EFEITO DA SALINIDADE DE CLORETO DE POTÁSSIO (KCl) NA GERMINAÇÃO DE SEMENTES E CRESCIMENTO DE PLANTULAS DE PEPINO (Cucumis
sativus L.)
Leidiane Coelho Carvalho 1, Elizabeth Haruna Kazama 2
1. Engenheira agrônoma da Faculdade Anhanguera de Rondonópolis, FAR. Rondonópolis, Brasil. (leidy_santana@hotmail.com).
2. Engenheira agrícola e ambiental da Universidade Federal de Mato Grosso, Campus de Rondonópolis.
Data de recebimento: 07/10/2011 - Data de aprovação: 14/11/2011
RESUMO
Objetivou-se neste trabalho avaliar o efeito de diferentes potenciais osmóticos de KCl sobre a germinação e desenvolvimento de plântulas de pepino (Cucumis sativus L.). O experimento foi conduzido no Laboratório de Análise de Sementes da Aprosmat (Associação dos Produtores de Sementes de Mato Grosso), localizada no município de Rondonópolis-MT, no período de setembro a novembro de 2010. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente ao acaso com cinco tratamentos e quatro repetições, as sementes foram semeadas em substrato de papel germitest, umedecidos a 2,5 vezes o peso do papel seco com a solução salina, os tratamentos foram: 0,0 testemunha; -0,2 MPa; -0,4 MPa; -0,6 MPa; -0,8 MPa. Os rolos de papel foram submetidos à temperatura constante de 25 °C e m sala de germinação conforme as Regras de Análise de Sementes. As variáveis avaliadas foram: porcentagem de germinação, índice de velocidade de germinação (IVG) e comprimento de plântulas. A diminuição progressiva do potencial osmótico de KCl é proporcionalmente prejudicial à germinação e desenvolvimento de plântulas de pepino.
PALAVRAS-CHAVE: salinidade, emergência, vigor, Cucumis sativus L.
EFFECT OF SALINITY OF POTASSIUM CHLORIDE (KCL) ON SEED
GERMINATION AND SEEDLING GROWTH OF CUCUMBER (Cucumis sativus L.) ABSTRACT
The objective of this study was to evaluate the effect of different osmotic potentials of KCl in the germination and seedling development of cucumber (Cucumis sativus L.). The experiment was conducted at the Laboratory of Seeds Analysis Aprosmat (Association of Seed Producers of Mato Grosso), located in Rondonopolis-MT in September-November 2010. The experimental design was completely randomized design with five treatments and four repetitions, the seeds were sown on germitest paper, moistened to 2.5 times the weight of dry paper. The saline treatments were: 0.0 Witness , -0.2 MPa, -0.4 MPa, -0.6 MPa, -0.8 MPa. The scrolls were subjected to constant temperature of 25 °C in germination room a s the Rules of Seed Analysis. The variables evaluated were: germination percentage, germination speed index (GSI), and seedling length. The progressive decrease of osmotic potential of KCl is proportionately detrimental to germination and seedling development of cucumber.
KEYWORDS: salinity, emergence, vigor, Cucumis sativus L. INTRODUÇÃO
No mercado nacional, há ligeiro aumento de consumo de pepino, e são expressivos os volumes comercializados no mundo. Em parte esse crescimento pode ser justificado pelas mudanças nos hábitos de consumo da população que atualmente prioriza uma alimentação saudável. Além do valor alimentar e econômico, apresenta grande importância social o cultivo de Cucurbitáceas (pepino), pois ajuda na geração de empregos diretos e indiretos devido a necessidade de grande mão de obra gerando assim empregos desde o cultivo até a comercialização (CARDOSO, 2002).
Segundo FILGUEIRA (2003), a característica marcante do agronegócio da produção de hortaliças é o fato de ser uma atividade altamente intensiva, em seus mais variados aspectos, em contraste com outras atividades, extensivas, como a produção de grãos. Porém, apesar das altas exigências em investimentos por hectare explorado, o retorno por hectare é compensatório.
