UFRRJ

INSTITUTO DE ZOOTECNIA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ZOOTECNIA

DISSERTAÇÃO

Germinação de sementes de leguminosas forrageiras tropicais

sob tratamentos químicos, físicos e biológicos.

Bruno Borges Deminicis

2005

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE ZOOTECNIA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ZOOTECNIA

GERMINAÇÃO DE SEMENTES DE LEGUMINOSAS FORRAGEIRAS TROPICAIS SOB TRATAMENTOS QUÍMICOS, FÍSICOS E

BIOLÓGICOS.

BRUNO BORGES DEMINICIS

Sob a Orientação do Professor

João Carlos de Carvalho Almeida

e Co-orientação do Professor

João Batista Rodrigues de Abreu

Dissertação submetida como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Ciências em Zootecnia, Área de Concentração Produção Animal.

Seropédica, RJ Julho de 2005

633.321

D381g

T

Deminicis, Bruno Borges, 1978- Germinação de sementes de leguminosas

forrageiras tropicais sob tratamentos

químicos, físicos e biológicos / Bruno

Borges Deminicis. – 2005.

47 f. : il.

Orientador: João Carlos de

Carvalho Almeida.

Dissertação (mestrado) –

Universidade Federal Rural do Rio

de Janeiro, Instituto de Zootecnia.

Bibliografia: f. 37-47.

1. Leguminosa – Semente –

Viabilidade – Teses. 2. Plantas

forrageiras – Semente - Viabilidade

– Teses. 3. Germinação - Teses. 4.

Sementes - Dormência – Teses. I.

Almeida, João Carlos de Carvalho.

II. Universidade Federal Rural do

Rio de Janeiro. Instituto de

Zootecnia. III. Título.

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE ZOOTECNIA PÓS-GRADUAÇÃO DE PÓ-GRADUAÇÃO EM ZOOTECNIA

BRUNO BORGES DEMINICIS

Dissertação submetida ao Programa de Pós-Grauação em Zootecnia, como requisito parcial para a obtenção do grau de Mestre em Ciências, em Zootecnia, Área de Concentração em Produção Animal. Monografia aprovada em 17/07/2006. Comissão examinadora:

__________________________________________________ João Carlos de Carvalho Almeida, D.Sc., UFRuralRJ/IZ/PPGZ

Orientador

__________________________________________________ Dr. Ana Claúdia Ruggieri, D.Sc., IZ-SP

__________________________________________________ Robert de Oliveira Macedo, D.Sc., EMBRAPA / CNPAF

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“Se não houver frutos

valeu a beleza das flores

se não houver flores

valeu a sombra das folhas

se não houver folhas

valeu a intenção da semente “

Henfil

“Eu não me envergonho

de mudar ou corrigir as minhas opiniões,

Porque eu não me envergonho

de raciocinar e apreender“

Herculano

“Se o que você estiver fazendo não estiver te

divertindo, você não está fazendo coisa alguma”

Carvalho e Nakagawa

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DEDICATÓRIA

Pelo apoio e amor sem medida e pela confiança sempre em mim depositada.

Dedico esta dissertação:

Aos meus pais: Agostinho Serpa Deminicis e Maria Lucia

Borges Deminicis

Ao meu irmão Rafael Borges Deminicis,

Ao meu amor: Marina Cristina Blume

Aos meus amigos Ricardo Satyro, Gabriel Amendola, Fellipe Jaccoud e Reinaldo Gonçalves.

À minha afilhada: Isabele Borges.

Pela saúde, paz e, conseqüentemente, terem me dado condições de chegar até aqui.

Dedico esta dissertção:

A Nossa Senhora Aparecida e a Deus.

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AGRADECIMENTOS

À Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, ao Instituto de Zootecnia pela oportunidade de realização do curso. Aos amigos e orientadores Prof. Dr. JOÃO CARLOS DE CARVALHO ALMEIDA, Prof. Dr. PEDRO ANTÔNIO MUNIZ MALAFAIA e Prof. Dr. JOÃO BATISTA RODRIGUES DE ABREU pelo apoio, orientação, sugestões e credibilidade.

À FAPERJ (Fundação Carlos Chagas. Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do. Rio de Janeiro), pelo financiamento deste projeto de pesquisa.

Aos membros componentes da banca examinadora, pela avaliação do trabalho, orientação e sugestões fornecidas.

Aos professores da PPGZ, pelos ensinamentos transmitidos para minha formação profissional.

Ao Prof. JOSÉ EUGÊNIO TRÉS, Chefe do setor de Reprodução Animal do IZ, por seus conselhos, sugestões e por ceder o uso das instalações do Departamento para a condução do experimento.

A MARINA CRISTINA BLUME grande parceira e amiga, esteve sempre ao meu lado, me fazendo crescer como homem, como pessoa e como ser humano, talvez sem ela esta dissertação não pudesse ter sido escrita.

Ao Amigo e Zootecnista RICARDO HOTTZ SATYRO, pois seu apoio foi fundamental para meu ingresso neste programa de Pós-graduação em Zootecnia.

Aos Funcionários e Pesquisadores da PESAGRO-RIO, em especial a Dona RUTH e ao Dr. RONALDO, pois seu apoio foi fundamental para a realização do experimento, pela dedicação e preocupação diária com as atividades.

Ao OROZIMBO (ZICO) funcionário do Departamento de Reprodução e Avaliação Animal do IZ, pois seu apoio foi fundamental para a realização da implantação e condução do experimento.

Aos amigos da REPÚBLICA 147 e da REPÚBLICA REBENTA O GALO pela amizade e pelos anos de convivência na mesma moradia.

Aos meus amigos VIVIANE, KAREN, RODRIGO, MARIANA e NAYLA pelos anos de convivência, amizade e toda ajuda que recebi durante este programa de pós-graduação.

Ao FLUMINENSE F.C. por todos esses anos de sofrimento e angustia. À Sementes SELEGRAM pela doação de parte das sementes utilizadas nos

experimentos. E a todos aqueles que não foram citados, mas que direta ou indiretamente contribuíram na realização desse trabalho.

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BIOGRAFIA

BRUNO BORGES DEMINICIS, filho de Agostinho Serpa Deminicis e Maria Lúcia Borges Deminicis, nasceu em 23 de junho de 1978, na cidade de Teresópolis, estado do Rio de Janeiro.

