Fixação do nitrogênio do ar atmosférico pelas bactérias que vivem associadas às raízes da soja.

P E L A S B A C T É R I A S Q U E V I V E M ASSOCIADAS

ÀS R A Í Z E S DA S O J A ( * )

H . GA R G A N T I N I e R. A . CA T A N I ( * * ) , engenheiros-agrônomos, Seção de Fertilidade do Solo, Instituto Agronômico

RESUMO

Com o objetivo de conhecer a quantidade de nitrogênio do ar f i x a d o simbiòtica¬ mente pelas bactérias que v i v e m associadas às raízes da soja foi instalado o presente experimento, em vasos de Mitscherlich contendo t e r r a - r o x a - m i s t u r a d a , sendo os se-guintes os tratamentos empregados: 1) t e s t e m u n h a ; 2) N P K ; 3) N P K + calcário; 4) N P K + inoculante; 5) N P K + calcário + inoculante; 6) P K + calcário + ino-c u l a n t e ; 7) P K + ino-calino-cário.

O ensaio foi conduzido até a época do florescimento das plantas, quando então f o r a m colhidas a parte aérea e a subterrânea, sêcas e analisadas em seu teor de nitrogênio.

Os resultados obtidos p e r m i t e m concluir que a soja não apresentou, neste expe-rimento, grande capacidade f i x a d o r a de nitrogênio do a r atmosférico.

(*) T r a b a l h o apresentado no V I Congresso Brasileiro de Ciência do Solo, realizado em Salvador, B a h i a , de 15 a 26 de julho de 1957.

Recebido p a r a publicação em 18 de dezembro de 1957.

1 9 6 B R A G A N T I A V O L . 1 7 , N . ° 1 4

N a l i t e r a t u r a ( 1 , 4 , 7 ) e n c o n t r a m - s e d a d o s a c e r c a d a i n f l u ê n c i a e d i v e r s i d a d e dos f a t o r e s d e q u e d e p e n d e a a t i v i d a d e d a s b a c t é r i a s f i x a d o r a s .

T h o m p s o n ( 5 ) , c o m e n t a n d o a c a p a c i d a d e f i x a d o r a d o n i t r o g ê n i o d o a r a t m o s f é r i c o p o r v á r i a s espécies v e g e t a i s , c i t a t r a b a l h o s de L y o n e B i z z e l e m e x p e r i ê n c i a s q u e t i v e r a m a d u r a ç ã o d e d e z a n o s , m o s -t r a n d o q u e a a l f a f a é c o n s i d e r a v e l m e n -t e m a i s e f i c i e n -t e d o q u e a s o j a o u t r e v o s : a a l f a f a f i x a c e r c a d e 2 7 0 q u i l o s p o r h e c t a r e e p o r a n o , a l g u n s t r e v o s f i x a m 1 6 4 e 1 5 2 q u i l o s , e à s o j a é a t r i b u í d a a q u a n t i -d a -d e -d e 1 14 q u i l o s p o r h e c t a r e e p o r a n o . T o m a n -d o p a r a a a l f a f a o v a l o r 1 0 0 , t e r e m o s os s e g u i n t e s v a l o r e s r e l a t i v o s :

A l f a f a 1 0 0

T r e v o (Sweet c l o v e r ) 6 7

T r e v o (Red c l o v e r ) 6 0

T r e v o ( A l c i k a c l o v e r ) 5 6

S o j a 4 2

Russell (6) d i z q u e a s o j a , f e i j õ e s d e c a m p o {Vicia faba) e e r v i -l h a s , q u a n d o c u -l t i v a d o s p a r a a p r o d u ç ã o d e g r ã o s d e p r i m e m o so-lo t a n t o q u a n t o u m a c u l t u r a d e c e r e a i s . Elas f i x a m d e 1 1 2 a 1 2 4 q u i l o s d e n i t r o g ê n i o p o r h e c t a r e , p o r é m t o d o êle é r e m o v i d o c o m o m a t e r i a l c o l h i d o . A p r e s e n t a a i n d a u m q u a d r o , e m q u e m o s t r a q u e a s o j a p r o -v o c a p e r d a d e c e r c a d e 9 q u i l o s d e n i t r o g ê n i o d o solo p o r h e c t a r e , q u a n d o e m p r e g a d a e m r o t a ç ã o , e n q u a n t o q u e o u t r a s c u l t u r a s , c o m o os t r e v o s , a p r e s e n t a m e n r i q u e c i m e n t o d o solo.

