INIRODUÇÃO - Instituto de Zootecnia

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a. fnd6tv •••• Im., Nova Odessa, SP, 45(1):199-213, jan.Jiun. 1988 ENSAros AGRONOMlCOS DE INOCULANTES. FASE I: SELEÇAO DE ESTIRPES PARA SOJA-PERENE (NEONOTONIA WIGHTII) (1 ) (Agronomical inoculants' trials:phase I: Rhizobia strains' selection for perennial soybean (Neonotonia wightii) MARIA JOSEFA FERNANDESSANCHEZ (2) e PAULO BARDAUIL ALCANTARA (3) RESUMO: A soja-perene, apesar de ser a leguminosa forrageira de maior sucesso no Es- tado de São Paulo, tem apresentado problemas de ordem agronômica, que podem resi- dir na associação Rhizobium-Ieguminosa. Este trabalho teve por objetivo encontrar, através de seleção massal, populações de Rhizobium de maior eficiência e competitivida- de. Para tanto coletaram-se solos em três localidades do Estado de São Paulo com histó- rico antigo de cultivo de sola-perene. As amostras de solo, após diluição seriada, foram inoculadas em vasos de Leonard contendo plântulas da leguminosa. Após sessenta dias foram coletados nódulos nos vasos com maiores diluições efetuando-se testes da ativida- de da nitrogenase. Realizaram-se cento e cinqüenta e três isolamentos que, juntamente com cinqüenta e quatro isolamentos de nódulos colhidos a campo, foram testados quan- to ao potencial relativo em fixar nitrogênio. Os resultados mostraram que um dos Isola- mentos (j-94b) produziu significativamente (P < 0,01) mais nitrogênio total que os de- mais, incluindo as estirpes recomendadas até então para soja-perene. Os contrastes Isola- mento Direto X Isolamento após Redução de Acetileno, Estirpes Recomendadas X Con- troles Nitrogenados, Isolamentos de Nativos X Estirpes Recomendadas + Controles Ni· trogenados, mostraram-se altamente significativos (P < 0,01) em relação à produção de matéria seca e quantidade total de nitrogênio por vaso. INIRODUÇÃO De origem Asiática e Africana, a so- ja-perene é una leguminosa tropical can potencialidade comoplanta forrageira que, apesar de apresentar barreiras para sua exploração racional e econom1ca, tem apresentado boa adaptação no Estado de São Paulo. I o uso de leguninosas err pastagens de gramíneas tropicais é assunto de alguras décadas entre nós (ENOONI'RO .•• , 1969). Sua contribuição como fonte de nitrogênio e como melhoria proteica na dieta dos bovi- nos bem como sua vantagem econômica quando canoarada à fertilização nitrogenada (1) Parte do Projeto IZ-035/84, Convênio Fundação de Desenvolvimento da Pesquisa Agropecuária (FUNDEPAGI! Secretaria de Estado da Indústria, Comércio, Ciência e Tecnologia (SICCTI. Recebido para publicação em abril de 1988. (2) Da Seção de Agronomia de Plantas Forrageiras, Divisão de Nutrição Animal e Pastagens. (3) Da Seção de Agronomia de Plantas Forrageiras. Divisão de Nutrição Animal e Pastagens. Bolsista do CNPq. 199

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a. fnd6tv •••• Im., Nova Odessa, SP, 45(1):199-213, jan.Jiun. 1988

ENSAros AGRONOMlCOS DE INOCULANTES. FASE I: SELEÇAO DE ESTIRPESPARA SOJA-PERENE (NEONOTONIA WIGHTII) (1 )

(Agronomical inoculants' trials: phase I: Rhizobia strains' selection for perennial soybean (Neonotoniawightii)

MARIA JOSEFA FERNANDESSANCHEZ (2) e PAULO BARDAUIL ALCANTARA (3)

RESUMO: A soja-perene, apesar de ser a leguminosa forrageira de maior sucesso no Es-tado de São Paulo, tem apresentado problemas de ordem agronômica, que podem resi-dir na associação Rhizobium-Ieguminosa. Este trabalho teve por objetivo encontrar,através de seleção massal, populações de Rhizobium de maior eficiência e competitivida-de. Para tanto coletaram-se solos em três localidades do Estado de São Paulo com histó-rico antigo de cultivo de sola-perene. As amostras de solo, após diluição seriada, foraminoculadas em vasos de Leonard contendo plântulas da leguminosa. Após sessenta diasforam coletados nódulos nos vasos com maiores diluições efetuando-se testes da ativida-de da nitrogenase. Realizaram-se cento e cinqüenta e três isolamentos que, juntamentecom cinqüenta e quatro isolamentos de nódulos colhidos a campo, foram testados quan-to ao potencial relativo em fixar nitrogênio. Os resultados mostraram que um dos Isola-mentos (j-94b) produziu significativamente (P < 0,01) mais nitrogênio total que os de-mais, incluindo as estirpes recomendadas até então para soja-perene. Os contrastes Isola-mento Direto X Isolamento após Redução de Acetileno, Estirpes Recomendadas X Con-troles Nitrogenados, Isolamentos de Nativos X Estirpes Recomendadas + Controles Ni·trogenados, mostraram-se altamente significativos (P < 0,01) em relação à produção dematéria seca e quantidade total de nitrogênio por vaso.