Cursou o 1º grau no “Colégio Dom Bosco”, e no “Instituto São José-Salesiano” ambos em Resende-RJ, concluindo-o em dezembro de 1992. O 2o grau foi concluído na “Colégio IMPACTO- Tijuca”, Rio de Janeiro - RJ, em dezembro de 1996.

Ingressou em 1999 no curso de graduação em Zootecnia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, em Seropédica-RJ, graduando-se em maio de 2004. Durante o curso foi estagiário em vários setores da Fazenda do Instituto de Zootecnia, destacando-se na área de Bovinocultura de Corte, na área de Planejamento Pecuário e Forragicultura e Pastagens, onde publicou alguns trabalhos, pelo Departamento de Produção Animal e pelo Departamento de Nutrição Animal e Pastagens respectivamente.

Em março de 2004, iniciou o curso de Pós-Graduação stricto sensu em Zootecnia - Forragicultura e Pastagens, Mestrado, na UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO, em Seropédica-RJ, submetendo-se à defesa de dissertação em julho de 2005.

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SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO............................................................................................................ 1 2. REVISÃO DE LITERATURA................................................................................... 3 2.1. Características das espécies leguminosas estudas.............................................. 3 2.1.1. Soja perene, Neonotonia wightii (Lam.) Lacke.............................................. 3 2.1.2. Calopogônio, Calopogonium mucunoides Desv............................................. 3 2.1.3. Macrotiloma, Macrotyloma axillare (E. Mey.) Verde.................................. 4 2.1.4. Kudzu tropical, Pueraria phaseoloides (Roxb.) Benth.................................. 4 2.1.5. Leucena, Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit.......................................... 4 2.1.6. Desmodio, Desmodium heterocarpon ........................................................... 5 2.1.7. Siratro, Macroptilium atropurpureum (DC) Urb............................................ 5 2.1.8. Cunhã, Clitoria ternatea L............................................................................. 5 2.2. A importância das sementes................................................................................ 7 2.2.1. Como mecanismo de perpetuação das espécies.............................................. 7 2.2.2. Como elemento modificador da história do homem....................................... 7 2.2.3. Como insumo para implantação de pastagens ............................................... 7 2.2.4. Como material para a pesquisa ...................................................................... 8 2.3. Tamanho e peso das sementes............................................................................. 8 2.3.1. Efeito do tamanho das sementes sobre a germinação .................................... 9 2.3.2.......Efeito do tamanho das sementes sobre a velocidade de

emergência....................................................................................................

9 2.4. Germinação das sementes ................................................................................... 9 2.5. Fatores que afetam a germinação....................................................................... 10 2.5. Fatores internos................................................................................................. 10 2.6. Fatores externos................................................................................................ 11 2.7. Dormência das sementes................................................................................... 12 2.7.1. Tipos de dormência........................................................................................ 12 2.7.2. Métodos para a superação da dormência....................................................... 13 2.8. Dispersão de sementes.......................................................................................... 13 2.8.1. Demografia das espécies vegetais................................................................. 14 2.8.2. Distribuição espacial das plantas................................................................... 14

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3. MATERIAL E MÉTODOS........................................................................................ 15 3.1. Localização geográfica ........................................................................................ 15 3.2. Distribuição de chuvas......................................................................................... 15 3.3. Caracterização do experimento........................................................................... 16 3.3.1.. Metodologia................................................................................................... 16 3.3.2. Primeiro experimento: Germinação das sementes submetidas a diferentes

métodos para a superação da dormência em câmara germinadora..................................................................................................

16 3.3.3. Segundo experimento: Germinação das sementes nas fezes.......................... 17 3.3.4. Animais........................................................................................................... 18 3.3.5. Terceiro: Estresse salino................................................................................. 19 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO................................................................................. 20 4.1. Superação da dormência das sementes das leguminosas.................................. 20 4.2. ........Germinação das sementes nas fezes.................................................................... 27 4.2.1. Germinação aos 30 dias.................................................................................. 27 4.2.2. Germinação de 30 a 60 dias............................................................................ 28 4.2.3. Germinação de 60 a 90 dias............................................................................ 29 4.2.4. Germinação total até os 90 dias...................................................................... 29 4.3. Estresse salino ...................................................................................................... 32 5. CONCLUSÕES............................................................................................................ 35 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS...................................................................................... 36 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS....................................................................... 37

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Soja perene Neonotonia wightii (Lam.) Lacke............................................. 6 Figura 2. Calopogônio (Calopogonium mucunoides Desv)......................................... 6 Figura 3. Macrotiloma (Macrotyloma axillare (E. Mey.)Verde)................................. 6 Figura 4. Kudzu tropical (Pueraria phaseoloides (Roxb.) Benth)............................... 6 Figura 5 Leucena (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit)....................................... 6 Figura 6. Desmodio (Desmodium heterocarpon)......................................................... 6 Figura 7. Siratro (Macroptilium atropurpureum (DC) Urb)........................................ 6 Figura 8. Cunhã (Clitoria ternatea L.)........................................................................ 6 Figura 9. Distribuição mensal das chuvas no período 1995 a 2004 na Estação

Experimental de Seropédica, da PESAGRO-Rio (22º 46' S; 43º 41' W)....

15 Figura 10. Administração das sementes, via sonda esôfagica........................................ 17 Figura 11. Formação dos bolos fecais artificiais, no campo

de.observação..............................................................................................

18 Figura 12. Formação dos bolos fecais artificiais, no campo

de.observação..............................................................................................

18 Figura 13. Plântula de Clitorea ternatea germinada nas fezes de um bovino................ 18 Figura 14. Regressão para número de sementes, de cunhã; macrotiloma, leucena,

soja perene e calopogônio, germinadas em fezes bovinas, no período.em que foram excretadas..................................................................................

31 Figura 15. Teor de umidade médio (U%) das sementes de leucena, cunhã,

calopogônio,macrotiloma, em função dos períodos de permanência sal...............................................................................................................

32 Figura 16. Regressão para porcentagem de germinação, de sementes de ....cunhã,

macrotiloma, soja perene e calopogônio, em função dos ....intervalos de permanência em sal....................................................................................

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Longevidade de sementes de algumas espécies............................................ 10 Tabela 2. Porcentagem média de germinação (PG%), índice médio de velocidade

de emergência (IVE), porcentagem média de sementes duras (D%), porcentagem média de sementes firmes (F%), porcentagem média de sementes mortas (M%) e porcentagem média de plântulas anormais (A%) de 8 leguminosas forrageiras tropicais submetidas a diferentes tipos de tratamentos para a superação da dormência..................................

