Anais do VIII Seminário de Iniciação Científica e V Jornada de Pesquisa e Pós-Graduação UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS. 10 a 12 de novembro de 2010

Transcrição

1 Anais do VIII Seminário de Iniciação Científica e V Jornada de Pesquisa e Pós-Graduação UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS 10 a 12 de novembro de 2010 Tratamentos Pré-Germinativos para Superação de Dormência e Germinação em Diferentes Substratos em Sementes de Carvoeiro (Sclerolobium paniculatum Vogel.) Caesalpiniaceae Keissy Garcia Porto 1, Antonio Carlos Nogueira 2, Daniela Cleide Azevedo de Abreu 3 1 Discente do curso de Engenharia Florestal, Universidade Estadual de Goiás, Unidade Universitária de Ipameri-GO, CEP , Brasil, keissygporto@gmail.com; 2 Co-orientador, Universidade Federal do Paraná, Departamento de Ciências Florestais e da Madeira, Paraná, Brasil, nogueira@ufpr.br ; 3 Orientadora, docente dos cursos de Engenharia e Agronomia, UEG/UnU Ipameri, , Brasil, daniela.abreu.ueg@gmail.com Palavras-Chaves: sementes florestais, dormência exógena, germinação. 1 INTRODUÇÃO O Cerrado, considerado a maior savana neotropical existente no mundo e o segundo maior bioma brasileiro em extensão com considerável contribuição para a biodiversidade e para o ciclo de carbono no planeta. Estendia-se originalmente uma área de 2 milhões de km². Um estudo recente, que utilizou imagens do satélite MODIS do ano de 2002, concluiu que 55% desta área já foram desmatados ou transformados pela ação humana (MACHADO et al., 2004), principalmente para abertura de novas áreas para pecuária e agricultura extensiva (KLINK & MACHADO, 2005). O conhecimento das condições ideais para que ocorra a germinação das sementes de espécies florestais nativas é essencial para o sucesso na produção de

2 mudas, cuja finalidade seja a recuperação de áreas degradadas, resultantes da ação antrópica nesses recursos naturais. Para se produzir mudas de uma espécie é de extrema importância que se tenha conhecimento sobre ela, principalmente em relação às condições apropriadas para a germinação das sementes. Porém, a produção de mudas de espécies arbóreas pode ser um fator limitante ao desenvolvimento e obtenção de uma árvore de boa qualidade e também à sua produção em larga escala, com finalidade de plantios comerciais; recuperação de ecossistemas degradados e a conservação dos recursos genéticos (GONÇALVES et. al., 2009). A capacidade das sementes de certas espécies vegetais retardarem a germinação até que as condições ambientais sejam adequadas, é um importante mecanismo de sobrevivência. Embora em condições naturais tenham importante significado ecológico, por garantir a distribuição da germinação no tempo e no espaço, a dormência pode se tornar um entrave quando a formação de mudas é feita por sementes. A desuniformidade e a baixa porcentagem de germinação demandam maior quantidade de sementes e condicionam heterogeneidade no tamanho e no período de formação das mudas (FREITAS & CANDIDO, 1972; CARVALHO & FIGUEIRÊDO, 1991; MEDEIROS & ZANON, 1999). A dormência de sementes é causada por diferentes mecanismos. Estes variam de espécie para espécie, como seu grau e intensidade (BRYANT, 1989). Segundo POPINIGIS (1977) as causas da dormência podem ser atribuídas à presença de tegumentos impermeáveis à água ou oxigênio, restrições mecânicas, presença de substâncias químicas inibidoras da germinação; presença de embriões imaturos ou rudimentares e/ou ainda por combinações de causas. Muitas sementes de espécies arbóreas do Cerrado apresentam dormência, porém na literatura são escassas informações que relatem sobre métodos adequados que permitam acelerar, aumentar e uniformizar a germinação dessas sementes. O carvoeiro (Sclerolobium paniculatum Vogel) é uma espécie nativa do Cerrado importante para projetos de recuperação de áreas degradadas por ser uma espécie pioneira e agressiva, apresentando rápido crescimento e formação de serrapilheira (LORENZI, 1998). De acordo com CARVALHO (1994) as sementes desta espécie apresentam dormência tegumentar.

