertilizante por hectare durante o ciclo produtivo anual em cada local, com avaliações realizadas por um ano em Potrero Nuevo e Champotón, e seis anos em Ameca. Os resultados demonstraram aumentos consistentes na produtividade em todas as localidades: Potrero Nuevo (2,5 vezes, 73,7 t ha⁻¹), Ameca (1,9 vezes, 77,7 t ha⁻¹) e Champotón (1,4 vezes, 23,8 t ha⁻¹). O incremento foi atribuído principalmente ao aumento do perfilhamento, sem alterações significativas na altura ou diâmetro do colmo. O biofertilizante também melhorou significativamente a qualidade, com aumento de 2,6° Brix e 0,7% no teor de sacarose, comprovando sua eficácia como tecnologia sustentável para a cultura da cana-de-açúcar.

 

Abstract

The utilization of a novel (systemic) biofertilizer containing Pseudomonas fluorescens, Azospirillum brasilense, and Bacillus subtilis and possessing the technology to facilitate the entry of bacteria through the stomata, was evaluated at three localities in Mexico (Potrero Nuevo, Veracruz; Ameca, Jalisco; and Champotón, Campeche) in two sugarcane varieties (NCO-310 and Mex 57–473) at different time scales. Inoculation of the systemic biofertilizer was imposed over the local agricultural management of the sugarcane; chemical fertilization of the experimental parcels at Potrero Nuevo was done using 70-20-20 and 120-80-80 at Ameca and Champotón. Three doses of the biofertilizer per hectare were applied during the annual productive cycle of sugarcane at each site; one year at Potrero Nuevo and Champotón; and six years at Ameca. The annual sugarcane yield was evaluated at each site. Additionally, sugar quality (°Brix or sucrose content) was evaluated at the three localities, while different variables of stalk performance were also measured at Ameca and Champotón. Our data provide evidence that this systemic biofertilizer consistently and reliably increased the sugarcane yield at all localities during the time of evaluation, ranging from 73.7 tons ha−1 at Potrero Nuevo (2.5 times increase; P < 0.05) and 77.7 tons ha−1 at Ameca (1.9 times increase; P < 0.05) to 23.8 tons ha−1 at Champotón (1.4 times increase; P < 0.05). This increase in sugarcane biomass was related to increased tillering rather than increased stalk height or diameter. This novel biological product improved the sugarcane quality in terms of °Brix (P < 0.05, 2.6° difference) and sucrose content (P < 0.5, 0.7% difference).

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