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Universidade de São Paulo
Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”
Ação de bioestimulante nas culturas do amendoinzeiro, sorgo e trigo e
interações hormonais entre auxinas, citocininas e giberelinas
Stella Consorte Cato
Tese apresentada, para obtenção do título de Doutor
em Agronomia. Área de concentração: Fitotecnia
Piracicaba
2006
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Livros Grátis
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Milhares de livros grátis para download.
Stella Consorte Cato
Engenheiro Agrônomo
Ação de bioestimulante nas culturas do amendoinzeiro, sorgo e trigo e interações
hormonais entre auxinas, citocininas e giberelinas
Orientador:
Prof. Dr. PAULO ROBERTO DE CAMARGO E
CASTRO
Tese apresentada, para obtenção do título de Doutor em
Agronomia. Área de concentração: Fitotecnia
Piracicaba
2006
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Dados
Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
DIVISÃO DE BIBLIOTECA E DOCUMENTAÇÃO - ESALQ/USP
Cato, Stella Consorte
Ação de bioestimulante nas culturas do amendoinzeiro, sorgo e trigo e
interações hormonais entre auxinas, citocininas e giberelinas / Stella Consorte
Cato. - - Piracicaba, 2006.
73 p. : il.
Tese (Doutorado) - - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 2006.
Bibliografia.
1. Amendoim 2. Estimulantes de crescimento vegetal 3. Hormônios
vegetais 4. Produtividade 5. Reguladores de crescimento vegetal 6. Sorgo
7. Trigo I. Título
CDD 635.659
“Permitida a cópia total ou parcial deste documento, desde que citada a fonte – O autor”
3
À minha mãe Maria e
à memória de meu pai Zauri,
pelos ensinamentos de vida e
constante apoio em meus estudos.
Às minhas irmãs Jussara e Mariana,
pela amizade e incentivo.
Aos meus sobrinhos Caio e Manoela,
pela alegria e molecagem.
Ao Marcos pelo companheirismo,
afeto e presença.
DEDICO E OFEREÇO
4
AGRADECIMENTOS
A Deus, pelas bênçãos recebidas durante mais esta jornada e por guiar os meus passos em cada
fase da minha vida.
Ao Prof. Dr. Paulo Roberto de Camargo e Castro, pela orientação, incentivo e amizade durante a
execução deste trabalho.
Ao Prof. Dr. Lázaro Eustáquio Pereira Peres pelo apoio, colaboração e ensinamentos.
À Prof
a
. Dr
a
. Sônia Maria Stefano Piedade do Departamento de Ciências Exatas da Escola
Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, e à Pesquisadora Científica Ivani Pozar Otsuk, do
Instituto de Zootecnia, pelo apoio para a realização das análises estatísticas.
À colega Helena M. C. P. Chamma pelo auxílio na instalação, condução e avaliação dos testes de
germinação de sementes e vigor de plântulas.
Aos colegas Sílvio Tavares e Rogério Falleiros Carvalho pelo apoio na instalação e condução dos
experimentos.
Ao colega Elvis Lima Vieira e a Lorival Fante Júnior pelos ensinamentos sobre avaliação de
crescimento de raízes e digitalização de imagens.
Aos funcionários Alexandre Vendemiatti pelas fotografias e Maria das Graças Ongarelli pelo
apoio na avaliação dos experimentos.
Ao Departamento de Produção Vegetal da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”,
pela oportunidade oferecida para a realização deste trabalho.
Aos professores, funcionários e alunos da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”,
pelos ensinamentos transmitidos, apoio e coleguismo durante minha formação profissional.
5
Ao CNPq pela concessão da bolsa de estudos, que me possibilitou a realização do curso de pós-
graduação.
À Stoller do Brasil Ltda pelo apoio tecnológico e divulgação dos trabalhos.
À bibliotecária Sílvia Zinsly pela competência e eficiência na correção da tese.
Aos meus amigos de curso Pedro Abel Vieira Júnior, Chryz M. Serciloto, Ana Cláudia Pacheco,
Angélica Maria C. M. Pitelli, André L. M. Fusatto, pela amizade e companheirismo.
6
SUMÁRIO
RESUMO ........................................................................................................................... 8
ABSTRACT ....................................................................................................................... 9
1 INTRODUÇÃO .............................................................................................................. 10
1.1 Revisão Bibliográfica ................................................................................................... 11
1.1.1 Auxinas, citocininas e giberelinas: regulação hormonal de processos fisiológicos
dos vegetais ............................................................................................................... 11
1.1.2 O uso de bioestimulantes em agricultura .................................................................. 14
Referências ......................................................................................................................... 16
2 ESTUDO DO SINERGISMO ENTRE AUXINAS, GIBERELINAS E
CITOCININAS NO DESENVOLVIMENTO VEGETATIVO E NA
FRUTIFICAÇÃO DE Lycopersicon esculentum Mill. cv. MICRO-TOM .................. 19
2.1 Introdução .................................................................................................................... 20
2.2 Material e métodos ....................................................................................................... 22
2.3 Resultados e discussão ................................................................................................. 22
2.4 Conclusões ................................................................................................................... 26
Referências ......................................................................................................................... 26
3 GERMINAÇÃO DE SEMENTES, VIGOR DE PLÂNTULAS, CRESCIMENTO
RADICULAR E PRODUÇÃO DE PLANTAS DE AMENDOINZEIRO
INFLUENCIADAS POR BIOESTIMULANTE ............................................................ 28
3.1 Introdução .................................................................................................................... 29
3.2 Material e métodos ....................................................................................................... 31
3.2.1 Teste de germinação de sementes e vigor de plântulas ............................................. 31
3.2.2 Avaliação do crescimento do sistema radicular ........................................................ 32
3.2.3 Avaliação da produção das plantas ........................................................................... 33
3.3 Resultados e discussão ................................................................................................. 33
3.4 Conclusões ................................................................................................................... 41
Referências ......................................................................................................................... 41
7
4 GERMINAÇÃO DE SEMENTES, VIGOR DE PLÂNTULAS, CRESCIMENTO
RADICULAR E PRODUÇÃO DE PLANTAS DE SORGO INFLUENCIADAS POR
BIOESTIMULANTE....................................................................................................... 44
4.1 Introdução .................................................................................................................... 45
4.2 Material e métodos ....................................................................................................... 46
4.2.1 Teste de germinação de sementes e vigor de plântulas ............................................. 47
4.2.2 Avaliação do crescimento do sistema radicular ........................................................ 47
4.2.3 Avaliação da produção das plantas ........................................................................... 48
4.3 Resultados e discussão ................................................................................................. 49
4.4 Conclusões ................................................................................................................... 56
Referências ......................................................................................................................... 56
5 GERMINAÇÃO DE SEMENTES, VIGOR DE PLÂNTULAS, CRESCIMENTO
RADICULAR E PRODUTIVIDADE DE PLANTAS DE TRIGO
INFLUENCIADAS POR BIOESTIMULANTE ............................................................ 59
5.1 Introdução .................................................................................................................... 60
5.2 Material e métodos ....................................................................................................... 61
5.2.1 Teste de germinação de sementes e vigor de plântulas ............................................. 62
5.2.2 Avaliação do crescimento do sistema radicular ........................................................ 63
5.2.3 Avaliação da produção das plantas ........................................................................... 64
5.2.4 Avaliação da produtividade de plantas de trigo em campo ...................................... 64
5.3 Resultados e discussão ................................................................................................. 64
5.4 Conclusões ................................................................................................................... 71
Referências ......................................................................................................................... 72
8
RESUMO
Ação de bioestimulante nas culturas do amendoinzeiro, sorgo e trigo e interações
hormonais entre auxinas, citocininas e giberelinas
Hormônios vegetais têm o papel de controlar os diversos processos do desenvolvimento
vegetal. A aplicação tanto de biorreguladores quanto de bioestimulantes pode promover
alterações durante o desenvolvimento vegetal e, têm sido utilizados com a finalidade de
incrementar a produtividade de culturas de interesse econômico. Com o objetivo de avaliar o
efeito sobre a germinação de sementes, vigor de plântulas, desenvolvimento radicular e produção
de plantas de trigo, amendoinzeiro e sorgo, um bioestimulante líquido contendo cinetina, ácido
indolbutírico e ácido giberélico, foi aplicado em concentrações crescentes, via tratamento de
sementes. Também, para melhor elucidar as interações entre as classes hormonais dos
componentes do bioestimulante, aplicações isoladas e combinadas de auxinas, citocininas e
giberelinas foram realizadas utilizando-se de plantas teste de tomateiro (Lycopersicon esculentum
Mill.) do cultivar Micro-Tom. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação no
Departamento de Ciências Biológicas da ESALQ/USP de janeiro de 2004 a agosto de 2005. Os
resultados obtidos foram submetidos à regressão polinomial e ao teste de Tukey através do
programa SAS. A aplicação conjunta de ácido giberélico, ácido indolbutírico e cinetina ou de
Stimulate
®
promoveu incrementos significativos sobre o acúmulo de matéria seca nas raízes e nas
massas de matéria fresca e seca dos frutos do tomateiro ‘Micro-Tom’ com relação ao controle.
Stimulate
®
nas concentrações de 3,5 a 5,0ml kg
-1
de sementes de amendoinzeiro proporcionou
aumentos significativos na porcentagem de plântulas normais, no comprimento do hipocótilo e da
raiz primária de plântulas, no crescimento radicular vertical e total, na velocidade de crescimento
radicular vertical, na massa de matéria seca e número de vagens e grãos por planta do cultivar
IAC-Tatu ST. Nos experimentos para avaliação da produção de plantas do híbrido de sorgo 822
da Dow AgroScience, no intervalo de concentrações de 10 a 13ml kg
-1
de sementes, o Stimulate
®
proporcionou aumentos significativos na massa de matéria seca de parte aérea, de panículas e de
grãos e no comprimento de panículas. Stimulate
®
, aplicado via tratamento de sementes, no
intervalo de concentrações de 3,5 a 5,0ml kg
-1
de sementes de trigo, proporcionou aumentos
significativos na altura e massa de matéria seca de parte aérea, número de perfilhos e de espigas
por planta. Concentrações crescentes do produto proporcionaram aumentos lineares no
crescimento radicular vertical e total e na velocidade de crescimento radicular vertical. A
porcentagem de plântulas normais, o vigor de plântulas, a produção de grãos por planta e a
produtividade não foram influenciadas.
Palavras-chave: balanço hormonal; reguladores vegetais; produtividade; sinergismo
9
ABSTRACT
Biostimulant action on peanut, sorghum and wheat crops and hormonal interactions among
auxins, citokinins and gibberellins
Plant hormones can control several processes of plant development. Application of
bioregulators or biostimulants can promote changes during plant development and have been
used to increase yield of crops. Aiming to evaluate the effects on seed germination, seedling
vigor, root growth and yield of wheat, peanut and sorghum plants, a liquid biostimulant
containing kinetin, indolbutyric acid and gibberellic acid, was applied at increasing
concentrations, through seed treatment. Also, to better elucidate the interactions among the
hormonal classes of the components of the biostimulant, isolated and combined applications of
auxin, cytokinin and gibberellin were accomplished on tomato test plants (Lycopersicon
esculentum Mill.) from Micro-Tom cultivar. Experiments were carried out in the greenhouse of
the Department of Biological Sciences at ESALQ/USP from January 2004 to August 2005. Data
were submitted to polynomial regression and Tukey’s test through SAS program. Combined
applications of gibberellic acid, indolbutyric acid and kinetin or Stimulate
®
promoted
significative increases on dry matter accumulation on roots and fresh and dry matter mass of fruit
of ‘Micro-Tom’ tomato plants compared to the control. Stimulate
®
at the concentrations of 3.5 to
5.0ml kg
-1
of peanut seeds significantly increased the percentage of normal seedlings, hypocotyl
and primary root length of seedlings, vertical and total root growth, vertical root growth speed,
number and dry matter mass of pods and grains per plant of IAC-Tatu ST cultivar. On the
experiments to determine production of sorghum plants Dow AgroScienc hybrid 822, Stimulate
®
at the concentrations of 10 to 13ml kg
-1
of seeds significantly increased dry matter mass of shoot,
panicles and grains and panicle length. Stimulate
®
, applied by seed treatment, from 3.5 to 5.0ml
kg
-1
of wheat seeds, promoted significative increases on plant height and shoot dry matter mass,
number of tillers and spikes per plant. Increasing concentrations of the product promoted linear
increases on vertical and total root growth and vertical root growth speed. The percentage of
normal seedlings, seedling vigor, grain production per plant and yield were not influenced.
Key words: hormonal balance; plant regulators; yield; synergism
10
1 INTRODUÇÃO
O metabolismo, crescimento e morfogênese de plantas superiores dependem de sinais
transmitidos de uma parte à outra da planta por mensageiros químicos, e por hormônios
endógenos (TAIZ; ZEIGER, 2004).
Segundo Castro (1998), hormônio vegetal é um composto orgânico não nutriente, de
ocorrência natural, produzido na planta, e que em baixas concentrações (10
-4
M) promove, inibe
ou modifica processos morfológicos e fisiológicos do vegetal. Até recentemente, apenas seis
tipos de hormônios eram considerados: auxinas, giberelinas, citocininas, retardadores, inibidores
e etileno. Contudo, hoje outras moléculas com efeitos similares têm sido descobertas, tais como,
brassinosteróides, ácido jasmônico (jasmonatos), ácido salicílico e poliaminas (TAIZ; ZEIGER,
2004).
Para que haja resposta, promoção, inibição ou alteração metabólica, do vegetal a um
determinado hormônio, este deve: a) estar na quantidade suficiente nas células adequadas; b) ser
reconhecido e capturado por receptores específicos localizados na membrana plasmática de
células vegetais; c) ter seus efeitos amplificados por mensageiros secundários (SALISBURY;
ROSS, 1994).
Processos como germinação, crescimento vegetativo, florescimento, frutificação e
maturação são afetados por diversos fatores, sendo que os hormônios vegetais desempenham um
papel importante no controle do desenvolvimento dos componentes da produtividade. Portanto,
conhecer a respeito dos locais de produção, biossíntese, vias de transporte, estrutura química,
mecanismos de ação e efeitos fisiológicos destas substâncias é importante para estudos que visem
alterar as respostas fisiológicas das plantas, através da manipulação destas substâncias e/ou a
aplicação de seus similares.
Biorreguladores ou reguladores vegetais são compostos orgânicos, naturais ou sintéticos,
que em pequenas quantidades, inibem ou modificam de alguma forma processos morfológicos e
fisiológicos do vegetal (CALDAS et al., 1990; CASTRO; VIEIRA, 2001). Essas substâncias
podem ser aplicadas diretamente nas plantas (folhas, frutos, sementes), provocando alterações
nos processos vitais e estruturais, com a finalidade de incrementar a produção, melhorar a
qualidade e facilitar a colheita. Quando aplicadas nas sementes ou nas folhas, podem interferir
em processos como germinação, enraizamento, floração, frutificação e senescência. (CASTRO;
MELOTTO, 1989).
11
Com os inúmeros benefícios obtidos a partir da aplicação de reguladores vegetais sobre as
plantas cultivadas, combinações desses produtos têm sido estudadas. A mistura de dois ou mais
reguladores vegetais ou de reguladores vegetais com outras substâncias (aminoácidos, nutrientes,
vitaminas), é chamada de estimulante vegetal ou bioestimulante. Segundo Casillas et al. (1986),
essas substâncias são eficientes quando aplicadas em pequenas doses, favorecendo o bom
desempenho dos processos vitais da planta, permitindo obter maiores e melhores colheitas,
mesmo sob condições ambientais adversas.
Analisando-se a bibliografia referente aos efeitos de biorreguladores ou bioestimulantes
sobre as plantas cultivadas, nota-se uma grande variabilidade nos resultados obtidos em função
da cultura, do ambiente e das práticas agrícolas empregadas. Além disso, raramente os hormônios
vegetais agem sozinhos, mesmo quando uma resposta no vegetal é atribuída à aplicação de um
único regulador vegetal, o tecido que recebeu a aplicação contém hormônios endógenos que
contribuem para as respostas obtidas.
Isso justifica a necessidade de se avaliar a eficácia de um regulador vegetal ou de um
bioestimulante, assim como, determinar a concentração adequada do mesmo, a fim de
incrementar a produtividade de culturas de interesse econômico.