H a n w a y (2) m o s t r a q u e q u a n d o a c u l t u r a d e s o j a r e c e b e u m a a d u b a ç ã o n i t r o g e n a d a h á u m g r a n d e a u m e n t o n a p r o d u ç ã o d e g r ã o s . C o n c l u i o m e s m o a u t o r d i z e n d o q u e o e m p r e g o d e 3 3 , 6 q u i l o s d e n i -t r o g ê n i o p o r h e c -t a r e p r o d u z m a i o r a u m e n -t o d e p r o d u ç ã o d o q u e q u a n d o se e m p r e g a m i n o c u l a n t e s . A a p l i c a ç ã o d e n i t r o g ê n i o p r o d u z a u m e n t o n o tamanho d a s s e m e n t e s , a s s i m c o m o n a p o r c e n t a g e m d e p r o t e í n a s n a s m e s m a s .

D E Z . , 1 9 5 8 F I X A Ç Ã O DO N I T R O G Ê N I O 1 9 7

e n t e r r i o o u p a s t o r e i o . N a á r e a c e n t r a l n o r t e , a p r o x i m a d a m e n t e 9 3 %

d a c u l t u r a se d e s t i n a m à p r o d u ç ã o d e g r ã o s .

P r o c u r a n d o d e t e r m i n a r a q u a n t i d a d e d o n i t r o g ê n i o d o a r a t m o s

-f é r i c o -f i x a d o p e l a s b a c t é r i a s q u e v i v e m a s s o c i a d a s às r a í z e s d a s o j a ,

f o i q u e se i n s t a l o u o e n s a i o - r e l a t a d o n o p r e s e n t e t r a b a l h o .

2 — M A T E R I A L E M É T O D O

O e n s a i o f o i r e a l i z a d o e m e s t u f a d e v i d r o s n a sede d o I n s t i t u t o

A g r o n ô m i c o , e m vasos d e f e r r o e s m a l t a d o ( M i t s c h e r l i c h ) c o n t e n d o s o l o

t i p o t e r r a - r o x a - m i s t u r a d a , d a E s t a ç ã o E x p e r i m e n t a l C e n t r a l d o I n s t i t u t o

A g r o n ô m i c o , m u n i c í p i o d e C a m p i n a s e a l e g u m i n o s a e s t u d a d a f o i a

s o j a (Glycine max ( L . ) M e r r i l ) , v a r i e d a d e " a b u r a " .

O s o l o , c o l e t a d o à p r o f u n d i d a d e d e 0 — 2 0 c m , f o i seco a o a r ,

m u i t o b e m m i s t u r a d o e p a s s a d o a t r a v é s d e u m a p e n e i r a de 2 m m d e

a b e r t u r a d e m a l h a . S u a a n á l i s e r e v e l o u as s e g u i n t e s c a r a c t e r í s t i c a s

f í s i c a s e q u í m i c a s :

A r g i l a 4 9 , 0 %

L i m o 3 0 , 0 %

A r e i a g r o s s a 2 1 , 0 %

p H i n t e r n a c i o n a l . . 5 , 3 0

C ( c a r b o n o ) 1,07 %

N ( n i t r o g ê n i o ) . . . . 0 , 0 4 9 %

P 04— O 0 , 0 1 e . m g p o r 1 0 0 g d e solo seco

K + t r o c á v e l . . . . 0 , 0 8 e . m g p o r 1 0 0 g de solo seco

C a + + t r o c á v e l . . . . 3 , 4 5 e . m g p o r 1 0 0 g d e solo seco

M g + + t r o c á v e l . . . . 1,17 e . m g p o r 1 0 0 g d e solo seco

H + t r o c á v e l . . . . 3 , 5 2 e . m g p o r 1 0 0 g d e solo seco

Os t r a t a m e n t o s e m p r e g a d o s f o r a m sete ( c o m t r ê s r e p e t i ç õ e s d e

c a d a u m ) , a s a b e r : 1) T e s t e m u n h a g e r a l ; 2 ) N P K; 3 ) N P K f c a l

1 9 8 B R A G A N T I A V O L . 1 7 , N . ° 1 4

c a r i o ; 4 ) N P K + i n o c u l a n t e ; 5 ) N P K + c a l c á r i o -f- i n o c u l a n t e ;

6 ) P K + c a l c á r i o -f- i n o c u l a n t e ; 7 ) P K + c a l c á r i o .

