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UFRRJ
INSTITUTO DE AGRONOMIA
CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FITOTECNIA
DISSERTAÇÃO
Crescimento, Acúmulo de Nutrientes e
Fixação Biológica de Nitrogênio em Flemingia
macrophylla [(Willd.) Merril]
Alexandre Porto Salmi
2008
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II
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE AGRONOMIA
CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FITOTECNIA
CRESCIMENTO, ACÚMULO DE NUTRIENTES E FIXAÇÃO
BIOLÓGICA DE NITROGÊNIO EM
Flemingia macrophylla [(Willd. Merril]
ALEXANDRE PORTO SALMI
Sob a Orientação do Professor
Antônio Carlos de Souza Abboud
e Co-orientação do Pesquisador
José Guilherme Marinho Guerra
Dissertação submetida como requisito
parcial para obtenção do grau de Mestre em
Ciências, no curso de Pós-Graduação em
Fitotecnia, Área de Concentração em
Agroecologia
Seropédica, RJ
Julho de 2008
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III
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE AGRONOMIA
CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FITOTECNIA
ALEXANDRE PORTO SALMI
Dissertação submetida como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em
Ciências no Curso de Pós-Graduação em Fitotecnia.
DISSERTAÇÃO APROVADA EM 31/07/2008
Antônio Carlos de Souza Abboud (Ph.D.) UFRRJ
(Orientador)
Adelson Paulo de Araújo (Ph.D.) UFRRJ
Fábio Luiz de Oliveira (Dr.) UFJVM
IV
UFRRJ / Biblioteca Central / Divisão de Processamentos Técnicos
xxx.xxx
Xxxxm
T
Salmi, Alexandre Porto, 1981-
Crescimento, acúmulo de nutrientes
e fixação biológica de nitrogênio em
Flemingia macrophylla [(Willd.) Merril]/
Alexandre Porto Salmi. – 2008.
71f. : il.
Orientador: Antônio Carlos de Souza
Abboud.
Dissertação (mestrado) –
Universidade Federal Rural do Rio de
Janeiro, Instituto de Agronomia.
Bibliografia: f. 39-52.
1. XX. Universidade Federal Rural
do Rio de Janeiro. Instituto de Agronomia.
III. Título.
Bibliotecário: _______________________________ Data:
___/___/______
V
AGRADECIMENTOS
Primeiramente a Deus, ao meu pai Carlos Augusto Salmi e minha mãe Mercedes
Guimarães Porto Salmi pelo apoio incondicional, ao meu irmão Gustavo Porto Salmi
por ter colaborado com minha inserção no meio científico e por nossa amizade.
À FAPERJ pelo auxílio financeiro na execução do trabalho e à CAPES pela
concessão de bolsa de mestrado.
Ao Dr. Antônio Carlos de Souza Abboud, pela confiança, amizade e orientação a
mim dedicada.
Ao Dr. José Guilherme Marinho Guerra, por ter me acolhido de forma tão gentil e
hospitaleira, durante toda essa caminhada.
Aos doutores: Segundo Urquiaga, José Antônio Espíndola, Sérgio Miana, Janaína
Rows e Adelson Paulo de Araújo, por terem depositado confiança em minha pessoa e
pela contribuição no trabalho.
À Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro e ao Curso de Pós-Graduação em
Fitotecnia, pelos mestres e suas contribuições ao conhecimento científico.
Aos técnicos e funcionários da Embrapa Agrobiologia, pelo auxílio na execução
dos trabalhos experimentais, tanto de campo quanto laboratoriais, em especial ao
pessoal do “Terraço”.
Ao pessoal da PESAGRO/Avelar-RJ pelo auxílio nos trabalhos, e ao pessoal da
Fazendinha Agroecológica do Km 47.
Ao amigo Ilzo Risso, pelo apoio prestado no decorrer dos trabalhos.
Ao amigo Diego Campana Loureiro pela jornada diária no alojamento da
EMBRAPA.
À amiga, D
ra
Mariella Camargo Rocha, pelo apoio moral.
À Dona Vera, pelo “rango” nosso de cada dia!
A todas as amizades verdadeiras que fiz nesses anos de garra na UFRRJ.
E a todos que, de alguma forma me ajudaram a conduzir com êxito este trabalho de
dissertação, conquistando o título de Mestre em Ciências.
VI
BIOGRAFIA DO AUTOR
Nascido em 10 de novembro de 1981 na cidade de Lorena - São Paulo, filho de Carlos
Augusto Salmi e Mercedes Guimarães Porto Salmi, irmão de Gustavo Porto Salmi,
iniciou e concluiu o primeiro grau no Colégio Fênix, e concluiu o segundo grau em
1999, no mesmo Colégio, em Guaratinguetá-SP. Ingressou na Universidade Federal
Rural do Rio de Janeiro em abril de 2000, onde se graduou em Engenharia Agronômica
em maio de 2006. Iniciou no Curso de Pós-Graduação em Fitotecnia, em nível de
Mestrado, na Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, em agosto de 2006 na área
de concentração em Agroecologia, sendo bolsista da Coordenação de Aperfeiçoamento
de Pessoal de Nível Superior (CAPES), na categoria de Mestrado.
VII
“Os ventos que às vezes tiram
algo que amamos, são os
mesmos que trazem algo que
aprendemos a amar...
Por isso não devemos chorar
pelo que nos foi tirado e sim,
aprender a amar o que nos foi
dado. Pois tudo aquilo que é
realmente nosso, nunca se vai
para sempre...”
VIII
RESUMO
SALMI, Alexandre Porto. Crescimento, acúmulo de nutrientes e fixação biológica de
nitrogênio em Flemingia macrophylla [(Willd.) Merril]. 2008. 71p. Dissertação
(Mestrado em Fitotecnia). Instituto de Agronomia, Departamento de Fitotecnia,
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2008.
Flemingia macrophylla é uma leguminosa arbustiva de origem asiática, pouco
conhecida e utilizada no Brasil. A literatura destaca seu elevado potencial em diferentes
sistemas agroflorestais em várias regiões tropicais do mundo. Esta dissertação tem
como objetivo avaliar o potencial agronômico de flemingea como alternativa de adubo
verde para inclusão em sistemas diversos de produção com base agroecológica. Para
tanto, realizou-se dois experimentos em condições de campo, em 12/12/2006 até
19/12/2007. O primeiro experimento foi instalado no município de Seropédica, a 33
metros de altitude próximo do nível do mar e o segundo, em Avelar, Município de Paty
do Alferes a 500 m de altitude. Nos dois experimentos, foram feitas doze coletas
mensais das plantas, onde foram determinada altura, diâmetro do caule, número de
folíolos e número de ramificações. Além disso, no experimento I, determinou-se a área
foliar, volume e biomassa de raízes, biomassa de folhas e caule, número de nódulos e
teores de nutrientes em folhas e caules. Foi ainda realizada estimativa da fixação
biológica de nitrogênio por meio da abundância natural de
15
N. O delineamento
utilizado em ambos os experimentos foi em blocos casualizados, com 12 tratamentos
(épocas de coleta) e quatro repetições. O teste de germinação indicou que o tratamento
de pré-incubação por vinte minutos com ácido sulfúrico (95%), resultou em 88% de
sementes germinadas, ao passo que o tratamento de imersão em água quente (90
o
C)
resultou em 44%. Quanto aos experimentos a campo, houve melhor desempenho das
plantas em Seropédica. As alturas máximas foram de 1,8 e 1,4 m para Seropédica e
Avelar, respectivamente. A produção de biomassa aos 360 dias após transplantio,
chegou a valores em torno de 4,1 Mg ha
-1
para Seropédica e 2,3 Mg ha
-1
para Avelar. O
acúmulo de N, P e K aos 360 DAT foi de 72,6 e 24,4 e 33 kg ha
-1
, respectivamente, em
Seropédica. Neste local, observou-se maior taxa de crescimento absoluto entre 150 e
180 DAT. Em relação à produção de sementes, não se observou diferença estatística
significativa entre os dois locais, apresentando rendimentos de 21,5 e 8,9 kg ha
-1
. A
percentagem de N proveniente da fixação biológica foi semelhante nas três épocas (240
DAT, 300 DAT e 360 DAT) com média de 76,9 % o que equivaleu a 62,2 kg N ha
-1
aos
360 DAT. Os resultados indicam que Flemingia macrophylla é uma espécie que pode
fornecer quantidades significativas de biomassa e nutrientes, especialmente N, sendo
promissora para inclusão em sistemas de produção com base agroecológica.
Palavras chave: adubo verde, leguminosa, biomassa.
IX
ABSTRACT
SALMI, Alexandre Porto. Growth, nutrient accumulation and biological nitrogen
fixation in Flemingia macrophyla [(Willd.) Merril]. 2008. 71p. Dissertation (Master
Science in Phytotechnie). Instituto de Agronomia, Departamento de Fitotecnia,
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2008.
Flemingia macrophylla is an underexploited Asian legume shrub in Brazil.
International literature emphasizes its high potential as component in
agroforestry systems in various regions of the tropics. The objective of
this dissertation is to evaluate the potential of Flemingia macrophylla as
an alternative green manure to be included in agroecological based
systems. Two field experiments were conducted from December 12 2006
through December 19 2007. The first experiment was performed in
Seropédica, at sea level, and the second, in Avelar, Paty do Alferes at
500 m altitude. On both experiments
twelve monthly plant samplings were performed. Variables measured included
stem diameter, number of follioles, and number of branches. Besides, in
the first experiment, leaf area, root volumes and biomass, number of
nodules and nutrients were quantified monthly. Estimates of biological
nitrogen fixation were also accomplished by natural abundance of
15
N. The
experimental design was a randomized complete block with 12 treatments and
four replicates. A previous germination test indicated that pre-incubation
with 95% sulphuric acid for 20 minutes resulted in 88% germination,
whereas immersion in 90
o
C water, 44%. On the filed experiments, plants
performed better in Seropédica. The majority of variables were adjusted to
second degree polynomial equations. Growth rates were adjusted to Gompertz
model. Maximum heights were 1.8 and 1.4 m in Seropédica and Avelar,
respectively. Biomass yields reached 4.1 Mg ha
-1
in Seropédica and 2.3 Mg
ha
-1
in Avelar. Accumulation of N, P and K at 360 days after planting was
72.6 and 24.4 kg ha
-1
, respectively in Seropédica. The highest growth rate
was found between 150 and 180 days. The percentage of N derived from
biological N fixation was similar at 240, 300 and 360 day after planting,
averaging 76.9%, which is equivalent to 62.2 kg N ha
-1
at 360 days. The
results indicate that Flemingia macrophylla may provide significant
amounts of biomass and nutrients, especially N, being a promising species
to be included in agroecological production systems.
Key words: green manure, shrub legume, biomass.
X
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO...................................................................................................................1
2. HIPÓTESE CIENTÍFICA ...................................................................................................3
3. OBJETIVO GERAL............................................................................................................4
4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ..............................................................................................5
5. REVISÃO DA LITERATURA...........................................................................................6
5.1 A espécie Flemingia macrophylla [(Willd.) Merril] ...........................................................6
5.2 Análise de Crescimento.......................................................................................................8
5.3 Utilização da adubação verde na agricultura.......................................................................9
6. MATERIAL E MÉTODOS...............................................................................................12
6.1 Origem do material vegetal ...............................................................................................12
6.2 Germinação de sementes de Flemingia macrophylla........................................................12
6.3 Análise de crescimento de Flemingia macrophylla em duas localidades .........................12
6.4 Análise estatística ..............................................................................................................13
6.5 Experimento I - “Terraço”, Embrapa/CNPAB, Seropédica,RJ - altitude nível do mar ....13
6.5.1 Análise de crescimento, produção de biomassa e sementes...........................................14
6.5.2 Análises dos nutrientes: nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca) e
magnésio (Mg).........................................................................................................................15
6.5.3 Estimativa da contribuição da fixação biológica de nitrogênio de Flemingia
macrophylla.............................................................................................................................16
6.6 Experimento II - Estação Experimental da PESAGRO/Avelar,RJ- altitude de 500 metos16
6.6.1 Determinação de crescimento, produção de fitomassa aérea e sementes.......................17
7. RESULTADOS E DISCUSSÃO.......................................................................................18
7.1 Germinação das sementes de Flemingia macrophylla......................................................18
7.2 Crescimento e produção de biomassa................................................................................19
7.3 Produtividade de sementes ................................................................................................31
7.4 Análise dos nutrientes: nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca) e magnésio
(Mg).........................................................................................................................................32
7.5 Fixação biológica de nitrogênio (FBN).............................................................................36
8. CONCLUSÕES.................................................................................................................38
9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..............................................................................39
10. ANEXOS...........................................................................................................................53
XI
ÌNDICE DE TABELAS
Tabela 1. Análise da fertilidade do solo da área experimental nas camadas de 0-20 e 20-
40 cm de profundidade do experimento I. Terraço, EMBRAPA / CNPAB, Seropédica,
RJ,2006........................................................................................................................... 14
Tabela 2. Análise da fertilidade do solo da área experimental nas camadas de 0-20 e 20-
40 cm de profundidade do experimento 2. Avelar-RJ, PESAGRO, RJ, 2006................17
Tabela 3. Número de plântulas viáveis de Flemingia macrophylla durante 35 dias após
submissão a diferentes tratamentos para superação da dormência das sementes............19
Tabela 4. Análise conjunta dos dados do Experimento I e Experimento II, nas diferentes
épocas. Seropédica e Avelar,
2007.................................................................................................................................25
Tabela 5. Parâmetros estimados a partir da função de Gompertz, para biomassa aérea
seca, área foliar, taxa assimilatória líquida (TAL), taxa de crescimento absoluto (TCA) e
taxa de crescimento relativo (TCR) em função dos dias após transplantio (DAT).