INIRODUÇÃO

De origem Asiática e Africana, a so-ja-perene é una leguminosa tropical canpotencialidade comoplanta forrageira que,apesar de apresentar barreiras para suaexploração racional e econom1ca, temapresentado boa adaptação no Estado de SãoPaulo. I

o uso de leguninosas err pastagens degramíneas tropicais é assunto de algurasdécadas entre nós (ENOONI'RO.•• , 1969). Suacontribuição como fonte de nitrogênio ecomo melhoria proteica na dieta dos bovi-nos bem como sua vantagem econômica quandocanoarada à fertilização nitrogenada já

(1) Parte do Projeto IZ-035/84, Convênio Fundação de Desenvolvimento da Pesquisa Agropecuária (FUNDEPAGI!Secretaria de Estado da Indústria, Comércio, Ciência e Tecnologia (SICCTI. Recebido para publicação em abrilde 1988.

(2) Da Seção de Agronomia de Plantas Forrageiras, Divisão de Nutrição Animal e Pastagens.(3) Da Seção de Agronomia de Plantas Forrageiras. Divisão de Nutrição Animal e Pastagens. Bolsista do CNPq.

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B.lndústr. anim., Nova Odessa, SP, 45(1):199-213, jan./jun. 1988

foi descrita por vários autores (ALCÂNrARAet alii, 1979 e sn..vA & SANl'(l), 1986). Se-gundo BOIN (1986) o uso da consorciaçãodímirarí. o efeito da estacionalidade deprodução de gramineas tropicais.

Para alguns autores, lIIl dos proble-mas a serem solucionados para a maior uti-lização da soja-perene em pastos consor-ciados pode residir na eficiência da asso-ciação Rhizobiun-leguninosa (ANDRE.W &

HlJl'lOO, 1974 e AI1...EN & ALLEN, 1981); tra-tando-se de leguminosa que nodula espon-taneanente com Rhizobium do "grupocowpea", nativo dos solos tropicais, (M:>-LINA et al.í.í , 1983 e SAtUIEZ et alii,1985) a soja-perene depende, na formaçãode um processo sirrbiótico eficiente, dacompl.exa interação entre os fatores gené-ticos dos micro e macro sirrbiontes, bemcom das condições anbientes queinterferem nas relações de c~titividadedos microorganismos no solo (TRINICK,1985). Alguns autores consideram o lentocrescimento iÕicial da soja-perene e a no-dulação tardia ccnn lIIl8 característica deespécie (WHITEMAN,1968/69 e PHlLP(Jl'l'S,1975).

Quanto ao efeito da introdução no

solo de estirpes selecionadas, dados rela-tados por vários pesquisadores demonstramser a correção da fertilidade do solo,condição suficiente para boa nodulação(DIATLOFF& LUCK,1972; SCHOLLESet alii,1981; MONTEIROet alii, 1983; DE POLLI&FRANOO,1985 e SANCHEZet alii, 1986);outros optam pela classificação da sojaperene com ''m:xieradanente seletiva", res-pondendo à inoculação principahrente porauxiliar e acelerar o estabelecimento ini-cial (Bogdan, citado por SEIFFERT,1982 eDE POILI & FRANOO,1985). No entanto, nãosão poucos os que citam a necessidade dese inocular a soja-perene cem estirpes

próprias visando sua plena eficiência nafixação de nitrogênio. Trabalhos coro os deGLYCINE.•• (1967), ffiTl'lUIl'(1970), RIBEIROet alii (1970) e PHILroITS (1977) nostramque para haver ban estabelecimento e boanodulação, há necessidade de inoculação.No Estado de São Paulo, LOPESet alii(1971 e 1972) e LOPES(1973), trabalhandocom rizóbios nativos e soja-perene comdiversos tipos de solo, conclui que a po-pulação nativa estudada não foi suficientepara prorover fixação equivalente ao deestirpes selecionadas, eroora culturasanteriores cem soja-perene tenham prorovi-do lIIl él1.lIrentoda população nativa do solecapaz de nodular esta Iegimínosa, bem comda efetividade desta população nativa.

o potencial de fixação de nitrogêniobiológicamente pelas leguminosas forragei-ras tropicais, apesar de todas essas in-ferências feitas, é considerado baixo secomparado comas leguminosas para produçãode grãos 00 nesmo comas leguminosas for-rageí.ras temperadas. Segundo trabalho derevisão de BOIN (1986) o potencial de fi-xação de nitrogênio de leguminosas forra-geiras tropicais em consorciação com gra-rnineas fica entre 44 a 180 kg de N (ni.tro-gênior/ha] valores da ordem de 70 a 180 kgN/h.a foram encontradas em Glycine wightiina África (Jones , citado par KEYA,1977),

de 7S kg de N/ha em Glycine wightii noBrasil (MATIDS & WERNER,1977), de 100 -140 kg de N/ha com Glycine wightii cv.Cooper por JOOANSEN& KERRIIX;E(1979) emQueensland e de 133 kg de N/ha em Neonoto-.!li!! wightii cv. Tinaroo por Miller & VanDer Hist em Qaeenaland, citado em CARVAlHO(1986).

o maior problema relacionado com aprocura e o uso de inóculo específico paraleguminosas do "grupo cowpea", visando

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aumentar a contribuição em tenros de ni-trogênio para o pasto consorciado, residena relação competitividade (competênciasaprofítica + competitividàde de nodula-ção) x eficiência, sendo as esÚrpes nati-

vas altarrente competitivas e em geral debaixa eficiência (BROCKWELL,1980 eBUSBHY,1983).