3 Porém, não foram encontrados na literatura trabalhos que reúnam informações sobre tratamentos pré-germinativos para superar a dormência das sementes associados à diferentes substratos. Uma vez que além do método adequado de superação de dormência, existe ainda necessidade de se conhecer também o substrato ideal para maximizar e homogeneizar a germinação. Desta forma, verifica-se a importância de se obter informações sobre a germinação das sementes de Sclerolobium paniculatum Vogel. Assim, este trabalho tem por objetivos: (a) definir o método adequado para a superação de dormência de sementes de Sclerolobium paniculatum Vogel.e; (b) avaliar o efeito de diferentes substratos na germinação de sementes de Sclerolobium paniculatum Vogel. 2 MATERIAIS E MÉTODOS Os frutos de S. paniculatum foram coletados manualmente de 12 matrizes localizadas no município de Ipameri-GO, no mês de setembro de O clima da região, segundo a classificação de Koeppen é tropical úmido (Cwa), com verões chuvosos e inverno seco. A temperatura média máxima anual da região é de 25ºC, e a precipitação média anual de 1750 mm/ano, com cerca de 80% das chuvas caindo nos meses de dezembro, janeiro e março, e o restante se distribuindo principalmente nos meses de outubro, novembro e fevereiro. Após a coleta os frutos foram acondicionados em sacos de coletas e transportados para o Laboratório de Sementes Florestais da Universidade de Goiás, Unidade Universitária de Ipameri onde foram realizadas as atividades de extração e beneficiamento. Após a realização desse procedimento as sementes foram armazenadas em sala de laboratório (25 ± 2 C e 45% de U.R.) até janeiro de A partir desse período as sementes foram transportadas para a Universidade Federal do Paraná, Departamento de Ciências Florestais e da Madeira ao Laboratório de Sementes Florestais, onde foram desenvolvidas as atividades experimentais. A extração das sementes de S. paniculatum foi realizada manualmente com auxílio de tesoura e agulha, tomando-se o cuidado para não danificar as

4 sementes. Posteriormente, foi realizado beneficiamento, onde as sementes foram separadas em boas (intactas), chochas, atacadas por isentos e por fungos. Todas as sementes danificadas foram descartadas. As análises físicas das sementes foram realizadas por meio da biometria, peso de mil sementes, número de sementes por quilo e o teor de água das sementes, conforme as regras para análise de sementes (BRASIL, 2009). Foi feita a biometria em 100 sementes, sendo 4 repetições de 25. Foram determinados o comprimento, a largura e a espessura das sementes com o auxílio de um paquímetro. O comprimento foi considerado a parte compreendida entre a porção basal e a apical da semente, a largura como a parte intermediária da semente e a espessura como a parte mais estreita. Obtidos os dados, foram feitos os cálculos da média, valor mínimo e máximo e a frequência acumulada das classes. Para determinar o peso de mil sementes, foram utilizadas oito amostras de 100 sementes provenientes do lote de sementes intactas e o teor de água foi determinado pelo método da estufa à 105 ºC ± 3 ºC por 24 horas, utilizando três repetições de 25 sementes conforme as recomendações da Regras para Análise de Sementes (BRASIL, 2009). As sementes de Sclerolobium paniculatum Vogel. foram submetidas aos seguintes tratamentos pré-germinativos para superação de dormência: testemunha; escarificação mecânica manual com lixa d água, número 100, até o desgaste visível do tegumento do lado oposto ao hilo; desponte com auxílio de tesoura, por meio de pequeno corte na região oposta ao hilo; imersão em água na temperatura de 80ºC por 24 horas; e imersão das sementes em ácido sulfúrico (98,08%) por 10 minutos. As sementes que receberem a escarificação ácida foram lavadas, após o tratamento, em água corrente para eliminar os resíduos do ácido. Para todos os tratamentos as sementes foram submetidas à assepsia em hipoclorito de sódio 2% por 10 minutos antes de serem semeados nos diferentes substratos. O teste de germinação foi conduzido em três diferentes substratos: papel mata-borrão, vermiculita e areia, em caixa plástica transparente, tipo gerbox. As caixas tipo gerbox foram desinfestadas com álcool 70% e hipoclorito 2,5 %. Foram utilizadas 30 g de vermiculita umedecida com 70 ml e água destilada; 215 g de areia peneirada com abertura de 1 mm e umedecida com 50 ml de água destilada;