Seropédica,2007..............................................................................................................31
Tabela 6. Produção de sementes no experimento I e experimento II, Seropédica-RJ e
Avelar-RJ, 2007.............................................................................................................. 31
Tabela 7. Teores médios dos nutrientes: nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio e magnésio,
nas diferentes épocas. Seropédica, 2007. ....................................................................... 35
Tabela 8. Total de N acumulado e contribuição da fixação biológica de nitrogênio
(FBN) em Flemingia macrophylla em três épocas de crescimento. Seropédica,
2007.................................................................................................................................37
Tabela 9. Análise de variância relativa à germinação de sementes aos 7 dias, 14 dias, 21
dias, 28 dias e 35 dias de incubção................................................................................. 54
Tabela 10. Análise de variância relativa à altura, diâmetro do colo, número de folíolo,
número de ramificações, matéria seca de caule, matéria seca de raiz, volume de raiz e
número de nódulos do experimento I. ............................................................................ 54
Tabela 11. Análise de variância relativa à altura, diâmetro do colo, número de folíolo,
número de ramificações do experimento II. .................................................................. 54
Tabela 12. Análise de variância relativa à produção de sementes, número de vagens e
peso de cem sementes do experimento I e experimento II............................................. 55
Tabela 13. Análise de variância relativa à teores de nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio
e magnésio do experimento I.......................................................................................... 55
Tabela 14. Análise de variância relativa à produção de sementes, número de vagens e
peso de 100 sementes entre o experimento I e experimento II....................................... 55
XII
Tabela 15. Análise de variância relativa à percentagem de fixação biológica de
nitrogênio (FBN), da quantidade de nitrogênio por hectare e do nitrogênio proveniente
da FBN do experimento I. .............................................................................................. 55
ÌNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Variação mensal da temperatura média do ar (
o
C) e precipitação pluviométrica
(mm), durante o período de cultivo em Seropédica-RJ. (Fonte: Posto
Agrometeorológico da Estação Experimental de Seropédica-RJ. PESAGRO-
RIO/INMET). ................................................................................................................. 14
Figura 2. Variação mensal da temperatura média do ar (
o
C) e precipitação pluviométrica
(mm), durante o período de cultivo em Avelar-RJ. (Fonte: Posto Agrometeorológico da
Estação Experimental de Avelar-RJ. PESAGRO-RIO/INMET). .................................. 17
Figura 3. Porcentagem de germinação das sementes de Flemingia macrophylla
submetidas a diferentes tratamentos para superação da dormência. .............................. 18
Figura 4. Altura e diâmetro do caule das plantas de Flemingia macrophylla durante a
condução dos experimentos em diferentes localidades, Seropédica (nível do mar) e
Avelar (500 m), EMBRAPA/PESAGRO, 2007............................................................. 21
Figura 5. Número de ramificaçõs e número de folíolos de Flemingia macrophylla.
durante a condução dos experimentos em diferentes localidades, Seropédica (nível do
mar) e Avelar (500 m), EMBRAPA/PESAGRO, 2007.................................................. 22
Figura 6. Produção de biomassa seca de Flemingia macrophylla, durante a condução do
experimento I. Seropédica,
2007.................................................................................................................................24
Figura 7. Produção de biomassa aérea seca de Flemingia macrophylla, durante a
condução do experimento I, ajustado a equação de Gompertz. Seropédica, 2007..........26
Figura 8. Área foliar de Flemingia macrophylla, durante a condução do experimento I,
ajustado a equação de Gompertz. Seropédica, 2007. ..................................................... 27
Figura 9. Matéria seca de raiz de Flemingia macrophylla durante a condução do
experimento I, ajustado a equação linear. Seropédica, 2007.......................................... 28
Figura 10. Volume de raíz de Flemingia macrophylla durante a condução do
experimento I, ajustado a equação polinomial do 2º grau. Seropédica, 2007. ............... 28
Figura 11. Número de nódulos nas raízes de Flemingia macrophylla durante a condução
do experimento I, ajustado a equação polinomial do 3º grau. Seropédica, 2007. .......... 29
Figura 12. Taxa de assimilação líquida, taxa de crescimento absoluto, taxa de
crescimento relativo da espécie Flemingia macrophylla durante a condução do
experimento I, ajustado a equação de Gompertz. Seropédica, 2007.............................. 30
XIII
Figura 13. Acúmulo de nitrogênio e potássio, ajustados à equação polinomial
quadrática. Seropédica, 2007...........................................................................................33
Figura 14. Acúmulo de cálcio e magnésio, ajustado à equação polinomial quadrática.
Seropédica, 2007. ........................................................................................................... 33
Figura 15. Acúmulo de fósforo, ajustado à equação polinomial quadrática. Seropédica,
2007. ............................................................................................................................... 34
Figura 16. Umidade relativa mensal média, em Seropédica/RJ, de dezembro de 2006 a
dezembro do ano de 2007 (PESAGRO/EES, 2006)....................................................... 56
Figura 17. Evapotranspiração de referência mensal média, em Seropédica/RJ, de
dezembro de 2006 a dezembro do ano de 2007 (PESAGRO/EES, 2006). .................... 56
Figura 18. Radiação solar média, em Seropédica/RJ, de dezembro de 2006 a dezembro
do ano de 2007 (Pesagro/EES, 2006)............................................................................. 57
Figura 19. Croqui do experimento I. .............................................................................. 58
Figura 20. Croqui do experimento II............................................................................. 59
Figura 21. A esquerda plantas com 360 dias após transplantio (DAT). À direita detalhe
da poda realizada ao final de doze meses no campo. ..................................................... 59
1
1. INTRODUÇÃO
O aumento da pressão sobre os recursos naturais, sobretudo o solo e sua cobertura
vegetal, tem provocado impactos ambientais negativos consideráveis em grandes
extensões do território brasileiro, principalmente em ecossistemas ecologicamente
frágeis onde formas tradicionais de agricultura ainda se mantêm presentes. Assim,
aumenta a necessidade de métodos de produção agrícola que reduzem impactos
negativos ao ambiente. O desafio à produção de alimentos consiste em buscar sistemas
de produção agrícola adaptados localmente, de tal forma que a dependência de insumos
externos e de recursos naturais não-renováveis seja mínima. As técnicas utilizadas em
agricultura alternativa buscam mobilizar harmoniosamente todos os recursos
disponíveis na unidade de produção, com base na ciclagem de nutrientes e maximização
do uso de insumos gerados in loco. Busca-se também reduzir o impacto ambiental e a
poluição; evitar a mecanização pesada; utilizar, quando necessário, tratores leves,
aração superficial ou plantio direto que aumentem a produtividade; minimizar a
dependência externa das matérias primas e otimizar o balanço energético da produção.
O conceito de Agricultura Sustentável segundo LITTLE (1999) é: o manejo e
conservação dos recursos naturais e a orientação de mudanças tecnológicas e
institucionais de tal maneira a assegurar a satisfação das necessidades humanas de
forma continuada para o presente e futuras gerações. Tal desenvolvimento sustentável
conserva o solo, a água e os recursos genéticos, animais e vegetais; não degrada o meio
ambiente; é tecnicamente apropriado, economicamente viável e socialmente aceitável.
SCHNEIDER et al. (1990) referem-se ao desenvolvimento sustentável como
desenvolvimento integral e humanizado, que implica em melhor qualidade de vida,
bem-estar social, igualdade de oportunidades, mecanismos endógenos, práticas que
reduzem o desperdício e a poluição. Contudo necessita-se ressaltar a complexidade do
assunto, onde claramente são determinados quatro aspectos fundamentais, o político, o
econômico, o social e o ecológico (FLORES & NASCIMENTO, 1992).
Diante desse quadro surgem as mais variadas atividades de pesquisa com bases
agroecológicas nos sistemas de produção, que se contrapõem aos modelos atuais e
questionam as bases nas quais têm sido dominantemente produzidos os alimentos. Para
o alcance da sustentabilidade dos agroecossistemas, a agroecologia adota como
princípios básicos a menor dependência possível de insumos externos e a conservação
dos recursos naturais. Tais sistemas tendem a maximizar a reciclagem de energia e de
nutrientes, de forma a minimizar a perda desses recursos durante os processos
produtivos. Essa situação exige a adaptação de agroecossistemas com maior diversidade
de espécies e maior estabilidade de produção, intensificando a reciclagem de nutrientes
e minimizando perdas ao proteger o solo contra erosão. A redução da necessidade de
insumos externos por meio da integração de diferentes atividades na propriedade, com
produtos diversos, pode minimizar os riscos, do ponto de vista econômico e ambiental.
Portanto se torna fundamental a realização de novos estudos em produção saudável de
alimentos para geração de tecnologias sustentáveis e adaptadas às nossas condições
edafoclimáticas, em especial quanto à agricultura familiar, a assentamentos e pequenas
propriedades, pois Agricultura Ecológica pode ser uma das alternativas para a questão
do Desenvolvimento Rural Sustentável. A agricultura ecológica deve ser um sistema
economicamente viável que integre o resgate de práticas seculares e conhecimentos
empíricos de populações rurais, com o emprego de tecnologias modernas, eficazes e não
agressivas ao meio ambiente.
2
Dentre as diversas práticas, merece destaque a adubação verde, que consiste na
utilização de plantas em rotação ou consórcio com as culturas de interesse econômico.
Tais plantas podem ser incorporadas ao solo ou roçadas e mantidas na superfície,
proporcionando, em geral, uma melhoria das características físicas, químicas e
biológicas do solo. A utilização de adubação verde ou de plantas de cobertura contribui
para o controle da erosão, proporciona proteção ao solo, reciclagem de nutrientes, evita
perdas causadas principalmente por lixiviação, assim como melhora as propriedades
físicas do solo (ROEL, 2002).
Nessa ótica é que se pensou em estudar a espécie Flemingia macrophylla, a qual
apresenta grande potencial agronômico para inclusão em sistemas de produção
agrícolas, podendo ser utilizada para diversos propósitos, como suplemento de forragem
na estação seca, cobertura morta, cerca viva, contra erosão do solo, no cultivo em aléias,
como lenha e ainda promovendo sombreamento em plantas jovens (ANDERSSON et
al., 2002), servindo principalmente como adubo verde. No Brasil até o momento não
existem informações suficientes sobre a espécie Flemingia macrophylla.
3
2. HIPÓTESE CIENTÍFICA
A hipótese formulada para este trabalho é a de que Flemingia macrophylla tem
potencial de produção de biomassa e nutrientes para inclusão em sistemas de produção
agroecolócica, servindo como alternativa de adubo verde.
4
3. OBJETIVO GERAL
Avaliação agronômica da espécie Flemingia macrophylla como alternativa de
adubo verde para inclusão em sistemas diversos de produção com base agroecológica,
nas condições edafoclimáticas da Baixada Fluminense e Região Serrana do estado do
Rio de Janeiro.
5
4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Avaliar o crescimento vegetativo da espécie Flemingia macrophylla;
- Avaliar a evolução das taxas de crescimento da espécie;
- Avaliar a germinação e a produção de sementes da espécie;
- Avaliar a produção de biomassa e estoque de nutrientes na parte aérea da espécie;
- Avaliar a capacidade de fixação biológica da espécie.
6
5. REVISÃO DA LITERATURA
5.1 A espécie Flemingia macrophylla [(Willd.) Merril]
O gênero Flemingia Roxb. ex W. T. Aiton, inclui arbustos nativos aos trópicos e
subtrópicos. É uma planta perene, há aproximadamente 40 espécies, mas a classificação
taxonômica de muitas delas não é clara (MAESEN, 2003; ILDIS, 2005). Apresenta
vagens oblongas de 11 a 15 mm. Sementes globulares de cor marrom, mosqueado ou
preto brilhante com 2 a 3 mm de diâmetro (ANDERSSON et al., 2006). A espécie
agronômica mais importante é a Flemingia macrophylla (syn. F. congesta, Moghania
macrophylla). Possui seu cento de origem na Ásia, sua distribuição natural ocorre no
sudeste asiático, sul da China, Taiwan, Índia, Sri Lanka e Tailândia. A altura das plantas
na época da maturidade pode oscilar entre 100 cm e 300 cm. Contudo, essa
característica varia de acordo com a resposta ao fotoperíodo e às condições ambientais,
é classificada como uma planta de dias curtos. O ciclo de floração varia de 150 a 360
dias, de acordo com a espécie e a altitude onde é cultivada, podendo apresentar até duas
floradas ao ano. Flemingea é propagada principalmente pelas sementes, que se formam
após aproximadamente seis meses após plantio (ROSHETKO, 1995). Esta leguminosa é
usada para vários propósitos, como adubação verde, no cultivo em aléias, quebra ventos
de pequenos campos, suplemento de forragem na estação seca, cobertura morta ou
mulching, cerca viva, barreira contra erosão, como lenha e ainda promovendo certo
sombreamento em plantações jovens (ANDERSSON et al., 2002). Apresenta boa
adaptação para uma grande variação de tipos de solo, que incluem solos ácidos e de
baixa fertilidade, inclusive solos argilosos, solos arenosos, bem como tolerância à seca,
excelente capacidade de rebrota após ser cortada e decomposição lenta das folhas no
solo (BUDELMAN, 1988; COSTA, 2000). Estudos realizados na Indonésia mostraram
que a espécie cresceu bem em solos ácidos e terras pouco férteis com alto nível de
alumínio solúvel (80% saturação) (KEOGHAN, 1987; RAZILL, 1987; BUDELMAN,
1989).
