UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Sementes Tese DORMÊNCIA, VIGOR E ESTABELIMENTO INICIAL DE BRAQUIÁRIA E ALFAFINHA. Carlos Guilherme Trombetta PELOTAS Rio Grande do Sul – Brasil Dezembro de 2013 ii CARLOS GUILHERME TROMBETTA DORMÊNCIA, VIGOR E ESTABELECIMENTO INICIAL DE BRAQUIÁRIA E ALFAFINHA Tese apresentada ao Programa de PósGraduação em Ciência e Tecnologia de Sementes da Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel da Universidade Federal de Pelotas, como requisito parcial à obtenção do título de Doutor em Ciências. Orientador: Prof. Paulo Dejalma Zimmer, Dr. Co-Orientador: Prof. Velci Queiróz de Souza, Dr. PELOTAS Rio Grande do Sul – Brasil Dezembro de 2013 Universidade Federal de Pelotas / Sistema de Bibliotecas Catalogação na Publicação T111d Tombetta, Carlos Guilherme TomDormência, vigor e estabelimento inicial de braquiária e alfafinha / Carlos Guilherme Tombetta ; Paulo Dejalma Zimmer, orientador. — Pelotas, 2013. Tom62 f. : il. TomTese (Doutorado) — Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Sementes, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas, 2013. Tom1. Qualidade fisiológica,. 2. brachiaria brizantha,. 3. Medicago polymorpha l.. I. Zimmer, Paulo Dejalma, orient. II. Título. CDD : 633.31 Elaborada por Gabriela Machado Lopes CRB: 10/1842 iii CARLOS GUILHERME TROMBETTA DORMÊNCIA, VIGOR, E ESTABELECIMENTO INICIAL DE BRAQUIÁRIA E ALFAFINHA. Tese aprovada, como requisito parcial, para obtenção do título de Doutor em Ciências, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Sementes, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas. Data da Defesa: Banca examinadora: ___________________________________________________________________________ Prof. Dr. Paulo Dejalma Zimmer (Orientador) Doutor em Ciências, pela Universidade Federal de Pelotas ___________________________________________________________________________ Prof. Dr Velci Queiróz de Souza (Co-Orientador) Doutor em Melhoramento Vegetal, pela Universidade Federal de Pelotas ___________________________________________________________________________ Prof. Dr. Tiago Zanatta Aumonde Doutor em Ciencias, pela Universidade Federal de Pelotas ___________________________________________________________________________ Prof. Dr. Bráulio Otomar Caron Doutor em Fitotecnia, pela Universidade Federal de Santa Maria ___________________________________________________________________________ Bióloga Drª. Andréia da Silva Almeida Doutora em Ciencias, pela Universidade Federal de Pelotas iv “O que me preocupa não é o grito dos maus, mas sim o silêncio dos bons”. Martin Luther King “ Aos meus pais (in memoriam), minha família, meus orientadores, amigos e todas as pessoas que contribuíram neste importante momento de minha vida”. v AGRADECIMENTOS A Deus por iluminar meu caminho, proporcionar-me paciência, saúde, tenacidade e compreensão, estando sempre presente em todos os momentos de minha vida, principalmente nos mais difíceis. Ao Programa de Ciência e Tecnologia de Sementes da Universidade Federal de Pelotas por propiciar esta oportunidade de atingir um objetivo de vida. A Universidade Federal de Santa Maria, sua unidade Colégio Agrícola de Frederico, pela licença concedida propiciando esta busca do ideal. Aos meus pais Vitório e Rachel (in memoriam) pelo exemplo e a criação, deles recebi todo o carinho, ajuda e amor. A Cleusa, Francielle e Daniel pelo apoio, incentivo, carinho. Vocês são minha base. Ao Pesquisador Científico Prof. Dr. Paulo Dejalma Zimmer pela qualidade da orientação, a amizade e o companheirismo. Ao Prof. Dr. Velci Queiróz de Souza pela co-orientação, a quem dedico este trabalho. Pelo incentivo, amizade, acompanhamento e os contínuos exemplos. Aos colegas Diego Follmann, Ivan Carvalho, Maicon Nardino pela parceria, pela ajuda, aprendemos muito juntos. Aos professores, colegas, bolsistas e servidores do Programa de Pós graduação em Ciência e Tecnologia de Sementes da UFPEL. A Universidade Federal de Santa Maria Campus de Frederico Westphalen pela disponibilidade do Laboratório de Pós Graduação em Melhoramento Genético e Produção de Plantas. Aos bolsistas e estagiários do Laboratório de Melhoramento Genético e Produção de Plantas da UFSM, Campus Frederico Westphalen. Aos meus familiares e amigos que aqui não foram citados, que de uma forma ou de outra contribuíram para a concretização deste trabalho. A Associação de Produtores de Sementes do Mato Grosso (Aprosmat) na pessoa do Suemar. Ao prof. Antônio Mauro Rodrigues Cadorin e o José Altair Machado (Juca) pelas sementes fornecidas. vi RESUMO TROMBETA, Carlos Guilherme. Dormência, vigor e estabelecimento inicial de braquiária e alfafinha. Orientador: Prof. Dr. Paulo Dejalma Zimmer. 2013, 66 p. Tese (Doutorado) – Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Sementes. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas. A agropecuária brasileira, para alcançar altos níveis de produção de massa nas pastagens, necessita de um planejamento prévio em sua instalação, o que é de fundamental importância, pois só assim será possível obter campos livres de invasores e sementes apresentando alto vigor, adequada germinação e estabelecimento em menor tempo possível do dossel vegetativo. Dentre os problemas enfrentados para a instalação adequada de uma pastagem, esta a baixa qualidade de sementes em pureza e germinação, bem como a presença de plantas daninhas invasores e o baixo vigor associado às sementes. Com base nisto, esta pesquisa teve como objetivo geral avaliar a qualidade fisiológica das sementes pertencentes ao gênero Brachiaria e Medicago, assim como a resposta aos diferentes manejos de superação de dormência propostos. Foram realizados três trabalhos: o primeiro tratou de avaliar a qualidade física, fisiológica e crescimento vegetativo de cinco distintos lotes de Brachiaria brizantha cv. BRS Piatã, avaliando a resposta a estímulos de superação de dormência e diferentes testes de avaliação do vigor, com o objetivo de avaliar as observações condizentes a pureza e expressão de germinação de distintos lotes. Os resultados revelaram que a maioria dos lotes apresenta pureza mínima e está de acordo com a legislação, entretanto, expressando baixo valor cultural. A associação com altas temperaturas e estresse por frio potencializou em alguns lotes a germinação, com aumento significativo para a associação com nitrato de potássio condizente para a germinação e vigor em grande número de observações. O segundo trabalho condiz com o estudo de sementes de um acesso de Medicago naturalizado espontaneamente no estado do Rio Grande do Sul, ao qual procederam as avaliações condizentes à qualidade fisiológica das sementes, com o objetivo de analisar diferentes métodos de superação de dormência em sementes com colorações e tempo de armazenamento contrastante, e inferir sobre a influencia em atributos fisiológicos relacionado ao vigor das sementes de alfafinha. Os tratamentos utilizados diferiram da testemunha, expressando que a espécie é responsiva aos tratamentos utilizados, com as maiores médias encontradas para germinação em tratamentos que utilizaram lixa manual, com a coloração escura apresentando germinação maior que a clara em determinados tratamentos. O terceiro trabalho condiz com a qualidade fisiológica e análise de crescimento em condições de campo, para quatro espécies comerciais do gênero Brachiaria e uma do gênero Medicago na busca de proceder a análise e identificação dos materiais com melhor desempenho de estabelecimento de dossel vegetativo nas condições da região do norte do Rio Grande do Sul. Os baixos percentuais da qualidade fisiológica das sementes forrageiras encontradas neste estudo demonstram que é necessário ampliar as pesquisas para identificação de genótipos com bom índice de vigor e germinação, para atender a crescente demanda do setor pecuarista. As sementes do gênero Brachiaria e Medicago podem vir a expressar altos níveis de dormência, prejudicando os padrões mínimos de qualidade exigida, salvas as exceções que alcançam padrões superiores aos mínimos estabelecidos, cabendo ao consumidor final exigir sementes de qualidade. Palavras chave: Qualidade fisiológica, Brachiaria brizantha, Medicago polymorpha L. vii ABSTRACT TROMBETA, Carlos Guilherme. Dormancy, force and initial establishment of brachiaria and alfalfa. Leader: Teacher Dr. Paulo Dejalma Zimmer. 2013, 66 p. Thesis (Doctorate) – Graduate Program in Seed Science and Technology. Federal University of Pelotas, Pelotas. The Brazilian agriculture, in order to achieve high levels of mass production on pastures, requires a prior planning in its installation, which is very important, because only then it will be possible to obtain fields without invasive plants and seeds, showing high force, appropriate germination and establishment in shortest possible time for the vegetative canopy. Among the problems faced for the appropriate installation of a pasture are the low quality of seed in purity and germination, as well as the presence of invasive weeds and the low force associate of seeds. On this base, the main objective of this research is to evaluate the physiological quality of the seeds of genus Brachiaria and Medicago, as well as the reply to the different managements proposed in order to overcome the dormancy. Three studies were performed: the first evaluated the physical and physiological quality, and vegetative growth in five different lots of Brachiaria brizantha cv. BRS Piatã, evaluating the reply to the stimulus of overcoming the dormancy and different tests of the evaluation of force, with the objective of evaluating the consistent observations to purity and germination expressed in different lots. The results disclosed that most of the lots show the minimum purity and they are in agreement to the laws, however expressing low crop value. The association with high temperature and cold stress potentiated in some lots the germination, with significant increase for the association to potassium nitrate for germination and force in many observations. The second study consisted on the study of seeds of Medicago spontaneously naturalized in the state of Rio Grande do Sul, to which proceeded the consistent evaluations of physiological quality of seeds, with the objective to analyze different methods of overcoming dormancy in seeds with coloring and time of contrasting storage and to infer the influence on physiological attributes related to seed force of alfalfa. The treatments used differed from the witness expressing that the species is responsive to treatments used, with the highest averages found to germination in treatments that use manual sandpaper, with the dark coloring showing higher germination than clear coloring in certain treatments. The third study consisted on the physiological quality and growth analysis in field conditions, for four commercial species of genus Brachiaria and one of genus Medicago in search of undertake analysis and identification of the materials with better performance in the establishment of vegetative canopy in conditions in the northern region of Rio Grande do Sul. The low perceptual of physiological quality of forage seeds found in this study shows the need to increase the research to identify genotypes with good force of germination index, to attend the growing demand of the farmer sector. The seeds of genus Brachiaria and Medicago can express high level of dormancy, harming the minimum quality standards required, save exceptions that reached above the minimum establishment standards, being the final consumer the responsible for requiring quality seeds. Key words: physiological quality, Brachiaria brizantha, Medicago polymorpha L. viii LISTA DE TABELA Página Tabela 1 - Médias para a variável contagem de germinação aos 7, 14 e 21 dias, submetida ao teste normal de germinação em relação a distintos lotes de B. brizantha cultivar Piatã associado ao uso de superação de dormência, onde S.S.D. (sem superação de dormência) e C.S.D. (com superação de dormência), Frederico Westphalen –RS, 2013 .................................................................................................. 16 Tabela 2 - Médias para a variável, contagem de germinação aos 7, 14 e 21 dias, submetidas ao teste de frio em relação a distintos lotes de B. brizantha cultivar Piatã associado ao uso de superação de dormência, onde S.S.D. (sem superação de dormência) e C.S.D. (com superação de dormência), Frederico Westphalen-RS, 2013. .............................................................................................................................. 17 Tabela 3 - Médias para a variável contagem de germinação aos 7, 14 e 21 dias, submetida ao teste de envelhecimento acelerado em relação a distintos lotes de Brachiaria brizantha cultivar Piatã associado ao uso de superação de dormência, onde S.S.D. (sem superação de dormência) e C.S.D. (com superação de dormência), Frederico Westphalen-RS, 2013.................................................................................... 19 Tabela 4 - Médias para a variável emergência a campo aos 7, 14, 21 dias e índice de velocidade de emergência (I.V.E.), submetidas ao teste de campo em relação a distintos lotes de Brachiaria brizantha cultivar Piatã, Frederico Westphalen-RS, 2013. .............................................................................................................................. 20 Tabela 5 - Médias para a massa seca de plântulas submetidas ao teste padrão de germinação (TG.), teste de frio (T.F.) e envelhecimento acelerado (E.A.) em relação a distintos lotes de Brachiaria brizantha cultivar Piatã associado ao uso de superação de dormência, onde S.S.D. (sem superação de dormência) e C.S.D. (com superação de dormência), Frederico Westphalen-RS, 2013................................. 21 Tabela 6 - Médias para o comprimento de parte aérea de plântulas submetidas ao teste padrão de germinação (T.G.), teste de frio (T.F.) e envelhecimento acelerado (E.A.) em relação a distintos lotes de Brachiaria brizantha cultivar Piatã associado ao uso de superação de dormência, onde S.S.D. (sem superação de dormência) e C.S.D. (com superação de dormência), Frederico Westphalen-RS, 2013. .............................................................................................................................. 22 Tabela 7 - Médias para o comprimento de radícula (cm) em plântulas submetidas ao teste normal de germinação (T.N.) e envelhecimento acelerado (E.A.) em relação distintos lotes de Brachiaria brizantha cultivar Piatã com e sem superação de dormência, Frederico Westphalen-RS, 2013. ................................................................ 23 Tabela 8 - Médias para o comprimento radícula de plântulas submetidas ao teste de frio em relação a distintos lotes de B. brizantha cultivar Piatã associado ao uso de superação de dormência, Frederico Westphalen-RS, 2013. .......................................... 23 Tabela 9 - Médias para percentagem de pureza e valor cultural em relação a distintos lotes de Brachiaria brizantha cv. Piatã Piatã associado ao uso de superação de dormência, Frederico Westphalen-RS, 2013. ................................................................ 