GONÇALVES, A.L.Z 1.; TONET, A.P 1.; STOFELL, A.V.S. 2

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1 52 ISSN: POTENCIAL ALELOPÁTICO DAS PLANTAS DANINHAS SOBRE O DESENVOLVIMENTO DE PLÂNTULAS DE SOJA (Glycine max L.) 1 GONÇALVES, A.L.Z 1.; TONET, A.P 1.; STOFELL, A.V.S. 2 RESUMO: A cultura da soja é destaque na região do Centro-Oeste na produção agrícola, porém, as plantas daninhas constituem um grande problema para seu desenvolvimento. Objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito alelopático de plantas daninhas sobre a germinação de sementes de soja. As plantas daninhas utilizadas neste experimento foram: o feijão guandu (Cajanus cajan), amargoso (Digitaria insularis), picão preto (Bidens pilosa), capim colchão (Digitaria horizontalis) e Capim carrapicho (Cenchrus echinatus). Sementes de soja foram expostas aos extratos em duas diluições e armazenadas em BOD por 7 dias. Extratos de Capim Carrapicho, Amargoso, Capim Colchão e Picão Preto foi o que apresentou maior efeito alelopático sobre as sementes, reduziram a germinação das sementes e o crescimento do hipocótilo. Extratos de capim carrapicho e capim amargoso também reduziram o comprimento de raiz das plântulas. Capim Carrapicho, Amargoso e Capim Colchão foram responsáveis pelo maior número de plântulas anormais indicando maior efeito alelopático dessas plantas sobre a soja. PALAVRA-CHAVE: Alelopatia, germinação, crescimento Allelopathic potential of weedy plants on the development of soy plants ABSTRACT : The Soy Culture is a highlight in Midwest region on agriculture's production, although the weedy plants are a big problem to your development. The main purpose of this work was to rate the allelopathic potential of weedy plants on the germination of soy seeds. The weedy plants used in this experiment were: Guandu Bean (Cajanus cajan), Bitter Crabgrass (Digitaria insularis), black prick (Bidens pilosa), Mattress Crabgrass (Digitaria horizontalis), and Bur Crabgrass (Cenchrus echinatus). Soy seeds were exposed to extracts in two dilutions and laid up in BOD for 7 days. Extracts of Bur Crabgrass, Bitter, Mattress Crabgrass and Black Prick were the plants that presented the highest allelopathic effects on the seeds, also reduced the seeds germination and the hypocotyl s growth. Extracts of Bur Crabgrass and Bitter Crabgrass also reduced the root s length of the plants. Bur Crabgrass, Bitter Crabgrass and Mattress Crabgrass were responsible for the bigger number of abnormal plants indicating bigger allelopathic effects of these plants on the Soy. KEYWORDS: Allelopathy, Germination, Growth INTRODUÇÃO 1 ¹Acadêmicos do curso de Tecnologia em Produção Agrícola (UNIGRAN); amandalzanatta@gmail.com, aptonet@hotmail.com ² Doutora Docente do curso de Tecnologia em Produção Agrícola (UNIGRAN); stoffel@unigran.br

