NOTA CIENTÍFICA
Superação de dormência em sementes de Leucaena leucocephala
(Lam.) de Wit. com métodos
físicos e químicos
Dormancy overcoming of Leucaena
leucocephala (Lam.) Wit. seeds with physical and
chemical methods
Superancion de la latencia
en semillas Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit. con
métodos físicos y químicos
Allysson Jonhnny Torres Mendonça1; Marcelo Cleón de Castro Silva2; Franklyn Hugo Ramalho Berto1; Ancélio Ricardo de Oliveira
Gondim2; Mizael Nabor
Vaz de Medeiros1; Weslley Lima
Lins3
1Graduando em Agronomia
na Universidade Federal de Campina Grande, Campus Pombal, Paraíba. +5583981331784. allyssonjonhnny@hotmail.com;
franklyn-hugo@hotmail.com; mizaeldemedeiros@hotmail.com; 2Professor
na Universidade Federal de Campina Grande, Campus Pombal, Paraíba; marcelo.castro@ufcg.edu.br; ancelio.gondim@ccta.ufcg.edu.br. 3Graduando em
Engenharia Ambiental na Universidade Federal de Campina Grande, Campus Pombal,
Paraíba, weslleylins7@gmail.com.
Recebido: 16/03/2020; Aprovado: 17/06/2020
Resumo: A leucena é uma espécie florestal que proporciona forragem de boa
qualidade e, pode ser utilizada como adubo verde, porém, suas sementes apresentam
dormência causada pela impermeabilidade do tegumento à água, provocando redução
na germinação, o que dificulta a produção de mudas. O objetivo deste trabalho
foi avaliar a superação de dormência em sementes de leucena por métodos físicos
e químicos. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado
com quatro repetições composto por 20 sementes em cada tratamento. Utilizou-se como
tratamentos químicos a imersão das sementes em ácido sulfúrico concentrado
durante 1, 2, 4, 6, 8 e 10 minutos. Os tratamentos físicos usados foram o desponte (corte com estilete em lado oposto à micrópila), a
escarificação com lixa d'agua nº 80 e a escarificação com lixa d’agua nº 100
(nestes dois últimos tratamentos lixou-se a semente em lado oposto à micrópila),
tendo também o tratamento testemunha (sem intervenção). Avaliou-se o índice de
velocidade de germinação, tempo médio de germinação, percentagem de germinação
por um período de 10 dias após o semeio, altura de plântula, comprimento da
raiz, diâmetro do caule, matéria fresca e seca da parte aérea e matéria fresca
e seca da raiz. O método mais adequado para superar a dormência em sementes de
leucena é o uso da escarificação com lixa d’água nº 100.
Palavras-chave: Leguminosa; Adubo verde; Escarificação;
Germinação; Viabilidade.
Key words: Legume plant; Green
manure; Scarification; Germination; Viability.
Resumen: Leucena es una especie forestal que proporciona forraje
de buena calidad y puede usarse como abono verde, sin embargo, sus semillas presentan latencia causada por la impermeabilidad del tegumento al agua, lo que provoca una reducción en la germinación,
lo que dificulta la producción de plántulas. El
objetivo de este trabajo fue
evaluar la superación de la latencia en semillas
de leucena por métodos físicos y químicos. El diseño
experimental fue completamente al azar con cuatro repeticiones
que constaban de 20 semillas
en cada tratamiento. La inmersión química de las semillas en ácido sulfúrico
concentrado durante 1, 2, 4, 6, 8 y 10 minutos se utilizó
como tratamientos químicos. Los tratamientos
físicos utilizados fueron la
cobertura (corte con un lápiz en el
lado opuesto al micropilo),
escarificación con papel de
lija nº 80 y escarificación
con papel de lija nº 100 (en estos dos últimos tratamientos, la semilla se lijó en el lado opuesto
al micropilo), que también tiene el tratamiento
de control (sin intervención). Se evaluó el índice de velocidad de germinación, el tiempo promedio de germinación, el porcentaje de germinación durante
un período de 10 días después de la siembra,
la altura de la plántula, la longitud
de la raíz, el diámetro del
tallo, la materia fresca y seca del brote y
la materia fresca y secar la raíz. El método más adecuado para superar la latencia en las
semillas de leucena es el
uso de escarificación con
papel de lija nº
100.
