As culturas da soja [Glycine max (L.) Merrill] e do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) são de grande importância econômica e social para o Brasil e ambas podem ter seu requerimento de nitrogênio suprido pela simbiose com bactérias da ordem Rhizobiales. Para garantir a maximização do processo biológico, deve-se proceder à inoculação de estirpes de rizóbio eficientes e competitivas, recomendadas pela pesquisa. No Brasil, foram comercializados, na safra 2001/2002, 14 milhões de doses de inoculantes, dos quais 99 % para as culturas da soja e do feijoeiro. Neste trabalho, determinou-se a posição taxonômica das estirpes utilizadas em inoculantes comerciais para as duas culturas, pelo seqüenciamento da região do DNA que codifica o gene 16S rRNA, que é suficientemente variável, mas carrega as informações necessárias para permitir a análise filogenética de bactérias. O seqüenciamento permitiu definir que duas das estirpes recomendadas para a cultura da soja, SEMIA 587 e SEMIA 5019 (= 29 w), pertencem à espécie Bradyrhizobium elkanii e as duas outras, SEMIA 5079 (=CPAC 15) e SEMIA 5080 (= CPAC 7), à espécie B. japonicum. Determinou-se, ainda, que a estirpe SEMIA 4080 (=PRF 81), recomendada para o cultura do feijoeiro, pertence à espécie Rhizobium tropici. As seqüências obtidas foram depositadas no banco mundial de genes do National Center for Biotechnology Information.

Soybean [Glycine max (L.) Merrill] and common bean (Phaseolus vulgaris L.) crops are of economical and social importance in Brazil; their requirement for nitrogen can be supplied by the symbiosis with bacteria belonging to the order Rhizobiales. However, to guarantee the maximization of the biological nitrogen fixation, seeds must be inoculated with efficient and competitive strains of rhizobia recommended by research. In 2001/2002, 14 million doses of inoculant were sold in Brazil, 99 % of these for soybean and common bean crops. In this study the taxonomic position of the strains used in commercial inoculants for both crops was evaluated by sequencing the DNA region that carries the information for the 16S rRNA gene. Although variable, it codes enough information to allow a phylogenetic analysis of the bacteria. Sequencing determined that two of the strains recommended for the soybean crop, SEMIA 587 and SEMIA 5019 (= 29 w), belong to the Bradyrhizobium elkanii, while the two other, SEMIA 5079 (=CPAC 15) and SEMIA 5080 (=CPAC 7), belong to the B. japonicum species. Strain SEMIA 4080 (=PRF 81), recommended for common bean crop, was identified as member of the species Rhizobium tropici. The sequences were included in the GenBank database of the National Center for Biotechnology Information.

No Brasil a inoculação com rizóbio tem substituído com sucesso o uso de fertilizantes nitrogenados no cultivo da soja. Entretanto, com a expansão do plantio direto na região dos Cerrados, novamente surgiram dúvidas, por parte de alguns agricultores, sobre a eficiência do processo de inoculação e sobre a necessidade, ou não, da utilização de doses de "arranque" de adubo nitrogenado na semeadura, visando superar possíveis problemas relacionados à imobilização do N principalmente quando a soja é cultivada após uma cultura não-leguminosa. Foram conduzidos, na Embrapa Cerrados, dois experimentos em áreas sob plantio direto (PD) e dois em áreas sob plantio convencional (PC) visando avaliar a resposta da soja a pequenas doses de N na semeadura. Os tratamentos consistiram de quatro doses de N (0, 20, 30, e 40 kg ha-1 de N) na forma de uréia, aplicada na semeadura no sulco de plantio. Em ambas as áreas a soja foi cultivada após milho. Todos os tratamentos foram inoculados com as estirpes SEMIA 5079 (CPAC 15) e SEMIA 5080 (CPAC 7), na proporção de 1 kg de inoculante (1,5 x 10(9) células g-1) para 50 kg de sementes. A adição de pequenas doses de adubo nitrogenado na semeadura da soja promoveu reduções significativas, de até 50 %, na sua nodulação inicial, avaliada aos 15 dias após a emergência. Apesar dessa redução, houve uma recuperação no número e massa de nódulos, na fase de floração. Independentemente do sistema de manejo, a adição de pequenas doses de N na semeadura não promoveu aumentos no rendimento de grãos da soja. Os resultados confirmam que, na região dos Cerrados, quando uma simbiose eficiente é estabelecida, não é necessário adicionar fertilizante nitrogenado na semeadura da soja, mesmo em áreas sob plantio direto.