20 Tabela 3. Porcentagem média de germinação (PG%), índice médio de velocidade de

emergência (IVE), porcentagem média de sementes duras (D%), porcentagem média de sementes firmes (F%), porcentagem média de sementes mortas (M%) e porcentagem média de plântulas anormais (A%) para 3 tipos de tratamentos para a superação da dormência de 8 espécies de leguminosas forrageiras tropicais.............................................

21 Tabela 4. Porcentagem média de germinação (PG%) de 8 leguminosas forrageiras

tropicais submetidas a escarificação por água quente (100oC por 20 min), lixa e ácido sulfúrico (10%) para a superação da dormência....................................................................................................

22 Tabela 5. Índice médio de velocidade de emergência (IVE) de 8 leguminosas

forrageiras tropicais submetidas a escarificação por água quente (100oC/ 20 min), lixa e ácido sulfúrico (10%) para a superação da dormência....................................................................................................

23 Tabela 6. Porcentagem média de sementes duras (D%) de 8 leguminosas forrageiras

tropicais submetidas a escarificação por água quente (100oC por 20 min), lixa e ácido sulfúrico (10%) para a superação da dormência....................................................................................................

24 Tabela 7. Porcentagem média de sementes firmes (F%) de 8 leguminosas

forrageiras tropicais submetidas a escarificação por água quente (100oC por 20 min), lixa e ácido sulfúrico (10%) para a superação da dormência....................................................................................................

24 Tabela 8. Porcentagem média de sementes mortas (M%) de 8 leguminosas

forrageiras tropicais submetidas a escarificação por água quente (100oC por 20 min), lixa e ácido sulfúrico (10%) para a superação da dormência....................................................................................................

25 Tabela 9. Porcentagem média de plântulas anormais (A%) de 8 leguminosas

forrageiras tropicais submetidas a escarificação por água quente (100oC por 20 min), lixa e ácido sulfúrico (10%) para a superação da dormência....................................................................................................

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Tabela 10.

Porcentagem de sementes germinadas (do total administrado via cânula esofágica) de Leucaena leucocephala, Clitorea ternatea, Calopogonium

mucunoides, Neonotonia wightii e Macrotyloma axillare,aos 30 dias pós-excreção das fezes................................................................................

27 Tabela 11.

Porcentagem de sementes germinadas (do total administrado via cânula esofágica) de Leucaena leucocephala, Clitorea ternatea, Calopogonium

mucunoides, Neonotonia wightii e Macrotyloma axillare, dos 30 aos 60 dias pós-excreção das fezes.........................................................................

28 Tabela 12.

Porcentagem de sementes germinadas (do total administrado via cânula esofágica) de Leucaena leucocephala, Clitorea ternatea, Calopogonium

mucunoides, Neonotonia wightii e Macrotyloma axillare, dos 60 aos 90 dias pós-excreção das fezes.........................................................................

29 Tabela 13.

Porcentagem de sementes germinadas (do total administrado via cânula esofágica) de Leucaena leucocephala, Clitorea ternatea, Calopogonium

mucunoides, Neonotonia wightii e Macrotyloma axillare, até os 90 dias pós-excreção das fezes................................................................................

30 Tabela 14.

Porcentagem média de germinação (PG)% de sementes de Leucaena

leucocephala, Clitorea ternatea, Calopogonium mucunoides,

Neonotonia wightii e Macrotyloma axillare, submetidas a diferentes períodos de estresse salino..........................................................................

32 Tabela 15.

Índice médio de velocidade de emergência (IVE) das sementes de Clitorea ternatea, Calopogonium mucunoides, Neonotonia wightii e

Macrotyloma axillare, submetidas a diferentes períodos de estresse salino...........................................................................................................

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RESUMO

DEMINICIS, Bruno Borges. Germinação de sementes de leguminosas forrageiras tropicais sob tratamentos químicos, físicos e biológicos. Seropédica: UFRRJ, 2005. 47p. (Dissertação, Mestrado em Zootecnia).

Este estudo foi conduzido na Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro e no Laboratório de Produção e Tecnologia de Sementes da PESAGRO-RIO, em Seropédica (RJ), com o objetivo de avaliar a germinação de sementes de espécies leguminosas forrageiras tropicais submetidas a tratamentos químicos, físicos e biológicos. O primeiro experimento tratou de estudar os métodos para a superação da dormência de sementes e determinar quais espécies apresentavam alta porcentagem de sementes germinadas. As espécies utilizadas foram cunhã, macrotiloma, soja perene, leucena, calopogônio, siratro, kudzu tropical e desmodio. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 8x4 com quatro repetições. As sementes foram submetidas a quatro tratamentos: testemunha - sementes intactas (T1); escarificação mecânica com lixa (T2); imersão em água quente (100oC) por 20 minutos (T3); imersão em ácido sulfúrico (10%) por 40 minutos (T4). As espécies que apresentaram os melhores resultados para a porcentagem de germinação foram selecionadas para o segundo experimento e foram: cunhã (42,25%), soja perene (47%), macrotiloma (33,5%), leucena (44,5%) e calopogônio (40,25). O método mais indicado para a superação da dormência das sementes de leguminosas forrageiras tropicais é a escarificação mecânica por lixa. O segundo experimento tratou de estudar a germinação de sementes em fezes bovinas, ou seja, submetidas a tratamento biológico. O delineamento foi o inteiramente casualizado, cinco tratamentos (espécies) com quatro repetições. As sementes foram administradas aos animais por sonda esofágica (200 sementes / animal) e as fezes foram recolhidas em intervalos de 6 horas até completar 48 horas. As fezes foram alocadas em canteiros de 50 x 70 cm, num gramado de Paspalum notatum, permanecendo vedados. Foram contadas as sementes germinadas de cada espécie aos 30, 60 e 90 dias. A espécie que apresentou maior porcentagem de sementes germinadas nas fezes, foi a cunhã. O período, em que foram excretadas as fezes, que apresentou maior porcentagem de sementes germinadas foi o de 18 a 24 horas (29,56%) seguido do período de 24 a 30 horas (20,44%). Ao fim do segundo experimento, permaneceu a dúvida de como introduzir as sementes no trato digestivo dos bovinos, de forma que pudesse ser utilizada por produtores. Assim, procedeu-se o terceiro e último experimento deste estudo, visando elucidar os efeitos do estresse salino sobre o teor de umidade e sobre a germinação das sementes que obtiveram resposta altamente positiva no segundo experimento. As espécies utilizadas foram: cunhã, soja perene, macrotiloma e calopogônio. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 4x5 (quatro espécies, cinco tratamentos) com quatro repetições. As sementes permaneceram em sal por: 0, 6, 12, 18 e 24 horas. O estresse salino, até 18 horas, não apresentou risco para a germinação das sementes.

