Efeito de bioestimulante em sementes de cedro-rosa
Effect of biostimulant in cedro-rosa seeds
DOI:10.34117/bjdv6n5-474
Recebimento dos originais: 20/04/2020 Aceitação para publicação: 22/05/2020
Daniele Dourado
Engenheira Florestal pela Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS), câmpus de Chapadão do Sul, MS
Instituição: UFMS, câmpus de Chapadão do Sul
Endereço: Rod. MS 306, Km 105, CXP 112, Chapadão do Sul, MS, Brasil E-mail: dany_86dourado@hotmail.com
Sebastião Ferreira de Lima
Doutor em Fitotecnia pela Universidade Federal de Viçosa Instituição: UFMS, câmpus de Chapadão do Sul
Endereço: Rua Nove, 857 – Centro, Chapadão do Sul, MS, Brasil E-mail: sebastiao.lima@ufms.br
Ana Paula Leite de Lima
Doutora em Ciência Florestal pela Universidade Federal de Viçosa Instituição: UFMS, câmpus de Chapadão do Sul
Endereço: Rua Nove, 857 – Centro, Chapadão do Sul, MS, Brasil E-mail: paula.leite@ufms.br
Deborah Nava Soratto
Doutora em Ciência Florestal pela Universidade Federal de Viçosa Instituição: UFMS, câmpus de Chapadão do Sul
Endereço: Rod. MS 306, Km 105, CXP 112, Chapadão do Sul, MS, Brasil E-mail: deborah.soratto@ufms.br
Vitória Fátima Bernardo
Graduanda em Agronomia pela Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS), câmpus de Chapadão do Sul, MS
Instituição: UFMS, câmpus de Chapadão do Sul
Endereço: Rod. MS 306, Km 105, CXP 112, Chapadão do Sul, MS, Brasil E-mail: vfbernardo@hotmail.com
Henrique Moura Barbosa
Graduando em Agronomia pela Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS), câmpus de Chapadão do Sul, MS
Instituição: UFMS, câmpus de Chapadão do Sul
Endereço: Rod. MS 306, Km 105, CXP 112, Chapadão do Sul, MS, Brasil E-mail: henriquemourabarbosa@live.com
RESUMO
O cedro-rosa, pertencente à família Meliaceae, é uma espécie tipicamente brasileira, considerada madeira de lei e muito utilizada na recuperação de áreas degradas, na construção civil, naval e paisagística. O uso de bioestimulantes pode otimizar os processos fisiológicos de germinação e
crescimento das sementes, sendo capaz de incrementar o desenvolvimento vegetal, estimular a divisão celular, e aumentar a absorção de água e nutrientes. O objetivo do trabalho foi avaliar a germinação de sementes de cedro-rosa e a formação de suas plântulas em função de diferentes doses de bioestimulante vegetal. Os tratamentos consistiram de cinco doses nas concentrações de 0,0; 5,0; 10,0; 15,0 e 20,0 mL L-1 de bioestimulante, aplicados como tratamento pré-germinativo com as sementes embebidas durante duas e quatro horas e, posteriormente, submetidas ao teste de germinação, avaliadas diariamente durante 28 dias. Após o período foram avaliados comprimento de raiz e comprimento de parte aérea, massa seca de raiz, e massa seca de parte aérea. O tempo de embebição de 2 horas é o mais indicado para o uso em sementes de cedro-rosa. O uso de bioestimulante prejudica a germinação e o índice de velocidade de germinação de sementes, mas favorece o comprimento e a massa seca de raiz e parte aérea, sendo a dose de 20 mL L-1 a mais indicada.
Palavras-chave: Cedrela fissilis, biorregulador vegetal, germinação ABSTRACT
The cedro-rosa, belonging to the Meliaceae family, is a typical Brazilian species, considered hardwood and widely used in the recovery of degraded areas, in civil, naval and landscape construction. The use of biostimulants can optimize the physiological processes of germination and seed growth, being able to increase plant development, stimulate cell division, and increase the absorption of water and nutrients. The objective of the work was to evaluate the germination of cedro-rosa seeds and the formation of its seedlings in function of different doses of plant biostimulant. The treatments consisted of five doses at concentrations of 0.0; 5.0; 10.0; 15.0 and 20.0 mL L-1 of biostimulant, applied as a pre-germinative treatment with the seeds soaked for two and four hours and subsequently subjected to the germination test, evaluated daily for 28 days. After the period, root length and shoot length, dry root weight, and dry weight of aerial part were evaluated. The soaking time of 2 hours is the most suitable for use in cedro-rosa seeds. The use of biostimulant impairs germination and the seed germination speed index, but favors the length and dry mass of root and shoot, with the dose of 20 mL L-1 being the most suitable.