Palabras clave: Leguminosa; Abono verde; Escarificación;
Germinación; Viabilidad.
INTRODUÇÃO
A leucena é uma
espécie leguminosa forrageira e madeireira que se adapta a regiões tropicais (OSECHAS et al., 2008; COSTA e DURIGAN, 2010; SILVA et al., 2012). Além desses usos, essa planta é
utilizada como cobertura morta vegetal por ser fixadora de nitrogênio ao solo proporcionando
adubo verde para cultivos agrícolas, bem como pode ser usada para recuperar
áreas degradadas (HALLIDAY et al., 2013).
O plantio de leucena é
realizado com o uso de mudas de qualidade, porém, verifica-se nas sementes
dessa espécie um fenômeno natural fisiológico denominado dormência, devido à
impermeabilidade do tegumento. Segundo Cardoso et al. (2012) ocorre na semente dessa
leguminosa o impedimento de absorção de água que impõe a restrição mecânica e o
crescimento do embrião, que visa perpetuar a espécie vegetal no tempo e no
espaço. Fatores internos como
longevidade e viabilidade e, externos como condições ambientais, afetam a
germinação (OLIVEIRA, 2008).
Para superar a
dormência nas sementes é necessário alterar a estrutura no tegumento da leucena
com métodos físicos (uso de lâminas, limas, lixas) e químicos (ácidos e
solventes) para obter uma germinação elevada e bom desenvolvimento de plântulas
(ALVES et al., 2007).
Pesquisas
com sementes de Leucaena leucocephala
(Lam.) de Wit. e Adenanthera pavonina L. têm verificado que o método
que se destaca-se na germinação dessas espécies florestais, é a escarificação
mecânica por ser simples e segura. (HERMANSEN et al., 2000; TELES et al., 2000;
RIBEIRO et al., 2009).
Segundo
Oliveira e Medeiros Filho (2007) a não submissão de tratamentos para a
superação do tegumento inviabiliza a produção de mudas já que os resultados da
germinação são menores que 50%, proporcionando dessa forma prejuízo econômico
ao agricultor.
Neste
contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a superação de dormência em
sementes de leucena com métodos físicos e químicos.
MATERIAL E
MÉTODOS
O experimento foi
realizado em casa de vegetação na Universidade Federal de Campina Grande -campus Pombal - PB, no mês de agosto de
2017. Com clima quente e seco, o município se caracteriza pela insuficiência de
chuvas, com precipitação pluvial anual média de 700,0 mm e temperaturas
elevadas apresentando temperatura anual média de 30,5°C, com umidade relativa
do ar anual média de 48,0%, tendo apenas duas estações climáticas bem definidas
durante o ano, uma chuvosa e outra seca.
As sementes de leucena foram coletadas diretamente
de árvores-matrizes na Caatinga paraibana por meio de debulha, realizada em julho de 2017 e armazenadas em
geladeira, à temperatura de 5°C.
O delineamento experimental utilizado foi o
inteiramente casualizado, constando quatro repetições composta de 20 sementes
por tratamento. Após o beneficiamento as sementes foram submetidas aos
seguintes tratamentos químicos com a imersão das sementes em ácido sulfúrico
concentrado durante 1, 2, 4, 6, 8 e 10 minutos e, os tratamentos físicos usados
foram o desponte (corte com estilete em lado oposto à
micrópila), a escarificação com lixa d'agua nº 80 e a escarificação com lixa
d’agua nº 100 (nestes dois últimos tratamentos lixou-se a semente em lado
oposto à micrópila), tendo também o tratamento testemunha (sem intervenção).
Após aplicação dos tratamentos nas
sementes com ácido sulfúrico, foram lavadas em água corrente para tirar o
excesso do ácido e, em seguida foram imersas em solução de hipoclorito de sódio
a 5% por 5 minutos e, em seguida foram lavadas com água destilada e semeadas.