Palavras chave: estresse salino, esterco bovino, sal e dormência de sementes.

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ABSTRACT DEMINICIS, Bruno Borges. Germination of tropical legume seeds under chemistries, physicists and biological treatments. Seropédica: UFRRJ, 2005. 47p. (Dissertation, Master in Animal Science). This study was accomplished at the Federal Rural University of Rio de Janeiro and at the Laboratory of Technology of Seeds Production of the PESAGRO-RIO, at Seropédica county (RJ), aiming to evaluate of seeds germination of forages legumes under chemistries, physicists and biological treatments. The first experiment was to study overcome seed dumbness and select species for a second experiment. A completely randomized design at factorial scheme 8x4 with four repetitions. The Butterfly pea, perennial soybean, archer, leucaena, calopo, purple bean, puero and desmodium were studied. The 4 treatments employed were: control – intact seeds (T1); mechanical scarification with sandpaper (T2); immersion in hot water (100oC) 20 minutes (T3); immersion in sulfuric acid during 40 minutes (T4). The butterfly pea (42,25%), perennial soybean (47%), archer (33,5%), leucaena (44,5%) and calopo (40,25) were selected, since they showed the best results. The most suitable method to overcome seed dumbness was mechanical scarification, using sandpaper. The second experiment was there to study seed germination in bovine feces (biological treatment). A completely randomized design with five treatments and four replications was used. The seed administration was carried out though esophagic sounding (200 seeds/animal) of one only species. The droppings have been collected at six hours intervals up to 48 hrs after ingestion. Feces have been placed in plots of 50x70 cm of Bahia grass lawn. Germinated seeds were counted at 30, 60 and 90 days. The higher germination rate was found in butterfly pea. The higher seed concentration was found at 18 to 24 hrs (29,56%) followed by 24 to 30 hrs (20,44%). A third experiment was to study saline stress effect over humidity rate and germination. The four legumes have showed best results in the second experiment were studied and they were: butterfly pea, perennial soybean, archer and calopo; a completely randomized design at factorial scheme 4x5 with four repetitions was used. Seeds stated in salt for, 6, 12, 18 and 24 hrs and the saline stress did not show risk to seed germination even up to 18 hrs. Key words: saline stress, bovine feces and seed numbness.

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1. INTRODUÇÃO

O Brasil tem uma área de mais de 220 milhões de hectares de pastagens, sendo que mais de 100 milhões são somente de pastagens cultivadas na sua região tropical, e um rebanho bovino de aproximadamente 195 milhões de cabeças, porém 60% dessas áreas de pastagens são degradadas (IBGE, 2004).

Contudo, nos últimos anos, as cadeias de carne e leite brasileiras vêm passando por um intenso processo de modernização visando uma maior eficiência e competitividade, demandando cultivares mais produtivas, de melhor qualidade e mais adaptadas a ofertas ambientais específicas e melhor adequadas aos sistemas de produção mais especializados, como é o caso da integração pecuária lavoura

Desta forma esta nova reestruturação produtiva destaca-se por consolidar a diminuição do custo de produção e ao aumento produtividade e, conseqüentemente, da competitividade sistêmica da atividade. Neste sentido, os altos custos com a aquisição de fertilizantes e a necessidade de aplicações muito freqüentes tornam proibitivo seu uso em pastagens.

De acordo com MACEDO (2003) a leguminosa fornece naturalmente nitrogênio para o solo, completa a adubação de fósforo e micronutrientes, e além disso faz parte da dieta dos ruminantes em pastejo. E como a adubação da pastagem é necessária, a adição da leguminosa em pouco onera o custo desta. Sendo ricas em proteínas, as leguminosas podem aumentar significativamente o valor nutritivo da forragem produzida e, conseqüentemente, a produtividade animal por área. Durante o ciclo de vida ou após a morte, as leguminosas adicionam nitrogênio ao solo, por meio da decomposição de suas folhas, ramos e raízes, beneficiando as gramíneas consorciadas. Isso permite a economia de milhões de toneladas de fertilizantes nitrogenados de alto custo. Algumas leguminosas são capazes de fixar até 500 kg de N/ha/ano. Em termos globais, adicionam mais nitrogênio ao solo do que os fertilizantes industriais (NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES, 1977, GOMIDE, 1986;; NASCIMENTO JR, 1986; SPAIN & VILELA , 1990; BODDEY et. al., 1994; BARCELOS & VILELA, 1994)

São poucos os grandes obstáculos à adoção generalizada do uso de pastagens consorciadas na América Latina, no entanto, são importantes, neles estão incluídas barreiras biológicas, de manejo, filosóficas e econômicas, das quais consideramos os mais importantes: a inexistência de germoplasma adaptado às condições para algumas regiões; conhecimento inadequado do manejo de pastagens consorciadas; fracassos no passado, falta de credibilidade; condições atuais de mercado e da economia. No entanto, outros experimentos mostraram que existem acessos bem adaptados às severas condições edafo-climáticas da América Latina e que alguns desses acessos suportam forte estress biótico, demonstrando assim o potencial de pastagens consorciadas e sua superioridade sobre pastagens puras de gramíneas (SPAIN, 88).

As espécies como Calopogonium mucunoides, Pueraria phaseoloides, Neonotonia

wightii e Leucaena leucocephala, correspondem, respectivamente, à grande fatia do volume de sementes de leguminosas comercializadas no Brasil (PIZARRO & CARVALHO, 1992).

Os bovinos, eqüinos e outros animais que pastejam, podem atuar como agentes de transporte de sementes, carregando-as em sua digesta, casco, lã ou pêlos. Há na literatura

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especializada, onde grande número de trabalhos mostra o papel de bovinos na disseminação de ervas daninhas e leguminosas forrageiras através de suas fezes.