Keywords: Cedrela fissilis, vegetative bioregulator, germination 1 INTRODUÇÃO
A espécie arbórea Cedrela fissilis, popularmente conhecida como cedro-rosa, ou cedro branco, pertence à família Meliaceae. Nativa do Brasil, é uma das espécies mais importantes da América tropical (SOUZA et al., 2009), considerada madeira de lei (LORENZI, 1998), e com característica de planta parcialmente umbrófila no estágio juvenil e heliófila no estágio adulto (MARTINS; LAGO, 2008).
O cedro-rosa é uma espécie considerada tanto primária, como secundária (OLIVEIRA et al., 2014), ocorrendo desde o Rio Grande do Sul até Minas Gerais, e apresenta grande importância econômica por ser muito utilizada para uso madeireiro, paisagístico, na recuperação de áreas degradadas, além da construção naval e aeronáutica (XAVIER et al., 2003; STEFANO et al., 2014).
manipulação e avaliação da qualidade das sementes, de modo a favorecer a qualidade em um menor período de tempo (MARTINS; LAGO, 2008). A produção de sementes de cedro-rosa ocorre de forma irregular e em condições naturais, apresentam baixa longevidade (AMARAL; NAKAGAWA, 1989), tornando-se essenciais tratamentos que acelerem e melhorem a germinação (KISSMANN et al., 2011).
A germinação de sementes consiste na reativação do crescimento do embrião a partir de uma sequência ordenada de eventos metabólicos influenciados pela temperatura, oxigênio, luminosidade, substrato e nutrientes, resultando na ruptura do tegumento pelo embrião (MARCOS FILHO, 2005). Nesse aspecto, a utilização de produtos capazes de melhorar o desempenho germinativo das sementes pode contribuir para o viveirista. Existe uma gama de produtos que podem ser empregados com essa finalidade, mas destacam-se aminoácidos, vitaminas, nutrientes e biorreguladores.
Biorreguladores vegetais podem ser definidos como substâncias sintetizadas que possuem ações similares aos grupos de hormônios vegetais conhecidos (auxinas, giberelinas e citocininas) e que, quando misturados com outras substâncias (aminoácidos, nutrientes e vitaminas), são designados como bioestimulantes (CASTRO; VIEIRA, 2001). O uso de bioestimulantes tem otimizado os processos fisiológicos de germinação e crescimento de várias espécies, já que em função de sua composição, podem incrementar o crescimento e desenvolvimento vegetal, estimulando a divisão celular, e aumentando a absorção de água e nutrientes (PIEREZAN et al., 2012).
Uma única molécula de hormônio vegetal pode iniciar o aumento da concentração de muitas outras moléculas, ocasionando assim mudanças de desenvolvimento dentro da célula dos vegetais, e ajudando na coordenação do crescimento e desenvolvimento, atuando como mensageiro químico entre as células (RAVEN et al., 2001).
Ao avaliar a germinação de sementes de jenipapo (Genipa americana L.) submetidas à pré-embebição em regulador e estimulante vegetal, Prado Neto et al. (2007) relataram aumento no índice de velocidade de germinação, além de maiores comprimentos de raízes e plântulas nas doses de 10 mL L-1. Ferreira et al. (2007) em um experimento com sementes de maracujá (Passiflora edulis f.
flavicarpa Deg.) e diferentes concentrações de bioestimulante, observaram que as doses de 12 e 16
mL L-1 promoveram maiores porcentagens de emergência e desenvolvimento de plântulas.
Embora seja possível encontrar na literatura algumas informações sobre a germinação de
Cedrela fissilis, pouco se sabe sobre o uso de bioestimulantes e seus possíveis benefícios sobre essa
espécie. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a germinação de sementes e as características de plântulas de cedro-rosa em função de diferentes doses de bioestimulante e tempos de embebição.
2 MATERIAL E MÉTODOS
O trabalho foi conduzido e avaliado em Laboratório da Universidade Federal do Mato Grosso do Sul, Campus Chapadão do Sul. As sementes de cedro-rosa foram obtidas de empresa credenciada na sua comercialização.
O delineamento estatístico utilizado foi inteiramente casualizados em esquema fatorial 2 x 5, com quatro repetições. Os tratamentos consistiram da combinação da embebição das sementes na solução de bioestimulante em dois tempos e de cinco doses de bioestimulante, utilizando o produto comercial Stimulate®, que possui uma concentração de 0,005% de ácido indolbutírico – auxina; 0,009% de cinetina – citocinina e 0,005% de ácido giberélico – giberelinas.