O semeio ocorreu em
bandejas de poliestireno no dia 28 de agosto a 1 cm de profundidade, tendo como
substrato a areia peneirada e esterilizada em autoclave por um período de 60
minutos a uma temperatura de 120°C. Realizaram-se irrigações
diárias para manter a umidade adequada à germinação das sementes.
Foram realizadas avaliações diárias por
um período de 10 dias após o semeio para verificar a percentagem de germinação,
o índice de velocidade de germinação pelo somatório do número de sementes
germinadas (G1, G2, G3, ... ,Gn) a cada dia, dividido
pelo número de dias decorridos (N1, N2, N3, ... , Nn)
entre a semeadura e a germinação, de acordo com a fórmula de MAGUIRE (1962) e,
o tempo médio de germinação conforme Laboriau (1983).
Considerou-se germinadas as sementes que
emitiram parte aérea com pelo menos duas folhas bem desenvolvidas, e mortas as
sementes que não emitiram parte aérea. Como também aos 10 dias após a semeadura (DAS) foram
avaliados: altura de plântula, determinada do colo até à inserção da última
folha, com auxílio de régua; diâmetro de caule, por meio de paquímetro;
comprimento de raiz, com uso de régua; matéria fresca e seca de parte aérea e
matéria fresca e seca de raiz, realizadas por meio de balança. O peso de
matéria seca da parte aérea e raiz foram realizados após acondicionamento das
partes da planta em estufa com circulação forçada de ar à temperatura de 65ºC até
atingirem peso constante.
Os dados foram submetidos à análise de variância,
utilizando-se o teste F (p ≤ 0,05), sendo as médias comparadas pelo teste de Tukey (p ≤ 0,05), com o auxílio do programa computacional
SISVAR (FERREIRA, 2008).
RESULTADOS E
DISCUSSÃO
De acordo com os dados da Tabela 1 que nas três
variáveis verifica-se que ocorreu diferença significativa entre os tratamentos
avaliados. Para percentagem de germinação os maiores valores foram encontrados
quando utilizou-se a imersão de sementes em ácido
sulfúrico concentrado durante 6, 8 e 10 minutos, desponte e, escarificação com lixa d'agua nº 80 e nº 100. Na
característica IVG percebe-se que a imersão de sementes em ácido sulfúrico
concentrado durante 10 minutos e a escarificação com
lixa d’agua nº 100 proporcionaram os melhores resultados. Em tempo médio
de germinação constata-se os maiores valores quando se utilizou a testemunha e, as imersões de sementes em ácido sulfúrico
concentrado durante 1, 2, 4 e 5 minutos.
|
Tabela 1. Médias de percentagem de germinação (PEG), índice
de velocidade de germinação (IVG) e tempo médio de germinação (TMG) de
sementes de leucena submetidas a tratamentos físicos e químicos. |
|||
|
Tratamentos |
PEG (%) |
IVG |
TMG (dias) |
|
1 |
10,00 d* |
0,2775 f |
9,50 a |
|
2 |
40,00 c |
0,7350 ef |
8,80 a |
|
3 |
42,00 c |
1,0600 ef |
8,60 a |
|
4 |
71,25 b |
1,4000 de |
8,30 a |
|
5 |
81,25 ab |
2,0825 d |
8,88 a |
|
6 |
91,25 ab |
3,1650 c |
6,68 b |
|
7 |
97,50 a |
4,2450 a |
5,15 d |
|
8 |
91,25 ab |
3,2500 b |
6,50 bc |
|
9 |
93,75 a |
3,3825 bc |
5,43 cd |
|
10 |
97,50 a |
4,1250 ab |
5,50 bcd |
|
C.V. (%) |
12,67 |
14,55 |
7,01 |
|
*Médias seguidas pela
mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste de Tukey
(P < 0,05). 1 - Testemunha; 2- Imersão de
sementes em ácido sulfúrico concentrado durante 1 minuto; 3 - Imersão de
sementes em ácido sulfúrico concentrado durante 2 minutos; 4 - Imersão de
sementes em ácido sulfúrico concentrado durante 4 minutos; 5 - Imersão de
sementes em ácido sulfúrico concentrado durante 6 minutos; 6 - Imersão de
sementes em ácido sulfúrico concentrado durante 8 minutos; 7 - Imersão de
sementes em ácido sulfúrico concentrado durante 10 minutos; 8 - Desponte; 9 -
Escarificação com lixa d'agua nº 80 e 10 - Escarificação com lixa d’agua nº
