Experimento com guandu utilizando solo Latossolo-vermelho-amarelo, variação Laras no Instituto de Zootecnia, Nova Odessa, para avaliar parâmetros indiretos de fixação simbiotica de N2. As plantas utilizadas representam acesso de guandu obtidos no CPPSE-EMBRAPA, São Carlos. Selecionados para caracterizadas agronomicas forrageiras. Matéria seca da parte aérea, matéria seca de nodulos

GODOY, R.

VALARINI, M. J.

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CONTRIBUIÇÃO DA FIXAÇÃO SIMBIÓTICA DENITROGÊNIO NA PRODUÇÃO DO GUANDU(Cajanus cajan (L.) Millsp).M.J. VALARINIInstituto de Zootecnia, C.P. 60, CEP: 13460-000 - Nova Odessa, SPR. GODOYCPPSE-EMBRAPA, C.P. 339, CEP: 13560-970 São Carlos, SPRESUMO: Experimento com guandu foi conduzido em casa-de-vegetação utilizando latossolo vermelho-amarelovariação Laras no Instituto de Zootecnia, Nova Odessa, SP, para avaliar parâmetros indiretos de fixação simbióticade N2. As plantas utilizadas representam acessos de guandu obtidos no CPPSE-EMBRAPA, São Carlos, SP,selecionados para características agronômico-forrageiras. Matéria seca da parte aérea, matéria seca de nódulos,atividade de redução de acetileno, eficiência relativa e teor de nitrogênio total da parte aérea não diferiramsignificativamente (P < 0,05) entre os acessos de guandu inoculados com Bradyrhizobium spp e com diferentescaracterísticas agronômicas. A inoculação possibilitou produção de massa verde com teor de nitrogênio (15 - 17%proteína bruta) equivalente à fertilização de nitrogênio de 120 kg N/ha. Conclui-se que guandu pode estabelecer umaassociação simbiótica capaz de fornecer mais de 90% do nitrogênio necessário ao seu desenvolvimento vegetativo.Descritores: fixação de N2, nodulação, Bradyrhizobium, Cajanus cajan (L.) MillspCONTRIBUTION OF SYMBIOTIC NITROGEN FIXATIONON PIGEON-PEA YIELD (Cajanus cajan (L.) Millsp)ABSTRACT: Pigeon-pea accessions were grown in a yellow-red latossol var. Laras in a greenhouse at the Institutode Zootecnia, Nova Odessa, SP, Brazil, to evaluate their N2 fixing characteristics. Shoot dry matter weight, massof nodules, acetylene reduction activity, dry matter N content and relative efficiency were not significantly increasedby the inoculation with recommended strains of Bradyrhizobium spp. However, inoculation made shoot weight andnitrogen content (15 - 17% crude protein) comparable to the nitrogen fertilization level of 120 kg N/ha. It isconcluded that the pigeon-pea can establish a Bradyrhizobium association able to provide more than 90% of nitrogenneeded for its vegetative growth.Key Words: nitrogen fixation, modulation, Bradyrhizobium, Cajanus cajan (L.) MillspINTRODUÇÃOGuandu (Cajanus cajan (L.) Millsp) éconsiderado leguminosa de importânciaagronômica, não somente pela produção de grãosde bom valor nutritivo (18-28% proteína) (KAHN& RACHIE, 1972 citado por HERNANDEZ &FOCHT, 1985), como também pela produção debiomassa. Devido sua adaptação à ampla gama desolos e climas, o guandu pode representar umaalternativa viável como leguminosa forrageiratropical (HERNANDEZ & FOCHT, 1985;OGATA et al., 1988). Sendo o nitrogênio um doselementos nutricionais freqüentemente limitantesem solos tropicais e a cultura do guandunormalmente pouco fertilizada, a fixação biológicade N2 é de considerável importância nessascondições. Devido à presença de populaçõesnativas de bradyrizobio em tais solos (NORRIS,1965), a necessidade da prática de inoculaçãonessas regiões não é totalmente clara(HERNANDEZ & FOCHT, 1985). Em solos combaixos teores de nitrogênio mineral, QUILT &DALAL (1979) verificaram aumento na produçãodo guandu com a inoculação de Rhizobium. LAFAVRE & FOCHT (1983) observaram que mais de90% do nitrogênio da planta originou-se da fixaçãosimbiótica de N2. POTH et al. (1986), estimaramatravés de diluição isotópica de 15N, que aquantidade de N biologicamente fixada eefetivamente incorporada ao solo, variou de 144 a199 kg/ha, dependendo da estirpe de rizobioutilizada. Por outro lado, HERNANDEZ et al.