O transporte de compostos nitrogenados orgânicos à parte aérea de plantas de soja, através da seiva do xilema, foi investigado para melhor entender as mudanças no metabolismo do sistema radicular sob hipoxia (primeiros 5 dias de alagamento) e com diferentes fontes de N no meio. O NO3- é benéfico à tolerância das plantas ao alagamento, enquanto que outras fontes de N, como o NH4NO3 e o NH4, não são. Contudo, na presença de NH4+ elevados níveis de aminoácidos foram transportados no xilema, demonstrando sua assimilação. Algum aumento no transporte de aminoácidos também ocorreu com a presença de NO3- durante o alagamento, mas não na ausência de N no meio. O transporte de ureídeos no xilema foi severamente reduzido durante o alagamento, demonstrando a inibição da fixação de N2 nessa condição. As proporções relativas de alguns aminoácidos no xilema demonstraram mudanças drásticas durante os tratamentos. Alanina aumentou acentuadamente com o sistema radicular sob hipoxia, especialmente com NH4+ como fonte de N, quando ela atingiu aproximadamente 70% dos aminoácidos presentes. Por outro lado, o ácido aspártico atingiu níveis muito baixos que foram inversos aos níveis de alanina, indicando ser ele a fonte imediata de N à síntese de alanina. Os níveis de glutamina também diminuíram numa maior ou menor extensão, dependendo da fonte de N presente. As mudanças na asparagina, um dos aminoácidos mais proeminentes na seiva do xilema, foram mais salientes no tratamento com NO3-, onde elas demonstraram um grande incremento, característica de plantas que trocam sua dependência de fonte de N da fixação de N2 para assimilação de NO3-. Os dados indicam que a menor eficiência do NH4+ durante o alagamento, em contraste com o NO3-, envolve metabolismo restrito de aminoácidos que pode ser resultante do dispêndio de energia para a destoxificação de NH4+.

The transport of organic N compounds to the shoot in the xylem sap of nodulated soybean plants was investigated in an attempt to better understand the changes in N metabolism under root hypoxia (first 5 days of flooding), with different sources of N in the medium. NO3- is beneficial for tolerance of plants to waterlogging, whereas other N sources such as NH4+ and NH4NO3, are not. Nevertheless, in the presence of NH4+ high levels of amino acids were transported in the xylem, consistent with its assimilation. Some increase in the transport of amino acids was also seen with NO3- nutrition during waterlogging, but not with N-free medium. Ureide transport in the xylem was severely reduced during waterlogging, consistent with impaired N2 fixation under these conditions. The relative proportions of some amino acids in the xylem showed dramatic changes during treatment. Alanine increased tremendously under root hypoxia, especially with NH4+ as N source, where it reached near 70 % of the total amino acids present. Aspartic acid, on the other hand, dropped to very low levels and was inversely related to alanine levels, consistent with this amino acid being the immediate source of N for alanine synthesis. Glutamine levels also fell to a larger or lesser extent, depending on the N source present. The changes in asparagine, one of the prominent amino acids of the xylem sap, were most outstanding in the treatment with NO3-, where they showed a large increase, characteristic of plants switching from dependence on N2 fixation to NO3- assimilation. The data indicate that the lesser effectiveness of NH4+ during waterlogging, in contrast to NO3-, involves restricted amino acids metabolism, and may result from energy metabolism being directed towards NH4+ detoxification.

O alagamento leva à hipoxia, um estresse ao qual a fixação simbiótica de N2 é muito sensível. Estudou-se a resposta da planta de soja nodulada ao alagamento do sistema radicular por 21 dias, na presença e na ausência de NO3- e NH4+ no meio. Avaliaram-se parâmetros de crescimento da planta e componentes nitrogenados orgânicos transportados à parte aérea através do xilema. A inundação diminuiu drasticamente a fixação de N2, independentemente da sua fonte, como indicaram os níveis de ureídeos na seiva do xilema. Na ausência de fonte de N, o desenvolvimento foi fortemente reduzido durante o alagamento e seu acúmulo na parte aérea foi pequeno. O alagamento na presença de 5 mM de NO3- ou NH4+ proporcionou acumulação de N total na parte aérea, mas somente o NO3- promoveu aumento na matéria seca total, estatura e área foliar das plantas acima do tratamento inundado sem N. Entretanto, seu acúmulo na parte aérea dos tratamentos inundados com NO3- e NH4+ foi menor que a testemunha não inundada. O incremento na matéria seca total, estatura e área foliar das plantas do tratamento com NO3- foi similar ao da testemunha não inundada. Os dados demonstram claramente o efeito benéfico do NO3- durante um período prolongado de alagamento do sistema radicular nodulado da soja.