100. |
|||
Araújo et al., (2012) pesquisaram a germinação em
sementes de leucena sob diferentes tratamentos físicos e químicos, perceberam
que a maior percentagem de germinação foi obtida nos tratamentos com
escarificação pela lima, água quente a 800C por 5 minutos e, em água
quente a 1000C seguida de imersão em água na temperatura ambiente
(choque térmico), dessa forma, obtiveram os seguintes resultados, 91,00, 89,50
e 70,00%, respectivamente. Na característica índice de velocidade de germinação
estes mesmos pesquisadores encontraram o maior valor (6,40) quando se
experimentou o tratamento com escarificação com lima. Segundo Perez (2004) a imersão
em ácido sulfúrico provoca o desgaste do tegumento, acarretando a
permeabilidade de água na semente, o que provavelmente proporcionou valores
elevados de percentagem de germinação e índice de velocidade de germinação e,
baixos resultados de tempo médio de germinação, esse método embora seja satisfatório
é, considerado perigoso devido o manuseio de produto químico e prejudicial ao
meio ambiente. Quanto aos tratamentos com escarificações com lixas, embora, tenham
sido eficientes, tem-se a desvantagem devido o uso de grande mão de obra nesse procedimento,
o que torna o custo elevado, principalmente quando utiliza-se
alta quantidade de sementes, contudo, não é um método que provoca poluição
ambiental.
Pesquisa realizada por Oliveira e Medeiros Filho
(2007) em sementes de leucena verificou que se não for realizado algum tipo de
tratamento para quebra de dormência, ocorrerá uma baixa germinação nas sementes
dessa espécie, valores estes inferiores a 50%, tornando inviável a produção de
mudas, informações estas que corroboram com os resultados desse trabalho, provando
que ocorre nessa espécie vegetal uma dormência tegumentar natural.
Para Luz e Nunes, (2013) sementes de leguminosas
necessitam de procedimentos adequados para a quebra de dormência e, que a
escarificação com lixa e imersão de sementes em água a 800C
apresentam melhores resultados para boa percentagem de germinação. Também Carrijo et al. (2008)
comprovaram a eficácia do uso de escarificação mecânica promovida por lixa para
superar a dormência em sementes de leucena.
Trabalhando com sementes de braúna (Schinopsis brasiliense) submetidas a diferentes métodos de escarificação Alves et al.
(2007) verificaram que para as características percentagem de germinação e
índice de velocidade de germinação as sementes que obtiveram os maiores valores
foram as tratadas com escarificação mecânica com lixa A40 pano metal. Na
característica tempo médio de germinação estes autores observaram que os
menores valores foram encontrados quando as sementes foram submetidas aos tratamentos
com imersão em água quente a 800C, testemunha e escarificação com
lixa A40 pano metal, não diferindo estatisticamente os valores desta
característica para estes três tratamentos. Dessa forma, percebe-se que o
tratamento com lixa proporciona bons resultados na germinação de sementes, o
que corrobora os encontrados nessa pesquisa, sendo que ambas pertencem à mesma
família botânica leguminosa.
Oliveira (2009)
estudando a influência de tratamentos pré-germinativos
em sementes de leucena obteve o maior tempo médio de germinação quando as sementes
foram imersas em água quente a 100ºC e, o menor tempo médio de germinação foi
verificado em sementes escarificadas com ácido sulfúrico a 98% por 10 minutos
com 5,8 e 2,4 dias, respectivamente, resultados estes que refutam os encontrados
nessa pesquisa.
Verifica-se na Tabela 2, que em todas as
características avaliadas ocorreram diferença estatística significativa quando
utilizou-se os tratamentos para supressão de dormência em sementes de leucena.
