Selection of fungal isolates with potential for phosphate solubilation and formulation of inoculant for coffee crops

Abstract

The dependence on chemical fertilizers for the future of agriculture will result in additional soil health losses, possibility of water contamination and continued currency avoidance due to the increasing dependence on imports. The indiscriminate use of synthetic fertilizers has polluted the soil and watersheds, destroying useful microorganisms and insects, what makes crops more susceptible to diseases. Considering this critical scenario, microorganisms have stood out as a potential alternative for maintaining the productivity, reliability and sustainability of the global food chain. In order to increase the productivity and/or reduce the amount of fertilizers, as well as to meet the requirements for the use of low-solubility phosphorus sources, microorganisms were isolated from the rhizosphere and artificially cultivated. Subsequently, they were selected regarding their potential for solubilizing phosphorus and incorporated into a low-cost matrix. A microbial inoculant was thus developed and tested in a coffee crop. It was possible to formulate an inoculant based on an isolate selected from Aspergillus niger, using an inactivated seed and sodium alginate as matrices. It was also observed that there was a greater correlation between the evaluated parameters and increasing doses of the inoculants when Araxá apatite was used as source of phosphorus, proving the importance of the inoculants as release factors and availability of phosphorus in the case of sources less soluble, giving Brazilian agriculture greater autonomy in the input market.

A dependência por fertilizantes químicos para o futuro da agricultura resultará em perdas adicionais de saúde do solo, possibilidade de contaminação da água e evitação continuada da moeda devido à crescente dependência das importações. O uso indiscriminado de fertilizantes sintéticos poluiu o solo, bacias hidrográficas, destruiu microrganismos e insetos úteis e tornou as lavouras mais suscetíveis a doenças. Diante deste cenário crítico, os microrganismos têm se destacado como uma alternativa potencial para manter a produtividade, confiabilidade e sustentabilidade da cadeia alimentar global. Com o intuito de aumentar a produtividade e / ou reduzir a quantidade de fertilizantes, bem como atender às exigências do uso de fontes de fósforo de baixa solubilidade, microrganismos foram isolados da rizosfera e cultivados artificialmente. Posteriormente, foram selecionados por seu potencial solubilizador de fósforo e incorporados em uma matriz de baixo custo. Um inoculante microbiano foi desenvolvido e testado na cultura do café e os resultados mostraram que foi possível formular um inoculante baseado em um isolado selecionado de Aspergillus niger, usando uma semente inativada e alginato de sódio como matrizes. Os melhores resultados no desenvolvimento das plantas foram obtidos utilizando um inoculante de sementes inativado e o fungo A. niger aplicado a 15 g por planta para o fertilizante de apatita Araxá. A mesma dosagem foi eficiente para as duas matrizes testadas quando o fertilizante Single Super Phosphate foi usado.