Viabilidade da inoculação de soja com estirpes de Bradyrhizobium em solo inundado

Abstract

A soja pode ser considerada uma alternativa viável para cultivo em solos hidromórficos. O sucesso da cultura, porém, depende do funcionamento do processo de fixação biológica do N2. Sabe-se que a fixação biológica de N2 é, geralmente, prejudicada pela inundação do solo, dependendo do genótipo do macrossimbionte. Não se conhece, no entanto, o comportamento, em solo inundado, das diferentes estirpes de Bradyrhizobium elkanii e Bradyrhizobium japonicum recomendadas para a soja. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência das estirpes recomendadas para a cultura da soja, em solo submetido à inundação, em comparação com a adubação nitrogenada. O experimento em casa de vegetação foi realizado em vasos com solo, nos quais se fez a semeadura de soja da variedade CEP 20. Os tratamentos consistiram na aplicação de dois níveis de umidade ao solo – 100 % da capacidade de campo e inundado com cerca de 1 cm de lâmina de água – e de duas formas de fornecimento de N – inoculação com as estirpes de rizóbio SEMIA 587, SEMIA 5019, SEMIA 5079 ou SEMIA 5080 e aplicação de 100 mg kg-1 de N mineral. A inundação do solo foi aplicada 14 dias após a emergência, tendo sido mantida por 30 dias. Foram avaliados o número de nódulos, a massa seca de nódulos e da parte aérea das plantas de soja, aos 46 e aos 75 dias da emergência. A quantidade de N na parte aérea foi avaliada aos 75 dias da emergência. Nas duas avaliações, o número e a massa de nódulos foram reduzidos com a inundação do solo. Não houve diferenças na massa seca da parte aérea das plantas inoculadas com as estirpes, as quais apresentaram rendimentos inferiores aos do tratamento com adubação nitrogenada. Na segunda avaliação, porém, o tratamento com adubação nitrogenada apresentou menor rendimento de massa seca no solo que havia sido inundado, em comparação com o mesmo tratamento em capacidade de campo. A quantidade de N acumulada na parte aérea também foi reduzida no solo submetido à inundação. A partir dos resultados obtidos, pôde-se concluir que a inundação do solo prejudicou o processo de fixação biológica de N2 em plantas de soja. Todavia, após a remoção do excesso de umidade, houve recuperação da nodulação e da fixação biológica de N2 em soja inoculada com Bradyrhizobium. As plantas adubadas com fertilizante nitrogenado mineral também foram influenciadas pela inundação.

Soybean can be a viable alternative crop for lowlands. However, soybean relies on biological nitrogen fixation, a process that is normally affected by soil flooding, depending on the macrosymbiont genotype. Moreover, the behavior of different bradyrhizobia strains in flooded soil is yet unknown. The present research aimed to evaluate the efficiency of Bradyrhizobium elkanii and Bradyrhizobium japonicum strains recommended for soybean in comparison to mineral nitrogen fertilization, in flooded soil. The experiment was carried out in a greenhouse, where soybean cultivar CEP 20 was sown in pots with soil. The treatments applied were either inoculation with one of the Bradyrhizobia strains: SEMIA 587, SEMIA 5019, SEMIA 5079 or SEMIA 5080, or the application of 100 mg kg-1 mineral nitrogen at two soil moisture levels - 100% of field capacity or flooded with a 1 cm-water layer on the soil surface. The soil was flooded 14 days after plant emergence and it was maintained under such conditions for 30 days. The nodule number and dry matter, and shoot dry matter were evaluated at 46 and 75 days after plant emergence. The amount of accumulated nitrogen in the soybean shoot was determined 75 days after plant emergence. Soil flooding reduced the nodule number and dry mass in both evaluation periods. There was no difference in the soybean shoot dry matter among the plants inoculated with distinct bradyrhizobia strains, which accumulated less dry matter than the treatment with mineral nitrogen. However, in the second evaluation period the treatment with mineral nitrogen accumulated less dry matter in the flooded soil as compared to the same treatment in soil at field capacity. The amount of nitrogen accumulated in the shoot was also lower in the flooded soil. Results show that the process of nitrogen fixation is affected by soil flooding, hobut, when waterlogging cease nodulation and biological nitrogen fixation is recovered. Plants fertilized with mineral nitrogen are also affected by soil flooding.