DIFERENTES MÉTODOS PARA A DETERMINAÇÃO DA ÁREA FOLIAR EM GENÓTIPOS DE GIRASSOL José Augusto Reis Almeida¹, Clovis Pereira Peixoto², Adriana Rodrigues Passos³, Jamille Ferreira dos Santos¹, Vicente Américo Barbosa Peixoto4 1. Pós-graduando em Ciências Agrárias (Fitotecnia) da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia/UFRB, Cruz das Almas - BA ([email protected]) 2. Pós-doutor em Fitotecnia e Professor Associado da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia/UFRB, Cruz das Almas - BA ([email protected]) 3. Professora Doutora em Fitotecnia da Universidade Estadual de Feira de Santana BA/UEFS ([email protected]) 4. Graduando em Engenharia Florestal da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia/UFRB, Cruz das Almas - BA ([email protected]) Universidade Federal do Recôncavo da Bahia s/n - Rua Rui Barbosa 44.380-000 Cruz das Almas – BA Data de recebimento: 07/10/2011 - Data de aprovação: 14/11/2011 RESUMO As técnicas de análise de crescimento, como a determinação da área foliar, se apresentam como uma ferramenta válida para estudar as bases fisiológicas da produção. O objetivo desse trabalho foi avaliar diferentes métodos de determinação da área foliar em genótipos de girassol. O experimento foi implantado na estação experimental do Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas da UFRB, no Campus de Cruz das Almas-BA. Foi utilizado o delineamento experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial 3 x 4, sendo o primeiro fator três cultivares de girassol (H250, H253 e Aguará) e o segundo quatro métodos para a determinação de área foliar (imagem digital por scanner, método dos pontos, dimensões lineares e modelo exponencial) em 18 repetições. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Os métodos avaliados não diferiram quando comparados entre si, todavia, os genótipos testados diferiram quanto à área foliar média encontrada. Foi encontrado o fator de correção de 0,67, permitindo a obtenção da área foliar dos genótipos através da equação AF = ( L * C ) * 0,67 . PALAVRAS-CHAVE: Análise de crescimento, dimensões lineares, equação. DIFFERENT METHODS FOR DETERMINATION OF LEAF AREA IN SUNFLOWER GENOTYPES ABSTRACT The techniques of growth analysis such as determination of leaf area, stand as a valid tool to study the physiological basis of production. The aim of this study was to evaluate different methods for determining leaf area in sunflower genotypes. The experiment was established at the experimental station of the Center for Agricultural Sciences, Environmental and Biological Sciences of UFRB, Campus de Cruz das Almas, Bahia. Was used a completely randomized in a factorial 3 x 4, the first factor of three sunflower cultivars (H250, H253 and Aguará) and the second four methods ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, vol.7, N.13; 2011 Pág. 398 for determining leaf area (digital imaging scanner, method of points, dimensions linear and exponential model) in 18 repetitions. The data were subjected to analysis of variance and means were compared by Tukey test at 5% of probability. The tested methods did not differ when compared among themselves, however, the genotypes differed in average leaf area was found. Found the correction factor of 0.67, allowing to obtain the genotypes of leaf area by the equation AF = ( L * C ) * 0,67 . KEYWORDS: Growth analysis, linear dimensions, equation. INTRODUÇÃO Atualmente, o girassol é cultivado em todos os continentes, em área que atinge aproximadamente 18 milhões de hectares, destacando-se como a quarta oleaginosa em produção de grãos e a quinta em área cultivada, respondendo por cerca de 13% de todo o óleo vegetal produzido no mundo, apresentando grande evolução na área plantada (EMBRAPA, 2008) A Bahia possui uma diversidade edafoclimática adequada para o plantio da mamona e dendê, girassol e amendoim (OLIVEIRA & VIEIRA, 2004). Constata-se, também, a necessidade de gerar e transferir tecnologias de sistemas de produção das culturas oleaginosas tanto para o fornecimento de óleos para indústria de biodiesel, quanto para indústria da culinária, cosméticos, alimentícios, dentre outros. Assim, são observados gargalos técnicos como: desorganização e inadequação dos sistemas de produção vigentes. Devido às suas características de tolerância à seca e a baixa temperatura, o girassol apresenta ampla adaptabilidade a diferentes regiões agrícolas, proporcionando perspectivas para expansão de sua área cultivada em diversas regiões do Brasil (CASTRO et al., 2005). A baixa sensibilidade ao fotoperiodismo da planta permite que seu cultivo seja realizado durante todo o ano (EMBRAPA, 2008). Essa ampla adaptação da cultura as diferentes condições climáticas e o teor e qualidade do óleo de suas sementes, contribuirão para a inserção da mesma no programa nacional de produção e uso de biodiesel (UNGARO, 2006 e NOBRE et at., 2010). No entanto, há necessidade de adequá-la aos diversos sistemas de produção das principais culturas de grãos do Brasil, sendo importante a execução de atividades