Produção e germinação de sementes do estilosantes em função da época de colheita 1

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1 Produção e germinação de sementes do estilosantes em função da época de colheita 1 Itamar Pereira de Oliveira 2, Hernane Marques Arantes 3, Kátia Aparecida de Pinho Costa 4, Resumo: A melhor época de colheita tem sido estudada para se conseguir sementes com vigor e alto poder germinativo. Ambas as características, quando em seus maiores valores, resultam em culturas com altas populações de plantas e maiores produtividades das leguminosas. Este trabalho tem como objetivo avaliar a emergência dos germoplasmas Stylosanthes macrocephala, bem como a variação na percentagem de sementes germinadas. Os germoplasmas foram distribuídos em campo no delineamento totalmente casualizado com três repetições. As médias foram submetidas à análise de regressão (R2). A colheita das sementes foi feita aos 46, 50, 54, 58, 62, 66 e 70 dias após o início da floração DAIF. Considerou-se início de floração, quando 5 % das plantas emitiam as primeiras flores. Os germoplasmas 1582, 1511 apresentaram maior percentagem de sementes emergidas aos 61 DAIF e o 1587 apresentou uma curva crescente com o DAIF. A curva do MZ foi praticamente linear com muito pouca inclinação da reta. Os germoplasmas MZ, 1587, 1582, 1511 mostraram máximos de emergência pelo teste de 10 dias de incubação quando colhidas aos 53, 59, 61 e 63 DAIF. Palavras chaves: adaptação de leguminosa, cerrado, germoplasma, Latossolo vermelho escuro, Stylosanthes macrocephala. Production and seed germination of stylosanthes in relation to harvest time Abstract: The best crop time has been studied to get high robustness seeds and high rate of germination. Both characteristics when present in their high values, result in high population crops and high production leguminous. This research had the objective to evaluate the germplasm emergency of "Stylosanthes macrocephala", as well the variation of germinated seed. The germplasm was totally distributed in field in randomized block design with three replications. The averages were submitted to regression analysis (R2). The seed harvest was made at 46, 50, 54, 58, 62, 66 and 70 days after flower starting (DAFS). The flower beginning was considered when 5% of the plants emitted the first flowers. The germplasms 1582, 1511 presented bigger percentage of emerged seeds at 61 DAFS and 1587 presented increasing lineal curves with DAFS. Also, the response curves of MZ was practically lineal with very little inclination of straight line. The germoplasmas MZ, 1587, 1582, 1511 showed bigger emergency by 10 days incubation test at 53, 59, 61 and 63 DAFS. Key words: Dark Red Latosol, germplasm legume, adaptation, savannah, Stylosanthes macrocephala. 1 Trabalho realizado na Pontifícia Universidade Católica de Goiás e apresentado na Faculdade Montes Belos ara publicação. 2 Professor PhD, Orientador da Faculdade Montes Belos. 3 Formando da Pontifícia Universidade Católica de Goiás. 4 Professora Doutora do Instituto Federal do Estado de Goiás.

2 2 1. Introdução Dentre as diversas espécies de leguminosas adaptadas à região do Cerrado, destacam-se as do gênero Stylosanthes. Buscando acessos mais adaptados e utilizando técnicas avançadas, é possível obter exemplares deste gênero com características ideais para uma forrageira nas condições de cerrado. Características como adaptação para solos ácidos e de baixa fertilidade, resistência à doenças, valor nutritivo e produção de sementes tornam o "Stylosanthes macrocephala", uma espécie de forrageira com uma potencialidade maior em relação às outras leguminosas. Considerando as qualidades desta espécie, o estudo de adaptação de germoplasmas torna uma necessidade avaliar suas características e conhecer seu potencial de utilização como forrageira. A qualidade das forragens pode ser atingida cultivando forrageiras leguminosas consorciadas com gramíneas com capacidade para fixar nitrogênio do meio ambiente. Tem sido relevante, o estudo da dinâmica de persistência que está diretamente ligado ao aumento do nitrogênio disponível no solo influenciando o teor de proteína da pastagem e esta, à dieta animal (CADISH et al. 1993). Estudos mostram que o "Stylosanthes macrocephala" pode ser utilizado tanto em bancos de proteína, quanto em consórcio com gramíneas, por possuir um excelente potencial de produção de sementes, adaptação ao clima tropical, tolerância ao alumínio, produtividade, vigor, persistência sob pastejo ou corte, tolerância à pragas e doenças, valor nutritivo e/ou aceitabilidade e retenção de folhas verdes durante a seca (CIAT, 1993; NASCIMENTO et al, 1998). Especialista em pastagem têm declarado que a espécie Sylosanthes macrocephala constitui uma das opções de forrageiras promissoras para a agropecuária na região dos Cerrados. Este trabalho tem como objetivo avaliar o efeito da época de colheita do "Stylosanthes macrocephala" na produção de sementes e germinação uma vez que exixtem poucos estudos sobre a germinação desta espécie. 2. Revisão bibliográfica Vilela (2011) caracterizou a espécie Stylozantes macrocephala possui hábito de crescimento decumbente, em estande puro, podendo tornar-se mais ereto, em condições de competição por luz. Sua altura pode também atingir um metro. Suas folhas são mais estreitas que as de S. capitata e mais pontiagudas. O florescimento, nas condições de Campo Grande, MS, ocorre a partir da segunda quinzena de abril. As flores são, em sua maioria, amarelas, podendo ser encontrados exemplares com tonalidade bege. A maturação das sementes ocorre no final da segunda quinzena de maio e a colheita deve ser iniciada quando houver o máximo de sementes maduras, antes do início da queda dos capítulos, fenômeno muito comum nesta espécie. Artigos técnicos relatam que os novos híbridos e linhas produzidas, na atualidade, são melhoradas para melhor adaptação e maior produção de massa, além das qualidades alimetares, como o estilosantes Campo Grande que é originado de uma mistura física de duas espécies de leguminosas, Stylosanthes capitata e S. macrocephala, coletadas em solos de Areia Quartzosa e de baixa fertilidade, remanescentes de experimento anterior, que, após vários