Os m a t e r i a i s f e r t i l i z a n t e s f o r a m e m p r e g a d o s n a s f o r m a s d e

n h 4 n o 3 , ( N H4)2H P 04 e K C I , e m s o l u ç ã o e n a s q u a n t i d a d e s d e 2 , 0 g

d e N , 2 , 2 g d e P o O - , e d e 3 , 0 g d e K20 p o r v a s o , nos t r a t a m e n t o s e m

q u e e n t r a r a m os e l e m e n t o s c o r r e s p o n d e n t e s . P a r a o p r e p a r o d o s vasos

f o r a m c o l o c a d o s a p r o x i m a d a m e n t e 4 , 5 k g d e t e r r a n o s m e s m o s , a se-g u i r j u n t a r a m - s e os m a t e r i a i s f e r t i l i z a n t e s , c o m p l e t a n d o - s e d e p o i s o

peso d e 6 k g c o m s o l o , e m c a d a v a s o .

O c a l c á r i o u t i l i z a d o f o i d o t i p o d o l o m í t i c o ( C a O 2 7 , 6 % e M g O

1 9 , 2 % ) , c o m g r a u d e f i n u r a d a p e n e i r a 5 0 ( 0 , 3 m m d e a b e r t u r a d e

m a l h a ) e n a q u a n t i d a d e d e 1 2 g p o r v a s o . N o s vasos e m q u e e n t r o u

este t r a t a m e n t o , os 6 k g d e solo f o r a m p r e v i a m e n t e m i s t u r a d o s I n t i

-m a -m e n t e c o -m o c a l c á r i o .

A s s e m e n t e s , nos t r a t a m e n t o s e m q u e r e c e b e r a m i n o c u l a n t e s , f o

-r a m p -r e v i a m e n t e i n o c u l a d a s c o m Rh'zobium japonicum, n a p -r o p o -r ç ã o

d e 2 4 0 g d e i n o c u l a n t e p a r a 6 0 k g d e s e m e n t e s C).

U m e d e c e u - s e o s o l o e s e m e o u - s e a s o j a , e m 2 d e d e z e m b r o d e

1 9 5 5 . O s vasos f o r a m e m s e g u i d a c o b e r t o s c o m p l a c a s d e v i d r o . A g e r m i n a ç ã o d e u - s e aos 7 d i a s d o m e s m o m ê s e o d e s b a s t e f o i f e i t o e m

16 d e d e z e m b r o , d e i x a n d o - s e t r ê s p l a n t i n h a s p o r v a s o .

F o r a m f e i t a s o b s e r v a ç õ e s r e l a t i v a s a o d e s e n v o l v i m e n t o d a p a r t e a é r e a , d u r a n t e t o d o o p e r í o d o v e g e t a t i v o o u s e j a , d e s d e a g e r m i n a ç ã o

a t é a é p o c a d o c o r t e .

N o p e r í o d o d e f l o r e s c i m e n t o , é p o c a q u e se r e c o m e n d a p a r a o c o r t e d a s l e g u m i n o s a s q u a n d o e m p r e g a d a s p a r a a d u b a ç ã o v e r d e , p r o

c e d e u s e à c o l h e i t a . A p a r t e a é r e a f o i c o r t a d a b e m r e n t e a o s o l o , p e

-s a d a , p i c a d a e c o l o c a d a e m e -s t u f a p a r a -s e c a g e m a 6 0 ° C . A p a r t e s u b t e r r â n e a , r a í z e s e n ó d u l o s , f o i c u i d a d o s a m e n t e r e t i r a d a d o s v a s o s ,

l a v a d a , f o t o g r a f a d a , a p ó s o q u e f o i seca t a m b é m a 6 0 ° C . D e t e r m i n o u --se o n i t r o g ê n i o t o t a l n a s p a r t e s a é r e a e s u b t e r r â n e a , p e l o processo

d e K j e l d a h l .

