Short communication. Biological fixation of nitrogen and N balance in soybean crops in the pampas region | Comunicación corta. Fijación biológica y balance de nitrógeno de soja en la región pampeana

Spanish; Castilian. La fijación biológica de nitrógeno (BNF) es de importancia central para el balance de N en cultivos de soja (Glycine max) y varios autores sugieren un balance negativo en condiciones de alto rendimiento. Pocos estudios han medido a la fecha la contribución de la BNF al N del suelo en la región pampeana. Nuestro objetivo fue el de cuantificar la BNF utilizando tres metodologías de medición diferentes (dos metodologías isotópicas usando como cultivo de referencia sorgo o una isolínea no nodulante de soja y el método de la diferencia en el contenido de N de la isolínea de soja no nodulante y la nodulante) y estimar el balance de N en el cultivo de soja bajo labranza convencional y siembra directa. El estudio fue realizado durante 2004-2005 y los tratamientos se realizaron utilizando un diseño en bloques completamente al azar con tres réplicas en parcelas de 3 x 7 m. La estimación de la BNF basada en las tres metodologías estudiadas, varió entre el 45% y el 58% del contenido total de N de las plantas, equivalente a 94 a 123 kg/N ha. Dependiendo de la metodología empleada para estimar la BNF, el balance de nitrógeno varió entre –7 a 22 kg/ha. Con un rendimiento promedio en grano de 1.618 kg/ha y una BNF cercana al 50% del total de N en las plantas, el balance de N del suelo resultó levemente positivo (14 kg/ha) y fue independiente del sistema de labranza utilizado. No se registraron diferencias (P<0,05) entre los sistemas de labranza en el peso o número de nódulos ni producción de biomasa aérea en los estadios R1 ó R6, contenido de N, BNF o producción de grano. Se requiere seguir las investigaciones para analizar el balance de N en el suelo bajo condiciones de alto rendimiento de cultivos de soja.

English. Biological nitrogen fixation (BNF) is of key importance in the N balance of soybean (Glycine max) crops. A number of authors have suggested that a negative balance may occur under high yield conditions. Few studies have measured the contribution of BNF to soil N in the pampas region. The aims of the present study were to compare three BNF determination methods – two isotopic methods using sorghum or a non-nodulating soybean isoline as a reference crop, and one involving the calculation of the difference in N content between the nodulating and non-nodulating soybean isolines – and to estimate the N balance in soybean crops raised under conventional tillage and no tillage practices. The study was performed in 2004-2005; a complete randomised block design was used with three replicates (plot dimensions 3 x 7 m). The different methodologies estimated BNF to account for 45-58% of total plant N, equivalent to 94 to 123 kg/N ha. Depending on the methodology for estimating the BNF the soil N balance varied between –7 and 22 kg/N ha. With an average grain yield of 1,618 kg/ha and a BNF accounting for approximately 50% of total plant N (i.e.,115 kg/N ha), the soil N balance was slightly positive (14 kg/ha) and independent of the tillage practice. The tillage systems had no effect (P<0.05) on the mass or number of nodules, shoot biomass production at the R1 or R6 growth stages, the N content, BNF, or grain yield. Since the present results were obtained using non-commercial soybean isolines, further research is required to determine the soil N balance when high yielding soybean crops are raised.