5 e um papel mata-borrão umedecido com 10 ml de água destilada. A água destilada utilizada para umedecer o substrato foi adicionada de 0,2% de nistatina para evitar ou diminuir a contaminação por fungos (LUZ, 2008). Assim, as sementes foram mantidas em germinador do tipo BIOMATIC na temperatura constante de 30ºC. Os germinadores, imediatamente antes da instalação do teste de germinação, foram limpos com água e detergente e depois com álcool 70% para armazenar as caixas tipo gerbox, para minimizar o aparecimento de fungos no experimento. Para cada tratamento foi avaliado a qualidade fisiológica (plântulas normais) e o vigor (tempo médio e índice de velocidade de germinação). O critério adotado para análise da germinação foi o tecnológico, que consiste na contagem de plântulas classificadas como normais, ou seja, as que apresentarem as estruturas essenciais desenvolvidas (LABORIAU, 1983). A contagem de plântulas normais foi realizada diariamente até o encerramento dos testes. Para o cálculo do tempo médio (T), as contagens de plântulas normais foram realizadas em dias alternados. Foi utilizada a equação adotada por WALTERS T (1998): ( t * n) = n, onde n = número de sementes germinadas e t = tempo de germinação (dias). O índice de velocidade de germinação foi calculado de acordo com recomendações de SANTANA & RANAL (2000). 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO As sementes de Sclerolobium paniculatum Vogel. são oblongas, alongadas de até 1 cm de comprimento com superfície lisa e brilhante, de coloração amarelo-esverdeada (CARVALHO, 1994). Esta espécie apresenta sementes com média de 0,94 cm de comprimento, 0,51 cm de largura e 0,19 cm de espessura. Na Figura 7 estão apresentados os valores da freqüência acumulada das sementes em relação ao comprimento a maior freqüência foi observada para a classe de 0,5 a 1,0 cm de comprimento com 61% das sementes, enquanto o valor mínimo foi de 2% na classe de 0 a 0,5 cm de comprimento.

6 Figura 7. Frequência acumulada para classes de comprimento de sementes de Sclerolobium paniculatum Vogel. Na Figura 8 estão apresentados os valores da freqüência acumulada das sementes em relação à largura, a maior freqüência foi observada para a classe de 0,5 a 0,6 cm de largura com 54% das sementes, enquanto o valor mínimo foi de 4% na classe de 0,6 a 0,7 cm de largura. Figura 8. Frequência acumulada para classes de largura de sementes de Sclerolobium paniculatum Vogel. Na Figura 9 estão apresentados os valores da freqüência acumulada das sementes em relação a espessura, a maior freqüência foi observada para a classe de 0,1 a 0,2cm de espessura com 71% das sementes.

