Nota Científica
EFEITOS DE DIFERENTES SUBSTRATOS E DA PROFUNDIDADE DE
SEMEADURA NA GERMINAÇÃO DE SEMENTES DE MATA-PASTO E MALVA
1ANTONIO P. S. SOUZA FILHO2, SATURNINO DUTRA2, MARIA A. M. M. SILVA3, JOSÉ F. TEIXEIRA NETO2
RESUMO
As flutuações na germinação de sementes no ca mpo sã o gov er nad as por um co nj unt o de fa to re s am bi en ta is . No pr es en te tr ab al ho sã o analisados os efeitos do pH, da salinidade e do alumínio sobre a germinação de sementes, e da pr of un di da de de se me ad ur a so br e a ta xa de em er gê nc i a de pl ân t ul as d a s i nv as or as de pa st ag en s ma ta -p as to (C as si a to ra ) e ma lv a
(U re na lo ba ta ). À ex ce çã o do s es tu do s de profundidade de semeadura, que foram realizados em casa de vegetação, os demais foram realizados em l ab or at ór io . A ge rm i na çã o e a ta xa de emergência de plântulas foram monitoradas em períodos de 15. e 20 dias, respectivamente. Os resultados obtidos mostraram que o pH na faixa de 3 a 11 e a co nc en tr aç ã o de al um ín io de 0 a
2,0 meq/100 ml não afetaram a germinação das sementes das duas invasoras. Mata-pasto e malva responderam similarmente à salinidade até o nível de 150 mM. Entr etanto, par a a conc ent raç ão de 300 mM, malva foi mais tolerante à salinidade do que o mata-pasto, cujas sementes não germinaram nesta concentração do sal. A relação entre taxa de em er gê nc ia de pl ân tu la s e pr of un di da de de semeadura foi quadrática para ambas as espécies. Ma t a -pa st o , en t r et a nt o , e vi de n ci o u ma i or capacidad e para emergir da profundid ade de 8 cm d o q u e a m a l v a , q u e a p r e s e n t o u t a x a d e emergência zero, quando semeada nesta profundidade.
Palavras chave:pH, salinidade, alumínio, plantas daninhas, pastagens.
ABSTRACT
Effects of different substrata and sowing depth on germination of mata-pasto and malva seeds
The flotation s in the germinatio n of seeds i n t h e f i e l d a r e g o v e r n e d b y a g r o u p o f environmental factors. In the present work it was an al ys ed th e ef fe ct s of th e pH , sa li ni ty an d aluminium on the germination of seeds, and of the sowing depth on the rate of seedling emergency of the pastur e weeds Cassia tora and Urena lobata .
All studies were carried out in laboratory, excpet those of sowing depht which were accomplished at a greenhouse. The germination and the seedling emer genc y rate were moni tore d in peri od of 15 and 20 days, respectively. Th e re su lt s
show ed that the pH in the band from 3 to 11 and t h e c o n c e n t r a t i o n o f a l u m i n i u m o f 0 t o 2,0 meq/100 ml, did not affect seed germination of th e tw o we ed s Ca ss ia to ra an d Ur en a lo ba to
ans wer ed sim ila rly to sal ini ty unt il the lev el of 15 0 mM . Ho we ve r, fo r th e co nc en tr at io n of 30 0 mM Ur en a lo ba ta wa s mo re to le ra nt to salinity than the Cassia tora, whose seeds did not ge r mi n a t e i n t h i s s al t c o n c e nt ra t i o n . T he relationship between seedling emergency rate and so wi ng de pt h wa s qu ad ra ti c fo r bo th sp ec ie s.
Cassi a tora , howe ver, show ed large r capa city to
1Recebido para publicação em 15/06/97 e na forma revisada em 04/02/98.
A. P. S. Souza Filhoet al.
emer ge tha n the Ure na lob ata at the dept h of 8 cm , t hi s la t er sp ec ie s pr es en t in g a r at e of emergency zero when sowed in this depth.