24 Tabela 10 - Percentual de sementes germinadas na primeira contagem para sementes de coloração clara e escura, em tempos de armazenagem de três e seis meses, submetidas à distintos tratamentos de superação de dormência, testemunha (Test.), lixa manual (L.M.), ácido giberélico (GA3), lixa manual associada ao ácido giberélico (L.M.+GA3), Frederico Westphalen-RS, 2013 ................................... 33 ix Tabela 11 - Percentual de sementes germinadas final e sementes não germinadas final para sementes de M. Polymorpha L. separadas em coloração clara e escura submetidas à distintos tratamentos de superação de dormência, testemunha (Test.), lixa manual (L.M.), ácido giberélico (GA3), lixa manual associada ao ácido giberélico (L.M.+GA3), Frederico Westphalen-RS, 2013 ................................... 34 Tabela 12 - Percentual de sementes germinadas finais (GF), sementes não germinadas finais (NGF), plântulas anormais (ANOR) em função do tempo de armazenamento (TARM) de três e seis meses. ...................................................................................... 355 Tabela 13 - Percentual de plântulas anormais (ANOR) influenciado por diferentes colorações (COR), Frederico Westphalen, 2013. .......................................................... 35 Tabela 14 - Percentual de sementes anormais (ANOR) submetidas aos distintos tratamentos de superação de dormência (TRAT), Frederico Westphalen, 2013. ............................. 36 Tabela 15 - Massa Fresca (MF) e massa seca (MS) de plântulas em gramas e comprimento de raiz primária (CR) e comprimento do hipocótilo (CI) em milímetros, Frederico Westphalen, 2013 .......................................................................................... 43 Tabela 16 - Resultados médios para germinação(G) %, primeira contagem de germinação (PC) %, envelhecimento acelerado (EA) % e teste de frio (TF) %, para cinco espécies forrageiras, Frederico Westphalen, 2013 ........................................................ 45 Tabela 17 - Resultados médios para germinação(G) %, primeira contagem de germinação (PC) %, envelhecimento acelerado (EA) % e teste de frio (TF) %, para cinco espécies forrageiras, Frederico Westphalen, 2013 ........................................................ 46 Tabela 18 - Resultados para pureza (PS) percentagem e umidade das sementes de cinco espécies forrageiras, Frederico Westphalen, 2013 ........................................................ 46 Tabela 19 - Resultados médios para massa de mil sementes (MMS) em gramas, emergência a campo aos sete (EC 7), 14 (EC 14) e 21 dias (EC 21) após e semeadura em percentagem, Frederico Westphalen, 2013 ................................................................... 47 Tabela 20 - Resultados médios com número de afilhos medidos a campo aos 60 dias após emergência (NA), altura média das plantas em centímetros (AM) e altura de inserção da folha bandeira em centímetros (AIFB), Frederico Westphalen, 2013 ........ 48 x SUMÁRIO Página INTRODUÇÃO GERAL ............................................................................................................................... 1 LITERATURA CITADA ................................................................................................................................ 7 ARTIGO I ................................................................................................................................................ 10 INTRODUÇÃO ........................................................................................................................................ 12 MATERIAL E MÉTODOS ......................................................................................................................... 13 RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................................................................... 14 CONCLUSÃO .......................................................................................................................................... 25 LITERATURA CITADA .............................................................................................................................. 25 ARTIGO 2 ............................................................................................................................................... 28 INTRODUÇÃO ........................................................................................................................................ 29 MATERIAL E MÉTODOS ......................................................................................................................... 30 RESULTADOS E DISCUSSÕES .................................................................................................................. 32 CONCLUSÃO .......................................................................................................................................... 36 LITERATURA CITADA .............................................................................................................................. 36 ARTIGO 3 ............................................................................................................................................... 38 INTRODUÇÃO ........................................................................................................................................ 39 MATERIAL E MÉTODOS ......................................................................................................................... 40 RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................................................................... 43 CONCLUSÃO .......................................................................................................................................... 49 LITERATURA CITADA .............................................................................................................................. 49 CONSIDERAÇÕES FINAIS ........................................................................................................................ 52 INTRODUÇÃO GERAL Para obtenção de pastagens com significativa qualidade produtiva e nutricional, é de suma importância proceder ao planejamento da atividade antes da semeadura. O insucesso na implantação das forrageiras pode estar atrelado à presença de dormência conciliada ao baixo vigor das sementes, provenientes de lotes disponíveis a comercialização. Estudos conduzidos por Machado (2010) relatam que as altas produtividades do meio agropecuário estão ligadas a oferta de água e pastagem de qualidade, promovendo o sucesso da atividade pecuária. A produção pecuária brasileira apresenta-se em constante crescimento, com a dieta fornecida baseada quase exclusivamente pelas forrageiras em pastejo direto. O Brasil destacase como grande produtor de sementes forrageiras, com a maior parte das sementes comercializadas no mercado interno e externo pertencente ao gênero Brachiaria (MARCHI et. al. 2008), referenciando o país com destaque relativo ao comércio de sementes do gênero (DIAS & ALVES, 2008). No Brasil encontram-se extensas áreas agricultáveis destinadas a pastagens, das quais muitas se estão em estágio inicial de implantação e avançado grau de degradação. Para solucionar essa situação devem-se empregar técnicas de intervenção nessas pastagens, intervindo com adequada calagem, adubação e instalação de novas pastagens. Além disso, as estruturações às adequações da taxa de lotação das pastagens podem evitar ou retardar a degradação (MACHADO et al. 2008). As plantas silvestres e cultivadas que apresentam capacidade de sobrevivência e perpetuação sem a interferência do homem, apresentam elevados níveis de dormência, sendo esta uma característica que em meio natural aumenta a capacidade e probabilidade de perpetuação. Quando essas espécies são cultivadas e semeadas em lavouras comerciais necessita-se a intervenção com superação de dormência, sendo esta de maior intensidade em um breve período posterior a colheita (DIAS & ALVE, 2008). A introdução de alfafa Medicago sativa L. no Brasil ocorreu por imigrantes europeus, os quais utilizavam a planta para a produção de alimentos destinado aos seus animais, sendo a principal variedade cultivada a crioula, resultante de seleção natural das primeiras sementes introduzidas. É considerada a rainha das forrageiras devida à elevada qualidade bromatológica, planta perene, ereta e cespitosa, com resistência a seca devido ao sistema radicular, o qual pode ultrapassar dois metros de profundidade. É utilizada no Brasil 2 principalmente para corte e feno, necessitando de 5 a 10 kg ha-1 de sementes puras e viáveis para sua implantação (MACHADO, 2010). A alfafa é uma planta com cultura em diversas regiões do globo terrestre, ocupando área de cultivo de aproximadamente 32,4 milhões de hectares, destacando-se como uma das mais importantes forrageiras a nível mundial. Dentre as características que propiciam a espécie em destaque, compreende-se a alta produtividade, elevado teor protéico, alta digestibilidade associada à grande palatabilidade, além de fixar elevados valores de nitrogênio atmosférico ao solo (FERREIRA et al. 2011). A alfafa (Medicago sativa L.) é uma planta típica de clima temperado, porém apresenta grande capacidade de adaptação em ambientes com divergências climáticas, com cultivo presente desde áreas litorâneas até áreas com elevada altitude, com grande plasticidade adaptativa em função de seu meio de polinização, tendo na alogamia um fator que proporciona maior probabilidade de fecundação com pólen oriundos de genitores mais adaptados, favorecendo o surgimento de populações adaptadas às condições de cultivo em condições contrastantes as de origem da espécie, nas regiões subtropicais e regiões tropicais (RASSINI et al. 2007). Outras espécies do gênero Medicago, a Medicago polymorpha L. possivelmente, apresentaram a introdução misturada a sementes de Medicago sativa, caracterizando-se como uma planta espontânea naturalizada no estado do Rio Grande do Sul, apresentando seu centro de origem na Europa (SCHNEIDER, 2007). A espécie pode ser encontrada no Chile ao longo de um grande gradiente territorial (DEL POZO et al, 2002), também com maior incidência em regiões mais povoadas do Uruguai (MÉROLA & RAIMONDO, 2007), porém seu melhoramento genético apresenta avanços significativos em países como a Austrália (PORQUEDDU, 2000). As sementes de Medicago polymorpha L. caracterizam-se por apresentarem elevada dormência, característica que dificulta a homogeneização da espécie em cultivos para fins comerciais, com tratamentos de superação de dormência empregados na espécie trazendo respostas de acréscimo significativo para a variável germinação (KHAEF et al. 2011). Em trabalho conduzido na Itália, pesquisadores constataram que altos índices de dormência atribuídos a espécie podem vir a trazer características significativas na ressemeadura natural, ao proceder a um descanso ao final do ciclo de pastejo, atribui-se ao solo um número elevado de sementes, necessário para a perpetuação da espécie por muitos anos (SITZIA et al. 2000). 3 A indústria sementeira brasileira está em pleno crescimento, influenciada principalmente pela demanda por forrageiras tropicais. Tais índices vêm elevando o país ao maior produtor, consumidor e exportador de sementes forrageiras tropicais (SANTOS et al. 2011). O gênero braquiária apresenta-se com ampla distribuição geográfica condizente com as regiões tropicais e subtropicais, adaptando-se de várzeas a savanas, correspondendo a mais de 100 espécies pertencentes à tribo Paniceae. No Brasil as espécies que apresentam maior relevância são as espécies B. arrecta; B. brizantha; B. decumbens; B. dictyoneura; B. humidicula; B. mutivae; B. ruziziensis. (VALLE et al. 2009). A Brachiaria brizantha (Hochst.) Stapf é uma forrageira que se destaca pela sua grande rusticidade associada a capacidade de adaptação às condições de intensa oscilação climática, a introdução de acessos da mesma no país, oriundas de acessos coletados na África do Sul, destaca-se pelas características citadas associadas a boa resistência ao pisoteio e pastoreio intensivo, com boa produção de biomassa associada a bons índices bromatológicos encontrados em adequado manejo (BIANCO et al. 2000). Segundo Machado et al., (2008), embora a B. brizantha seja a principal espécie utilizada nas pastagens brasileiras, devem ser implementados estudos para maior entendimento da sua relação com a produção animal. A implantação e naturalização desta espécie datam de algumas décadas atrás, apresentando-se com muitos desafios a serem superados pelo melhoramento genético da espécie juntamente com seu adequado manejo, para que altas produtividades possam vir a serem expressas. Durante a evolução das espécies, do ponto de vista ecológico, a dormência surgiu como um mecanismo de defesa natural. A espécie B. brizantha apresenta, associada a dormência, a degrana e a desuniformidade na maturação, atributos que se apresentam como características marcantes (PREVIERO et al. 1998). Como característica em destaque, a B. brizantha apresenta elevada tolerância à seca, possui capacidade de sobrevivência a geadas, produzindo forragem desde a primavera até o outono, e para um adequado estabelecimento necessita-se de 6,0 a 8,0 kg ha-1 de sementes puras e viáveis. A B. humidicula é originária de regiões com altas precipitações pluviométricas, classificando-se como planta perene, estolonífera e prostrada, expressando-se com grande número de gemas junto ao solo. Destaca-se com boa tolerância à seca aceitando solos com elevada umidade, necessita de 5,0 a 7,0 kg ha-1 de sementes puras e viáveis para sua adequada implantação (MACHADO, 2010). 