Pode ser considerada como altamente tolerante à seca, permanecendo verde durante
períodos secos. ASARE (1985) informou que flemingea permaneceu verde ao longo do
ano, em Gana, e reteve a maioria de suas folhas durante a estação seca. De acordo com
BUDELMAN & SIREGAR (1997), também podem sobreviver em terras mal drenadas.
SHELTON (2001) a classifica como tolerante a solos pobres em drenagem. É uma
leguminosa fixadora de nitrogênio atmosférico (FBN), porém, BUDELMAN &
SIREGAR (1997), recomendam inoculação de semente com uma concentração de
Bradyrhizobium satisfatória em ambientes novos. CANTO (1989), em pesquisas em
Manaus-AM, inoculou as sementes de seu experimento com rizóbio específico para
feijão caupi (Vigna unguiculata). Conforme sua área de origem, flemingea é bem
adaptada a ambientes tropicais e subtropicais. Essa leguminosa tem melhor desempenho
em clima quente, mostrando-se sensível a baixas temperaturas, apresentando bom
desempenho desde o nível do mar até 2000 m de altitude. VERLIÈRE, (1966), na Costa
do Marfim, testando espécies leguminosas para produção de “mulch” em cafeeiros,
observou que flemingea apresenta estabelecimento mais lento e necessita de algumas
capinas nos primeiros seis meses. BOUHARMONT (1979), em estudos na República de
Camarões, concluiu que as constantes limpezas nos primeiros meses são um dos
principais obstáculos à sua utilização. BURGER & BRASIL (1986) também
7
verificaram um desenvolvimento inicial mais lento que outras leguminosas, em estudo
efetuado em Capitão Poço, no Pará.
A adoção da adubação verde por agricultores, está relacionada à alta produção de
biomassa aérea, sementes e acúmulo de nutrientes, o custo de implantação deve ser
mínimo, bem como o controle de plantas espontâneas, dentro deste contexto flemingea
se destaca no controle de ervas indesejadas, devido sua capacidade de produção de
biomassa, decomposição lenta no solo e ao sombreamento que a mesma proporciona
depois de estabelecida YAMOAH et al. (1986a). O uso de leguminosas nos sistemas de
produção para suprimir infestações de plantas daninhas é uma opção para o produtor,
devido ao baixo custo de implantação e manejo. Entretanto, algumas espécies de plantas
podem apresentar-se como hospedeiras alternativas a agentes fitopatogênicos. MILÉO
et al. (2006), em estudos no Amazonas, verificando a suscetibilidade de algumas
leguminosas ao Colletotrichum guaranicola, agente da antracnose do guaranazeiro,
principal doença desta cultura, concluíram que flemingea não é suscetível ao fungo,
portanto, parece não oferecer possíveis riscos como fonte de inóculo de C. guaranicola
às plantas de guaraná. É tolerante à sombra e reduz a invasão de ervas daninhas
(SKERMAN, 1977; GODEFROY, 1988). Outros trabalhos demonstram que flemingea,
uma vez estabelecida, controla perfeitamente as invasoras (RRIM, 1962;
BOUHARMONT, 1979; YOST, et al., 1985), devido ao sombreamento que a mesma
provoca, pelo seu crescimento abundante. BUDELMAN, (1988), caracteriza a espécie
como sendo promissora no controle de erva daninha, servindo como cobertura morta.
Resultados observados por BANFUL et al. (2000) em Kumasi, Ghana indicaram a
superioridade de Flemingia macrophylla sobre Leucaena leucocephala na produção de
mulch. YAMOAH et al. (1986a) mostrou que a decomposição depois de 120 dias era
96, 58 e 46 % para Gliricidia sepium, Flemingia macrophylla e Cássia siamea
respectivamente. Estudos realizados por LOPES (1999) no Município de Porto Velho,
Rondônia, caracterizam a decomposição da matéria seca de três espécies de
leguminosas, onde na sexta semana da época seca, Pueraria phaseoloide, Flemingia
congesta e Desmodium ovalifolium, apresentaram 38%, 51% e 56% de material
remanescente. Estudos relacionados ao cultivo de “pimenta negra” (Piper nigrum) no
Equador (PROFORS, 1999) em um sistema silvo agrícola de produção, demonstram
que o mulch proveniente da folhagem de flemingea e gliricídia, oriunda das podas
permite a acumulação de matéria orgânica no solo, o que repercute positivamente na
reciclagem de nutrientes de todo o sistema, conservando assim a fertilidade do solo.
CANTO (1989) destacou a importância do uso de flemingea como adubo verde no
consórcio com plantação de guaraná, em Manaus-AM. Presta-se para o cultivo em
faixas ou aléias, podendo ser consorciada com diversas culturas de interesse econômico.
Estudos com cultivos de flemingea associados com mandioca, demonstram o aumentou
rendimento de raiz e de folhagem, fertilidade do solo e reduzindo problemas de erosão
(PRESTON et al., 2000; TIEN et al., 2005). Esta espécie é considerada uma planta
excelente para conservação do solo (SUSILAWATI et al., 1997). A recuperação de
solos degradados deve ser baseada numa tecnologia que, promova não apenas a
utilização de espécies de rápido crescimento, mas também que sejam capazes de
melhorar o solo através da matéria orgânica. Esta melhoria se faz tanto pela deposição
de material vegetal como reciclagem de nutrientes (MONTAGNINI & SANCHO,
1990). BERGO (2006), em trabalhos visando avaliar o efeito do uso de leguminosas no
sistema de produção de café, no segmento de agricultura familiar no Acre, mostrou que
a Flemingia congesta proporcionou aos cafeeiros uma produtividade média de 9,56
sacas de 60 kg ha-1, sendo significativamente superior aos tratamentos Cajanus cajan,
Canavalia ensiformis, tendo 98% de aumento de produtividade em relação à parcela
8
testemunha. Este potencial de flemingea também foi constatado na Colômbia por
CARVAJAL (1984), que conseguiu, consorciando esta leguminosa com cafeeiros em
produção, um aumento médio de produtividade de 130%, induzindo ainda a um início
de produção mais precoce nos cafeeiros jovens. Embora flemingea não produza uma
biomassa lenhosa grande, YAMOAH et al. (1986b) obtiveram 6,8 Mg caule seco ha
-1
,
de plantas com dois anos de idade.
A espécie tem mostrado potencial satisfatório como uma forragem perene, o teor de
proteína e fibra bruta contidos na matéria seca é de aproximadamente 173 g kg
-1
e 380 g
kg
-1
respectivamente. ASARE (1985) achou o nível de proteína bruta em folhas
variando de 14,5 a 18,3%, dependendo da freqüência de corte e altura. NGUYEN et al.
(2002) em estudos no Vietnã, observaram que o teor de proteína bruta encontrada em
flemingea era 14,6%. A limitação principal é o baixo valor nutricional, avaliados em
termos de digestibilidade, devido ao alto conteúdo de tanino, que relaciona com baixa
palatabilidade para o gado (THOMAS & SCHULTZE-KRAFT, 1990; JACKSON et al.,
1996; BARAHONA et al., 1997). Em linhas gerais a espécie flemingea apresenta um
conteúdo de tanino em torno de 20,1 g kg
-1
(NGUYEN, 1996) o conteúdo de tanino nas
plantas pode variar de acordo com as variações climáticas e geográficas. A
palatabilidade da planta imatura é consideravelmente melhor do que as partes mais
velhas (KEOGHAN, 1987). As folhas e ramos podem ser secos ao ar, durante
aproximadamente cinco dias em um lugar coberto, podendo ser moídos e então
armazenados em sacos. Para evitar e prevenir problemas com fungos, as folhas e ramos
devem ser secas até um teor de umidade de 10% a 13% aproximadamente, para
posterior alimentação de animais. Trabalhos de DAMELYS et al. (1995), destacam a
importância das leguminosas Tadehagi triguetrum e Flemingia macrophylla como
forrageiras submetidas a pastoreio durante a época seca, por possuírem um maior
desenvolvimento foliar durante esse período.
Trabalhos relacionados à espécie incluem vários outros usos, como tintura laranja
para sedas, a partir de um pó proveniente das vagens secas, e uso das raízes para
propósitos medicinais contra úlceras e controle de parasitas intestinais (BUDELMAN &
SIREGAR, 1997; BANFUL et al., 2000), servindo também na manutenção do nível de
açúcar no sangue de seres humanos e animais (MUHAMMED et al., 2007).
5.2 Análise de Crescimento
Segundo KVET et al. (1971), a análise de crescimento de comunidades vegetais é
um dos primeiros passos na análise de produção primária, caracterizando-se como o elo
entre o simples registro do rendimento das culturas e a análise destas por meio de
métodos fisiológicos, podendo ser utilizada para conhecer a adaptação ecológica das
plantas a novos ambientes, a competição interespecífica, os efeitos de sistemas de
manejo e a capacidade produtiva de diferentes genótipos. PEREIRA & MACHADO
(1987) afirmam que a análise de crescimento representa a referência inicial na análise
de produção das espécies vegetais. A comunidade vegetal é dinâmica e sofre variações
constantes tanto no número como no tamanho, forma, estrutura e composição química
dos indivíduos. A análise quantitativa do crescimento é o primeiro passo na análise da
produção vegetal e requer informações que podem ser obtidas sem a necessidade de
equipamentos sofisticados. Tais informações são: a quantidade de material contido na
planta inteira e em suas partes (folhas, colmos, raízes e frutos) e o tamanho do aparelho
fotossintetizante (PEREIRA & MACHADO, 1987). Os estudos quantitativos do
crescimento de plantas têm se baseado nas relações entre os elementos meteorológicos e
a produção de massa de matéria seca (MONTEITH et al., 1994). A utilização de
9
métodos simples, como os descritos acima, para a quantificação dos efeitos dos
elementos meteorológicos no crescimento e desenvolvimento das culturas é de extrema
importância para o manejo das atividades agrícolas (CANFALONE et al., 1998). A
Taxa de Crescimento Relativo (TCR) representa a quantidade de material produzido por
em relação à biomassa pré-existente em uma unidade de tempo. Este índice fisiológico
se reduz com o desenvolvimento do ciclo fenológico da cultura. URCHEI et al. (2000),
mencionam que a TCR apresenta um declínio com o desenvolvimento do ciclo, sendo
esse comportamento explicado pela crescente atividade respiratória e pelo auto-
sombreamento, apresentando valores negativos pela morte de folhas e gemas, de acordo
com resultados obtidos por MILTHORPE & MOORBY (1974), MACHADO et al.
(1983) e THOMAZ (2001). Ao passo que a Taxa de Assimilação Líquida (TAL) que
representa o balanço entre o material produzido pela fotossíntese e aquele perdido
através da respiração (PEREIRA & MACHADO, 1987), revela o aumento da matéria
seca por unidade de material assimilatório, apresenta os maiores valores no período
vegetativo, reduzindo-se com a idade da planta (LUCCHESI, 1984; URCHEI et al.,
2000). A evolução da TAL com a idade da planta sugere diminuição progressiva desse
parâmetro ao longo dos diferentes estádios, evidenciando maiores valores durante o
período vegetativo da cultura, com declínio mais acentuado, seguido de uma relativa
constância da assimilação líquida na fase reprodutiva, com retomada de decréscimos
sucessivos do final do estádio reprodutivo ao término do ciclo da cultura (LOPES et
al.,1982; MOREIRA, 1993). A Taxa de Crescimento Absoluto (TCA) representa a
capacidade de produção de biomassa da cultura em função dos dias após o transplante
(PEREIRA & MACHADO, 1987), e avalia a produtividade primária líquida.
5.3 Utilização da adubação verde na agricultura
Nota-se, nas últimas décadas, que a necessidade de produzir, cada vez mais, tem
levado a alterações tecnológicas de práticas culturais, cujas conseqüências ecológicas
não tem sido entendidas suficientemente (SIDERAS & PAVAN, 1985). As
características físicas, químicas e biológicas de um solo sob cultivo, são por demais
afetadas, o que promove alterações drásticas tanto na camada arável quanto nas
subjacentes, sendo que os nutrientes e teor de matéria orgânica, por sua vez, tendem a
diminuir à medida que aumenta o tempo de cultivo, atribuído principalmente à erosão
(GREENLAND, 1981).