O objetivo desta pesquisa foi estabelecer as concentrações adequadas do bioestimulante
líquido, Stimulate
®
(0,09% de cinetina, 0,05% de ácido giberélico e 0,05% de ácido
indolbutírico), aplicado via semente nas culturas do amendoinzeiro, sorgo e trigo, avaliando o
efeito deste na germinação de sementes, no vigor de plântulas, no crescimento radicular, no
desenvolvimento vegetativo e na produção dessas culturas. Por conter em sua formulação ácido
indolbutírico, ácido giberélico e cinetina, um experimento objetivando estudar o sinergismo entre
essas classes de biorreguladores foi realizado com plantas teste de tomateiro do cultivar Micro-
Tom.
1.1 Revisão Bibliográfica
1.1.1 Auxinas, citocininas e giberelinas: regulação hormonal de processos fisiológicos dos
vegetais
Entre os processos regulados pelas auxinas estão alongação celular, fototropismo,
geotropismo, dominância apical, iniciação radicular, diferenciação dos tecidos vasculares,
12
embriogênese, produção de etileno, desenvolvimento dos frutos, partenocarpia, abscisão e
expressão sexual (ARTECA, 1996).
As giberelinas são mais freqüentemente associadas à promoção de crescimento da haste e,
a aplicação de giberelinas pode induzir grandes aumentos na altura das plantas. Elas atuam em
diversos fenômenos fisiológicos, no entanto, o gênero ou a espécie, somados a outros fatores,
podem determinar o efeito específico na resposta. Os processos fisiológicos envolvidos pelas
giberelinas são germinação de sementes, mobilização de reservas armazenadas no endosperma,
crescimento da parte aérea, florescimento, desenvolvimento de flores e frutificação (HIGASHI, et
al., 2002).
As citocininas podem estimular ou inibir uma variedade de processos metabólicos,
fisiológicos e bioquímicos em plantas superiores. Elas estão envolvidas na regulação do
crescimento e diferenciação, incluindo a divisão celular, dominância apical, formação de órgãos,
retardamento da quebra de clorofila, desenvolvimento dos cloroplastos, senescência das folhas,
abertura e fechamento dos estômatos, desenvolvimento das gemas e brotações, metabolismo dos
nutrientes e como reguladores da expressão dos genes (VIEIRA; MONTEIRO, 2002).
As sementes constituem o principal veículo de multiplicação de espécies cultivadas. Além
disso, a população de plantas, um dos componentes da produtividade, em uma determinada área
cultivada, é determinada, entre outros fatores, pela germinação das sementes, que começa com a
absorção de água e termina com a alongação do eixo embrionário. Práticas de manejo que
permitam maximizar o potencial fisiológico das sementes após a semeadura são de grande
importância para a obtenção de elevadas produtividades (MARCOS FILHO, 2005).
Morfologicamente, a germinação é a transformação do embrião contido na semente em
uma plântula. Fisiologicamente, é a reativação do metabolismo e crescimento, os quais foram
anteriormente atenuados ou suspensos, e a mudança na transcrição de novas etapas do programa
genético. Bioquimicamente, é uma diferenciação seqüencial de oxidação e caminhos
biossintéticos e restauração de típicos caminhos bioquímicos e de crescimento vegetativo e
desenvolvimento (JANN; AMEN, 1977).
Dentre os fatores que regulam o processo germinativo, a presença de hormônios e o
equilíbrio entre eles, promotores e inibidores, exercem um papel fundamental. O
desenvolvimento do eixo embrionário é mediado por auxinas e citocininas e o aumento tanto no
13
número como no tamanho das células é decorrente da síntese protéica realizada pelo embrião. De
maneira geral, as giberelinas estão envolvidas na transcrição genética, as citocininas na tradução
e as auxinas na permeabilidade das membranas (JANN; AMEN, 1977).
Tem sido verificado que o ácido giberélico regula a expressão do gene da α-amilase, a
qual hidrolisa o amido, na germinação de sementes. Dessa forma, o ácido giberélico tem a função
de regulação na mobilização de reservas do endosperma durante o desenvolvimento das plântulas
(ARTECA, 1996; BEWLEY, 1997).
Bewley e Black (1994) sugeriram três etapas principais durante o processo de
germinação: reativação – embebição, ativação da respiração e das demais etapas do metabolismo;
indução do crescimento – fase de repouso, como preparo ao crescimento; crescimento – protrusão
da raiz primária.
As raízes das plantas terrestres estão envolvidas na aquisição de água e nutrientes
disponíveis no solo, ancoramento da planta, síntese de hormônios vegetais e funções de
armazenamento.
Como os recursos dos solos, água e nutrientes, estão irregularmente distribuídos, um
sistema radicular bem desenvolvido é de grande importância para a produtividade das plantas.
Em regiões de clima tropical, o sistema radicular é um dreno a ser priorizado, pois água e
nutrientes são, geralmente, fatores limitantes, podendo afetar a produtividade das culturas.
O desenvolvimento do sistema radicular envolve estratégias que são comuns na formação
de órgãos de plantas e outras particulares às raízes, sendo estas profundamente influenciadas
pelos hormônios vegetais. Dentre os hormônios envolvidos no processo de crescimento de raízes
encontram-se: as citocininas, as auxinas, as giberelinas, o etileno e os inibidores. Porém, há uma
grande dificuldade na interpretação dos efeitos de aplicações exógenas de biorreguladores nas
taxas hormonais internas, ocorrendo grande controvérsia na literatura atual.
Segundo diversos autores, o ácido indolilacético é o hormônio que exerce maior
influência sobre o crescimento das raízes. Tem sido confirmado que a distribuição assimétrica do
IAA nas raízes desempenha papel de fundamental importância no processo de reação à gravidade
(YOUNG; EVANS, 1996).
A concentração ótima de auxina para induzir o alongamento das raízes está entre 10
-10
M.
Além dessa concentração, a auxina inibe o crescimento da raiz, inibição esta atribuída à
14
biossíntese de etileno induzida por auxina. Porém, a iniciação de raízes laterais e adventícias é
estimulada por altos níveis de citocininas. O efeito de estímulo da auxina na formação de raízes
adventícias tem sido muito útil para a propagação vegetativa de plantas por estaquia (TAIZ;
ZEIGER, 2004).
As inúmeras substâncias de crescimento endógenas desempenham um importante papel
na determinação dos componentes da produtividade das culturas.
Na maioria das plantas, o crescimento da gema apical inibe o crescimento das gemas
axilares, fenômeno denominado de dominância apical. A auxina, hormônio sintetizado nos
meristemas apicais e transportado em direção basípeta, é responsável por este fenômeno.
Inibidores do transporte de auxina, como o ácido 2,3,5-triiodobenzóico (TIBA), podem eliminar a
inibição das gemas axilares (TAIZ; ZEIGER, 2004; GELDNER et al., 2001).
Também, aplicações diretas de citocininas em gemas axilares de muitas espécies
estimulam divisão celular e o crescimento das mesmas, reduzindo os efeitos da dominância
apical.
Quanto à produção de grãos, a relação fonte/dreno tem sido a principal determinante.
Neste caso, sabe-se do papel das citocininas na promoção do movimento de nutrientes, fenômeno
este denominado de mobilização induzida pela citocinina. Inúmeros trabalhos mostram que os
nutrientes são preferencialmente transportados e acumulados em tecidos tratados com citocininas,
havendo uma provável alteração na relação fonte-dreno (TAIZ; ZEIGER, 2004).
O ácido giberélico quando aplicado antes do florescimento, induz a um crescimento
vegetativo intenso em diversas culturas, o qual é maior do que o necessário para a máxima
produtividade. Neste caso, nutrientes e fotossintetizados são direcionados ao crescimento
vegetativo, em detrimento ao desenvolvimento de estruturas reprodutivas (LEITE et al., 2003).
1.1.2 O uso de bioestimulantes em agricultura
Castro et al. (1998) efetuaram pulverizações com o bioestimulante Stimulate
®
em pomar
uniforme de laranja ‘Pêra’ (Citrus sinensis L. Osbeck). Com a aplicação de 1L ha
-1
do produto
verificou-se, 69 dias após a aplicação, aumento no número de ramos e incremento na massa
média de frutos por árvore na colheita, em relação ao controle.
15
Milléo (2000) avaliou a eficiência agronômica do Stimulate
®
quando aplicado em
sementes e via foliar na cultura da soja. Verificou-se que o produto foi eficiente
agronomicamente, proporcionando maior produção de vagens e de grãos quando a concentração
de 500ml ha
-1
do produto foi aplicado em pulverização foliar no estádio V5.
Reghin et al. (2000) avaliaram o efeito da aplicação de Stimulate Mo nas concentrações
de 2,5; 5,0; 7,5 e 10,0ml L
-1
, sobre o pré-enraizamento de mudas de mandioquinha-salsa
(Arracacia xanthorrhiza Bancroft), com e sem cobertura dos canteiros com tecido de
polipropileno. Notou-se que o Stimulate Mo aumentou significativamente o número e o
comprimento de raízes de acordo com o aumento da concentração do bioestimulante até o limite
de 7,5ml L
-1
. Não foram verificados quaisquer efeitos de fitotoxidez. Tais resultados indicaram
que o produto pode ser utilizado como estimulador de crescimento radicular de plantas.
Vieira (2001) observou que a aplicação do Stimulate
®
, via semente, na concentração de
7,0ml kg
-1
de sementes favoreceu significativamente a germinação de sementes e o vigor de
plântulas de soja, feijoeiro e arroz. Tal resultado confirma um possível efeito sinergístico entre
estes hormônios vegetais.
A aplicação de Stimulate
®
em soja, via tratamento de semente e/ou via foliar foi avaliada
por Rodrigues et al. (2002). Esses autores concluíram que o tratamento de sementes com o
produto na concentração de 4ml kg
-1
de sementes, combinado com a aplicação foliar 30 dias após
a semeadura de 750ml 120L
-1
de água, geraram maiores valores de área foliar e maiores
incrementos na produtividade da cultura.
Geiss et al. (2005a) verificaram que, em gerânio, a pulverização foliar de Stimulate
®
na
concentração de 258ml 100L
-1
de água promoveu um aumento de 53% no número de flores por
umbela. Também, foi verificado um ligeiro aumento no número de umbelas por planta, porém
sem diferenças estatisticamente significativas. Esses resultados demonstraram a potencialidade de
utilização de bioestimulantes para melhoria de qualidade em plantas ornamentais. Estes mesmos
autores obtiveram um aumento de 76% no número de botões florais por planta de gérbera com a
pulverização foliar de Stimulate
®
, na concentração de 301ml 100L
-1
de água, possibilitando a
obtenção de plantas com maior potencial ornamental e maior demanda pelo mercado (GEISS et
al., 2005b).
Aplicações foliares de Stimulate
®
nas concentrações de 1,7 e 3,4ml L
-1
, no estádio de
desenvolvimento V5, proporcionaram aumentos significativos na área e massa de matéria seca de
16
raízes e diminuição na área foliar e massa de matéria seca de parte aérea em plantas de soja,
sugerindo uma possível interação entre auxinas, giberelinas e citocininas, presentes no
Stimulate
®
, favorecendo o desenvolvimento do sistema radicular (CATO et al., 2005).
Embora outros produtos classificados como bioestimulantes sejam utilizados
comercialmente no Brasil, estes geralmente não informam em seus rótulos os biorreguladores
presentes em suas formulações, assim como, os teores dos mesmos, dificultando associar os
efeitos dos mesmos aos benefícios proporcionados pela aplicação de reguladores vegetais das
diferentes classes hoje reconhecidas.
Referências
ARTECA, R.N. Plant growth substances: principles and applications. New York: Chapman &
Hall, 1996. 332p.
BEWLEY, J.D. Seed germination and dormancy. The Plant Cell, Rockville, v.9, n.3,
p.1055-1056, 1997.
BEWLEY, J.D.; BLACK, M. Seed: physiology of development and germination. 2
nd
.ed. New
York: Plenum Press, 1994. 445p.
CALDAS, L.S.; HARIDASAN, P.; FERREIRA, M.E. Meios nutritivos. In: TORRES, A.C.;
CALDAS,L.S. Técnicas e aplicações da cultura de tecidos de plantas. Brasília: ABCTP;
Embrapa CNPH, 1990. p. 37-70.
CASSILAS, V.J.C.; LONDOÑO, I.J.; GUERRERO, A.H.; BUITRAGO, G.L.A. Análisis
cuantitativo de la aplicación de cuatro bioestimulantes en el cultivo del rabano (Raphanus sativus
L.). Acta Agronomica, Palmira, v.36, n.32, p.185-195, 1986.
CASTRO, P.R.C. Utilização de reguladores vegetais na fruticultura, na horticultura e em
plantas ornamentais. Piracicaba: ESALQ-DIBD, 1998. 92p.
CASTRO, P.R.C.; MELOTTO, E. Bioestimulantes e hormônios aplicados via foliar. In:
BOARETO, A.E.; ROSOLEM, C.A. Adubação foliar. Campinas: Fundação Cargill, v.1, cap.8,
1989. p.191-235.
17
CASTRO, P.R.C.; PACHECO, A.C.; MEDINA, C.L. Efeitos de Stimulate e de micro-citros no
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19
2 ESTUDO DO SINERGISMO ENTRE AUXINAS, GIBERELINAS E CITOCININAS NO
DESENVOLVIMENTO VEGETATIVO E NA FRUTIFICAÇÃO DE Lycopersicon
esculentum Mill. cv. MICRO-TOM.
Resumo
Freqüentemente discute-se a ação dos hormônios vegetais como se eles agissem
independentemente, mas as inter-relações no desenvolvimento vegetal resultam da combinação
de muitos sinais, da ação conjunta de muitas dessas substâncias. O objetivo deste trabalho foi
avaliar o efeito da aplicação isolada e combinada do ácido giberélico (giberelina), ácido
indolbutírico (auxina) e cinetina (citocinina) sobre o desenvolvimento vegetativo e reprodutivo de
plantas teste de tomateiro (Lycopersicon esculentum Mill.) do cultivar Micro-Tom, para melhor
elucidar as interações entre essas classes hormonais. O experimento foi realizado em casa de
vegetação no Departamento de Ciências Biológicas da ESALQ/USP. Através de pulverização
foliar os seguintes tratamentos foram realizados: ácido giberélico (5 mg L
-1
); ácido indolbutírico
(5 mg L
-1
); cinetina (9 mg L
-1
); ácido giberélico + ácido indolbutírico (5 mg L
-1
+ 5 mg L
-1
);
ácido giberélico + cinetina (5 mg L
-1
+ 9 mg L
-1
); ácido indolbutírico + cinetina (5 mg L
-1
+ 9 mg
L
-1
); ácido giberélico + ácido indolbutírico + cinetina (5 mg L
-1
+ 5 mg L
-1
+ 9 mg L
-1
) e
Stimulate
®
(diluído dez vezes). As plantas do controle foram pulverizadas com água. Stimulate
®
é um bioestimulante líquido formulado com uma combinação de cinetina (90 mg L
-1
), ácido
giberélico (50 mg L
-1
) e ácido indolbutírico (50 mg L
-1
). As variáveis analisadas foram as massas
de matéria seca da parte aérea e das raízes para se obter a relação entre elas, as massas de matéria
fresca e seca dos frutos e o tamanho dos frutos. O delineamento experimental foi o inteiramente
casualizado com nove tratamentos e quinze repetições. As médias dos tratamentos foram
comparadas pelo teste de Tukey. A aplicação conjunta de ácido giberélico, ácido indolbutírico e
cinetina ou de Stimulate
®
promoveu incrementos significativos sobre o acúmulo de matéria seca
nas raízes e nas massas de matéria fresca e seca dos frutos com relação ao controle.
Palavras-chave: balanço hormonal; reguladores vegetais; sinergismo.
EVALUATION OF THE SINERGISM AMONG AUXINS, GIBBERELLINS AND
CYTOKININS ON VEGETATIVE GROWTH AND FRUIT SET OF Lycopersicon
esculentum Mill. cv. MICRO-TOM.