In Brazil, Bradyrhizobium inoculation has successfully replaced the use of N fertilizer on soybean [Glycine max (L) Merr.] crops. However, with the expansion of no-tillage cropping systems in the Cerrados region, the idea that it is necessary to use small N rates at the sowing to overcome problems related with N immobilization has become widespread, mainly when soybean is cultivated after a non-legume crop. In this study we examined soybean response to small rates of N fertilizer under no-tillage (NT) and conventional tillage (CT) systems. Four experiments (a completely randomized block with five replicates) were carried out in a red yellow oxisol, during the periods of 1998/1999 and 1999/ 2000, under NT and CT. The treatments consisted of four urea rates (0, 20, 30 and 40 kg ha-1 N). All treatments were inoculated with Bradyrhizobium japonicum strains SEMIA 5080 and SEMIA 5079, in the proportion 1 kg of peat inoculant (1,5 x 10(9) cells g-1) per 50 kg of seeds. In both experiments, soybean was cultivated after corn and the N fertilizer was band applied at sowing. In all experiments, N rates promoted reductions of up to 50 % in the nodule number at 15 days after the emergence. Regardless of the management system, these reductions disappeared at the flowering stage and there was no effect of N rates on either the number and dry weight of nodules or on soybean yields. Therefore, in the Brazilian Cerrados, when an efficient symbiosis is established, it is not necessary to apply starter N rates on soybean, even when cultivated under notillage systems.

O presente trabalho foi realizado nas safras de 1994/95, 1996/97, 1997/98 e 1998/99, objetivando avaliar a eficiência das estirpes de Bradyrhizobium recomendadas pela pesquisa, pela determinação da capacidade competitiva e da eficiência na fixação do N2 na cultura da soja, sob o sistema plantio direto. Os experimentos foram instalados em áreas experimentais da FUNDACEP, Cruz Alta (RS), manejadas desde cinco até dez anos em plantio direto. Na safra de 1994/95, foram usados os seguintes tratamentos: testemunha sem inoculação; 200 kg ha-1 de N mineral, parcelados e sem inoculação; e as combinações das quatro estirpes recomendadas comercialmente, SEMIA 587 + SEMIA 5019; SEMIA 587 + SEMIA 5079; SEMIA 587 + SEMIA 5080; SEMIA 5019 + SEMIA 5079; SEMIA 5019 + SEMIA 5080; SEMIA 5079 + SEMIA 5080 e dois isolados do sorogrupo SEMIA 586. Em 1996/97, foi retirado o último tratamento e acrescidos os tratamentos CPAC 40 + CPAC 44 e CPAC 42 + CPAC 45. Na safra de 1997/98, foi acrescido o tratamento 20 kg ha-1 de N mineral na semeadura + inoculação com SEMIA 5079 + SEMIA 5080. A adubação nitrogenada reduziu a nodulação e não resultou em acréscimo na produção da soja. Na avaliação do rendimento de grãos, em cada uma das quatro safras e na análise conjunta, a testemunha sem inoculação não apresentou diferença significativa em relação aos demais tratamentos. A não-resposta da soja à prática da inoculação pode ser atribuída à população naturalizada de Bradyrhizobium, em número adequado e eficiente, e às condições favoráveis à fixação biológica do nitrogênio, como temperatura e umidade adequadas do solo, proporcionadas pelo sistema plantio direto.