Foi cem o objetivo de se encontrar,através da seleção massal , populações derizóbios nativos que proporcionassem c~

petitividade e eficiência elevadas parafixar. nitrogênio do ar, em soja perene,que se realizou o presente trabalho.

MATERIALE MÉTOoos

o presente trabalho foi realizado noInstituto de Zootecnia, em Nova Odessa,

SP.

Foram colhidas amostras de solo emPirassununga, SP (Areia Quartzosa), Jaca-

reí, SP (Latossolo Vermelho-Amarelo) eLeme, SP (Latos solo Vermelho-Escuro fasearenosa), em locais com, no mínino , quinzeanos de cultivo de soja perene, e queapresentaram as características constantesno quadro 1.

Quadro 1. Caracteris tica5 qufmi.~as de 5010s de três local idades (Pirassununga, Jacareí e Leme) do Estadode São Paulo, com cultivo de nelo menos 15 anos com soja-perene

P pH K Ca Mg H+Al S TSolo IIg/MO em V

CIII' " CaC12 meq/100 em' "Pfrassunuriga 1 13 5,9 4,7 0,21 4,4 1,8 5,5 6,4 11,9 54Pfrassununga 2 13 6,8 4,9 0,54 5,8 2,0 3,9 8,3 12,2 68Pfrassununga 3 16 4,3 5,6 0,32 4,8 1,8 2,7 6,9 9,6 72

Pfrassununga 4 12 4,3 4,8 0,23 2,8 1,0 4,9 4,0 8,9 45Jacareí 13 3,4 4,7 0,20 2,5 2,3 4,0 5,0 9,0 56Leme 34 4;5 5,2 0,36 6,3 1.5 3,1 8,2 11,3 73

..

As subamostras de umrresrro local fo-ram hcmogeneizadas e 10 g de solo foramdiluídas em água estéril, em diluição se-riada. Alíquotas de cada di.Iin.ção foram

inoculadas em vasos de Leonard contendoareia e venniculita, na proporção de 1: 1,cem plântulas de soja-perene (Neonotoniawightii cv. Tinaroo) cem sete dias de ger-

• Alcântara, P. B. et alii (1988), comunicação pessoal.

minação e solução nutrltlva de Norris,isenta de nitrogênio, segundo CIAT (1985).O esquema de diluição seriada, bem cano ooreparo dos vasos e das sementes seguiurretodol.ogia apresentada por ALCÂNI'ARAetalii (1988-1<). Após sessenta dias de germi-

nação, os vasos que apresentavam plantascem características de boa fixação de ni-

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trogênio, e que tinham recebido a maiordiluição do solo foram levados ao labora-tório, para testes do potencial de reduçãode acetileno da nitrogenase presente, emnoventa e cinco nódulos de cada solo. Dosresultados obtidos foram escolhidos vintenódulos de cada tipo de solo e, feitoscento e cinqüenta e três isolamentos emmeio agar, manitol e extrato de levedura.Esta rotina de isolamento teve o cuidadode evitar passagens sucessivas em meio decultura, sendo que colônias em morfologiasdiferentes foram consideradas como isola-mentos distintos.

Os isolamentos (RA) foram entãotestados quanto à sua capacidade de fixarnitrogênio, em vasos de Leonard, cem sojaperene, em ensaio em blocos ao acaso comtrês repetições, em duas fases: no EnsaioI foram testados cento e um isolamentos eno Ensaio 11 cento e seis isolamentos onde

foram colocados vasos controles cem doisníveis de nitrogênio; 200 mg (N ) e 400 mg\ 3(N ) de N por vaso, na forma de NH NO ;

6 . 4 3foram ainda usados como controle, vasosinoculados com suspensão das estirpes NO 65(SMS-303, isolada de G. wightiD e NO 71(SMS-569, UNKL 44, SEMIA 6042, TAL 65,isoladas de Calopogonium mucunoides), am-bas recomendadas para a inoculação da sojaperene. Cinquenta e quatro isolamentos (i)feitos de nódulos colhidos diretamente nocampo, nos mesmos solos, foram acrescenta-dos ao ensaio. Incluiu-se ainda o controletotal sem nitrogênio e sem inóculo.

