Efectividade simbiótica de isolados de rizóbios em caupi (Vigna unguiculata L. walp) em latossolo ácido e álico na Amazônia / Symbiotic efectiveness of rhizobia isolates in the cowpea bean in acid and alic yellow argisol of the Amazonia

Authors

  • Francisco Adilson dos Santos Hara
  • Luiz Antônio de Oliveira

DOI:

https://doi.org/10.34117/bjdv5n12-017

Keywords:

Nutrição mineral, fixação biológica do N2, Rhizobium, Vigna unguiculata (L.) Walp.

Abstract

No presente trabalho avaliou-se a capacidade infectiva de isolados de rizóbio sensíveis e tolerantes á acidez, e a influencia deles na nutrição mineral do feijão caupi em um latossolo ácido e álico. Foram avaliados os seguintes tratamentos: (i) testemunha (ausência de inoculação e de adubação com N); (ii) adubação com N (70 kg.ha-1); (ii) adubação com N + CP17; (iv) isolado INPA-RP5a; (v) isolado INPA-RP10b e os tolerantes à acidez e ao alumínio (vi) INPA-RP1c, (vii) FCAN-01, (viii) CP17 e CP12. Os isolados de rizóbio sensíveis e tolerantes apresentaram a nodulação primária (coroa da raiz) similar. As plantas inoculadas tiveram rendimento de biomassa equiparado aos das plantas que receberam a adubação com N, sendo que o inóculo CP12 tendeu a proporcionar melhor desempenho. A adubação com N e esta prática conjugada com o CP17 proporcionaram baixa nodulação, no entanto, as plantas que receberam esses tratamentos apresentaram produtividade semelhantes as plantas que receberam apenas a inoculação. Todos os isolados, com exceção do CP17, proporcionaram aumento de N e P na massa da parte aérea do caupi. O isolado CP12 foi mais eficiente, tanto no aspecto da capacidade de fixar N2 o que resultou em aumento nos nutrientes na parte aérea e na produtividade do caupi.

References

AMADIO, T. J. C.; MIELNICZUK, J. 2000. Estimativa da adubação nitrogenada para o milho em sistemas de manejo e culturas de cobertura do solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 24, p. 553-560, 2000. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832000000300009.

ANUAR, A. R.; SHAMSUDDEN, Z. H.; YAACOB, O. Contribuition of liming-N by nodulated groundnout for growth of maize on na acid soil. Soil Biol Biochemestry, v. 27, n. 4/5, p. 595-601, 1995. https://doi.org/10.1016/0038-0717(95)98637-4.

APPANA, V. D. 1988. A comparative study of exopolysaccharide synthesis in Rhizobium meliloti JJ-I exposed to aluminium and iron. Microbios, v. 55, p. 33-39, 1988.

BONETTI, R. Fixação biológica do nitrogênio em caupi na região amazônica. In: ARAÚJO, J. P. P. & WATT, E. E. (Eds). O Caupi no Brasil. Brasília: IICA/EMBRAPA/CNPMF. p. 455-473. 1988.

BLAMEY, F. P. C., EDWARDS, D. G.; ASHER, C. J. Effects of aluminium, OH: Al and P:Al molar rations and ionic strength on soybean root elongation in solution culture. Soil Science, v. 136, n. 4, p. 197-207, octuber 1983. https://doi.org/10.1097/00010694-198310000-00001169

DILWORTH M. J.; RYNNE F. G.; CASTELLI J. M.; VIVAS–MARFISI; A. I. & GLENN, A. R. Survival and exopolysaccharide production in Sinorhizobium meliloti WSM419 are affected by calcium and low pH. Microbiology, v. 145, n. 7, p. 1585-1593, July 1999. https://doi.org/10.1099/13500872-145-7-1585.

DOBEREINER, J.; ARRUDA, N. B.; PENTEADO, A. F. Avaliação da fixação do nitrogênio em leguminosas pela regressão do nitrogênio total das plantas sobre o peso dos nódulos. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 1, n., p. 233-237, janeiro de 1979.

