Evaluation of nitrogen fixation and soil microorganisms in soybean under conventional and minimal cultivation regimes

A greenhouse experiment was set up to evaluate the effect of different cultural practices on the activity of Bradyrhizobium japonicum and of other soil microorganisms involved in nutrient cycling. The soil used was from a field experiment that consisted of continuous soybean or corn-soybean rotations as summer crops, with oats or Crotalaria juncea as winter crops. Treatments totaled eight cropping system regimes includig the coventional and minimal cultivation. Soil from a nearby natural forest was used as control. There were six replicate pots for each treatment, three of which were additionally inoculated with K japonicum inoculum when soybeans were sown. Plants were harvested at flowering and shoot dry matter and nitrogen concentration were determined, as well as nodule number, nodule weight and percent mycorrhizal colonization of roots. Soil samples from each field treatment that had been kept in the refrigerator were evaluated to determine the total number of bacteria, fungi, cellulolytic microorganisms and nitrifying bacteria. Soybeans grown in soil from minimal cultivation plots and from crop rotations demonstrated significantly greater nodulation and larger cellulolytic populations. Other microbial groups were not highly affected. Percent mycorrhizal infection of roots was extremely low in all treatments, probably due to the high available phosphate levels in all soils.Para avaliar o efeito do manejo do solo e de culturas sobre a atividade de Bradyrhizobium japonicum e de outros microrganismos importantes na ciclagem de nutrientes do solo, montou-se um experimento em casa de vegetação utilizando solo de um ensaio de campo com sistemas de manejo de resíduos e preparo bem distintos, como plantio direto e preparo convencional com arado de discos e diferentes rotações de cultura. O solo é um latossolo roxo distrófico, A moderado, textura argilosa. As culturas utilizadas no ensaio de campo foram soja contínua e em rotação com milho, sempre após aveia preta e Crolalaria juncea no outono-inverno, perfazendo portanto oito sistemas de manejo. Como testemunha, utilizou-se o solo de uma mata localizada próxima do experimento de campo. Prepararam-se seis vasos com solo de cada tratamento, sendo que em três foi semeada soja com sementes inoculadas com B. japonicum e nos outros três soja sem inoculação. No início do florescimento fez-se a colheita das plantas para análise de N na parte aérea, determinação dos nódulos e micorrização. Em amostras de solo de todos os tratamentos, guardadas em geladeira, fez-se a quantificação de bactérias e fungos totais, bem como de microrganismos celulolíticos, amonifícadores, nitritadores e nitratadores. Os resultados obtidos revelaram que o solo do plantio direto e o sistema de rotação levaram a significativos aumentos da nodulação. O solo do plantio direto apresentou também maiores populações de celulolíticos, não havendo diferença para outros tipos de microrganismos. Não houve diferença entre tratamentos para a micorrização, que apresentou valores muito baixos, provavelmente devido ao alto nível de fósforo no solo