As doses de Stimulate® utilizadas foram: 0,0; 5,0; 10,0; 15,0 e 20,0 mL L-1 de água, aplicados como tratamento pré-germinativo, em que as sementes foram embebidas durante os períodos de tempo de duas e quatro horas. Após este período as sementes foram submetidas ao teste de germinação.
O teste de germinação foi realizado com quatro repetições de 25 sementes em caixas gerbox transparente (11,5 x 11,5 x 3,5 cm), contendo uma folha de papel mata-borrão umedecido com água destilada, e mantido em germinador com temperatura constante de 25 ºC (BRASIL, 2009). Foram realizadas avaliações diárias até o 28º dia, e os resultados expressos em porcentagem de plântulas normais. Foram avaliados o índice de velocidade de germinação (IVG), germinação, comprimento de raiz, comprimento da parte aérea, massa seca de raiz e massa seca de parte aérea.
O índice de velocidade de germinação (IVG) foi realizado juntamente com o teste de germinação e os dados calculados pela fórmula proposta por Maguire (1962): IVG = E1/N1 + E2/N2 + ... En/Nn (onde: IVG = índice de velocidade de germinação. E1, E2,... En = número de sementes que germinaram na primeira, segunda até a enésima contagem. N1, N2,... Nn = período em dias em que foi realizada à primeira, segunda até a enésima contagem).
Após a realização da última contagem de germinação as plântulas foram avaliadas de acordo com o comprimento de raiz, o comprimento de parte aérea, e posteriormente colocadas para secar em estufa de circulação de ar, durante 24 horas na temperatura de 60 ºC, para a determinação das respectivas massas secas.
Os dados foram submetidos à análise de variância, onde a variável qualitativa, tempos de embebição, foi comparada por meio do teste Tukey, a 5% de probabilidade, e a variável quantitativa, doses de bioestimulante, foi avaliada por meio da análise de regressão, a 5% de probabilidade.
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os tratamentos tempo de embebição e doses de bioestimulante afetaram de forma isolada a germinação, enquanto a interação desses fatores influenciou o índice de velocidade de germinação, comprimento de raiz e comprimento parte aérea, massa seca de raiz e massa seca de parte aérea (Tabela 1).
Tabela 1. Germinação (GERM), índice de velocidade de germinação (IVG), comprimento de raiz (CR), comprimento de parte aérea (CPA), massa seca de raiz (MSR), massa seca de parte aérea (MSPA) em sementes de cedro-rosa em função de diferentes doses de bioestimulante e dois tempos de embebição.
Fontes de Variação
Grau Liberdade
Quadrado médio do Resíduo
GERM IVG CR REPETIÇÃO 3 5,3273 0,0029 0,0060 TEMPO (T) 1 735,8204** 0,78567** 2,1622** DOSE (D) 4 733,7548** 0,2040** 0,3964** T*D 4 26,5827ns 0,0143** 0,1757** ERRO 27 51,5759 0,0022 0,1757
FV GL Quadrado médio do Resíduo
CPA MSR MSPA REP 3 0,0037 4,1433*10-7 0,0003 TEMPO 1 22,0374** 0,0014** 0,0063** DOSE 4 1,8815** 0,0011** 0,0035** T*D 4 1,5625** 0,0031** 0,0006** ERRO 27 0,0068 4,2341*10-7 0,0001
O tempo de embebição afetou a germinação de sementes de cedro rosa, sendo seu efeito confirmado, independentemente do uso de bioestimulante, onde o tempo de 2 horas proporcionou efeito positivo na germinação de sementes de cedro, resultando em ganhos de 8,6% (Figura 1). Kismann et al. (2011) observaram que sementes de carobinha (Jacaranda decurrens) tiveram redução de germinação quando ficaram condicionadas de 12 para 24 horas, mesmo em água. A redução de germinação caracteriza-se como um fator negativo quando se pensa na produção de mudas ou semeadura direta das sementes, porque resultará em menor produção de plantas viáveis.