4 Podem-se encontrar diferentes tipos de dormência associada à baixa germinação ou à associação de ambas. Em sementes de braquiária, o principal fator para baixa germinação das sementes é a acentuada dormência presente nas mesmas, destacando-se a presença da dormência tegumentar (CASTRO et al. 1996). Porém, para superar problemas relativos à dormência, comumente, são adotadas técnicas em associação, que alcançam resultados mais satisfatórios, dentre as quais se indica a associação de altas temperaturas com tempo de armazenamento (VIEIRA et al. 1998). O nitrato de potássio também é considerado um bom agente que auxilia na superação de dormência em sementes de braquiária (MARTINS & SILVA, 2001). Em trabalho desenvolvido por Laura et al. (2009) encontrou-se em uma amplitude de 18 lotes de sementes de braquiária estudados apenas um condizente a legislação pertinente. Dentre os principais fatores que podem influenciar na qualidade de sementes, tem-se em destaque a época na qual é realizada a colheita e o método empregado (CASTRO et al. 1994). Vários fatores com variabilidade em função do ambiente podem contribuir para a qualidade e produção de sementes a níveis de campo. A sustentabilidade do sistema de produção de sementes das gramíneas forrageiras encontra-se ameaçada pela incidência de patógenos, que podem reduzir a qualidade e produtividade das sementes (MARCHI et al. 2008). As plantas, de maneira geral, podem responder a flutuações ambientais, modificando sua morfologia e fisiologia (TAIZ & ZEIGER, 2011). A dormência é uma defesa das plantas para garantir a perpetuação de sua espécie, e existem vários hormônios que apresentam interferência sobre a germinação de sementes dentre os quais se destacam o ácido abscísico e o ácido giberélico (CARNEIRO, 2001). A germinação envolve uma série de processos metabólicos, os quais ocorrem de forma programada, recebendo influência de condições externas e presentes nas sementes. Essas substâncias em determinadas concentrações podem inibir o processo de germinação (CARNEIRO et al. 2001). O processo de germinação inicia-se a partir do momento em que sementes começam a embeber água, ao iniciar o processo, caso a semente apresente estresse hídrico, o processo de germinação pode ser interrompido ou atrasado (GARCIA et al. 1998). A utilização de sementes de baixa qualidade é um fator negativo na formação de uma pastagem. Para conferir a qualidade de sementes adquiridas, variáveis como percentual de pureza, germinação de sementes viáveis e vigor, são indicativos de aferição da qualidade de 5 sementes através de amostras representativas do lote, e os devidos testes são procedidos em condições de laboratório (EMBRAPA, 1995). Ao intensificar práticas e manejo cultural em semeadura de lavouras com alta tecnologia, recomenda-se a adoção de práticas que contribuam para superação de dormência, possibilitando um cultivo inicial com uniformidade de emergência de plântulas. As técnicas que podem ser empregadas na superação de dormência compreendem a exposição à alta temperatura, exposição a períodos de armazenamento, escarificação entre outras (MARTINS & SILVA, 2006). A classificação de dormência condiz com um fenômeno natural no qual não ocorre a germinação de determinada espécie, mesmo o ambiente apresentando todas as condições ideais para que isso ocorra. Ecologicamente, a dormência é entendida como um recurso ao qual a natureza redistribui a germinação ao longo do tempo, é um recurso ecológico que se apresenta como uma característica marcante para a maior parte das gramíneas forrageiras (PREVIERO et al. 1998). Existem diferentes tipos de dormência associado às sementes nas quais se destacam a impermeabilidade à água e trocas gasosas, resistência mecânica, imaturidade fisiológica e substâncias inibidoras. Portanto, a associação em conjunto de diferentes métodos de superação de dormência pode trazer respostas positivas (LAGO & MARTINS, 1998). Segundo PREVIERO et Al. (1998) as diferentes espécies apresentam-se com peculiaridades para os seus mecanismos de dormência, tornando difícil precisar sua causa, podendo ser independente ou combinada de forma similar ao que ocorre em grande maioria das espécies forrageiras. Dentre a fisiologia da planta condizente com as características intrínsecas de dormência, os genes relacionados são ativados em função de hormônios que fazem a rota de sinalização, oriunda de fatores que induzem a dormência como a água, temperatura, foto período e nutrição mineral. A planta apresenta vários hormônios, e suas concentrações regulam todo o seu metabolismo, eles são ativadores da expressão gênica e também ativados devido a estresses fisiológicos que as plantas sofrem durante seus subperíodos, correspondentes as suas fases (TAIZ & ZEIGER, 2011). A resposta para cada espécie é expressa de maneira diferente nos métodos de superação de dormência. Dentre os principais podemos citar: escarificação mecânica, água quente, uso de éter, álcool, acetona, baixa temperaturas em ambientes úmidos, interação entre a luz e temperatura, elevadas temperaturas, nitrato de potássio, armazenamento em ambiente seco, lavagem em água corrente, fito hormônios, interação dos fito hormônios com a luz, uso 6 de ácido sulfúrico. As metodologias de métodos de superação de dormência estão sempre em atualização, devido aos resultados de pesquisas atuais (BRASIL, 2009). Métodos de superação da dormência são indicados para diversas condições funcionais de cada espécie, e dentre as muitas condições a serem superadas podem ser citadas: a impermeabilidade do tegumento à água e gases, o balanço hormonal, e a imaturidade fisiológica do embrião. Em contrapartida, para a solução de todos estes empecilhos e redução dos problemas causados pela dormência, evidencia-se o armazenamento como o mais eficiente. Este comportamento é comprovado por estudos realizados por PREVIERO (1998) em sementes de B. brizantha, nos quais os efeitos da dormência foram minimizados pelo período de armazenamento em que as sementes foram submetidas. Os métodos mais usuais empregados são: a escarificação química com ácido sulfúrico concentrado (SANTOS et al. 2011), embebição com nitrato de potássio (BRASIL, 2009) e tempo de armazenamento em associação à altas temperaturas (LAGO & MARTINS, 1998). Devem-se adequar as metodologias e de maneira usual seguir as recomendações pertinentes à superação da dormência, pois os tratamentos empregados para a superação das mesmas pode prejudicar a superação de sementes não dormentes (DIAS & ALVES, 2008). A primeira atitude em busca de altos rendimentos das culturas é obtida através de semeadura adequada do dossel vegetativo. Para que isso aconteça, torna-se necessária a utilização de sementes de alta qualidade, que condizem com a utilização de sementes com elevada pureza, sanidade, viabilidade e vigor (BRASIL, 2009). O teste de vigor é a mensuração de diferenças entre lotes, lotes de elevado vigor se apresentam com capacidade de estabelecer melhor arranjo de plantas em condições menos favoráveis, mesmo se possuírem a capacidade de germinação semelhante aos empregados nos testes normais de laboratório. Um lote que apresenta baixo vigor pode apresentar boa germinação, entretanto apresenta baixa emergência. A determinação correta do vigor de um lote de sementes de Braquiária é de grande importância, expressando-se como referência para a determinação do valor comercial, juntamente com a quantidade de semente necessária para implantação da pastagem (DIAS & ALVES, 2008). Quando se tem como objetivo avaliar a qualidade de lotes de sementes, emprega-se a prática de métodos consagrados condizentes com as avaliações aplicadas em laboratórios na condição de ambiente controlado. Além disso, a correlação dos testes expressos como referência em relação aos desenvolvidos no campo é um excelente parâmetro devido às sementes emergidas no campo estarem sujeitas às condições ambientais, e a comparação dos 7 métodos é uma boa maneira de prever o comportamento dos lotes das sementes em condições reais de cultivo (SANTOS et al. 2011). Pode-se empregar mais de uma metodologia para avaliação do vigor expressa por diferentes lotes de sementes, dentre as quais é possível citar o índice de velocidade de emergência, índice de velocidade de germinação, primeira contagem de germinação, condutividade elétrica, envelhecimento acelerado, teste de frio, e metodologias que tentam simular condições de estresse, uma vez que plantas com baixo vigor diminuem a capacidade de adaptação em condições desfavoráveis. Atualmente os testes de vigor mais usuais e práticos consistem na germinação em câmara de germinação em laboratório, todavia, a confiabilidade desses dados expressos é potencializada quando a germinação em laboratório é associada ao teste de tetrazólio a 0,1% de concentração com visualização das duas metades da semente, considerando-se ambos os testes complementares (DIAS & ALVES, 2008). LITERATURA CITADA BIANCO, S. et al. 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Stapf apresenta-se em expansão no Rio Grande do Sul, com os produtores encontrando dificuldades para aquisição de sementes de qualidade. O objetivo deste estudo foi avaliar as observações condizentes a pureza e expressão de germinação e vigor de distintos lotes de B. brizantha (Hochst.) Stapf cv. Piatã, em diferentes testes associados à superação de dormência, com avaliações realizadas em laboratório e em área de campo localizado em latitude subtropical. O experimento foi conduzido na Universidade Federal de Santa Maria com localização nas coordenadas (27°39’S, 53°42’O) a 490 metros de altitude no município de Frederico Westphalen - RS, onde foram realizadas parte das avaliações em laboratório e parte realizadas no campo experimental. As sementes estudadas são da Cultivar BRS Piatã oriundas de cinco distintos lotes, forma avaliadas a germinação e vigor de sementes submetidas ao teste de envelhecimento acelerado, teste de frio, teste normal de germinação e teste de campo, com a avaliação da utilização do nitrato de potássio como alternativa para a superação da dormência, as variáveis que revelaram efeitos significativos para interação foram desmembradas aos efeitos simples, as demais aos efeitos principais com as médias comparadas pelo teste de Tukey com 5 % de probabilidade de erro. Portanto, em resposta às avaliações realizadas, observa-se que a maioria dos lotes tem pureza mínima de acordo com a legislação, entretanto expressando baixo valor cultural, a associação com altas temperaturas e estresse por frio potencializou em alguns lotes a germinação, com aumento significativo para a associação com nitrato de potássio condizente para a germinação e vigor em grande número de observações. Palavras chave: Sementes, germinação, potencial fisiológico, valor cultural. 11 VIGOR TEST ASSOCIATED BREAKING DORMANCY IN Brachiaria brizantha CV. BRS PIATÃ ABSTRACT: The Brachiaria brizantha (Hochst) Stapf cultivation is expanding in Rio Grande do Sul, with the producers facing difficulties to buy quality seeds. The aim of this study is to evaluate the consistent observations of purity and expression of germination and the force of different batches of Brachiaria brizantha (Hochst.) Stapf cv. Piatã, in different tests associated to breaking dormancy, with evaluations carried out in the laboratory and in field area located in subtropical latitude. The experiment was conducted in the Federal University of Santa Maria located in coordinates (27°39’S, 53°42’O) 490 meters of above sea level in the city of Frederico Westphalen – RS, where part of evaluations were proceeded in laboratory and part were proceeded in experimental field. The seeds studied are of cultivate BRS Piatã deriving from five different batches, were evaluated the germination and the force of seeds submitted to accelerated aging, cold test, normal test of germination and field test, with the evaluation of the use of potassium nitrate as an alternative for overcoming dormancy, the variables which revealed significant effects for interaction were dismembered in simple effects, others to principal effect with average were compared by Tukey test at 5% probability of error. Therefore in response to the evaluations proceeded it was observed a minimum purity according to law for most of the batches, however expressing low cultural value, the association with high temperatures and cold stress potentialized in some batches the germination, with significative increase for the association with potassium nitrate consistent with germination and force in a great number of observations. Key words: Germination, seeds, cultural value, physiological potential 12 INTRODUÇÃO O cultivo de Brachiaria brizantha (Hochst.) Stapf apresenta-se em expansão no Rio Grande do Sul, justificado pelo bom desempenho produtivo em específicos microclimas que possibilitam o cultivo. O Brasil é considerado referência e apontado como o maior produtor, exportador e consumidor de sementes do gênero brachiaria (DIAS & ALVES, 2008). As características que se destacam no cultivo de B. brizantha são sua rusticidade e adaptação a variações climáticas. Ela foi introduzida a partir da África do Sul, apresentando como características em destaque a boa resistência ao pisoteio e pastoreio intensivo, se destacando pela alta qualidade bromatológica associada à produção de biomassa (BIANCO et al. 2000). A B. brizantha cultivar BRS piatã foi desenvolvida pela Embrapa Gado de Corte e seus parceiros, com lançamento no mercado no ano de 2006, apresenta como característica destacada a robustez e produtividade. A mesma apresenta-se como alternativa para realizar frente a cultivar Marandu, apresentando desempenho de ganho médio de peso diário em pasto superior (EUCLIDES et al. 2009). Durante a evolução, as espécies desenvolveram mecanismos de defesa para as variações ambientais, entre elas destaca-se a dormência, mecanismo que aumenta a probabilidade de perpetuação das espécies. Entretanto em sementes de brachiária, verifica-se a dormência como o principal fator da baixa germinação de sementes com destaque para a dormência não fisiológica (CASTRO et al., 1996). As sementes têm o maior índice de dormência em um breve período posterior a colheita (DIAS & ALVES, 2008). Entre as formas que podem ser adotadas para a superação de dormência, estão à exposição a altas temperaturas e tempo de armazenamento (MARTINS & SILVA, 2006), tempo de armazenamento associado às altas temperaturas (VIEIRA et al. 1998a), e a utilização de nitrato de potássio (MARTINS & SILVA, 2001). Entre os principais problemas encontrados por produtores gaúchos destacam-se a baixa qualidade de sementes adquiridas para os níveis de pureza e vigor presentes, problemas também encontrados em outras regiões de comercialização (LAURA et al., 2009). O objetivo deste estudo foi avaliar a qualidade fisiológica de distintos lotes de sementes de B. brizantha (Hochst.) Stapf cv. Piatã, em diferentes testes associados à superação de dormência, com avaliações realizadas em laboratório e campo. 13 MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi conduzido na Universidade Federal de Santa Maria com localização nas coordenadas (27°23’26”S, 53°25’43”W) a 490 metros de altitude no município de Frederico Westphalen-RS, em área experimental de domínios do Laboratório de Melhoramento Genético e Produção de Plantas da UFSM – Campus de Frederico Westphalen. Neste local foram realizadas parte das avaliações em laboratório e outra parte no campo experimental, em um ambiente composto por solo classificado como Latossolo Alumínico férrico, e o clima descrito por Köppen é do tipo Cfa, subtropical úmido, apresentando precipitação média anual de 1606 mm (MALUF, 2000). Foram utilizadas sementes da cultivar BRS piatã representadas por cinco lotes, estas sementes foram adquiridas em casas comerciais da cidade de Campo Grande - MS, escolhidas de modo aleatório. Sementes classificadas como Certificadas, produzidas em campos certificados na safra 2011/2012. Todos os testes de determinação de vigor foram diferenciados em avaliação sem e com a presença de superação de dormência utilizando KNO3 0,2% diluído em água na realização dos testes. As sementes foram submetidas à avaliação da qualidade através dos seguintes testes: a) Pureza. Realizado a partir da separação da amostra média que foi dividida em amostras de trabalhos possuindo massa de 10 gramas, separadas em sementes puras, outras sementes e materiais inertes, com a determinação da pureza encontrada a partir da subtração de outras sementes e material inerte (BRASIL, 2009). b) Para determinação da umidade foi feita a separação de amostras médias, que foram separadas em amostra de trabalho, determinando-se a umidade através do método de estufa em alta temperatura, permanecendo as amostras em estufa de circulação de ar forçado a 105ºC durante período de quarenta e oito horas, além da aferição de massa e por diferença, obtendo-se o teor de umidade das sementes (BRASIL, 2009) c) A germinação foi realizada em rolo de papel germitest umedecido com água destilada com 2,5 vezes a massa seca do papel. Foram feitas quatro repetições de 100 sementes com temperaturas noturnas oscilando 20ºC num período de 16 horas, e diurnas a 35ºC por período de iluminação artificial de 8 horas. A primeira contagem foi realizada sete dias após a semeadura, outra aos 14 dias e a contagem final aos 21 dias (BRASIL 2009). 