(1982), relataram que o guandu não apresentouresposta à adição de nitrogênio nem à inoculação,em ensaio realizado em casa-de-vegetação.O presente trabalho objetivou avaliar acapacidade de nodulação e de fixação de N2,através de parâmetros indiretos, por diferentesacessos de guandu, inoculados com mistura deestirpes de Bradyrhizobium crescidas em casa-de-vegetação.MATERIAL E MÉTODOSEstirpes de rizóbio: As estirpes de Bradyrhizobiumspp utilizadas, recomendadas para guandu, foram:CIAT 4983, originária do Panamá (P132) e obtidado Centro Internacional de Agricultura Tropical(CIAT), Cali/Colômbia; SEMIA 6157, origináriada EMBRAPA, Brasil, e obtida da colação deculturas de Rhizobium do IPAGRO/MIRCEN, RioGrande do Sul e IZ-Guandu, isolada e obtida doInstituto de Zootecnia, Nova Odessa, SP, Brasil. Oinoculante foi preparado em meio TY(BERINGER, 1974) sob agitação à 28°C. Asplântulas foram inoculadas uma semana após oplantio, por ocasião do desbaste, com l ml dacultura líquida, constituída pelas 3 estirpes,contendo cerca de 108 células/ml, que foiadicionado ao colo da planta.Acessos de Guandu: Foram utilizados acessos deguandu selecionadas em ensaio de avaliaçãoagronômica realizado no CPPSE-EMBRAPA, SãoCarlos, SP, considerando-se os seguintes critériosde seleção: produção de matéria seca total e defolhas (pelo menos 20% superior à testemunha),retenção de folhas no inverno, (pelo menos 20%superior à testemunha), altura de plantas (pelomenos 10% inferior à testemunha), teor denitrogênio na folha (pelo menos 10% superior àtestemunha) e teor de tanino na folha (pelo menos20% inferior à testemunha). Assim, os acessosselecionados e suas denominações foram: G6(EPAMIG 1900); G10 (EPAMIG 1893); G17(EPAMIG 1856); G18 (EPAMIG 1681); G19(EPAMIG 1909); G24 (EPAMIG 1827); G27(EPAMIG 1372); G45 (EPAMIG 1835); G48(EPAMIG 1876); G58 (EEIT 85314 ANÃO); G59(EEIT 85128) e G84 (Variedade Comercialutilizada como testemunha).Ensaio Cultural: O experimento foi conduzido emcasa de vegetação em vasos com 3 kg de terracoletada na camada de 0 a 20 cm de profundidadede um Latossolo Vermelho-Amarelo var. Laras,cuja análise química apresentou os seguintesresultados: P: 18,7 ppm; M.O.: 1,84%; pH: 5,12em CaCl2; e, em meq/100 cm3 de terra: K: 0,17;Ca: 1,67; Mg: 1,3; e H + Al: 1,60. Foi mantidauma planta por vaso. Os 12 tratamentos foramrepresentados pelos diferentes acessos de guanduacima descritos. Os controles fertilizados comnitrogênio foram utilizados para cálculo daeficiência relativa. Os tratamentos foram arranjadosem delineamento experimental inteiramentecasualizado com 5 repetições. A terra dos vasosrecebeu dose equivalente a 70 kg/ha de cloreto depotássio (35 mg/kg de terra), 600 kg/ha desuperfosfato simples (300 mg/kg de terra) e otratamento nitrogenado, 120kg de N/ha na formade KNO3 (462 mg KNO3/kg de terra). As plantasforam colhidas 90 dias após o plantio.Foram analisados os seguintes parâme-tros: na parte aérea das plantas, matéria seca eteores de N total, proteína bruta e composiçãomineral em K, Ca, Mg, S e P e nos nódulos,número, matéria seca e atividade redução deacetileno (ARA).Os teores de N total e proteína brutaforam analisados de acordo com a metodologiadescrita em AOAC (1970), enquanto que osminerais foram analisados de acordo com ametodologia descrita por MALAVOLTA et al.