INTRODUÇÃO
A oc or rê nc ia de pl an ta s in va so ras em áreas de pastagens cultivadas tem sido considerada como o mais sério problema de ordem biológica enfrentado pelos pecuaristas da região amazônica, além de ser, o seu controle, um dos componentes que mais contribui para a elevação do custo de produção das fazendas.A infestação das pastagens por invasoras constitui um fator de pressão para a transformação de novas áreas de florestas tropicais úm id as em pa st ag en s, o qu e é, so ci al me nt e, indesejável.
As sementes constituem-se em um dos pr in ci pa is ve íc ul os de su pr im en to de no vo s individuos de invasoras em áreas de pastagens cultivadas. Este aspecto assume relevância quando se sa be da ca pa ci da de de di ss er mi na çõ es da s espécies invasoras (Lorenzi, 1991; Deuber, 1992). Assim, a identificação dos fatores ambientais r el ac i on ad os ao so l o e qu e i nf l ue nc i am o co mp ort am en to das se me nt es de in va so ra s, repre senta um import ante papel na inter pretaç ão do co mpo rt ame nt o ec ol ógi co da s es péc ie s no ca mp o e no de se nv ol vi me nt o de té cn ic as de redução do potencial do banco de sementes e de desaceleração do suprimento de novos indivíduo para a pastagem.
A s f l u t u a ç õ e s n a g e r m i n a ç ã o d e populações de sementes no campo são governadas por um conjunto de fatores ambientais (Karssen, 1982). Fatores relaci onados às caract erístic as do solo como pH, salinidade, teores de alumínio e prof undi dade das seme ntes no solo (Pat tnai k & Mis ra. 198 7; Mac Don ald et al. , 199 2; Per ez & Pr ad o, 19 93 ; Vi ll ie rs et al ., 19 94 ) ex er ce m in fl uê nci as dec is iv as sob re a ger min aç ão d as sementes. Entretanto, variações de respostas são observadas para diferentes espécies.
O objetivo deste trabalho é o de analisar os efeitos do pH, da concentração de alumínio, da
Ke y wo rd s: pH , sa li ni ty , al um in iu m. weeds, pastures.
salinidade e da profundidade de semeadura sobre a ge rm in aç ão de se me nt es de du as es pé ci es de invasoras de áreas de pastagens.
MATERIAL E MÉTODOS
Sementes das invasoras Urena lobata L. (m al va ) e Ca ss ia to ra L. (m at a -pas to ) fo ra m coletadas em áreas de pastagem cultivada de quicuio-da-amazônia (Brachiaria humidicola), no Município de Castanhal, Estado do Pará, no ano de 1996. Após a coleta, as sementes passaram por um p r o c e s s o d e l i m p e z a e e x p u r g o e f o r a m acond icion adas em câmar a com umida de relat iva de 30% e temperatura de 10°C, até o momento de serem utilizadas.
A supe raçã o da dor mênc ia das seme ntes do mata-pasto foi realizada através da imersão em ácido sulfúrico concentrado por 20 minutos. As se me nt es da ma l va nã o so f re r am qu al qu er t r a t a me n t o , u ma v e z q u e n ã o a p r e s e n t a m pro ble mas de dor mên cia . Est es pro ced ime nto s t i ve r a m p o r b a se o s r e s ul t a d o s de e n sa i os p r el i mi n ar es d e mé t od os d e su pe r a çã o de dormência.
A inf luê nci a do pH sob re a ger min açã o das sementes foi investigada para valores de pH de 3, 0; 5, 0; 7, 0; 9, 0 e 11 ,0 . Pa ra se ob te r es se s val ore s, for am adi cio nad os hid róx ido de sód io ( Na O H) ou á ci d o cl or í dr i co ( HC l ) à á gu a desti lada, em quant idade s sufic iente s para elevar ou diminuir o pH,sendo a aferição realizada com um potenciômetro. Para os efeitos da salinidade. foram preparadas soluções aquosas de NaCl (p.m. = 58,4 4) nas segui ntes conc entra ções : 0; 25; 75; 150 e 300 mM. Na investigação dos efeitos do alumínio, utilizaram-se soluções aquosas de Al2(SO4)3.18H20 (p. m. = 666) nas conce ntraç ões de 0,0; 0,5; 1,0; 1,5 e 2,0 meq/100 ml.
