Fan.g:eia CientífKa1 v, ~i nt.) a ,Salvador: lf--Baianc, 20:13

Germinação de sementes de capim-bufeiem diferentes temperaturas

Roberta Machado SantosDoutoranda em Re(ursos Genéticos Vegetais (Universidede

Estadual de Feira de Santana,lBA). Bolsista CAPES. Programa

de Pós-Graduação em Recursos Genéticos V<'getais, AvenidaTransnordestina, s/n - Novo Horizonte/ElA - CEF' 44036-900.Feira de Santana/Bi\ .» •• E-mail betamsôntos@yahoo.com.br.

Tadeu Vinhas VoltoHníPesquisador, Ernbrape Semiárido. Caixa Postal 23-

CEP563Q2»970" Petrolina/PE»

E-mai" tadeu.voltolini@cpatsa.embrapa.br.

\

\

Resumo - O capim-bufei é uma gramínea for-rageira de grande importância para o Serniáridobrasileiro, entretanto são escassas as informaçõesacerca de suas respostas produtivas, especialmen-te quanto a germinação de sementes em relaçãoàs características climáticas. Assim, o objetivo dopresente estudo foi avaliar o percentual de ger-minação (G), o índice de velocidade de germina-ção (lVGl, o tempo médio de germinação (TMG)e ° coeficiente de uniformidade de germinação(CUG)/ em três cultivares (Bilcela, Aridus e WestAustralian) mantidas em sei5 temperaturas mé-dia doar (~5; 20; 25; 30; 35 e 40 °C)/ dispostas emarranjo fatorial 6 x 3 e delineamento inteiramentecasualizadc com quatro repetições. As tempera-turas afetaram a G, IVG, TMG e CUG para as trêscultivares, sendo a faixa ótima para a germinaçãodo capim-bufe! entre 25 a 35°(,

Palavras-chaves - Cenchrus dia ris L., mudançasclimáticas, qualidade germinativa.

Abstract - 8uffel qrass is one of tbe most import-ant [oroqe to Brazifían semiaird, however there arefew informatíons aboot its productíve petformace,

especially about germínatíon of seeds ín relation to

Francislene AngelottiPesquisadore .. Embrape Semiárido. Caixa Postal 23-CEP 563°2-97° - Petrolü1a/PE-E-milil fran.angelotti@cpatasa,embrôpa.br.

Barbara França DantasPesquisadora, Ernbrapa Semiárido. laboratóriode Análise de Sementes da Ernbrape Semíárido»LA5ESACaixa Postal 23 -CEP 56302-970 -Petrolina!PE-E·maíl barbara@cpatsa.embrapa.br.

111

climate cbaracteristics. The objective of this studywas to evaluate percentaqe of qerminaiion (G), in-dex of qermination speed (lG5), medíum time ofqermlnation (MTG) and uniformity of germínationcoefficient (UGC) for three cultivars (Biloela, Aridusand West australian) beld to six air temperatutes(25i 20; 25i 30j 35 and 40°C), [aciorial arranqement6 x 3 and completely randomized desígn with fourreplicaies experimental desiqn. Temperaiures affectG, iGS, MTG and UCG for three cultivars, in \ivhichth« optimum range to germinantíon of buffel grass isbetween 25 and 35°C.

Keywords - Cenchrus ciliaris L, climate cbanqe,sustainable livestock:

IntroduçãoA pecuária tem grandeimportâncía econômi-

ca e social para o Semiárido brasileiro, sendo essaatividade baseada no uso de forragens nativas ecultivada da Caatinga. Dentre as forragens cultiva-das destaca-se o capirn-bufel tCenchrus ciliaris L),gramínea de notável adaptação às condições deserniaridez (Monção et ai., 20U)

121 Pangeia Científica, v. I, nO 1,

Salvador: IF-Baiano, 20~3

° capim-bufei é uma forrageira originária daÁfrica, índia e Indonésia, sendo introduzida noBrasil em 1952, no Estado de São Paulo, sendoposteriormente trazida para o Nordeste brasilei-ro, ganhando destaque por apresentar resistên-cia a longos períodos de estiagem, baixos índicespluviométrico, capacidade de perenização e umaprodução de fito massa no semiárido em torno de6.500 a 3400 kg MS ha? (Moreira et al., 2007).