A dispersão de sementes é reconhecida como um dos principais fatores que afetam o recrutamento das plantas, seja ao reduzir os níveis de predação nas proximidades dos adultos da mesma espécie (CLARK & CLARK, 1984), ao aumentar as chances de germinação das sementes das espécies após a passagem pelo trato digestivo (GRELLE & GARCIA, 1999), ou através da colonização de novos habitats favoráveis para o estabelecimento (SANCHEZ-CORDERO & MARTÍNEZ-GALLARDO, 1998). No caso especifico de bovinos, eqüinos, caprinos e ovinos, estudos incluindo várias espécies forrageiras tropicais mostraram que um grande número de sementes é ingerido pelos animais e que parte delas é destruída e outra parte sobrevive na pastagem.

No que diz respeito às leguminosas tropicais, estas espécies tipicamente apresentam dormência causada por um tegumento espesso, impermeável à água: são chamadas “sementes duras”.

CORSI & MARTHA JR (1997) analisaram o aspecto da reciclagem de nutrientes em pastagens, nos trabalhos que estudaram a reciclagem de nutrientes em sistemas de produção de leite na Nova Zelândia, verificando os efeitos da micção e do bolo fecal, que contém um esquema da área de influência, que poderia ser beneficiada pelos nutrientes, correspondendo a duas vezes à de micção e de uma a seis para o bolo fecal. Por outro lado, a área de rejeição pelos animais devido às fezes pode chegar a doze vezes.

Na última década, importantes trabalhos de síntese foram publicados em congressos e simpósios, e reportam informações sobre o potencial de leguminosas forrageiras, implantação, produção e seu manejo. Esse acervo é conclusivo, no sentido de demonstrar a aplicabilidade e os benefícios obtidos com leguminosas forrageiras tropicais, nos diferentes sistemas de produção. Entretanto, sua adoção ainda é insignificante, demonstrando que esse conhecimento continua restrito aos meios acadêmicos e de pesquisa. Sem dúvida, o momento por que passa a pecuária nacional se constitui na oportunidade mais concreta para a adoção de tecnologias não só por produtores, mas também por instituições de pesquisa.

O objetivo do presente estudo, foi avaliar a germinação de sementes de leguminosas forrageiras tropicais sob tratamentos químicos, físicos e biológicos.

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2. REVISÃO DA LITERATURA

O uso de leguminosas tropicais, para incrementar a qualidade e quantidade das pastagens, exige o conhecimento das espécies e cultivares que serão utilizados como forrageiras numa determinada região (SOUTO & LUCAS, 1972). A importância do conhecimento do ciclo das leguminosas tropicais se faz sentir porque, através deste, podermos saber do enriquecimento de nitrogênio nos pastos, em diferentes épocas do ano (DAVIES, 1965; SOUTO, 1970). A maioria das leguminosas tropicais de importância agronômica é nativa das Américas, como por exemplo: Stylozanthes, Centrosema, Arachis

com centros de origem no Brasil, e Calopogonium mucunoides e Leucaena leucocephala como pan-americanas (PEREIRA et al., 2001).

O estudo da avaliação de leguminosas forrageiras com a finalidade de aproveita-las em pastagens já foi realizado por diversos pesquisadores, porém, um dos maiores problemas encontrados é a fase inicial, ou seja, no seu estabelecimento, que se refletirão nas fases seguintes (TOWN, 1962; WANG et al., 1962, KYNEUR, 1962).

2.1. Características das espécies leguminosas estudadas 2.1.1. Soja perene, Neonotonia wightii (Lam.) Lacke

A soja perene é indicada para a obtenção de volumosos de boa qualidade, sendo uma leguminosa perene, herbácea, rasteira, trepadora volúvel com hastes pilosas e de coloração verde escura. A soja perene é uma planta trepadora com raízes profundas, apresentando boa nodulação. Adaptada a regiões onde a precipitação anual está entre 700 a 1.500 mm, e apresentando fixação de nitrogênio em torno de 180 a 200 kg/ha/ano, sendo indicada para fenação, pastoreio e adubação verde (PEIXOTO et al., 1965 e 1969; TORRES, 1961). Não tolera solos de drenagem deficiente, sendo muito exigente quanto a sua fertilidade, respondendo bem à adubação, principalmente de fósforo e molibdênio, não tolera solos com altas concentrações de alumínio. Apresenta um lento crescimento inicial e sua produção de matéria seca está em torno de 5-6t/ha/ano. Apresenta relativa palatabilidade, e dá feno de boa qualidade, assim, por possuir alto teor protéico é bastante utilizado na alimentação animal.

A soja perene é bastante sensível ao fogo e a geada, porém recuperando-se bem após os eventos. A propagação é feita por sementes usando-se 2 a 3 kg/ha, o plantio pode ser feito de outubro a dezembro, podendo ser prolongado até fevereiro (ALCÂNTARA & BUFARAH, 1983).

2.1.2. Calopogônio, Calopogonium mucunoides Desv.

O calopogônio é planta vigorosa, trepadora e volúvel, pilosa, formando uma massa

emaranhada de folhagem de 30 a 40 cm de altura. O calopogônio é adaptado a condições tropicais úmidas e quentes. Quando a estação seca é relativamente longa e severa, pode morrer a cada ano, tornando-se uma planta anual. Essa espécie é muito utilizada para pastoreio e como campo de corte para feno, produzindo de 4 a 5 t/MS/ha/ano, e, fixando em torno de 70 a 200kg de nitrogênio/ha/ano. (ALCÂNTARA & BUFARAH, 1983). Sua propagação é geralmente através de sementes, a lanço, na proporção de 6 a 10 Kg/ha, ou

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em linhas, utilizando-se de 3 a 10kg/ha. (ANDRADE et al., 1970; ALLEN & ALLEN, 1981; BOGDAN, 1977; DE-POLLI, 1985) 2.1.3.Macrotiloma, Macrotyloma axillare (E. Mey.) Verde.

O macrotiloma é uma planta herbácea, perene, com ramos cilíndricos e apresenta as

seguintes características: boa tolerância à baixa fertilidade do solo, alta tolerância à seca, conservando uma boa relação folha/haste ao longo do ano, adaptando-se a vários tipos de solo, contando que sejam bem drenados. Possui pouca palatabilidade requerendo um período de adaptação para que os animais passem a ingeri-la. O macrotiloma possui rápido crescimento mantendo sua produção razoável logo no início da época crítica do ano. Sua propagação é feita através de semeadura usando-se de 3 a 5 kg de semente/ha. (ALCÂNTARA & BUFARAH, 1983).