D u r a n t e t o d o o t r a n s c o r r e r d o e x p e r i m e n t o os vasos f o r a m m a n

-t i d o s c o m u m i d a d e f a v o r á v e l . O p e r c o l a d o e r a r e -t o r n a d o aos v a s o s ,

se-g u i n d o - s e , e m l i n h a se-g e r a i s , a t é c n i c a p r e c o n i z a d a p o r M i t s c h e r l i c h .

D E Z . , 1 9 5 8 F I X A Ç Ã O DO N I T R O G Ê N I O 1 9 9

3 _ R E S U L T A D O S E D I S C U S S Ã O

F o r a m o b s e r v a d a s d i f e r e n ç a s b a s t a n t e s e n s í v e i s e n t r e os t r a t a

m e n t o s q u e r e c e b e r a m n i t r o g ê n i o c o m o f e r t i l i z a n t e e os q u e n ã o r e c e

b e r a m esse e l e m e n t o . N e s t e s , as p l a n t a s se a p r e s e n t a v a m c o m s i n t o -m a s a c e n t u a d o s d e d e f i c i ê n c i a d e n i t r o g ê n i o , a l é -m d e t e r e -m o p o r t e

b a s t a n t e i n f e r i o r a o d a s d e m a i s , d o s o u t r o s t r a t a m e n t o s ( f i g u r a 1).

Os r e s u l t a d o s o b t i d o s c o m r e l a ç ã o a o peso d o m a t e r i a l , a s s i m

c o m o a d o s a g e m d o n i t r o g ê n i o d o s m e s m o s , s ã o a p r e s e n t a d o s n o q u a d r o 1 .

Por esses d a d o s p o d e s e r v e r i f i c a d o q u e o n i t r o g ê n i o f ê z f a l t a n o s

t r a t a m e n t o s q u e n ã o r e c e b e r a m t a l f e r t i l i z a n t e . Os t r a t a m e n t o s 6 ( P K + c a l c á r i o + i n o c u l a n t e ) e 7 (P K + c a l c á r i o ) p r o d u z i r a m p e

q u e n a q u a n t i d a d e d e m a t e r i a l a é r e o e s u b t e r r â n e o , q u a n d o c o m p a r a -dos aos t r a t a m e n t o s q u e r e c e b e r a m a d u b a ç ã o n i t r o g e n a d a . A s p l a n t a s

n ã o t i v e r a m d e s e n v o l v i m e n t o n o r m a l e p r o d u z i r a m p r a t i c a m e n t e t r ê s

2 0 0 B R A G A N T I A V O L . 1 7 , N . ° 1 4

o O ' O - r j

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1

— L O L O L O L O L O

60

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u c o u 0 u u u

+

+

+

+

+

D E Z . , 1 9 5 8 F I X A Ç Ã O DO N I T R O G Ê N I O 2 0 3

O t e o r e m n i t r o g ê n i o n a p a r t e a é r e a d a s p l a n t a s q u e n ã o r e c e b e -r a m f e -r t i l i z a n t e n i t -r o g e n a d o f o i i n f e -r i o -r a o d a s p l a n t a s q u e -r e c e b e -r a m

a q u e l e e l e m e n t o f e r t i l i z a n t e .

N a s r a í z e s v e r i f i c o u - s e o i n v e r s o : n o s t r a t a m e n t o s e m q u e e n t r o u f e r t i l i z a n t e n i t r o g e n a d o o t e o r e m n i t r o g ê n i o se a p r e s e n t o u s e m p r e i n

f e r i o r a o d o s t r a t a m e n t o s o n d e se o m i t o u aquele f e r t i l i z a n t e . E n t r e

t a n t o , a q u a n t i d a d e t o t a l d e n i t r o g ê n i o a b s o r v i d o p e l a s p l a n t a s nos t r a

-t a m e n -t o s q u e r e c e b e r a m esse e l e m e n -t o f o i c e r c a d e d u a s a -t r ê s v e z e s

m a i o r d o q u e nos q u e o n ã o r e c e b e r a m .

A f o r m a ç ã o d o s n ó d u l o s b a c t e r i a n o s n a s r a í z e s , c o n f o r m e m o s

-t r a m as f i g u r a s 2 e 3 f o i b a s -t a n -t e i n -t e n s a n o s -t r a -t a m e n -t o s 6 e 7 ,

e n q u a n t o q u e nos d e m a i s f o i m u i t o r e d u z i d a .