No Brasil, assim como na maioria dos países tropicais, a baixa disponibilidade de
nitrogênio dos solos é limitante, devido á rápida decomposição da matéria orgânica e
ocorrência de fortes chuvas, lixiviando o elemento (DÖBEREINER, 1997), sendo
responsável em grande parte pelos baixos níveis de produtividade das culturas. Com a
exceção da água, o nitrogênio é geralmente considerado o nutriente mais limitante para
o crescimento de plantas no seu ambiente natural (FRANCO & DÖBEREINER, 1994).
O suprimento de nitrogênio ao solo pode se dar pela adição de fertilizantes minerais e
orgânicos, pela água das chuvas ou pela fixação biológica. Apenas uma porção dos
organismos do grupo dos procariotos consegue converter ou reduzir enzimaticamente o
nitrogênio da atmosfera em amônia, a qual pode ser incorporada para o crescimento e
manutenção das células. Estes organismos são denominados diazotróficos e o
mecanismo responsável pela incorporação de nitrogênio (N) à biomassa é chamado de
fixação biológica de nitrogênio (FBN), transformando o nitrogênio atmosférico em uma
forma assimilável pela planta, tornando o cultivo economicamente viável e competitivo,
além de reduzir os problemas com a poluição ambiental (DÖBEREINER, 1997). Assim
10
somente culturas com sistemas de fixação biológica de nitrogênio eficiente, como
exemplo, algumas leguminosas (crotalária, guandu, mucuna, entre outras) podem
crescer adequadamente sem aplicação de fertilizantes nitrogenados derivados de
combustível fóssil. Esta associação de organismos diazotróficos e plantas superiores da
família das leguminosas, já são bem conhecidas, tais organismos, colonizam a risosfera
invadindo tricomas e pelos radiculares (GEURTS & FRANSEN, 1996), formando os
nódulos, promovendo o processo de fixação biológica de nitrogênio, que se resume em
um processo biológico de quebra da tripla ligação do N
2
através de um complexo
enzimático, denominado nitrogenase. Este processo ocorre no interior dessas estruturas
específicas, denominadas de nódulos.
A adubação verde consiste na utilização de plantas em rotação ou consórcio com
as culturas de interesse econômico. Podendo ser incorporadas ou roçadas e mantidas na
superfície do solo, proporcionando, em geral, uma melhoria das características físicas,
químicas e biológicas do solo (DE-POLLI et al., 1996; ESPÍNDOLA et al., 1997) e
benefícios para a produtividade de culturas (ARAÚJO & ALMEIDA, 1993;
OLIVEIRA, 2001), além de exercer importante efeito no manejo das doenças e de
plantas invasoras pelos efeitos físicos e/ou alelopáticos. CHAGAS et al. (1994),
observaram que o cultivo do feijão após mucuna e milho proporcionou aumento de 39,2
% e 10,9 % no rendimento, respectivamente. DE-POLLI & CHADA (1989), estudando
a adubação verde incorporada ou em cobertura na produção de milho em solo de baixo
potencial de produtividade, verificaram que esta propiciou produtividade até maior que
adubação com N mineral. Com o uso da prática da adubação verde é possível recuperar
a fertilidade do solo, proporcionando aumento na CTC e disponibilidade de nutrientes
às plantas, aumentar a formação e estabilização dos agregados, melhorar as condições
para infiltração e armazenamento de água no solo e de aeração, diminuir a amplitude
térmica, controlar fitoparasitas e fitopatógenos e, fornecer N obtido pela fixação
biológica, especialmente por leguminosas (IGUE, 1984; CALEGARI, 2007). Este
conceito é bastante antigo, tendo início na China, na dinastia de Chou, no período
compreendido entre 1134-247 a.C. (SOUZA, 1953). A adubação verde possui múltiplas
funções, servindo como proteção contra impacto direto sobre o solo de gotas de chuva,
conservação da umidade do solo, diminuição de oscilações térmicas, favorecendo a
infiltração de água, evitando problemas de erosão, na adição e/ou ciclagem de
nutrientes, favorecendo o controle de plantas invasoras (CALEGARI, 1998). A família
das leguminosas é a mais utilizada como adubo verde. De acordo com MIYASACA et
al. (1984), a principal razão para essa preferência está em sua capacidade de fixar o N
atmosférico mediante a simbiose com bactérias do gênero Rhyzobium/Bradyrizobium
nas raízes (SILVA et al., 1985). O cultivo de plantas de cobertura tem mostrado
eficientemente no controle de erosão, aumento de MOS, reciclagem de nutrientes
(MIYAZAWA et al., 1993; CALEGARI, 2004) e redução das perdas por lixiviação de
nutrientes, principalmente de nitrato (GONÇALVES et al., 2000). A adição de carbono
orgânico através do cultivo de adubos verdes e a manutenção dos resíduos sobre o solo
favorecem decomposição lenta e gradual desses resíduos, liberando compostos
orgânicos que estimulam a formação e estabilidade dos agregados no solo, melhorando
a sua estrutura (SIX et al., 2002). Este aspecto, aliado a grande presença de compostos
solúveis, favorece sua decomposição e mineralização por microorganismos do solo
(ZOTARELLI et al., 1997). KIEHL (1985) afirma que os adubos verdes, após
incorporados, tendem a se decompor e a liberar rapidamente os nutrientes. Estudos
realizados com Guandu [(Cajanus cajan (L.) Millsp.)], por MOREIRA (2003),
demonstraram que esta espécie foi capaz de produzir 8,0 Mg ha
-1
de matéria seca,
apresentando uma FBN de aproximadamente 60%, o que equivale a um incremento de
11
130 kg ha
-1
de N, proveniente da FBN. SALMI (2004), estudando guandu, não observou
diferenças significativas ao acúmulo total de nutrientes contidos na biomassa aérea de
diferentes genótipos, apesar das grandes diferenças numéricas encontradas, por
exemplo, para N, que variou de 188 a 261 kg N ha
-1
, entre os genótipos estudados.
Outros estudos indicam uma variação das quantidades de N fixado por plantas
desta família é de 0 a 600 kg ha
-1
ano, dependendo da espécie utilizada e das condições
de manejo (COSTA et al., 1993). KIEHL (1960), em trabalho com guandu, feijão-de-
porco, mucuna-preta, mucuna-rajada, crotalária-júncea e crotalária-paulina, verificou
que guandu e crotalária-júncea foram as espécies que mais se destacaram na produção
de massa verde e matéria seca. O cultivo de solo sem o emprego de práticas que
favoreçam a conservação do solo e a manutenção de sua fertilidade poderá causar queda
de produtividade, com reflexo no aumento do custo de produção e diminuição dos
lucros (PRIMAVESI, 1988). O grande desafio é estabelecer esquema compatível do uso
do adubo verde, de diferentes espécies, com os sistemas de produção específicos de
cada região e, se possível, nos limites de cada propriedade, levando em consideração
aspectos sociais e econômicos do agricultor (CALEGARI, 1998).
12
6. MATERIAL E MÉTODOS
6.1 Origem do material vegetal
As primeiras plantas de Flemingia macrophylla foram introduzidas em 2000 a
partir de sementes provenientes da EMBRAPA - Tabuleiros Costeiros em Aracajú - SE.
Um estande de aproximadamente 50 plantas foi estabelecido no Instituto de Agronomia
da UFRRJ. Um ano depois, as sementes produzidas foram usadas para triplicar o
estande original e ainda, foram levadas ao Sistema Integrado de Produção
Agroecológica - SIPA em 2005. O SIPA é uma área de pesquisa e produção em
Agricultura Orgânica, criada por meio de um convênio entre a UFRRJ,
EMBRAPA/CNPAB, EMBRAPA/SOLOS e a PESAGRO-RIO, desde 1993. O SIPA
está implantado numa área de aproximadamente 60 ha, na Baixada Fluminense. As
sementes foram produzidas no ano de 2006 no Sistema Integrado de Produção
Agroecológica (“Fazendinha Agroecológica - Km 47”), localizada em Seropédica,
situado na latitude 22a 45’S, longitude 43a 41’W Grw. e altitude de 33 metros, sendo o
clima incluído na classificação de Köppen como do tipo Aw (NEVES et al., 2005)
6.2 Germinação de sementes de Flemingia macrophylla
Realizou-se um teste de germinação com sementes de flemingea, em germinador
de câmara (BOD), no Laboratório de Agroecologia no Departamento de Fitotecnia da
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. As avaliações constaram no
monitoramento da germinação durante cinco semanas após a aplicação dos tratamentos
de pré-incubação: testemunha (TT), imersão em água por 24 horas (H
2
O), imersão em
água quente a 90ºC e repouso por uma hora (H
2
O-90
o
), imersão em ácido sulfúrico
concentrado por vinte minutos (H
2
SO
4
). O delineamento experimental foi inteiramente
casualizado, com quatro tratamentos e cinco repetições contendo cinqüenta sementes
em cada gerbox. Utilizaram-se volumes superiores ao das sementes no processo de
imersão. Após aplicação dos tratamentos, 50 sementes foram acondicionadas em caixas
do tipo “gerbox”, utilizando como substrato folhas de papel específico para germinação,
umedecido com água destilada (BRASIL, 1992), e levado a um germinador de câmara
(BOD) a 25 ºC, na ausência de luz. Procedeu-se à análise da variância e ao teste de
Tukey a 5% de significância para comparação de médias.
6.3 Análise de crescimento de Flemingia macrophylla em duas localidades
Dois experimentos foram realizados sob condições de campo para realizar a
análise de crescimento de Flemingia macrophylla em dois locais, um próximo ao nível
do mar e outro a 500 m de altitude. O primeiro foi instalado em um Planossolo Háplico,
no “Terraço”, área do Centro Nacional de Pesquisa de Agrobiologia
(EMBRAPA/CNPAB) Seropédica, RJ, situada na latitude 22
a
45’S, longitude 43a 41’W
Grw. e altitude de 33 metros, sendo o clima incluído na classificação de Köppen como
do tipo Aw (NEVES et al., 2005). Os tratamentos consistiram de doze épocas de
amostragem, realizadas a cada 30 dias. O delineamento experimental com quatro blocos
casualisados com doze épocas em amostragens destrutivas a campo.
O segundo experimento foi instalado em um Argissolo Vermelho-Amarelo, franco
argilo-arenoso no Campo Experimental da Empresa de Pesquisa Agropecuária do
13
Estado do Rio de Janeiro - PESAGRO-RIO, em Avelar - Município de Paty do Alferes
(RJ), e localiza-se a 22º 21’ de latitude Sul e 43º 25’ de longitude oeste com altitude de
507 metros. De acordo com KOEPPEN o clima predominante na região é o tropical
úmido de altitude. O delineamento experimental em quatro blocos casualizados, com
doze épocas em amostragens não destrutivas a campo.
Produção das mudas de Flemingia macrophylla
As sementes de foram produzidas na safra 2006, na Fazendinha Agroecológica km
47. Realizou-se uma seleção, onde sementes defeituosas ou com injúrias, foram
retiradas do lote semeado em bandejas de isopor. Com base no teste de germinação
realizado com as sementes de flemingea, realizou-se a imersão das sementes em água
quente (90ºC), seguido de repouso na mesma água em esfriamento por uma hora,
visando à quebra da dormência. O semeio foi realizado no dia 03 de outubro de 2006,
no “Terraço”, EMBRAPA - CNPAB, sob casa de vegetação, em bandejas de isopor de
72 células com duas sementes por célula. Procedeu-se a irrigação por microaspersores, e
as mudas irrigadas duas vezes ao dia. Devido à falta de homogeneidade na germinação,
se efetuou um ressemeio no dia 24 de outubro de 2006, adicionando duas sementes nas
células onde não houve emergência das plântulas. Neste caso o tratamento pré-
germinativo realizado, foi imersão por 20 minutos em ácido sulfúrico (95%), com
objetivo de buscar uma maior germinação. Esse tratamento aumenta consideravelmente
o vigor das sementes, como observado no teste de germinação realizado e discutido
adiante.
6.4 Análise estatística
Os procedimentos estatísticos foram determinados com o auxílio do programa
estatístico SISVAR. Os dados gerados de área foliar e biomassa aérea seca foram
submetidos a testes para verificação de homogeneidade das variâncias entre as distintas
coletas (programa SAEG 9.0). Posteriormente, procedeu-se a transformação dos dados
em logaritmo natural. Entre as funções de crescimento testadas para ajuste dos dados no
tempo, os modelos de Gompertz [Y=A x e(-B x e(-C x DAT)], para biomassa aérea
seca, área foliar , Taxa de assimilação líquida (TAL), Taxa de crescimento absoluto
(TCA) e Taxa de crescimento relativo (TCR), modelo linear [Y= e(A + B x DAT)], para
número de ramificação do experimento II, exponencial polinomial quadrática [Y= e(A +
B x DAT + C x DAT
2
)], para altura e número de ramificação do experimento I e
diâmetro do colo dos locais I e II, exponencial polinomial cúbica [Y= e(A + B x DAT +
C x DAT
2
+ D x DAT
3
)], para altura e número de folíolos do experimento II.