14 d) O envelhecimento acelerado foi conduzido com quatro repetições de 100 sementes dispostas em recipiente tipo gerbox com tela de arame galvanizado, contendo 40 ml de água alocada na extremidade inferior. As sementes foram incubadas a temperatura constante de 43ºC pelo período de 48 horas (KRZYZANOWSKI; VIEIRA e FRANÇA, 1999). Após este período as sementes foram submetidas ao teste de germinação e as avaliações realizadas no sétimo dia após a semeadura (BRASIL, 2009). e) O teste de frio foi realizado com a utilização de 100 sementes dispostas em quatro repetições com temperatura de 10ºC por um período de sete dias (NARDINO et al. 2013), após, as mesmas foram dispostas à germinação, e as avaliações realizadas no sétimo dia após a adura (BRASIL, 2009). f) O índice de velocidade de emergência, oriundo da emergência a campo: a semeadura foi realizada após preparo prévio da área com gradagem leve e abertura manual dos sulcos dia 27/02/2013 em espaçamento de 0,20 m entre linhas para parcelas dimensionadas em 2 m². As contagens de emergência foram procedidas aos 7, 10, 14, 17 e 21 dias após a semeadura, determinando-se o índice de velocidade de emergência. As variáveis analisadas na condução do experimento foram germinação aos 7, 14 e 21 dias, emergência à campo, massa seca de plântula, comprimento da parte aérea, comprimento de raiz e determinação da pureza dos distintos lotes, com a finalidade de verificar a qualidade das sementes comercializadas obedecendo às Regras de Análise de Sementes (BRASIL 2009). Após a coleta dos dados as médias foram analisadas estatisticamente pelo teste de Tukey com 5% de probabilidade de erro utilizando o programa estatístico GENES (CRUZ, 2006). RESULTADOS E DISCUSSÃO A análise de variância relevou significância para interação superação de dormência nos lotes de B. brizantha cultivar Piatã, para as variáveis percentuais de sementes germinadas aos 7, 14 e 21 dias, massa seca de plântulas e comprimento de parte aérea para os testes padrão de germinação, frio, envelhecimento acelerado e comprimento de radícula. As variáveis com ausência de interação foram a emergência de plântulas a campo aos 7, 14, 21 dias, índice de velocidade de emergência, comprimento de radícula para os testes normal de germinação e envelhecimento acelerado, pureza e valor cultural. 15 Estudos são constantemente conduzidos de maneira a adequar as espécies para uma germinação mais regular, rápida e completa na padronização de condições consideradas ótimas (BRASIL, 2009a). Conforme a tabela 1, as sementes germinadas na primeira contagem em ausência de superação de dormência, os lotes 3 e 5 contam com maior percentual de germinação. Os menores valores encontrados são para os lotes 1 e 2, para a utilização da superação de dormência se observa nos lotes 1, 3, 4 e 5 os melhores valores de vigor e o lote 2 com os menores. Em virtude dos resultados expressos, foi observado que o lote 2 não foi responsivo à superação de dormência, pois apresentou valores baixos de germinação em condições ideais. O tempo de armazenamento e o mesmo associado à tratamentos de sementes, trazem respostas distintas para diferentes lotes (SANTOS et al., 2010). Para a variável germinação final, encontram-se resultados semelhantes aos encontrados em primeira contagem, com destaque para as melhores médias sem superação de dormência para os lotes 3 e 5 e com os melhores valores encontrados nos lotes 1, 3, 4 e 5 quando submetidos a superação de dormência. Para a superação de dormência mais de um método pode ser utilizado, ou também a associação de múltiplos métodos (LAGO & MARTINS 1998). Algumas espécies, após sua maturidade fisiológica, passam por um período compreendido como latência, pois segundo Lago (1998), as sementes necessitam de condições especificas para iniciar o processo de germinação em condições ideais, e a ausência de germinação é fato indicativo de dormência, o que reflete diretamente sobre os resultados em laboratório e a campo. 16 Tabela 1 - Médias para a variável contagem de germinação aos 7, 14 e 21 dias, submetida ao teste normal de germinação em relação a distintos lotes de B. brizantha cultivar Piatã associado ao uso de superação de dormência, onde S.S.D. (sem superação de dormência) e C.S.D. (com superação de dormência), Frederico Westphalen –RS, 2013 Lote 7 dias 14 dias 21 dias S.S.D. C.S.D. S.S.D. C.S.D. S.S.D. C.S.D. 1 11,0 c B 26,5 a A 11,5 b B 27,0 a A 17,5 c B 33,2 a A 2 13,0 c A 15,2 b A 22,0 a A 17,7 b A 28,2 b A 20,7 b B 3 32,5 a A 25,0 a A 41,5 a A 29,5 a B 42,5 a A 31,0 a B 4 23,2 b A 25,7 a A 26,5 a A 27,7 a A 29,7 b A 31,2 a A 5 31,2 ab A 24,0 a A 38,0 a A 25,5 ab B 44,5 a A 29,0 ab B CV (%) 25,64 21,8 21,71 R² 0,68 0,75 0,68 Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha não diferem estatisticamente a Tukey com 5% de probabilidade de erro. De acordo com a tabela 2, que expressa valores de germinação em sementes submetidas a teste de frio, encontram-se os melhores valores de germinação para os lotes 1, 4 e 5. Quando associado à superação de dormência com nitrato de potássio para primeira contagem analisou-se o melhor vigor para os lotes 1, 3, 4 e 5 em comparação ao tratamento testemunha. A utilização de nitrato de potássio proporciona melhor germinação de sementes do gênero braquiária, apresentando grande expressão e aplicabilidade em condições de semeadura no campo (SANTOS et al., 2011). Para a variável germinação final observam-se os melhores valores de germinação sem a associação com superação de dormência para os lotes 4 e 5, quando se associa a germinação final com o nitrato de potássio verifica-se que os melhores valores são expressos nos lotes 3 e 5. Pode-se verificar que em relação ao teste normal de germinação o nitrato de potássio potencializou a germinação dos lotes de brachiaria, juntamente com a associação ao frio, pois os valores encontrados nesta condição são mais expressivos em relação às sementes que não passaram pelo estresse, concluindo-se que o estresse por frio aumentou a germinação. Todavia, a exposição das sementes de brachiaria somente a condição de baixa temperatura de armazenamento pode retardar a superação da dormência (VIEIRA et al., 1998a). O melhor desempenho frente ao estresse das sementes ocorreu não apenas na primeira contagem, demonstrando um maior vigor, mas durante todo o período do teste de germinação. A germinação final expressa na tabela 2 demonstra que para os tratamentos sem 17 superação de dormência apenas o lote 5 encontra-se dentro dos padrões estabelecidos. No entanto ao associar tratamentos contendo nitrato de potássio, a germinação final apresenta-se dentro dos padrões estabelecidos para os lotes 1, 3 e 5. A qualidade da semente produzida pode ser influenciada por fatores distintos, entre os quais se destacam a época na qual se procede a colheita, o momento e principalmente o método empregado, resultando em distintas respostas à qualidade fisiológica das sementes (CASTRO et al., 1994). Tabela 2 - Médias para a variável, contagem de germinação aos 7, 14 e 21 dias, submetidas ao teste de frio em relação a distintos lotes de B. brizantha cultivar Piatã associado ao uso de superação de dormência, onde S.S.D. (sem superação de dormência) e C.S.D. (com superação de dormência), Frederico Westphalen-RS, 2013. Lote 7 dias 14 dias 21 dias S.S.D. C.S.D. S.S.D. C.S.D. S.S.D. C.S.D. 1 37,5 ab A 44,0 a A 42,0 c B 57,5 a A 45,5 b B 60,5 bc A 2 14,5 c B 32,0 b A 19,0 d B 35,0 b A 21,5 c B 42,5 c A 3 34,0 b A 46,5 a A 45,5 bc A 53,5 a A 46,5 b B 68,0 ab A 4 47,0 a A 32,5 ab B 51,0 ab A 51,0 a A 59,0 a A 56,5 c A 5 44,5 ab A 38,5 ab A 59,0 a A 54,5 a A 60,5 a B 73,5 a A CV (%) 26,054 17,457 16,154 R² 0,597 0,759 0,806 Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha não diferem estatisticamente a Tukey com 5% de probabilidade de erro. Ao analisar a tabela 1 na germinação final com e sem superação de dormência, nenhum valor correspondeu à legislação vigente, devido ao fato de que submeter as sementes à baixas temperaturas pode viabilizar a superação da dormência e adequação à lei. O mesmo comportamento apresenta-se quando se adiciona nitrato de potássio em associação ao frio. Em trabalho anterior realizado em Campo Grande, Mato Grosso do Sul, foi encontrado em uma amplitude de 18 lotes de sementes comercializadas apenas um em acordo com a legislação (LAURA et al., 2009). Conforme a tabela 3, a germinação em sementes de braquiária submetidas ao teste de envelhecimento acelerado, no teste de vigor em primeira contagem as melhores médias expressas foram pertencentes aos lotes 1, 3, 4 e 5, com valores inferiores aos expressos nos testes de referência expostos na tabela 1. Pode-se avaliar que a resposta a diferentes ambientes 18 é expressa em diferentes proporções pelos distintos lotes, com significativa influência do manejo empregado em lavouras para produção de sementes e manejo de colheita das mesmas, apresentando inferências diferentes na qualidade das sementes produzida (CASTRO et al., 1994). As sementes de braquiária quando se liberam da planta mãe, nem sempre atingem sua completa maturação, a qual é continuada em contato com o solo (LAGO & MARTINS, 1998). De acordo com Meschede et al., (2004) o envelhecimento acelerado pode auxiliar na superação da dormência, porém depende da qualidade inicial do lote, e em alguns lotes a utilização do mesmo pode diminuir a germinação. Para a contagem final aos 21 dias, as maiores médias continuaram a se expressar nas avaliações sem superação de dormência nos lotes 1, 3, 4 e 5, entretanto nenhum dos lotes alcançou os valores exigidos como mínimos para a comercialização de sementes, conforme descrito na legislação. Para a contagem final expressa com superação de dormência com nitrato de potássio, as maiores médias foram obtidas nas avaliações referentes aos lotes 1 e 5, os quais se apresentaram potencializados com relação a testemunha. Sem a presença da superação de dormência, pode-se verificar que a exposição ao envelhecimento acelerado associado à quebra de dormência com nitrato de potássio expressou resultados positivos para os lotes 1 e 5, os quais se encontram em acordo com a legislação vigente. O nitrato de potássio até determinados níveis de concentração do mais eficiente, potencializa a germinação de sementes de brachiaria, após a concentração ideal o mesmo passa a ser prejudicial à germinação (VIEIRA et al., 1998b). Contudo, o envelhecimento acelerado é um teste usual para avaliar o vigor de distintos lotes de sementes, destacando-se como uma alternativa auxiliar na superação da dormência (LAGO & MARTINS, 1998). Conforme a tabela 4, para a variável emergência a campo, na contagem aos 7 dias os valores expressaram-se com igualdade estatística para a testemunha, em todos os lotes, entretanto aos 14 dias após a semeadura observam-se diferenças significativas para a associação ou não de superação de dormência, com superioridade encontrada nos tratamentos contendo superação de dormência. Já a contagem final aos 21 dias expressou-se com destaque estatístico para as médias contendo superação de dormência. Os resultados aferidos em testes de campo não são sempre satisfatórios, visto que podem apresentar grande influência das condições ambientais (BRASIL, 2009a). 19 Tabela 3 - Médias para a variável contagem de germinação aos 7, 14 e 21 dias, submetida ao teste de envelhecimento acelerado em relação a distintos lotes de Brachiaria brizantha cultivar Piatã associado ao uso de superação de dormência, onde S.S.D. (sem superação de dormência) e C.S.D. (com superação de dormência), Frederico Westphalen-RS, 2013. 7 dias Lote 14 dias 21 dias S. S. D. C.S.D. S. S.D C.S.D. S. S.D C.S.D. 1 21,5 a B 59,5 a A 23,5 a B 64,5 a A 23,7 a B 66,5 a A 2 3,2 b B 38,0 b A 3,7 b B 43,5 b A 4,2 b B 53,0 b A 3 21,7 a A 10,0 c B 26,7 a A 12,0 c B 28,0 a A 12,5 c B 4 18,2 a A 4,0 c B 24,2 a A 6,0 c B 26,5 a A 7,0 c B 5 20,2 a B 65,5 a A 22,2 a B 69,5 a A 26,0 a B 73,5 a A CV (%) 24,74 23,57 22,36 R² 0,94 0,93 0,94 Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha não diferem estatisticamente a Tukey com 5% de probabilidade de erro. O índice da velocidade de emergência a campo é um parâmetro de avaliação importante para o estabelecimento de um dossel vegetativo, levando em consideração o ambiente no qual se deseja analisar e estudar as suas devidas proporções. Para o citado teste de vigor, foi observada superioridade para o tratamento contendo superação de dormência com nitrato de potássio, tendo o teste de vigor se destacado como um indicador que expressa as reais condições de uma lavoura para implantação de área com cultura forrageira. O índice de velocidade de emergência aumenta em associação ao maior tempo de armazenamento das sementes (PEREIRA et al., 2011). Os valores de germinação comparados da emergência a campo foram superiores nos tratamentos com nitrato de potássio quando comparados à testemunha, apresentando sobretudo diferença estatística para a avaliação do índice de velocidade de emergência na associação de nitrato de potássio apenas para as avaliações procedidas nas condições de campo. 20 Tabela 4 - Médias para a variável emergência a campo aos 7, 14, 21 dias e índice de velocidade de emergência (I.V.E.), submetidas ao teste de campo em relação a distintos lotes de Brachiaria brizantha cultivar Piatã, Frederico Westphalen-RS, 2013. 7 DIAS 14 DIAS 21 DIAS I.V.E. S.S.D. 17,77 a 23,73 b 30,40 b 25,58 b C.S.D. 22,40 a 48,00 a 55,73 a 47,26 a CV(%) 80,93 45,69 39,80 49,81 R² 0,146 0,462 0,456 0,355 Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna não diferem estatisticamente a Tukey a 5% de probabilidade de erro. Ao observar a tabela 5, para a variável massa seca de plântulas, na comparação de associação ou não com superação de dormência na variável normal de germinação, verificamse as maiores médias nos tratamentos sem a presença de superação de dormência, o mesmo também pode ser observado no teste de frio e envelhecimento acelerado, com a associação de tratamento de superação de dormência com nitrato de potássio apresentando diminuição da germinação inicial de massa de plântulas. O nitrato de potássio pode potencializar o desenvolvimento de plântulas, servindo como substrato para a síntese de aminoácidos e proteínas, entretanto a sua absorção em doses elevadas pode prejudicar o crescimento vegetativo (BONOME et al., 2006). A variável massa seca de plântulas, para o normal de germinação, condiz que o lote 1 é apresentado com superioridade estatística em relação aos demais, o teste contendo superação de dormência se expressa sem distinção. Entretanto, em relação ao teste de frio as melhores médias encontram-se sem a superação de dormência para os lotes 2, 3 e 4, e em associação a superação de dormência observa-se que as melhores médias são condizentes com lotes 1, 2 e 3. As condições de ambiente expressam influência em relação às respostas da planta relativas à produção de massa seca (TAIZ & ZEIGER, 2011). O teste de envelhecimento acelerado expressa as melhores médias para os lotes 1, 4 e 5, quando condiz com a associação com nitrato de potássio o melhor lote observado apresenta-se no lote 2. A influência gerada pelo manejo empregado em sementes de braquiária, método de colheita e época de colheita, apresenta influência na germinação e vigor das sementes com fácil compreensão após a aplicabilidade do teste de envelhecimento acelerado (CASTRO et al., 1994). 