Na característica Altura de plântula os tratamentos físicos, desponte, escarificação com lixa d'agua nº 80 e
escarificação com lixa d’agua nº 100 proporcionaram maiores valores
desta característica, embora não tenha diferido dos tratamentos imersão de sementes em ácido sulfúrico concentrado durante 8
minutos e imersão de sementes em ácido sulfúrico concentrado durante 10 minutos.
Em diâmetro de caule todos os tratamentos
proporcionaram os maiores valores para esta característica (Tabela 2), exceto a
imersão de sementes em ácido sulfúrico concentrado
durante 8 minutos e o desponte. Para o comprimento de raiz os
tratamentos imersão de sementes em ácido sulfúrico
concentrado durante 10 minutos, desponte e escarificação com lixa d'agua nº 80
evidenciaram os maiores resultados, porém, não diferiram estatisticamente dos
valores proporcionados dos tratamentos imersão de
sementes em ácido sulfúrico concentrado durante 2 minutos, imersão de sementes
em ácido sulfúrico concentrado durante 4 minutos, imersão de sementes em ácido
sulfúrico concentrado durante 6 minutos, imersão de sementes em ácido sulfúrico
concentrado durante 8 minutos e escarificação com lixa d’agua nº 100.
Para matéria fresca da parte aérea os maiores valores
foram verificados quando se aplicou-se os tratamentos imersão
de sementes em ácido sulfúrico concentrado durante 4 minutos, imersão de
sementes em ácido sulfúrico concentrado durante 10 minutos e os tratamentos
físicos (desponte, escarificação com lixa d'agua nº 80 e escarificação com lixa
d’agua nº 100), embora não tenha diferenciado estatisticamente dos
valores dos tratamentos imersão de sementes em ácido
sulfúrico concentrado durante 2 minutos, imersão de sementes em ácido sulfúrico
concentrado durante 6 minutos e imersão de sementes em ácido sulfúrico concentrado
durante 8 minutos (Tabela 2).
Quanto à matéria seca da parte aérea os maiores
valores ocorreram quando utilizou-se os tratamentos desponte, escarificação com lixa d'agua nº 80 e escarificação
com lixa d’agua nº 100. Na característica matéria fresca da raiz o maior
valor foi encontrado quando aplicou-se escarificação com lixa d'agua nº 80. Em matéria seca
da raiz percebe-se que os maiores valores foram verificados quando utilizou-se
os tratamentos imersão de sementes em ácido sulfúrico
concentrado durante 4 minutos, imersão de sementes em ácido sulfúrico
concentrado durante 8 minutos, imersão de sementes em ácido sulfúrico
concentrado durante 10 minutos, desponte, escarificação com lixa d'agua nº 80 e
escarificação com lixa d’agua nº 100, mas não diferiu dos resultados
proporcionado pelos tratamentos imersão de sementes
em ácido sulfúrico concentrado durante 2 minutos e imersão de sementes em ácido
sulfúrico concentrado durante 6 minutos (Tabela 2).
|
Tabela 2. Médias de altura de plântula (ALTP, cm), diâmetro
de caule (DIAC, mm), comprimento de raiz (COMR, cm), matéria fresca de parte
aérea (MFPA, g), matéria seca de parte aérea (MSPA, g), matéria fresca de
raiz (MFRA, g) e matéria seca de raiz (MSRA, g) provenientes do semeio de
sementes de leucena submetidas a tratamentos físicos e químicos. |
||||||||
|
Tratamentos |
ALTP |
DIAC |
COMR |
MFPA |
MSPA |
MFRA |
MSRA |
|
|
1 |
2,07 e* |
1,47 a |
3,97 de |
0,1001 e |
0,0263 c |
0,0029 e |
0,0027 d |
|
|
2 |
2,53 d |
1,29 ab |
3,57 e |
0,1243 d |
0,0257 c |
0,0034 e |
0,0030 cd |
|
|
3 |
2,56 d |
1,33 ab |
4,08 bcd |
0,1365 cd |
0,0262 c |
0,0055 cd |
0,0044 bcd |
|
|
4 |
2,63 d |
1,25 ab |
4,49 bcd |
0,1469 abc |
0,0267 bc |
0,0056 cd |