3 3 multicruzamentos, teve sua seleção definida (SILVA, 2011). Ambas as espécies podem chegar a mais de um metro de altura e seu florescimento ocorre nos meses de Abril a Maio, respectivamente, e a principal característica da sua persistência é a ressemeadura natural, já que as suas plantas são predominantemente anuais e bianuais. O estilosantes é uma forrageira rica em proteína e executa uma função importante de transformar o nitrogênio encontrado na atmosfera e fixá-lo biologicamente no solo, reduzindo os investimentos em insumos agrícolas, contribuindo para a redução dos impactos ambientais e possibilitando maior ganho de peso nos animais. Além das características de bom fixador de nitrogênio no solo e seu alto teor protéico, o estilosante Campo Grande possui ainda grande adaptação a solos arenosos e de baixa fertilidade; alta produtividade de sementes; alta capacidade de ressemeadura natural; resistente a cigarrinha das pastagens, antracnose e ao percevejo castanho. Diminui a infestação de carrapatos, por antibiose e antixenose. Resistente a solos mal drenados; auxilia na recuperação de áreas degradadas; boa digestibilidade e palatabilidade; pode ser consorciado com diversos tipos de pastagens ou plantado solteiro em banco de proteínas; versatilidade na alimentação, ou seja, pode ser oferecido in natura, como feno, silagem e em pelets. Tolerante a desfolha natural e ambientalmente correto (SILVA & ZIMMER, 2004). A importância de estudar materiais resultantes de cruzamentos, nos campos, das leguminosas pode ser observada nas pesquisas de Barros et al. (2005) que tem verificado que utilizando marcadores moleculares do tipo SIG (sistema de informação geográfica) e RAPD (random amplified polymorphic DNA) permitem verificar diferenciação entre acessos de Stylosanthes macrocephala, evidenciando a alta variabilidade genética. A diversidade genética entre os acessos de S. macrocephala mostra a importância desta coleção em futuros trabalhos de caracterização agronômica e de melhoramento genético. O SIG permite atualizar e gerar novos descritores ecológicos para acessos de S. macrocephala analisados, cujas informações são úteis na identificação de suas características adaptativas. A análise conjunta da diversidade genética e dos descritores ecológicos mostra tendência de regionalização da variabilidade genética por bacia hidrográfica. 3. Material e Métodos O ensaio foi realizado no município de Goiânia-GO, no Campus II do Departamento de Zootecnia da Universidade Católica de Goiás, utilizando o Stylosanthes macrocephala em monocultivo. Foram avaliadas quatro germoplasmas de Stylosanthes macrocephala, denominado de MZ, 1582, 1511 e O preparo do solo constou de uma aração e gradagem. A adubação foi realizada com a incorporação de 300 kg/ha de calcário filler, 200 kg/ha de superfosfato simples e 50 kg/ha de cloreto de potássio aplicados no sulco. Cada parcela teve uma área de seis metros quadrados, com quatro linhas espaçadas de meio metro. O espaçamento entre as parcelas foi de dois metros. Na semeadura foram utilizados quatro kg/ha de sementes puras, descascadas e escarificadas. A colheita das sementes foi feita aos 46, 50, 54, 58, 62, 66 e 70 dias após o início da floração (DAIF), manualmente, feito nas