21 Tabela 5 - Médias para a massa seca de plântulas submetidas ao teste padrão de germinação (TG.), teste de frio (T.F.) e envelhecimento acelerado (E.A.) em relação a distintos lotes de Brachiaria brizantha cultivar Piatã associado ao uso de superação de dormência, onde S.S.D. (sem superação de dormência) e C.S.D. (com superação de dormência), Frederico Westphalen-RS, 2013. Teste Germinação Teste Frio. S. S. D C.S.D. S.S. D C.S.D. S.S.D 1 0,0134 a A 0,0065 a B 0,0106 b A 0,0082 a B 0,0080 ab A 0,0046 c B 2 0,0073 b A 0,0063 a A 0,0124 ab A 0,0078 ab B 0,0058 c A 0,0067 a A 3 0,0072 b A 0,0068 a A 0,0138 a A 0,0074 a B 0,0078 b A 0,0065 b A 4 0,0077 b A 0,0065 a A 0,0139 a A 0,0052 c B 0,0097 a A 0,0048 bc B 5 0,0048 c A 0,0064 a B 0,0060 b B 0,0084 ab A 0,0064 bc B CV (%) 14,934 14,583 17,900 R² 0,855 0,870 0,650 Lote 0,0108 b A Envelhec. Acelerado C.S.D. Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha não diferem estatisticamente a Tukey com 5% de probabilidade de erro. De acordo com a tabela 6 referente ao comprimento de parte aérea de plântulas, para a variável normal de germinação, encontram-se as melhores médias expressas nos lotes 1 e 5, quando ocorre a associação com quebra de dormência encontram-se as mesmas relativas aos lotes 1, 3 e 4 . Em função de estímulos ambientais e níveis de concentração hormonal, a planta distribui e controla a velocidade de divisão celular e expansão celular (TAIZ e ZEIGER, 2011). Com relação ao teste de frio, os melhores valores compreendidos para comprimento da parte aérea encontram-se nos lotes 1, 3 e 4, em associação dos mesmos com a quebra de dormência, encontram-se as melhores médias compreendidas para os lotes 1, 2, 3 e 5. Segundo Lago e Martins (1998), a exposição ao frio pode diminuir a dormência, porém em menor intensidade. Com relação ao envelhecimento acelerado, as melhores médias são compreendidas para com os lotes 1, 3, 4 e 5, quando o mesmo em associação com o nitrato de potássio observam-se as melhores médias para os lotes, 1, 2, 3 e 5. Em trabalho desenvolvido por Nardino et al.(2013) também foi encontrada a diminuição da dormência na associação do nitrato de potássio com o envelhecimento acelerado. 22 Tabela 6 - Médias para o comprimento de parte aérea de plântulas submetidas ao teste padrão de germinação (T.G.), teste de frio (T.F.) e envelhecimento acelerado (E.A.) em relação a distintos lotes de Brachiaria brizantha cultivar Piatã associado ao uso de superação de dormência, onde S.S.D. (sem superação de dormência) e C.S.D. (com superação de dormência), Frederico Westphalen-RS, 2013. Teste Germinação Teste Frio Envelhec. Acelerado S.S.D C.S.D. S.S.D C.S.D. S.S.D C.S.D. 1 7,682 a A 4,480 a B 8,320 a A 4,150 ab B 6,990 ab A 6,365 a A 2 6,168 d A 3,260 c B 5,630 b A 4,820 ab A 6,485 b A 6,250 a A 3 6,461 cd A 5,125 a A 7,800 a A 4,500 ab B 7,725 ab A 5,394 ab B 4 6,429 cd A 4,600 a B 8,090 a B 4,000 b B 8,270 a A 4,770 b B 5 7.292 abc A 3.595 bc B 6.460 b A 5.125 a B 7.685 ab A 6.055 ab B CV (%) 13,276 11,466 15,428 R² 0,854 0,890 0,604 Lote Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha não diferem estatisticamente a Tukey com 5% de probabilidade de erro. Conforme a tabela 7 para as médias de comprimento de radícula em teste normal de germinação, observa-se superioridade nos tratamentos sem superação de dormência em comparação com as médias associadas à superação de dormência. Segundo Souza Filho et al. (1997), existe uma inter-relação entre substâncias as quais podem causar alelopatia nas plantas, refletindo em diferentes desenvolvimentos radiculares. Para a variável envelhecimento acelerado não houve distinção entre as observações associadas ou não à superação de dormência. Para os lotes não foi esboçada diferença significativa, as médias para comprimento médios de radícula expressaram-se próximas as encontradas em trabalhos anteriores (MARTINS et al., 2006). 23 Tabela 7 - Médias para o comprimento de radícula (cm) em plântulas submetidas ao teste normal de germinação (T.N.) e envelhecimento acelerado (E.A.) em relação distintos lotes de Brachiaria brizantha cultivar Piatã com e sem superação de dormência, Frederico Westphalen-RS, 2013. T. Germinação Envelhec. Acelerado S.S.D. 4,3040 a 5,5193 a C.S.D. 3,0467 b 5,3570 a CV(%) 21,729 24,079 R² 0,518 0,222 Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna não diferem estatisticamente a Tukey a 5% de probabilidade de erro. Para a variável comprimento de raiz primária, tabela 8, verifica-se no teste de frio sem superação de dormência as melhores médias observadas para os lotes 3 e 5, todavia para o teste associado à superação de dormência não ocorreram diferenças entre lotes, mostrando que neste caso o frio pode ter influenciado na superação de dormência. Entretanto para os tratamentos não associados à superação de dormência expressou-se superioridade para os lotes 3 e 5, já para o lote 2 o mesmo não foi observado, compreendendo-se entre os melhores valores para a superação de dormência. Submeter as sementes de brachiaria a baixas temperaturas pode interferir em suas respostas fisiológicas (LAGO & MARTINS, 1998). Tabela 8 - Médias para o comprimento radícula de plântulas submetidas ao teste de frio em relação a distintos lotes de B. brizantha cultivar Piatã associado ao uso de superação de dormência, Frederico Westphalen-RS, 2013. Lote S.S.D. C.S.D. 1 4,450 b A 3,693 a A 2 3,080 b B 4,631 a A 3 6,480 a A 4,173 a B 4 3,960 b A 4,600 a A 5 6,112 a A 3,500 a B CV(%) 23,105 Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha não diferem estatisticamente a Tukey com 5% de probabilidade de erro. De acordo com a tabela 9 as médias para pureza e valor cultural mostram que os lotes 1, 2, 3 e 4 apresentam os melhores valores para pureza, e adequados a categoria de 24 sementes que confere com pureza mínima estabelecida pela legislação brasileira de 60% para a comercialização das sementes (BRASIL, 2009b). O valor cultural expressa as melhores médias para o lote 2 e 3, com os lotes 1 e 5 apresentando médias abaixo de 20%, sendo esse valor considerado baixo, encarecendo o custo com transporte destas sementes da sementeira ao consumidor final, além de aumentar a probabilidade de conter plantas invasoras junto a massa de sementes. As sementes invasoras podem aumentar os níveis de degradabilidade das pastagens, que segundo Peron & Evangelista (2004) afeta a sustentabilidade do sistema e a idade de abate dos animais. O valor cultural é um método empregado para atestar a qualidade física e fisiológica de sementes de brachiaria, onde valores abaixo de 50% são comumente encontrados (MARTINS et al., 1998). Tabela 9 - Médias para percentagem de pureza e valor cultural em relação a distintos lotes de Brachiaria brizantha cv. Piatã Piatã associado ao uso de superação de dormência, Frederico Westphalen-RS, 2013. Lote Percentual de Pureza Valor Cultural 1 75,588 ab 11,589 c 2 75,791 ab 33,507 ab 3 90,313 a 42,899 a 4 71,492 ab 24,235 bc 5 55,158 b 16,648 c CV(%) 6,560 11,444 R² 0,940 0,974 Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna não diferem estatisticamente a Tukey com 5% de probabilidade de erro. Como o valor cultural mostra o desempenho de pureza e viabilidade da semente, este é o passo fundamental em direção ao máximo rendimento da cultura, tem-se com isto um parâmetro dos custos de implantação, e se será possível conseguir, através de uma população recomendável, a cobertura do terreno oferecida pela forrageira, oferecendo um desempenho produtivo aos animais que usufruirão desta forragem. 25 CONCLUSÃO Analisando fisicamente os distintos lotes estudados, quatro deles estão adequados à legislação brasileira para a pureza mínima de 60%, todavia refletindo em um baixo valor cultural presente em virtude da baixa germinação expressa em determinados lotes. Os testes de germinação e vigor apresentam variação em função dos lotes, entretanto expressam diferentes respostas para os tratamentos e associações empregados. De maneira geral, destaca-se o teste de frio como um condicionante para a superação de dormência, o mesmo pode ser observado para a avaliação do envelhecimento acelerado para a maior parte dos lotes estudados. Para a superação de dormência verifica-se o auxílio da associação do nitrato de potássio, com o mesmo apresentando associação e respostas positivas para germinação de sementes em condições de campo, também para sementes após exposição ao envelhecimento acelerado e teste de frio. LITERATURA CITADA BIANCO, S. et al. Estimativa da área foliar de plantas daninhas: Brachiaria decumbens Stapf. e Brachiaria brizantha (Hochst.) Stapf. Planta Daninha, v. 18, n. 1, p. 79-83, 2000. BONOME, L. T. S.; GUIMARÃES, R. M.; OLIVEIRA, J. A.; ANDRADE, V. C.; CABRAL, P. S. Efeito do condicionamento osmótico em sementes de Brachiaria brizantha cv. Marandu. Ciência Agrotécnica, Lavras, v. 30, n. 3, p. 422-428, 2006. BRASIL, Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (2009). 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Revista Brasileira de Sementes, Brasília, v. 20, n. 2, p. 44-47, 1998b. 28 ARTIGO 2 PODER GERMINATIVO DE UM ACESSO DE ALFAFINHA (Medicago polymorpha L.) INFLUÊNCIADO PELA COLORAÇÃO E TEMPO DE ARMAZENAMENTO Revista SODEBRAS (ISSN 1809 – 3957) A alfafinha (Medicago polymorpha L.) tem seu centro de origem na Europa e possivelmente sua introdução e naturalização no Brasil ocorreu através do estado do Rio Grande do Sul, juntamente com a imigração de colonizadores no século passado. O objetivo do trabalho foi analisar diferentes métodos de superação de dormência em sementes com colorações e tempo de armazenamento contrastante e inferir sobre a influência em atributos fisiológicos relacionado ao vigor das sementes de alfafinha. A coleta do material para estudo e realização do experimento ocorreu em área de domínios da Universidade Federal de Santa Maria extensão de Frederico Westphalen. O armazenamento das sementes procedeu à temperatura constante de 35ºC e a separação das sementes por coloração ocorreu manualmente. Os tratamentos realizados forma: testemunha, lixa manual, ácido giberélico utilizado na concentração de 1000 p.p.m. e ácido mais lixa associado. Os tratamentos empregados diferiram da testemunha expressando que a espécie é responsiva aos tratamentos utilizados, com as maiores médias encontradas para germinação em tratamentos que usaram lixa manual, com a coloração escura apresentando germinação maior que a clara em determinados tratamentos. Palavras chave: naturalização, dureza, dormência, vigor, separação. 29 INTRODUÇÃO A alfafinha (M. polymorpha L.), planta espontânea naturalizada no estado do Rio Grande do Sul, tem seu centro de origem na Europa e sua provável introdução no estado ocorreu através da colonização de imigrantes europeus no século passado (SCHNEIDER, 2007). Alguns acessos e cultivares de Medicago foram ocasionalmente introduzidos em regiões da Austrália, Chile, África do Sul e Estados Unidos, e vários estudos de botânica, taxonomia e ecologia foram realizados na bacia do mediterrâneo, mas a maioria dos programas de seleção ocorre na Austrália onde espécies anuais do gênero Medicago são amplamente cultivadas (PORQUEDDU, 2000). A espécie também é naturalizada no Chile, onde em estudo de campo no período de 1988 e 1994 em uma gradiente de 1000 km foram identificados mais de 69 acessos coletados durante pesquisas (DEL POZO et al, 2002). Em trabalho desenvolvido no Uruguai com a finalidade de identificar espécies oriundas da região do Mediterrâneo e Europa como um todo, encontrou-se a espécie M. polymorpha L. com uma frequência de 7,02% de incidência nas regiões colonizadas por europeus, classificada como planta que escapou do cultivo para se tornar espontânea em cinco séculos de colonização (MÉROLA e RAIMONDO, 2007). Em trabalho realizado na cidade de Olmedo – Itália, foi averiguada dormência para a espécie, constatando-se que ao proceder a um período de descanso ao final do ciclo da espécie em primeiro ano de implantação traz a agregação de um elevado número de sementes ao solo, possibilitando a ressemeadura natural em anos posteriores (SITZIA et al, 2000). A mesma apresenta flores com mecanismo de polinização típico de leguminosas apresentando sendo elas papilionanthe (KALIN ARR0YO, 1981). As sementes de M. polymorpha L. apresentam dormência, e em trabalho desenvolvido com espécies do gênero Medicago ocorreu acréscimo significativo de tratamentos para superação de dormência das sementes (KHAEF et al, 2011). O objetivo do trabalho foi analisar diferentes métodos de superação de dormência em sementes com colorações e tempo de armazenamento contrastantes e inferir sobre a influência em atributos fisiológicos relacionado ao vigor das sementes de alfafinha. 30 MATERIAL E MÉTODOS A coleta do material para estudo ocorreu em área de posse da Universidade Federal de Santa Maria extensão Frederico Westphalen – RS localizada nas coordenadas (27°23’26”S, 53°25’43”W) com altitude aproximada de 490 metros, solo classificado como Latossolo Alumínico férrico, e clima descrito por Köppen do tipo Cfa, subtropical úmido, com precipitação média anual de 1606 mm (MALUF, 2000). As sementes coletadas compreendem um acesso de plantas pertencentes ao gênero Medicago e conforme classificação e características morfológicas pertencem a um acesso da espécie M. polymorpha L. (IBPGR, 1991). Espécie caracterizada como exótica que apresenta hábito de crescimento prostrado, com morfologia expressa em flores amarelas, legumes espiralados com deiscência elástica (DAMBROS et al, 2004). O material para estudo foi amostrado em pontos de ocorrência espontânea da espécie, onde os legumes foram colhidos manualmente junto ao solo após senescência natural das plantas, os legumes foram transferidos em sacos de papel e armazenados em estufa de circulação de ar durante período de estudo. A coleta de material no campo foi realizada dia 21/10/2011. Os fatores de avaliação foram tempo de armazenamento, diferentes métodos para superação de dormência em sementes, espaçadas por diferentes colorações. As avaliações realizadas foram o teste de vigor, onde foi mensurado número de sementes germinadas em primeira e segunda contagem para verificar os melhores lotes gerados pelos diferentes tratamentos. Para avaliar as diferentes colorações de sementes, as mesmas foram separadas em duas categorias diferenciadas: sementes de coloração clara e sementes de coloração escura, que foram separadas manualmente após abertura das estruturas protetoras das sementes. A coloração presente nas sementes apresentou uma proporção de 60:40, com as sementes claras correspondendo a maior proporção em relação as escuras. Os legumes foram armazenados em estufa de circulação de ar com temperatura constante de 35ºC, as avaliações realizadas decorreram quando os legumes atingiram três meses de armazenamento para a primeira época e seis meses de avaliação para a segunda época. Os tratamentos para superação de dormência estudados foram: lixa manual, ácido giberélico na concentração 1000 p.p.m.