0,0047 abcd |
|
|
5 |
2,77 d |
1,14 ab |
4,63 bd |
0,1362 cd |
0,0257 c |
0,0049 de |
0,0040 bcd |
|
|
6 |
3,24 c |
1,08 b |
4,12 bcd |
0,1405 bcd |
0,0275 bc |
0,0079 ab |
0,0055 abcd |
|
|
7 |
3,36 bc |
1,21 ab |
5,97 a |
0,1637 a |
0,0321 b |
0,0070 bc |
0,0058 abcd |
|
|
8 |
3,68 abc |
1,12 b |
4,98 ab |
0,1577 ab |
0,0440 a |
0,0088 ab |
0,0070 ab |
|
|
9 |
3,76 ab |
1,25 ab |
4,98 ab |
0,1452 abc |
0,0391 a |
0,0095 a |
0,0078 a |
|
|
10 |
3,82 a |
1,17 ab |
4,75 bc |
0,1605 a |
0,0406 a |
0,0073 bc |
0,0059 abc |
|
|
C.V. (%) |
6,26 |
11,41 |
9,07 |
5,58 |
7,50 |
12,99 |
25,90 |
|
|
*Médias seguidas pela
mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste de Tukey
(P < 0,05). 1 - Testemunha; 2- Imersão de
sementes em ácido sulfúrico concentrado durante 1 minuto; 3 - Imersão de
sementes em ácido sulfúrico concentrado durante 2 minutos; 4 - Imersão de
sementes em ácido sulfúrico concentrado durante 4 minutos; 5 - Imersão de
sementes em ácido sulfúrico concentrado durante 6 minutos; 6 - Imersão de
sementes em ácido sulfúrico concentrado durante 8 minutos; 7 - Imersão de
sementes em ácido sulfúrico concentrado durante 10 minutos; 8 - Desponte; 9 -
Escarificação com lixa d'agua nº 80 e 10 - Escarificação com lixa d’agua nº
100. |
||||||||
Para Mariano et al. (2016) verificaram que em sementes
de leucena a altura de plântulas não obteve diferença significativa entre
escarificação com lixa n0 100, imersão em ácido sulfúrico e, imersão
em água a 800C, mas, encontraram o menor valor para esta característica
no tratamento testemunha, fato que corrobora os resultados encontrados nesse
experimento. Provavelmente grande parte da energia utilizada pela semente para
romper o tegumento natural devido à dormência em sementes não tratadas
(testemunha) tenha sido maior, quando comparada a energia usada nas sementes
submetidas aos demais tratamentos, sendo assim, no momento do crescimento a
plântula não obteve energia suficiente para expressar sua altura adequada.
Na característica diâmetro de caule Santos et al.
(2013) encontraram que os maiores valores foram verificados quando utilizaram
os tratamentos escarificação com lixa na extremidade oposta a micrópila e
escarificação junto a micrópila das sementes de mulungu (Erythrina velutina), o que corrobora com os resultados dessa pesquisa. Desse
modo, verifica-se que esses tratamentos são adequados, o que proporcionam bom
desenvolvimento inicial de plântulas, fazendo com que a plântula expresse o
máximo diâmetro, visto que essas espécies vegetais tem
grau de parentesco próximo, devido ambas serem leguminosas. Em trabalho
realizado por Nascimento et al., (2011) com sementes de murici (Byrsonima crassifólia) submetidas a diferentes tratamentos pré-germinativos,
notou-se que a escarificação mecânica com lixa nº 80 e, a escarificação
mecânica com lixa nº 80 mais imersão em água destilada por 72 h proporcionaram
os melhores resultados para o comprimento de raiz.
Segundo Araújo et al. (2012) ao avaliarem sementes de
leucena quando submetidas a diferentes escarificações encontraram que a matéria
seca de parte aérea e da raiz não foram obtiveram diferença estatística
significativa, resultados estes que refutam os encontrados nessa pesquisa, percebe-se
quando utilizou-se os tratamentos físicos observou-se os melhores resultados
para essas características.
CONCLUSÕES
O método mais adequado para superar a dormência em
sementes de leucena é o uso da escarificação com lixa d’agua nº 100.
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