Effect of AMF Inoculation on Reducing Excessive Fertilizer Use

Resumo

O uso excessivo de fertilizantes químicos é uma preocupação global. Os fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) são considerados uma solução potencial devido à sua associação simbiótica com as culturas. Este estudo avaliou os efeitos dos FMAs no rendimento do milho, na eficiência fertilizante, nas características da planta e nos nutrientes do solo sob diferentes regimes de redução de fertilizante em campos de fertilidade média-baixa. Verificamos que a suplementação com fósforo após uma redução de 30% do fertilizante potencializou o impacto positivo dos FMAs no rendimento de grãos, aumentando-o em 3,47% com fertilizantes químicos puros e 6,65% com fertilizantes mistos. A inoculação com FMAs não afetou significativamente a eficiência de uso do fertilizante nitrogenado e fosfatado, mas aumentou significativamente a colonização radicular e a densidade de micélio no solo. Os tratamentos com fertilizante misto e suplementação com fósforo após a redução do fertilizante mostraram maiores efeitos micorrízicos nas características da planta e nos teores de nutrientes do solo em comparação com os tratamentos com fertilizante químico. Este estudo destaca que a inoculação com FMAs, intimamente ligada aos regimes de fertilização, pode efetivamente reduzir o uso de fertilizantes enquanto mantém ou aumenta os rendimentos do milho.

Abstract

Excessive use of chemical fertilizer is a global concern. Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are considered a potential solution due to their symbiotic association with crops. This study assessed AMF’s effects on maize yield, fertilizer efficiency, plant traits, and soil nutrients under different reduced-fertilizer regimes in medium–low fertility fields. We found that phosphorus supplementation after a 30% fertilizer reduction enhanced AMF’s positive impact on grain yield, increasing it by 3.47% with pure chemical fertilizers and 6.65% with mixed fertilizers. The AMF inoculation did not significantly affect the nitrogen and phosphorus fertilizer use efficiency, but significantly increased root colonization and soil mycelium density. Mixed fertilizer treatments with phosphorus supplementation after fertilizer reduction showed greater mycorrhizal effects on plant traits and soil nutrient contents compared to chemical fertilizer treatments. This study highlights that AMF inoculation, closely linked to fertilization regimes, can effectively reduce fertilizer use while sustaining or enhancing maize yields.