Determination of biological nitrogen fixation by the forage groundnut (Arachis spp.) using the 15N natural abundance technique

Quantificou-se a fixação biológica de nitrogênio (FBN) em cinco acessos de Arachis pintoi (BRA31534, BRA31828, BRA31796, BRA15121 e BRA30333) e dois de A. repens (BRA31801 e BRA31861). Os mesmos foram estabelecidos em um solo Latosolo Vermelho Escuro sujeito a inundação estacional, sendo a FBN estimada segundo a técnica da abundância natural do isótopo 15N (d15N). Estolões dos acessos foram plantados em novembro de 1999, em parcelas de 2,0 m x 2,0 m, com quatro repetições, distribuídas em blocos ao acaso. A massa verde das plantas acima de cinco centímetros do solo foi colhida em janeiro de 2000 e seca em estufa a 65ºC até peso constante, sendo posteriormente pesada e moída para análise dos conteúdos em N e d15N, em espectrômetro de massa. Verificaram-se diferenças significativas entre os genótipos quanto à produção de matéria seca (MS) e N total, sobressaindo-se BRA31534 e BRA31828, com produções de 4,2 t/ha e conteúdos totais de N de 102 e 110 kg/ha, respectivamente. Os acessos BRA30333 e BRA31861 produziram apenas 2,6 t de MS/ha, com 59 e 65 kg/ha de N total, respectivamente. As taxas de FBN dos acessos testados, medidas por comparação dos seus teores de d15N com os de plantas não fixadoras crescendo na mesma área, variaram de 36% (BRA15121) a 90% (BRA31828) do N total das plantas, equivalente a 26 e 99 kg de N/ha, respectivamente. Verificou-se correlação positiva e significativa (r = 0,92, p<0,05) entre os conteúdos totais de N da planta e os conteúdos totais de N obtidos de fixação biológica (NDF), e correlação negativa e significativa (r = -0,93, p<0,01) entre NDF e o N total obtido do solo. Concluiu-se que a produção dos acessos mais promissores foi resultado de simbiose mais eficiente com as estirpes de Bradyrhizobium nativas do solo, com a FBN suprindo as necessidades nutricionais de N das plantas.The biological nitrogen fixation (BNF) of five Arachis pintoi (BRA31534, BRA31828, BRA31796, BRA15121 E BRA30333) and two A. repens (BRA31801 e BRA31861) accessions, grown in a Dark Red Latosol prone to seasonal flooding was evaluated using the 15N natural abundance method (d15N). Stolons of each accession were planted in November 1999, in plots of 2.0 m by 2.0 m, with four replications allotted to randomized blocks. Plant mass above five cm was harvested in January 2000. There were significant differences among the tested accessions for dry matter (DM) production and total N content, with BRA31534 and BRA31828 producing 4.2 t/ha of DM, and 102 and 110 kg N/ha respectively. BRA3033 and BRA31861 produced only 2.6 t DM/ha and 59 and 65 kg/ha of total N, respectively. The proportion of N derived from N2 fixation, estimated by comparison of the d15N of Arachis accessions with non N-fixing plants growing in the same area, ranged from 36% (BRA15121) to 90% (BRA31128), equivalent to 26 and 99 kg N/ha, respectively. There was a positive and significant correlation (r = 0.92, p<0.05) between plant total N content and N derived from BNF, but a negative and significant correlation (r = -0.93, p