2 53 A soja é a cultura agrícola brasileira que mais cresceu nas últimas três décadas e corresponde a 49% da área plantada em grãos do país. O aumento da produtividade está associado aos avanços tecnológicos, ao manejo e eficiência dos produtores. O grão é componente essencial na fabricação de rações animais e com uso crescente na alimentação humana encontra-se em franco crescimento. Cultivada especialmente nas regiões Centro Oeste e Sul do país, a soja se firmou como um dos produtos mais destacados da agricultura nacional e na balança comercial (MINISTÉRIO DA AGRICULTURA, 2011). As plantas daninhas representam sérios problemas para as culturas agrícolas pelos múltiplos prejuízos que ocasionam, quer dificultando ou onerando os tratos culturais, quer determinando perdas na produção pela concorrência por água, luz, nutrientes ou espaço físico. Há instituição, quando de sua ocorrência, de um processo competitivo, quando cultura e plantas daninhas se desenvolvem juntamente (KARAM; MELHORANÇA, 2009). O controle de plantas invasoras é uma prática de grande importância para a obtenção de altos rendimentos em qualquer exploração agrícola e tão antiga quanto a própria agricultura. São definidas como espécies que crescem onde não são desejadas, ou seja, grupo de plantas que crescem espontaneamente em solos agrícolas e em outras áreas de interesse do homem (LORENZI, 2000). O termo alelopatia, por sua vez, designa a ação de uma planta daninha exsudar substâncias químicas nocivas ao desenvolvimento de indivíduos da própria ou especialmente de outras espécies. Diversas plantas daninhas detêm capacidade alelopática que afetam o desenvolvimento de plantas, como o capim- arroz (Echinochloa crusgalli), o capim- colchão (Digitaria horizontalis) e o capim- rabo- deraposa (Setaria faberil). O grau de interferência das plantas daninhas pode variar de acordo com as condições climáticas e os sistemas de produção (KARAM; MELHORANÇA 2009). Carvalho (1993) afirmou que alelopatia tem sido reconhecida como um importante mecanismo ecológico que influencia a dominância vegetal, a sucessão, a formação de comunidades vegetais e de vegetação clímax, bem como a produtividade e manejo de culturas. As substâncias alelopáticas são encontradas distribuídas em concentrações variadas em diferentes partes da planta e durante seu ciclo de vida (periodicidade). Quando essas substâncias são liberadas em quantidades suficientes causam inibição ou estimulação (dependendo da concentração) da germinação,

3 54 crescimento e/ou desenvolvimento de plantas já estabelecidas e, ainda, no desenvolvimento de micro-organismos. Silveira (2010) afirmou que os efeitos alelopáticos produzidos por diferentes composto tem sido identificados molecularmente, e com os avanços de produtos naturais e químicos podem ser fontes potenciais de herbicidas e ajudar no controle de plantas daninhas. O objetivo desse trabalho é avaliar os efeitos alelopáticos de diferentes plantas daninhas em diferentes estágios fenológicos, na germinação de sementes e desenvolvimento inicial das plântulas de soja (Glycine max L.). MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi conduzido no laboratório de plantas daninhas da UNIGRAN (Centro Universitário da Grande Dourados) em Dourados-MS. Os tratamentos consistiram em extratos aquosos de feijão guandu (Cajanus cajan), amargoso (Digitaria insularis), picão preto (Bidens pilosa), capim colchão (Digitaria horizontalis) e Capim carrapicho (Cenchrus echinatus), expostos a sementes de soja. O material coletado a campo foi conduzidos a estufa de 40 C até a obtenção de peso constante. As folhas secas foram trituradas e pesadas na balança digital de precisão, separando-se quantidades de 50g de folhas de cada planta daninha. Foram preparadas soluções com 50g de folhas secas e trituradas para 500ml de água para cada tratamento. O extrato bruto obtido permaneceu 24hrs em um recipiente de vidro âmbar fechado. Decorrido as 24hrs, o extrato foi filtrado em peneira malha fina. Como testemunha utilizou-se somente agua destilada, para comprar com os efeitos dos extratos. Para avaliar o potencial alelopático foram utilizadas caixas de gerbox forradas com três folhas de papel germitest (esses papeis foram pesados para a obtenção de quantidade de extrato utilizado), os tratamentos 100% foram umedecidas as folhas germitest apenas com o extrato no total de 6,15ml, e os tratamento 50% foi 3,07 de extrato com mais 3,07 de água destilada. Foram 4 repetições de cada tratamento com 40 sementes em cada caixa gerbox e levadas a temperatura de 25 C. Após 7 dias da montagem do experimento foram avaliados G Porcentagem de germinação; NG Porcentagem de sementes não germinadas; CR Comprimento de radícula (aos 7 dias) e CH Comprimento de hipocótilo (aos 7 dias) e PA plântulas anormais. Nos intervalos entre os dias das leituras as plântulas serão umedecidas cm