EMBRAPA. Manual de Análises Químicas de Solos, Plantas e Fertilizantes. Brasília, EMBRAPA/SOLOS, 1999. 370 p.

FERNANDES, M. F.; FERNANDES, R. P. M. 2000 Seleção inicial e caracterização parcial de rizóbio de tabuleiros costeiros quando associados ao guandu. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 24, p. 321-327. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832000000200009

FLIS, S. E., GLENN, A. R.; DILWORTH, M. J. The interaction between aluminum and root nodule bacteria. Soil Biology Biochemistry, v. 25, n. 4, p. 403-417, April 1993. Disponível em: https://doi.org/10.1016/0038-0717(93)90066-K

GLICK, B. R.; PENROSE, D. M.; MA, W. Bacterial promotion of plant growth. Biotechnology Advances, v. 19, n. 2, p. 135-138. May 2001. Disponível em: HTTPS://doi:10.1016/S0734-9750 (00) 00065-3.

GRAY, T. R. C.; WILLIANS, S. T. Soil microorganisms. London: Longman Group Limited. 240 p. 1971.

HARA, F. A. S. Ecologia de rizóbia em condições ácidas e de baixa fertilidade da Amazônia. 151 f. Tese (Doutorado) - Instituto Nacional de Pesquisa da Amazônia, Manaus. 2003.

HARA, F. A. S.; OLIVEIRA, L. A. Características fisiológicas e ecológicas de isolados de rizóbios oriundos de solos ácidos e álicos de Presidente Figueiredo, Amazonas. Acta Amazonica, v. 34, n. 2, p. 343-357. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1590/S0044-59672004000300002.

HARA, F. A. S.; OLIVEIRA, L. A. Características fisiológicas e ecológicas de isolados de rizóbio oriundos de solo ácido do município do Rio Preto da Eva, Amazonas. Revista de Ciências Agrárias, v. 48, p. 250-260, jul/dez de 2007.

HUNGRIA, M.; NEVES, M. C. P. L.; VICTORIA, R. L Assimilação do nitrogênio pelo fejoeiro I Atividade de nitrogenase, da redutase do nitrato e transporte do nitrogênio na seiva do xilema. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 9, n. 3, p. 193-200, maio de 1985

HUNGRIA, M.; VARGAS, M. T. A. Environmental factors affecting grain legumes in the tropics, with a emphasis on Brazil. Field Crops Research, v. 65, n. 2/3, p. 151-164, march 2000. Disponível em: https://doi.org/10.1016/S0378-4290(99)00084-2

KAWAI, F.; ZHANG, D.; SUGIMOTO, M. Isolation and characterization of acid and Al-tolerant microorganisms. FEMS Microbiology Letters, v. 189, n. 2, p. 143-147, ausgust 2000. Disponível em: https://doi.org/10.1111/j.1574-6968.2000.tb09220.x

KEYSER, H. H.; MUNNS, D. N. Tolerance of rhizobia to acidity, aluminum, and phosphate. Soil Science Society American Journal, v. 43, n. 3, p. 519-523, may 1979. Disponível em: doi:10.2136/sssaj1979.03615995004300030018x

LOPES, A. J. R.; STAMFORD, N. P.; FIGUEIREDO, M.V. B; BURITY, H. A.; FERRAZ, E. B. Respostas da aplicação de composto de lixo urbano, nitrogênio mineral e produtos mineralizantes na fixação do N2 e no rendimento do caupi. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 20, n. 1, p. 55-62, 1996. Disponível em: http://pascal-francis.inist.fr/vibad/index.php?action=getRecordDetail&idt=3089461

MELLONI, R.; MOREIRA, F. M. S.; NÓBREGA, S. A. N.; SIQUEIRA, J. O. Eficiência e diversidade fenotípica de bactérias diazotróficas que nodulam caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp) e feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) em solos de mineração de bauxita em reabilitação. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 30, n. 2, p. 235-246. 2006 Disponível em: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=180214051005

MOUSINHO, F. E. P. Viabilidade econômica da irrigação do feijão-caupi no Estado do Piauí. 97 f. Tese (Doutorado). Piracicaba, Escola Superior de Agricultura Luiz Queiroz, Piracicaba, 2005.