4 PRODUÇÃO (Kg/ha) 4 linhas centrais das parcelas, usando-se três amostragens de um metro quadrado por parcela. Considerou-se início de floração quando 5% das plantas emitiam as primeiras flores. Os germoplasmas foram distribuídos em campo no delineamento totalmente casualizado com três repetições. As médias foram submetidas a análise de regressão (R), após verificação da significância entre os tratamentos, observadas pela análise de variância. 4. Resultados e Discussão A Figura 1 representa o rendimento de sementes em relação às datas de colheita, caracterizado como, dias após o início da floração (D. A. I. F) do Stylosanthes macrocephala. A variação de produção foi observada nas quatro variedades, que se comportaram de maneiras distintas, com o ponto máximo de produção em datas variadas (Quadro 1). Nota-se que as linhas MZ e 1511 obtiveram um pico de produção mais precoce em relação às outras linhas, porém com uma menor variação de produção, consequentemente, tendo um ponto de colheita mais prolongado. As linhas 1587 e 1582 se comportaram mais tardias em relação às outras, com uma variação de produção maior, sendo menor o tempo de colheita das sementes destas variedades. Linhas que possuem uma produção satisfatória e uma menor oscilação de produção no seu processo de maturação, tornam-se mais atrativa para o seu beneficiamento e comercialização. Segundo Vieira (2000) para se determinar a melhor época de colheita, deve-se levar em conta dois aspectos básicos: a maturação fisiológica da semente e a maturação de colheita. A primeira é caracterizada no período em que a planta cessa a translocação de nutrientes para a semente, tendo neste ponto, um acúmulo de matéria seca. A maturação de colheita é o período ideal, no qual o teor de umidade já se encontra num nível adequado, para colheita segura, levando em consideração a desuniformidade de maturação inerente à espécie. 350 y(1582) = -0,8802x ,149x ,4 R 2 = 0,9871 y(mz) = -0,5045x ,557x - 897,13 R 2 = 0, y(1511) = -0,2418x ,167x - 186,72 R 2 = 0, y(1587) = -3,0625x ,5x ,7 R 2 = 0,

5 % DE GERMINAÇÃO Figura 1: Curvas de regressão representativas da produtividade de sementes (kg/ha) das quatro linhas de Stylosanthes macrocephala em função da época de colheita (dias após o início da floração - D.A.I.F.). 5 Sabendo-se que as linhas MZ e 1511 possuem um período mais prolongado de produção, aumentamse as chances de se obter maiores quantidades de sementes no período de maturação de colheita, consequentemente obtendo maior número de sementes de melhor qualidade. Quadro 1: Valores de D.A.I.F. das quatro linhas de Stylosanthes macrocephala. que permitem a produção máxima de grãos. LINHAS Datas MZ Relacionando a porcentagem de germinação com as épocas de colheita (Figura 2), a variedade MZ, apresentou um período de maturação de sementes mais curto, em torno de 53. Ao mesmo tempo, as variedades 1587, 1511 e 1582 apresentaram um ponto de máxima germinação, em torno de 61, 78 e 131 respectivamente, sendo estes mais tardios quanto ao período de maturação de suas sementes. 100,0 y(1587) = -0,0967x ,773x - 269,8 R 2 = 0,952 y(mz) = -0,2283x ,347x - 565,96 R 2 = 0, ,0 80,0 70,0 y(1582) = -0,0061x 2 + 1,5971x + 10,476 R 2 = 0, ,0 y(1511) = -0,0087x 2 + 1,3575x + 34,914 R 2 = 0, ,0 Figura 2: Curvas de regressão representativas % germinaçãio de sementes (kg/ha) das quatro linhas de Stylosanthes macrocephala em função da época de colheita (dias após o início da floração - D.A.I.F.).