Flooding leads to hypoxia, a stress to which symbiotic N2 fixation is especially sensitive. The response of fully nodulated soybean plants to a 21-day period of flooding was studied by measurements of growth parameters and xylem transport of organic nitrogenous components to the shoot, in the presence and absence of NO3- and NH4+ in the medium. Flooding was found to seriously impair N2 fixation, irrespective of the N source, as indicated by strongly reduced xylem ureide levels. In the absence of a source of N, growth was strongly reduced during flooding while accumulation of N in the shoot was virtually abolished. Flooding in the presence of 5 mM NO3- or NH4+ led to the accumulation of total N in the shoot but only NO3- promoted increases in total dry matter, plant height and leaf area above that found in the absence of N. The accumulation of N, however, was lower than that of the non-flooded control for both NO3- and NH4+. The increases in total dry matter, plant height and leaf area with NO3- was as high as those of the non-flooded control. These data clearly show the beneficial effects of NO3- during a prolonged period of flooding of the nodulated root system of soybean.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial produtivo de grãos da soja nos estádios fenológicos R2 (florescimento), R5 (início de enchimento de grãos) e R8 (maturação). O experimento foi conduzido durante o ano agrícola 1994/95 na EEA/UFRGS, Eldorado do Sul, RS, em solo Podzólico Vermelho-Escuro (Paleudult). O delineamento utilizado foi o de blocos casualizados, com quatro repetições, com os tratamentos arranjados em parcelas subdivididas. Os tratamentos originaram-se da combinação de dois níveis de P no solo (3 e 15 ppm), e dois espaçamentos entre linhas (20 e 40 cm). Foi utilizada a cultivar precoce, determinada, OCEPAR 14. Na média dos tratamentos, o potencial de rendimento alcançado em R2 foi de 18 t/ha e de 10 t/ha em R5, sendo o rendimento obtido em R8 de 4,6 t/ha. O tratamento com 15 ppm de P apresentou maior potencial de rendimento, nos três estádios fenológicos, em decorrência do menor aborto de flores e de legumes. O espaçamento de 20 cm entre linhas apresentou maior potencial que o de 40 cm nos três estádios fenológicos avaliados, mas os valores percentuais de diminuição do rendimento pelo aborto de flores e de legumes foram similares.

The experiment was performed during the 1994/95 growing season at the EEA/UFRGS, in Eldorado do Sul, RS, Brazil, in a dark red Podzolic soil (Rhodic Paleudult). The objective was to evaluate the soybean potential yield at the growth stages R2 (flowering), R5 (beginning of pod filling) and R8 (maturity). The treatments were arranged in subplots in a randomized complete block design, and consisted of two soil P levels (3 and 15 ppm), and two row spacings (20 and 40 cm). The early, determinate cultivar OCEPAR 14 was used. On the average of the treatments, potential yield in R2 was of 18 t/ha and of 10 t/ha in R5, and the final yield, in R8 of 4.6 t/ha. The treatment of 15 ppm of P reached greater potential yield in the three growth stages, due to less flower and pod abortion. The row spacing of 20 cm showed greater potential yield at the growth stages evaluated, but the percentage of yield reduction due to flower and pod abortion were similar.

Foram realizados dois experimentos com soja, na Estação Experimental Agronómica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, município de Eldorado do Sul - RS. Na safra de 1994/95, utilizou-se duas cultivares (FT-Saray e OCEPAR 14 - ciclo precoce e hábito de crescimento determinado), em dois espaçamentos entre linhas (20 e 40cm) e solo com dois níveis de fertilidade de fósforo (muito baixo e suficiente), numa densidade de 40 plantas m-2. Na safra de 1996/97, utilizou-se a cv. FT- Saray, com espaçamentos entre linhas de 20 e 40cm, três níveis de fertilidade do solo (fertilidade atual, adubação recomendada e o dobro da adubação recomendada} e as populações de 30 e 40 plantas m-2. Quando a fertilidade do solo atendeu às exigências da cultura, de acordo com as recomendações técnicas, a redução do espaçamento de 40 para 20cm aumentou o rendimento de grãos de 3554 para 4104kg ha-1 (+ 15%), no primeiro ano, e de 4322 para 5420kg ha-1 (+ 25%), no segundo. Entretanto, quando a fertilidade do solo ficou abaixo da recomendada, a diminuição do espaçamento de 40 para 20cm reduziu o rendimento de 1843 para 1520kg ha-1 (-17%).

Two soybean experíments were performed at lhe Agronomic Experimental Farm of the Federal University of Rio Grande do Sul, in the county of Eldorado do Sul - RS. In the 1994/95 growing season the cultivars FT-Saray and OCEPAR 14 (both early maturity and determinate type) were used, in row spacings of 20 and 40cm, and the soils with very low and sufficient phosphorus leveis, and population of 40 plants m-2. In the 1996/97 growing season the cultivar FT-Saray was used, row spacings of 20 and 40cm, soils with three fertility leveis (actual fertility, recommended fertiliwtion and twice the recommendation), and populations of 30 and 40 plants m-2. When the soil fertility reached the crop requirements, according to the technical recommendations, the row spacing reduction from 40 to 20cm increased grain yield from 3554 to 4104kg ha-1 (+15%), in the first year, and from 4322 to 5420kg ha-1 (+ 25%) in the second. When the soil fertility was below the critical level, the same decrease in row spacing lowered yield from 1843 to 1520kg ha-1 (-17%).