Abstract
The action of plant hormones is often discussed as if they acted independently, but plant
development results from the combination of many signals, the combined action of these
substances. The aim of this study was to evaluate the effect of isolated and combined applications
of gibberellic acid (gibberellin), indolbutyric acid (auxin) and kinetin (cytokinin) on vegetative
and reproductive development of tomato test plants (Lycopersicon esculentum Mill.) from Micro-
Tom cultivar, to better elucidate the interactions among these hormonal classes. Experiment was
carried out in the greenhouse of the Department of Biological Sciences at ESALQ/USP. Foliar
application of the following treatments were accomplished: gibberellic acid (5 mg L
-1
);
indolbutyric acid (5 mg L
-1
); kinetin (9 mg L
-1
); gibberellic acid + indolbutyric acid (5 mg L
-1
+ 5
mg L
-1
); gibberellic acid + kinetin (5 mg L
-1
+ 9 mg L
-1
); indolbutyric acid + kinetin (5 mg L
-1
+
9 mg L
-1
); gibberellic acid + indolbutyric acid + kinetin (5 mg L
-1
+ 5 mg L
-1
+ 9 mg L
-1
) and
Stimulate
®
(ten times diluted). Plants from the control were sprayed with water. Stimulate
®
is a
liquid biostimulant containing kinetin (90 mg L
-1
), gibberellic acid (50 mg L
-1
) and indolbutyric
20
acid (50 mg L
-1
). Shoot and root dry matter mass, to calculate the relation between them, fresh
and dry matter mass of fruits and fruit size were evaluated. The experimental design was
completely randomized with 9 treatments and 15 replications. Data were submitted to Tukey’s
test through SAS program. Combined applications of gibberellic acid, indolbutyric acid and
kinetin or Stimulate
®
promoted significative increases on dry matter accumulation on roots and
fresh and dry matter mass of fruit compared to the control.
Key words: hormonal balance; plant regulators; synergism.
2.1 Introdução
Há muito tempo sabe-se que substâncias químicas podem controlar o crescimento e
desenvolvimento das plantas. Por volta da segunda metade do século XIX, o botânico Júlio Sachs
iniciou estudos propondo que o crescimento e desenvolvimento das plantas e de seus órgãos
seriam controlados por substâncias de distribuição localizada e ação específica, as quais poderiam
ser afetadas por condições ambientais. Tais substâncias são hoje classificadas como hormônios
vegetais, definidos como compostos orgânicos, não nutrientes, produzidos nas plantas, capazes de
promover, inibir ou modificar processos morfológicos e fisiológicos do vegetal, mesmo em
baixíssimas concentrações (10
-4
M) (CASTRO, 1998). Até recentemente, apenas seis tipos de
hormônios eram considerados: auxinas, giberelinas, citocininas, retardadores, inibidores e etileno.
Contudo, hoje outras moléculas com efeitos similares têm sido descobertas, tais como,
brassinosteróides, ácido jasmônico (jasmonatos), ácido salicílico e poliaminas (TAIZ; ZEIGER,
2004).
Biorreguladores ou reguladores vegetais são compostos orgânicos, naturais ou sintéticos,
que aplicados exogenamente em pequenas quantidades, possuem ações similares aos grupos de
hormônios vegetais conhecidos (CALDAS et al., 1990; CASTRO; VIEIRA, 2001). Essas
substâncias podem ser aplicadas diretamente nas plantas (folhas, frutos, sementes), provocando
alterações nos processos vitais e estruturais, com a finalidade de incrementar a produção,
melhorar a qualidade e facilitar a colheita. Podem interferir em processos como germinação,
enraizamento, floração, frutificação e senescência. (CASTRO; MELOTTO, 1989).
Embora biorreguladores tenham sido utilizados extensivamente com o objetivo de
incrementar a produtividade de culturas de interesse econômico, analisando a bibliografia nota-se
uma grande variabilidade nos resultados obtidos em função da cultura, do ambiente e das práticas
agrícolas empregadas. Além disso, sabe-se que raramente os hormônios vegetais agem sozinhos,
mesmo quando uma resposta no vegetal é atribuída à aplicação de um único regulador vegetal, o
21
tecido que recebeu a aplicação contém hormônios endógenos que contribuem para as respostas
obtidas.
Freqüentemente discute-se a ação dos hormônios vegetais como se eles agissem
independentemente, mas as inter-relações no desenvolvimento vegetal resultam da combinação
de muitos sinais, mensageiros secundários e da ação conjunta de muitas dessas substâncias.
Estudos com plantas intactas ou com tecidos vegetais isolados têm evidenciado a existência de
interações sinergísticas, antagonísticas e aditivas entre dois ou mais hormônios vegetais.
Auxinas e citocininas atuam sinergisticamente para regular divisão celular e
antagonicamente para controlar a formação de gemas e raízes laterais, sugerindo múltiplos
mecanismos de interação (COENEN; LOMAX, 1997).
Auxinas e giberelinas controlam processos separados que juntos contribuem para o
alongamento da haste, sugerindo um efeito aditivo, sendo que a auxina estimula o crescimento
pela expansão celular e a giberelina atua tanto na expansão quanto no número de células (YANG
et al., 1996).
Valio e Schwabe (1978) observaram uma interação negativa entre giberelina e citocinina
sobre o alongamento da haste de feijoeiro. Leite et al. (2003) também notaram que estes dois
fitorreguladores quando aplicados separadamente promoveram alongamento da haste de plantas
de soja, mas quando aplicados juntos, a citocinina inibiu os efeitos da giberelina, diminuindo o
porte das plantas, as quais apresentaram uma diminuição no número de nós, no diâmetro do
caule, na área foliar e na produção de matéria seca, sem quaisquer efeitos sobre o número de
folhas, ramificações e matéria seca de raízes.
O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação isolada e combinada do ácido
giberélico (giberelina), ácido indolbutírico (auxina) e cinetina (citocinina) sobre o
desenvolvimento vegetativo e reprodutivo de plantas de tomateiro (Lycopersicon esculentum
Mill. cv. Micro-Tom), para melhor elucidar as interações entre essas classes hormonais.
O chamado cultivar Micro-Tom foi proposto por Meissner et al. (1997) como um modelo
genético em função de seu pequeno porte (8cm) e ciclo de vida curto (70 a 90 dias). Segundo
Peres (2002) a utilização de tomateiro ‘Micro-Tom’, bem como mutações apresentando
alterações no metabolismo e sensibilidade a diversas classes de hormônios vegetais é o melhor
modelo para se estudar as diferentes classes de biorreguladores e suas interações.
22
2.2 Material e métodos
Plântulas do cultivar Micro-Tom de tomateiro, Lycopersicon esculentum Mill., foram
plantadas em pequenos vasos de 150 ml, contendo como substrato uma mistura, na proporção de
1:1, de vermiculita e Plantmax
®
, calcário e nitrogênio, fósforo e potássio. Estes vasos foram
mantidos em casa de vegetação no Departamento de Ciências Biológicas da ESALQ/USP em um
sistema de irrigação por canaleta, no período de 16 de setembro a 8 de dezembro de 2004.
Os seguintes tratamentos foram pulverizados por três vezes nas plantas de tomateiro, com
intervalo de uma semana, sendo uma pulverização durante a fase vegetativa e duas durante o
florescimento: ácido giberélico (5 mg L
-1
); ácido indolbutírico (5 mg L
-1
); cinetina (9 mg L
-1
);
ácido giberélico + ácido indolbutírico (5 mg L
-1
+ 5 mg L
-1
); ácido giberélico + cinetina (5 mg L
-1
+ 9 mg L
-1
); ácido indolbutírico + cinetina (5 mg L
-1
+ 9 mg L
-1
); ácido giberélico + ácido
indolbutírico + cinetina (5 mg L
-1
+ 5 mg L
-1
+ 9 mg L
-1
) e Stimulate
®
(diluído dez vezes). As
plantas do controle foram pulverizadas com água.
Stimulate
®
é um bioestimulante líquido formulado com uma combinação de cinetina (90
mg L
-1
), ácido giberélico (50 mg L
-1
) e ácido indolbutírico (50 mg L
-1
).
Antes do florescimento determinou-se a massa de matéria seca da parte aérea e das raízes
para se obter a relação entre elas. Com a colheita dos frutos maduros avaliaram-se a massa de
matéria fresca e seca dos frutos e o tamanho dos frutos.
O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com nove tratamentos e
quinze repetições. Os dados obtidos foram submetidos ao teste F para verificação dos efeitos dos
tratamentos sobre os parâmetros avaliados. Em seguida, as médias dos tratamentos foram
comparadas pelo teste de Tukey.
2.3 Resultados e discussão
Conforme os resultados apresentados na Tabela 2.1, verifica-se que sempre que o ácido
indolbutírico esteve presente, isolado, em dupla ou com outros dois biorreguladores, houve um
incremento em comparação ao controle, na massa de matéria seca das raízes com relação à massa
de matéria seca da parte aérea, provavelmente devido modificação na relação fonte-dreno,
sugerindo que o ácido indolbutírico incrementa a força de dreno de carboidratos para o sistema
radicular em função do teor de auxina aplicada.
23
Somente o efeito sinérgico dos três biorreguladores ácido giberélico, ácido indolbutírico e
cinetina ou Stimulate
®
promoveu incrementos no sistema radicular capazes de fazer a relação
entre a massa de matéria seca das raízes e da parte aérea diferir do controle (Tabela 2.1).
A massa de matéria fresca dos frutos do tomateiro ‘Micro-Tom’ também foi aumentada
significativamente devido ao sinergismo entre os três biorreguladores (ácido giberélico, ácido
indolbutírico e cinetina ou Stimulate
®
), sendo que a aplicação do ácido giberélico isoladamente
também aumentou este parâmetro com relação ao controle (Tabela 2.1).
Quanto à massa de matéria seca dos frutos, acúmulo de carboidratos, esta foi maior no
tratamento com os três biorreguladores (ácido giberélico, ácido indolbutírico e cinetina ou
Stimulate
®
), sendo que para este parâmetro, os tratamentos com ácido giberélico; ácido giberélico
+ cinetina; ácido indolbutírico + cinetina; ácido giberélico + ácido indolbutírico também
diferiram do controle, conforme a Tabela 2.1.
A utilização dos três biorreguladores (ácido giberélico, ácido indolbutírico e cinetina ou
Stimulate
®
) e de ácido indolbutírico + cinetina aumentou o tamanho dos frutos em relação ao
tratamento ácido giberélico + cinetina, de acordo com a Tabela 2.1.
24
Tabela 2.1 – Relação entre as massas de matéria seca de parte aérea e de raízes, massa de matéria
seca e fresca de frutos e tamanho de frutos de tomateiro (Lycopersicon esculentum
Mill. cv. Micro-Tom)
Tratamentos MSAérea/
MSRaiz
MSRaiz/
MSAérea
Massa Fresca
Frutos
Massa Seca
Frutos
Tamanho
Frutos
g g g g cm
Controle 9,65 a 0,11 c 39,27 cde 4,65 d 1,76 abc
GA 7,00 abc 0,17 bc 47,10 ab 13,55 ab 1,70 bc
IBA 5,67 bc 0,18 abc 46,35 abc 8,14 cd 1,89 abc
CN 9,06 ab 0,11 c 42,45 bcd 8,25 cd 1,85 abc
GA+IBA 4,90 c 0,22 abc 38,37 de 9,71 bc 1,83 abc
GA+CN 6,36 abc 0,18 bc 34,62 e 13,65 ab 1,66 c
IBA+CN 6,27 c 0,16 bc 43,75 bcd 13,34 ab 2,13 ab
GA+IBA+CN 3,11 c 0,35 a 51,45 a 15,75 a 2,16 a
Stimulate
®
3,54 c 0,35 ab 51,70 a 15,00 a 2,17 a
F (Trat) 6,86** 5,50** 13,23** 17,17** 4,56**
C.V. (%) 30,64 40,55 8,98 19,70 11,89
Médias seguidas de uma mesma letra dentro de uma mesma coluna não diferem pelo teste de Tukey ao nível de 5%
de probabilidade; ** significativo ao nível de 1% de probabilidade pelo teste F.
MSAérea = massa de matéria seca da parte aérea; MSRaiz = massa de matéria seca das raízes; GA = ácido
giberélico; IBA = ácido indolbutírico; CN = cinetina.
Na Figura 2.1, verifica-se, em plantas tratadas com ácido giberélico (GA
3
) isoladamente,
internódios mais longos e atraso na emissão de flores. Segundo relatado por Taiz e Zeiger (2004),
por promover alongamento e divisão celular, a giberelina estimula alongamento de internódios.
Também, há evidências de que o ácido giberélico atrasou a emissão de flores nas plantas de
tomateiro ‘Micro-Tom’.
Quanto às aplicações isoladas de ácido indolbutírico (IBA), ao contrário do ocorrido nas
plantas tratadas com cinetina (CN), verificou-se ausência de brotações laterais (dominância
apical), fenômeno este associado às auxinas (Figura 2.1).
As plantas tratadas com cinetina (CN) isoladamente, exibiram um porte mais baixo e
excesso de estímulo ao desenvolvimento de gemas laterais (Figura 2.1).
25
Figura 2.1 – Plantas de tomateiro do cultivar Micro-Tom, submetidas a diferentes tratamentos,
comparadas ao controle
GA
3
= ácido giberélico; IBA = ácido indolbutírico; CN = Cinetina.
GA
GA
3
Controle GA
3
+ IBA + CN
Controle
Controle
Controle Controle IBA
CN
Controle GA
3
+ IBA
GA
3
+ CN Controle IBA + CN
Controle Stimulate
®
26
Quando aplicados em dupla, GA
3
+ IBA; GA
3
+ CN e IBA + CN ou os três, GA
3
+ IBA +
CN ou Stimulate
®
, parece ter havido uma combinação dos efeitos de cada um dos reguladores
vegetais promovendo um desenvolvimento de parte aérea mais equilibrado.
Este trabalho mostra a possibilidade de estudos futuros para avaliar morfologicamente as
alterações ocorridas nos tecidos vegetais de plantas tratadas com reguladores vegetais, assim
como, estudos sobre alterações na arquitetura de parte aérea e de sistema radicular.
2.4 Conclusões
A aplicação conjunta de ácido giberélico, ácido indolbutírico e cinetina ou de Stimulate
®
promoveu incrementos significativos sobre o acúmulo de matéria seca nas raízes e nas massas de
matéria fresca e seca dos frutos com relação ao controle.
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28
3 GERMINAÇÃO DE SEMENTES, VIGOR DE PLÂNTULAS, CRESCIMENTO
RADICULAR E PRODUÇÃO DE PLANTAS DE AMENDOINZEIRO INFLUENCIADAS
POR BIOESTIMULANTE
Resumo
Hormônios vegetais têm o papel de controlar os diversos processos do desenvolvimento
vegetal. A aplicação tanto de biorreguladores quanto de bioestimulantes pode promover
alterações durante o desenvolvimento vegetal e, têm sido utilizados com a finalidade de
incrementar a produtividade de culturas de interesse econômico. Objetivou-se avaliar os efeitos
do bioestimulante Stimulate
®
(90 mg L
-1
de cinetina, 50 mg L
-1
de ácido giberélico e 50 mg L
-1
de ácido indolbutírico) sobre a germinação de sementes, vigor de plântulas, crescimento radicular
e produção de plantas do amendoinzeiro cultivar IAC-Tatu ST, aplicado nas concentrações de 0;
2,0; 4,0; 6,0; 8,0 e 10,0 ml kg
-1
de sementes. Os experimentos foram conduzidos no Laboratório
de Sementes do Departamento de Produção Vegetal e em casa de vegetação no Departamento de
Ciências Biológicas da ESALQ/USP de janeiro de 2004 a dezembro de 2005. O delineamento
experimental foi inteiramente casualizado, com 6 tratamentos e 4 repetições. Os dados obtidos
foram submetidos à analise de variância e regressão polinomial através do programa SAS.
Stimulate
®
nas concentrações de 3,5 a 5,0 ml kg
-1
de sementes proporcionou aumentos
significativos na porcentagem de plântulas normais, no comprimento do hipocótilo e da raiz
primária de plântulas de amendoinzeiro, no crescimento radicular vertical e total, na velocidade
de crescimento radicular vertical, na massa de matéria seca e número de vagens e grãos por
planta do cultivar IAC-Tatu ST.
Palavras-chave: Arachis hypogaea L.; reguladores vegetais; produtividade
SEED GERMINATION, SEEDLING VIGOR, ROOT GROWTH AND YIELD OF
PEANUT PLANTS AFFECTED BY BIOSTIMULANT
Abstract
Plant hormones can control several processes of plant development. Application of both
bioregulators and biostimulants can promote changes during plant development and, they had
been used aiming to enhance yield of crops. The objective was to evaluate the effects of the
biostimulant Stimulate
®
(90 mg L
-1
of kinetin, 50 mg L
-1
of gibberellic acid and 50 mg L
-1
of
indolbutyric acid) on seed germination, seedling vigor, root growth and yield of peanut plants
cultivar IAC-Tatu ST, applied on seeds at 0, 2.0, 4.0, 6.0, 8.0 and 10.0 ml kg
-1
of seeds.