Após noventa dias, a parte aérea dasplantas foi colhida, determinando-se aprodução de matéria seca e a quantidadetotal de nitrogênio por vaso, esta últimaobtida através da análise de nitrogênio naplanta (rrétodode micrckjel.dahls ) •

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Baseando-se em metodologia de Date &Vincent, citados por BROCKWELL (1982), pa-ra o cálculo do número mais provável deRhizobium no solo, obtiveram-se, para asamostras colhidas em Pirassununga

3,Jacareí

. . 3e Leme, a5 est~t~vas de 6,9Ox10 ,0,17x10e 70OxlO bactérias por grama. de solo,respectivamente.

Pelos dados da cranatografia gasosa,verificou-se que nos solos amostrados, afreqüência de nódulos obtidos cem ativida-de de nitrogenase próxima a zero foi alta,mostrando uma tendência a representaremuma população mista altamente ineficientequanto ao potencial enzimáti.coem reduziro acetileno a etileno. Não houve, no ca-so, uma preocupação em se fazer homogenei-zação quanto à idade dos nódulos amostra-

dos (o peso nodular vanou de 0,1 a 37,8mg). A distribuição da freqüência de nódu-los em função dos nanomoles de atividadede nitrogenase calculados, em cada tipo desolo é mostrada nas figuras 1, 2 e 3.

Dos resultados obti.dos em vasos deLeonard, para estudar a eficiência dos di-versos isolados em fixar nitrogênio do arpode-se verificar que, ao contrário do en-contrado nas Guianas por TRaIMAN & WEAVER(1986), grande número de isolamentos foialtamente ineficiente. Os dados obtidosmostraram, no ensaio I, valores de produ-ção de matéria seca da parte aérea e quan-tidade total de nitrogênio consideradosdentro da faixa de normalidade para sojaperene, nestas condições experimentais.Quanto ao ensaio II, os dados de produção

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Fi9urO 1. Solo de Jacareí: atividade da nitrogenase (r. moles/mg de nÓdulo)

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Figura 2. Solo de Pirossununga: atividade da nitrogenose (n moles/mg de nódulo)

n moles/mg de nódula

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Figura 3. Solo de Leme: atividade da nitrogenase (n moles zrnç de nódulo)

sugerem interferência negativa na expres-são do potencial dos' diferentes sistemastestados, prarovendo um achatarrento nosvalores dos dados experimentais.

A figura 4 nost.ra os gráficos quesobrepõe às medidas de produção de matériaseca em ordem decrescente a quantidade to-tal de nitrogênio por vaso dos diferentesisolados nost rando que, em alguns isola-dos, caro afirma HAYDOCK et alii (1980), acorrelação entre produção de matéria secada parte aérea da planta e nitrogêniototal no vaso deve ser aceita com cuidado,caro em casos onde ocorreram limitações nodesenvolvimento pleno da planta.

o solo amostrado em Pirassununga, emlocal com vegetação típica de cerradofraco, apresentou uma porcentagem maior deisolarrentos altarrente ineficientes, compa-rado com os solos amostrados em Leme eJacareí, sendo que este último apresentouisolados com potencial de fixação de atéquatro vezes mais do que as estirpes usa-das com referência (os quadros 2 e 3apresentam as médias das três repetições).Es tas observações confinnam as de DATE(1982) e as de SINCLAIR et alii (1984) quecitam uma grande variação das caracterís-ticas genéticas das populações nativas derizóbios entre regiões distintas para ou-tras leguminosas forrageiras.

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.51 Matéria seco/vaso oom 3 plontos(g)

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B. Ind61tr. anlm., Nove 0deNe. SP. 46(1):199-213. Jen./Jun. 1988

Quadro 2. peso seco (g') a 650

C da parte ~érea, nitrogênio total (mg) produzido

por vaso, quantidade, tamanho e pos í çêo dos nódulos. Dados de 26

Isolament'os; médias de 3 plantas. Ensaio 1*

• solado NQ P Tamanho Peso seco da N total

parte aérea (mg/vaso)(g)

i-3 A V M 3,9 75,S

RA-39 R 5 V 1,6 20,3

1-81 Rv 5 V 4,3 55,1

1-86 Rv 5 G 3,2 56,2

1-93a A 1/2 V 6,4 99,4

i-93b A 5 V 4,6 65,4

i-93d A S V 5,3 74,5

i-93e A 1/2 V 6,2 102,2

i-93f A 5 V 5,0 77 ,5

1-94a Rv S V 5,7 82,9

i-94b M.l 1/2 V 8,2 125,8i·,94c nv 5 V 7,1 111,3

1-97 ~ 1/2 V 6,4 97,5

RA-l0l r 5 V 3,0 36,0

nA-l03 Rv V 3,0 36,4

RA-106 Rv S V 2,9 38,3RA-l07 R S G 2,2 24,3

RA-108 n 5 v 2,8 48,6

RA-lll n 5 G 2,5 29,3

RA-I13 R '5 V 3,9 55,2

RA-114 A S G 4,6 64,6

RA-119 F S G 3,0 35,3

nll-122 Rv S G 4,8 54,1

RA-128 n S G 3,4 45,1

NO-71 R S G 2,0 23,2

NO-65 Rv 5 V 3,4 37,5

N 21,3 320,06

N 14,8 158,83

* • Resultados dos isolamentos que apresentaram produção de M5 suficiente pa~a

análise de N de um total de 207 isolados testados.

i • Isolado de nódulo colhido diretamente do campo,

RA • isolamentos escolhidos por redução de acetileno.