Efeitos de diferentes substratos e da profundidade de semeadura na germinação de sementes de mata- pasto e malva
sementes para germinar sobre duas folhas de papel de fi lt ro . um ed ec id as co m 6 ml da re sp ec ti va sol uçã o. Dia ria men te sub sti tuí a -se o pap el de f i l t r o e a d i c i o n a v a m - s e 6 ml d e s o l u ç ã o correspondente.
Todos os estudos anteriormente descritos foram desenvolvidos em laboratório, em condições de 25°C de temperatura e fotoperíodo de 12 horas de luz. A germinação das sementes foi monitorada em perío dos de 15 di as, com conta gens diári as e eliminação das sementes germinadas. Cada caixa de gerbox transparente , de 11 cm x 11 cm recebia 50 se me nt es . Fo ra m co ns id er ad as se me nt es ge r mi na da s as qu e ap re se nt av am ex te ns ão radicular igual ou superior a 2 mm (Juntila, 1976; Duran & Tortosa. 1985).
Os efeitos da profundidade de semeadura so br e a ta xa de em er gê nc ia de pl ân tu la s fo i re al iz ad o em ca sa de veg et a çã o. As se men te s foram postas para germinar nas profundid ades de 0, 2, 4, 6 e 8 cm , e m v a s os pl ás t i co s co m ca pa ci da de pa ra 1 kg de so lo pe ne ir ad o. O subst rato utili zado foi o solo Latos solo Amarel o de te xt ur a mé di a, ca ra ct er ís ti co da s ár ea s de pastagem cultivad a da amazôn ia orien tal. A taxa de emergência de plântulas foi monitorada por um pe rí od o de 20 di as, co m co nt ag en s di ár ia s e elimin ação das plântul as emersa s. Diaria mente o solo era umedecido com água destilada.
Análise estatística
Util izou-se o deli neame nto expe rime ntal em bl oco s ao ac as o co m tr ês rep eti çõe s par a o trabalho de profundidade de semeadura. Para os ou tr os , en sa io s, ut il iz ou -se o de li ne am en to in te ir am en te ca su al iz ad o, ta mb ém co m tr ês repetições, sendo os tratamentos arranjados em um del ine ame nto hie rár qui co com doi s fat ore s. de acordo com o modelo seguinte:
Yijk = M + Ai + Bj(i) + Eijk
On de Yi jk = pe rc en ta ge m de ge rm in aç ão da espé cie i, nível j e repet ição k; M =média geral ; Ai = ef ei to de es péc ie ; Bj (i ) = ef ei to de ní ve l dentro de cada espécie; Eijk = erro experimental devido a espécie i, nível j, repetição k.
A v a r i á v e l d e r e s p o s t a me d i d a f o i submetida a análise de variância, teste de Duncan (5% ) e anál ise de regr ess ão lin ear e quad rát ica . Para as análises estatísticas utilizou-se o programa de co mp ut ad or SA S (S AS , 19 89 ), at ra vé s do sistema operacional CMS.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Efeitos do pH
A ge rm in aç ão da s se me nt es da s du as pl an ta s in vasor as não dif er iu est at is ti ca men te (p >0 ,0 5) en tr e os di fe re nt es va lo re s de pH estudados, na faixa de 3,0 a 11,0 (Tabela 1).
TABELA 1.Efeitos do pH na germinação de sementes de plantas invasoras de pastagens cultivadas.
As info rmaç ões disp oníveis na lite ratu ra onde são analisados os efeitos do pH sobre a germinação de sementes são bastante limitadas, e, basicament e, refere m-se às espécie s tempera das, não havendo, praticamente, informações sobre
A. R S. Souza Filhoet al.
ambiente entre 4,0 e 8,0. Fora desta faixa, altas c o n c e n t r a ç õ e s d e H + e OH- p o d e m s e r diretamente tóxicas às plantas (Arnon & Johnson, 194 2). Ent ret ant o, ess es li mit es de tol erâ nci a podem apresentar variações em função da espécie. Trabalho desenvolvido por Everitt(1983) mostram que sementes das invasoras Parkinsonia acidenta
e Ac ac i a sc ha f f ne ri , am ba s l e gu mi no sa s, germinaram uniformemente em uma faixa de pH va ri an do de 3. 0 a 11 .0 . Em es tu do an ál og o envolvendo a invasora Kochia scoparia, também não mostrou efeitos do pH (3,0 a 11.0) sobre a germinação das sementes (Everittel al.,1983).