pelos programas de melhoramento genético para o desenvolvimento de genótipos que reúnam características favoráveis como, alto teor de óleo, ciclo precoce, porte reduzido, resistência a fatores bióticos e abióticos, além do estudo do potencial produtivo nas diferentes condições do País (OLIVEIRA et al., 2005). Nesse contexto, as técnicas de análise de crescimento, como a determinação da área foliar se apresentam como uma ferramenta válida para estudar as bases fisiológicas da produção e, por em evidência, a influência exercida pelas variáveis ambientais, genéticas e agronômicas nessa cultura. Silva et al. (2000) explicam que essa técnica tem sido bastante utilizada na investigação do efeito de fenômenos ecológicos sobre o crescimento como adaptabilidade de espécies em ecossistemas diversos, efeitos de competição de cultivares e influência de práticas agronômicas sobre o crescimento. Baseado nessas informações, o objetivo desse trabalho foi avaliar diferentes métodos para a determinação da área foliar em genótipos de girassol. ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, vol.7, N.13; 2011 Pág. 399 METODOLOGIA O experimento foi implantado na estação experimental do Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia/UFRB, no Campus de Cruz das Almas, situado a 12º40’19” de latitude sul e 39º06’22” de longitude oeste do Meridiano de Greenwich, tendo 220 m de altitude. As avaliações de área foliar foram realizadas 60 dias após a emergência (DAE). Foram utilizados os genótipos H250, H253 e Aguará, sob o sistema plantio direto. Foi utilizado o delineamento experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial 3 x 4, sendo o primeiro fator três cultivares de girassol (H250, H253 e Aguará) e o segundo quatro métodos para a determinação de área foliar (imagem digital por scanner, método dos pontos, dimensões lineares e modelo exponencial) em 18 repetições. A unidade experimental foi composta por cinco plantas por parcela com a amostragem de 90 folhas por tratamento em cada avaliação, totalizando para cada um dos diferentes métodos de determinação de área foliar, 270 folhas por amostragem. Os métodos para a obtenção da área foliar foram subdivididos em destrutivo (análise de imagem digital por scanner) e não destrutivos (método dos pontos, dimensões lineares e modelo exponencial). Para o método destrutivo o material coletado foi encaminhado ao laboratório de Fisiologia Vegetal da UFRB, realizandose assim as medições de área foliar destrutiva. Na determinação da área foliar pelo método dos pontos, foram utilizadas folhas de transparência contendo pontos digitalizados com papel milimetrado, em quadrados equidistantes de 1 cm2 cada, e em seguida foram contados os pontos preenchidos pelo contorno de cada folha. Dessa forma, a área foliar foi estimada pelo número de pontos preenchidos (PEIXOTO & PEIXOTO, 2009). No método das dimensões lineares, também denominado não destrutivo, foi obtido a largura e o comprimento da folha com a utilização de uma régua milimetrada em campo. Para a estimativa da área foliar, multiplicou-se o produto do comprimento (C) com a largura (L) por um coeficiente, denominado fator de correção (FC). Para a determinação deste fator, utilizou-se a metodologia sugerida por Peixoto & Peixoto (2009), onde se calculou a área foliar por um método conhecido (análise de imagem digital por scanner) e através da razão deste com o produto do comprimento pela largura (C x L) de cada folha amostrada, obteve-se o FC médio de 0,67. Podendo assim, a área foliar ser determinada pela equação: AF = ( L * C ) * 0,67 . Dessa forma, o valor do FC passará a ser considerado como fator capaz de corrigir os valores superestimados pelo método das dimensões lineares (CAIRO et al., 2008). Em teoria, esse mesmo coeficiente poderá ser usado para estimar a área de qualquer outra folha da espécie O terceiro método não destrutivo foi calculado pela equação exponencial AF = 1,7582 * L1,7067 (R² = 0,98), onde AF é a área foliar (cm²) e L a maior largura perpendicular ao alinhamento da nervura (cm) (MALDENER et al., 2009). O quarto método utilizado foi o da imagem digital, onde as folhas foram processadas em um scanner de mesa acoplado a um computador pessoal, e as imagens arquivadas e processadas em programa para análise de imagens (Leaf Area Measurement). Este procedimento foi considerado como o padrão para comparação com os outros métodos. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade através do software estatístico Sisvar (FERREIRA, 2008). ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, vol.7, N.13; 2011 Pág. 400 RESULTADOS E DISCUSSÃO Na Tabela 1 encontra-se o resumo da análise da variância obtida a partir das médias das áreas foliares das cultivares de girassol H250, H253 e Aguará, obtidas pelos diferentes métodos. Observa-se que não houve interação significativa entre os fatores estudados (cultivares de girassol x métodos para obtenção de área foliar). Os métodos avaliados não diferiram estatisticamente quando comparados entre si (P>0,05). Entretanto, os genótipos testados diferiram (P<0,01) quanto à área foliar média encontrada. Estas diferenças podem estar relacionadas às características intrínsecas de cada material, podendo influenciar diferentemente na produtividade. Ringo et al. (2010) ao avaliarem caracteres agronômicos com a produtividade em genótipos de girassol, encontraram no estudo da correlação da área foliar com a produtividade, coeficiente de correlação positivo e significativo, considerando essa variável muito eficiente para seleção de genótipos mais produtivos. Tabela 1 - Análise da variância obtida a partir das médias das áreas foliares das cultivares de girassol medidas com os diferentes métodos. Causas da Variação Método (F1) Cultivar (F2) Interação F1XF2 G.L 3 2 6 Soma dos Quadrados 18453,3449 604174,3931 11150,4881 Quadrado Médio 6151,1149 302087,1965 1858,4146 Teste F 0,333 ns 0,000** 0,912 ns Resíduo 204 1099193,7139 5388,2044 - Total corrigido 215 1732971,9402 - - ** significativo ao nível de 1% de probabilidade (p < 0,01); * significativo ao nível de 5% de probabilidade (0,01 =< p < 0,05) e ns não significativo (p >= 0,05) Na Figura 1 encontra-se a variação média da área foliar (cm²) dos genótipos de girassol H250, H253 e Aguará estudados sob plantio direto, nas condições ecofisiológicas do município de Cruz das Almas, Bahia. 400 351,11 a 350 323,42 a Área Foliar (cm²) 300 250 227,67 b 200 150 100 50 0 H250 H253 Aguará Genótipos Figura 1 - Área foliar (cm²) dos genótipos de girassol H250, H253 e Aguará estudados sob plantio direto, nas condições ecofisiológicas do município de Cruz das Almas/BA, 2011. ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, vol.7, N.13; 2011 Pág. 401 Conforme explica Oliveira et al. (2007), a folha é a estrutura responsável pela produção da maior parte dos carboidratos essenciais ao crescimento e desenvolvimento dos vegetais. Eles ainda explicam que as folhas são os órgãos responsáveis por 90% da massa seca acumulada nas plantas, resultante da atividade fotossintética e em muitas situações serve com fonte de translocados aos órgãos de produção econômica do vegetal. O que torna o trabalho em questão fonte de pesquisa em detrimento dos genótipos testados. O fator de correção (0,67) encontrado através da metodologia anteriormente descrita, permitiu a obtenção da área foliar dos genótipos através do método das dimensões lineares (L x C), resultando na formula AF = ( L * C ) * 0,67 , onde AF é área foliar (cm²), L a maior largura (cm), C maior comprimento (cm) e 0,67 o FC encontrado, o que possibilitou facilmente o cálculo da área foliar dessa espécie por meio das dimensões utilizadas. Os resultados desse trabalho confirmam os encontrados por Maldener et al. (2009), ao estudarem modelos de determinação não destrutiva na obtenção da área foliar em girassol. Resultados semelhantes foram encontrados por Severino et al. (2009), estudando diferentes métodos para medição de área foliar em pinhão manso. Esses trabalhos encontraram modelos de alta precisão utilizando as medidas lineares do limbo foliar. O modelo encontrado por Maldener et al. (2009), utilizando somente a maior largura perpendicular ao alinhamento da nervura, foi testado e assim como o encontrado nesta pesquisa, não demonstrou diferenças significativas entre os demais métodos. Da mesma forma, Adami et al. (2008), ao estudarem a área de folíolos de soja não danificados usando dimensões foliares, também encontraram facilidade no uso desse método. Assim, também neste estudo, o método em que se utilizaram somente as dimensões lineares, foi capaz de medir de forma rápida e precisa, em campo, a área foliar de diferentes genótipos de girassol. CONCLUSÕES Os métodos avaliados não diferiram quando comparados entre si, todavia, os genótipos testados diferiram quanto à área foliar média encontrada. O fator de correção encontrado (0,67) permite a obtenção da área foliar dos genótipos de girassol, por meio do método das dimensões lineares (L x C), resultando na equação AF = ( L * C ) * 0,67 . AGRADECIMENTOS Ao Grupo de Pesquisa Manejo de Plantas Neotropicais (MaPENeo), do CCAAB/UFRB e a CAPES pela concessão da bolsa. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ADAMI, M.; HASTENREITER, F. A.; FLUMIGNAN, D. L.; FARIA, R. T. Estimativa de área de folíolos de soja usando imagens digitais e dimensões foliares. Bragantia, v.67, n.4, p.1053-1058, 2008. CAIRO, P. A. R.; OLIVEIRA, L. E. M.; MESQUITA, A. C. Análise de crescimento de plantas. 1 ed. Edições UESB, 2008. p. 65. ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, vol.7, N.13; 2011 Pág. 402 EMBRAPA, Centro Nacional de Pesquisa de Soja. 2008. Girassol: sistemas de produção. Documentos. Disponível em: http://www.cnpso.embrapa.br/index. 54&codpai=38. Acesso em: 10 de maio de 2011. FERREIRA, D.F. SISVAR: um programa para análises estatística. Revista Symposium, Recife, v.6, n.2, p.36-41, 2008. e ensino de MALDANER, I. C.; HELDWEIN, A. B.; LOOSE, L. H.; LUCAS, D. D. P.; GUSE, F. I.; BORTOLUZZI, M. P. 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