N3

• 200 mg N/vaso.

N6

• 400 mg N/vaso.

NQ:Ma • ,"uito abundante (>30);, A • abundante (20 a 30); Rv • razoável (10 a

20); F f r-acament e (5 a 10); R • ralos (1 aS).

p. (posição); • var i âve l ; S suner+íc+e do vaso; 1/2 = meio do, vaso.

Tam: tamanho dos nódulos: V = var i âve l ; G = grandes; M = médios.

207

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B. 1nd6 •••.•• nlm., Nova Odeua, SP, 45( 1) :199-213, Jan./Jun. 1988

Quadro 3. Peso seco (g) a 6So

C da parte aérea, nitrogênio total

(mg) produzido por vaso, quantidade, tamanho e posição

dos nódulos. Dados de 27 isolamentos; médias de 3

plantas. Ensaio 11*

Iso 1ado

N total

(mg/vaso)nº

~eso seco da

parte aérea

(g)

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i-44

i-46

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RA-62b

RA-62c

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RA-68b

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V

4,5

2,4

3,6

1,9

2,8

2,8

2,7

1,52,4

2,3

2,6

2,11,4

2,0

1,53,40,9

1,6

1,0

1,9

3,1

2,0

1,4

2,3

2,4

1,7

4,2

4,4

9.2,6

3S,7

82,0

34,1

54,4

49,7

46,4

32,0

40,0

53,0

46,4

43,3

20,534,8

28,0

79,113,7

21,8

13,5

28, .!

71,9

38,4

18,8

34,2

46,1

29,S

69,3

94,8

60,3

46,1

39,3

A

Rv

Rv

HvnvMaA

Rv

A

A

Rv

TV

1,3

2,8

2,9

" • Resu 1 lados de i so 1 amentos que apresentaram produção de MS

suficiente para análise de N de um total de 207 isolados

testados.

i-solado de nódulo colhido diretamente do campo.

nA iso l ament os escolhidos por. redução de acetileno.

N 200 mg N/vaso.3

N6 400 "'g N/vaso.

nº númer-o de nódulos: Ma • muito abundante (>30); A e abun-

dante (20 a 30); Rv • razoável ('10 a 20); F • fracamente (S

a 10); R • ra l'os (1 a 5).

P posição dos nódulos: V • variável; S • superfície do vaso:

1/2 • meio do vaso; T • total das raizes.

Tam. t emenho dos nódulos: V • variável; G· grandes; M • médios;

P • pequenos; MP • médios e pequenos; MG = médios e grandes.

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o número de estirpes, dentro de cadasolo, que se nostraran eficientes para asoja-perene foi, porcentualmente o meSIID,tanto para as obtidas por isolamento di-reto de nódulos colhidos no campo (i)quanto de nódulos escolhidos por reduçãode acetileno (RA).

Demaneira geral, as plantas inocula-das can isolados de nódulos colhidos nocampo (i) rrostraram que as estirpes naí.seficientes formaram naior número de nódu-los confirnando as observações de KENNEDY(1962) can o gênero Glycine (inclusive G.wightii). O mesrro não foi observado nasplantas inoculadas can isolados de nódu-los escolhidos por redução de acetileno(RA); estas apresentaram, no geral, menocprodução de matér-ia seca que as anterio-res tanto nas plantas bem noduladas, quan-to nas com pouca nodulação.

A análise de variância dos dados

lIDstrou que, no Ensaio I, os controles quereceberam 200 a 400 mg de nitrogênio porvaso produziram significativamente naisque os isolamentos (p < 0,01), e que nãohouve diferença significativa (p >0,01),entre estes, em tenros de produção de na-téria seca por vaso. Quanto à quantidadetotal de nitrogênio por vaso, o controleque recebeu 400 mg de nitrogênio produziu

significativamente (p ,0,01) maí.s que osdemais tratamentos; o controle que recebeu200 mg de N e o isolamento i-94b produzi-ram menos que o que recebeu 400 mg de N,nas significativamente (p< 0,01) mais queos demais isolamentos, inclusive nais queas estirpes reconendadas para soja perene(NO 65 e NO 71). Os tratamentos do ensaio11 não IIDstraram diferenças significativas(P>O,01).

Ainda pela análise de variância fo-ram encontradas significâncias (p < 0,01)para os contrastes relativos à produção denatéria seca e nitrogênio total por vaso,de isolados de população nativa (i + RA)

''versus'' controles can adubação nitroge-nada (N) ou estirpes recomendadas (NO);isolados de nódulos colhidos no campo (i)''versus'' isolados de nódulos escolhidospor redução de acetileno (RA); controlesní.trogenados (N) "versus" estirpes reCOOEn-dadas (NO). Não foram significativos (p >0,01) os contrastes entre as estirpes iso-ladas de nódulos colhidos no campo (i),entre as estirpes isoladas de nódulos es-colhidos por redução de acetileno (RA),

entre as estirpes recomendadas (NO). Entreos dois controles nitrogenados, o contras-te não foi significativo (p'> 0,01) para aprodução de naçéria seca, mas,foi signifi-cativo (p < 0,01) para a quantidade total

de nitrogênio por vaso.