4 55 quantidades padrões (10 ml) de água com finalidade de evitar desenvolvimento prostrado decorrente da disponibilidade hídrica. Os resultados serão avaliados pelo teste de Tukey. RESULTADOS E DISCUSSÕES No resultado da análise de germinação de sementes expostas aos diferentes extratos pode-se observar significância para o variável extrato e diluição. Os extratos de picão preto, capim colchão, capim amargoso e capim carrapicho afetaram a germinação das sementes de soja, não diferindo entre si significativamente. Já o extrato de feijão guandu não afetou a germinação, não diferindo da testemunha (Tabela 1). Analisandose as diluições dos extratos, verificou-se que os extratos mais concentrados apresentaram maior efeito sobre a germinação de sementes do que o extrato diluído, sugerindo que a maior concentração de princípio ativo possa resultar em maior efeito alelopático (Tabela 2). TABELA 1. Porcentagem de sementes germinadas após submetidas a extratos plantas TRATAMENTOS Germinação (%) Anormais (%) Compr. Hipocótilo (cm) Compr. Raiz (cm) 3 Capim Carrapicho 12,5 a 39,68 a 0,537 b 0,937 b 2 Amargoso 15 a 5,31 a 0,187 a 0,337 a 4 Capim Colchão 22,5 a 40,31 a 0,650 b 1,525 cd 5 Picão Preto 26,55 a 37,18 b 0,737 bc bc 1 Feijão-Guandu 82,17 b 9,06 b 1,100 d 2,000 d 6 Testemunha 82,5 b 6,25 b 0,950 cd 1,675 cd C.V. (%) 28,05 36,54 28,30 29,38 Médias seguidas de mesma letra na coluna, não diferem significativamente entre si pelo teste de Tukey ao nível de 1% de probabilidade. de Silveira (2010) afirmou que muitas vezes o efeito alelopático não se manifesta sobre a porcentagem de germinação, mas sobre o índice de velocidade de germinação das sementes. Esse fator pode ter um significado ecológico, pois plantas que germinam mais lentamente podem apresentar tamanho reduzido. E em consequência, podem ser mais suscetíveis a estresses e terem menor chance na competição por recursos.

5 56 TABELA 2. Efeito das diluições na germinação, plântulas anormais, comprimento de hipocótilo e comprimento de raiz de plântulas de soja submetidas a diferentes extratos vegetais. TRATAMENTOS Germinação (%) Anormais (%) Compr. Hipocótilo (cm) Compr. Raiz (cm) Diluição 100% 13,875 a 11,125 b 0,604 a 1,166 a Diluição 50% 18,458 b 7,2500 a 0,783 b 1,400 b C.V. (%) 28,05 36,54 29,38 28,30 29,38 Médias seguidas de mesma letra na coluna, não diferem significativamente entre si pelo teste de Tukey ao nível de 1% de probabilidade. Na avaliação de plântulas anormais houve diferença significativa para as variáveis extratos, diluição e interação extrato x diluição (Tabela 1). Ao se verificar o efeito dos diferentes extratos sobre as plântulas, verificou-se que os extratos de capim colchão, capim carrapicho e picão preto foram os que mais afetaram as plântulas indicando um efeito fitotóxico desses extratos. O extrato de capim colchão apresentou maior efeito fitotóxico quando utilizado na diluição 100%, seguido dos extratos de picão preto e capim carrapicho, apesar do extrato não ter diferido significativamente da testemunha e do extrato de feijão guandu. Quando utilizados na diluição 50% o extrato de capim carrapicho foi o que apresentou maior efeito fitotóxico sobre as plântulas, os demais extratos não diferiram significativamente da testemunha (Tabela 2). Na avaliação do comprimento de hipocótilo verificou-se que os extratos de amargoso, capim carrapicho, capim colchão e picão preto afetaram o comprimento do hipocótilo (Tabela 1). Já o extrato de feijão guandu apresentou comportamento semelhante a testemunha, não indicando efeito sobre o hipocótilo das plântulas. Extratos na diluição 1 apresentaram maior efeito sobre o comprimento do hipocótilo das plântulas do que os extratos na diluição 2. Quando diluídos à 100% os extratos de capim carrapicho e amargoso foram os que mais afetaram o desenvolvimento das plântulas. Quando diluídos à 50%, os extratos de amargoso, capim colchão e picão preto demonstraram ser os mais tóxicos as plântulas. Os demais não diferiram da testemunha (Tabela 3).