2.1.4. Kudzu tropical, Pueraria phaseoloides (Roxb.) Benth.

O kudzu tropical é originário do sudeste da Ásia e adaptou-se muito bem na

Amazônia Brasileira, sendo bastante adotada por produtores da região (VALENTIM & CARNEIRO, 2000).Essa leguminosa herbácea perene é uma planta estolonífera bastante agressiva, com hábito de crescimento decumbente ou trepador e os talos geralmente cobertos com pêlos de uma coloração marron-ferruginosa. Requer condições ambientais com altas temperaturas, precipitação anual acima de 1.200 a 1.500 mm e altitudes inferiores a 1000 m para o crescimento ótimo (ALCÂNTARA & BUFARAH, 1983). A formação de pastagens consorciadas enfrenta um grande problema, devido à diferença na velocidade de crescimento inicial das leguminosas, pois apresenta, ainda, uma elevada porcentagem de sementes duras, no caso do kudzu tropical geralmente encontra-se em torno de 80%, podendo alcançar 90%. (AYA, 1973; SKERMAN, 1977; MOTT, 1981; VALENTIM et al., 1984)

O plantio é feito predominantemente por sementes, com taxa de semeadura variando de 3 a 6 Kg/ha, em linhas com 0,5 a 1m de espaçamento entre si ou a lanço, utilizando 6 a 17 Kg/ha (ALCÂNTARA & BUFARAH, 1983).

2.1.5. Leucena, Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit

A leucena é uma espécie arbórea, de crescimento inicial lento, pertencente à sub-

família Mimosaceae, originária da América Central, com mais de 100 variedades divididas basicamente em três grupos de emprego bastante diversificado: o tipo havaiano, de plantas menores, arbustivas; o tipo peruano, de porte médio, apropriado para alimentação de animais e mais encontrado no Brasil e o tipo salvadorenho, de que fazem parte as plantas de maior porte e de crescimento rápido, grupo em que se encontram as plantas vocacionadas ao reflorestamento e à produção de lenha, carvão, celulose e melhoramento do solo (SEIFFERT, 1982; XAVIER, 1989; RIBEIRO, 1996).

A leucena não se desenvolve bem em solos ácidos, latossólicos com alto teor de alumínio e geralmente deficientes em cálcio, molibdênio e zinco, sendo necessário, neste caso, a inclusão de calcário e fosfatos. É portanto, recomendável que seu plantio seja feito em solos férteis ou fertilizados, em que o pH esteja acima de 6 (SEIFFERT, 1982). As vagens, quando maduras, abrem-se longitudinalmente, ejetando as sementes que

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apresentam uma película cerosa bastante resistente e que impede a sua germinação nos primeiros meses após sua queda ao solo. As sementes da leucena são elípticas, comprimidas e de cor marrom. Para o plantio de Leucena é necessário quebrar a dormência natural das sementes, causada pela impermeabilidade do tegumento à água, a qual se denomina semente dura (SKERMAN, 1977, BOGDAN 1977, SEIFFERT,1982)

O plantio de sementes desta leguminosa sem quebra da dormência física, resulta geralmente, em índice de germinação inferior a 50% (KLUTHCOUSKI, 1980) e também emergência lenta e irregular, com reflexos diretos sobre o estande final, além de favorecer a infestação das plantas invasoras (MARTINS et al., 1996). 2.1.6. Desmodio, Desmodium heterocarpon (l.) dc. subsp. ovalifolium (Prain) Ohashi

O desmodio é una espécie que recentemente passou a ser classificada como D.

heterocarpon (L.) DC. subsp. (Prain.) ovalifolium Ohashi (OHASHI, 1991). Segundo CHOW & CROWDER (1974) a distribuição geográfica do desmodio se

estende dos trópicos úmido e sub-úmido ao Sudeste da Ásia, e o gênero Desmodium possui grande número de espécies promissoras, como plantas forrageiras.

O desmodio é uma leguminosa perene, pouco produtiva e pouco exigente em relação ao pH do solo, contudo é adaptada a cortes intermitentes, apresentando um vigoroso hábito de crescimento rasteiro, estolonífero, por isso, proporciona una cobertura muito efetiva do solo, evitando a erosão, e constitui-se em uma boa opção como matéria-prima para produção de feno de boa qualidade (SKERMAN et al., 1988). O desmodio forma associações persistentes com gramíneas estoloníferas, como por exemplo Brachiaria. O desmodio mostra especificidade para as cepas de Bradyrhizobium. Em ensaios exploratórios, esta espécie fixa o equivalente a 90 kg de N atmosférico/ha (CIAT, 1981).

2.1.7. Siratro, Macroptilium atropurpureum (DC) Urb

O siratro é uma leguminosa forrageira perene, de palatabilidade mediana e tolerante

à seca, que possui ampla capacidade de adaptação ao clima tropical e a solos pobres (HUTTON, 1962). Tem alto valor protéico e pertence ao grupo promíscuo de nodulação, com forte vigor de crescimento e de rebrota, após o corte e pastejo. (FARINAS, 1965; SOUTO & LUCAS, 1971; MELOTTI & CAIELLI, 1981). 2.1.8. Cunhã, Clitoria ternatea L.

A cunhã é originária da América do Sul, Central e Caribe, mas é naturalizada, agora

nos trópicos semi-áridos e na África do Sul. Em alguns países, é extensamente utilizada como planta ornamental (GILLETT et al., 1971). Sua distribuição pelo mundo vai de. 20°N até o distrito de Salta na Argentina 24°S e cresce no nível do mar até 1.800 m (BURKILL, 1995).

A cunhã é uma espécie perene, lenhosa e volúvel, possui folhas com 5 a 7 cm de comprimento. Possui flores solitárias, profundamente azuis, ocasionalmente podem ser brancas, com 4 a 5 cm de comprimento. As vagens, são lineares, com aproximadamente 10 cm de comprimento. A cunhã apresenta aproximadamente 20% de sementes duras (ANDREWS, 1952).