(1989). A atividade de redução de acetileno (ARA)foi feita 3 meses após o plantio. As raízesnoduladas foram cortadas e incubadasimediatamente por 30 minutos em frascos de 500ml com 10% de C2H2. Amostras da fase gasosaforam então retiradas e analisadas em cromatógrafoà gás. As taxas de redução de acetileno foramcalculadas segundo HARDY et al. (1973).RESULTADOS E DISCUSSÃOEmbora o guandu tenha mostradoresposta à inoculação por estirpes recomendadas deBradyrhizobium, como se observa pelas eficiênciasrelativas, não foram observadas diferençassignificativas nos parâmetros de produção entreacessos de guandu com diferentes característicasagronômicas (TABELA 1).SAXENA et al. (1975) observaramnodulação significativamente maior em plantasinoculadas de guandu, sendo que a calagempossibilitou resposta máxima à nodulação.Efeitos de calagem e pH do solo sobre afixação de N2 em guandu foram discutidos porDALAL & QUILT (1977) HERNANDEZ &FOCHT (1985); OGATA et al. (1988). DUDEJA& KHURANA (1989) verificaram que o potencialde fixação de N2 do guandu pode ser limitado àpobre nodulação, e não necessariamente à baixaeficiência. Plantas de guandu noduladas podemconter mais de 90% de nitrogênio advindo dafixação simbiótica de N2 (LA FAVRE & FOCHT,19984). Estima-se que o nitrogênio biologicamentefixado em guandu pode atingir até cerca de 200kg/ha, dependendo da estirpe de rizóbio inoculada(POTH et al., 1986). Dos valores de EficiênciasRelativas (E.R.) (TABELA 1), verifica-se que afixação de N2 foi praticamente equivalente àadubação nitrogenada de 120 kg N/ha. Em geral,as ERs foram superiores a 90%, com exceção aG27, que apresentou ER inferior a G10, G18 eG58. Esses resultados sugerem que o guandu podedepender da fixação simbiótica para suprir onitrogênio grande parte de seu desenvolvimentovegetativo, principalmente em condições de solosde baixa fertilidade sem adubação nitrogenada. Oteor de nitrogênio total da matéria seca variou de2,5 a 2,8%, resultando em um conteúdo deproteína bruta de 15 a 17% (TABELAS l e 2). Osacessos de guandu não mostraram diferençassignificativas na capacidade de fixação de N2.A TABELA 2 traz a composição dosprincipais minerais e proteína bruta (PB) da matériaseca dos diferentes acessos de guandu utilizados.Através da estimativa do coeficiente decorrelação de Pearson (SNEDECOR & COCHRAN1967), verificou-se que os teores de enxofre,fósforo, nitrogênio, bem como, peso seco dosnódulos e matéria seca da parte aérea correlaciona-ram-se positiva e significativamente (P < 0,01) àatividade de redução de acetileno (ARA), segundoos valores 0,41; 0,54; 0,48; 0,56 e 0,38, respecti-vamente. Neste contexto, LA FAVRE & FOCHT(1985) verificaram correlação entre teor de nitrogê-nio da parte aérea com peso seco de nódulos.Os nódulos produzidos apresentaram del a 9 mm de comprimento, com forma alongada ealgumas vezes de extremidades bifurcadas.Mostraram-se de coloração interior rosa intensa,sugerindo a presença de nódulos ativos tal comoevidenciado pela atividade de redução de acetilenodas raízes noduladas.Devido à ocorrência de populaçõesautóctones de rizóbio "cow pea" nos solostropicais, há que se analisar a necessidade deinoculação de leguminosas em tais solos. Contudo,dada a importância do incremento de N no sistemasolo-planta, do processo simbiótico, principalmenteem solos pobres, considerável atenção deve serdispensada à prática de inoculação dos mesmos.Neste trabalho, o guandu mostrouhabilidade em estabelecer uma associaçãosimbiótica capaz de suprir grande parte donitrogênio necessário ao bom desenvolvimentovegetativo.CONCLUSÕES- Diferenças agronômicas entre variedades deguandu podem não apresentar diferentes respostasà nodulação e fixação de N2.- O guandu pode estabelecer associação simbióticacom Bradyrhizobium capaz de suprir mais de 90%do nitrogênio necessário ao seu desenvolvimento.- O conteúdo de proteína bruta da matéria seca deguandu pode atingir níveis superiores a 15%.REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICASASSOCIATION OF OFFICIAL AGRICULTURALCHEMISTS, Official methods of analysis, 12.ed.Washington: 1970. p.456-473.BERINGER, J.E. A factor transfer in Rhizobiumleguminosarum. 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