6.5 Experimento I - “Terraço”, Embrapa/CNPAB, Seropédica,RJ - altitude
nível do mar
A área experimental, antes em pousio, foi preparada com uma aração seguida de
duas gradagens, em seguida sulcado. As mudas foram plantadas no dia 12 de dezembro
de 2006, espaçadas 2,0 m x 0,5 m, formando um talhão de 35m x 34m, numa área total
de 1190 m
2
e área útil de 630 m
2
. (Figura 18). A adubação realizada no plantio foi de 60
kg de P
2
O
5
ha
-1
e 40 kg de K
2
0 ha
-1
, como fontes foram utilizados o “Termo Yorim
Master 1” (17,5% P
2
O
5
total) e Sulfato de Potássio (50% de K
2
O), respectivamente. A
análise química da terra retirada em amostras, com amostras constituídas de 20 a 30
14
amostras simples das camadas de 0-20 e 20-40 cm, antes da implantação da cultura,
revelou resultados apresentados na Tabela 1. Os dados de precipitação e temperatura
durante a condução do experimento encontram-se na Figura 1.
Tabela 1. Análise da fertilidade do solo da área experimental nas camadas de 0-20 e 20-
40 cm de profundidade do experimento I. Terraço, EMBRAPA / CNPAB, Seropédica,
RJ, 2006.
Profund. Na Ca Mg H+Al Al pH
á
g
ua
Corg P K
(cm) 1:2,5 %
0-20 0,008 1,3 1 2,6 0,0 5,6 1,29 5 37
20-40 0 0,9 0,7 1,8 0,3 5,3 0,79 3 7
-
------------------------- Cmol
c
/ dm
3
-------------------------
-
------- mg/L ------
Figura 1. Variação mensal da temperatura média do ar (
o
C) e precipitação
pluviométrica (mm), durante o período de cultivo em Seropédica-RJ. (Fonte: Posto
Agrometeorológico da Estação Experimental de Seropédica-RJ. PESAGRO-
RIO/INMET).
6.5.1 Análise de crescimento, produção de biomassa e sementes
Foram efetuadas doze amostragens de plantas, aos 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210,
240, 270, 300, 330 e 360 dias após transplantio (DAT), a planta amostrada era
obrigatoriamente circunvizinhada por outras plantas, coletando-se sempre plantas que
possuíam o chamado “efeito de borda” ou bordadura. A amostragem caracterizada como
destrutiva, onde na coleta, duas plantas de cada bloco eram retiradas com auxílio de
uma “pá de jardim” ou “pá reta” para que os parâmetros do sistema radicular pudessem
ser avaliados, tais como: pesagem das raízes, com auxílio de balança analítica, o volume
de raiz de cada planta, por meio da diferença volumétrica, onde as raízes são imersas em
uma proveta de 1000ml, e através do deslocamento da coluna d’água determina-se o
volume e também o número de nódulos das raízes. A profundidade efetiva, ou seja,
aquela encontrada nos primeiros 20-30 cm do solo, área essa, de maior absorção de
nutrientes e concentração de raízes secundárias foi amostrada de forma representativa,
onde, somente as raízes mais profundas não foram coletadas, devido à dificuldade na
15
amostragem. Foram determinadas altura das plantas, ou seja, a distância entre a
superfície do solo até as folhas superiores mais altas, utilizando uma régua graduada em
centímetros, o número de folíolos também foi contabilizado, diâmetro do caule, com
uso de um paquímetro e o número de ramificações. Dados esses coletados desde a fase
de muda (zero DAT) até aproximadamente aos 360 DAT. Os folíolos das plantas foram
separados para determinação da área foliar. As medidas de superfície estão relacionadas
principalmente à determinação ou estimativa da superfície fotossinteticamente ativa, a
superfície das lâminas foliares foram determinadas diretamente utilizando um medidor
de área foliar do tipo LI-COR 3100, na EMBRAPA Agrobiologia. O material colhido
foi dessecado e separado nas diferentes regiões funcionais, raíz, caule e folhas,
posteriormente pesados separadamente para determinação de biomassa fresca. O
material de cada porção vegetal, obtido em cada coleta foi seco em estufa a 65°C,
pesado e moído. As taxas de crescimento foram obtidas através do método funcional de
análise de crescimento. As seguintes taxas de crescimento foram calculadas:
- taxa de assimilação líquida
TAL = 1/A
F
. dW/dT (g m
-2
dia
-1
)
- taxa de crescimento absoluto
TCA = dW/dT (g planta
-1
dia
-1
)
- taxa de crescimento relativo
TCR = 1/W . dW/dT (g g
-1
dia
-1
)
onde, W é a massa seca total (em g planta
-1
), A a área foliar (em m
-2
planta
-1
) e T o
tempo (em dias). Os dados de área foliar e biomassa aérea de cada planta foram
ajustados a equação de Gompertz. Pelas determinações de área foliar e biomassa aérea
seca, é possível determinar os índices fisiológicos descritos, com as duas respectivas
fórmulas matemáticas, de acordo com vários textos dedicados à análise quantitativa do
crescimento (HUNT, 1982; MAGALHÃES, 1985; PEREIRA & MACHADO, 1987).
Para determinação da biomassa aérea final, uma poda foi realizada no dia 12/12/07
aos 365 dias após o plantio aproximadamente, onde dez plantas situadas no centro de
cada parcela foram podadas com um facão na altura de 0,5 m acima da superfície do
solo e pesadas (Figura 20). A avaliação da produção de sementes foi realizada no
decorrer do desenvolvimento das plantas, quando essas apresentavam as vagens secas,
sendo colhida à parte da parcela reservada para tal fim (3,5 m
2
).
6.5.2 Análises dos nutrientes: nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio
(Ca) e magnésio (Mg)
Os procedimentos para análises de N, baseou-se no método de TEDESCO et al.
1995 e determinado como descrito por BREMNER & MULVANEY (1982). Para os
teores de P e K, pelo método colorimétrico (TEDESCO et al., 1995), e por
espectrofotometria de chama (EMBRAPA, 1979), respectivamente. Os elementos Ca e
Mg, por absorção atômica (EMBRAPA, 1979).
16
6.5.3 Estimativa da contribuição da fixação biológica de nitrogênio de
Flemingia macrophylla
Realizou-se a estimativa da contribuição da fixação biológica de nitrogênio (FBN)
atmosférico utilizando-se a técnica de abundância natural de
15
N
ou δ
15
N (SHEARER
& KOHL, 1988).
Iniciaram-se as coletas para estimativa da FBN, a partir do oitavo mês de
desenvolvimento das plantas no campo, e realizado de maneira bimensal no prosseguir,
até completar doze meses de crescimento, perfazendo um total de três coletas. Na área
experimental foram amostradas plantas de capim elefante ou napier (Pennisetum
purpureum Schum.) empregadas como testemunha. A coleta das plantas testemunhas
foi realizada por meio de uma amostragem composta da parte aérea de três plantas de
cada bloco, formando uma única amostra, assim como foram coletadas amostras
composta da parte aérea de três plantas da espécie leguminosa fixadora. O estudo
objetivou uma análise temporal da FBN (δ
15
N) da espécie Flemingia macrophylla. As
amostras foram colocadas em estufas de ventilação forçada a 65°C até o peso constante,
para a determinação do conteúdo de matéria seca. As amostras de todos os ensaios
foram processadas em moinho de rolagem do tipo Wiley para diminuição da
granulometria das amostras (<40 mesh) (SMITH & MYUNG, 1990). Após este
processamento as mesmas foram analisadas para a determinação da abundância natural
de
15
N (δ
15
N) utilizando um espectrômetro de relação de massa isotópica de fluxo
contínuo (espectrômetro de massa Finnigan MAT, modelo DeltaPlus - Finnigan,
Bremen, Alemanha).
De acordo com esta técnica, a contribuição percentual de nitrogênio derivado da
FBN, foi calculada através da seguinte fórmula:
%FBN ={(δ
15
N testemunha - δ
15
N leguminosa)/(δ
15
N testemunha - B)} x 100
Sendo:
δ
15
N da planta testemunha - Valor de δ
15
N do solo obtido através de plantas não
fixadoras, utilizadas como referência;
δ
15
N da leguminosa - Valor de δ
15
N da planta fixadora de N
2
(leguminosa
Flemingia macrophylla);
B - Valor da discriminação isotópica de
15
N feita pela leguminosa durante o
processo de FBN, neste caso empregou-se o valor utilizado para Cajanus cajan (-0,9)
(BODDEY et al., 2000).
Por meio do método da abundância natural em
15
N, para quantificação da fixação
biológica de nitrogênio (FBN), estimou-se a capacidade que Flemingia macrophylla
possui em fixar nitrogênio proveniente da atmosfera.
6.6 Experimento II - Estação Experimental da PESAGRO/Avelar, RJ-
altitude de 500 metros
A área experimental, assim como no experimento I, foi preparada com uma aração
seguida de duas gradagens, onde as mudas foram plantadas em pequenas covas feitas
com auxílio de enxada. A análise química da terra retirada em amostras coletadas entre
0-20 e 20-40 cm revelou os resultados apresentados na Tabela 2.
As mudas foram plantadas no dia 19 de dezembro de 2006, espaçadas 2,0 m x
0,5m, formando um talhão de 12 m x 12 m, com uma área de 144 m
2
e área útil de 70
m
2
(Figura 19). A adubação realizada no plantio foi de 60 kg de P
2
O
5
ha
-1
e 40 kg de
17
K
2
0 ha
-1
, como fonte foi utilizado o “Termo Yorim Master 1” (17,5% P
2
O
5
total) e
Sulfato de Potássio (50% de K
2
O), respectivamente. As variações de precipitação e
temperatura durante a condução do experimento encontram-se na Figura 2.
Tabela 2. Análise da fertilidade do solo da área experimental nas camadas de 0-20 e 20-
40 cm de profundidade do experimento II. Avelar-RJ, PESAGRO, RJ, 2006.
Profund. Na Ca Mg H+Al Al pH
á
g
ua
Corg P K
(cm) 1:2,5 %
0-20 0,029 2,5 2,0 3,8 0,5 4,9 0,83 4 79
20-40 0,034 1,9 1,3 3,6 0,7 4,8 0,56 16 39
-
----------------- Cmol
c
/ dm
3
-----------------
-
-
------ mg/L -----
-
Figura 2. Variação mensal da temperatura média do ar (
o
C) e precipitação
pluviométrica (mm), durante o período de cultivo em Avelar-RJ. (Fonte: Posto
Agrometeorológico da Estação Experimental de Avelar-RJ. PESAGRO-RIO/INMET).
6.6.1 Determinação de crescimento, produção de fitomassa aérea e sementes
Assim como no experimento I, foram efetuadas doze amostragens de plantas, aos
30, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300, 330 e 360 dias após transplantio (DAT),
em amostragens não destrutivas. Onde se determinou a altura das plantas, utilizando
uma régua graduada em centímetros, o número de folíolos também foi contabilizado,
diâmetro do caule, com uso de um paquímetro e o número de ramificações, em seis
plantas de cada bloco, objetivando uma comparação no crescimento e produção de
biomassa e sementes das plantas em diferentes condições edafoclimáticas.
Uma poda foi realizada no dia 19 de dezembro de 2007, aos 360 dias após o
plantio. Para se estimar a produção de biomassa fresca, oito plantas de cada parcela
(Figura 20) foram cortadas com facão na altura de 0,5 m acima da superfície do solo e
pesadas. Para se determinar a matéria seca aérea, duas plantas de cada bloco foram
colocadas em saco de papel e levadas a secar em estufa a 65
o
C até alcançar massas
constante e posteriormente pesadas.
18
7. RESULTADOS E DISCUSSÃO
7.1 Germinação das sementes de Flemingia macrophylla
A porcentagem de germinação das sementes de flemingea no tratamento
testemunha foi baixa, em torno de 14% (Figura 3). Ao passo que a imersão em ácido
sulfúrico concentrado durante vinte minutos foi o tratamento que proporcionou maior
porcentagem de germinação. O tratamento de sementes com ácido sulfúrico é um dos
métodos mais citados na literatura para a eliminação da dormência causada pela
impermeabilidade do tegumento das sementes, sendo eficiente para diversas espécies de
leguminosas (FERNANDEZ et al., 2000). CANTO (1989), estudando a leguminosa
flemingea, efetuou uma quebra de dormência com ácido sulfúrico a 1%, antes do
semeio no campo. CHANDRASEKERA (1980) verificou que a germinação de
sementes de flemingea, após imersão em ácido sulfúrico por 15 minutos foi superior
que água quente. O efeito do ácido sulfúrico no aumento da germinação também foi
demonstrado em sementes de Desmodium barbatum, Crotalaria spectabilis e Indigofera
suffruticosa (SIQUEIRA & VALIO, 1992; ANTONIOLLI et al., 1993; GARCIA et al.,
2000). A dormência das sementes de sabiá, também conhecida como sansão-do-campo
(Mimosa caesalpiniaefolia), pode ser superada pela imersão em ácido sulfúrico por um
período de dez a quinze minutos (GARCIA et al., 2002). A principal vantagem deste
tratamento é o fato da germinação das sementes ser rápida e uniforme, por outro lado,
pode representar risco do ponto de vista de impactos ambientais.