This study was carried out in the 1994/95, 1996/97, 1997/98 and 1998/99 cropping seasons, to evaluate the efficiency of the Bradyrhizobium strains as recommended by research, evaluation and biological nitrogen fixation efficiency of competitiveness of soybean crop under no-tillage. The experiments were carried out at FUNDACEP, in Cruz Alta, Rio Grande do Sul, Brazil, in an area cultivated under no-tillage over five to ten years. In the year of 1994/95, the treatments were: non-inoculated control; 200 kg ha-1 of nitrogen fertilizer, split twice and without inoculation; and the combinations of the four commercial strains SEMIA 587 + SEMIA 5019; SEMIA 587 + SEMIA 5079; SEMIA 587 + SEMIA 5080; SEMIA 5019 + SEMIA 5079; SEMIA 5019 + SEMIA 5080; SEMIA 5079 + SEMIA 5080 and two isolates of the serogroup SEMIA 586. In the year of 1996/97, the last treatment was excluded and the treatments CPAC 40 + CPAC 44 and CPAC 42 + CPAC 45 were added. In the year of 1997/98, a treatment with 20 kg ha-1 of nitrogen fertilizer at sowing + inoculation with SEMIA 5079 + SEMIA 5080 was included. Nitrogen fertilizer decreased nodulation and did not increase soybean grain yield. For grain yield evaluation, during the four cropping seasons, as well as for the global analysis, the non-inoculated control did not differ significantly from the other treatments. The lack of soybean response to inoculation may be attributed to the established population of Bradyrhizobium, in appropriate number and efficiency, as well as to the favorable conditions for biological nitrogen fixation, such as adequate soil temperature and moisture, found in soils under no-tillage.

A inoculação e a reinoculação da soja [Glycine max (L.) Merrill] são essenciais para garantir a maximização do processo de fixação biológica do N2. A maioria dos inoculantes comercializados para a soja no País utiliza, como veículo, a turfa, mas existem controvérsias sobre a dose a ser recomendada, especialmente em condições desfavoráveis ou em áreas já inoculadas. Assim, para a região central do Brasil, tem sido recomendado usar 1.000 g de inoculante/50 kg de sementes, com solução açucarada como adesivo. Neste estudo, porém, constatou-se que a dose máxima de turfa aderida às sementes está entre 500 g e 600 g de inoculante/50 kg. O uso de doses superiores resultará, portanto, em acúmulo na semeadora, dificultando o plantio. Em condições de casa de vegetação, em vasos esterilizados, a dose de 250 g foi suficiente para garantir boa nodulação e fixação, mas, em vasos com solo não esterilizado e em campo, os melhores resultados foram obtidos com a dose de 500 g. Em geral, a reinoculação com 500 g de inoculante turfoso (10(8) células/g) e solução açucarada como adesivo incrementou, em campo, o rendimento e o N total dos grãos.

Soybean [Glycine max (L.) Merrill] inoculation and reinoculation are essential to guarantee the maximization of the biological N2 fixation process. Most inoculants commercialized for soybean in Brazil are peat-based, but there are doubts about the dose of peat inoculant which should be recommended, specially under stressing conditions or in areas previously inoculated. Therefore, for the central region of Brazil, the recommendation is 1.000 g of inoculant/50 kg of seeds, with a sugar cane solution as adhesive. However, in this study it was shown that the maximum dose of peat inoculant adhered to the seeds ranges between 500 g to 600 g/50 kg seeds. The use of higher doses will thus result in peat accumulated in the sowing machine. Under sterile greenhouse conditions, the dose of 250 g of peat inoculation was sufficient to allow a good nodulation and nitrogen fixation, but in pots containing non-sterile soil or under field conditions, the best results were obtained with the dose of 500 g. In general, reinoculation with 500 g of peat inoculant (10(8) cells/g) with a sugar cane solution as adhesive, under field conditions, increased yield and total N in grains.

A associação simbiótica da soja [Glycine max (L.) Merrill] com bactérias do gênero Bradyrhizobium resulta no processo de fixação biológica do N2. A inoculação com estirpes selecionadas garante a maximização do processo biológico e, no Brasil, são comercializados, anualmente, quase 13 milhões de doses de inoculante, a maioria à base de turfa. A adesão da turfa às sementes, porém, é baixa, requerendo o uso de adesivos. A recomendação atual é de uso de solução açucarada (açúcar comercial) a 25%, mas essa concentração poderia reduzir o vigor e aumentar a incidência de doenças nas sementes. Neste estudo, foram testadas, então, doses inferiores a 25%. Confirmou-se que a solução açucarada favorece o processo de inoculação, incrementando em até 90% a aderência da turfa às sementes e, em casa de vegetação, aumenta a nodulação e as taxas de fixação do N2. Em quatro experimentos realizados em solos com população estabelecida de Bradyrhizobium, a reinoculação da soja com solução açucarada a 10% resultou em um incremento médio, estatisticamente significativo, de 237 kg ha-1 de grãos, ou 8,6%, em relação à reinoculação com água, e de 17,5%, em relação à população naturalizada do solo, indicando que a concentração de açúcar atualmente recomendada pode ser reduzida para 10%.