7 Figura 9. Frequência acumulada para classes de espessura de sementes de Sclerolobium paniculatum Vogel. As sementes de S. paniculatum Vogel. apresentaram 1,29, 0,69 e 0.3 cm de valores máximos para comprimento, largura e espessura respectivamente, já os valores mínimos foram 0,1, 0,4 e 0,1cm. Verificou-se que o peso de mil sementes foi de 71 g, e que em um quilo de sementes de carvoeiro (S. paniculatum Vogel.) tem aproximadamente unidades, as sementes apresentavam 15,51% de teor de água. CARVALHO (1994) encontrou para S. paniculatum Vogel sementes por quilo. O teor de água exerce influência direta nos resultados das análises físicas das sementes, porém este autor não informa qual o teor de água das sementes quando foram realizadas as análises. A análise de variância revelou interação entre os tratamentos prégerminativos x substratos para a porcentagem de germinação das sementes de S. paniculatum Vogel pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. No desdobramento da análise de variância verificou-se que só ocorreu interação significativa entre os substratos e o tratamento pré-germinativo desponte com auxílio de tesoura na região oposta ao hilo. Na Tabela 1 estão apresentados os valores da porcentagem de germinação de sementes de S. paniculatum Vogel.

8 Tabela 1. Porcentagem de germinação de sementes de Sclerolobium paniculatum Vogel. Germinação (%) Substrato Tratamento Vermiculita Areia Mata-borrão Testemunha 8Ab 8Ab 8Aa NS Ácido 25Ab 19Aab 19Aa NS Lixa 62Aab 47Aa NS 43Aa NS Desponte 91Aa 32Bb 3Ba Água 52Aab 40Aab 31Aa NS Médias seguidas da mesma letra, minúscula na coluna e maiúscula na linha, não diferem pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Para a porcentagem de germinação o tratamento que apresentou melhor resultado foi o desponte na região oposta ao hilo com auxilio de tesoura, com 91% de germinação. E o tratamento que apresentou menor porcentagem de germinação foi o desponte com tesoura e semeadas em substrato mata-borrão, com 3% de germinação. SILVA e SANTOS (2009) trabalhando com sementes de tamboril (Enterolobium contorsiliquum (Vell.) Morang), encontraram maiores porcentagens de germinação com os tratamentos de escarificação mecânica e o mesmo seguido de embebição em água parada por 24 horas. MELO e RODOLFO JÚNIOR (2006) trabalhando com sementes de canafístula (Cassia grandis L.f.) observaram que o tratamento mais eficaz para a quebra de dormência das sementes foi a imersão em ácido sulfúrico apresentou 72% de sementes germinadas e tempo médio de 15,69 dias para a germinação. Ao contrário da espécie estudada onde o uso de desses métodos para a superação da dormência, a germinação foi baixa conforme mostra a Tabela 1. Verificou-se interação significativa entre substratos e tratamentos prégerminativos x tempo médio de germinação, pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Para o tempo médio os tratamentos testemunha, lixa e desponte com tesoura apresentaram interação significativa com os substratos, já a interação entre substratos e tratamento não foi significativa para a escarificação ácida e a imersão das sementes em água quente.

9 Os valores do tempo médio de germinação de sementes de S. paniculatum Vogel. podem ser observados na Tabela 2. Tabela 2. Tempo médio de germinação para sementes de Sclerolobium paniculatum Vogel. Tempo Médio (dias) Substrato Tratamento Vermiculita Areia Mata-borrão Testemunha 15Ab 13Aa NS 20Bb Ácido 17Aab 13Aa NS 13Ab Lixa 18Aba 13Aa NS 22Bb Desponte 12Aa 20Bb 24Bb Água 14Aab 12Aa NS 12Aa NS Médias seguidas da mesma letra, minúscula na coluna e maiúscula na linha, não diferem pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. O melhor tempo médio de germinação foi de 12 dias para o tratamento desponte com tesoura e as sementes semeadas em substrato vermiculita. Já esse método de superação de dormência combinado com substrato mata-borrão as sementes levaram em média 24 dias para germinar. O substrato também apresenta influência nos testes de germinação, já que fatores como aeração, estrutura, capacidade de retenção de água, grau de infestação de patógenos, entre outros, podem variar de acordo com o tipo de material utilizado (POPINIGIS, 1985). Sendo assim, a escolha do tipo de substrato deve ser feita em função das exigências da semente em relação ao seu tamanho e formato (BRASIL, 1992). Na Tabela 3 estão apresentados os valores do índice de velocidade de germinação de sementes de S. paniculatum Vogel. Tabela 3. Índice de velocidade de germinação de Sclerolobium paniculatum Vogel.