1
TT: Testemunha; H
2
0: imersão em água por 24 horas; H
2
O-90
o
: imersão em água quente (90º C) e
repouso por uma hora; H
2
SO
4
: imersão por vinte minutos em ácido sulfúrico concentrado.
2
Valores seguido da mesma letra não diferem pelo teste de Tukey no nível de 5% de probabilidade.
Figura 3. Porcentagem de germinação das sementes de Flemingia macrophylla
submetidas a diferentes tratamentos para superação da dormência.
Em contrapartida, a água quente provoca microfraturas ao longo do tegumento,
favorecendo a embebição. Por isso, este método para superação da dormência de
19
sementes de leguminosas tem se mostrado eficiente para diversas espécies, tais como
estilosantes (Sthylosanthes sp) e leucena (Leucaena leucocefala) (SOUZA, 1996;
TELES et al., 1997). Os resultados obtidos com essas espécies são similares aos do
presente trabalho, em que ao final do teste, a germinação foi de 44% (Figura 3). Logo a
imersão em água quente proporcionou um aumento na ordem de três vezes em relação à
testemunha. Mesmo que os resultados obtidos de germinação sejam inferiores aos
valores obtidos no tratamento com ácido sulfúrico, que resultou em 88 % de
germinação, a imersão de sementes com água quente a 90ºC e posterior repouso na
mesma água por uma hora pode ser recomendado, pois é de fácil aplicação, custo baixo,
relativamente menos perigoso quanto a possíveis acidentes de trabalho, haja vista que
não proporciona riscos na manipulação e nem a uma possível contaminação ambiental.
A espécie produz sementes abundantemente, a produtividade pode chegar a 600 kg de
sementes ha
-1
(GOMES & MORAES, 1997), isto pode facilitar seu estabelecimento, em
detrimento da menor germinação obtida com este tratamento.
Em contrapartida, a imersão das sementes em água na temperatura ambiente por
24 horas, não proporcionou aumento na germinação em relação à testemunha (Tabela
3). O efeito positivo promovido pela imersão em água foi detectado para Desmodium
incanum (SCHEFFER-BASSO, 1997). É possível que o tegumento das sementes de
flemingea, seja mais impermeável em relação a outras espécies de leguminosas, o que
também pode estar relacionado ao estádio de maturação das sementes por ocasião da
colheita, visto que CASTRO et al. (1993), em estudos com Stylosanthes capitata,
relacionaram a dormência das sementes ao estádio de maturação das mesmas.
Tabela 3. Número de plântulas viáveis de Flemingia macrophylla durante 35 dias após
submissão a diferentes tratamentos para superação da dormência das sementes.
Tratamento
7 dias 14 dias 21 dias 28 dias 35 dias Total
Testemunha (TT) 3 B** 13 B 11 B 6 B
0.A
35 C
Imersão em água por 24 horas (H
2
O)
2 B 22 B 10 B 3 B
0.A
37 C
Imersão em água a 90
o
(H
2
O-90
o
)
5 B 24 B 51 A 28 A
2.A
110 B
Imersão em ácido sulfúrico (H
2
SO
4
)
160 A 56 A 3 B 1 B
0.A
220 A
CV %
25 29 32 28 22 28
Flemingia macrophylla*
* Teste de germinação realizado em gerbox, contendo 50 sementes em cada repetição.
**
Valores seguido da mesma letra na coluna, não diferem entre si, pelo teste de Tukey no nível de 5% de
probabilidade.
7.2 Crescimento e produção de biomassa
No presente trabalho, as mudas produzidas sob casa de vegetação, em bandejas de
isopor, foram posteriormente levadas a campo, isso provavelmente favoreceu seu
estabelecimento nos primeiros meses, associado ao fato de que as linhas de plantio
foram mantidas capinadas durante toda condução dos experimentos. Estudos realizados
na Malásia mostram que Flemingia macrophylla se estabelece relativamente mais
lentamente, quando plantadas por sementes no campo, tanto quando plantada sozinha ou
em combinação com outras leguminosas (RRIM, 1962; VERLIÈRE, 1966). As curvas
de crescimento dos parâmetros avaliados em ambos os locais, ao longo de um ano, de
dezembro de 2006 a dezembro de 2007, mostram que aos 360 dias após o transplantio,
as plantas avaliadas no experimento I, apresentavam em média 174 cm de altura (Figura
4). A dispersão dos dados apresentou alto ajuste ao modelo polinomial quadrático
(R
2
=0,97) (Figura 4), com uma significativa produção de biomassa seca (Figura 8). Para
20
o experimento II, o modelo polinomial do terceiro grau foi mais adequado, atingindo
menores alturas aos 360 DAT, em relação ao experimento I (Figura 4). Considerando as
condições de alta precipitação e temperatura, é possível que as plantas cresçam mais, até
a estação seca.
BRASIL & BURGUER (1986), mediram a altura de alguns adubos verdes, entre
eles Flemingia congesta, e aos 190 DAT encontraram valores médios de 125 cm, o que
vai de acordo com as medidas encontradas no experimento I, que aos 180 DAT e 210
DAT, era em média de 119 cm e 136 cm, respectivamente, porém acima das medidas
encontradas no experimento II, nas mesmas datas (83,8 cm e 91,25 cm) (Tabela 5). Para
o experimento II, observamos que as plantas atingiram menor valor médio, que chegou
a 153,8 cm aos 360 DAT. Experimentos conduzidos no CIAT (Centro Internacional de
Agricultura Tropical), na Colômbia, constataram que após seis meses, a altura das
plantas variou de 0,25 m a 1,91 m, com média de 1,04 m, valor esse, dentro da faixa de
altura encontrada no presente estudo, onde aos 180 DAT os valores médios variaram de
1,19 m e 0,83 m, no experimento I e experimento II, respectivamente. Contudo, a
espécie apresenta um bom porte para o uso, principalmente no cultivo em aléias, onde o
aporte de resíduo vegetal é extremamente relevante.
O diâmetro do caule também atingiu valores máximos aos 360 DAT, adequando-
se bem à curva polinomial quadrática (Figura 4). Os valores encontrados para o
diâmetro dos caules, afirma o aspecto semi-lenhoso dos mesmos. Essa característica
pode explicar a elevada relação talo/folha, que revelou uma relação média ao longo do
ano de 2:1 (Figura 6). Esses resultados corroboram com PERERA et al. (1994), que cita
a alta produção de biomassa e alta relação talo e folhas como característica da
flemingea, tal relação pode favorecer a diminuição da velocidade de decomposição do
material vegetal no solo (LOPES, 1999). Devido à espessura do caule alcançada com o
desenvolvimento das plantas, a espécie apresenta potencial para fornecimento de
madeira para combustão ou lenha em pequena escala (ANDERSSON et al., 2006). O
diâmetro do caule (Figura 4) associado ao grande número de ramificações (Figura 5),
evidencia as observações de VANLAUWE et al. (1996), que relatam sobre os elevados
teores de lignina/nitrogênio, o que resulta em lenta decomposição quando deixadas
sobre o solo. Aos 270 e 300 DAT, essa relação se mostrou mais elevada, uma vez que
coincidiu com o período em que houve queda de folhas em função do período mais seco
do ano (Figura 6).
21
Figura 4. Altura e diâmetro do caule das plantas de Flemingia macrophylla durante a
condução dos experimentos em diferentes localidades, Seropédica (nível do mar) e
Avelar (500 m), EMBRAPA/PESAGRO, 2007.
A espécie apresenta ramificações oriundas desde a base do caule da planta, com
gemas meristemáticas provenientes de partes radiculares mais próximas do colo, o que
faz com que flemingea apresente boa capacidade em se ramificar (Figura 5). Essa
característica poderá influenciar na capacidade de crescimento compensatório com
22
implicações diretas no desempenho da planta sob condições de estresse, ou seja, menor
chance de queda de produção de biomassa sob condições adversas, essa é uma
característica importante nos sistemas de cultivos que utilizam espécies arbustivas,
como por exemplo, o cultivo em aléias (SALMI, 2003).
Figura 5. Número de ramificaçõs e número de folíolos de Flemingia macrophylla,
durante a condução dos experimentos em diferentes localidades, Seropédica (nível do
mar) e Avelar (500 m), EMBRAPA/PESAGRO, 2007.
23
Os resultados relacionados à biomassa seca, área foliar e elementos do sistema
radicular (volume e biomassa seca de raiz e número de nódulos) durante as épocas de
amostragem, referem-se somente ao experimento I, onde a amostragem contemplou a
planta inteira, inclusive o sistema radicular das plantas.
Fazendo uma análise conjunta dos experimentos, nota-se melhor desenvolvimento
das plantas a partir dos 150 DAT no experimento I em todos os parâmetros avaliados,
em relação ao experimento II. Mostrando que esta espécie expressa melhor desempenho
em condições de clima mais quente com precipitações melhor distribuídas durante o
ano, todavia tolera condições de altitude, de clima mais amento, com temperaturas
médias mais baixas e menores valores de precipitação, como é o caso das condições
climáticas do experimento II. A amostra de terra do Argissolo do experimento II revela
presença de maiores teores de Al
+3
(Tabela 2), em relação ao Planossolo do experimento
I (Tabela 1). O alumínio em altas concentrações resulta em toxidez, inibindo o
crescimento da plantas e refletindo num menor desenvolvimento (DELAHAIZE &
RYAN, 1995). A toxidez de alumínio pode às vezes diminuir substancialmente a
produção das culturas, por inibir a utilização de alguns nutrientes, refletindo em
sintomas na parte aérea.
A produção de biomassa seca aérea do experimento I chegou a valores de 4,1 Mg
ha
-1
, superior aos resultados do experimento II onde o rendimento de biomassa foi de
2,3 Mg ha
-1
, no corte realizado aos 360 DAT. DINH et al. (1998) relataram rendimentos
de biomassa aérea similar de flemingea que são de 3,9, 13,4, 9,8 e 8,9 Mg MS ha
-1
ano
-1
no primeiro, segundo, terceiro e quarto ano, respectivamente. Há uma tendência no
aumento de produção de biomassa, após o primeiro corte, uma vez que a espécie
apresenta excelente capacidade de rebrota (GOMES & LUNZ, 1997). Corroborando
com NGUYEN et al. (2003) que obtiveram rendimentos de biomassa de flemingea na
ordem de 4,68 e 11,2 Mg ha
-1
ano
-1
de matéria seca no primeiro e segundo ano,
respectivamente. CANTO (1989) estudando os efeitos da introdução de leguminosas de
cobertura em plantios comerciais de guaraná, encontrou quantidades de biomassa
acumulada de flemingea, com 5,8 Mg ha
-1
, em média por corte. VERLIÉRE (1966) na
Costa do Marfim obteve produções que variaram de 13,5 Mg ha
-1
(em cinco cortes ano
-
1
) a 17,9 Mg ha
-1
(em três cortes ano
-1
). Rendimentos esse, que podem ser comparados
com espécies semelhantes, como é o caso do Cajanus cajan (guandu), bastante estudado
por se prestar para vários propósitos. SALMI (2003) estudou diversos genótipos de
guandu e verificou rendimentos em torno de 18,31 Mg ha
-1
de matéria verde e 5,95
Mg ha
-1
de matéria seca.
24
Figura 6. Produção de biomassa seca de Flemingia macrophylla, durante a condução do
experimento I. Seropédica, 2007.
25
Tabela 4. Análise conjunta dos dados do Experimento I e Experimento II, nas diferentes épocas. Seropédica e Avelar, 2007.
Parâmetros Local 30 DAT 60 DAT 90 DAT 120 DAT 150 DAT 180 DAT 210 DAT 240 DAT 270 DAT 300 DAT 330 DAT 360 DAT
Altura (cm)
1
18,87 A* 35,62 A 54,62 A 74,75 A 101,12 A 118,62 A 136,37 A 140,12 A 152,37 A 172,37 A 172,00 A 180,50 A
Altura (cm)
2
19,00 A 39,37 A 45,37 A 71,00 A 88,00 B 83,75 B 91,25 B 89,25 B 102,37 B 102,12 B 127,37 B 153,75 B
Diâmetro (mm)
1
3,25 A 5,25 A 8,00 A 9,37 A 13,25 A 14,62 A 16,75 A 18,00 A 17,25 A 17,25 A 17,62 A 17,25 A
Diâmetro (mm)
2
2,50 A 4,00 A 5,50 B 10,00 A 9,62 B 12,12 B 9,75 B 10,37 B 12,00 B 10,25 B 11,62 B 14,50 B
N
o
folíolo
1
5,37 A 22,87 A 22,12 A 32,62 A 93,75 A 115,75 A 136,50 A 128,37 A 126,37 A 124,50 A 186,37 A 158,37 A
N
o
folíolo
2
4,00 A 18,12 A 22,12 A 42,25 A 35,50 B 38,75 B 29,12 B 26,62 B 25,75 B 31,87 B 56,31 B 73,00 B
N
o
ramificação
1
3,00 A 4,50 A 3,75 A 9,50 A 18,87 A 17,50 A 22,5 A 22,87 A 22,25 A 28,12 A 27,75 A 24,12 A
N
o
ramificação
2
3,66 A 2,46 A 3,21 A 8,58 A 8,08 B 9,92 B 9,96 B 8,29 B 10,79 B 10,25 B 18,29 B 13,71 B
Desdobramento de Local dentro de cada Época para os parâmetros avaliados
Dias após transplantio
* na coluna, médias seguidas de mesma letra não diferem entre si ao nível de 5% de significância, pelo teste de Tukey.