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Figura 1. Soja perene Figura 2. Calopogônio

Figura 3. Macrotiloma Figura 4. Kudzu tropical

Figura 5. Leucena Figura 6. Desmodio

Figura 7. Siratro Figura 8. Cunhã

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2.2. A importância das sementes 2.2.1.Como mecanismo de perpetuação das espécies

As sementes teriam surgido como extensão da heteroscopia (produção de diversos tipos de pressões ambientais (TIFFUNY, 1977). Provavelmente, as plantas produtoras de sementes apareceram no final do período Devoniano (era Paleozóica), cerca de 350 milhões de anos atrás. O grande sucesso da semente como órgão de perpetuação e disseminação das espécies vegetais deve-se, provavelmente, a duas características, que são: capacidade de distribuir a germinação no tempo (pela dormência) e no espaço (pelos mecanismos de dispersão, tais como: sementes aladas, espinhos, pêlos, etc.) Essas duas características, permitiram que as espécies produtoras de sementes dominassem, por completo, o Reino vegetal (CARVALHO & NAKAGAWA, 2000). 2.2.2. Como elemento modificador da história do homem

É bem provável que o homem sempre tenha se alimentado de grãos, ao lado dos alimentos de origem animal. Mas, por muito tempo ele não conseguiu diferenciar ou perceber a relação existente entre uma semente e a respectiva planta, por sorte sua fonte principal de alimentos era a caça que conseguia apanhar, por isso o homem era nômade. Até o dia em que o homem compreendeu a relação entre semente-planta-semente, e isto provocou profundas mudanças na vida da humanidade.

Como uma semente posta no solo dava origem a uma planta, e a mesma não se locomove, surgiu a idéia de protegê-la contra inimigos naturais, assim, o homem foi forçado a modificar seus hábitos, passando da vida nômade a sedentária. Por isso, pode-se dizer que a semente é a “pedra fundamental” da civilização que se conhece hoje (CARVALHO & NAKAGAWA, 2000) . 2.2.3. Como insumo para implantação de pastagens

O estabelecimento de uma pastagem é uma etapa de grande importância no melhoramento das pastagens, porque representa o ponto de partida do qual depende o manejo que poderá tornar a pastagem persistente e produtiva. Portanto, na maioria dos casos o objetivo do estabelecimento é obtenção de uma adequada população inicial de plantas, embora haja situações em que é mais conveniente partir de uma densidade de plantas mais baixa e aumentá-la com o tempo (BOTREL & NOVELLY, 1985).

O sucesso, do estabelecimento de pastagens, depende de conhecimentos prévios sobre as características do meio ambiente e da existência de espécies ou cultivares de forrageiras adaptadas a cada situação existente (CARVALHO & CRUZ FILHO, 1985). À medida que se aumenta o nível tecnológico das propriedades e a utilização de sementes para implantação das pastagens, para a produção de carne, leite ou lã, a qualidade das sementes se torna cada vez mais importante. A rentabilidade da agropecuária, está diretamente relacionada à genética animal e à quantidade e qualidade do alimento fornecido. A seleção adequada de sementes é um fator muito importante para a produção de forrageiras de boa qualidade e em quantidade adequada, para satisfazer as necessidades produtivas que o negócio exige (TERRA, 2005). Nos últimos 30 anos, o setor Brasileiro de

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sementes forrageiras apresentou grandes progressos. O setor de sementes de forrageiras tropicais supre, hoje, toda a demanda nacional e ainda gera excedentes para a exportação.

O Brasil é o maior produtor, consumidor e exportador deste insumo. As sementes brasileiras são procuradas por pecuaristas de muitas nações da América Latina. Apesar do panorama privilegiado, contudo, ainda ocorrem fracassos na formação de pastagens tropicais no Brasil. Dentre os erros cometidos pelos pecuaristas, e que leva ao seu fracasso, estão: profundidade inadequada de plantio, solo mal preparado, sementes misturadas com fertilizante inadequado, fermentação de matéria orgânica recém-incorporada, época inadequada de semeadura e sementes de má qualidade.

Os riscos de compra de sementes de má qualidade são maiores quando o pecuarista usa apenas o preço por quilo como principal critério de compra. O valor cultural das sementes (VC%) é uma informação imprescindível na hora da compra. Este índice, que é calculado com base nas percentagens de germinação e de pureza física do lote de sementes, sintetiza duas das principais características de qualidade das sementes (SOUZA, 2004). 2.2.4. Como material para a pesquisa

Como material de pesquisa, a semente apresenta algumas características que a tornam de incomparável valor. Em primeiro lugar o tamanho e a forma, pois quando é pequena, possibilita-se guardar, em recipientes relativamente pequenos, um grande número delas, permitindo assim, repetir uma determinada experimentação. Não bastasse tais características, a semente é um órgão que, não obstante uma organização fisiológica e bioquímica altamente complexa, permitindo, praticamente, qualquer tipo de estudo da área da Biologia Vegetal (CARVALHO & NAKAGAWA, 2000). 2.3. Tamanho e peso das sementes

As espécies produzem sementes em quantidade e tamanho bem distintos. De fato, em condições naturais as plantas estão sujeitas a um balanço como conseqüência de estratégias de vida distintas: produzir muitas sementes pequenas, cada uma com baixa probabilidade de estabelecimento, ou poucas sementes grandes, com muitas reservas e com probabilidades maiores de estabelecimento (HARPER et. al, 1970; JAKOBSSON & ERIKSON, 2000; WESTOBY et. al, 2002).

Os efeitos que o tamanho e peso das sementes exerce sobre o comportamento da própria semente e da planta resultante vêm sendo estudados há bastante tempo. Segundo GELMOND (1972) o primeiro trabalho foi realizado em 1893, tratando-se de um assunto muito estudado, porém, não inteiramente elucidado. O tamanho e o peso de uma semente está ligado a uma série de fatores que influenciam nas probabilidades de sobrevivência e estabelecimento de uma nova planta, apresentando, assim, estreita correlação entre vigor e o poder germinativo (SEDIYAMA, 1991). As sementes pequenas apresentam um maior potencial de dispersão e conseqüentemente, colonização de novas áreas, do que as sementes grandes (HARPER et. al, 1970). Contudo, as maiores, supostamente, foram as que receberam maior quantidade de fotoassimilados durante o seu desenvolvimento, com embriões bem formados com maiores quantidades de reservas, sendo, potencialmente, as mais vigorosas (GRAY, 1979; GRAY et. al 1986). Além disso, As plântulas de sementes grandes possuem um potencial competitivo e tolerância a stress maior do que plântulas de sementes pequenas (WESTOBY et. al, 2002). A classificação de sementes por tamanho e

