A fixação biológica do nitrogênio (FBN) é uma alternativa para promover a sustentabilidade da agricultura e a segurança alimentar em muitas partes dos trópicos. O objetivo deste projeto é estudar o processo de FBN como opção para o aumento da sustentabilidade em vegetações nativas e em cultivos de importância potencial ou tradicional no Semiárido brasileiro. São desenvolvidos trabalhos com os seguintes objetivos específicos: 1) estimar a produtividade de biomassa, as quantidades de N fixadas e exportadas e o balanço de N em cultivos irrigado e de sequeiro de feijão-caupi inoculado com estirpes de rizóbios recomendadas; 2) estimar a FBN e a transferência de N fixado em cultivos consorciados de gramíneas C4 e leguminosas; 3) estimar a diversidade de rizóbios nativos de áreas representativas de diferentes condições edafoclimáticas capazes de formar simbiose com o feijão-caupi; 4) estudar o uso de leguminosas como plantas de cobertura em consórcio com o maracujazeiro, com estimativa das quantidades de biomassa e de N aportadas e determinar os efeitos desses aportes sobre a produtividade de frutos e sobre o balanço de N do pomar; 5) estimar as quantidades de biomassa e de nitrogênio aportadas por misturas de plantas cultivadas como adubos verdes e os efeitos desses adubos sobre a produtividade do melão como cultura subsequente, na região do Submédio São Francisco, 6) estimar as quantidades de biomassa e de nitrogênio aportadas por misturas de adubos verdes cultivados nas entrelinhas da mangueira e os efeitos desses adubos sobre os estoques de C e N e sobre as propriedades biológicas do solo e a produtividade da cultura principal, na região do Submédio São Francisco, 7) estimar as quantidades de N fixadas em diferentes genótipos de sorgo que estão em testes de recomendação para o semiárido; e 8) estimar as quantidades de N fixadas em fragmentos de caatinga com diferentes tempos de regeneração.