Selection of rhizobia for white clover

Devido à grande extensão das áreas de várzea no estado Rio Grande do Sul, a implantação de leguminosas forrageiras de inverno que possuam a capacidade de fixação simbiótica de nitrogênio (FBN), como o trevo branco, constitui-se em uma ótima alternativa para aumentar os índices de produtividade destas áreas. Porém, esse benefício só pode ser obtido se a leguminosa estiver associada a estirpes de rizóbio que fixem nitrogênio nessas condições. O objetivo do trabalho foi isolar, caracterizar e selecionar, de solos do estado, rizóbios nativos eficientes na FBN em simbiose com trevo branco, bem como avaliar a tolerância dessa simbiose às condições de alagamento do solo. Foram isolados 126 rizóbios nativos de amostras de solos de 14 municípios do estado, e todos foram avaliados quanto a capacidade de solubilização de fosfato tricálcico, utilização de carboidratos e produção de melanina. A capacidade para fixar nitrogênio de 43 destes isolados foi avaliada em um experimento em casa de vegetação utilizando-se vasos Leonard. Os isolados de cada região considerados mais eficientes foram selecionados para a avaliação da capacidade de fixar nitrogênio em condições de alagamento do solo. Nesse experimento, cada tratamento foi mantido sob duas condições de umidade do solo, com alagamento e próximo à capacidade de campo (C.C.). Entre os isolados avaliados, apenas o N2 foi capaz de produzir melanina. Observou-se muita variação quanto a capacidade para utilizar carboidratos e solubilização de fosfato. O alagamento do solo reduziu significativamente o número e a massa de nódulos, assim como a produção de matéria seca e o acúmulo de nitrogênio na parte aérea das plantas inoculadas com rizóbio. Observou-se a existência de variabilidade na sensibilidade da simbiose rizóbio/trevo branco ao alagamento do solo em função do rizóbio inoculado. Os isolados avaliados em condições de umidade do solo próxima à capacidade de campo, com exceção do EA20 e BG3, apresentaram eficiência semelhante a estirpe SEMIA 222 na fixação simbiótica de nitrogênio. Os isolados CVII, P34, T4 e VP16 foram os mais eficientes na fixação de nitrogênio em condições de alagamento do solo, superando o tratamento controle com adição de nitrogênio no acúmulo de nitrogênio na parte aérea das plantas. Os resultados deste trabalho mostram que a fixação de nitrogênio pela simbiose rizóbio/trevo branco pode ocorrer em condições de alagamento do solo como as que ocorrem em áreas de várzeas.Due to the great extension of lowland areas in Rio Grande do Sul state, the implantation of winter legume forages with capacity of biological nitrogen fixation (BNF), as white clover, consists in an excellent alternative to increase the productivity of these areas. However, this benefit can only be obtained if the legume was associated with rhizobia strains that fix nitrogen in these conditions. The objective of this work was to isolate, to characterize and to select, from soils of the state, efficient rhizobia on BNF in symbiosis with white clover, and also to evaluate the symbiosis tolerance to the soil waterlogging conditions. From soil samples of 14 municipalities of the state, 126 rhizobia isolates were obtained and evaluated on the capacity of phosphate solubilization, carbohydrate utilization and melanin production. The capacity of symbiotic nitrogen fixation of 43 isolates was evaluated in greenhouse experiment using Leonard jars. The rhizobia isolates of each region considered more efficient were selected for the evaluation of the nitrogen fixation capacity under soil waterlogging conditions. In this experiment, each treatment was kept under two soil humidity conditions, under flooding and around the field capacity. Among the evaluated isolates, only N2 was capable to produce melanin. Variation was observed on carbohydrate utilization and phosphate solubilization capacity. The soil waterlogging significantly reduced the number and the mass of nodules, the production of dry matter and the accumulation of nitrogen in the aerial part of plants inoculated with rhizobia. The existence of variability on the symbiosis rhizobia/white clover sensitivity to the waterlogging was observed depending of the rhizobia isolate inoculated. All rhizobia isolates, except the isolates EA20 and BG3, evaluated on field capacity soil moisture showed symbiotic nitrogen fixation efficiency similar to the strain SEMIA 222. Isolates CVII, P34, T4 and VP16 were the most efficient in the nitrogen fixation in soil waterlogging conditions, surpassing the control with nitrogen on the nitrogen accumulation in the aerial part of plants. The results from this work shows that the nitrogen fixation by the symbiosis rhizobia/white clover can occur in soil waterlogged conditions of lowland areas