Na produção de hortaliças a adubação é primordial e por muitas vezes acaba por ser excessiva em sais, onde o mesmo pode provocar problemas na germinação de sementes e conseqüente redução de estande. Isso também pode ocorrer quando o próprio solo apresenta salinidade natural.
Usualmente, a produção de hortaliças é realizada por pequenos e médios produtores rurais, e o manejo da cultura normalmente não está embasada em vínculos científicos, como a análise do solo, ocasionando possíveis adubações excessivas. Isso acontece principalmente por que as olerícolas são de ciclo curto e com a visão de maior produção, aumentam o manejo com adubação.
As plantas em geral apresentam diferentes níveis de tolerância à presença de sais, estando esta relacionada a fatores ambientais e a fatores da própria espécie. Portanto, as espécies de hortaliças apresentam alta sensibilidade à presença de sais do solo, havendo redução na produção a partir de um limite de salinidade do solo (BLANCO, 1999).
MEDEIROS et al. (2009) afirmam que as plantas são afetadas quando há excesso de sais no solo, causando toxidez pelos íons, modificando os processos fisiológicos e metabólicos das plantas e conseqüentemente comprometendo o rendimento e a qualidade da produção.
A salinização do solo afeta negativamente a germinação, o estande de plantas, o desenvolvimento vegetativo das culturas, a produtividade e, nos casos mais graves, causa morte das plântulas (SILVA & PRUSKI, 1997). Os efeitos do excesso de sais solúveis se manifestam através da pressão osmótica elevada e à ação tóxica de alguns elementos, que promovem distúrbios fisiológicos à planta, podendo ocasionar sua morte (MELLO et al., 1983).
Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a vigor e a germinação das sementes de pepino em relação ao estresse salino provocado pelo cloreto de potássio, visto que as sementes da mesma apresentam estruturas sensíveis ao sal.
METODOLOGIA
O experimento foi conduzido no Laboratório de Análise de Sementes da Aprosmat (Associação dos Produtores de Sementes de Mato Grosso), localizada no município de Rondonópolis-MT, no período de setembro a novembro de 2010.
O trabalho foi constituído por um experimento, onde foram feitos diferentes potenciais osmóticos de cloreto de potássio em sementes de pepino (Cucumis sativus L.), cultivar pepino caipira. Na tabela 1 estão representados os tratamentos utilizados correlacionados com a concentração salina.
TABELA 1. Correlação entre a concentração salina de KCl e o potencial osmótico (MPa) em sementes de pepino (Cucumis sativus L.).
Tratamento Potencial osmótico KCl/ (MPa) Concentração salina g/100mL T1 testemunha 0 0 T2 0,2 0,612 T3 0,4 1,224 T4 0,6 1,837 T5 0,8 2,449
O delineamento utilizado foi inteiramente ao acaso (DIC), com cinco tratamentos e quatro repetições com 50 sementes cada. Para cada tratamento realizou-se a semeadura sobre duas folhas de papel germitest e uma terceira cobrindo-as, umedecidas com solução salina na proporção equivalente a 2,5 vezes o peso do substrato (papel). Acondicionou-se as sementes em rolos de papel para cada tratamento, as quais foram vedadas a fim de reduzir a perda de umidade. Em seguida foram acondicionadas em câmara de germinação tipo WG, a 25ºC constantes, sem luz, conforme as Regras para Análise de Sementes (BRASIL, 2009).
As soluções salinas foram preparadas com água destilada, e as concentrações dos sais foram obtidas a partir da equação de Van’t Hoff, (BRAGA, 1999).
Para os cálculos em potencial osmótico (-MPa), posteriormente transformados em concentração salina utilizou-se a seguinte equação: πV=nRT, onde:
π= Pressão osmótica em atm; V = Volume requerido de solução em L; n = Número de moles para uma dada pressão; R = Constante cujo valor em atm é 0,082 e T = Temperatura em graus kelvin.
Portanto obtiveram-se os potenciais osmóticos (T1: 0,0 MPa; T2: -0,2 MPa; T3: -0,4 MPa; T4: -0,6 MPa; T5: -0,8 MPa).