Apesar da importância dessa gramínea forra-geira tropical é desconhecido seu comportamen-to em relação às variáveis climáticas. De acordocom o Painel Intergovernamental de MudançasClimáticas (tnterqovemanmentai Panel on ClimateChanqe - IPCC), o aumento da concentração dosgases do efeito estufa na atmosfera pode elevara temperatura média do ar no planeta entre :1.,8a6,4 °C nos próximos :1.00anos. Durante o século xxa temperatura média da atmosfera aumentou emtorno de 0,6 ± 0,2 oC, sendo que a década de :1.990apresentou temperaturas mais elevadas, desdeque as primeiras aferiçôes foram efetuades no fi-nal do século XIX(IPCC, 2007).

A temperatura do ar é essencial para o desen-volvimento das espécies forrageiras, desta manei-ra, as mudanças climáticas poderão provocar au-mento, diminuição ou até mesmo o deslocamentodas áreas produtoras para regiões com condiçõesclimáticas favoráveis. Assim, as informações ge-radas neste trabalho serão de grande importânciapara o estabelecimento de políticas públicas quepossam direcionar as áreas de melhor aptidão des-sa planta e na elaboração de cenários futuros casosejam concretizados as mudanças no clima.

Uma das etapas dessas avaliações é o conheci-mento da germinação dessa planta, uma vez queessa é a etapa inicial para o desenvolvimento dospastos, além de ser fundamental para o processode perenização. Desta forma, o objetivo do pre-sente estudo foi avaliar as características relacio-nadas a germinação de sementes de três cultivaresde capim-bufe] mantidas em diferentes tempera-turas média do ar.

Material e métodoso experimento foi conduzido no Laboratório

de Análise de Sementes da Embrapa Semiárido -LAESA,em Petrolina/PE. Os tratamentos avalia-dos foram três cultivares de capim-bufei (Biloela,

Robertã Machaác saotos, Tadeu Vinhas voltoüm,

Franm1eneAngelottl, Barbara França Dantes

Aridus e West Australian) e seis temperaturas mé-dias do ar (15; 20; 25; 30; 35 e 40°C), dispostos emarranjo fatorial 6 x 3 (cultivares e temperaturas)em delineamento inteiramente casualizado comquatro repetições. O experimento ocorreu emmaio de 2010.

As sementes do capim-bufei foram provenien-tes do banco ativo de germoplasma (BAG) locali-zado no Campo Experimental da Caatinga, perten-cente à Embrapa Semiárido. As sementes foramcolhidas no ano de 2009 e mantidas em câmarafria, por cerca de um ano até o início do estudo.

As sementes de cada cultivar foram semeadassobre duas camadas de papel germitest umede-cido com água destilada, no volume de 2,5 vezeso peso do papel, aplicada diariamente, em caixasplásticas tipo gerbox e mantidas em incubadorastipo B.O.D com fotoperíodo de 8 horas de exposi-ção a luz e 16 horas de escuro e temperaturas de:1.5;20; 25; 30; 35 e 40°C Foram utilizadas l.00 se-mentes por gerbox (repetição). A avaliação foi rea-lizada através de contagens diárias de emissão deradícula por um período de 28 dias.

As variáveis avaliadas foram: a germinação(G), o índice de velocidade de germinação (IVG), otempo médio de germinação (TMG) e o coeficien-te de uniformidade de germinação (CUG).

A germinação (G) foi determinada com a con-tagem do número de plântulas germinadas ao finaldos 28 dias, sendo expressa em porcentagem. °índice de velocidade de germinação (IVG) roi cal-culado a partir da soma do número de sementesgerminadas a cada dia, dividido pelo respectivonúmero de dias transcorridos a partir da semeadu-ra, correspondendo ao número de sementes ger-minadas ao longo do tempo, sendo expresso emsemente/dia (Maguire, :1.962). O tempo médio degerminação (TMG) refere-se à soma do númerode sementes germinadas multiplicado pelo tempode incubação em dias, dividido pela soma de se-mentes germinadas por dia (Labouriau, :1.983).°coeficiente de uniformidade de germinação (CUG)mede a variabilidade entre sementes em relaçãoao tempo médio de germinação da amostra, umavez que ele é expresso como o inverso da variân-da dos tempos médios de germinação (Nichols& Heydecker, 1968). Desta forma foi consideradacomo germinada as sementes que apresentaramemissão de radícula.