A utilização do bioestimulante em pré-embebição afetou negativamente a germinação de sementes de cedro-rosa, sendo que os melhores resultados foram obtidos na testemunha, demonstrando que o aumento da dose diminui a porcentagem de germinação das sementes dessa espécie, que atingiu uma perda em germinação de 22,1% quando comparado a maior dose de bioestimulante utilizada (Figura 2). Pierazan et al. (2012) também verificaram redução na germinação de sementes de jatobá (Hymenaea courbaril) quando utilizaram como tratamento o Stimulate®. De acordo com Mc Donald e Khan (1983), a giberelina, quando aplicado de forma exógena, pode dobrar a síntese de proteínas nas sementes, o que favorece a germinação. No entanto, isso não foi verificado
nesse trabalho, e pode ser em função da dose inicial já estar alta para esse processo ou o tempo de condicionamento com o bioestimulante também estar acima do indicado.
Para o índice de velocidade de germinação (IVG), a testemunha proporcionou os melhores resultados para os dois tempos de embebição, sendo que o tempo de 2 horas de embebição apresentou resultados superiores ao tempo de 4 horas em todas as doses avaliadas e na testemunha (Figura 3). O IVG para a testemunha que ficou embebida em água por duas horas, conseguiu um valor 21,2% superior ao observado para quatro horas. Sementes com maior IVG ficam menos tempos sujeitas as condições adversas encontradas no solo, como intensa variação de temperatura, estresse hídrico, ataque de pragas e patógenos (Trigo et al., 1999). Nesse caso, o uso do bioestimulante não foi favorável ao tempo de germinação das sementes, não sendo indicado nessas condições.
Em sementes de jatobá, Pierazan et al, (2012) não observaram o efeito de Stimulate® sobre o IVG, mas doses elevadas (25 e 30 mL 0,5 kg-1 semente), proporcionaram os menores resultados. Por outro lado, Prado Neto et al. (2007) conseguiram maior IVG quando utilizaram o Stimulate® em pré-embebição em sementes de jenipapo (Genipa americana).
62,94 a 54,36 b 50 52 54 56 58 60 62 64 2 4 G er mi n aç ão ( %)
Tempo de embebição (Horas)
40 45 50 55 60 65 70 75 80 0 5 10 15 20 G er mi n aç ão ( %) Dose de bioestimulante mL L-1
Figura 1. Germinação de sementes de cedro rosa em função do tempo de embebição
Figura 2. Germinação de sementes de cedro rosa em função de doses de bioestimulante
Y=69,687168-1,10365X R2=0,83
Figura 3. Índice de velocidade de germinação de sementes de cedro-rosa em relação a diferentes doses de bioestimulante e dois tempos de embebição.
Em relação ao comprimento de raiz de plântulas de cedro-rosa os dois tempos de embebição responderam positivamente ao uso de bioestimulante, sendo que no tempo de 2 horas foi observado aumento do comprimento de raiz com o aumento das doses de bioestimulante, atingindo maior comprimento de raiz (2,42 cm) com 20 mL L-1 (Figura 4). No tempo de embebição de 4 horas, o maior comprimento de raiz (2,03 cm) foi obtido na dose de 12,1 mL L-1, e, a partir dessa dose, ocorre diminuição do comprimento de raiz (Figura 4). Quando embeberam sementes de jenipapo (G.
americana) por 12 horas com 10 mL L-1 de Stimulate®, Prado Neto et al. (2007) conseguiram o maior comprimento de raízes.
As respostas positivas do bioestimulante sobre raízes, assim como verificado nesse trabalho, já são relatadas por outros autores. De acordo com Silva et al. (2008) o bioestimulante promove equilíbrio hormonal e estimulam o desenvolvimento do sistema radicular, e quando aplicado nas sementes, segundo Dourado Neto et al. (2014) promove maior crescimento das raízes, proporcionando maior resistência das plantas aos estresses bióticos e abióticos.
0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 1,10 1,20 1,30 0 5 10 15 20 IVG Dose de bioestimulante mL L-1 Y2H=1,197569-0,015712X R2=0,99 Y4H=0,990994-0,023103X R2=0,86 2h 4h
Figura 4. Comprimento de raiz de plântulas de cedro-rosa em relação a diferentes doses de bioestimulante e dois tempos de embebição.
Quanto ao comprimento da parte aérea, o tempo de embebição de 2 horas resultou no aumento dessa variável, até a dose de 14,14 mL L-1 de bioestimulante, atingindo 7,41 cm de comprimento. No tempo de 4 horas de embebição, o maior comprimento da parte aérea, 6,07 cm, ocorreu com a dose de 8,65 mL L-1 de bioestimulante (Figura 5). Observa-se que nas melhores doses para a expressão do comprimento da parte aérea, o tempo de 2 horas de embebição proporcionou aumento de 22,1% para essa variável. Canesin et al. (2012) também conseguiram maior comprimento da parte aérea de faveiro (Dimorphandra mollis) quando trataram suas sementes com 20 mL de Stimulate® por 0,5 kg. Para Bewley e Black (1994), a expansão celular em tecidos de plantas é geralmente considerada como sendo regulada por hormônios, especialmente auxinas e giberelinas, indicando, assim, que o crescimento da plântula está associado a concentrações de reguladores vegetais, que resulta em efeitos positivos.