CONCLUSÕES

Com base nos resultados observadospode-se concluir que:

Existe material genético nativo deRhizobium spp altamente eficiente em fixarnitrogênio do ar em sinbiose can a sojaperene.

Diferentes isolados de Rhizobiumspp, obtidos de ummeSIIDnódulo, rrostraramdiferentes capacidades de fixar nitrogêniodo ar em vasos de Leonard, na presença desoja perene.

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Nos solos estudados, há grande ocor-rência de estirpes de Rhizobiun spp alta-mente ineficientes em fixar nitrogênio do

ar cem a soja perene.

De una maneira geral, as estirpesprovenientes de isolados de nódulos colhi-dos a campo foram mais eficientes em fixarnitrogênio do ar em sinbiose cem a soja

perene, emvasos de Leonard, do que as es-tirpes obtidas de nódulos originados da

diluição do solo, e escolhidos pelo poten-cial enzirnático em reduzir o acetileno aetileno.

Nos solos estudados, há grande ocor-rência de população nativa de rizoôios al-tarente ineficientes quanto ao potencialenzirnático em reduzir acetileno a etileno.

AGRADECIMENI'OS

Os autores agradecem à Drê Síu Mui Tsai Saito, da Seção de Microbiologia do Solo,do Centro de Energia Nuclear na Agricultura, ao Dr, Caio Vidor, do Departanento de SO-los da Faculdade de Agronc.miada UFRGSe à Drê Eliana Aparecida Schamnass, da Seção deEstatística e Técnica Experinental do Instituto de Zootecnia, pela orientação técnicarecebida. Agradecem ao apoio recebido do Dr, Geraldo Lere da Rocha, Pesquisador Cien-tífico VI - bolsista do CNPqe do bibliotecário Ademir GiacomoPietrosanto; a ajuda re-cebida dos técnicos da Coordenadoria de Assistência Técnica e Integral, particularmentea: Walter Marques Pereira (Campinas), Roberto Albers (Lere}, do engenheiro agrônomoRo-berto de Souza Gales Coelho, da Fazenda Rol.inha, Guararapes, SP, do nédico veterinárioNilson Guilherme Oliveira Monteiro, da fazenda Dois Innãos, Guararapes, SP e do Dr, San-to Lunardel.Li, da fazenda Santa Rita do Mato Dentro, Campinas, SP. Agradecema partici-pação na condução dos trabalhos laboratoriais, recebido das biólogas Maria Goretti de'Oliveira Pelincer Lellis e Silvia Mansur Scagliusi Novaski.

SUMMARY: Acting as the most promising forage legume in the State of São Paulo,perennial soybean has presented some agronomical problems due, maybe, to the legume-Rhizobium association. The present work had the aim to find out through massalselecti-on, Rhizobium populations with higher eornpetitivitv and efficiency. Soil collectinqs inthree andent pererinial sovbean cultivation sites in the State of São Paulo were made.Soil samples after progressive dilutions were lnoculated in Leonard pots with legumeseedlings. Nodules were coUected 60 davs after jnoculatlon using those pots with higherdilutions. Two hundred andseven isolates from nodules were tested on their capacitv offixing N. One strain, i,94b, gave more total N (P < 0,01) than the others, overcomingthe recomended ones. Direct isolation x isolation after acetilen reduction; recomendedstrains x N controls; native isolations x recomended strains + N controls contrasts werehighly significant (P < 0,01) for DMP per pot and for total N amount per pot.

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B. Indústr. anim., Nova Odessa, SP. 45(1) :199-213, jan;Jjun. 1988

REFERÊOCIASBIBLla;RÁFlCAS

ALCÂNTARA,P. B.; ABRAMIDES,P. L. G. &

ROCHA,G. L. Efeito da quantidade deleguminosas presentes em pastagens degramíneas tropicais, sobre o ganho depeso de bovinos de corte. Zootecnia,Nova Odessa, SP, 11(4):225-38, aut./dez.1979.

ALLEN,O. N. & ALLEN,E. K. The legurnino-

sae: a source book of characteristics,uses and nodulatíon. London MacMillan,

1981. 812 p.

ANDREW,C. S. & HUTTON,E. M. Effect ofpH and calcium on the groeth of tropicalpasture Iegmes, ln: INI'ERNATIONALGRASSLAND~SS, 12., fuscow, 1974.proceedings... Moscow, State Cammittee

on Science and Technique of the USSRCouncil of Ministers, 1974. v. 2, p.23-8.

BOIN, C. Produção animal em pastos aduba-dos. ln: SIMPÓSIOSOBRECAlAGEME ADUBA-ÇÃODE PASTAGENS,1., Nova Odessa, SP,1985. Calagem e adubação de pastagens:anais... Piracicaba, SP, AssociaçãoBrasileira para Pesquisa da Potassa e doFosfato , 1986. p. 383-419.