CIÊNCIAS AGRÁRIASGerminaçào de sementes de capim -bufei em diferentes temperaturas

As análises estatísticas foram realizadas pormeio do software Assistat, aplicando-se a análisede variância seguida da regressão linear. Foramconsiderados como significativos valores de pro-babilidade inferiores a s% (P<o,OS).

Resultados e discussãoo efeito da temperatura na germinação pode

ser descrito em termos de temperaturas cardinais(mínima, ótima e máxima), onde as temperaturasmínimas e máximas são aquelas que respectiva-mente abaixo ou acima, dos quais a germinaçãonão ocorrerá. Dentro desses limites existe uma fai-xa de temperatura no qual o processo ocorre commáxima eficiência, ou seja, há porcentagem demáxima de germinação no menor período de tem-po possível (Carvalho & Nakagawa, 2000).

Segundo Oliveira et al. (:1.999)sementes de Si-loela, testadas em câmara de crescimento a 30°C,apresentaram taxa de germinação de J.% quandoserneadas um dia após a colheita, enquanto que aapós três meses a taxa foi de 20% e 23% seis mesesapós a colheita. Este comportamento é justificadopela dormência das sementes do capim-bufei, aqual é quebrada após seis meses de colhidas. Po-rém quando taxa de germinação do capim-bufeiatingir no mínimo 200/0,a semente pode ser consi-derada eficaz para o plantio.

As diferentes temperaturas afetaram a germi-nação (G) (P < o,OS) do capim-bufeI. Para as trêscultivares avaliadas houve aumento nos valores degerminação até 2S °C de temperatura média doar e a partir dessa temperatura foram observadasreduções na germinação das sementes (Figura :1.).

As maiores taxas de germinação são observadasem uma temperatura ótima para Biloela está entre25,Sa 26°C, já para West Australian é de 26°C, en-quanto que Aridus apresentou maior temperaturaótima de 27 a 27,S 0c.

De acordo com Andrade et al. (2.006) a tempe-ratura adequada para a germinação de espéciestropicais situa-se entre 20 e 30 0(, Mcivor (:1.976)eRodrigues et ai. (20:1.0)também reportam a tem-peratura média do ar de 25°C como ótima para ocrescimento de plantas forrageiras tropicais e quevalores acima ou abaixo desse ponto ótimo redu-zem a germinação das sementes, corroborandocom o resultado obtido neste trabalho. Alves et

PangEia Científica, '\I. I, nO 1,

Salvado" IF-Baiano, 20~3 113ai. (2002) que informam que a temperatura ótimapara a germinação de espécies forrageiras tro-picais está entre :1.5e 30 °C, reportam ainda queforrageiras tropicais não toleram temperaturasmédias do ar superiores 30 0(, Houve redução nagerminação após a temperatura de 30 °C, mas nãoinibição da germinação (Figura :1.).

60

25° 30° 35"Temperatura (0C)

• •• West Australia• BioletaÀ Aridus

• Y"",." -82.35 + 10,32X - O,2X'R'I z: 0,9940; p <: 0,0:1.

Y".•••~ '57,95 +7,68x-O,14x'R'.= 0,9777; P < 0,01

Y ••••• = '57,02 + 6,86x - 0,13x2R2" 0,9999; P < 0,0:1.

Figura 1: - Germinação de sementes de capim-bafel,cultivares Aridus, 8iloela e West Australian, submetidas adiferentes temperaturas

A temperatura média de 40°C promoveu amenor germinação das sementes (P<o,OS), noentanto as mesmas ainda apresentaram J.'O%degerminação. Okusaya (J.978) relata que as espéciestropicais têm uma notável tolerância a altas tem-peraturas, apresentando um limite máximo igual à3S °C No entanto, para as cultivares de capim-bu-fei as sementes apresentaram tolerância a tempe-ratura de até 4'0 °C (Figura :1.).

Segundo Marcos Filho (:1.986)as elevadas tem-peraturas médias do ar, ou temperaturas superio-res aos níveis considerados corno ótimos afetama condição fisiológica da semente promovendoalterações enzimáticas ou alterando a solubilida-de do oxigênio, aumentando a velocidade respi-ratória das sementes e, consequentemente, suasexigências. As temperaturas elevadas alteram apermeabilidade das membranas e promovem des-naturação de proteínas necessárias à germinação,propiciando redução no percentual de germina-ção e atraso no processo 9,erminativo (BEWLEY &BLACK, 1994; OLIVEIRA et al., 200S)·

A temperatura age também sobre a velocida-de de absorção da água, a reativação das reações

14 Pangeia Científica, v. I, nO 1,

Salvador: IF·Baiano, 2023

metab61icase a mobilização de reservas, os quaissão fatores que determinam todo o processo,afetando a velocidade da germinação e a porcen-tagem final da germinação (DOU$SEAU et 01.,2008; VARELAer al., 2005).