Soybean [Glycine max (L.) Merrill] plants establish a symbiosis with bacteria belonging to the genus Bradyrhizobium, realizing the biological N2 fixation process. The inoculation with selected rhizobial strains guarantees the maximization of the biological process. In Brazil, almost 13 million doses of inoculants, mainly peat based, are commercialized annually. However, the peat adhesion to the soybean seeds is low, requiring the use of adhesives. The current recommendation is the use of a water sugar cane solution at 25%, but this concentration could reduce plant vigor and increase seed diseases. Consequently, in this study, lower concentrations were tested. The needs for using a sugar cane solution were confirmed, increasing up to 90% the peat adhesion to the seeds and, under greenhouse conditions, resulting in higher nodulation and N2 fixation rates. In four field experiments performed in soils with an established population of Bradyrhizobium, the reinoculation with 10% of sugar cane solution resulted in a mean increase of 237 kg ha-1 of grains, or 8.6%, in relation to the reinoculation with water, and of 17.5% in relation to the control with the naturalized soil population, therefore indicating that the sugar concentration currently recommended can be decreased to 10%.

Foi avaliada a biomassa microbiana e sua atividade, em solo submetido às sucessões de culturas trigo/soja e trigo/milho, preparado pelo sistema convencional e em plantio direto. A avaliação foi realizada em um experimento realizado em um Latossolo Roxo desde 1976 na Estação Experimental do Instituto Agronômico do Paraná-IAPAR, em Londrina (PR). Foram coletadas amostras na profundidade de 0-15 cm, dez dias após o plantio e sete dias antes da colheita da cultura de verão e de inverno dos anos de 1992, 1993 e 1994. Avaliaram-se a respiracão basal do solo e o carbono da biomassa microbiana pelo método de fumigação-incubação; o nitrogênio da biomassa microbiana, pelo método da fumigação-extração, o quociente metabólico e a relação Cmic/Corg dos solos. Houve poucas diferenças significativas nos parâmetros avaliados, em função das diferentes sucessões de culturas. As parcelas sob plantio direto apresentaram incrementos de 118 e 101% no carbono e nitrogênio da biomassa microbiana, respectivamente, de 73% na respiração basal e de 96% na relação Cmic/Corg, enquanto houve um decréscimo de 28% no quociente metabólico (qCO2). Os dados obtidos evidenciam que a prática do plantio direto proporciona maior biomassa microbiana e menor perda relativa de C via respiração, podendo determinar, assim, maior acúmulo de C no solo a longo prazo. Conseqüentemente, os parâmetros microbiológicos mostraram-se bons indicadores de alterações do solo em função do manejo.

In this study, microbial biomass and its activity were evaluated on a soil submitted to crop rotations with wheat/soybean and wheat/maize under the no-tillage and conventional tillage systems. The evaluation was performed on an experiment established since 1976 at the Experimental Station of Instituto Agronômico do Paraná (IAPAR), Londrina (PR), Brazil. Soil samples were taken in the plough layer (0-15 cm) ten days after planting and seven days before harvesting summer and winter crops during 1992, 1993 and 1994. The basal respiration and the microbial biomass carbon were evaluated by the fumigation-incubation method, and the microbial biomass nitrogen was evaluated by fumigation-extraction, the determination of the metabolic coefficient and the relation Cmic/Corg of the soil. There were few significant differences on the parameters related above as a result of the different crop rotations. However, when compared with the conventional tillage, the plots under the no-tillage system have shown increases of 118 and 101% on carbon and nitrogen microbial biomass, respectively, of 73% on basal respiration and of 96% on the relation Cmic/Corg, while the metabolic quotient (qCO2) has decreased by 28%. The continuous use of the no-tillage system, either under wheat/soybean or wheat/maize crop rotation resulted in increases in microbial biomass and decreases in microbial respiration, therefore having measurable long term effects on the increase of soil C content. Consequently, microbial biomass has shown to be a good indicator to evaluate the effects of long term management on soil alteration.