Nesse procedimento foram obtidos os resultados dos testes de porcentagem de germinação e índice de velocidade de germinação (IVG).
Para os testes de comprimento de parte aérea e parte radicular foi realizado o mesmo procedimento, porém, utilizando-se de quatro subamostras de 10 sementes, distribuídas sobre duas folhas de papel toalha e, em seguida, as sementes foram cobertas por uma outra folha de papel; o conjunto foi enrolado no sentido do comprimento, embalado em saco plástico dentro de um vasilhame e levado para germinar a 25ºC, em ausência de luz; os rolos foram dispostos no sentido vertical de maneira que o geotropismo se manifestasse naturalmente, facilitando as avaliações das plântulas.
Avaliações
Porcentagem de Germinação: As avaliações foram feitas no 8º dias após a semeadura (DAS). Onde as plântulas normais e sementes mortas eram computadas. (BRASIL, 2009).
Índice de Velocidade de Germinação-(IVG): As avaliações foram realizadas diariamente, em mesmo horário. Essa contagem foi realizada até o último dia do experimento (8° DAS). Ao final do teste, com os dad os do número de plântulas normais, calculou-se a velocidade de germinação empregando a fórmula de Maguire, (MAGUIRE, 1962):
Comprimento de Plântulas: As avaliações foram realizadas ao oitavo dia após a semeadura. Com auxilio de uma régua foram feitas avaliações do comprimento das plântulas, da parte aérea e radicular (hipocótilo + radícula), obtendo-se um valor representado pela divisão do somatório dos comprimentos verificados (mm), independentemente da classificação das plântulas, pelo número total de indivíduos na população instalada.
Todos os resultados foram submetidos à análise de variância sendo as médias dos tratamentos comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. Todas as análises foram realizadas utilizando o programa Sisvar (FERREIRA, 2008), da Universidade Federal de Lavras.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O comportamento germinativo, vigor das sementes e desenvolvimento de plântulas de pepino (Cucumis sativus L.), sob diferentes potenciais osmóticos de KCl, ao longo de oito dias após a semeadura, é apresentado na Tabela 2.
TABELA 2. Resultado dos testes de Germinação, Índice de Velocidade de germinação, e comprimento de parte aérea e radicular da cultura do pepino (Cucumis sativus L.) sob diferentes potenciais osmóticos de KCl.
Tratamento Germ. (%) IVG P. Aérea (cm) P. Raiz (cm)
T1 (0,0 MPa) 98 a 12,1 a 6,475 a 8,887 a T2 (-0,2 MPa) 94 b 10,2 b 5,312 b 3,745 b T3 (-0,4 MPa) 79 b 7,4 c 4,402 c 1,900 c T4 (-0,6 MPa) 27 c 3,5 d 1,175 d 0,737 d T5 (-0,8 MPa) 17 c 1,5 e 0,925 d 0,300 d CV 18,02 7,85 7,41 16,46
Médias seguidas da mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de significância. Conforme observado na tabela 2, com o aumento da concentração salina houve diminuição na porcentagem de germinação, sendo maior o estresse salino. O que indica que altas concentrações de sais impediram a germinação perfeita das sementes. TORRES et al. (2000) observaram que a partir do potencial osmótico de -0,4 MPa de solução NaCl, causaram reduções significativas na germinação, chegando a reduzir em 36% a porcentagem de germinação no potencial osmótico de -0,8MPa, corroborando com os resultados obtidos neste trabalho, em que o
aumento da concentração de KCl afetou de forma prejudicial o processo de germinação de sementes de pepino.
De acordo com FERREIRA (1997) os sais de alta solubilidade são os mais nocivos, porque as sementes, ao absorverem água do substrato, absorvem também os sais que, por excesso, provocam toxidez e, conseqüentemente, acarretam distúrbios fisiológicos às sementes, produzindo decréscimo no potencial de germinação. Segundo REBOUÇAS et al. (1989), o aumento no teor de sais no substrato provoca redução do potencial hídrico, induzindo menor capacidade de absorção de água pelas sementes, com influência direta na germinação e no desenvolvimento das plântulas.