O índice de velocidade de germinação (IVG)foiinfluenciado pelas temperaturas média do ar (P <

0,05). Os maiores valores de IVG foram observa-dos a 28°C para Bíloela, 28,S a 29°C para Ariduse WestAustralian foi entre 26,5 a 28 QC,sendo queas cultivares Aridus e West Australian apresenta-ram IVG mais altos em relação à 8iloela. Contudoem temperaturas mais elevadas houve redução noIVG para todas as cultivares estudadas.

Alveset aI. (2002) e Dousseau et al. (2008) ve-rificaram as maiores velocidades de germinaçãoem Mimosa caesalpiniaefolia e Plantaqo tomenio-sa ocorreram quando a temperatura foi de 25°C.Noentanto, alguns autores estudando espécies decaatinga encontram melhores taxas e velocidadede germinação na temperatura de 30°C em espé-cies de Mimosa caesolpiniijolia, Caesalpiniaferrea eCopaiferalangsdorfii(GUERRAetal., 2006; LlMAetaI., 2006; SILVAet al., 2008), estes resultados per-mitem induzir que o capim-bufei também é alta-mente adaptado às altas temperaturas da caatinga.

Segundo Carvalho & Nakagawa (2000), tem-peraturas inferiores ou superiores à ótima influen-ciam na redução da veracidade do processo ger-minativo, expondo as plântulas por maior períodoa fatores adversos, o que pode levar à redução nototal de germinação. Assim quanto mais tempo aplântula permanecer nos estádios iniciais de de-senvolvimento e demora a emergir do solo, maisvulnerável estará às condições adversas do meio.Alémdisto, para estes autores a temperatura óti-ma para o IVG geralmente é superior em relaçãoa temperatura ótima para a germinação, assimcomo os resultados encontrados neste trabalho(Figura1).

Desta forma, em um cenário de aumento detemperatura, é importante que a forrageira apre-sente todas as características agronômicas e fisio-lógicas ideais possíveis para que consiga preva-lecer em um ecossistema tão adverso. É possívelinferirque a cultivar Aridus, que apresentou umavelocidade de germinação mais rápida quandocomparada a 8iloela e West Australian, possui

Robe.rtil Machado Santos, Tadev Vinhas voltohn.,

Çranmiene p.ngelotti. Barbara França Danlas

maior probabilidade de tolerar altas temperaturasas condições do meio do que as outras cultivaresestudadas.

As temperaturas médias do ar influenciaram otempo médio de germinaç.ão (TMG) das sementesde capim-bufei (P < 0,05). O TMG corresponde aotempo necessário para que as primeiras sementesqerrninern, sendo expresso em dias (Figura 2) Osmelhores tempos de germinação ocorreram para8iloela entre 28,5 a 29 "'e, Aridus a 30 °Ce WestAustralian em 31,5°(, Aridus e WestAustralian sãoas cultivares que germinaram em menor tempo,aproximadamente 3,2 dias e 4 dias respectivamen-ter porém a cultivar 8i1oela apresentou maiortem-po para germinar em torno de 4,7 dias.

16

~4

'" II'"~lio'e- 10

'"cc 8(jj,,,'"'U 6oo-E<li

4f .•

vw~,= 37.42 - 2,1]X + O,034X'R' ~ 0,9707; P <: 0,01V".", = 45,34 - 2,82X + O,049x'R'·= 0,9522; P < 0,0:1.

V,""', = 38 - 2,3))( + 0,039X1R' ~ 0,9793; P < 0,01.