(gL-1) exposto com o mesmo por um período de duas horas; lixa manual mais ácido giberélico na concentração 1000 p.p.m. pelo período de duas 31 horas (T1-testemunha, T2-lixa manual, T3- ácido giberélico, T4-lixa manual associado ao ácido giberélico). As sementes foram trilhadas manualmente no Laboratório de Melhoramento Genético e Produção de Plantas da universidade antes da realização dos testes, e separadas observando as diferenças de coloração. A temperatura de germinação da B.O.D. foi de 20°C e utilizaramse quatro repetições de 100 sementes por gerbox, com a primeira e segunda contagem realizada no quarto e 14° dia e os resultados expressos em percentagem de plântulas normais (BRASIL, 2009). - Separação das Sementes: Após a coleta no campo, transcorrido os períodos de armazenamento estudados, três e seis meses, os legumes foram abertos manualmente com o intuito de não danificar as sementes para posterior utilização dos tratamentos. - Germinação: Foi utilizada a metodologia indicada pela BRASIL (2009), onde as sementes foram dispostas em quatro repetições de 100 sementes, com as mesmas alocadas em papel Germitest umedecido com água destilada na proporção de 2,5 vezes a massa seca do papel. A temperatura adotada para germinação foi de 20 ºC, e foram consideradas plântulas normais as que apresentavam raiz primária e hipocótilo sem deformações e danificações severas, as sementes as quais não iniciaram o processo de embebição de água foram consideradas como sementes duras. - Primeira contagem: Foi realizada no 4º dia após o início do teste, onde procedeu a aferição das plântulas germinadas e plântulas não germinadas (BRASIL, 2009). - Segunda contagem: Foi procedida no 14º dia de condução do teste, onde foi mensurado o percentual de plântulas germinadas e não germinadas (BRASIL, 2009). - Sementes duras: Ao final da realização do teste foi avaliado dentre as sementes não germinadas, as sementes duras, sementes que se caracterizam por não embeberem água, geralmente por apresentar uma barreira física que impede o inicio da germinação. - Plantas anormais: As plantas anormais se caracterizam pelas plantas que iniciaram o processo de germinação, entretanto apresentando anormalidades como a surgimento de raízes primárias deformadas e duplas e ou problemas relacionados ao hipocótilo. Os dados foram submetidos à análise de variação, revelada a interação entre os fatores passou-se ao desmembramento dos efeitos simples. As variáveis que não apresentaram interação desmembraram-se aos efeitos principais de cada fator e comparados pelo teste de Tukey com nível de 5% de probabilidade de erro. 32 RESULTADOS E DISCUSSÕES Houve interação significativa entre tratamento, coloração e tempo de armazenamento para primeira contagem, também ocorreu interação significativa entre tratamento e coloração para a germinação final. Na tabela 10 estão descritos os valores de germinação na primeira contagem resultantes da interação tempo de armazenamento x tratamento x coloração. Para sementes de coloração clara em um tempo de armazenamento de três meses, o tratamento de superação de dormência com lixa manual expressou superioridade em relação aos demais, com os tratamentos testemunha e ácido giberélico apresentando inferioridade. O tratamento utilizado para superar a dormência com lixa manual associado ao ácido giberélico expressou inferioridade em relação ao tratamento com lixa manual. Analisando o período de armazenamento para sementes de coloração escura no terceiro mês de armazenamento, os dois tratamentos com lixa manual apresentaram as maiores médias. O tempo de armazenamento apenas não proporcionou superação de dormência expressiva, confirmado pelo tratamento testemunha que não se expressou entre os melhores. Ratificando que a espécie de M. polymorpha apresenta resistência tegumentar, o que pode ocasionar dormência, necessitando de tratamentos que proporcionem a superação desta (KHAEF et al, 2011). Para a variável coloração em período de armazenamento de três meses, todos os tratamentos que apresentam coloração escura expressaram maiores valores de germinação, com exceção ao tratamento com lixa manual que apresentou valores próximos de germinação em diferentes colorações. As fabaceae podem ter diferentes colorações em populações onde não se melhorou essa característica, com a coloração se apresentando como um fator que pode influenciar no vigor das sementes, potencial de armazenamento e sua susceptibilidade a danos por embebição (SOUZA & MARCOS-FILHO, 2001). Para o tempo de armazenamento de seis meses, em sementes de coloração clara os melhores resultados encontrados em primeira contagem foram para os tratamentos contendo lixa manual e lixa associado a ácido giberélico, a testemunha e o ácido giberélico apresentaram inferioridade nos testes de germinação, valores semelhantes aos resultados encontrados para o menor período de armazenamento, entretanto na comparação do terceiro mês de armazenamento e o sexto ocorreu um aumento da germinação. Caracterizando que a espécie se apresenta responsiva a métodos de superação de dormência e também é influenciada pelo seu armazenamento (SITZIA et al, 2000). 33 Para a coloração escura em primeira contagem os tratamentos contendo lixa manual e lixa associada com ácido giberélico expressaram os maiores valores. Analisando as duas colorações dentro do tempo de armazenamento de seis meses, novamente a coloração escura apresentou superioridade em relação à coloração clara, onde apenas o tratamento lixa manual associado ao ácido giberélico apresentou semelhança entre as duas colorações. Tabela 10 - Percentual de sementes germinadas na primeira contagem para sementes de coloração clara e escura, em tempos de armazenagem de três e seis meses, submetidas à distintos tratamentos de superação de dormência, testemunha (Test.), lixa manual (L.M.), ácido giberélico (GA3), lixa manual associada ao ácido giberélico (L.M.+GA3), Frederico Westphalen-RS, 2013. TARM 3 6 TRAT Clara Escura Clara Escura Test. 0,50 c B α 40,25 b A β 2,00 b B α 55,50 b A α L.M. 55,25 a A β 67,50 a A β 70,00 a B α 85,00 a A α GA3 0,50 c B α 21,50 c A β 1,50 b B α 40,25 c A α L.M.+GA3 31,50 b B β 64,50 a A β 72,75 a A α 77,75 a A α CV (%) 20,45 Médias iguais seguidas de letras minúsculas fazem a comparação entre diferentes tratamentos, maiúsculas fazem a comparação entre diferentes colorações, algarismos gregos comparação entre tempo de armazenamento, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade de erro. Para a comparação das sementes na mesma coloração em distintos tempos de armazenamento, pode-se observar que os tratamentos com lixa manual e lixa manual associado ao ácido giberélico demonstraram menores valores para o tempo de armazenagem de três meses, enquanto os tratamentos testemunha e ácido giberélico não expressaram diferenças para o tempo de armazenamento. Para a coloração escura, todos os tratamentos utilizados em tempo de armazenamento de seis meses apresentaram maior número de sementes germinadas na primeira contagem em comparação com a coloração clara, com destaque para o tratamento com ácido, que apresentou elevada diferença e ácido associado à lixa que não diferiram. O ácido giberélico auxilia na germinação das sementes escuras, porém o mesmo não pode ser afirmado para sementes de coloração clara, acredita-se que a diferença de coloração seja ocasionada pela maturação fisiológica em função do hábito de crescimento. Tratamentos 34 contendo a escarificação com lixa expressam melhores índices de germinação. A superação do revestimento natural das sementes que é responsável pela impermeabilidade do oxigênio e água é realizada com sucesso para o gênero Medicago com a utilização lixa manual (KHAEF et al, 2011). Conforme a tabela 11 para a avaliação da germinação final de sementes em distintas colorações submetidas a diferentes tratamentos para a superação de dormência, dentre as sementes claras os tratamentos que apresentaram melhor germinação foram os que continham lixa manual e lixa em associação ao ácido giberélico, apresentando semelhanças com os resultados encontrados para primeira contagem. Para as sementes de coloração escura, também foram encontrados maiores valores de germinação em tratamentos contendo lixa manual, com grandes diferenças no tratamento contendo somente ácido giberélico, o qual apresentou significativo aumento na comparação entre coloração clara e escura. Como já demonstrado na tabela 10, as sementes de coloração escura continuaram a apresentar valores de germinação superiores, com os tratamentos lixa manual e lixa manual associado ao ácido giberélico não se diferiram entre si nas duas colorações, apresentando grandes diferenças no tratamento contendo somente ácido, o qual apresentou significativo aumento na comparação entre coloração clara e escura. Segundo (KAHEF, 2011), a M. polymorpha L. apresenta sementes com espessura de tegumento muito densa e serve de protetor mecânico, ocasionando as chamadas sementes duras, dureza que diminui com o passar do tempo de armazenamento e justificado pelo alto número de sementes não germinadas. Tabela 11 - Percentual de sementes germinadas final e sementes não germinadas final para sementes de M. Polymorpha L. separadas em coloração clara e escura submetidas à distintos tratamentos de superação de dormência, testemunha (Test.), lixa manual (L.M.), ácido giberélico (GA3), lixa manual associada ao ácido giberélico (L.M.+GA3), Frederico Westphalen-RS, 2013 GF NGF TRAT Clara Escura Clara Escura Test. 1,37 b B 51,12 b A 98,62 a A 47,62 b B L.M. 75,37 a A 77,37 a A 23,87 b A 20,62 c A GA3 1,87 b B 43,37 c A 97,87 a A 55,37 a B L.M.+GA3 74,25 a A 77 a A 24,5 b A 21,25 c A CV (%) 14,29 13,44 Médias iguais seguidas de letras minúsculas fazem a comparação entre diferentes tratamentos, maiúsculas fazem a comparação entre diferentes colorações, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade de erro. 35 Os percentuais de germinação final, não germinadas e plantas anormais em relação ao tempo de armazenamento estão dispostos na Tabela 12. Nota-se que o tempo de armazenamento não influenciou significativamente na germinação aos 14 dias apresentando valores semelhantes, porém com uma tendência para o aumento da percentual de germinação em função do tempo de armazenamento. Tabela 12 - Percentual de sementes germinadas finais (GF), sementes não germinadas finais (NGF), plântulas anormais (ANOR) em função do tempo de armazenamento (TARM) de três e seis meses. TARM NGF GF ANOR 3 50,53 a 47,34 a 2,12 a 6 46,9 a 53,09 a 1,62 a CV (%) 67,42 64,38 84,07 Médias iguais seguidas de letras minúsculas fazem a comparação entre diferentes tratamentos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade de erro. Entre os distintos tempos de armazenamento das sementes não se obteve diferenças significativas para o percentual de plântulas anormais. Tabela 13 - Percentual de plântulas anormais (ANOR) influenciado por diferentes colorações (COR), Frederico Westphalen, 2013. COR ANOR Clara 1,12 b Escura 2,62 a CV (%) 74,33 Médias iguais seguidas de letras minúsculas fazem a comparação entre diferentes tratamentos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade de erro. De acordo com a tabela 13, a coloração também apresentou influência sobre os resultados encontrados para plântulas anormais. Esses valores são apresentados pela comparação das médias com um maior número de plântulas anormais encontrados para sementes de coloração escura. Enquanto sementes com coloração clara apresentaram menores valores de plântulas anormais. Tabela 14 - Percentual de sementes anormais (ANOR) submetidas aos distintos tratamentos de superação de dormência (TRAT), Frederico Westphalen, 2013. ___________________________________________________________________________ TRAT ANOR Test. 0,75c L.M. 1,50bc GA3 2,25ab LM+ GA3 3,00a________________________________________ Médias iguais seguidas de letras minúsculas fazem a comparação entre diferentes tratamentos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade de erro. 36 Conforme expresso na tabela 14, a superação de dormência influencia no percentual de sementes anormais, com a comparação de médias de sementes anormais apresentando diferenças em função do tratamento. O tratamento com ácido giberélico associado à lixa manual apresentou o maior valor de sementes anormais, sendo que o tratamento com ácido giberélico se mostrou bastante semelhante. A testemunha obteve os menores valores de sementes anormais, podendo se constatar que os tratamentos empregados podem ter causado danificações ao embrião. CONCLUSÃO Os métodos de superação de dormência empregados expressam valores de germinação superiores à testemunha, demonstrando que a M. polymorpha apresenta acentuada dormência e é responsiva a métodos de superação da mesma, destacando os tratamentos de escarificação com lixa manual. O teste de vigor revela que lotes contendo sementes de coloração escura apresentam maiores valores de germinação, com a coloração das sementes estando relacionadas a processos fisiológicos da planta. O armazenamento não difere estatisticamente entre as avaliações procedidas após a colheita, mas apresenta uma tendência para sementes com maior tempo de armazenamento expressarem maiores valores de germinação. LITERATURA CITADA BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Regras para análise de sementes. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Secretaria de Defesa Agropecuária. Brasília: MAPA/ACS, 2009. 395p. DAMBROS V. S.; EISINGER S. M.; CANTO-DOROW T. S.; Leguminosae do Campus da Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, Brasil Ciência e Natura, UFSM, 26(2): 43-60, 2004. DEL POZO A, OVALLE C, ARONSON J, AVENDANO J. ecotypic differentiation in medicago polymorpha l. along an environmental gradient in central Chile. I. Phenology, biomass production and reproductive patterns. Plant Ecol, pg.119–130, 2002. IBPGR. 1991. Descriptors for Annual Medics. International Board for Plant Genetic Resources, Rome, Italy. 33 p. 37 KHAEF N.; SADEGHI H., TAGHVAEI M., Effects of New Strategies for Breaking Dormancy of Two Annual Medics (Medicago scutellata and Medicago polymorpha), American-Eurasian J. Agric. & Environ. Sci., 11 (5): 626-632, 2011 ISSN 1818-6769, IDOSI Publications, 2011 Department of Desert Region Management, College of Agriculture, Shiraz University, Shiraz, Iran, 2011. MALUF, J. R. T. Nova classificação climática do Estado do Rio Grande do Sul. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v.8, p.141-150, 2000. MÉROLA S.; RAIMONDO F. M.; European and Mediterranean plants in the wild flora of Uruguay, 21: 391-404. 2007. PORQUEDDU, C. Screening germplasm and varieties for forage quality: Constraints and potential in annual medics. Cahiers Options Méditerranéennes 45:89-98, 2000. SCHNEIDER, A. A. A flora naturalizada no estado do Rio Grande do Sul, Brasil: herbáceas subespontâneas. Revista Brasileira de Biociências, 15(2): 257-268. 2007. SITZIA, M., LIGIOS, S. AND FOIS, N. Medicago polymorpha L. forage production and its quality when grazed by ewes. In: Proc. Of 10th Meeting FAO-CIHEAM “Legumes for Mediterranean Forage Crops, Pastures and Alternative Uses”, Sulas, L. (ed.), Sassari (Italy). Cah. Options Méditerran., 45: 191-194, 4-9 April 2000. SOUZA F.H.D.; MARCOS-FILHO J., The seed coat as a modulator of seed environment relationships in Fabaceae Revista Brasileira de Botânica, 24 (2001), pp. 365–375. VI. COPYRIGHT Direitos autorais: Os autores são os únicos responsáveis pelo material incluído no artigo. 