Experiments were carried out on the Laboratory of Seeds of the Department of Plant Production
and in the greenhouse of the Department of Biological Sciences at ESALQ/USP from January,
2004 to December, 2005. The experimental design was completely randomized with 6 treatments
and 4 replications. Data were submitted to variance analysis and polynomial regression through
SAS program. Stimulate
®
at the concentrations of 3.5 to 5.0 ml kg
-1
of seeds significantly
increased the percentage of normal seedlings, hypocotyl and primary root length of peanut
seedlings, vertical and total root growth, vertical root growth speed, number and dry matter mass
of pods and grains per plant of IAC-Tatu ST cultivar.
Key words: Arachis hypogaea L.; plant regulators; yield
29
3.1 Introdução
O cultivo do amendoinzeiro destina-se, principalmente, à obtenção de sementes para
extração de óleo. As sementes também são consumidas “in natura”, torradas ou empregadas na
arte culinária na confecção de doces. O óleo além do seu consumo direto na alimentação humana
é utilizado na indústria de conservas, de alimentos enlatados e de produtos medicinais. A torta,
subproduto da extração do óleo, tem elevado valor comercial, pois devido à sua riqueza em
proteína, é destinada à alimentação animal, sob a forma de farelo. As ramas da planta (hastes e
folhas) em culturas bem conduzidas representam excelente alimento para ser usado como
forragem na forma de feno. Com o advento das pesquisas sobre biodiesel a partir de óleos
vegetais, a cultura do amendoinzeiro, dentre outras, passa a ter maior importância (CAMARA,
2004).
Os componentes da produtividade do amendoinzeiro, tais como, número de plantas por
unidade de área, número de vagens por planta, número de sementes por vagem e massa média de
sementes, são determinados por processos fenológicos como germinação, desenvolvimento
vegetativo, florescimento, frutificação e maturação. Dentre os diversos fatores que podem afetar
essas fases do desenvolvimento das culturas, os reguladores vegetais desempenham um papel
importante podendo uniformizar a germinação, controlar o desenvolvimento vegetativo, aumentar
a fixação de flores e frutos e antecipar ou atrasar a maturação.
A principal razão para o uso de reguladores vegetais em amendoinzeiro tem sido reduzir o
crescimento vegetativo, o qual é maior do que o necessário para a máxima produtividade. Neste
caso, nutrientes e fotossintetizados são direcionados ao crescimento vegetativo, em detrimento ao
desenvolvimento de estruturas reprodutivas. Outro fator importante a se considerar é que o
excessivo desenvolvimento vegetativo, principalmente sob condições de alta umidade relativa,
favorece a maior incidência de doenças.
Na década de 70 o uso de daminozide tornou-se prática intensiva na estratégia de manejo
para a produção do amendoinzeiro (GORBET; KNAUFT, 1990), visando reduzir o crescimento
vegetativo excessivo. Este retardador de crescimento que inibe a ação da triptamina oxidase e,
consequentemente, a passagem da triptamina a 3-indolilacetaldeído, na biossíntese endógena do
ácido indolilacético, alterava a arquitetura da copa através da redução dos entrenós, suprimindo
consistentemente o crescimento vegetativo excessivo, porém com variáveis respostas à
30
produtividade e qualidade (BROWN; ETHREDGE, 1974; BROWN et al., 1973; GORBET;
RHOADS, 1975; WU; SANTELMANN, 1977; WYNNE et al., 1974).
Porém, devido aos resíduos nos produtos colhidos, o daminozide deixou de ser utilizado e
outros biorreguladores passaram a ser estudados, entre eles o prohexadione-cálcio, um retardador
de crescimento, capaz de reduzir o entrenó de diversas monocotiledôneas e dicotiledôneas,
interferindo na formação de giberelinas.
Prohexadione-cálcio tem mostrado reduzir o crescimento vegetativo independentemente
do cultivar utilizado (CULPEPPER et al., 1997). Também, a produtividade de vagens, de grãos
extra grandes, o valor de mercado e o valor bruto aumentaram quando este retardador foi
aplicado (MITCHEM et al., 1996; CULPEPPER et al., 1997).
Outro retardador de crescimento extensivamente estudado na cultura do amendoinzeiro é
o chlormequat, que restringe a biossíntese de giberelinas. Alguns dos resultados obtidos referem-
se a aumento na produção de grãos (SINGH et al., 1978; SORTE et al., 1989; KELAIYA et al.,
1991), maior número de ramificações primárias e secundárias e diminuição do crescimento da
haste principal (REDDY; PATYL, 1981; NIGAM et al., 1983; CASTRO; APPEZATO-DA-
GLÓRIA, 1993).
Alguns autores também fazem menção ao uso do ácido giberélico (GA
3
) aplicado via
semente ou foliar. Quando sementes de amendoinzeiro foram tratadas com 10mg L
-1
de GA
3
verificou-se maior teor de óleo nas sementes colhidas (RAO, 1975). Quando aplicado via foliar,
antes do florescimento, verificou-se aumento na altura das plantas, incrementando o comprimento
da haste principal e das ramificações (NIGAM et al., 1983). Quando aplicado durante o
florescimento e produção de ginóforos notou-se aumento na massa de vagens e tamanho de
sementes, mostrando-se mais eficiente quando aplicado na fase de produção de ginóforos. Esta
variabilidade observada nos resultados obtidos é devido à época de aplicação, pois os níveis
hormonais endógenos e o número de receptores ao regulador vegetal variam em função dos
diferentes estádios de desenvolvimento.
O tratamento de sementes com ácido indolilacético a 10mg L
-1
aumentou a porcentagem
de germinação, a produção de óleo e de sementes (SANJEEVAIAH et al., 1967). Kelaiya et al.
(1991) notaram que a pulverização do amendoinzeiro com ácido naftalenacético a 40mg L
-1
, 25 e
50 dias após a semeadura, aumentou a produção de vagens, o índice de área foliar, a massa da
matéria seca, a porcentagem de casca, a massa de 100 sementes e o teor de óleo.
31
A grande variabilidade nos resultados obtidos nos inúmeros trabalhos de pesquisa
relatando o uso de reguladores vegetais em amendoinzeiro e a necessidade de buscar um
tratamento para promoção de um maior equilíbrio entre crescimento vegetativo e reprodutivo,
justificou a condução deste trabalho de pesquisa.
3.2 Material e métodos
Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Sementes do Departamento de
Produção Vegetal e em casa de vegetação do Departamento de Ciências Biológicas da Escola
Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” da Universidade de São Paulo, no período de janeiro
de 2004 a dezembro de 2005. Foram avaliados os efeitos de um bioestimulante líquido sobre
parâmetros relacionados à germinação de sementes, vigor de plântulas, crescimento radicular e
produção de plantas de amendoinzeiro (Arachis hypogaea L. cv. IAC-Tatu ST).
Como bioestimulante foi utilizado um produto líquido, Stimulate
®
, contendo 90mg L
-1
de
cinetina (citocinina), 50mg L
-1
de ácido indolbutírico (auxina), 50mg L
-1
de ácido giberélico
(giberelina) e 99,98% de ingredientes inertes.
As sementes de amendoinzeiro foram tratadas com Stimulate
®
nas concentrações de 2,0;
4,0; 6,0; 8,0 e 10,0ml kg
-1
, completando-se o volume aplicado para 20 ml com água destilada,
para evitar a absorção do produto por uma quantidade mínima de sementes e favorecer a
uniformização do tratamento. Como tratamento controle foram aplicados 20ml de água destilada
em 1,0kg de sementes.
3.2.1 Teste de germinação de sementes e vigor de plântulas
Para a realização do teste de germinação de sementes utilizou-se como substrato papel
toalha para germinador, umedecido na proporção de duas vezes e meia o volume de água em
relação à massa do papel (MARCOS FILHO et al., 1987). Os rolos compostos por três folhas,
sendo duas como base para distribuição das 50 sementes e uma para cobertura das mesmas,
foram levados ao germinador à temperatura de 25ºC. As avaliações de sementes e plântulas
ocorreram aos 5 e 10 dias após a semeadura, de acordo com aos critérios definidos nas Regras
para Análise de Sementes (BRASIL, 1992). Os resultados foram calculados em porcentagem
média de plântulas normais para cada concentração do bioestimulante.
32
As condições para proceder as avaliações do vigor de plântulas foram as mesmas adotadas
para o teste de germinação, exceto o número de sementes que foi de 10 por repetição, as quais
foram distribuídas no terço superior do substrato pré-umedecido.
Decorridos 5 dias após a semeadura, determinaram-se os seguintes parâmetros:
comprimento da raiz primária e do hipocótilo e massa seca das plântulas de amendoinzeiro.
Para a avaliação da massa seca foram retirados os restantes das sementes com auxílio de
uma lâmina e, em seguida, as plântulas foram colocadas em sacos de papel identificados e
levados para secar em estufa a 80ºC, durante 24 horas. Após este período as amostras foram
pesadas em balança de precisão de 0,001g.
3.2.2 Avaliação do crescimento do sistema radicular
Para o acompanhamento e a avaliação do crescimento do sistema radicular foram
utilizados rizotrons semicirculares, construídos a partir de tubos de PVC, com altura de 0,59m e
diâmetro igual a 0,24m, apresentando uma face plana de vidro com espessura de 4,0mm. Esta
face plana foi protegida por uma folha de compensado de madeira, colocada em canaletas laterais
de alumínio.
Os rizotrons foram preenchidos com solo corrigido para saturação de bases de 60%, e
umedecido próximo à capacidade de campo, a fim de evitar qualquer impedimento ao
crescimento do sistema radicular, sendo colocados em casa de vegetação sobre mesa de madeira e
inclinados a 25º em sua face de vidro para favorecer o crescimento e o espalhamento das raízes
sobre a face interna do vidro e, facilitar a visualização, mensurações e a obtenção dos desenhos
dos sistemas radiculares.
Cada rizotron recebeu 4 sementes, as quais foram distribuídas em contato com a face
interna do vidro na parte superior central. Imediatamente após o surgimento das primeiras raízes
iniciou-se a medição do comprimento das raízes em 2 plântulas por rizotron. Folhas plásticas
transparentes, identificadas e afixadas na face externa do vidro foram utilizadas para registrar
diariamente o crescimento das raízes. A partir destes desenhos foi possível determinar o
crescimento radicular vertical (CRV) em cm e a velocidade de crescimento radicular vertical
(VCRV) diário da raiz primária em cm dia
-1
.
As faces de vidro dos rizotrons também foram fotografadas, sendo as imagens utilizadas
para a determinação do comprimento radicular total (CRT), empregando-se o processamento das
33
imagens por meio do software SIARCS (Sistema Integrado para Análise de Raízes e Cobertura
do Solo), desenvolvido pela EMBRAPA/CNPDIA – São Carlos, SP (CESTANA et al., 1994).
Simultaneamente, nas mesmas condições ambientais e utilizando-se o mesmo tipo de
substrato dos rizotrons, foi instalado um ensaio de acompanhamento, promovendo-se a
semeadura em tubetes de polietileno preto com capacidade de 5,0L. Em cada tubete, duas plantas
foram conduzidas com o objetivo de avaliar o acúmulo de massa seca nas raízes e parte aérea,
durante o mesmo período das mensurações do crescimento das raízes nos rizotrons. Tanto a parte
aérea quanto o sistema radicular destas plântulas foram colocados em sacos de papel e deixados
em estufa a 80ºC por 72 horas. Após este período, o material foi pesado em balança com precisão
de 0,001g, para a obtenção da massa seca.
3.2.3 Avaliação da produção das plantas
Em casa de vegetação, utilizando-se vasos com capacidade de 20kg, realizou-se a
semeadura das sementes tratadas. Mantiveram-se as condições de fertilização e irrigação
adequadas ao amendoinzeiro. Ao final do ciclo, avaliou-se o número e a massa de matéria seca de
vagens e grãos por planta e a massa de matéria seca de parte aérea por planta.
A parte aérea (folhas e hastes), vagens e os grãos das plantas de amendoinzeiro foram
colocados em sacos de papel e levados para secar em estufa a 80ºC, durante 72 horas, para a
obtenção da massa de matéria seca.
O delineamento experimental, nos testes de germinação de sementes, vigor de plântulas,
crescimento radicular e produção de plantas de amendoinzeiro, foi inteiramente casualizado com
6 tratamentos e quatro repetições, constituindo 24 parcelas.
Os dados obtidos foram submetidos ao teste F para verificação dos efeitos dos tratamentos
sobre os parâmetros avaliados. Em seguida, os dados foram submetidos à análise de regressão
polinomial para o estabelecimento da melhor concentração de Stimulate
®
para cada uma das
variáveis avaliadas.
3.3 Resultados e discussão
Nos testes de germinação de sementes e de vigor de plântulas de amendoinzeiro,
verificaram-se, através da análise de variância, efeitos significativos das concentrações de
34
Stimulate
®
sobre a porcentagem de plântulas normais, comprimento do hipocótilo e da raiz
primária de plântulas, conforme apresentado na Tabela 3.1.
Verificam-se efeitos quadráticos sobre a porcentagem de plântulas normais, comprimento
do hipocótilo e da raiz primária de plântulas de amendoinzeiro, de acordo com os modelos de
regressão polinomial propostos na Figura 3.1.
Tabela 3.1 - Porcentagem de plântulas normais, comprimento do hipocótilo, da raiz primária e
massa de matéria seca das plântulas do cultivar de amendoim IAC-Tatu ST, em
função de doses de Stimulate
®
, avaliados durante os testes de germinação de
sementes e vigor de plântulas
Concentração
Plântulas
normais
Comprimento do
hipocótilo
Comprimento da
raiz primária
Massa seca das
plântulas
(ml kg
-1
) % cm cm mg
0 83,0 2,97 8,38 83,38
2 89,0 3,39 10,41 100,93
4 94,0 3,59 10,81 85,91
6 89,0 3,20 8,87 82,24
8 88,0 3,11 8,61 74,42
10 84,5 2,86 8,32 88,21
F 3,29
*
8,51
**
1,77
**
1,25
n.s.
CV (%) 4,86 5,65 5,60 18,21
n.s.
,
**
e
*
- não significativo e significativo ao nível de 1% e 5% de probabilidade, respectivamente, de acordo com o
teste F da análise de variância.
35
Plântulas Normais
83
94
89
84,5
88
89
y = -0,3192x
2
+ 3,1848x + 83,696
R
2
= 0,81**
80
85
90
95
0246810
Stimulate (ml kg
-1
)
%
Comprimento do hipocótilo
3,59
2,87
3,11
3,20
2,97
3,39
y = -0,0199x
2
+ 0,1737x + 3,0494
R
2
= 0,78**
2,5
3
3,5
4
0246810
Stimulate (ml kg-1)
cm
Comprimento da raiz primária
10,81
8,87
8,33
8,62
8,38
10,42
y = -0,0635x
2
+ 0,5264x + 8,9347
R
2
= 0,54**
7,5
8
8,5
9
9,5
10
10,5
11
0246810
Stimulate (ml kg-1)
cm
Figura 3.1 - Porcentagem de plântulas normais, comprimento do hipocótilo e da raiz primária de
plântulas do cultivar de amendoinzeiro IAC-Tatu ST, em função de doses de
Stimulate
®
, avaliados durante os testes de germinação de sementes e vigor de
plântulas
**
- significativo ao nível de 1% de probabilidade, de acordo com o modelo de regressão polinomial proposto.
Os maiores incrementos na porcentagem de plântulas, comprimento do hipocótilo e da
raiz primária de plântulas de amendoinzeiro foram obtidos com as concentrações estimadas de
Stimulate
®
de 4,99; 4,36 e 4,14 ml kg
-1
de sementes, respectivamente.
Quanto aos parâmetros avaliados no sistema radicular nos testes conduzidos em rizotrons,
verificaram-se, através da análise de variância, efeitos significativos das concentrações de
Stimulate
®
sobre todos os parâmetros, crescimento radicular vertical, velocidade de crescimento
radicular vertical e crescimento radicular total. Porém, para os parâmetros avaliados durante o
teste de acompanhamento em tubetes, massa de matéria seca de parte aérea e de raízes, não se
verificaram efeitos significativos, conforme apresentado na Tabela 3.2.