11

•

,. WestAustralia11 Bioleta.A Ariduso~----,-----,-----.-----,-----.-----,

25° 30°Temperatura (0C)

Figura;: - Tempo médio de germinação de sementes decapim-bufei! cultivares Aridus, Biloela e Wt'st Australian,submetidas a diferentes temperaturas

Em um estudo realizado por Carmona & Mar-tins (2010)/ que avaliaram o tempo médio de ger-minação do capim-gordura para as cultivares roxoe cabelo-de-negro encontraram resultados próxi-mos ao deste estudo, com 4,3 e 4t4 dias respecti-vamente, no entanto para estes valores foi testadauma temperatura alternada de 20 a 30 o(

Nas temperaturas 15; 20 e 40°C, as três cultiva-res de capim-bufei apresentaram maiores tempomédio de germinação Desta forma, a germinaçãorápida e sincronizada são altamente desejáveis,já que pode definir o sucesso das forrageiras nospastos, reduzindo os efeitos nocivos da concor-rência de espécies de plantas daninhas durante osprimeiros estágios da germinação (Usberdi & Mar-tins, 2007).

CIÊNCIAS AGRÁRIASGerminação de sementes de capim-bufei em diferentes temperaturas

Os maiores tempos médios de germinaçãoocorreram com a temperatura a :15 °C, sendo queesta característica não é ideal para o processo ger-minativo, já que o vegetal pode tornar-se mais sus-ceptível as adversidades do ambiente Além disso,as baixas temperaturas retardam as atividadesmetabólicas, promovendo redução no pen:entualde germinação e atraso no processo germinativo(Bewley & Black :1994; Simon et ai, :1976).

Outra característica importante no processode germinação é o coeficiente de uniformidade(CUG). No presente estudo o CUG foi afetado ape-nas para a cultivar Aridus (P < 0,05), enquanto paraas cultivares Biloela e West Australian a tempe-ratura média do ar não afetou a uniformidade degerminação (Tabela Ü

A cultivar Aridus teve maior CUG entre as tem-peraturas 25 a 35 0(, sendo que valores acima ouabaixo dessa faixa promoveram menor uniformi-dade de germinação. Para essa mesma cultivar atemperatura para a germinação parece ser maisrestrita a essa faixa, já que a uniformidade de ger-minação é importante no semiárido em virtudedas irregularidades climáticas, As cultivares Biloe-Ia e West Australian, o CUG não depende da tem-peratura, já que não houve diferença significativaentre as temperaturas,

O valor médio da temperatura do ar no Semiá-rido brasileiro é próximo a 25°C, ou seja, a tempe-ratura para ótima germinação observada no pre-sente estudo está de acordo com a temperaturamédia da região, o que pode ser um dos indicativosno processo de desenvolvimento e perenizaçãodos pastos de capim-bufei na região,

Desta maneira, em um cenário futuro para oSemiárido brasileiro com aumento de temperaturapoderá reduzir a qualidade da germinação nas cul-tivares de capim-bufei, pois quando a temperatura

Pange-ia Cí~ntíncal v, II nO a ,Salvado" IF-Baiano, 201-3 \ 15

passou para 30 ec, todas as condições de germi-nação, IVG, TMG e CUG foram prejudicadas, o quepoderá refletir na implantação do pasto e conse-quentemente prejuízos na produção,

ConclusãoA faixa ótima para a germinação do capim-bu-

fei está entre 25,5 e 31,5 0c. Quanto a porcenta-gem de germinação a temperatura ideal para astrês cultivares está entre 25,S e 27,5 "C, enquantoque para o índice de velocidade de germinação atemperatura ideal está acima da temperatura óti-ma para porcentagem de germinação sendo en-tre 26,5 e 29°C. Os menores tempos médios degerminação estão entre as temperaturas de 28,5e 3:1, 5°C.

Temperaturas mais altas prejudicam direta-mente a qualidade da germinação das cultivaresdo capim-bufei, diminuindo a porcentagem dagerminação e o índice de velocidade de germina-ção, aumentando o tempo médio de germinação.

AgradecimentosÀ Embrapa Semiárído pelo financiamento do

projeto, assim como a CAPES pela concessão dabolsa de pós-graduação.

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Tabela:1-Dados médios do coeficiente de uniformidade de germinação (CUG, d-a) de sementes de capim-bufei, cultivaresAridus, Bilaela e West Australian, submetidas a diferentes temperaturas.

Temperatura ("C)Cultivares ER R2

25 20 25 3° 35 4°Aridus 0,09 0,09 o,J.3 Oj:11 °/13 0,°5 Y = -o, :1.35+ c.o rsx - 0,00036x1 0,65

Biloela 0,15 0,10 0,J.9 0,15 0/2:1 Of22 ns

W_A. °1"10 0,09 0,J.2 0(21 0,"17 011.1. ns

W,A=WestAustralian; ER ", Equação de Regressão.

Pangeia Científica, v. I, n" 1,

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