Características químicas de solo e planta e fixação biológica de nitrogênio em cana-de-açúcar em municípios do semiárido pernambucano

FACEPEA cana-de-açúcar tem grande destaque no mundo e o Brasil é o maior produtor mundial. No Nordeste, Pernambuco é o segundo maior produtor e a produção está concentrada na faixa costeira úmida, mas há pequenos plantios na zona semiárida. A cana pode fixar nitrogênio simbioticamente, mas as quantidades fixadas variam muito e parecem ser maiores nas variedades mais antigas, desenvolvidas com menor adubação nitrogenada. Na zona semiárida, há poucas pesquisas com cana e cultivo de variedades antigas. O objetivo deste trabalho foi avaliar características de solo e planta e a fixação de nitrogênio em variedades de cana cultivadas no Semiárido. Amostras de solo e planta foram coletadas em plantios de diversos municípios do Agreste e Sertão, e a fixação foi determinada pela técnica de abundância natural de ¹⁵N. Metodologias de medida da atividade danitrogenase foram avaliadas. Fósforo, enxofre e potássio foram os nutrientes mais limitantes para o cultivo da cana. Os sinais isotópicos das plantas de referência variaram bastante entre municípios (δN¹⁵ = 1,6 a 15,8‰),tendendo a diminuir com o aumento na pluviosidade. Os cultivos no Agrestefixaram mais nitrogênio que no Sertão, mas em ambos houve fixação em alguns municípios e em outros não. Dentre as variedades destacou-se a SP791011, fixando 41% do N das plantas (Limoeiro) e CB 45-3, com 30% (Panelas), mas que não fixaram em outros municípios. Caiana fixou tanto no Agreste (Caruaru, 15%) quanto no Sertão (Araripina,12%) e Fita fixou em Petrolina, mas não em Santa Maria da Boa Vista. As causas dessa variação não foram determinadas, mas a fixação tendeu a aumentar com maiores concentrações de P e K no solo. A maior atividade da nitrogenase é nas raízes; nas folhas é na F+2, sendo necessário pelo menos quatro delas para avaliar com erro de 20%.Sugarcane is a major crop in the world and Brazil is the largest producer. In the Northeastern region, Pernambuco is the second largest producer and the production is concentrated in the humid coastal zone, but small planted areas occur in the semiarid zone. Sugarcane can symbiotically fix nitrogen, but the fixed amounts vary much and seem to be higher in older varieties, developed with lower nitrogen fertilization. Research is scarce in the semiarid zone, where older varieties predominate. The objective of this work was to evaluate soil and plant characteristics and nitrogen fixation in sugarcane varieties cultivated in the semiarid region. Samples were collected in fields in several municipalities in the Agreste and Sertão zones and their fixation was determined by the ¹⁵N natural abundance technique. Methodologies to measure nitrogenase activity were evaluated. Phosphorus, sulfur and potassium were the most limiting nutrients for the cane. The isotopic signals of the reference plants varied among the municipalities (δN¹⁵ = 1.6 to 15.8‰), tending to decrease with increasing rainfall. The sugarcane varieties fixed more nitrogen in the Agreste than in the Sertão zone, but, in both zones, fixation occurred in some municipalities and did not in others. Among the varieties, SP791011 stood out fixing 41% of plant N in Limoeiro and CB 45-3 fixing 30% in Panelas, both without fixation in other municipalities. Caiana fixed both in Agreste (Caruaru, 15%) and Sertão (Araripina, 12%) and Fita fixed in Petrolina but not in Santa Maria da Boa Vista. The causes of these variations were not determined, but fixation tended to be higher where the soil had higher P and K concentrations. The highest nitrogenase activity occurred in the roots; in the leaves it was highest in F+2, at least four of them being necessary to evaluate with a 20% error