6 57 TABELA 3. Comprimento do hipocótilo de plântulas de soja resultantes do efeito da diluição de extratos vegetais sobre as sementes TRATAMENTOS Diluição 100% de extrato Diluição 50% de extrato 3 Capim Carrapicho 0,1000 a 0,975 bc 2 Amargoso 0,175 a 0,200 a 4 Capim Colchão 0,875 b 0,425 a 5 Picão Preto 0,625 b 0,850 b 1 Feijão Guandu 0,900 b 1,300 c 6 Testemunha 0,950 b 0,950 bc C.V. (%) 28,30 Médias seguidas de mesma letra na coluna, não diferem significativamente entre si pelo teste de Tukey ao nível de 1% de probabilidade. Houve redução no comprimento de raiz de plântulas quando as sementes foram submetidas aos extratos de amargoso, capim carrapicho e picão preto (Tabela 1). Os demais extratos tiveram comportamento semelhante a testemunha. Os extratos foram considerados mais tóxicos quando diluídos a 50%. Extratos de amargoso e picão preto mostraram efeito fitotóxico independente da diluição utilizada. Já extrato de capim carrapicho apresentou maior efeito sobre o crescimento de raiz quando utilizado na diluição de 100% e o extrato de capim colchão quando utilizado na diluição de 50% (Tabela 4). TABELA 4. Comprimento de raiz de plântulas de soja resultantes do efeito da diluição de extratos vegetais sobre as sementes TRATAMENTOS Diluição 100% de extrato Diluição 50% de extrato 3 Capim Carrapicho 0,200 a 1,675 bc 2 Amargoso 0,350 a 0,325 a 4 Capim Colchão 2,050 c 1,000 ab 5 Picão Preto 1,000 ab 1,450 b 1 Feijão Guandu 1,725 bc 2,275 c 6 Testemunha 1,675 bc 1,675 bc C.V. (%) 29,38 Médias seguidas de mesma letra na coluna, não diferem significativamente entre si pelo teste de Tukey ao nível de 1% de probabilidade. Alguns autores têm observado que os extratos afetam mais severamente o crescimento da radícula que o do hipocótilo (CHUNG; MILLER, 1995; CHON et al.,2002). Apesar disso, os resultados encontrados no presente experimento não confirmaram os dados

7 58 obtidos por esses autores, uma vez que os extratos de amargoso, Capim carrapicho e picão preto afetaram de forma igual tanto o comprimento do hipocótilo quanto da radícula dos dois, não diferindo entres eles. Aoki et al. (1997) destacam que a força dos efeitos alelopáticos é vinculado a concentração das substâncias, o que se confirma neste experimento, pois algumas concentrações(tratamento) estimulam o crescimento e outras inibem o crescimento tanto da raiz como do hipocótilo, além das espécies apresentarem padrão diferenciado de resposta. CONCLUSÕES Os extratos apresentaram níveis diferentes efeitos alelopático para a cultivar utilizada. Os extratos de picão preto, capim colchão, amargoso e capim carrapicho afetaram a germinação de sementes soja. Os extratos de capim colchão apresentaram o maior efeito fitotóxicos para sementes de soja resultando em plântulas anormais, quando utilizado a Diluição 100% de extrato, seguido dos extratos de picão preto e capim carrapicho, apesar do extrato não ter diferido significativamente da testemunha e do extrato de feijão guandu. Os extratos de feijão guandu apresentaram efeito positivo no crescimento de raízes e do epicótilo da soja, apresentando o mesmo crescimento para testemunha. Houve redução no comprimento de raiz de plântulas quando as sementes foram submetidas aos extratos de amargoso, capim colchão e picão preto os outros tratamento ficaram igual a testemunha. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AOKI, T.; OHRO, T.; HIRAGA, Y.; SUGA, T.; UNO, M.; OHTA, S. Biologically active CARVALHO, S.I.C. Caracterização dos efeitos alelopáticos de Brachiaria brizantha cv. Marandu no estabelecimento das plantas de Stylosanthes guianensis var. vulgaris cv. Bandeirante p. Dissertação (Mestrado em Zootecnia) Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 1993 Acessado em 25/11/2015. cleredone-type diterpene glycosides from the root stalks of Dicranopteri pedata. KARAM, D. ; MELHORANÇA, A. L. Cultivo do Milho: Plantas Daninhas. Sistema de Produção. Embrapa Milho e Sorgo. Set Disponível em: Acessado em: 08\05\2015.

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