6 % DE GERMINAÇÃO Avaliando os valores máximos da curva de regressão das quatro variedades (Quadro 2), nota-se que MZ e 1587 apresentaram uma porcentagem de germinação mais adiantada, enquanto que, as variedades 1582 e 1511 são mais tardias em relação à data de colheita. Quadro 2: Valores máximos de x (datas de colheita) de acordo com as curvas de regressão, em relação a porcentagem de germinação. LINHAS Valores máximos de x (D.A. I.F) MZ A porcentagem de germinação foi considerada, a somatória da porcentagem de sementes germinadas (Figura 7) com a porcentagem de sementes duras (Figura 4). Segundo Popinigis (1985) são quatro os fatores básicos que afetam a germinação: água, temperatura e oxigênio. A variação da quantidade, tempo de exposição e as relações entre esses fatores são responsáveis pela variação da porcentagem de germinação. Figura 3: Curvas de regressão representativas % germinaçãio de sementes (kg/ha) das quatro linhas de Stylosanthes macrocephala em função da época de colheita (dias após o início da floração - D.A.I.F.). 100,0 y(1587) = -0,0967x ,773x - 269,8 R 2 = 0,952 y(mz) = -0,2283x ,347x - 565,96 R 2 = 0, ,0 80,0 70,0 y(1582) = -0,0061x 2 + 1,5971x + 10,476 R 2 = 0, ,0 y(1511) = -0,0087x 2 + 1,3575x + 34,914 R 2 = 0, ,0

7 % DE SEMENTES MORTAS 40,00 y(1511) = 0,0087x 2-1,3575x + 65,086 35,00 R 2 = 0,7132 y(1587) = 0,0967x 2-11,773x + 369,8 R 2 = 0,952 30,00 y(1582) = -0,0137x 2 + 0,7122x + 25,003 25,00 R 2 = 0, ,00 15,00 10,00 5,00 y(mz)= -0,0627x 2 + 6,9717x - 167,32 R 2 = 0, Figura 4: Teor de sementes duras em relação às épocas de colheita de quatro variedades de S. macrocephala. Outro fator, que influencia diretamente na germinação, é a dormência das sementes, que em leguminosas apresentam uma maior frequência. As sementes da maioria das leguminosas controlam a entrada de água, pelo motivo da casca serrecoberta, ou constituída de substâncias cerosas que exercem diretamente o papel de obstar a água (CARVALHO, 1980). Em Stylosanthes sp. a dormência ocorre da mesma forma sendo necessário a utilização de métodos para a quebra de dormência, objetivando reduzir o número de sementes duras, que nesta espécie pode apresentar superior a 20% (SOUZA, 1996). O tratamento com ácido sulfúrico concentrado, o tratamento mecânico e o tratamento térmico utilizando água quente, são métodos mais utilizados para a quebra de dormência das sementes de Stylosanthes sp. Sendo optativa a escolha do método, levando em consideração, mão de obra, material disponível e quantidade de sementes a ser escarificada. O tratamento escolhido para a quebra de dormência do S. macrocephala, foi o térmico, utilizando água quente, devido o fácil manuseio, menor risco e disponibilidade de material e mão de obra.

8 % DE SEMENTE DURAS 8 100,00 90,00 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 y(1511) = 0,0581x 2-5,5101x + 173,21 R 2 = 0,8635 y(1587) = 0,0302x 2-1,1393x + 23,261 R 2 = 0,7037 y(mz) = -0,0832x ,861x - 296,86 R 2 = 0,9274 y(1582) = -0,1094x ,308x - 344,08 R 2 = 0, ,00 D. A. I.F Figura 5: Teor de sementes duras em relação às épocas de colheita de quatro variedades de S. macrocephala. Esse tratamento possui uma eficiência em torno de 73,33% (dados obtidos em testes) e demonstrou uma certa seletividade das sementes. Nas amostras de sementes colhidas no início do período (D. A. I.F), consideradas imaturas, o grau de resistência do tegumento das sementes era baixo, ocorrendo assim uma maior porcentagem de sementes mortas (Figura 3), e nas amostras de sementes que foram colhidas nas datas mais adiantadas, a podem influir decisivamente, não só no estabelecimento de uma população inicial no campo, como também sobre todo ciclo da planta e sobre a produtividade. Uma dessas características fisiológicas é denominada de vigor das sementes. O vigor é importante na avaliação da qualidade das sementes, pois detecta modificações mais sutis resultante do avanço da deterioração, não revelados no teste de germinação porcentagem de sementes duras, foi maior (Figura 4). De acordo com Popinigis (1985) existem outras características fisiológicas da semente que