BROCKWEI..L,J. Can inoculant strains evercompete successfully with establishedsoil population. ln: GIBSON, A. H. &

NEWIDN,W. E., eds , Current perspecti-ves in nitrogen fixation: proceedings ofthe fourth international symposium onnitrogen fixation, held in Canberra,

Australia, sl, scp, 1980. p. 277-9.

Plant-infection counts of rhi-zobia in soils. In: VIGENTE,J. M., ed.Nitrogen fixation in legumes. NewYork,Academic Press, 1982. p. 41-58.

BUSHBY,H. V. A. Studíes on introducedRhizobium spp, in Australia. ln: CSIRO.Annual report 1982-1983. Brisbane, Di-vision of Tropical Crops and Pastures,1983. p. 74-6.

CARVALHO,M. M. Fixação biológica carofonte de nitrogênio para pastagens. ln:SIMPÓSIO SOBRECAlAGEME ADUBAÇÃODEPASTAGENS,1., Nova Odessa, SP, 1985.Calagem e adubação de pastageQS: anais ••Piracicaba, SP, Associação Brasileirapara Pesquisa de Potassa e do Fos fato ,1986. p, 125-44.

CENTROINTERNACIONALDE AGRICULTURATROPI-CAL (ClAT). Aislamiento, caracteriza-cián y seleccián de Rhizobium para legu-minosas forrajeras en suelos acidos da!lnérica Tropical: guia rretodológica.

Cali, Sección de Microbiologia de Suelos;Programa de Pastos Tropicales, 1985.57 p.

DATE,R. A. Rhizobium collection and eva-luation activities. ln: CSIRO. Armualreport 1981-1982. Brisbane, Division ofTropical Crops and Pastures, 1982. p.64-5.

DE POlLI, H. & FRANm, A. A.de serrentes de leguminosas.RJ, Embrapa/UAPNBS, 1985.cular Técnica, 1).

lnoculaçãoSeropédica,

31 p, (Cir·,

DIA'lLOFF,A. & LUCK,P. E. The effects ofthe interaction between seed inoculation,pelleting and fertilizer on growth andnodulation of Desrrodium and Glycine ontv.u soils in S.E. Queensland. Trop.Grassl., Brisbane, &,(1):33-8, Mar. 1972.

211

Page 14: INIRODUÇÃO - Instituto de Zootecnia

B. Ind6str. anim., Nova Odessa, SP, 45(1) :199·21 3, jan./jun, 1988

ENCONTROde técnicos da região Centro-Sulpara discussão de problemas relacionadosàs Ieguminosas forrageiras, 1• , NovaOdessa, SP, 1969. Trabalhos apres~nta-dos. Nova Odessa, scp, 1969. 190 f.

GLYCINE javanica -' its strengthes andweaknessea. Rur. Res. CSIRO, East Mel-bourne, (59):11-7, June, 1967.

HAYlXXJ(,t<. P.; NORRIS, D. O s MANNETJE,L. TI. The relation between nitrogenpercent and dry weight of inoculated Ie-gurres• Plant and Soil, The Hague, ::u.(2/3):353-62, 1980.

HUTI'OO',E, M. Tropical pastures. Adv.~., NewYork, .ll.:2-73, 1970.

JOHANSEN,C. & KERRIIX;E,P. C. Nitrogenfixation and transfer in tropical legu-rne-grass swards in South-eastern Queens-land. Trop. Grassl., Brisbane, 13:165-70, 1979.

KENNEDY,M. M. Notes on the symbiosis ofselected strains of rhizobia and Glycinejavanica. Queensl. J. Agric. Sci.,Brisbane, ~(3):425-8, Sept. 1962.

KEYA,S. O. Nodulation and nitrogen fixa-tion in Iegumes in East Africa. In:AYANABA,A. s DART, P. J., eds , Biolo-gical nitrogen fixation in fanning sys-tems of the tropics. Chichester, JohnWiley & Sons, 1977. p. 233-43.

LOPES, E. S. Ecology of Rhizobium in tro-pical le~s. In: IMPACI'OSGLOBAISDA

MICROBIOLOGIAAPLICADA,São Paulo, 1973.Resumos••• São Paulo, scp, 1973. p. 1.

---; LOVADINI, L. A. C.; GARGANrINI,H. & lGUE, T. Núnero mais provável eeficiência de Rhizobium autóctone parasoja perene e siratro, em quatro grandesgrupos de solos do Estado de São Paulo.Bragantia, Campinas, SP, 1l(20):23~-48,jul. 1972.

--- & MIYASAKA,S.Capacidade fixadora de nitrogênio deRhizobium autóctone associado cem sojaperene e siratro, em dois solos do E~ta-do de São Paulo. Bragantia, Campinas,SP, 1Q.C1.5):145-54,novo 1971.

