A variação da abundância isotópica do 13C e fixação biológica do nitrogênio podem ser utilizadas em programas de melhoramento de cultivares de alfafa (Medicago sativa L.), pois contribuem para o entendimento de processos fisiológicos relacionados ao uso da água, fotossíntese, obtenção e uso do nitrogênio, bem como suas interdependências e efeitos sobre a produtividade, eficiência do uso da água e qualidade da biomassa produzida. Nesse sentido, torna-se necessária a avaliação do desempenho sob condições contrastantes em disponibilidade hídrica. Neste estudo, avaliou-se o desempenho de 12 e 6 cultivares de alfafa, respectivamente, em dois experimentos instalados em lisímetros no delineamento estatístico de parcelas subdivididas sob irrigação constante e regime de chuvas. Sob condições controladas, a alfafa responde positivamente à irrigação tanto em relação aos caracteres quantitativos quanto qualitativos e dentre os cultivares estudados, os cultivares Crioula Brasileira e Crioula Chilena apresentaram os melhores desempenhos. Na avaliação de seis meses de duração, não houve correlação entre a discriminação isotópica do carbono (DIC), fixação biológica de nitrogênio (FBN), produção de matéria seca (PMS) e eficiência do uso da água (EUA). Na avaliação de um ano sob irrigação a DIC correlacionou-se negativamente com PMS (-0,92**), EUA (-0,94**) e FBN (-0,79*). A FBN correlacionou-se positivamente com a PMS (0,93**) e EUA (0,87*). Sob regime de chuva não houve correlação entre os parâmetros. Existe uma tendência de correlação positiva entre a PMS e DIC demonstrada em inúmeros trabalhos científicos. Essa tendência pode ser alterada sob limitação de água, limitação ao desenvolvimento radicular ou quando o conjunto de cultivares analisadas é contrastante. Se a correlação permanece de forma positiva invariável, não existe possibilidade de aumento da EUA, uma vez que o aumento da DIC é resultado do aumento da transpiração.
Variation in the abundance of 13C and biological nitrogen fixation in legume plants such as alfalfa (Medicago sativa L.) can be used in cultivar selection programs allowing a better understanding of the physiological processes related to water use, photosynthesis and biological nitrogen fixation and their interdependence. This would supply data for selection programs for the improvement of dry matter yield (DM), water use efficiency (WUE) and biomass quality. Thus evaluation of the plant under contrasting conditions becomes necessary, therefore in this study, the plants were evaluated under rainfall and irrigated conditions in lysimeters. In this study, 12 and 6 alfalfa cultivars was evaluated respectively in two experiments installed in lysimeters by split-plot statistical design under constant irrigation and regime of rains. The results showed the existence of a complex interdependence between the agronomic characteristics of the alfalfa cultivars. Under controlled conditions the alfalfa responded positively to irrigation, in relation to both quantitative and qualitative characteristics. The cultivars Crioula Chilena and Crioula Brasileira showed the best results. In the first evaluation (after 6 months) correlations between carbon isotopic discrimination (CID), biological nitrogen fixation (BNF), dry matter yield (DM) and water use efficiency (WUE) were not significant. In the second evaluation (after 1 year), under irrigated conditions CID was negatively correlated with DM (-0.92**), WUE (-0.94**) and BNF (-0.79*). BNF was positively correlated with DM (0.93**) and WUE (0.87*). Under non-irrigated conditions correlation between these parameters was not significant. There exists a tendency for a positive correlation between DM and CID in studies with C3 plants that can be altered when water is limiting, root development is limited or when contrasting cultivars are used. If a positive correlation is maintained, the possibility of increasing the WUE is minimal, since the increase of CID is a result of the increase in transpiration.