De mesmo modo, MEDEIROS et al. (2009), em estudos comprovaram que à medida que a salinidade aumenta, a germinação da cultura do pepino é afetada, comprometendo o desenvolvimento das plântulas. Alguns autores citados por ALMEIDA (2009) verificaram em estudos a diminuição da germinação com o aumento da salinidade em culturas de arroz, feijão e algodão.
No teste índice de velocidade de germinação para a cultura do pepino o melhor tratamento foi a testemunha onde não foi afetada, seguido do T2, T3, sendo os tratamentos T4 e T5, apresentando índices mais inferiores, respectivamente. Os dados mostram que o IVG é mais sensível à concentração salina em comparação a germinação. Tal resultado corrobora com DIAS & LOPES (2004) em sementes de cenoura, verificando que o potencial osmótico da solução mais negativa tenha reduzido o índice de velocidade de germinação (IVG).
Para o teste de comprimento de plântula, o melhor tratamento foi o T1 seguido de T2 e T3. Os tratamentos T4 e T5 não diferem entre si estatisticamente, obtendo valores inferiores. Portanto a parte aérea e de raiz apresentaram-se no potencial de 0,0 MPa com desenvolvimento mais avançado.
Segundo TORRES (2007) o comprimento de plântulas foi afetado negativamente a partir do potencial osmótico -0,4 MPa, em plântulas de melancia. Assim como, QUEIROGA et al. (2006), em híbridos de sementes de melão. LIMA et al. (2005) também observou que a altura de plantas e o comprimento de raízes são reduzidos pelo incremento da concentração de NaCl.
Diversos estudos citados por MONTANARI (2006) relatam os efeitos deletérios do estresse salino sobre o crescimento em plantas de milho, independente da variável utilizada para avaliação, sendo ainda efeito esse observado por outros autores em estudo em sementes de cucurbitáceas. Segundo KATERJI et al. (2003) a espécie de milho sofre redução progressiva do crescimento com o aumento da concentração de sais no solo.
GREENWAY & MUNNS (1980) citam que, à medida que se reduziu o potencial osmótico e/ou o acúmulo excessivo de íons, o que pode induzir à toxicidade iônica, desequilíbrio nutricional a ambos, assim, a sobrevivência em ambientes salinos pode ser relacionada aos processos de adaptação, que envolvem absorção, transporte e distribuição de íons nos vários órgãos da planta e sua compartimentação dentro das células, portanto podem estar envolvidas com a tolerância das culturas ao estresse salino.
CONCLUSÕES
Para o índice de velocidade de germinação, o melhor tratamento foi a testemunha, diferindo estatisticamente dos demais tratamentos.
O crescimento de plântulas, tanto da parte aérea quanto da raiz foram influenciadas pelos diferentes potenciais osmóticos de KCl, em que o T1 (0,0 MPa) obteve maior comprimento, seguido do T2 (-0,2 MPa) e T3 (-0,4 MPa), e T4 e T5 não diferiram estatisticamente entre si.
Foi constatado que a diminuição progressiva do potencial osmótico de KCl é proporcionalmente prejudicial à germinação e desenvolvimento de plântulas de pepino.
REFERÊNCIAS
ALMEIDA, W. F. Efeito da salinidade sobre a germinação e desenvolvimento inicial do pinhão manso (Jatropha curcas L.) . 2009. 76 f. Dissertação (Mestrado) Universidade Federal de Lavras-UFLA 2009.
BLANCO, F. F. Tolerância do pepino enxertado a salinidade em ambiente protegido e controle da salinização do solo. 1999. 122 f. Dissertação (Mestrado) Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” Universidade de São Paulo.
BRAGA, L.F.; SOUSA, M.P.; BRAGA, J.F.; SÁ, M.E. Efeito da disponibilidade hídrica do substrato na qualidade fisiológica de sementes de feijão. Revista Brasileira de Sementes, Brasília, v.21, n.2, p.95-102, 1999.