MUKHERJEE, K.; ASANUMA, S. Possible role of celular phosphate pool and subsequent accumulation of inorganic phosphate on the aluminium tolerance in Bradyrhizobium japonicum. Soil Biological Biochemestry, v. 30, n. 12, p. 1511-1516. Octuber 1998. Disponível em: https://doi.org/10.1016/S0038-0717(98)00037-6

NASCIMENTO, C. S.; JUNIOR, M. A. L.; STAMFORD, N. P.; FREIRE, M. B. G. S.; SOUZA, C. A. Nodulação e produção do caupi (Vigna unguiculata L. Walp) sob efeito de plantas de cobertura e inoculação. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 32, n. 2, p. 579-587, Mar/Apr 2008. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832008000200013

NEVES, M. C. P.; DIDONET, A. D.; DUQUE, F. F.; DOBEREINER, J. Rhizobium strain effects on nitrogen transport and distribuition in soybeans. Journal Experimental Botanic, v. 36, n. 8, p. 1179-1192. August 1985. Disponível em: https://doi.org/10.1093/jxb/36.8.1179.

NUEMBERG, N. J. Efeito de sucessões de culturas e tipos de adubação no rendimento e características de um solo na encosta basáltica sul-rio grandense. 146 f. Dissertação (Mestrado). Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 1988.

OZAWA, T.; IMAI, Y.; SUKIMAN, H. I.; KARSANA, H.; ARIANI, D.; SAONO, S. Low pH and aluminum tolerance of Bradyrhizobium strain isolated from acid, soils in Indonesia. Soil Science and Plant Nutrition, v. 45, n. 4, p. 987-992. Jan 1999. https://doi.org/10.1080/00380768.1999.10414349.

OZER, Z.; TURSUN, N. An investigation on the effects of weeds and calcium cyanamida (CaCN2) fertilizer on number and weight of Rhizobium nodules in common bean. Journal of Plant Diseases Protection, v. 7, n. 1, p. 719-724. Jan 200.

PERES, J. R. R.; MENDES, I. C.; SUSHET, A. R.; VARGAS, M. A. T. Eficiência e competitividade de isolados de rizóbio para soja em solos de cerrado. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 17, p. 357-363, 1993.

REEVE, W. G., TIWARI, R. P., DILWORTH, M. J. & GLEN, A. R. 1993. Calcium affects the growth and survival of Rhizobium meliloti. Soil Biol Biochem, v. 53, n. 5, p. 581-586, May 1995. Disponível em: https://doi.org/10.1016/0038-0717(93)90197-J

SANCHEZ, P. A.; VILLACHIA, J. H.; BAND, D. E. 1983. Soil fertility dinamics after clearing a tropical rainforest. Soil Science Society American Journal, v. 47, n. 6, p. 1171-1178. November 1983. Disponível em: doi:10.2136/sssaj1983.03615995004700060023x.

SINGLETON, P. W.; STOCKINGER, K. R. Compensation against ineffective nodulation in soybeans. Crop Science, v. 23, n. 1, p. 69-72. January-February 1983. Disponível em:

doi:10.2135/cropsci1983.0011183X002300010019x

SIQUEIRA, J. O.; FRANCO, A. A. Biotecnologia do solo: fundamentos e perspectivas. Brasília: MEC, ABEAS; Lavras: ESAL, FAEPE, 236p. 1988

SISWORO, W. H.; MITROSUHARDJO, M. N.; RASJID, H.; MYERS, R. J. K. The relative roles of N fixation fertlizer, crop residues and soil in suppling N in multiple cropping systems in a humid tropical upland cropping system. Plant Soil, v. 121, n. 1, p. 73-82. January 1990. Disponível em: https://doi.org/10.1007/BF00013099

SOARES, A. L. L.; FERREIRA, P. A. A.; PEREIRA, J. P. A. R.; VALE, H. M. M.; LIMA A. S.; ANDRADE, M. J. B.; MOREIRA, F. M. S. Eficiência agronômica de rizóbios selecionados e diversidade de populações nativas nodulíferas em perdões (MG). ii – feijoeiro. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 30, n. 5, p. 795-802, 2006. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832006000500006.

