Quantitative and qualitative evaluations of soil microbes and biological nitrogen fixation in soybean

O objetivo deste trabalho foi definir, para as condições edafoclimáticas do Brasil, níveis aceitáveis de dispersão de alguns parâmetros biológicos, utilizados em estudos de impacto ambiental de novas tecnologias usadas na cultura da soja. Dois ensaios com soja convencional e transgênica foram conduzidos em 11 municípios de seis estados e no Distrito Federal; os parâmetros avaliados foram: carbono e nitrogênio da biomassa microbiana, respiração basal e quociente metabólico microbiano, eletroforese do DNA do solo em géis desnaturantes (DGGE), fixação biológica do nitrogênio, população de rizóbios, número e massa de nódulos secos, ocupação dos nódulos pelas estirpes de Bradyrhizobium, massa de matéria seca da parte aérea, nitrogênio total e nitrogênio como ureídos na parte aérea. A variabilidade temporal de: carbono e nitrogênio, da biomassa microbiana, da respiração basal e do quociente metabólico microbiano foi adequada, e o coeficiente de variação máximo aceitável foi estimado em 35%. A homogeneidade entre repetições, tratamentos e coletas foi confirmada por DGGE. Em solos pobres em nitrogênio, os parâmetros de massa de nódulos e massa da parte aérea, com coeficiente de variação máximo de 33 e 18%, respectivamente, foram adequados para avaliar a fixação biológica do N, que contribuiu com 72 a 88% do nitrogênio total da parte aérea.The objective oh this work was to define, for edaphoclimatic conditions of Brazil, acceptable levels of dispersion of some biological parameters, used in studies of environmental impact due to the adoption of new technologies with the soybean crop. Two experiments were performed in eleven counties, in six states and in the Federal District, with conventional and transgenic soybean. Evaluated parameters were: carbon and nitrogen of the microbial biomass, microbial respiration, microbial metabolic quotient, electrophoresis of soil DNA in denaturating gradient gel (DGGE), biological nitrogen fixation, number of rhizobial cells, nodule number and nodule dry weight, nodule occupancy by Bradyrhizobium strains, shoot dry weight, total nitrogen in shoot and nitrogen as ureides in shoot. The temporal variability for carbon and nitrogen of microbial biomass, microbial respiration and microbial metabolic quotient was adequate, and the maximum coefficient of variation was estimated at 35%. The homogeneity between replicates, treatments and harvests was confirmed by the DGGE method. In N-poor soils, the parameters of nodules and shoot dry weight, with maximum coefficient of variation 33 and 18%, respectively, were adequate for evaluation of biological nitrogen fixation, which contributed from 72 to 88% of total nitrogen in shoot