26
Figura 7. Produção de biomassa aérea seca de Flemingia macrophylla, durante a
condução do experimento I, ajustado a equação de Gompertz. Seropédica, 2007.
No experimento I, observou-se que nos meses de setembro e outubro de 2007,
devido à ocorrência de um período seco na região, houve senescência de folhas mais
velhas (Figura 8), causado pelo estresse por déficit hídrico. No experimento II,
observou-se que a partir da segunda quinzena do mês de abril, devido às condições
meteorológicas característica da região, as plantas se desenvolveram mais lentamente
em comparação com o experimento I (Tabela 5), apresentando queda acentuada de
folhas aos 210 DAT, 240 DAT e 270 DAT no período de clima mais frio e seco (Figura
2). A senescência de folhas é considerada um fator fisiológico de adaptação à seca
(TURNER, 1986). O déficit hídrico fez com que as plantas perdessem folhas e
diminuíssem a área fotossintéticamente ativa, em detrimento da perda de água para
atmosfera por processos transpiratórios. Os fatores ambientais influenciam a
transpiração na medida em que alteram o gradiente de vapor d’água entre a superfície da
folha e o ar que a envolve, sendo a temperatura do ar, a umidade relativa (Figura 16 e
Figura 17) e disponibilidade hídrica do solo, são um dos principais fatores que afetam a
transpiração (ANGELOCCI, 2002). A espécie é considerada como resistente à seca
(ASARE, 1985) e a senescência de folhas é um mecanismo de resposta adaptativa.
Algumas variáveis indicadoras de resposta da planta ao estresse por seca podem
ser mensuradas mais facilmente, com equipamentos mais simples, como é o caso das
variáveis fisiológicas: área foliar e o acúmulo de matéria seca na parte aérea,
consideradas por BLUM (1997) como variáveis sensíveis ao estresse. Esse mecanismo
de evitamento ou escape a seca sob alto conteúdo de água, ou seja, habilidade da planta
de manter alta hidratação, quando a precipitação é baixa (KRAMER, 1980), foi uma
característica observada, no presente trabalho, de forma mais acentuada e evidente no
experimento II (Figura 4). Nas épocas favoráveis, ambos os experimentos apresentaram
boa produção de folhas, consequentemente bom aporte de material vegetal para ser
incorporado ou deixado sobre o solo. Essa informação demonstra que a flemingea
27
fornece grande aporte de material orgânico ao ecossistema, apresentando grande
rendimento por unidade de área, com potencial para acelerar o reaproveitamento de
áreas, e por manter o solo produtivo (FURTADO & FRANKE, 2006).
Para os parâmetros matéria seca de caule, aos 360 DAT, encontramos em média
293,7 g planta
-1
para o experimento I e 119,2 g planta
-1
para o experimento II.
Figura 8. Área foliar de Flemingia macrophylla, durante a condução do experimento I,
ajustado a equação de Gompertz. Seropédica, 2007.
Outro parâmetro avaliado no experimento I, foi a contabilização do número de
nódulos nas raízes de flemingea, a qual é considerada como uma espécie promíscua, ou
seja, se associa com mais de uma estirpe de rizóbio do solo. A análise de regressão dos
dados mostrou um melhor ajuste, pelo modelo polinomial do terceiro grau, para o
número de nódulos (Figura 11). É perceptível uma ligeira queda no número de nódulos
nas épocas mais secas do ano, sabe-se que algumas características edafoclimáticas
influenciam diretamente a fixação biológica de nitrogênio (ESPÍNDOLA et al., 1997),
possivelmente esse fator pode ter sido responsável pela diminuição do número de
nódulos nessa época do ano. JIMÉNEZ (2007) encontrou número médio de nódulos
nesta mesma espécie, em um solo de Porto Rico, valor igual a 34,8 nódulos por planta
aos 180 dias após o plantio. Esta informação pode evidenciar o grande potencial desta
espécie em fixar nitrogênio atmosférico, devido a associação simbiótica com bactérias
diazotróficas do solo.
A matéria seca de raiz chegou a valores médios de 74,4 g planta
-1
, no experimento
I (Figura 9). Observa-se que à medida que as plantas foram se desenvolvendo, o volume
de raiz aumentou proporcionado pelo crescimento radicular, ajustando-se a equação
linear (Figura 10). Ainda sim, devido à metodologia empregada nas coletas das raízes, é
possível que estas medidas estejam subestimando o real volume de raízes explorado
pela planta, uma vez que flemingea apresenta raízes profundas, com 0,5 a 2,5 m
(HARTLEY, 1979; CANTO, 1989). É importante salientar que sistemas radiculares
com maiores superfícies de absorção e eficiência na aquisição de água são uma
28
característica desejável para manter a estabilidade de produção, principalmente em
épocas de baixa precipitação (ARNON, 1975).
Figura 9. Matéria seca de raiz de Flemingia macrophylla durante a condução do
experimento I, ajustado a equação linear. Seropédica, 2007.
Figura 10. Volume de raíz de Flemingia macrophylla durante a condução do
experimento I, ajustado a equação polinomial do 2º grau. Seropédica, 2007.
29
Figura 11. Número de nódulos nas raízes de Flemingia macrophylla durante a condução
do experimento I, ajustado a equação polinomial do 3º grau. Seropédica, 2007.
Ao analisar as taxas de assimilação líquida (TAL), nota-se que as máximas TAL,
ocorreram em momento que antecedeu o período de maiores taxas de crescimento
absoluto da cultura (TCA) (Figura 12), e declinando em função dos dias após
transplantio. Observa-se esse comportamento por ocasião da primeira floração, entre os
150 e 180 DAT, se acentuando com a segunda florada, entre o 330 DAT e 360 DAT,
assim a planta acaba por investir na translocação de fotoassimilados para os frutos e
sementes, sugerindo que devido à queda de folhas, ocorrida durante os períodos secos
do ano aos 240 a 270 DAT, acarretou em diminuição da capacidade de produção de
biomassa da espécie. Segundo LUCCHESE (1984) a TAL pode variar devido a fatores
ambientais.
Analisando as curvas da taxa de crescimento absoluto (TCA), que pode ser
definida como a variação da massa seca da planta por unidade de tempo, observa-se os
valores máximos entre 150 DAT e 180 DAT, fato este relacionado ao aumento do
número de ramificação observado na arquitetura das plantas dessa espécie, associado à
emissão mais rápida de folhas novas, fazendo com que crescessem e ocupassem de
maneira mais veloz o máximo de espaço.
A queda da taxa de crescimento relativo (TCR) pode ser explicada pela elevação
da atividade respiratória e pelo auto-sombreamento, tornando-se menor em função da
morte ou queda de folhas. Outra característica é que à medida que a planta acumula
fitomassa, sua biomassa pré-existente aumenta fazendo com que aquela acumulada pela
planta apresente uma menor proporção (MONTE, 2007). A equação de Gompertz
adequou os índices fisiológicos estudados (Tabela 5), de tal maneira que, caracterizou o
comportamento de crescimento das plantas nas condições edafoclimáticas de
Seropédica (Figura 4).
30
Figura 12. Taxa de assimilação líquida, taxa de crescimento absoluto, taxa de
crescimento relativo da espécie Flemingia macrophylla durante a condução do
experimento I, estimado pela equação de Gompertz. Seropédica, 2007.
TCR = 1/W . dW/dT
TAL = 1/A
F
. dW/dT
TCA = dW/dT
31
Tabela 5. Parâmetros estimados a partir da função de Gompertz, para biomassa aérea
seca, área foliar, taxa assimilatória líquida (TAL), taxa de crescimento absoluto (TCA) e
taxa de crescimento relativo (TCR) em função dos dias após transplantio (DAT).
Seropédica, 2007.
Parâmetros da função de Gompertz
Flemingia macrophylla A B C R
2
Biomassa aérea seca
2987,97 10,1540 0,01402 0,97
Área foliar
10805,71 7,7134 0,01659 0,88
TAL, TCA e TCR 2987,97 10,1539 0,01400 0,99
7.3 Produtividade de sementes
O florescimento das plantas iniciou-se a partir dos 150 dias após transplantio
(DAT), ao passo que a produção de sementes maduras ocorreu a partir da segunda
quinzena do sexto mês, aproximadamente aos 200 DAT, se estendendo até o mês
seguinte em ambos os locais, somente essa colheita foi avaliada, todavia flemingea pode
produzir até duas épocas de colheitas de sementes por ano (ROSHETKO, 1995). As
plantas entre os 330 DAT e 360 DAT, apresentavam-se em pleno florescimento, todavia
essa produção não foi avaliada. Os rendimentos de semente são limitados no primeiro
ano, mas aumentam com a idade e tamanho das plantas. Os parâmetros avaliados, não
diferiram significativamente pelo teste F no nível de 5 % de probabilidade, entre o
experimento I e experimento II (Tabela 6).
Tabela 6. Produção de sementes de Flemingia macrophylla nos experimento I e
experimento II, Seropédica-RJ e Avelar-RJ, 2007.
Produção de sementes
(kg ha
-1
)
Número de
vagens por planta
Peso de 100
sementes (g)
Locais Flemingia macrophylla
Experimento I
21,5 59,5 1,38
Experimento II
8,9 36,5 1,31
Não houve diferença estatística por meio da análise conjunta dos dados do
experimento I e experimento II, nota-se valores de produção no experimento I, em torno
de 21,52 kg ha
-1
(Tabela 6), com rendimento de aproximadamente 72.463 sementes kg
-1
,
neste caso as sementes possuíam peso unitário pouco mais elevado em relação ao
experimento II, apresentando maior teor de água. Para o experimento II, a produção
chegou a ordem de 8,9 kg ha
-1
(Tabela 6), o número de sementes por quilograma foi
maior quando comparado ao experimento I, chegando a 76.923 sementes kg
-1
. Os dados
encontrados corroboram com os de GOMES & MORAES (1997), onde o peso médio de
100 sementes girou em torno 2,00g, e rendimentos de 58.000 a 75.000 sementes,
quando o espaçamento de plantio foi de 1,00 m x 0,30 m, valores esse, pouco acima dos
encontrados neste trabalho, provavelmente pelo diferente espaçamento utilizado, com
densidade de plantio diferente, alterando a dinâmica de competição por água e
nutrientes e rendimento por área. Segundo BUDELMAN (1989), o rendimento pode
variar de 45.000 a 97.000 sementes kg
-1
. MUI et al. (2001), colheram uma média de 125
kg ha
-1
de sementes durante o segundo e terceiro ano das plantas no campo, com
32
aproximadamente 54.000 sementes por quilograma, valores inferiores ao encontrado em
ambos os locais.
As vagens pequenas contêm geralmente duas sementes, que se autodispersam,
chamadas de sementes autocóricas, ou seja, a vagem ao secar descarrega suas sementes
devido à deiscência das mesmas, proporcionando seu estabelecimento, ao passo que a
colheita deva ser realizada antes da descarga das mesmas, evitando também o ataque de
possíveis pragas que possam prejudicar sua qualidade.
7.4 Análise dos nutrientes: nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio
(Ca) e magnésio (Mg)
Os teores de nutrientes na biomassa da parte aérea (caule e folhas), durante o
crescimento em um período de um 360 dias, indicam valores médios de fósforo (P),
potássio (K), cálcio (Ca) e magnésio (Mg) em torno de 1,70 g kg
-1
, 7,57 g kg
-1
, 10,14 g
kg
-1
e 2,5 g kg
-1
, respectivamente (Tabela 7). Os teores de nitrogênio são mais elevados
nas folhas com valor médio em percentuais de 2,68 e no caule de 1,22. ANDERSSON
et al. (2003) encontrou valores de 2,59 % para nitrogênio na parte aérea, BURGUER &
BRASIL (1986) encontraram 1,99 % de N. LOPES (1999) encontrou concentração de
Cálcio na biomassa da Flemingia congesta valor inferior aos descritos acima, em torno
de 7,0 g kg
-1
, valor semelhante às de outras leguminosas tropicais.
A produção acumulada de nutrientes em função do tempo, chegou a valores em
torno de 73 kg ha
-1
de N, 5 kg ha
-1
de P, 33 kg ha
-1
de K, para Ca 25 kg ha
-1
e 8 kg ha
-1
para Mg (Figura 13, Figura 14 e Figura 15). BRASIL (1992), em três experimentos
localizados no município de Igarapé-Açú, PA encontrou valores na produção acumulada
de nutrientes em função do número de semanas após semeadura, em torno de, 74 Kg ha
-
1
para N, 4 kg ha
-1
para P, o mesmo autor, encontrou, 50 kg ha
-1
de K, e 18 kg ha
-1
de
Mg, aos 370 dias após semeadura. HAUSER (2006) relata valores de 65,8 kg ha
-1
de
nitrogênio e 19,4 kg ha
-1
de magnésio. VERLIÉRE (1966) encontrou valores elevados,
sendo aproximadamente 400 kg de N, 130 kg de K, 115 kg de Ca, 42 kg de P e 47 kg de
Mg por hectare ano.