STAMFORD, N. P.; FREITAS, A. D. S.; FERRAZ, D. S.; SANTOS, C. E. R. S. Effect of sulphur inoculated with Thiobacillus on saline soils amendment and growth of cowpea and yam bean legumes. Journal Agriculture Science, v. 139, n. 3, p. 275-281, 2002. Disponível em: doi:10.1017/S0021859602002599

SYLVESTER-BRADLEY, R.; ASAKAWA, N. L. A.; TORRACA, S.; MAGALHÃES F. M. M.; OLIVEIRA, L. A.; PEREIRA, R. M. Levantamento quantitativo de microorganismos solubilizadores de fosfato na rizosfera de gramíneas e leguminosas forrageiras na Amazônia. Acta Amazonica, v. 2, n. 1, p. 15-22, março 1982. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1590/1809-43921982121015

SYLVESTER-BRADLEY, R.; OLIVEIRA, L. A.; PODESTA-FILHO, J. A.; ST JOHN, T. V. Nodulation of legumes, nitrogenase activity of roots and ocurrence of nitrogen – fixing Azospirillum spp an representative soils microorganisms of Central Amazonia. Agro-Ecosystems, v. 6, n. 3, p. 249-266, December 1980. Disponível em: https://doi.org/10.1016/0304-3746(80)90025-6

VAN ROSSUM, P.; MUIJOTECH, A.; HOPO, B. M.; VAN VERSEVELD, H. W.; STOUTHOMER, A. H.; BOOGERED, F. C. Soil acidity in relation to groundnut – Bradyrhizobium symbiotic performance. Plant and Soil, v. 163, n. 2, p. 165-175, June 1994. Disponível em: doi:10.1007/BF00007965

VARGAS, A. A. T.; SILVANA, J. J. M.; ATHAYDE, J. T.; ATHAYDE, A.; PACOVA, B. E. V. Comparação entre genótipos de feijão quanto a capacidade nodulante e à produtividade com inoculação com rizóbios e/ou adubação de N-mineral. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 15, n. 3, p. 267-272, 1991.

VASSILEVA, V.; MILANOV, G.; IGNATOV, G.; NECOLOV, B. Effect of low pH on nitrogen fixation of common bean grown at various calcium and nitrate levels. Journal of Plant Nutrition, v. 20, n. 2-3, p. 279-294. January 1997. Disponível em: DOI: 10.1080/01904169709365250

VINCENT, J. M. A. Manual for Practical Study of Root Nodule Bacteria. IBP Handbook N Blackwell Scientific Publishing. 140p, 1970.

WATKIN, E. L. J.; OHARA, G. W.; GLENN, A. R. Calcium and acid stress interact to affect the growth o Rhizobium leguminosarum bv trifolii. Soil Biology Biochemestry, v. 29, n. 9-10, p. 1427-1432. September – Octuber 1997. Disponível em: https://doi.org/10.1016/S0038-0717(97)00046-1

ZILLI, J. E.; VALICHESKI, R. R.; RUMJANEK, N. G.; SIMÕES-ARAÚJO, J. L. Eficiência simbiótica de estirpes de Bradyrhizobium isoladas de solo do Cerrado em caupi. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 41, n. 5, p. 811-818, maio 2006. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1590/S0100-204X2006000500013

Published

2019-12-03

How to Cite

Hara, F. A. dos S., & Oliveira, L. A. de. (2019). Efectividade simbiótica de isolados de rizóbios em caupi (Vigna unguiculata L. walp) em latossolo ácido e álico na Amazônia / Symbiotic efectiveness of rhizobia isolates in the cowpea bean in acid and alic yellow argisol of the Amazonia. Brazilian Journal of Development, 5(12), 28310–28324. https://doi.org/10.34117/bjdv5n12-017

Issue

Section

Original Papers