36
É provável que os efeitos positivos do Stimulate
®
observados sobre a porcentagem de
plântulas normais e o comprimento do hipocótilo e da raiz primária tenham sido em função do
papel e das interações entre auxinas, citocininas e giberelinas presentes neste bioestimulante,
pois, de acordo com Marcos Filho (2005), dentre os fatores internos que influenciam a
velocidade, a porcentagem e a uniformidade de germinação de uma população de sementes estão
os fitormônios. Durante a germinação, as auxinas favorecem a permeabilidade das membranas e
o crescimento da raiz primária e do caule. As giberelinas atuam durante a digestão, estimulando a
síntese e a atividade de enzimas. As citocininas estimulam a divisão e o alongamento celular e,
também, atenuam efeitos de substâncias inibidoras da germinação, como o ácido abscísico e
cumarinas.
Tabela 3.2 - Crescimento radicular vertical (CRV), velocidade de crescimento radicular vertical
(VCRV) e crescimento radicular total (CRT), massa de matéria seca de parte aérea e
de raízes de plantas do cultivar de amendoinzeiro IAC-Tatu ST, em função de doses
de Stimulate
®
, desenvolvidas em rizotrons e em tubetes
Concentração CRV VCRV CRT
Massa seca
aérea
Massa seca
raízes
(ml kg
-1
) cm cm dia
-1
cm
mg
mg
0 43,77 4,37
573,23 424,50
170,17
2 43,12 4,31
401,05 421,16
155,50
4 44,83 4,48
600,62 452,66
163,00
6 47,45 4,75
647,88 381,50
136,50
8 49,48 4,95
647,43 373,66
179,33
10 47,43 4,74
1012,72 430,17
140,50
F 7,40
**
7,40
**
2,00
*
1,69
n.s.
0,25
n.s.
CV (%) 4,44 4,44
43,96 12,59
47,79
n.s.
,
**
e
*
- não significativo e significativo ao nível de 1% e 5% de probabilidade, respectivamente, de acordo com o
teste F da análise de variância.
37
Verificam-se efeitos lineares sobre todos os parâmetros avaliados no sistema radicular de
plantas desenvolvidas em rizotrons, de acordo com os modelos de regressão polinomial propostos
na Figura 3.2.
Crescimento radicular vertical
44,83
47,45
43,77
43,12
49,48
47,43
y = 0,5715x + 43,156
R
2
= 0,74**
42
44
46
48
50
0246810
Stimulate (ml kg
-1
)
cm
Velocidade de crescimento radicular
verti cal
4,74
4,95
4,75
4,48
4,31
4,38
y = 0,0572x + 4,316
R
2
= 0,74**
4,2
4,4
4,6
4,8
5,0
0246810
Stimulate (ml kg
-1
)
cm dia
-1
Crescimento radicular total
1012,72
647,43
647,88
600,62
401,05
573,23
y = 42,626x + 434,02
R
2
= 0,63*
0
200
400
600
800
1000
1200
0246810
Stimulate (ml kg
-1
)
cm
Figura 3.2 - Crescimento radicular vertical, velocidade de crescimento radicular vertical e
crescimento radicular total de plantas do cultivar de amendoinzeiro IAC-Tatu ST,
em função de doses de Stimulate
®
, avaliados durante os ensaios conduzidos em
rizotrons
**
e
*
- significativo ao nível de 1% e 5% de probabilidade, respectivamente, de acordo com o modelo de regressão
polinomial proposto.
Para os parâmetros apresentados na Figura 3.2, não foi possível estabelecer os valores
máximos dentro das concentrações do bioestimulante avaliado, sugerindo que concentrações
superiores a 10ml kg
-1
de sementes podem ser testadas em experimentos futuros.
38
Houve incrementos de 0,57 e 42,6cm no crescimento radicular vertical e no crescimento
radicular total, para cada 1ml de Stimulate
®
acrescido no tratamento de sementes de amendoim.
No caso da velocidade de crescimento radicular vertical, este acréscimo foi de 0,06cm dia
-1
.
Aumentos de 6,6; 6,6 e 49,1% no crescimento radicular vertical, na velocidade de
crescimento radicular vertical e no crescimento radicular total de plantas de amendoinzeiro,
respectivamente, foram registrados com a concentração de Stimulate
®
de 5ml kg
-1
de sementes,
em relação ao controle.
Os incrementos observados no desenvolvimento do sistema radicular podem exercer
fortes influências na produtividade das culturas, pois como os recursos dos solos, água e
nutrientes, estão irregularmente distribuídos, quanto maior a habilidade das plantas em distribuir
seu sistema radicular no solo, melhor sua capacidade em explorar eficientemente estes recursos.
Principalmente, as auxinas e citocininas presentes no Stimulate
®
podem ter contribuído
para proporcionar maior crescimento do sistema radicular, pois de acordo com Taiz e Zeiger
(2004), as giberelinas aumentam tanto o alongamento quanto a divisão celular, tendo efeito sobre
o desenvolvimento do sistema radicular. As auxinas e citocininas exercem regulação da
alongação da raiz principal e na formação de raízes laterais. Uma alta relação auxina:citocinina
favorece a formação de raízes laterais.
No experimento para avaliação de parâmetros relacionados à produção de plantas,
verificaram-se, através da análise de variância, efeitos significativos das concentrações de
Stimulate
®
sobre a massa de matéria seca e o número de vagens e de grãos por planta, conforme
apresentado na Tabela 3.3. Não se verificou efeito significativo sobre a massa seca de parte aérea
por planta.
39
Tabela 3.3 - Massa de matéria seca e número de vagens e de grãos por planta e massa de matéria
seca de parte aérea por planta do cultivar de amendoinzeiro IAC-Tatu ST, em
função de doses de Stimulate
®
, desenvolvidas em vasos em casa de vegetação
Concentração
Massa seca
parte aérea
Massa seca
vagens
Massa seca
grãos
N° de vagens N° de grãos
(ml kg
-1
) g g g
--- ---
0 29,06 24,62 21,63
26,2 46,20
2 26,25 25,46 22,05
32,00 55,20
4 30,09 31,16 27,40
34,60 57,40
6 24,70 27,81 23,39
31,5 54,40
8 32,13 23,87 18,38
27,10 41,40
10 31,17 20,39 15,61
26,20 34,60
F 1,13
n.s.
4,79
**
6,07
**
1,48
*
4,87
**
CV (%) 21,04 14,61 17,28
22,15 18,96
n.s.
,
**
e
*
- não significativo e significativo ao nível de 1% e 5 % de probabilidade, respectivamente, de acordo com o
teste F da análise de variância.
Para as variáveis, massa de matéria seca e número de vagens e de grãos por planta,
verificam-se efeitos quadráticos das concentrações de Stimulate
®
, de acordo com os modelos de
regressão polinomial propostos na Figura 3.3.
Conforme verificado na Tabela 3.3, não houve efeito das concentrações de Stimulate
®
sobre a massa seca de matéria seca de parte aérea, mas incremento de 17% na massa de matéria
seca de grãos por planta foi obtido com a concentração estimada do bioestimulante de 3,74 ml kg
-
1
de sementes.
Os maiores incrementos na massa de matéria seca e no número de vagens por planta,
sendo de 19,6 e 20,8%, respectivamente, foram obtidos com as concentrações de Stimulate
®
de
4,2 e 4,54ml kg
-1
de sementes, respectivamente.
40
Massa seca de vagens/planta
20,40
23,65
27,81
31,17
25,47
24,63
y = -0,2675x
2
+ 2,2468x + 24,093
R
2
= 0,82**
0
5
10
15
20
25
30
35
0246810
Stimulate (ml kg
-1
)
g
Massa seca de grãos/planta
15,61
18,38
23,39
27,40
22,05
21,63
y = -0,2562x
2
+ 1,9175x + 21,217
R
2
= 0,82**
0
5
10
15
20
25
30
0246810
Stimulate (ml kg
-1
)
g
Número de vagens/planta
26,20
27,10
31,50
34,60
32,00
26,20
y = -0,2746x
2
+ 2,4913x + 27,211
R
2
= 0,78*
0
10
20
30
40
0246810
Stimulate (ml kg
-1
)
Número de grãos/planta
34,60
41,40
54,40
57,40
55,20
46,20
y = -0,6241x
2
+ 4,7782x + 47,193
R
2
= 0,94**
0
10
20
30
40
50
60
70
0246810
Stimulate (ml kg
-1
)
Figura 3.3 - Massa de matéria seca das vagens e dos grãos e número de vagens e grãos por planta
do cultivar de amendoinzeiro IAC-Tatu ST, em função de doses de Stimulate
®
,
avaliados o experimento conduzido em vasos em casa de vegetação
**
e
*
- significativo ao nível de 1% e 5% de probabilidade, respectivamente, de acordo com o modelo de regressão
polinomial proposto.
Isto sugere que o Stimulate
®
aumentou a eficiência das plantas de amendoinzeiro,
provavelmente favorecendo a translocação de fotossintetizados para o desenvolvimento de
estruturas reprodutivas.
Vieira e Castro (2001) obtiveram resultados semelhantes para a aplicação de Stimulate
®
via tratamento de sementes de soja. A concentração de Stimulate
®
de 7,0ml kg
-1
de sementes
proporcionou a máxima quantidade de plântulas normais. Obteve-se, também, incremento de
55,3% na massa seca de plântulas com a concentração de 8,2ml kg
-1
de sementes. O crescimento
radicular vertical foi máximo na concentração de 1,3ml e, incrementos de 2ml de Stimulate
®
/kg
de sementes proporcionaram acréscimos significativos na produção de grãos e de massa seca de
grãos por planta.
41
A produção de qualquer cultura é determinada pela interceptação de luz solar, a conversão
de matéria seca e a produção de biomassa, dependendo das características específicas das plantas,
da comunidade vegetal e da interação do processo de crescimento com os fatores ambientais.
Hampton (2002) considera inegável que o vigor das sementes exerce profunda influência na
produção econômica, mediante seus efeitos sobre o estabelecimento do estande, o
desenvolvimento das plantas e a produção final.
3.4 Conclusões
Pode-se concluir que o Stimulate
®
, aplicado via tratamento de sementes, no intervalo de
concentrações de 3,5 a 5,0ml kg
-1
de sementes, proporcionou aumentos significativos na
porcentagem de plântulas normais, no comprimento do hipocótilo e da raiz primária de plântulas
de amendoinzeiro, no crescimento radicular vertical e total, na velocidade de crescimento
radicular vertical, na massa de matéria seca e número de vagens e grãos por planta do cultivar
IAC-Tatu ST.
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44
4 GERMINAÇÃO DE SEMENTES, VIGOR DE PLÂNTULAS, CRESCIMENTO
RADICULAR E PRODUÇÃO DE PLANTAS DE SORGO INFLUENCIADAS POR
BIOESTIMULANTE
Resumo
O uso de biorreguladores e bioestimulantes pode promover alterações ao longo do
desenvolvimento vegetal e, estes têm sido aplicados com a finalidade de incrementar a
produtividade de várias culturas de interesse econômico. Objetivou-se, com este trabalho, avaliar
os efeitos do bioestimulante Stimulate
®
(90mg L
-1
de cinetina, 50mg L
-1
de ácido giberélico e
50mg L
-1
de ácido indolbutírico) sobre a germinação de sementes, vigor de plântulas, crescimento
radicular e produção de plantas do híbrido de sorgo 822 da Dow AgroScience, aplicado nas
concentrações de 0; 4,0; 8,0; 12,0; 16,0 e 20,0ml kg
-1
de sementes. Os experimentos foram
conduzidos no Laboratório de Sementes do Departamento de produção Vegetal e em casa de
vegetação no Departamento de Ciências Biológicas da ESALQ/USP de janeiro de 2004 a
dezembro de 2005. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com 6 tratamentos
e 4 repetições. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e regressão polinomial
através do programa SAS Os resultados mostraram que o Stimulate
®
, aplicado via tratamento de
sementes, em concentrações crescentes, gerou incrementos na massa de matéria seca de plântulas,
no crescimento radicular vertical e total, na velocidade de crescimento radicular vertical e na
massa de matéria seca de parte aérea de plantas de sorgo desenvolvidas em tubetes, porém, com
redução na massa de matéria seca de raízes. Nos experimentos para avaliação da produção por
planta, no intervalo de concentrações de 10 a 13ml kg
-1
de sementes, o Stimulate
®
proporcionou
aumentos significativos na massa de matéria seca de parte aérea, de panículas e de grãos e no
comprimento de panículas de plantas do híbrido de sorgo 822 da Dow AgroScience.
Palavras-chave: Sorghum bicolor (L.) Moench; reguladores vegetais; produtividade
SEED GERMINATION, SEEDLING VIGOR, ROOT GROWTH AND YIELD OF
SORGHUM PLANTS AFFECTED BY BIOSTIMULANT
Abstract
Application of both bioregulators and biostimulants can promote changes during plant
development and, they had been used aiming to enhance yield of crops. The objective was to
evaluate the effects of the biostimulant Stimulate
®
(90mg L
-1
of kinetin, 50mg L
-1
of gibberellic
acid and 50mg L
-1
of indolbutyric acid) on seed germination, seedling vigor, root growth and
yield of sorghum plants Dow AgroScienc hybrid 822, applied on seeds at 0, 4.0, 8.0, 12.0, 16.0
and 20.0ml kg
-1
of seeds. Experiments were carried out on the Laboratory of Seeds of the
Department of Plant Production and in the greenhouse of the Department of Biological Sciences
at ESALQ/USP from January, 2004 to December, 2005. The experimental design was completely
randomized with 6 treatments and 4 replications. Results showed that Stimulate
®
at increasing
concentrations enhanced seedling dry matter mass, vertical and total root growth, vertical root
growth speed and shoot dry matter mass of sorghum plants developed in tubes, but reduced root
dry matter mass. On the experiments to determine plant production, Stimulate
®
at the
concentrations of 10 to 13ml kg
-1
of seeds significantly increased dry matter mass of shoot,
panicles and grains and panicle length of sorghum plants Dow AgroScienc hybrid 822.
Key words: Arachis hypogaea L.; plant regulators; yield
45
4.1 Introdução
O sorgo Sorghum bicolor (L.) Moench é um cereal de grande importância na obtenção de
alimentos em alguns países, principalmente em regiões onde a deficiência hídrica ou a
distribuição irregular de chuva constituem fatores limitantes ao cultivo de outros cereais. Está
entre os cereais de maior importância no mundo, juntamente com o trigo, milho, arroz e cevada,
apresentando grande potencial para produção de grãos, forragem e álcool. O sorgo é utilizado no
Brasil, em quase sua totalidade, na alimentação animal como feno ou silagem e como substituto
parcial do milho. A decisão de substituir o milho utilizado em rações animais pelo sorgo, adotada
no México e Argentina, tem sido um dos fatores responsáveis pela expansão da cultura
(AGRIANUAL, 2005).
Sua capacidade de produzir mais do que outros cereais, em condições de elevada
temperatura e estresse hídrico, ocorre em função das seguintes características: sistema radicular
profundo e extenso permitindo explorar grande volume de solo; cerosidade nas folhas e colmos
que reduzem a perda de água; rápida regulação estomática e utilização de assimilados
acumulados na pré-antese para enchimento dos grãos (PASTERNAK; WILSON, 1973;
TURNER, 1974; LIANG et al., 1975).
O sorgo é considerado uma das culturas que apresentam maior grau de tolerância ao
estresse hídrico, altas temperaturas, e condições marginais de fertilidade do solo (BALIGAR et
al., 1995; BALIGAR et al., 1993). No Brasil, a difusão desta cultura ocorre em regiões de clima
semi-árido, onde as condições climáticas exigem culturas resistentes a bruscas variações de
umidade, determinadas pela distribuição irregular das chuvas (EMBRAPA, 1994). Devido a isso,
a cultura não tem expressado todo o seu potencial genético para a produção de grãos e massa
verde para forragem.
O uso de bioestimulantes pode promover alterações ao longo do desenvolvimento vegetal
e, estes têm sido aplicados com a finalidade de incrementar a produtividade de várias culturas de
interesse econômico.