Destaca-se, então, o alto potencial dessa leguminosa perene, como estratégia de
fonte nutricional para o fornecimento de nutrientes na forma de adubo verde, tornando-
os mais disponíveis às culturas consorciadas ou subseqüentes, no intuito de
compatibilizar a máxima persistência dos resíduos culturais, na superfície do solo, com
o fornecimento adequado de nutrientes (SALMI et al., 2006).
33
Figura 13. Acúmulo de nitrogênio e potássio, ajustados à equação polinomial
quadrática. Seropédica, 2007.
Figura 14. Acúmulo de cálcio e magnésio, ajustados à equação polinomial quadrática.
Seropédica, 2007.
34
Figura 15. Acúmulo de fósforo, ajustado à equação polinomial quadrática. Seropédica,
2007.
35
Tabela 7. Teores médios dos nutrientes: nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio e magnésio, nas diferentes épocas. Seropédica, 2007.
Teores de nutrientes (g kg
-1
)
N P K Ca Mg
Épocas caule folha caule folha caule folha caule folha caule folha
60 DAT
1
16,918* 25,344 2,03 2,14 8,325 9,954 6,469 8,741 1,844 1,203
90 DAT
12,858 31,834 1,96 1,75 7,852 9,880 7,998 10,389 2,540 2,171
120 DAT
10,851 29,068 2,31 2,68 7,256 10,371 10,150 12,018 3,139 2,876
150 DAT
9,826 28,470 1,82 2,21 5,336 6,641 9,675 10,850 2,931 2,398
180 DAT
10,005 28,266 1,68 2,25 7,278 4,856 13,034 12,549 2,984 2,840
210 DAT
16,646 24,918 0,85 1,01 6,872 7,258 12,146 14,419 2,894 3,075
240 DAT
12,791 25,815 1,05 1,76 7,295 7,997 11,901 13,825 2,533 2,889
270 DAT
8,691 17,041 1,08 1,91 5,978 7,368 7,994 14,558 2,090 2,994
300 DAT
9,996 27,689 1,20 2,21 7,284 7,148 7,806 13,198 2,039 2,888
330 DAT
11,501 24,650 1,22 1,89 6,297 7,293 5,531 4,981 2,044 1,831
360 DAT
12,195 12,195 0,93 1,42 7,329 6,764 7,183 7,594 2,419 2,419
Média
11,536 25,026 1,47 1,93 7,009 7,775 9,081 11,193 2,496 2,508
1
Dias após transplantio (DAT)
* Valores médio em cada época
36
7.5 Fixação biológica de nitrogênio (FBN)
A FBN foi quantificada aos 240, 300 e 360 dias após transplantio (DAT). Notou-se
que a quantidade de N oriundo do processo de FBN variou muito pouco até os 300
DAT. A contribuição percentual da FBN nas três épocas não apresenta grande
amplitude, com valores variando de 78,83 % a 75,86 % do nitrogênio total contido na
biomassa aérea (Tabela 8). Esses valores estão próximos da faixa dos valores
encontrados em outras leguminosas variando entre 60 a 80 % (GILLER & WILSON,
1991; MOREIRA, 2003; PEREIRA, 2007).
Quantidades consideráveis de nitrogênio oriundo do processo de fixação biológica
nas diferentes épocas foram obtidas, alcançando valores que variam de 27,02 kg ha-1 a
62,22 kg ha-1 de N derivado da FBN (Tabela 8). Essa variação pode ser entendida pelo
aumento de matéria seca acumulada pela espécie Flemingia macrophylla, ao longo do
tempo.
As pequenas variações na abundância natural do
15
N da planta de referência durante
as diferentes épocas de amostragens do experimento, explicam-se principalmente pelas
naturais variações espaciais devido, possivelmente, a influencia de resíduos da
leguminosa em estudo. Para estimar a fixação biológica de nitrogênio pelo método da
abundância natural de
15
N, é desejável que exista diferença considerável entre valores
de δ
15
N entre as plantas fixadoras e não fixadoras (PEOPLES et al., 1989). Dessa
maneira os valores de δ
15
N encontrados na planta testemunha podem ser considerados
adequados para obter-se um intervalo de valores de FBN, por apresentar valores
sensivelmente mais altos em relação à composição isotópica da leguminosa. Esses
valores de δ
15
N na testemunha (Pennisetum purpureum), estão próximos dos resultados
encontrados por VILLATORO (2000), que achou δ
15
N variando de 4,60 a 6,54 para
diferentes espécies não fixadoras utilizadas no mesmo tipo de solo do presente estudo.
MORAIS (2008), estudando genótipos de capim elefante em um planossolo da mesma
região, encontrou valores de δ
15
N pouco mais elevados de algumas testemunhas, que
vão de 6,88 a 7,87 ‰.
Técnicas isotópicas para quantificação da FBN são de suma importância para o
estudo da adubação verde. Contudo, o conhecimento sobre o potencial de contribuição
da FBN da adubação verde para o fornecimento de N, ainda é limitado e restrito a
poucas espécies de leguminosas (MOREIRA, 2003).
37
Tabela 8. Total de N acumulado e contribuição da fixação biológica de nitrogênio
(FBN) em Flemingia macrophylla em três épocas de crescimento. Seropédica, 2007.
Contribuição da FBN utilizando como testemunha
capim elefante
1
Épocas
N-Total
(kg N ha
-1
) % FBN Kg ha
-1
240 DAT
2
34,25 B* 78,83 A 27,02 B
300 DAT
39,10 B 76,02 A 29,15 B
360 DAT
81,93 A 75,86 A 62,22 A
C.V. (%)
19,78 6,58 19,00
1
δ
15
N da testemunha: (240 DAT): 4,59; (300 DAT): 4,60; (360 DAT): 3,96.
2
DAT: dias após transplantio.
* Na coluna, médias seguidas de mesma letra maiúscula, não diferem entre si pelo teste de Tuckey
a 5% de significância.
38
8. CONCLUSÕES
1. A produção de biomassa aérea seca aos 360 dias após o transplantio chegou a 4,1
Mg ha
-1
no experimento I (Seropédica) e 2,3 Mg ha
-1
para o experimento II (Avelar).
2. A avaliação da capacidade de acúmulo de nutrientes da parte aérea de flemingea
revelou valores de 73 kg ha
-1
de N, 5 kg ha
-1
de P, 33 kg ha
-1
de K, para Ca 25 kg ha
-1
e
8 kg ha
-1
para Mg.
3. A capacidade de fixação biológica de nitrogênio da espécie não variou entre as
distintas épocas, baseado no método da abundância natural de
15
N.
4. A produção de sementes referente a primeira florada, chegou a aproximados 21
kg ha
-1
no experimento I e 9 kg ha
-1
para o experimento II, todavia a produção aumenta
com o desenvolvimento das plantas.
Os valores encontrados de biomassa seca e nutrientes acumulados, bem como a
porcentagem de N proveniente da FBN, tornam Flemingia macrophylla uma espécie
promissora para inclusão como adubo verde em sistemas diversos de produção com
base agroecológica nas condições edafoclimáticas da baixada Fluminense, mostrando-se
como uma interessante fonte de matéria orgânica para o manejo de agroecossistemas
tropicais. Em regiões de altitude, estudos mais detalhados precisam ser realizados.
39
9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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53
10. ANEXOS
Tabela 9. Análise de variância relativa à germinação de sementes aos 7 dias, 14 dias, 21
dias, 28 dias e 35 dias de incubção.
Fonte de variação GL 7 dias
14 dias
21 dias
28 dias
35 dias
Total
Tratamento
11 1182,133* 71,533* 98,580* 25,116*
0,266
ns
1468,850
Resíduo 33 7,225 10,725 8,050 3,475 0,150 1306,250
CV%
25,86 29,32 32,21 28,56 22,65 28,34
Quadrado médio
ns,* :não significativo e significativo a 5 % de probabilidade, pelo teste de Tukey,
respectivamente.
Tabela 10. Análise de variância relativa à altura, diâmetro do colo, número de folíolo,
número de ramificações, matéria seca de caule, matéria seca de raiz, volume de raiz e
número de nódulos do experimento I.
Fonte de variação GL Altura
Diâmetro do colo N
o
folíolo N
o
de ramificações
Tratamento 11 12467,19* 112,84* 14512,75* 378,84*
Bloco 3
73,51
ns
5,86*
704,37
ns
35,01
ns
Resíduo 33 77,98 1,990 612,87 29,04
CV% 77,81 10,73 25,77 32,02
Média 113,11 13,15 96,08 16,83
Fonte de variação GL
MS caule MS raíz Volume de raíz N
o
de nódulos
Tratamento
11 39488,15* 2986,18* 20645,11* 300,43*
Bloco
3
44,93
ns
96,16*
274,11
ns
4,54
ns
Resíduo
33 1600,62 96 156,88 14,99
CV%
38,47 28,96 14,88 16,75
Média
104,00 33,81 84,18 23,12
Quadrado médio
ns,* :não significativo e significativo a 5 % de probabilidade, pelo teste de Tukey,
respectivamente
2dados transformados para logaritmo.
Tabela 11. Análise de variância relativa à altura, diâmetro do colo, número de folíolo,
número de ramificações do experimento II.
Fonte de variação GL Altura
Diâmetro do colo N
o
folíolo N
o
de ramificações
Tratamento 11 33665,80* 319,33* 9835,69* 494,78*
Bloco 3 7314,91* 78,01* 1951,20* 165,43*
Resíduo 273 371 4,22 226,30 17,64*
CV% 22,3 21,4 42,89 47,94
Média 86,38 9,60 35,07 8,89
Quadrado médio
ns,* :não significativo e significativo a 5 % de probabilidade, pelo teste de Tukey,
respectivamente.
54
Tabela 12. Análise de variância relativa à produção de sementes, número de vagens e
peso de cem sementes do experimento I e experimento II.
Fonte de variação GL Altura
Diâmetro do colo N
o
folíolo N
o
de ramificações
Tratamento
11 33665,80* 319,33* 9835,69* 494,78*
Bloco 3 7314,91* 78,01* 1951,20* 165,43*
Resíduo 273 371 4,22 226,30 17,64*
CV% 22,3 21,4 42,89 47,94
Média 86,38 9,60 35,07 8,89
Quadrado médio
ns: não significativo a 5 % de probabilidade.
Tabela 13. Análise de variância relativa à teores de nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio
e magnésio do experimento I.
Fonte de variação GL N
P
K
Ca
Mg
Tratamento
3 14,4847* 0,0018* 15,3446* 0,1198* 0,0037*
Bloco 10 2054,6765* 0,0883* 5546,6798* 4,3610* 0,3750*
Resíduo 30 91,582 0,007 241,746 0,304 0,036
CV%
31,80 38,29 26,22 36,44 47,13
Média 30,10 0,22 59,29 1,51 8,89
Quadrado médio
* significativo a 5 % de probabilidade.
Tabela 14. Análise de variância relativa à produção de sementes, número de vagens e
peso de 100 sementes entre o experimento I e experimento II.
Produção de
sementes (Kg ha
-1
)
Número de
vagens planta
-1
Peso de 100
sementes (g)
Fonte de variçao
GL
Tratamento
1
7700,06
ns
2002,56
ns
0,0355
ns
Resíduo
14
3582,89 916,84 9,95E-03
CV%
62,88 60,33 7,41
Quadrado médio
Flemingia macrophylla
ns: não significativos a 5% de probabilidade.
Tabela 15. Análise de variância relativa à percentagem de fixação biológica de
nitrogênio (FBN), da quantidade de nitrogênio por hectare e do nitrogênio proveniente
da FBN do experimento I.
Fonte de variação GL % FBN
Kg N ha
-1
N-FBN
(Kg ha
-1
)
Tratamento
2
8,34076
ns
2065,653* 1168,498*
Resíduo
6
25,19942
ns
104,8888* 56,26443*
CV%
6,52 19,78 19,00
Quadrado médio
ns,* não significativos e significativos a 5% de probabilidade, respectivamente,
pelo teste de Tukey.
55
Figura 16. Umidade relativa mensal média, em Seropédica/RJ, de dezembro de 2006 a
dezembro do ano de 2007 (PESAGRO/EES, 2006).
Figura 17. Evapotranspiração de referência mensal média, em Seropédica/RJ, de
dezembro de 2006 a dezembro do ano de 2007 (PESAGRO/EES, 2006).
56
Figura 18. Radiação solar média, em Seropédica/RJ, de dezembro de 2006 a dezembro
do ano de 2007 (Pesagro/EES, 2006).
57
Figura 19. Croqui do experimento I.
Plantas amostráveis
Avaliação de biomassa
* Produção de sementes
Bordaduras
40 m
40 m
58
Figura 20. Croqui do experimento II.
Figura 21. A esquerda plantas com 360 dias após transplantio (DAT). À direita detalhe
da poda realizada ao final de doze meses no campo. Seropédica, RJ, 2007.
Avaliação de biomassa
Produção de sementes
Bordaduras
Plantas amostráveis
12 m
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