10 Médias seguidas da mesma letra, minúscula na coluna e maiúscula na linha, não diferem pelo teste Índice de Velocidade de Germinação Tratamento Substrato Vermiculita Areia Mata-borrão Testemunha 0,18 Ab 0,15 Ab 0,09 Ab Ácido 0,37 Ab 0,29 Aab 0,26 Aab Lixa 0,68 Ab 0,91 a NS 0,81 Aa NS Desponte 1,45 Aa 0,07 Bb 0,27 Bab Água 0,78 Aab 0,51 Aab 0,64 Aab de Tukey a 5% de probabilidade. Em relação ao índice de velocidade de germinação observa-se que o melhor tratamento foi o desponte no substrato vermiculita e o menor índice foi com o tratamento desponte no substrato areia. No substrato papel de filtro, observou-se menor capacidade de retenção de água, sendo necessário reumedecê-lo durante o teste. As Regras para Análise de Sementes (BRASIL, 2009) recomenda evitar, sempre que possível, a operação de reumedecimento do substrato, após a semeadura, evitando variações adicionais nos resultados, além do inconveniente do reumedecimento quase que diário. O substrato areia, apesar do bom desempenho, apresenta o inconveniente de drenar excessivamente a água, ficando a parte superior ressecada. Além disso, é muito pesado e de difícil manuseio no gerbox (FIGLIOLIA et al., 1993). A vermiculita além de apresentar bons resultados é de fácil manuseio, inorgânica, neutra, leve e com boa capacidade de absorção e retenção de água, razão pela qual vem sendo bastante utilizado para os testes com espécies florestais (FIGLIOLIA et al., 1993). 4 CONCLUSÕES Sementes de S. paniculatum Vogel. apresentam dormência exógena, recomenda-se o desponte com auxilio de tesoura na região oposta ao hilo como método para a superação de dormência e o teste de germinação pode ser conduzido em substrato vermiculita à 30 C. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