Roberts (1963) encontrou em seus estudos que sementes de arroz mostraram uma ação tamponante, a qual tendeu a estabilizar soluções teste s com difer entes valore s de pH, próxi mo do 7.0. A ausênci a de respost a, confor me observado no pre sen te tra bal ho par a as esp éci es de mat a-pa st o e ma lv a, ap ar en te me nt e nã o po de se r atribuída a uma provável ação tamponante das sementes, uma vez que diariamente era substituído
o pa pe l de fi lt ro e ad ic io na va m - se 6 ml da respectiva solução.
Dest a manei ra, os resu ltad os observados no presente trabalho – considerando ainda as informações disponíveis – indicam que tanto o mata-pasto como a malva, possuem características qu e lh es co nf er e ca pa ci da de ad ap ta ti va pa ra in fe st ar amb ie nt es on de o pH po ss a var ia r no intervalo de 3 a 11.
Efeitos da salinidade
As sementes de mata-pasto e da malva mostraram-se tolerant es à salinida de até o nível de 150 mM de NaCI. A partir desse valor, as duas in va so ra s ap re se nt ar am di fe re nt es gr au s de tolerância ao sal. As sementes de mata-pasto não ge r mi na r a m na c on ce nt r aç ão d e 30 0 mM , enq uan to a ger min açã o das sem ent es da mal va foram reduzidas em 50% em relação aos valores obti dos na conc entr ação de 150 mM (Ta bela 2). Esses dados aponta m para uma maior capacid ade de infestação de solos salinos para a malva do que para o mata-pasto.
TABELA 2.Efeitos da salinidade sobre a germinação de sementes de plantas invasorasde pastagens cultivadas.
Os efeitos deletérios da salinidade sobre a germinação de sementes têm sido descritos em dif ere nte s tra bal hos, com visí veis vari açõe s de efeitos em função da espécie estudada. Perez & M o r ae s ( 1 9 94 ) e n c on t r ar a m r e d uç õ e s n a germinação de sementes de algarobei ra da ordem dc 50%, para uma concentração salina de 250 mM.
Em estudo similar, Cruz el al. (1995) encontraram
di fe re nt es re sp os ta s pa ra qu a tr o es pé ci es de le gu mi no sa s fo rr ag ei ra s, se nd o Ca na va li a e
Efeitos de diferentes substratos e da profundidade de semeadura na germinação de sementes de mata- pasto e malva
concentração de 100 mM de NaCI, e que nenhuma semente germinou a 200 mM.
A s r e d u ç õ e s n a p e r c e n t a g e m d e germinação, como observado neste trabalho, têm si do at ri bu íd o ao s ef ei to s os mót ic o do Na CI , limitando a hidratação das sementes, e aos efeitos tóxicos do sal sobre o embrião da semente ou às células da membrana do endosperma (Bliss et al.,
1986). Segundo Ayers (1952), a salinidade pode comprometer a germinação não só dificultando a absorção da água pelas sementes como facilit ando a entrada de ions em níveis tóxicos.
O s m e c a n i s m o s q u e l e v a m à s características de sensibilidade e de tolerância a salinidade são complexos e parecem envolver
fatores genéticos e metabólitos. Guerrier (1983) estudando o comportamento germinativo de 26 espécies em meio salino, verificou que plantas bastante tolerantes possuem altos níveis de K+ ou Ca+ + em su as re se rv as mi ne ra is , e as po uc o tolerantes têm baixos teores destes elementos. Em algumas espécies como o Melilotus, observou-se mai or es to le râ nci as à sal in id ade em se men te s maiores (Maranonet al.,1989).
Efeitos do alumínio
A vari açã o da con cen tra ção de alu míni o na faixa de 0,0 a 2,0 meq/100 ml não promoveu va ri aç õe s (p >0 ,0 5) so br e a ge rm in aç ão d as sementes de mata-pasto e de malva (Tabela 3).