9 % de sementes emergidas 7 dia A avaliação da emergência, portanto, fornece após a semeadura apresenta uma tendência para maior dados relativos ao vigor do lote das sementes, como vigor nas sementes colhidas mais tardias (a partir do mostra a Figura 5 o vigor das sementes aos sete dias 54 ). 9 50,00 45,00 40,00 y(mz) = 0,0268x 2-3,1762x + 104,42 R 2 = 0,9425 y(1511) = -0,0377x 2 + 4,5873x - 122,55 R 2 = 0, ,00 30,00 y(1587) = 0,0238x 2-0,9714x - 2,5333 R 2 = 0, ,00 20,00 15,00 10,00 5,00 y(1582) = -0,0556x 2 + 6,7302x - 183,33 R 2 = 0,6179 0,00 Figura 6. Avaliação da emergência das variedades de S. macrocephala, 10 dias após a semeadura em relação as datas de colheita (). Quadro 4. Valores máximos da porcentagem de emergência observado 10 dias após a semeadura das variedades de S. macrocephala. Variedade Valor máximo P(x) MZ P(x) 1582 P(x) 1511 P(x)

10 % DE SEMENTES GERMINADA 10 50,00 45,00 y(1511) = -0,0668x 2 + 6,8676x - 138,3 R 2 = 0, ,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 y(mz) = -0,0055x 2-1,1088x + 107,83 R 2 = 0, ,00 y(1582) = -0,0603x 2 + 7,0877x - 164,94 R 2 = 0,6563 y(1587) = -0,2131x ,717x - 564,21 R 2 = 0,7939 Figura 7: Variação na quantidade de sementes germinadas em relação ao dias após início da floração. A porcentagem de sementes germinadas (Figura 7) variou muito entre as variedades, possuindo um valor máximo de 46% na variedade 1582 e um valor mínimo em de 14% em MZ, demonstrando assim que nas mesmas condições, as variedades se comportaram de maneira diferente. A variedade 1582 foi a que apresentou melhores resultados, pois são valores altos e não oscilantes em comparação com as demais variedades. 5. Conclusão 1. Os germoplasmas MZ e 1587 são mais precoces nos testes de emergência com 10 dias de incubação. 2. O germoplasma 1582, é o que apresenta melhores resultados com valores maiores e não oscilantes nos testes de emergência. 6. Referências Bibliográficas BARROS, A. M.; FALEIRO, F.G.; KARIA, C.T.; SHIRATSUCHI, L.S.; ANDRADE, R.P.; LOPES, K.B. Variabilidade genética e ecológica de Stylosanthes macrocephala determinadas por RAPD e SIG. Pesq. agropec. bras., Brasília, v.40, n.9, p , set CADISH, G.; CARVALHO, E.F.; SUHET, A.R. Importance of legume nitrogen fixation in sustainability of pastures in the cerrados of Brasil. In: INTERNATIONAL GRASSLAND, 17, Rockhampton. Proceedings... Rockhampton: NZGA/ TGSA/ NZSAP/ ASAP/NZIAS, p CARVALHO, N.M.; NAKAGAWA, J. Sementes. Ciência, Tecnologia e Produção. Fundação Cargil. Campinas, p CIAT- CENTRO INTERNACIONAL DE AGRICULTURA TROPICAL. Informe Anual Progra de Pastos Tropicales. Cali, Colômbia p. NASCIMENTO, M.P.S.C.B.; NASCIMENTO, H.T.S., FERNANDES, C.D. Avaliação Agronômica de Acessos de Stulosanthes. In: REUNIÃO ANUAL

11 DA SACIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA. Anais... Botucatu SP p POPINIGIS, F. Fisiologia da semente. Brasília: Agiplan, p. SILVA, M. P. Estilosantes - Stylosanthes spp. Fauna e Flora do Cerrado, Campo Grande, Junho Disponível em series/flora/estilo/ estilosantes.htm. Acesso em 09 Ago SILVA, M.P. Germinação de Stylosanthes macrocephala.disponível em www. academicoo.com/tese-dissertacao/germinacao-destylosanthes-macrocephala Acesso em 08/08/2010. SILVA, M. P.; ZIMMER, A. H. Avaliação agronômica de consorciações de braquiárias e Andropogon gayanus com novos acessos de 11 estilosantes sob pastejo. Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Zootecnia. Campo Grande, MS p. SOUZA, F.H.D. Preparo das sementes de estilosantes Mineirão para semeadura. Comunicado Técnico, n 53, janeiro/1966. VIEIRA, S.R. Geoestatística em estudo de variabilidade espacial do solo. In: NOVAIS, R.F.; ALAVARES, V.V.H.; SCHAEFER, C.E.G.R. (ed.). Tópicos em ciência do solo. Viçosa:SBCS, v.1. p VILELA, H. Série Leguminosas Tropicais Gênero Stylozantes - (Stylozantes multilinea Stytilozantes Campo Grande). Disponível em com.br/conteudo/artigos/artigos_leguminosas_tropicais_st ylozanthes_multilinea.htm. Acesso em 06/08/2011.