A pulverização de plantas de sorgo com 1000 ou 2000mg L
-1
de Cycocel, aos 30 e 45 dias
após a semeadura, proporcionou incrementos significativos na produtividade da cultura
(PAULPANDI et al., 1998). O cloreto de 2-cloroetiltrimetil amônio, também conhecido como
chlormequat ou CCC, é um retardador de crescimento, cuja ação está relacionada à inibição da
46
síntese de giberelina endógena. Em algodoeiro e trigo este retardador é amplamente utilizado no
Brasil (HERTWIG, 1983).
O tratamento de sementes de sorgo com brassinosteróides foi muito eficaz em aumentar a
porcentagem de germinação e vigor de plântulas submetidas a estresse osmótico (VARDHINI;
RAO, 2003).
Redução nos efeitos adversos da salinidade sobre a taxa de germinação de sementes e
crescimento de plântulas foi verificada por Ismail (2003) em sementes de sorgo tratadas com
citocinina ou ácido giberélico a 100mg L
-1
. Aplicações exógenas de citocininas ou ácido
giberélico promoveram aumentos no metabolismo de plantas de sorgo e a tolerância delas ao
estresse salino.
Visando propor alternativas para maximizar a expressão do potencial genético de plantas
de sorgo, este trabalho teve como objetivo avaliar a eficácia de um bioestimulante aplicado via
tratamento de sementes, sobre a germinação de sementes, vigor de plântulas, crescimento
radicular e produção de plantas de sorgo.
4.2 Material e métodos
Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Sementes do Departamento de
Produção Vegetal e em casa de vegetação do Departamento de Ciências Biológicas da Escola
Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” da Universidade de São Paulo, no período de janeiro
de 2004 a dezembro de 2005. Foram avaliados os efeitos de um bioestimulante líquido sobre
parâmetros relacionados à germinação de sementes, vigor de plântulas, crescimento radicular e
produção de plantas de Sorghum bicolor (L.) Moench (sorgo).
Como bioestimulante foi utilizado um produto líquido, Stimulate
®
, contendo 90mg L
-1
de
cinetina (citocinina), 50mg L
-1
de ácido indolbutírico (auxina), 50mg L
-1
de ácido giberélico
(giberelina) e 99,98% de ingredientes inertes.
As sementes de sorgo foram tratadas com Stimulate
®
nas concentrações de 4,0; 8,0; 12,0;
16,0 e 20,0ml kg
-1
, completando-se o volume aplicado para 20ml com água destilada, para evitar
a absorção do produto por uma quantidade mínima de sementes e favorecer a uniformização do
tratamento. Como tratamento controle foram aplicados 20ml de água destilada em 1,0kg de
sementes.
47
4.2.1Teste de germinação de sementes e vigor de plântulas
Para a realização do teste de germinação de sementes utilizou-se como substrato papel
toalha para germinador, umedecido na proporção de duas vezes e meia o volume de água em
relação à massa do papel (MARCOS FILHO et al., 1987). Os rolos compostos por três folhas,
sendo duas como base para distribuição das 50 sementes e uma para cobertura das mesmas,
foram levados ao germinador à temperatura de 25ºC. As avaliações de sementes e plântulas
ocorreram aos 4 e 7 dias após a semeadura, de acordo com aos critérios definidos nas Regras para
Análise de Sementes (BRASIL, 1992). Os resultados foram calculados em porcentagem média de
plântulas normais para cada concentração do bioestimulante.
As condições para proceder as avaliações do vigor de plântulas foram as mesmas adotadas
para o teste de germinação, exceto o número de sementes que foi de 10 por repetição, as quais
foram distribuídas no terço superior do substrato pré-umedecido.
Decorridos 4 dias após a semeadura, determinaram-se os seguintes parâmetros:
comprimento da raiz primária e do coleóptilo e massa de matéria seca das plântulas de sorgo.
Para a avaliação da massa de matéria seca foram retirados os restantes das sementes com
auxílio de uma lâmina e, em seguida, as plântulas foram colocadas em sacos de papel
identificados e levados para secar em estufa a 80ºC, durante 24 horas. Após este período as
amostras foram pesadas em balança de precisão de 0,001g.
4.2.2 Avaliação do crescimento do sistema radicular
Para o acompanhamento e a avaliação do crescimento do sistema radicular foram
utilizados rizotrons semicirculares, construídos a partir de tubos de PVC, com altura de 0,59m e
diâmetro igual a 0,24m, apresentando uma face plana de vidro com espessura de 4,0mm. Esta
face plana foi protegida por uma folha de compensado de madeira, colocada em caneletas laterais
de alumínio.
Os rizotrons foram preenchidos com solo corrigido para saturação de bases de 60%, e
umedecido próximo à capacidade de campo, a fim de evitar qualquer impedimento ao
crescimento do sistema radicular, sendo colocados em casa de vegetação sobre mesa de madeira e
inclinados a 25º em sua face de vidro para favorecer o crescimento e o espalhamento das raízes
sobre a face interna do vidro e, facilitar a visualização, mensurações e a obtenção dos desenhos
dos sistemas radiculares.
48
Cada rizotron recebeu 4 sementes, as quais foram distribuídas em contato com a face
interna do vidro na parte superior central. Imediatamente após o surgimento das primeiras raízes
iniciou-se a medição do comprimento das raízes em 2 plântulas por rizotron. Folhas plásticas
transparentes, identificadas e afixadas na face externa do vidro foram utilizadas para registrar
diariamente o crescimento das raízes. A partir destes desenhos foi possível determinar o
crescimento radicular vertical (CRV) em cm e a velocidade de crescimento radicular vertical
(VCRV) diário da raiz primária em cm dia
-1
.
As faces de vidro dos rizotrons também foram fotografadas, sendo as imagens utilizadas
para a determinação do comprimento radicular total (CRT), empregando-se o processamento das
imagens por meio do software SIARCS (Sistema Integrado para Análise de Raízes e Cobertura
do Solo), desenvolvido pela EMBRAPA/CNPDIA – São Carlos, SP (CESTANA et al., 1994).
Simultaneamente, nas mesmas condições ambientais e utilizando-se o mesmo tipo de
substrato dos rizotrons, foi instalado um ensaio de acompanhamento, promovendo-se a
semeadura em tubetes de polietileno preto com capacidade de 5,0L. Em cada tubete, duas plantas
foram conduzidas com o objetivo de avaliar o acúmulo de massa seca nas raízes e parte aérea,
durante o mesmo período das mensurações do crescimento das raízes nos rizotrons. Tanto a parte
aérea quanto o sistema radicular destas plântulas foram colocados em sacos de papel e deixados
em estufa a 80ºC por 72 horas. Após este período, o material foi pesado em balança com precisão
de 0,001g, para a obtenção da massa seca.
4.2.3 Avaliação da produção das plantas
Em casa de vegetação, utilizando-se vasos com capacidade de 20kg, realizou-se a
semeadura das sementes tratadas. Ao final do ciclo, avaliou-se a massa de matéria seca da parte
aérea, da panícula e dos grãos por planta e o comprimento da panícula.
A parte aérea (folhas e colmos), panículas e os grãos das plantas de sorgo foram
colocados em sacos de papel e levados para secar em estufa a 80ºC, durante 72 horas, para a
obtenção da massa de matéria seca.
O delineamento experimental, nos testes de germinação de sementes, vigor de plântulas,
crescimento radicular e produção de plantas de sorgo, foi inteiramente casualizado com 6
tratamentos e quatro repetições, constituindo 24 parcelas.
49
Os dados obtidos foram submetidos ao teste F para verificação dos efeitos dos tratamentos
sobre os parâmetros avaliados. Em seguida, os dados obtidos foram submetidos à análise de
regressão polinomial para o estabelecimento da melhor concentração de Stimulate
®
para cada
uma das variáveis avaliadas.
4.3 Resultados e discussão
Nos testes de germinação de sementes e de vigor de plântulas de sorgo, não houve efeito
significativo sobre a porcentagem de plântulas normais, comprimento do coleóptilo e da raiz
primária, mostrando que, para as condições nas quais os testes foram realizados, as concentrações
testadas de Stimulate
®
não afetaram o processo germinativo de sementes de sorgo, bem como o
desenvolvimento inicial das plântulas. Porém, verificou-se efeito significativo das concentrações
do bioestimulante sobre a massa de matéria seca de plântulas (Tabela 4.1).
Maior velocidade de emergência foi verificada por Milléo et al. (2000), em sementes de
milho, o que não se verificou para o sorgo no presente trabalho.
O modelo de regressão linear, apresentado na Figura 4.1, para a massa de matéria seca de
plântulas de sorgo, revelou um incremento de 10% nessa variável para a maior concentração,
20ml kg
-1
de sementes, do produto. Este incremento na massa de matéria seca de plântulas, à
medida que se elevou a concentração de Stimulate
®
, sugere um possível acúmulo de carboidratos
que poderão se transformar em grãos na colheita. Esses resultados concordam com os obtidos em
milho, por Dario e Baltieri (1998), que obtiveram aumento da massa seca de plântulas de milho
‘AG – 510’ em relação ao controle aos 6 dias após a semeadura, com a aplicação de Stimulate
®
nas sementes na concentração de 250ml ha
-1
.
50
Tabela 4.1 - Porcentagem de plântulas normais, comprimento do coleóptilo, da raiz primária e
massa de matéria seca das plântulas do híbrido de sorgo 822 da Dow AgroScience,
em função de doses de Stimulate
®
, avaliados durante os testes de germinação de
sementes e vigor de plântulas
Concentração
Plântulas
normais
Comprimento do
coleóptilo
Comprimento da
raiz primária
Massa seca das
plântulas
(ml kg
-1
) % cm cm mg
0 94,0 6,20 10,58 8,60
4 94,0 5,49 7,60 8,28
8 94,5 6,30 11,23 8,97
12 94,5 5,84 9,37 8,19
16 97,0 6,43 10,35 8,79
20 96,0 6,25 10,03 9,66
F 0,48
n.s.
4,22
n.s.
1,83
n.s.
2,83
*
CV (%) 3,73 5,65 18,97 7,28
n.s.
, e
*
- não significativo e significativo ao nível de 5% de probabilidade, respectivamente, de acordo com o teste F da
análise de variância.
Massa de matéria seca de plântulas
8,19
8,97
8,60
8,28
8,79
9,66
y = 0,0432x + 8,316
R
2
= 0,36*
7,8
8,3
8,8
9,3
9,8
0 4 8 12 16 20
Stimulate (ml kg
-1
)
mg
Figura 4.1 – Massa de matéria seca de plântulas do híbrido de sorgo 822 da Dow AgroScience,
em função de doses de Stimulate
®
, avaliados durante os testes de germinação de
sementes e vigor de plântulas
*
- significativo ao nível de 5% de probabilidade, de acordo com o modelo de regressão polinomial proposto.
51
Para todas as variáveis avaliadas durante os testes conduzidos em rizotrons e nos ensaios
de acompanhamento, verificaram-se, através da análise de variância, efeitos significativos das
concentrações de Stimulate
®
, conforme apresentado na Tabela 4.2.
Tabela 4.2 - Crescimento radicular vertical (CRV), velocidade de crescimento radicular vertical
(VCRV) e crescimento radicular total (CRT), massa de matéria seca de parte aérea e
de raízes de plantas do híbrido de sorgo 822 da Dow AgroScience, em função de
doses de Stimulate
®
, desenvolvidas em rizotrons e em tubetes
Concentração CRV VCRV CRT
Massa seca
aérea
Massa seca
raízes
(ml kg
-1
) cm cm dia
-1
cm
mg
mg
0 42,35 5,29 225,23
120
60
4 44,61 5,58 244,03
132
54
8 47,95 5,99 248,48
146
52
12 47,77 5,97 273,49
134
28
16 50,04 6,25 272,79
200
30
20 50,17 6,27 286,37
168
28
F 4,40
**
4,40
**
2,68
*
2,83
*
4,94
**
CV (%) 7,00 7,00 12,09
26,03
35,58
**
e
*
- significativo ao nível de 1% e 5% de probabilidade, respectivamente, de acordo com o teste F da análise de
variância.
De acordo com a Figura 4.2, notam-se efeitos lineares sobre todos os parâmetros
avaliados no sistema radicular de plantas desenvolvidas em rizotrons, e na massa de matéria seca
de parte aérea e de raízes de plantas desenvolvidas em tubetes durante o ensaio de
acompanhamento.
52
Crescimento radicular vertical
50,17
50,04
47,77
47,95
44,61
42,35
y = 0,3944x + 43,205
R
2
= 0,91**
40
42
44
46
48
50
52
048121620
Stimulate (ml kg
-1
)
cm
Velocidade de crescimento radicular
verti cal
6,27
6,25
5,97
5,99
5,58
5,29
y = 0,0492x + 5,3995
R
2
= 0,91**
4
4,5
5
5,5
6
6,5
7
0 4 8 12 16 20
Stimulate (ml kg
-1
)
cm dia
-1
Crescimento radicular total
286,37
272,79
273,49
248,48
244,03
225,23
y = 2,9785x + 228,61
R
2
= 0,95**
220
240
260
280
300
0 4 8 12 16 20
Stimulate (ml kg
-1
)
cm
Massa de matéria seca de parte aérea
134
200
168
146
132
120
y = 3,0857x + 119,14
R
2
= 0.62**
100
120
140
160
180
200
0 4 8 12 16 20
Stimulate (ml kg
-1
)
mg
Massa de matéria seca de raízes
28
30
60
54
52
28
y = -1,8286x + 60,286
R
2
= 0,85**
20
30
40
50
60
048121620
Stimulate (ml kg
-1
)
mg
Figura 4.2 - Crescimento radicular vertical, velocidade de crescimento radicular vertical,
crescimento radicular total, massa de matéria seca de parte aérea e de raízes de
plantas do híbrido de sorgo 822 da Dow AgroScience, em função de doses de
Stimulate
®
, avaliados durante os ensaios conduzidos em rizotrons e tubetes
**
- significativo ao nível de 1% de probabilidade, respectivamente, de acordo com o modelo de regressão polinomial
proposto.
53
Incrementos de 18,2; 20,6 e 18,2% no crescimento radicular vertical e total e na
velocidade de crescimento radicular vertical, respectivamente, foram obtidos com a maior
concentração (20ml kg
-1
de sementes) do bioestimulante. Sugerindo, que concentrações acima
daquelas avaliadas, podem promover incrementos ainda maiores.
Com relação à massa de matéria seca de parte aérea os incrementos chegaram a até 51,8%
com a concentração de Stimulate
®
de 20ml kg
-1
. Porém, a massa de matéria seca de raízes foi
influenciada negativamente com o aumento das concentrações de Stimulate
®
.
Como o crescimento radicular total foi incrementado pelo bioestimulante, o menor
acúmulo de matéria seca nas raízes pode ter ocorrido em função de o produto estimular o
desenvolvimento de radicelas, as quais permitem explorar um volume de solo maior e são as
responsáveis pela absorção de água e nutrientes.
Castro e Vieira (1999) observaram em sementes de soja tratadas com Stimulate
®
, maior
velocidade de crescimento radicular vertical, mas, também, maior acúmulo de matéria seca nas
raízes. Em trabalho semelhante, Vieira et al. (2003) observaram que a aplicação de Stimulate
®
,
via sementes, proporcionou maior velocidade de crescimento radicular de plantas de soja, mas
não causou efeitos significativos sobre a qualidade fisiológica das sementes.
Como no Brasil, a cultura do sorgo é instalada em regiões de clima semi-árido, onde os
recursos dos solos, água e nutrientes, estão irregularmente distribuídos, os incrementos
observados no crescimento do sistema radicular podem exercer fortes influências na
produtividade desta cultura, permitindo melhor exploração destes recursos.
Para todas as variáveis avaliadas no experimento relacionado à produção de plantas,
massa de matéria seca de parte aérea, de panículas e de grãos por planta e comprimento da
panícula, verificou-se, através da análise de variância, efeitos significativos das concentrações de
Stimulate
®
, conforme apresentado na Tabela 4.3.
54
Tabela 4.3 - Massa de matéria seca de parte aérea, de panículas e grãos por planta e comprimento
da panícula de plantas do híbrido de sorgo 822 da Dow AgroScience, em função de
doses de Stimulate
®
, desenvolvidas em vasos em casa de vegetação
Concentração
Massa seca parte
aérea
Massa seca
Panícula
Massa seca grãos
Comprimento
Panícula
(ml kg
-1
) g g g
cm
0 99,77 72,9 48,8 25,1
4 88,36 85,5 52,8 27,4
8 78,37 95,1 71,5 28,2
12 76,94 95,6 59,4 28,9
16 95,13 85,5 60,3 27,7
20 89,94 88,1 56,4 28,1
F 3,05
*
2,12
*
2,58
*
3,82
**
CV (%) 14,38 16,05 20,47 6,01
n.s.