38 ARTIGO 3 COMPORTAMENTO FENOTÍPICO E QUALIDADE FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE BRACHIÁRIA E ALFAFA Revista SODEBRAS (ISSN 1809 – 3957) Resumo: O aumento das áreas com cultivo de pastagens no Brasil faz expandir a busca por espécies com sementes de boa qualidade. O presente trabalho como objetivo ampliar os conhecimentos sobre a qualidade de sementes e o comportamento fenotípico de genótipos de Brachiaria e alfafa, para identificação de possíveis materiais que venham atender a crescente demanda do setor forrageiro e tornar-se alternativa aos pecuaristas da região Sul do Brasil. Avaliou-se quatro genótipos de Brachiaria (Mg5, Piatã,) Humidícola e Brizantha, e um genótipo de alfafa, através de testes de laboratório e de campo, este último, para critério de identificação dos materiais com melhor desempenho nas condições da região. Os trabalhos de laboratório e de campo foram conduzidos em Frederico Westphalen – RS, situado na região norte do estado. Encontrou-se um baixo percentual de germinação para os genótipos de Brachiaria estudados, estando fora dos índices exigidos. A alfafa apresentou um bom nível de germinação. Para os testes de vigor houve disparidade entre as espécies e entre os testes, sendo as sementes de Brachiaria Humidícola com menor qualidade. A alfafa demonstrou que quando exposta às condições adversas apresenta um bom desempenho quanto ao vigor, assim como a Brachiaria Piatã e Brizantha na maioria dos testes para vigor. Os baixos percentuais da qualidade fisiológica das sementes forrageiras encontradas neste estudo demonstram que é necessário ampliar as pesquisas para identificação de genótipos com bom índice de vigor e germinação, para assim vir a atender e tornar-se uma alternativa a crescente demanda do setor pecuarista. Palavras-chave: Vigor. Germinação. Desenvolvimento a Campo. 39 INTRODUÇÃO Os problemas decorrentes do grande volume de produção, aliados à necessidade de alcançar, controlar e manter elevado nível de qualidade exigem tecnologias apropriadas para diversos tipos de sementes. A geração dessas tecnologias depende de um ágil e eficiente sistema de pesquisa, capaz de vislumbrar antecipadamente as dificuldades e perceber os problemas do programa de sementes, e de desenvolver as pesquisas necessárias à obtenção das informações indispensáveis à sua superação (POPINOGIS, 1988). A velocidade e a amplitude da expansão de áreas cultivadas com pastagens tropicais, no Brasil, estão associadas à disponibilidade de sementes de qualidade, sendo que as condições edafoclimáticas favoráveis às cultivares adaptadas a estas condições, e o dinamismo dos empresários do setor favorecem a produção de sementes no Brasil. Estas características fizeram do país o maior produtor, consumidor e exportador de sementes forrageiras tropicais do mundo. (PARIZ et al. 2010). O uso de sementes de má qualidade é causa frequente de fracasso na formação de áreas de pastagens. A qualidade de um lote de sementes é o conjunto de atributos que determina seu valor para semeadura. Os percentuais de pureza, germinação e de sementes viáveis expressam alguns dos principais componentes deste conjunto. Tais informações são obtidas em testes conduzidos em laboratórios de análise de sementes a partir de uma amostra representativa do lote (EMBRAPA, 1995). O gênero B. brizantha vem impondo-se pela notável capacidade de domínio ecológico em solos ácidos e de baixa fertilidade, sendo que as espécies B. decumbens e, recentemente, B. brizantha vêm trazendo solução provisória para a produção animal nos cerrados (ROCHA, 1986). Segundo CASTRO; VIEIRA e CARVALHO (1994), as sementes de brachiaria produzidas no Brasil têm apresentado baixos valores culturais de mercado, em torno de 40% para B. decumbens e de 35% para B. brizantha, quando comparados aos índices que são exigidos para exportação de sementes que são de 72 % B. decunbens e 63% B. brizantha respectivamente. A alfafa (M. sativa L.) originária da Ásia Central é uma fabacea perene, pertencente à família fabaceae considerada a "rainha das plantas forrageiras", por apresentar elevado valor nutritivo, grande produtividade e boa palatabilidade (PAULA; SILVA, 1998). Embora seja uma planta típica de clima temperado, apresenta capacidade de adaptação a grande variedade 40 de climas e altitudes, podendo ser cultivada tanto ao nível do mar, quanto em altitudes elevadas. Apesar de ser uma das forrageiras mais difundidas em países de clima temperado, recentemente a alfafa tem sido cultivada com sucesso em ambientes tropicais (RASSINI, 2007). Com base nestas informações, faz-se necessário aprofundar os estudos e buscar em cada um dos itens individualizados o aumento produtivo destes materiais. O objetivo deste trabalho é buscar na semente atributos, sejam eles físicos, fisiológicos ou genéticos, que possam melhorar estes aspectos, bem como, minimizar ou erradicar seus efeitos, através dos mais variados testes laboratoriais e de campo. MATERIAL E MÉTODOS O trabalho foi desenvolvido no Laboratório de Melhoramento Genético e Produção de Plantas e no campo experimental da Universidade Federal de Santa Maria – Campus de Frederico Westphalen - UFSM, que se localiza através das coordenadas geográficas: 27º 23’ 26”S, 530 25’ 43”W. O solo da área experimental é classificado como Latossolo Vermelho Distrófico, e o clima da região, conforme classificação de Köppen é do tipo Cfa, subtropical, com altitude de 490 metros (MALUF, 2000). Os genótipos de braquiária e alfafa foram obtidos de campos de produção de sementes da região Centro Oeste, a colheita dos materiais foi realizada de forma mecanizada, no ano de 2012. Foram realizados os seguintes testes para avaliação da qualidade fisiológica de braquiária cultivar Mg5, Piatã e Humidícola, Brizantha e Alfafa: - Análise de pureza: Para a variável seguiram-se as recomendações da Regra de Análise de Sementes (BRASIL 2009), para as braquiárias aferiu-se a massa de 10 gramas; para alfafa 5 gramas de amostra. Antecipadamente à retirada da amostra, fez-se a homogeneização de cada material com homogeneizador mecânico e posteriormente os materiais foram divididos em três frações: sementes puras, outras sementes e material inerte. - Teste de umidade das sementes: Foram retiradas duas amostras para cada espécie da fração de sementes puras, onde foram aferidas as massas, após foram dispostas em estufa com ventilação forçada a 105 0C por 48 horas, passado este período, foram novamente aferidas as massas e pela diferença estimou-se o teor de umidade das sementes. 41 - Massa de mil sementes: a condução do teste foi de acordo com a Regra de Análises de Sementes (BRASIL 2009), utilizaram-se oito repetições de 100 sementes para cada gênero e a média dos dados foi expressa em gramas. - Germinação: seguiram-se os parâmetros indicados pela BRASIL (2009), as sementes foram dispostas em caixa tipo gerbox com papel Germitest umedecido com água destilada 2,5 vezes a massa, para as braquiárias juntamente com a água se diluiu KNO3 a 0,2% como mecanismo de superação da dormência das sementes, a temperatura adotada segundo as indicações da BRASIL ( 2009) para os genótipos de braquiária foi utilizado 25 ºC, para alfafa a temperatura usada foi 20 ºC, para análise da variável utilizou-se quatro repetições de 100 sementes. Foram consideradas como plântulas normais as que apresentaram radícula e hipocótilo, havendo uma das partes desenvolvidas, foram consideradas como anormais, as demais sementes como mortas. - Envelhecimento acelerado: para condução do teste de envelhecimento acelerado, utilizouse o método descrito por KRZYZANOWSKI; VIEIRA & FRANÇA (1999), conduzido com quatro repetições de 50 sementes, dispostas sobre uma bandeja de tela de arame galvanizado, fixado no interior de caixas plásticas (gerbox) as quais continham 40 mL de água no fundo, de modo que não se encostasse à tela e molhasse as sementes. As sementes dos genótipos de braquiária foram incubadas na temperatura constante de 43ºC por 48 horas, entretanto a alfafa permaneceu por 72 horas com a mesma temperatura, após este período as sementes foram colocadas em condições ideais de germinação. Então, seguindo os mesmos padrões indicados pela BRASIL (2009) para germinação, os materiais de braquiária passaram pela superação de dormência com a mesma metodologia imposta para o teste de germinação. - Primeira contagem: conduziu-se juntamente com o teste de germinação, computando-se a porcentagem de plântulas normais, ou seja, com radícula e hipocótilo desenvolvidos, para braquiária laborado aos sete dias e para alfafa aos quatro dias. - Comprimento de radícula e hipocótilo: os comprimentos da raiz primária e do hipocótilo foram aferidos após a contagem de germinação, com paquímetro digital. Os dados foram processados em milímetros. - Massa fresca e seca de plântula: realizado em seguida a contagem de germinação, foram separadas dez plântulas que foram aferidas quanto massa fresca e posteriormente levadas para câmera de ventilação forçada em temperatura de 60 ºC por 48 horas para obtenção da massa seca. - Teste de frio: desenvolveu-se através da disposição de 200 sementes dispostas em quatro repetições de 50 sementes para cada espécie de braquiária e alfafa em câmera com 42 temperatura de 10 ºC por um período de sete dias, após foram colocados nas condições normais de germinação, as sementes dos genótipos de braquiária passaram pela superação de dormência. - Emergência em campo: consistiu em avaliações em campo do comportamento das espécies, através de três repetições, a semeadura ocorreu numa área em pousio, antecipadamente ao processo de implantação das espécies o local foi roçado, e após passouse uma grade leve, então ocorreu a abertura dos sulcos manualmente, e a semeadura das espécies ocorreu em 10/10/2010. Foram semeadas nas densidades, para braquiárias de 15 kg ha-1 e alfafa de 12 kg ha-1, com espaçamentos de 0,45 m, a parcela possuía 12m2 no esquema (3x4), as avaliações para as espécies de brachiária foram efetuadas aos sete, 14 e 21 dias após a semeadura, para alfafa a contagem ocorreu aos quatro e dez dias, para a avaliação da emergência se contou em um metro linear nas duas linhas centrais da parcela o número de plântulas emergidas, tendo conhecimento do número de sementes semeadas se obteve a percentagem de plântulas emergidas. - Altura média e da folha bandeira de planta: Para caracterização fenotípica sobre o comportamento dos materiais nas condições edafoclimáticas do local, realizou-se a avaliação partindo através de medições de dez plantas por repetição. A avaliação ocorreu após as plantas já estarem estabelecidas e bem desenvolvidas, ela consistiu na retirada da altura média das plantas na forma que estavam comportadas no campo, e das mesmas plantas se retirou a altura de inserção da folha bandeira, partindo da base da planta até a altura onde estava inserida a folha bandeira, avaliaram-se aos 45 e 60 dias após a emergência das plântulas. A variável de inserção da folha bandeira foi imposta apenas para as poaceae. - Número de afilhos: efetuado 65 dias depois da emergência das espécies, foram contabilizados o número de afilhos de dez plantas, somente afilhos desenvolvidos ou em desenvolvimento foram considerados para contagem. Não sendo uma característica intrínseca da alfafa, somente os genótipos de braquiárias foram avaliados para caráter. Para as variáveis analisadas em laboratório utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado com quatro repetições (envelhecimento acelerado, primeira contagem, teste de frio) e dez repetições para o comprimento de raiz primária e de hipocótilo, massa fresca e seca de plântula. O delineamento experimental no campo foi de blocos casualizados com três repetições. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância pelo teste F, identificando as variáveis 43 de magnitude significativa, onde as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro. RESULTADOS E DISCUSSÃO Com relação ao comprimento da raiz primária houve diferença significativa a (P<0.05) entre as espécies analisadas (Tabela15), a alfafa e B. humidícola apresentaram superioridade para variável, de acordo com ZANUSO; MULLER e MIRANDA (2010). Isso se explica pelo fato de o embrião ter adquirido melhores condições para acúmulos de carboidratos e hormônios suficientes para um melhor crescimento da radícula. Quanto ao comprimento do hipocótilo ocorreu diferença significativa entre materiais, onde a B. Mg5 e brizantha obtiveram os maiores comprimentos, a humidícola teve o menor comprimento de hipocótilo. Segundo VANZOLINI et al. (2007), o teste é comumente empregado, pois apresenta baixo custo e não demanda treinamento adicional específico para desenvolvimento da técnica, e são relativamente rápidos, onde fornecem uma boa informação do vigor das sementes. Tabela 15 - Massa Fresca (MF) e massa seca (MS) de plântulas em gramas e comprimento de raiz primária (CR) e comprimento do hipocótilo (CI) em milímetros, Frederico Westphalen, 2013 Espécies Alfafa Brizantha Piatã Mg5 Humidícola CV(%) Médias seguidas probabilidade. CR CI MF MS 27,89 a 10,97c 0,127d 0,018c 23,39 c 49,01ª 0,472b 0,089b 21,29 c 54,43b 0,456b 0,10 a 21,92 c 59,74ª 0,572 a 0,105a 25,60 b 49,77d 0,185 c 0,005d 3.92 2,07 3,88 3,04 pela mesma letra na coluna não diferem estatisticamente, Tukey a 5% de Em relação à massa fresca e seca de plântulas os materiais tiveram diferença significativa (Tabela 15), sendo atribuída a maior massa fresca a B. Mg5, a alfafa e a B. humidícola obtiveram os menores resultados em massa fresca. Os demais materiais não diferiram entre si para variável em questão. Para a análise da massa seca, as espécies de B. Piatã e Mg5 se mostraram superiores nesta característica, diferindo-se estatisticamente apenas dos demais materiais, as menores massas secas, assim como fresca estão com B. humidicola e alfafa. Este teste, segundo POPINIGIS (1988), está 44 inserido como um teste direto para determinação do vigor, ou seja, está dentro dos testes que simulam as condições adversas do campo. KRZYZANOWSKI; VIEIRA e FRANÇA (1999), citam que a maneira precisa de avaliar a transferência de matéria seca, dos tecidos de reserva para o eixo embrionário, é a massa de matéria seca de plântula, conferindo no trabalho a B. Piatã e Mg5 como os materiais com maior capacidade para característica de transferência de matéria para a plântula. Para análise de primeira contagem de germinação verifica-se diferença significativa entre as espécies estando com maior vigor analisado através do teste a alfafa e B. piatã, com percentagem de 49 e 21,5% de germinação (Tabela 16). Em contrapartida os índices menos significativos ficaram com B. Mg5 e B. humidicola. Conforme KRZYZANOWSKI; VIEIRA e FRANÇA (1999), este teste é empregado como mais um teste de vigor, pois sementes que apresentam maior percentagem de plântulas normais na primeira contagem serão mais vigorosas que sementes de outros lotes, neste aspecto a B. Piatã e alfafa apresentam superioridade para característica analisada. Em relação à germinação (Tabela I6), obteve-se diferença entre os materiais