11 ALBUQUERQUE, M.C.F.; RODRIGUES, T.J.D.; MENDONÇA, E.A.F. Absorção de água por sementes de Crotalaria spectabilis Roth determinada em diferentes temperaturas e disponibilidade hídrica. Revista Brasileira de Sementes, Brasília, v. 22, p , BEWLEY, J.D.; BLACK, J.M. Seeds: Physiology of Development and Germination.2.ed. New York: Plenum Press. 445p., BRASIL, Ministério da Agricultura e Reforma Agrária. Regras para análises de sementes. Brasília: SNDA/DNDV/CLAV, 2009, 395p. BRYANT, J.A. Fisiologia da semente. São Paulo: EPU, p. (Temas de Biologia, 31). CARVALHO, J.E.U.; FIGUERÊDO, F.J.C. Biometria e métodos para a superação da dormência de sementes de taxi-branco, (Sclerolobium paniculataum Vogel). Belém: EMBRAPA-CPATU, 1991, 18 p. (Boletim de Pesquisa, 114). CARVALHO, N. M.; NAKAGAWA, J. Sementes: ciência, tecnologia e produção. 4. ed. Jaboticabal: FUNEP, 2000, 588p. CARVALHO, P. E. R. Espécies florestais brasileiras: recomendações silviculturais, potencialidade e uso da madeira. Colombo: EMBRAPA - CNPF. Brasília: EMBRAPA - SPI, 1994, 640p. FIGLIOLIA, M. B.; OLIVEIRA, E. C.; PINÃ-RODRIGUES, F. C. M. Análise de sementes In: AGUIAR, I. B.; PIÑA-RODRIGUES, F. C. M.; FIGLIOLIA, M. B. Sementes florestais tropicais. Brasília: ABRATES, 1993, p FREITAS, J.A.C.; CANDIDO, J.F. Tratamento químico para abreviar a germinação de sementes de guapuruvú (Schyzolobium excelsum Vog.) e de mamoneira (Tachigalia multijuga Benth. ). Revista Seiva, Viçosa, v. 32, n. 76, 1972, p GONÇALVES, N. P.; SATURNINO, H. M.; SILVEIRA, D. L.; SILVA, O. J. Produção de mudas de pinhão manso. In: Programa de geração de tecnologia para culturas oleaginosas na região semi-árida do estado de Minas Gerais. Leite, M. A. (org.). Nova Porteirinha, MG. 81p, KLINK C.A.; MACHADO R.B. A conservação do Cerrado brasileiro. Megadiversidade. Brasília. Vol 1. nº1,2005, p LABORIAU, L. G. A. Germinação das sementes. Washington: Secretaria Geral da Organização dos Estados Americanos, 1983, 171p. LORENZI, H. Árvores brasileiras: Manual de identificação e cultivo de plantas arbóreas nativas do Brasil. 2. ed. Nova Odessa: Plantarum, 1998, 352p. LUZ, P.B. Germinação e aspectos morfológicos de sementes de Archontophoenix cunninghamii H. Wendl. & Drude (ARECACEAE). Dissertação (Doutorado em Tecnologia de Sementes). Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal. 52p MACHADO, R.B.; RAMOS NETO, M.B.; PEREIRA P.G.P.;CALDAS, E.F.; GONÇALVES, D.A.; SANTOS, N.S.; TABOR, K.; STEININGER, M. Estimativas de perda da área do Cerrado brasileiro. Conservation International do Brasil, Brasília, 2004, 23 p.disponível em: < livros/cerrado-perdas pdf>. Acesso em: 26 abr

12 MARCOS-FILHO, J. Germinação de sementes. In: SEMANA DE ATUALIZAÇÃO EM PRODUÇÃO DE SEMENTES, 1, Piracicaba, Trabalhos apresentados. Campinas: Fundação Cargill, p.11-39, MEDEIROS, A.C. S.; ZANON, A. Superação de dormência em sementes de acácia-marítima (Acacia longifolia). Colombo: Embrapa Florestas, p. (Circular Técnica, 32). MELO, R.R.; RODOLFO JÚNIOR, F. Superação de dormência em sementes e desenvolvimento inicial de canafístula (Cassia grandis l.f.). Revista Científica Eletrônica de Engenharia Florestal - ISSN Publicação Científica da Faculdade de Agronomia e Engenharia Florestal de Garça/FAEF, ano IV, número, 07, fevereiro de Periodicidade: Semestral. POPINIGIS, F. Fisiologia da semente. Brasília: AGIPLAN, p. SANTANA, D.G.; RANAL, M.A. Análise estatística na germinação. Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal, v.12, Edição Especial, 2000,p SILVA, M.S.; SANTOS S.R.G. Tratamentos para superar dormência em sementes de Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morang tamboril. IF Sér. Reg., São Paulo, n. 40, p , jul VERTUCCI, C. W. The kinetics of seed imbibition: controlling factors and relevance to seedling vigor. In: STANWOOD, P. C.; McDONALD, M. B. (Ed.). Seed moisture. SYMPOSIUM SPONSORED BY DIVISION C-4 AND C-2 OF THE CROP SCIENCE SOCIETY, 1987, Atlanta. Proceedings... Madison: Crop Science Society, p (Special Publication, 14). WALTERS, C. Understanding the mechanisms and kinetics of seed aging. Seed Science Research, v.8,1998, p