,
**
e
*
- não significativo e significativo ao nível de 1% e 5 % de probabilidade, respectivamente, de acordo com o
teste F da análise de variância.
Através da Figura 4.3, constatam-se efeitos quadráticos das concentrações de Stimulate
®
,
sobre todas as variáveis relacionadas à produção por planta.
55
Massa de matéria seca de parte aérea
76,94
89,94
78,37
88,36
99,77
95,13
y = 0,1605x
2
- 3,4265x + 98,808
R
2
= 0,63**
75
80
85
90
95
100
048121620
Stimulate (ml kg
-1
)
g
Massa de matéria seca de panícula
85,5
88,1
95,6
95,1
85,5
72,9
y = -0,1437x
2
+ 3,4214x + 73,986
R
2
= 0,82*
70
75
80
85
90
95
100
048121620
Stimulate (ml kg
-1
)
g
Massa de matéria seca de grãos
56,4
60,3
59,4
71,5
52,8
48,8
y = -0,1235x
2
+ 2,8167x + 48,154
R
2
= 0.59*
45
50
55
60
65
70
75
048121620
Stimulate (ml kg
-1
)
g
Comprimento da panícula
28,1
27,7
28,9
28,2
27,4
25,1
y = -0,0195x
2
+ 0,5092x + 25,339
R
2
= 0,88**
20
22
24
26
28
30
048121620
Stimulate (ml kg
-1
)
cm
Figura 4.3 - Massa de matéria seca de parte aérea, de panículas e de grãos por planta e
comprimento da panícula de plantas do híbrido de sorgo 822 da Dow
AgroScience, em função de doses de Stimulate
®
, avaliados no experimento
conduzido em vasos em casa de vegetação
**
e
*
- significativo ao nível de 1% e 5% de probabilidade, respectivamente, de acordo com o modelo de regressão
polinomial proposto.
O acúmulo de matéria seca na parte aérea foi 18,6% menor com a concentração estimada
de Stimulate
®
de 10,7ml kg
-1
de sementes. Ao passo que a massa seca de grãos, teve um
incremento de 33,3% com a concentração estimada de 11,4ml kg
-1
de sementes.
Concentrações estimadas de Stimulate
®
de 11,9 e 13ml kg
-1
de sementes proporcionaram
aumentos de 27,5 e 13,1% na massa de matéria seca e comprimento de panículas,
respectivamente.
56
Isto sugere que o Stimulate
®
aumentou a eficiência das plantas de sorgo, provavelmente
favorecendo a translocação de fotossintetizados para o desenvolvimento de estruturas
reprodutivas.
Milléo (2002), em trabalhos com Stimulate
®
nas concentrações de 5 e 10ml kg
-1
de
sementes de milho ‘XL 214’, conseguiu aumento no número de fileiras de grãos por espiga,
sendo que Stimulate
®
nas concentrações de 500 e 1000 ml ha
-1
, pulverizado na linha de
semeadura, também aumentou esse parâmetro.
4.4 Conclusões
Os resultados mostraram que o Stimulate
®
, aplicado via tratamento de sementes, em
concentrações crescentes, gerou incrementos na massa de matéria seca de plântulas, no
crescimento radicular vertical e total, na velocidade de crescimento radicular vertical e na massa
de matéria seca de parte aérea de plantas de sorgo desenvolvidas em tubetes, porém, com redução
na massa de matéria seca de raízes. Nos experimentos para avaliação da produção por planta, no
intervalo de concentrações de 10 a 13ml kg
-1
de sementes, o Stimulate
®
proporcionou aumentos
significativos na massa de matéria seca de parte aérea, de panículas e de grãos e no comprimento
de panículas de plantas do híbrido de sorgo 822 da Dow AgroScience.
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FISIOLOGIA VEGETAL, 9., 2003, Atibaia. Resumos... Atibaia: Sociedade Brasileira de
Fisiologia Vegetal, 2003. p.225.
59
5 GERMINAÇÃO DE SEMENTES, VIGOR DE PLÂNTULAS, CRESCIMENTO
RADICULAR E PRODUTIVIDADE DE PLANTAS DE TRIGO INFLUENCIADAS POR
BIOESTIMULANTE
Resumo
Hormônios vegetais têm o papel de controlar os diversos processos do desenvolvimento
vegetal. A aplicação tanto de biorreguladores quanto de bioestimulantes pode promover
alterações durante o desenvolvimento vegetal e, têm sido utilizados com a finalidade de
incrementar a produtividade de culturas de interesse econômico. Objetivou-se avaliar os efeitos
do bioestimulante Stimulate
®
(90mg L
-1
de cinetina, 50mg L
-1
de ácido giberélico e 50mg L
-1
de
ácido indolbutírico) sobre a germinação de sementes, vigor de plântulas, crescimento radicular e
produção de plantas de trigo cultivar BRS177, aplicado nas concentrações de 0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0
e 10,0ml kg
-1
de sementes. Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Sementes do
Departamento de Produção Vegetal e em casa de vegetação no Departamento de Ciências
Biológicas da ESALQ/USP de janeiro de 2004 a dezembro de 2005. Em um experimento a
campo, avaliou-se, também, a massa de grãos e a produtividade de plantas de trigo cultivar
Codetec 104. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com 6 tratamentos e 4
repetições. Os dados obtidos foram submetidos à analise de variância e regressão polinomial
através do programa SAS. Stimulate
®
, aplicado via tratamento de sementes, no intervalo de
concentrações de 3,5 a 5,0ml kg
-1
de sementes, proporcionou aumentos significativos na altura e
massa de matéria seca de parte aérea, número de perfilhos e de espigas por planta de trigo.
Concentrações crescentes do produto proporcionaram aumentos lineares no crescimento radicular
vertical e total e na velocidade de crescimento radicular vertical. A porcentagem de plântulas
normais, o vigor de plântulas, a produção de grãos por planta e a produtividade não foram
influenciadas.
Palavras-chave: Triticum aestivum L.; reguladores vegetais; produtividade
SEED GERMINATION, SEEDLING VIGOR, ROOT GROWTH AND YIELD OF
WHEAT PLANTS AFFECTED BY BIOSTIMULANT
Abstract
Plant hormones can control several processes of plant development. Application of both
bioregulators and biostimulants can promote changes during plant development and, they had
been used aiming to enhance yield of crops. The objective was to evaluate the effects of the
biostimulant Stimulate
®
(90mg L
-1
of kinetin, 50mg L
-1
of gibberellic acid and 50mg L
-1
of
indolbutyric acid) on seed germination, seedling vigor, root growth and yield of wheat BRS177
cultivar, applied on seeds at 0, 2.0, 4.0, 6.0, 8.0 and 10.0ml kg
-1
of seeds. Experiments were
carried out on the Laboratory of Seeds of the Department of Plant Production and in the
greenhouse of the Department of Biological Sciences at ESALQ/USP from January, 2004 to
December, 2005. In a field experiment it was, also, evaluated grain mass and yield of wheat
Codetec 104 cultivar. The experimental design was completely randomized with 6 treatments and
4 replications. Data were submitted to variance analysis and polynomial regression through SAS
program. Stimulate
®
, applied by seed treatment, from 3.5 to 5.0ml kg
-1
of seeds, promoted
significative increases on plant height and shoot dry matter mass, number of tillers and spikes per
plant of wheat. Increasing concentrations of the product promoted linear increases on vertical and
60
total root growth and vertical root growth speed. The percentage of normal seedlings, seedling
vigor, grain production per plant and yield were not influenced.
Key words: Triticum aestivum L.; plant regulators; yield
5.1 Introdução
Visando reduzir a dependência das importações para o abastecimento do mercado interno,
o interesse em maximizar o rendimento de trigo tem estimulado a adoção de práticas, como época
de semeadura, espaçamento e densidade de plantio adequados, aumento no nível de fertilidade do
solo, controle de doenças e pragas e o uso de reguladores vegetais, visando principalmente,
redução no acamamento de plantas.
O acamamento de plantas de trigo, ocasionado pelo crescimento excessivo em altura,
normalmente relacionado a excesso de adubações nitrogenadas, causa reduções em
produtividade, dificulta a colheita, compromete o enchimento de grãos e pode reduzir a qualidade
dos mesmos, por aumentar a umidade e a ação de patógenos.
Vários reguladores vegetais têm sido usados visando reduzir o acamamento de plantas,
entre os quais destaca-se o cloreto 2-cloro etil-trimetil amônio, também conhecido como
chlormequat (Tuval ou CCC, um retardador de crescimento, cuja ação está relacionada à inibição
da síntese de giberelina endógena. Em algodoeiro e trigo este retardador é amplamente utilizado
no Brasil (HERTWIG, 1983).
Dentre os inúmeros trabalhos com aplicações de inibidores da síntese de giberelinas em
cereais verificaram-se maior crescimento de raízes, influenciando no comprimento e massa das
mesmas, e maior relação raiz/parte aérea sob condições de campo (HUMBRIES et al., 1965; DE
et al., 1982; BRAAG et al., 1984; STEEN; WÜNSCHE, 1990) e em vasos (YANG; NAYLOR,
1988). Contudo, os resultados em termos de produtividade têm sido bastante inconsistentes.
Uso de doses baixas de ethephon, um liberador de etileno, provoca redução na altura das
plantas, minimizando o acamamento em variedades de porte alto, ou em solos de alta fertilidade.
Quando aplicado após a formação dos grãos, o ethephon acelera e uniformiza a maturação,
permitindo antecipar a colheita.
O rendimento de grão em trigo é determinado por vários componentes: número de espigas
por planta, número de espiguetas por espiga, número de grãos por espiga e por espigueta e massa
média de grãos, dependendo diretamente de fatores de origem genética e do ambiente (CRUZ,
2004).
61
Os hormônios vegetais desempenham um importante papel na determinação dos
componentes do rendimento do trigo e em suas interações, mas o conhecimento sobre a ação
destes ainda é bastante rudimentar (EVANS et al., 1980).
Como em outras plantas, as auxinas desempenham um papel chave no controle do
perfilhamento em trigo, interagindo com o nível de suprimento de assimilados. A tendência do
perfilhamento cessar durante o desenvolvimento da espiga pode ser devido ao aumento na
produção de auxina pelas espigas jovens, mas um suprimento reduzido de assimilados também
pode estar envolvido. Ainda é desconhecida a extensão dos efeitos da produção de auxina pelas
espiguetas, primórdios florais e grãos jovens sobre o perfilhamento, alongamento do caule e
sobre a fixação e crescimento dos grãos. Os níveis de auxina nos grãos é baixo até
aproximadamente o fim do período de granação (TERUEL; SMIDERLE, 1999).
As giberelinas também influenciam muitos processos no crescimento e desenvolvimento
do trigo. Níveis máximos de giberelina são encontrados em folhas jovens e em condições de altos
níveis nutricionais. As giberelinas estão envolvidas no crescimento dos filamentos e na
deiscência das anteras. Desde que as giberelinas não apenas influenciam a expansão celular, mas
também muitos outros processos regulatórios, não é surpresa que a aplicação de retardadores de
crescimento que inibem a biossíntese de giberelina apresenta uma variedade de efeitos sobre a
produtividade do trigo (TERUEL; SMIDERLE, 1999).
Pouco é conhecido da ação das citocininas em trigo, que podem alcançar seu máximo de
concentração na antese, caindo rapidamente logo após (TERUEL; SMIDERLE, 1999).
A grande variabilidade nos resultados obtidos nos inúmeros trabalhos de pesquisa
relatando o uso de reguladores vegetais em plantas de trigo e a necessidade de buscar um
tratamento para promoção de um maior equilíbrio entre crescimento vegetativo e reprodutivo,
justificou a condução deste trabalho de pesquisa.
5.2 Material e métodos
Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Sementes do Departamento de
Produção Vegetal e em casa de vegetação do Departamento de Ciências Biológicas da Escola
Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” da Universidade de São Paulo, no período de janeiro
de 2004 a dezembro de 2005. Foram avaliados os efeitos de um bioestimulante líquido sobre
62
parâmetros relacionados à germinação de sementes, vigor de plântulas, crescimento radicular e
produção de plantas de trigo (Triticum aestivum L.)
Como bioestimulante foi utilizado um produto líquido, Stimulate
®
, contendo 90mg L
-1
de
cinetina (citocinina), 50mg L
-1
de ácido indolbutírico (auxina), 50mg L
-1
de ácido giberélico
(giberelina) e 99,98% de ingredientes inertes.
As sementes de trigo foram tratadas com Stimulate
®
nas concentrações de 2,0; 4,0; 6,0;
8,0 e 10,0ml kg
-1
, completando-se o volume aplicado para 20ml com água destilada, para evitar a
absorção do produto por uma quantidade mínima de sementes e favorecer a uniformização do
tratamento. Como tratamento controle foram aplicados 20ml de água destilada em 1,0kg de
sementes.
5.2.1 Teste de germinação de sementes e vigor de plântulas
Para a realização do teste de germinação de sementes utilizou-se como substrato papel
toalha para germinador, umedecido na proporção de duas vezes e meia o volume de água em
relação à massa do papel (MARCOS FILHO et al., 1987). Os rolos compostos por três folhas,
sendo duas como base para distribuição das 50 sementes e uma para cobertura das mesmas,
foram levados ao germinador à temperatura de 20ºC. As avaliações de sementes e plântulas
ocorreram aos 4 e 8 dias após a semeadura, de acordo com aos critérios definidos nas Regras para
Análise de Sementes (BRASIL, 1992). Os resultados foram calculados em porcentagem média de
plântulas normais para cada concentração do bioestimulante.
As condições para proceder as avaliações do vigor de plântulas foram as mesmas adotadas
para o teste de germinação, exceto o número de sementes que foi de 10 por repetição, as quais
foram distribuídas no terço superior do substrato pré-umedecido.
Decorridos 4 dias após a semeadura, determinaram-se os seguintes parâmetros:
comprimento da raiz primária e do coleóptilo e massa de matéria seca das plântulas de trigo.
Para a avaliação da massa de matéria seca foram retirados os restantes das sementes com
auxílio de uma lâmina e, em seguida, as plântulas foram colocadas em sacos de papel
identificados e levados para secar em estufa a 80ºC, durante 24 horas. Após este período as
amostras foram pesadas em balança de precisão de 0,001g.
63
5.2.2 Avaliação do crescimento do sistema radicular
Para o acompanhamento e a avaliação do crescimento do sistema radicular foram
utilizados rizotrons semicirculares, construídos a partir de tubos de PVC, com altura de 0,59m e
diâmetro igual a 0,24m, apresentando uma face plana de vidro com espessura de 4,0mm. Esta
face plana foi protegida por uma folha de compensado de madeira, colocada em caneletas laterais
de alumínio.
Os rizotrons foram preenchidos com solo corrigido para saturação de bases de 60%, e
umedecido próximo à capacidade de campo, a fim de evitar qualquer impedimento ao
crescimento do sistema radicular, sendo colocados em casa de vegetação sobre mesa de madeira e
inclinados a 25º em sua face de vidro para favorecer o crescimento e o espalhamento das raízes
sobre a face interna do vidro e, facilitar a visualização, mensurações e a obtenção dos desenhos
dos sistemas radiculares.
Cada rizotron recebeu 4 sementes, as quais foram distribuídas em contato com a face
interna do vidro na parte superior central. Imediatamente após o surgimento das primeiras raízes
iniciou-se a medição do comprimento das raízes em 2 plântulas por rizotron. Folhas plásticas
transparentes, identificadas e afixadas na face externa do vidro foram utilizadas para registrar
diariamente o crescimento das raízes. A partir destes desenhos foi possível determinar o
crescimento radicular vertical (CRV) em cm e a velocidade de crescimento radicular vertical
(VCRV) diário da raiz primária em cm dia
-1
.
As faces de vidro dos rizotrons também foram fotografadas, sendo as imagens utilizadas
para a determinação do comprimento radicular total (CRT), empregando-se o processamento das
imagens por meio do software SIARCS (Sistema Integrado para Análise de Raízes e Cobertura
do Solo), desenvolvido pela EMBRAPA/CNPDIA – São Carlos, SP (CESTANA et al., 1994).