onde a alfafa apresentou maior percentual germinativo, relacionado aos demais, piatã e brizantha tiveram índices semelhantes para variável, a B. Mg5 e B. humidicola proporcionaram os menores percentuais de germinação (Tabela I6), estando muito abaixo dos índices ideais de germinação para espécie (63%) Este fato que confere a baixa percentagem de vigor e viabilidade das sementes pode ser explicado parcialmente através da massa de mil sementes, em que para as braquiárias, tanto a Mg5 como a humidícola, possui os menores níveis massas. Quando comparado às outras cultivares ou espécies tropicais, a baixa expressividade dos materiais das braquiárias pode ser vinculada a colheita precoce, como são materiais com inflorescência indeterminada. Possivelmente estas sementes não apresentavam acúmulos de matéria seca, suficientes para propiciar um desenvolvimento satisfatório no momento em que se efetuou a colheita, ou ainda poderiam ter permanecidos expostos as intempéries climáticas por um longo período após a maturidade fisiológica. Todos esses influenciadores potencialmente negativos a viabilidade e vigor da semente se relacionam a massa destas sementes e segundo estes autores, SILVA; MAIA e MORAES (2007), o peso da semente vincula-se a qualidade do embrião, sendo as sementes mais pesadas as que possuem maior viabilidade. Em relação ao envelhecimento acelerado (Tabela 16) empregado como teste de vigor, ocorreu diferença significativa entre as espécies (p<0.05), em que a maior média é da alfafa e da B. brizantha demonstrando maior qualidade fisiológica destas, em função das 45 condições impostas pelo teste de alta umidade e temperatura, em sequência aparecem B. Piatã, as espécies B. Mg5 e B. humidicola que demonstram percentuais mais baixos, tendo assim menor vigor medido através do teste. Este trabalho contradiz as avaliações de PIRES (2006), que relatou que estas condições de alta umidade e temperatura impostas por este teste são favoráveis a B. humidicola. O envelhecimento acelerado é um teste comumente empregado na avaliação da qualidade fisiológica (vigor) de sementes em geral, para estimar a longevidade durante o armazenamento e a emergência no campo (DELOUCHE; BASKIN, 1973; LAGO; MARTINS 1998). O excesso de umidade é prejudicial à germinação das sementes, pois limita a entrada de oxigênio e diminui a respiração, provocando atrasos ou paralisações no desenvolvimento das plântulas e anormalidades (ausência de radicelas e formação de plântulas hialinas), podendo resultar na morte das sementes (MARCOS FILHO; CÍCERO; SILVA, 1987). Este fato pode estar relacionado com a queda na germinação da B. Piatã neste teste de envelhecimento acelerado. Tabela 16 - Resultados médios para germinação(G) %, primeira contagem de germinação (PC) %, envelhecimento acelerado (EA) % e teste de frio (TF) %, para cinco espécies forrageiras, Frederico Westphalen, 2013 Espécies Alfafa Brizantha Piatã Mg5 Humidícola CV(%) Médias seguidas probabilidade. G 86,75 a 32,50 b 32,00 b 17,25 c 2,50 d 2,37 pela mesma letra PC EA TF 49,25 a 65,00 a 91,0 a 10,00 c 39,00 b 25,0 b 21,50 b 14,50 c 21,5 b 8,25 c 9,50 d 8,00 c 1,00 d 5,50 e 4,00 c 4,43 3,63 3,50 na coluna não diferem estatisticamente, Tukey a 5% de O teste de frio (Tabela 16) foi utilizado no trabalho como mais um indicativo de vigor. Para esta variável a alfafa expressou os maiores percentuais, e os menores índices, assim como no teste anterior (E.A), ficaram com B. humidícola e a Mg5, comprovado através destes testes que as sementes destes genótipos são de baixa qualidade fisiológica, onde estes fatores devem ser observados pelos produtores, em casos de semeadura fora das condições ideais, fatores que podem acarretar num baixo estande de plantas na área. 46 Tabela 17 - Resultados médios para germinação(G) %, primeira contagem de germinação (PC) %, envelhecimento acelerado (EA) % e teste de frio (TF) %, para cinco espécies forrageiras, Frederico Westphalen, 2013 Espécies Alfafa Brizantha Piatã Mg5 Humidícola CV(%) Médias seguidas probabilidade. G 86,75 a 32,50 b 32,00 b 17,25 c 2,50 d 2,37 pela mesma letra PC EA TF 49,25 a 65,00 a 91,0 a 10,00 c 39,00 b 25,0 b 21,50 b 14,50 c 21,5 b 8,25 c 9,50 d 8,00 c 1,00 d 5,50 e 4,00 c 4,43 3,63 3,50 na coluna não diferem estatisticamente, Tukey a 5% de O teste de frio é provavelmente o mais utilizado para a avaliação do vigor de sementes de gramíneas (POPINIGIS, 1985; MARCOS FILHO; CÍCERO; SILVA, 1987; LAGO; MARTINS 1998), tendo sido desenvolvido inicialmente para milho e posteriormente adaptado para outras espécies. Atualmente, o teste de frio é frequentemente empregado para espécies que normalmente não ficam sujeitas a condições de solo frio e úmido após semeadura. Através da análise de pureza física (Tabela 17) dos genótipos, nota-se que as braquiárias e cultivares apresentam uma pureza relativamente baixa, sendo a B. brizantha o material com menor índice de impurezas dentre as braquiárias, logo a alfafa apresenta a maior pureza entre todas as espécies avaliadas, a B. Mg5 apresenta os maiores níveis de impurezas com 63,55%. Em relação à umidade das sementes (Tabela 17) a maior percentagem foi da B. Mg5, podendo ser explicado o fato da baixa pureza, as sementes de braquiária colhidas precocemente com maior teor de umidade pode dificultar o processo de separação das sementes na colheitadeira, resultando num maior percentual de impurezas para o lote, a menor umidade encontrada nas sementes foi da alfafa com 9,35%. Tabela 18 - Resultados para pureza (PS) percentagem e umidade das sementes de cinco espécies forrageiras, Frederico Westphalen, 2013 Espécies Alfafa Brizantha Piatã Mg5 Humidícola PS (%) 95,9 64,82 48,9 34,55 59,46 US (%) 9,35 11,87 11,32 12,41 11,49 47 Na análise realizada para massa de mil sementes (Tabela 18) pode-se fazer uma relação com estes materiais para a massa de plântula, percentagens de germinação e os testes de vigor entre as braquiárias, demonstrando que a maior massa do genótipo acarreta no melhor desempenho quanto aos testes submetidos. Tabela 19 - Resultados médios para massa de mil sementes (MMS) em gramas, emergência a campo aos sete (EC 7), 14 (EC 14) e 21 dias (EC 21) após e semeadura em percentagem, Frederico Westphalen, 2013 Espécies Alfafa Brizantha Piatã Mg5 Humidícola CV(%) Médias seguidas probabilidade. MMS 2,002 c 6,522 a 6,985 a 4,310 b 2,261 c 3,75 pela mesma letra EC 7 EC14 EC21 62,50 a 65,50 a 71,25 a 4,50 c 31,75 b 50,00 b 13,75 b 35,50 b 55,00 ab 2,50 c 35,75 b 55,00 ab 0,00 c 3,75 c 12,50 c 23,89 13,83 16,95 na coluna não diferem estatisticamente, Tukey a 5% de Alguns autores (HOU & ROMO 1998; HARE; PARRY & BAKER 1999; MALCOLM; HOLFORD & MCGLASSON 2003; SILVA; MAIA & MORAES 2007), correlacionam o peso para avaliação intraespecífica de espécies da forma que sementes pequenas carregam um embrião menor, assim uma baixa quantidade de reserva, enquanto que sementes maiores apresentam um embrião mais desenvolvido com mais quantidade de reservas, possuindo maior longevidade no solo, enquanto que sementes menores possuem menor viabilidade no campo. Segundo os autores, pode-se correlacionar também a massa de sementes com a percentagem de germinação e emergência, massa e comprimento de plântulas, fatores determinantes para um bom estabelecimento. Os estudos de HAMPTON (1986) mostraram que sementes grandes originam plântulas mais vigorosas, que podem resultar em maior produtividade no caso de azevém, quando semeado com igualdade de sementes por unidade de área. Considerando que as espécies forrageiras estudadas, principalmente as braquiárias, possuem um lento estabelecimento, para os quais são necessárias rápidas condições de pastejo, logo se evidencia a exigência por sementes com maior qualidade fisiológica, característica citada conforme os autores que pode ser atribuída ao maior peso de mil sementes. Para as variáveis analisadas, emergência a campo aos 7, 14 e 21 dias (Tabela 18) houve diferença significativa entre as espécies, onde para a variável de sete dias, a maior emergência foi da alfafa, em sequência a B. piatã, os demais não diferiram estatisticamente. 48 Para a variável de 14 dias, a maior emergência a campo foi alcançada novamente pela alfafa, os genótipos B. brizantha, Piatã e Mg5 apresentaram níveis de emergência semelhantes, a B. humidicola obteve o menor índice de emergência a campo. Para emergência a campo na variável de 21 dias, a alfafa, a Mg5 e Piatã apresentaram índices similares, porém conforme a (Tabela 18) os menores índices foram apresentados pela B. brizantha e B. humidicola, este resultado comprova que alfafa juntamente com B. piatã possuem os melhores índices de viabilidade e de estabelecimento no campo, sendo espécies com o melhor desempenho. Os resultados de vigor obtidos no laboratório para B. humidicola são semelhantes aos alcançados no campo, demonstrando serem sementes de baixo potencial fisiológico. Dessa forma, verifica-se que as sementes de B. piatã, brizantha e de alfafa, ao mesmo tempo apresentaram a maior taxa de germinação, maior emergência a campo, maior vigor medido através do teste de frio, e maior vigor encontrado com o teste de envelhecimento acelerado. Este fato é importante para caracterizar uma uniformidade no desempenho, com ótima taxa de germinação em menor tempo, o que permite inferir que uma grande quantidade de sementes tem potencial para rápido e uniforme estabelecimento nas condições de campo. Com relação às avaliações fenotípicas atribuídas às espécies sobre comportamento no campo iniciando pela altura dos materiais aos 45 e 60 dias após a emergência (Tabela 19), ocorreu diferença onde a B. humidicola apresenta a menor altura para os dois períodos analisados. Tabela 20 - Resultados médios com número de afilhos medidos a campo aos 60 dias após emergência (NA), altura média das plantas em centímetros (AM) e altura de inserção da folha bandeira em centímetros (AIFB), Frederico Westphalen, 2013 Espécies NA1 AM2 AM3 AIFB2 AIFB3 Alfafa * 19,5 a 34,5 a * * Brizantha 12,7ª 19,0 a 38,0 a 39,50 a 55,50 a Piatã 9,2 ab 21,0 a 37,7 a 37,25 a 63,00 a Mg5 9,5 ab 16,5 a 39,5 a 36,75 a 59,25 a Humidícola 7,5 b 5,50 b 5,0 b 12,5 c 6,00 c CV(%) 21,92 20,8 14,92 10,04 11,08 1 Número de afilhos aferido aos 65 dias após a emergência. 2 Altura média e de inserção da folha bandeira aos 45 dias após a emergência das plantas. 3 Altura média e da inserção da folha bandeira aos 60 dias após a emergência das plantas. * Caracteres não avaliados na espécie forrageira. Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem estatisticamente a Tukey 5% de probabilidade de erro. 49 Ao analisarmos a altura de inserção da folha bandeira aos 45 e 60 dias após a emergência, obteve-se disparidade entre as espécies. As maiores alturas ficaram com Mg5, Piatã e Brizantha, e a menor altura ficou com B. humidícola, fato que pode ser atribuído ao hábito de crescimento, pois diferentemente das demais braquiárias esta possui um desenvolvimento baixo e rasteiro. Para a análise de número de afilhos atribuída somente as gramíneas (Tabela 19) por planta, obteve-se diferença significativa em meio às braquiárias quanto à variável, ocorrendo diferença expressiva. O mais elevado índice de afilhamento foi da B. brizantha, mas não diferindo da piatã e da Mg5. Entretanto, a B. humidicola teve a menor expressão para variável analisada. A alfafa não foi submetida à análise, considerando que esta não é uma característica do genótipo. O uso do caráter número de afilhos é bastante questionado quanto ao seu melhor aproveitamento em diversas espécies, seja pela complexidade do controle genético e dos processos envolvidos na sua manifestação fenotípica como pela sua resposta diferencial às condições edafoclimáticas e sistemas de manejo, (KURAPARTHY; SOOD; DHALIWAL, 2007; OZTURK; CAGLAR; BULUT 2006, VALÉRIO et al, 2009). CONCLUSÃO Através das diversas análises atribuídas com as avaliações de qualidade fisiológica das sementes dentre as espécies, assim como do desenvolvimento em campo, houve disparidade nos resultados entre os materiais e testes. As sementes da alfafa (M. sativa L.), diferentemente dos outros materiais estudados expressam boa qualidade fisiológica, medida através dos testes do referido trabalho. Os genótipos de braquiária apresentam qualidade fisiológica abaixo da exigida para comercialização, onde as sementes advindas da região Centro Oeste submetida aos testes para este estudo expressam baixo índice de vigor e germinação. É indiscutível o potencial que o Brasil apresenta para a produção de sementes de forrageiras tropicais, mas é importante que novas pesquisas incrementem mais conhecimento de cada etapa do setor de produção de sementes elevando a qualidade das mesmas. LITERATURA CITADA BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Regras para análise de sementes. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Secretaria de Defesa Agropecuária. Brasília: MAPA/ACS, 2009. 395p. 50 CASTRO, R. D. ; VIEIRA, M. G. C.; CARVALHO, M. L. M. Influência de métodos e épocas de colheita sobre a produção e qualidade de sementes de Brachiaria decumbens CV. “BASILISK”. Revista Brasileira de sementes, Brasília, v. 16, n. 1, p. 6 – 11, 1994. DELOUCHE, J.C.; BASKIN, C.C. 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COPYRIGHT Direitos autorais: Os autores são os únicos responsáveis pelo material incluído no artigo. 52 CONSIDERAÇÕES FINAIS Com relação às espécies estudadas dos gêneros Medicago e Brachiaria é possível afirmar que para ambas as espécies ocorre a presença de dormência, tratando-se de uma recomendação sugestiva a adoção de métodos para superação de dormência. O estudo do vigor expresso nos distintos lotes apresenta variação, condizente a diferentes respostas fisiológicas, as quais estão associadas à procedência do lote e características intrínsecas pertinentes à espécie estudada. Os lotes adquiridos em comparação às leis que regem a pureza e germinação mínimas necessária, na maior parte, os mesmos não atingiram os padrões estabelecidos na legislação, devendo proceder a reavaliação com relação a fiscalização desses estabelecimentos, visto que facilmente se comercializam sementes de baixa qualidade. Com relação às avaliações condizentes ao desenvolvimento fisiológicos de plantas, as sementes semeadas a campo apresentam um crescimento inicial satisfatório às condições edafoclimáticas do presente estudo, com os mesmo dados apresentando valores contrastantes em relação aos dados padrões de laboratório, em virtude de diferentes valores de vigor expresso nos diferentes lotes de sementes. Em função das espécies estudas serem exóticas, as mesmas estão em constante adaptação às condições edafoclimáticas brasileiras, visto a importância social e econômica que o cultivo das mesmas representa para o Brasil, devem ser mantidos estudos constantes que ajudem a esclarecer e solucionar possíveis problemas encontrados no manejo das espécies. A qualidade de sementes em relação à germinação e vigor nestas espécies, principalmente nos genótipos de braquiária, com certeza é o grande problema para ser enfrentado. Entretanto será importante a participação de um sistema efetivo de fiscalização e ação complementar de laboratórios com bons equipamentos e bom monitoramento na produção, visando estas espécies como alternativas forrageiras para as diferentes regiões com potencial de expansão da pecuária.