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 0 5 10 15 20 C o m p rim en to d e raiz (cm ) Dose de bioestimulante mL L-1 Y2H=1,9905+0,0217X R2=0,99 Y4H=1,250786+0,129636X-0,005364X2 R2=0,83
Figura 5. Comprimento de parte aérea de plântulas de cedro-rosa em relação a diferentes doses de bioestimulante e dois tempos de embebição.
Para o tempo de embebição de 2 horas, o aumento da massa seca de raiz aumentou com as doses de bioestimulante, atingindo 0,027 g com a dose de 20 mL L-1. Para o tempo de embebição de 4 horas, a dose de 12,16 mL L-1 do bioestimulante proporcionou a maior massa seca de raiz, que foi de 0,024 g, que representa uma redução de 11,1% quando comparado a melhor dose no tempo de 2 horas de embebição (Figura 6). Carvalho et al. (2018) também conseguiram maior massa seca de raízes de Acacia mangium quando trataram as sementes com Stimulate®.
O ganho em massa seca de raiz está relacionado ao maior crescimento de raízes observado nesse trabalho. Esse benefício se deve a ação positiva do bioestimulante sobre o crescimento das raízes (Silva et al., 2008; Dourado Neto et al., 2014).
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 5 10 15 20 C o m p rim en to p ar te aé rea ( cm ) Dose de bioestimulante mL L-1 Y2H=6,096286+0,185636X-0,006564X2 R2=0,83 Y4H=5,221071+0,196921X-0,011379X2 R2=0,65
Figura 6. Massa seca de raiz de plântulas de cedro-rosa em relação a diferentes doses de bioestimulante e dois tempos de embebição.
Para o tempo de embebição de 2 horas houve aumento da massa seca da parte aérea, conforme o aumento das doses de bioestimulante, sendo o maior valor (0,169 g) obtido na dose de 20 mL L-1. No tempo de embebição de 4 horas houve aumento da massa seca até a dose de 12,87 mL L-1 de bioestimulante, que resultou em 0,130 g, mas que ainda é 23,1% inferior ao obtido na melhor dose com o tempo de 2 horas de embebição (Figura 7).
O maior comprimento da parte aérea observada nesse trabalho proporcionou também aumento de sua massa seca e isso ocorre porque, segundo Castro et al. (1998) o bioestimulante incrementa o crescimento e desenvolvimento vegetal, proporcionando maior divisão celular e consequentemente, maior diferenciação e alongamento das células. Com isso, também ocorre maior absorção e utilização dos nutrientes presentes no ambiente de crescimento das mudas.
0,000 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 0 5 10 15 20 Ma ss a sec a d e raiz (g ) Dose de bioestimulante mL L-1 Y2H=0,01478+0,000601X R2=0,98 Y4H=0,017633+0,001119X-0,000046X2 R2=0,64 2h 4h
Figura 7. Massa seca de parte aérea de plântulas de cedro-rosa em relação a diferentes doses de bioestimulante e dois tempos de embebição.
O uso do bioestimulante não proporcionou aumento na germinação e no índice de germinação das sementes de cedro-rosa, porém proporcionou aumento do comprimento de raiz, comprimento de parte aérea, massa seca de raiz, e massa seca de parte aérea para as sementes de cedro-rosa embebidas durante 2 e 4 horas, sendo que, para o tempo de duas horas a dose de 20 mL L-1 apresentou os melhores resultados, enquanto a embebição durante 4 horas apresentou os melhores resultados na dose de 15 mL L-1.
4 CONCLUSÕES
O tempo de embebição de 2 horas é o mais indicado para o uso em sementes de cedro-rosa. O uso de bioestimulante prejudica a germinação e o índice de velocidade de germinação de sementes de cedro-rosa, mas favorece o comprimento e a massa seca de raiz e parte aérea, sendo a dose de 20 mL L-1 a mais indicada.
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0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0 5 10 15 20 Ma ss a sec a d a p ar te aé rea ( g ) Dose de bioestimulante mL L-1 Y2H=0,108070+0,003054X R2=0,98 Y4H=0,082175+0,007465X-0,00029X2 R2=0,80
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