MATTOS,H. B. & WERNER,J. C. Effect ofmineral nitrogen and legurres upon dryrnatter production of "colonião" grass,panicum maxinum Jacq.. In: OOBERElNER,J.; BURRIS,R. H. & HOUANDER,A., eds ,LDnitation and potential for biologicalnitrogen fixation in the tropics. NewYork, Plenum, 1977. p, 34'1. (BasicLife Science, 10).

MOLINA,O. E.; RODRIGUEZREY, J. C. & TOLLVERA, J. R. Nodulación espontanea enlegtmÚ.nosas forrajeras tropicales. Rev.

Ind. Agric. Tucuman, 60(1):105-8, 1983.

MMI'EIRO, F. A.; COLOZZA,M. T.; WERNER,J. C. & OLIVEIRA, J. B. Límí.tações de

fertilidade em solos de seis localidadespaulistas para o cultivo da soja-perene.Zoôtecnia, Nova Odessa, SP, n(3) : 181-212, jul./set. 1983.

212

Page 15: INIRODUÇÃO - Instituto de Zootecnia

8'. Indústr. anim., Nova Odessa, SP, 45(1 ):199-213, jan./jun. 1988

PHILPOITS, H. The effect of Líne and Bhi:zobium strain on the nodulation of Gly-cine wightii and Macroptilium atropurpu-~ on acid soils. Trop. Grassl. ,Brisbane, .2,(1):37-43,Mar. 1975.

Effect of inoculation on Rhi-zobium survival and plant nodulation un-der adverse conditions. Alist. J. Exp.Agric. Anim. Husb., East Melbourne, 12(85):308-15, Apr. 1977.

RIBEIRO, G. L.; GARCIA,R.; RADIM,A. T. &GCl1IDE,J. A. Respostas da soja perene(Glycine javaníca) à inoculação can Rhi-zobium cowpea, calagem e adubação fosfa-tada e potássica. ln: REUNIÃODA SOCIE-DADEBRASILEIRADE ZOOI'ECNIA,7., Pí.ra-cí.caba, SP, 1970. ~is... Piracicaba,SP, Sociedade Brasileira de Zootecnia,1970. p, 16-7.

SANCHEZ,M. J. F.; GHISI, O. M. A. A.;AGUIAR, M. S. A. & GCMES,M. J. r. R.Observações sobre nodulação a campo emsoja perene (Neonotonia wightii) e cen-troserna (Centroserna pubescens) em diver-sas regiões do Estado de São Paulo. ln:REUNIÃo ANUALDA SOCIEDADEBRASILEIRADEZOOI'ECNIA,22., Balneário Carnboriú, SC,1985. Anais... Balneário Carnboriú, SC,

Sociedade Brasileira de Zootecnia, 1985.p. 314.

___ ; MATI'OO,H. B.; LOPES, E. S.; TA-

KEDA, A. K.; ADELINO,M. G. F. & EBNERFIlRO, W. Resposta à inoculação por al-gumas leguminosas forrageiras de climatropical. ln: REUNIÃo ANUALDA SOCIEDA-DE BRASILEIRADE ZOOI'ECNIA,23., CampoGrande, 1986. Anais... Campo Grande,Sociedade Brasileira de Zootecnia, 1986.p. 204.

SCHOILES,D.; KOLLING,J. & FREIRE, J. R.J. Necessidade de inoculação e aplica-ção de ~alcário em leguminosas forragei-ras tropicais em solos ácidos. R. Bras.Cio Solo, Campinas, SP, 2:97-102, 1981.

SEIFFERT, N. F. Leguminosas para pasta-gens no Brasil Central. Campo Grande,Embrapa/CNPGC, 1982. 131 p. (Documen-tos, 7)

SILVA, G. L. S. P. & SANl'OS,Z. A. P. As-pectos econômicos da adubação de pasta-gens no Estado de São Paulo. ln: SIMPÓ-S10 SOBRECALAGEME ADUBAÇÃODE PASTA-GENS, 1., Nova Odessa, SP, 1985. Cala-gem e adubação de pastagens:· anat.s •••Piracicaba, SP, Associação Brasileirapara Pesquisa da Potassa e do Fosfato,

1986. p. 421-42.

SINClAIR, M. J.; S'IThJERS,M. D.; GOLIl1AN,B. J.; AYANABA,A. & EACLESHAM,A. R. J.Characteristics of indegenous popula-tions of cowpea rhizobia fran West Afri-

ca, ln: VEEGER,C. & NEWIrn, W. E.,eds. Advances in nitrogen fixation re-search, The Hague, Nijhoff/Junk, 1984.p, 360.

TRll'ITC'LZ,M. J. Rhizobium strain canpeti-tion for host nodulation. ln: SHIBLES,R. ed. World soybean research conferen-ce lU: proceeding. Boulder, COLO,Westvies, 1985. p. 911-7.

TROl'MAN,A. A. & WEAvER, R. W. Ntmber andeffectiveness of cowpea rhizobia l.nsoils of Guyana. Trop. Agric., London,§J(2):129-32, Apr. 1986.

WHlTEMAN,legt.lIlesAnnual

P. C. Nodulationin the field.

report 1968-1969.

of tropicalln: CSIRO.

Br i.sbane,

1969. p, 50-3.

213