TABE LA 3. Efei tos do alu míni o na ger mina ção de seme nte s de pla nta s inv aso ras de pas tag ens cultivadas.
Poucas informa ções analis ando os efeito s do alumínio sobre a germinação de sementes estão dis pon íve is na lit era tur a. Ent ret ant o, o fat o do alumínio afetar processos do metabolismo celular como aqueles relacionados com a síntese protéica, permeabilidade à água, mobilização de lipídios, divisão celular e síntese da parede celular ( Roy et al ., 19 88 ) , in di ca qu e es t e í on po de af et ar ne ga ti va me nt e a ge r mi na çã o de se me nt es , em bo ra ex is ta m di fe re nç ãs en tr e as es pé ci es . B r a s s a r d e t a l . ( 1 9 8 8 ) o b s e r v a r a m q u e a conc ent raç ão de alu míni o de 0,15 meq/ 100 ml, inibiu a germinação de sementes de coníferas. Já, para sementes de arroz, Cate & Sukai (1964) não obtiveram efeitos para uma concentração de 0,01 meq/100 ml.
Os resultados obtidos no presente trabalho co nf er em às in va so ra ma ta - pa st o e ma l va ,
ambientais em que os níveis de alumínio possam variar desde 0,0 até 2,0 meq/100 ml.
Efeitos da profundidade de semeadura
A distribuição da taxa de emergência de plântulas de mata-pasto e de malva, em função da pr of un di da de de se me ad ur a, é ap re se nt ad a na Fi gur a 1. A ta xa de em er gê nc ia re sp on de u de forma quadrática ao aumento da profundidade de semeadura, sendo a relação entre essas variáveis expressa pelas equações apresentadas a seguir: mata-pasto
---> Y= 43,01 + 18,76X - 2,72 X2; R2=0,70** malva
---> Y= 46,48 + 14,66X - 2,52X2; R2= 0,96** ond e X é a pro fun did ade de sem ead ura e Y é a taxa de emergência
A. P. S. SouzaFilhoet al.
na superficie do solo foi inferior àquelas para s e m e a d u r a s r e a l i z a d a s a 2 , 4 e 6 c m d e pr ofu ndi dad e. Est e fat o pod e ser atr ib uí do ao melh or cont ato das semen tes com a umida de do solo quando colocadas em profun didade de 2 a 6 cm. Na superficie do solo, as condições propiciam uma rápida perda de umidade, mesmo repondo-se água diariamente, fazendo com que as sementes dei xem de absorver água na quan tida de exig ida pa ra at iv ar os me ca ni sm os qu e co ma nd am o processo de germinação das sementes.
As duas invasoras apresentaram taxa de emergência máxima em diferentes níveis de profundidade - cálculo feito, tendo por base as equações de regressão. Para mata-pasto, a taxa máxi ma de eme rgê nci a est imad a ser ia ati ngi da pa ra um a se me ad ur a re al iz ad a a 3. 4 cm de profundidade, enquanto para a malva, esse ponto seria de 2,9 cm de profundidade. A partir destes valores as taxas de emergência foram sempre
decrescentes com o aumento da profundidade d semeadura.
Para sementes colocadas a 8 cm de profundidade, apenas o mata-pasto apresentou taxa d e e me r gê n c i a ( Fi gu ra 1 ) . E s sa di fe r e nt e capacidade de emergir de 8,0 cm de profundidade, pode estar associada ao tamanho das sementes. As sementes de mata-pasto apresent aram peso médio de 1,7 5g/ 100 se men te s enq uan to par a mal va o peso médio foi de 1.44g/100 sementes, o que pode justificar a capacidade das sementes de mata-pasto ge rm in ar em a ma io re s pr of un di da de s qu e as sementes de malva.
O co nj unt o de ss as in for maç õe s par ece conferir ao mata-pasto uma plasticidade adaptativa às va ri aç õe s de ma ne jo de so lo su pe ri or ao demonstrado pela malva, o que dá a esta espécie maiores habilidades de infestar áreas sujeitas a con sta nte s per tur baç ões dec orr ent es dos tra tos culturais, do que a malva.
Efeitos de diferentes substratos e da profundidade de semeadura na germinação de sementes de mata- pasto e malva
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