Simultaneamente, nas mesmas condições ambientais e utilizando-se o mesmo tipo de
substrato dos rizotrons, foi instalado um ensaio de acompanhamento, promovendo-se a
semeadura em tubetes de polietileno preto com capacidade de 5,0L. Em cada tubete, duas plantas
foram conduzidas com o objetivo de avaliar o acúmulo de massa seca nas raízes e parte aérea,
durante o mesmo período das mensurações do crescimento radicular das raízes nos rizotrons.
Tanto a parte aérea quanto o sistema radicular destas plântulas foram colocados em sacos de
papel e deixados em estufa a 80ºC por 72 horas. Após este período, o material foi pesado em
balança com precisão de 0,001g, para a obtenção da massa de matéria seca.
64
5.2.3 Avaliação da produção das plantas
Em casa de vegetação, utilizando-se vasos com capacidade de 20kg, realizou-se a
semeadura das sementes tratadas. Mantiveram-se as condições de fertilização e irrigação
adequadas ao trigo. Avaliou-se a altura das plantas antes da iniciação floral. Ao final do ciclo,
contabilizou-se o número de perfilhos e de espigas por planta, o número de espiguetas por espiga,
e a massa de matéria seca de grãos. A parte aérea (folhas e hastes), espigas e os grãos das plantas
de trigo foram colocados em sacos de papel e levados para secar em estufa a 80ºC, durante 72
horas, para a obtenção da massa de matéria seca de parte aérea.
5.2.4 Avaliação da produtividade de plantas de trigo em campo
O experimento em campo foi instalado em área experimental da fazenda da Cooperativa
Agroindustrial, COAMO, no município de Campo Mourão, no estado do Paraná. A semeadura do
cultivar de trigo Codetec 104 ocorreu em 18/05/2004 em parcelas experimentais de 38,4m
2
,
sendo 24 linhas de 10m, no espaçamento de 0,16m. As práticas de manejo, como adubações,
irrigações, tratamentos fitossanitários, foram mantidas seguindo-se o cronograma de atividades
da fazenda experimental. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com 6
tratamentos e quatro repetições, constituindo 24 parcelas. Na colheita, em 21/09/2004, avaliaram-
se a massa de grãos por parcela e a produtividade.
O delineamento experimental, nos testes de germinação de sementes, vigor de plântulas,
crescimento radicular e produção de plantas de trigo, foi inteiramente casualizado com 6
tratamentos e quatro repetições, constituindo 24 parcelas.
Os dados obtidos foram submetidos ao teste F para verificação dos efeitos dos tratamentos
sobre os parâmetros avaliados. Em seguida, os dados foram submetidos à análise de regressão
polinomial para o estabelecimento da melhor concentração de Stimulate
®
para cada uma das
variáveis avaliadas.
5.3 Resultados e discussão
Nos testes de germinação de sementes e de vigor de plântulas de trigo, não se verificaram,
através da análise de variância, efeitos significativos das concentrações de Stimulate
®
sobre a
65
porcentagem de plântulas normais, comprimento do coleóptilo e da raiz primária de plântulas e a
massa de matéria seca de plântulas, conforme apresentado na Tabela 5.1.
Tabela 5.1 - Porcentagem de plântulas normais, comprimento do coleóptilo, da raiz primária e
massa de matéria seca das plântulas do cultivar de trigo BRS177, em função de
doses de Stimulate
®
, avaliados durante os testes de germinação de sementes e vigor
de plântulas
Concentração
Plântulas
normais
Comprimento do
coleóptilo
Comprimento da
raiz primária
Massa seca das
plântulas
(ml kg
-1
) % cm cm mg
0 85,5 1,86 4,69 3,72
2 82,5 1,35 3,34 2,65
4 82,0 1,82 4,78 3,78
6 83,5 1,88 4,99 3,70
8 86,0 1,46 3,81 3,07
10 76,0 1,78 4,73 3,49
F 3,05
n.s.
2,02
n.s.
2,62
n.s.
1,98
n.s.
CV (%) 4,98 18,85 18,43 18,84
n.s.
- não significativo ao nível de 5% de probabilidade, de acordo com o teste F da análise de variância.
Quanto aos parâmetros avaliados no sistema radicular nos testes conduzidos em rizotrons,
verificaram-se, através da análise de variância, efeitos significativos das concentrações de
Stimulate
®
sobre todos os parâmetros, crescimento radicular vertical, velocidade de crescimento
radicular vertical e crescimento radicular total. Porém, para os parâmetros avaliados durante o
teste de acompanhamento em tubetes, massa de matéria seca de parte aérea e de raízes, não se
verificaram efeitos significativos, conforme apresentado na Tabela 5.2.
Os parâmetros avaliados no sistema radicular de plantas desenvolvidas em rizotrons
mostraram incrementos lineares com concentrações crescentes de Stimulate
®
, de acordo com os
modelos de regressão polinomial propostos na Figura 5.1.
66
Tabela 5.2 - Crescimento radicular vertical (CRV), velocidade de crescimento radicular vertical
(VCRV) e crescimento radicular total (CRT), massa de matéria seca de parte aérea e
de raízes de plantas do cultivar de trigo BRS177, em função de doses de Stimulate
®
,
desenvolvidas em rizotrons e em tubetes
Concentração CRV VCRV CRT
Massa seca
aérea
Massa seca
raízes
(ml kg
-1
) cm cm dia
-1
cm
mg
mg
0 38,78 3,87
209,6 144,2
22,0
2 41,99 4,19
227,4 139,2
21,6
4 40,63 4,06
220,0 129,8
18,4
6 43,74 4,37
237,8 138,8
14,2
8 50,59 5,06
273,0 134,8
19,4
10 54,29 5,43
296,8 116,8
20,6
F 8,79
**
8,81
**
7,52
**
0,60
n.s.
0,72
n.s.
CV (%) 10,22 10,21
11,28 20,78
38,98
n.s.
,
**
- não significativo e significativo ao nível de 1% de probabilidade, respectivamente, de acordo com o teste F da
análise de variância.
Para os parâmetros apresentados na Figura 5.1, não foi possível estabelecer os valores
máximos dentro das concentrações do bioestimulante avaliado, sugerindo que concentrações
superiores a 10ml kg
-1
de sementes podem ser testadas em experimentos futuros.
Houve incrementos de 1,52 e 8,44cm no crescimento radicular vertical e no crescimento
radicular total, para cada 1ml de Stimulate
®
acrescido no tratamento de sementes de trigo. No
caso da velocidade de crescimento radicular vertical, este acréscimo foi de 0,15cm dia
-1
.
67
Crescimento radicular vertical
50,17
50,04
47,77
47,95
44,61
42,35
y = 1,5209x + 37,399
R
2
= 0,87**
35
40
45
50
55
0246810
Stimulate (ml kg
-1
)
cm
Velocidade de crescimento radicular
verti cal
6,27
6,25
5,97
5,99
5,58
5,29
y = 0,1521x + 3,7368
R
2
= 0,87**
3,5
4
4,5
5
5,5
0246810
Stimulate (ml kg
-1
)
cm dia
-1
Crescimento radicular total
286,37
272,79
273,49
248,48
244,03
225,23
y = 8,4371x + 201,91
R
2
= 0,87**
200
220
240
260
280
300
0246810
Stimulate (ml kg
-1
)
cm
Figura 5.1 - Crescimento radicular vertical, velocidade de crescimento radicular vertical e
crescimento radicular total de plantas do cultivar de trigo BRS177, em função de
doses de Stimulate
®
, desenvolvidas em rizotrons
**
- significativo ao nível de 1% de probabilidade, de acordo com o modelo de regressão polinomial proposto.
Com a concentração de Stimulate
®
de 5ml kg
-1
de sementes, verificaram-se aumentos de
cerca de 20% no crescimento radicular vertical, na velocidade de crescimento radicular vertical e
no crescimento radicular total de plantas de trigo, em relação ao controle.
Esses incrementos observados no desenvolvimento do sistema radicular podem favorecer
não apenas um melhor aproveitamento dos recursos dos solos, água e nutrientes, mas também,
incrementar a síntese de reguladores vegetais, como as citocininas, que exercerão seu papel no
desenvolvimento da parte aérea.
Pela ausência de resposta do produto nos testes de germinação de sementes e vigor de
plântulas e pelos incrementos lineares observados no crescimento radicular com concentrações
crescentes de Stimulate
®
, sugere-se que concentrações mais elevadas podem ser necessárias para
promover maiores benefícios nesta cultura.
68
No experimento para avaliação de parâmetros relacionados à produção de plantas em
vasos em casa de vegetação, verificaram-se, através da análise de variância, efeitos significativos
das concentrações de Stimulate
®
sobre a altura de plantas, a massa de matéria seca de parte aérea
e o número de perfilhos e de espigas por planta, conforme apresentado na Tabela 5.3. Não se
verificaram efeitos significativos sobre o número de espiguetas por espiga e a massa de matéria
seca de grãos.
Tabela 5.3 – Altura de plantas, massa de matéria seca de parte aérea, número de perfilhos e de
espigas por planta, número de espiguetas por espiga e massa de matéria seca de
grãos de plantas do cultivar de trigo BRS177, em função de doses de Stimulate
®
,
desenvolvidas em vasos em casa de vegetação
Concentração
Altura
plantas
Massa seca
parte aérea
N° de
perfilhos
N° de
espigas
N° de
espiguetas
Massa seca
de grãos
(ml kg
-1
) cm g --- --- --- g
0 61,89 27,16 16,78 15,78 35,75 35,21
2 66,32 34,34 24,38 23,28 41,74 33,52
4 69,64 30,48 21,71 21,57 41,17 33,83
6 67,71 30,23 21,07 19,43 42,11 34,75
8 70,07 25,69 17,64 16,86 39,26 35,83
10 59,36 24,16 16,78 16,21 41,31 35,29
F 3,53** 5,79
**
8,49
**
5,60
**
0,99
n.s.
0,57
n.s.
CV (%) 4,97 14,27 14,89 17,12 15,89 9,05
n.s.
e
**
- não significativo e significativo ao nível de 1% de probabilidade, respectivamente, de acordo com o teste F
da análise de variância.
Para as variáveis, altura de plantas, massa de matéria seca de parte aérea e o número de
perfilhos e de espigas por planta, verificam-se efeitos quadráticos das concentrações de
Stimulate
®
, de acordo com os modelos de regressão polinomial propostos na Figura 5.2.
Sobre a altura de plantas e a massa de matéria seca de parte aérea, verificaram-se
incrementos de 14,1 e 9,1% obtidos com as concentrações estimadas do bioestimulante de 4,93 e
3,57 ml kg
-1
de sementes, respectivamente.
69
Altura de plantas
61,89
69,64
67,7166,32
70,07
59,36
y = -0,3551x
2
+ 3,5033x + 61,335
R
2
= 0,80**
55
60
65
70
75
0246810
Stimulate (ml kg
-1
)
cm
Massa de matéria seca de parte aérea
27,16
34,34
24,16
25,69
30,23
30,48
y = -0,2066x
2
+ 1,4771x + 28,865
R
2
= 0,72**
20
25
30
35
0246810
Stimulate (ml kg
-1
)
g
Número de perfilhos
16,78
16,78
17,64
21,07
21,71
24,28
y = -0,2147x
2
+ 1,8124x + 18,425
R
2
= 0,68**
15
17,5
20
22,5
25
0246810
Stimulate (ml kg
-1
)
Número de espigas
15,78
16,21
16,86
23,28
19,43
21,57
y = -0,1846x
2
+ 1,6113x + 17,661
R
2
= 0,54**
15
17
19
21
23
25
0246810
Stimulate (ml kg
-1
)
Figura 5.2 - Massa de matéria seca de parte aérea, número de perfilhos e de espigas por planta do
cultivar de trigo BRS177, em função de doses de Stimulate
®
, desenvolvidas em
vasos em casa de vegetação
**
- significativo ao nível de 1% de probabilidade, de acordo com o modelo de regressão polinomial proposto.
Os incrementos em altura e na massa de matéria seca de parte aérea podem ter sido
causados, principalmente, pelos efeitos da giberelina e auxina, presentes no Stimulate
®
. Auxinas
e giberelinas controlam processos separados que juntos contribuem para o alongamento da haste,
sendo que a auxina estimula o crescimento pela expansão celular e a giberelina atua tanto na
expansão quanto no número de células, que também resulta da ação de citocininas. Também,
pode-se considerar que esses incrementos resultam do efeito da combinação dos biorreguladores
constituintes do bioestimulante através de um novo vetor estabelecido pelo Stimulate
®
.
O crescimento em altura é desejável desde que não acarrete o acamamento das plantas,
que pode causar reduções em produtividade, por dificultar a colheita e comprometer o
enchimento e qualidade de grãos.
70
Os maiores incrementos no número de perfilhos e de espigas por planta, sendo de 19,9 e
20,76%, foram obtidos com as concentrações de Stimulate
®
de 4,36 e 4,22ml kg
-1
de sementes,
respectivamente.
Sabe-se que o balanço hormonal atua em vários processos do desenvolvimento e que o
controle da dormência de gemas em perfilhos de gramíneas é efetuado pelo balanço e suprimento
de hormônios específicos. As auxinas produzidas em folhas jovens (HUMPHREYS, 1991) e o
ácido abscísico atuam na supressão do desenvolvimento de novos perfilhos. Já as citocininas
participam na quebra desta dormência e, uma vez iniciado o desenvolvimento, o ácido giberélico
juntamente com a sacarose aceleram o crescimento do novo rebento (HUMPHREYS, 1991).
Isto sugere que o balanço entre citocinina, auxina e giberelina, componentes do
Stimulate
®
, pode ter contribuído para aumentar o perfilhamento nas plantas de trigo, cujas
sementes foram tratadas com o bioestimulante.
Resultados de Harrison e Kufman (1980) suportam a teoria da dominância apical,
principalmente, que a relação citocinina/auxina tem um papel decisivo neste desenvolvimento.
Os aumentos no número de perfilhos e de espigas por planta não contribuiram para
aumentos na produção de grãos por planta, evidenciado pela massa de matéria seca de grãos,
apresentada na Tabela 5.3.
Os incrementos em perfilhamento têm gerado resultados diversos com relação à produção
de grãos. Os resultados são bastante conflitantes, em alguns experimentos o maior perfilhamento
resultou em maior produtividade (WADDINGTON; CARTWRIGHT, 1986; PELTONEN;
PELTONEN-SAINIO, 1997), enquanto que em outros a produtividade não foi influenciada
(FOSTER et al., 1991; RAJALA; PELTONEN-SAINIO, 2001).
No experimento conduzido em campo, não se verificaram efeitos do tratamento de
sementes de trigo com Stimulate
®
sobre a massa de grãos por parcela e a produtividade, de
acordo com os dados apresentados na Tabela 5.4.
71
Tabela 5.4 - Massa de matéria seca de grãos e produtividade de plantas do cultivar de trigo
Codetec 104, em função de doses de Stimulate
®
, desenvolvidas em campo
experimental no município de Campo Mourão/PR
Concentração Massa seca de grãos Produtividade
(ml kg
-1
) kg kg ha
-1
0 14,22 3703,13
2 13,64 3553,38
4 14,12 3677,08
6 13,62 3546,87
8 13,62 3546,87
10 13,19 3436,20
F 1,98
n.s.
1,98
n.s.
CV (%) 3,89 3,89
n.s.
- não significativo ao nível de 5% de probabilidade, de acordo com o teste F da análise de variância.
Pela ausência de resposta sobre a produção de grãos por planta, sugere-se que outras
concentrações do produto Stimulate
®
, assim como, outras formas de aplicação do produto, sejam
avaliadas, visando incrementar a produtividade da cultura do trigo.
Alleoni et al. (2000) verificaram que o Stimulate
®
, em aplicações foliares, proporcionou
incrementos em número de vagens por planta, massa de mil grãos e produtividade de plantas de
feijoeiro, enquanto que a aplicação via sementes favreceu o estande inicial de plantas.
5.4 Conclusões
Stimulate
®
, aplicado via tratamento de sementes, no intervalo de concentrações de 3,5 a
5,0ml kg
-1
de sementes, proporcionou aumentos significativos na altura e massa de matéria seca
de parte aérea, número de perfilhos e de espigas por planta de trigo. Concentrações crescentes do
produto proporcionaram aumentos lineares no crescimento radicular vertical e total e na
velocidade de crescimento radicular vertical. A porcentagem de plântulas normais, o vigor de
plântulas, a produção de grãos por planta e a produtividade não foram influenciadas.
72
Referências
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®
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