Pelos d a d o s o b t i d o s p ô d e s e c a l c u l a r q u e a q u a n t i d a d e d e n i t r o

-g ê n i o f i x a d o p o r t r ê s p l a n t a s d e s o j a e m u m v a s o ( 2 0 c m d e d i â m e t r o ) ,

f o i d e 0 , 2 7 3 g p a r a o t r a t a m e n t o P K + c a l c á r i o e d e 0 , 2 9 7 g p a r a o t r a t a m e n t o P K + c a l c á r i o + i n o c u l a n t e . A a n á l i s e d o s o l o destes t r a

-t a m e n -t o s , f e i -t a a p ó s o -t é r m i n o d o e x p e r i m e n -t o , m o s -t r o u u m -t e o r i g u a l

o u l i g e i r a m e n t e i n f e r i o r a o i n i c i a l .

E x p e r i ê n c i a s s i m i l a r e s ( 1 ) , c o n d u z i d a s c o m m u c u n a a n ã e c r o t a

-l á r i a j ú n c e a , m o s t r a r a m q u e a f i x a ç ã o d e n i t r o g ê n i o n o t r a t a m e n t o P K - j - c a l c á r i o f o i d e 0 , 5 2 g p a r a a c r o t a l á r i a j ú n c e a e 1,18 g p a r a a

m u c u n a - a n ã , e q u e p a r a o t r a t a m e n t o P K + c a l c á r i o + i n o c u l a n t e , a

f i x a ç ã o f o i d e 0 , 7 4 g p a r a a c r o t a l á r i a j ú n c e a e d e 1,20 g p a r a a

m u c u n a a n ã . P a r a estas d u a s l e g u m i n o s a s f o i v e r i f i c a d o u m e n r i q u e

-c i m e n t o d o s o l o e m a m b o s os t r a t a m e n t o s , e n r i q u e -c i m e n t o esse q u e

n ã o f o i c o n s t a t a d o p a r a a s o j a .

4 _ C O N C L U S Õ E S

Pelos r e s u l t a d o s o b t i d o s c o m o p r e s e n t e e x p e r i m e n t o , as s e g u i n t e s

c o n c l u s õ e s p o d e m ser t i r a d a s .

a ) A s p l a n t a s d o s vasos q u e n ã o r e c e b e r a m n i t r o g ê n i o n a f o r m a

d e f e r t i l i z a n t e n ã o c o n s e g u i r a m f i x a r s i m b i ò t i c a m e n t e q u a n t i d a d e s u -f i c i e n t e desse e l e m e n t o p a r a o seu d e s e n v o l v i m e n t o n o r m a l , p o r q u a n t o :

1.°) a p r e s e n t a r a m s i n t o m a s p r o n u n c i a d o s d e d e f i c i ê n c i a d e n i

-t r o g ê n i o , m a n i f e s -t a d o s p o r i n -t e n s a c l o r o s e ;

2 . ° ) a m a s s a p r o d u z i d a p e l a p a r t e a é r e a nos t r a t a m e n t o s s e m

N I T R O G E N F I X A T I O N BY B A C T E R I A I N A S S O C I A T I O N W I T H SOYBEAN SUMMARY

The experiment reported in this paper was carried out to determine the a m o u n t of nitrogen f i x e d f r o m the a i r by nodule bacteria associated w i t h soybean roots.

T h e soybean plants were sown in Mitscherlich pots f i l l e d w i t h the " t e r r a r o x a -- m i s t u r a d a " type of soil t h a t had received the f o l l o w i n g t r e a t m e n t s : 1) check; 2) N P K ; 3) N P K 4 - limestone; 4) N P K + inoculant; 5) N P K + limestone + -+- inoculant; 6) P K - + - limestone -+- i n o c u l a n t ; and 7) P K -+- limestone.

W h e n the plants started to blossom, both the aerial p a r t , as well as the roots were collected separately, dried, and analysed for their nitrogen content. T h e soil was also analysed prior to p l a n t i n g and after the plants had been harvested.

T h e results indicated t h a t under the conditions of the experiment the symbiotic association — nodule bacteria plus soybean — did not show, a great capacity for f i x i n g nitrogen f r o m the air.

L I T E R A T U R A C I T A D A

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