BRASIL, Ministério da Agricultura e Reforma Agrária, Coordenação de Laboratório Vegetal. Regras para Analise de Sementes. Brasília: 2009. 399 p
CARDOSO, A. I. I. Avalição de cultivares de pepino tipo caipira sob ambiente protegido em duas épocas de semeadura. Bragantia. Campinas. v. 61. n 1. 2002. p 43 a 48.
DIAS, M. A.; LOPES, J. C. Efeito do estresse salino no vigor e na germinação de sementes e desenvolvimento inicial de plântulas de cenoura. In: Congresso Brasileiro de Olericultura, 44, 2004, Recife. Campo Grande: Sociedade Brasileira de Olericultura, 2004.
FERREIRA, D.F. SISVAR: um programa para análises e ensino de estatística. Revista Symposium, v. 6, p. 36-41, 2008.
FERREIRA, P. A. Aspectos físico-químicos do solo. In: GHEI, H. R.; QUEIROZ, J. E. & MEDEIROS, J. F. Manejo e controle da salinidade na agricultura irrigada. Campina Grande: UFPB/SBEA, 1997. p. 37-67.
FILGUEIRA, F. A. R. Novo Manual de Olericultura: Agrotecnologia moderna na produção e comercialização de hortaliças. 2ª ed. Revisada e ampliada. Viçosa: UFV, 2003. 331-332p
GREENWAY, H. e MUNNS, R. Mechanisms of salt tolerance in nonhalophytes. Annual Review of Plant Physiology, 31, p. 149-190, 1980.
KATERJI, N.; HOORN, J. W. van; HAMDY, A.; MASTRORILLI, M. Salinity effect on crop development and yield, analysis of salt tolerance according to several classification methods. Agricultura Water Management, 62, p. 37-66, 2003.
LIMA, M. G. S.; LOPES, N. F.; MORAES, D. M.; ABREU, C. M. Qualidade fisiológica de sementes de arroz submetidas a estresse salino. Revista Brasileira de Sementes, vol. 27, nº 1, p. 54-61, 2005.
MAGUIRE, J.D. Speeds of germination-aid selection and evaluation for seedling emergence and vigor. Crop Science, Madison, v.2, p. 176-177, 1962.
MEDEIROS, P. R. F. de.; DUARTES, S. N.; DIAS, C. T.S. Tolerância da cultura do pepino à salinidade em ambiente protegido. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental. v.13, n.4, p.406–410, 2009 Campina Grande, PB, UAEA/UFCG .
MELLO, F. A. F.; SOBRINHO, M. O. C. B. e ARZOLLA, S. Fertilidade do solo. Piracicaba: Nobel, 1983. 400 p.
MONTANARI, R. M. Atividade respiratória e metabolismo antioxidativo em raízes de plântulas de milho (Zea mays L.) submetidas a estresse salino. 2006. 76 f. Dissertação (Mestrado) Universidade Federal de Viçosa. Viçosa, 2006.
QUEIROGA, R. C.; ANDRADE NETO, R. C.; NUNES, G. H. S.; MEDEIROS, J. F., ARAÚJO, W. B. M. Germinação e crescimento inicial de híbridos de meloeiro em função da salinidade. Horticultura Brasileira, Brasília, v. 24, n.3, p. 315-319, 2006. REBOUÇAS, M. A.; FAÇANHA, J. G. V.; FERREIRA, L. G. R & PRISCO, J. T. Crescimento e conteúdo de N, P, K e Na em três cultivares de algodão sob condições de estresse salino. Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal, Brasília, v. 1, n.1, p. 79-85, 1989.
SILVA, D. & PRUSKI, F.F. Recursos hídricos e desenvolvimento sustentável da agricultura. Brasília: MMA, SBH, ABEAS, 1997. 252p
TORRES, S. B.; VIEIRA, E. L.; MARCOS-FILHO, J. Efeitos da salinidade na germinação e no desenvolvimento de plântulas de pepino. Revista Brasileira de Sementes, vol. 22, nº 2, p. 39-44, 2000.
TORRES, S. B. Germinação e desenvolvimento de plântulas de melancia em função da salinidade. Revista Brasileira de Sementes. Mossoró, v. 29, nº 3, p. 77-82, 2007.