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peso pode ser uma estratégia para aumento da produtividade, visto que o tamanho da semente afeta a germinação, o vigor das plantas e a produção. (KRZYZANOWSKI et al., 1991). 2.3.1. Efeito do tamanho da semente sobre a germinação

O tamanho da semente não deveria ter influência sobre a germinação, pois este é um fenômeno que depende de outros fatores (como viabilidade da semente, condições ambientais) mas não do tamanho. Todavia, podemos observar que determinadas espécies que possuem baixa capacidade de produção de sementes, exibirão uma certa relação mensurável entre sua capacidade de germinar e seu tamanho (DELOUCHE, 1980). Essa relação tem sido observada e evidenciada em espécies de sementes muito pequenas, como o eucalipto (AGUIAR, et al., 1987; SILVA et al. 1994), azevém-perene (NAYLOR, 1980), nabo e repolho (HANUMAIAH & ANDREWS, 1973), não obstante ter sido também observada em milho (SCOTTI & KRZYZANOWSKI, 1977) em soja (WETZEL, 1975; ARMSTRONG et al. 1988) em sorgo (KALINGARAIAR & DHARMALINGAN, 1980). De acordo com esses pesquisadores, nessas espécies os lotes com as sementes menores apresentaram germinação significativamente menor do que as de tamanhos maiores. O tamanho e o peso da semente parece que influi principalmente no peso da plântula resultante (CARLETON & COOPER, 1972). 2.2.3. Efeito do tamanho da semente sobre a velocidade de emergência

Se o efeito que o tamanho e o peso da semente exerce sobre o peso da plântula dela resultante, está relativamente esclarecido, não se pode dizer o mesmo com relação ao efeito exercido sobre a velocidade de emergência das sementes. Resultados não significativos (ENGLI et al. 1990, com soja, TOON et al. 1991, com Pinus caribaea), em que as grandes germinam mais rápido do que as pequenas com alfafa (BEVERIDGE & WILSIE, 1959) e resultados em que as pequenas germinaram significativamente mais rápido que as maiores (BURRIS et al., 1973) têm sido relatados com soja. 2.4. Germinação das sementes

Definir o fenômeno da germinação é algo muito difícil, pois toda definição deve ser curta e completa. Entretanto, a germinação é um fenômeno muito amplo e complexo para ser sintetizado em apenas algumas palavras. No entanto, é muito comum, definir a germinação como sendo o fenômeno pelo qual, sob condições ideais, o eixo embrionário dá prosseguimento ao seu desenvolvimento, que tinha sido interrompido, nas sementes ortodoxas, por ocasião da maturidade fisiológica, dessa forma, CARVALHO & NAKAGAWA (2000) defendem a idéia de que se deva considerar apenas as fases que antecedem o crescimento do eixo embrionário como caracterizando o processo de germinação.

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2.5. Fatores que afetam a germinação Para que uma semente germine, ela necessita de condições internas e externas

adequadas (Edafo-climáticas). 2.5.1. Fatores internos

Para que germine, a semente deve estar viva e não dormente. O período que uma semente pode viver é aquele determinado por suas características genéticas, e recebe o nome de longevidade. O período que a semente realmente vive é determinado pela interação entre os fatores genéticos e fatores ambientais; esse período recebe o nome de viabilidade. Como se vê, portanto, o período pode ser, no máximo, igual ao de longevidade CARVALHO & NAKAGAWA (2000). A. Longevidade

O verdadeiro período de longevidade de sementes de uma espécie qualquer é praticamente impossível de se determinar; só seria possível se pudéssemos colocar essas sementes sob condições ideais de armazenamento. Como isso é, aparentemente, inexeqüível, seria impossível saber com exatidão a longevidade das sementes. Contudo, sob determinada condição ambiental, sementes de diferentes espécies vivem por períodos de tempo diferentes. (CARVALHO, 1972; CARVALHO & NAKAGAWA 2000). Tabela 1. Longevidade de sementes de algumas espécies

Espécie Longevidade Mimosa glomerata mais de 120 anos Astragalus massiliensis 100 a 150 anos Cassia bicapsularis 100 a 150 anos Acer sacharium 1 semana Salix Japonica 1 semana Fonte: CARVALHO (1972) B. Viabilidade

Segundo CARVALHO & NAKAGAWA (2000) o período de vida que uma semente efetivamente vive, dentro do seu período de longevidade, é o determina a viabilidade, sendo uma função das características genéticas da planta progenitora. É de se supor que uma planta enfraquecida pela ação de qualquer fator ambiental venha a produzir sementes de período de viabilidade mais curto. As condições climáticas predominantes durante o período de maturação das sementes também exercem uma grande influência a viabilidade das sementes. As condições ambientais de armazenamento também determinam a viabilidade das sementes, mas o grau de injuria mecânica das sementes, provavelmente, é o fator mais importante dos que ocorrem para reduzir o período de viabilidade.

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2.5.2. Fatores externos

A habilidade de uma semente germinar sob amplo limite de condições é definida como a manifestação de seu vigor, dependendo, entre outros fatores, das condições ambientais encontradas no local em que foi semeada. Secas periódicas, por exemplo, podem ser encontradas no campo, e a semente deverá ser vigorosa para que seja competitiva (PEREZ & TABELINI, 1995). Alguns fatores externos podem exercer influência sobre o processo germinativo, são eles: água, temperatura, oxigênio e salinidade. A. Água

A água sem duvida é o fator que exerce a maior influência sobre o processo de germinação. Da absorção de água resulta a rehidratação dos tecidos com a conseqüente intensificação da respiração e de todas as outras atividades metabólicas, que culminam com o fornecimento de energia e nutrientes necessários para a retomada de crescimento por parte do eixo embrionário.

De acordo com MAYER & POLJAKOFF-MAYBER (1989) o primeiro processo que ocorre durante a germinação é a absorção de água pela semente, a qual é devida ao processo de embebição. A magnitude de embebição é determinada basicamente por três fatores: a composição da semente, a permeabilidade da cobertura das sementes, ou do fruto à água na forma líquida ou gasosa no ambiente (FANTI & PEREZ, 1998).

B. Temperatura

Com relação à temperatura, seus efeitos podem ser avaliados a partir de mudanças

ocasionadas na porcentagem e velocidade de germinação ao longo do tempo de incubação (FONSECA et al., 1999). Segundo CARVALHO & NAKAGAWA (1988) a temperatura pode afetar as reações bioquímicas que determinam todo o processo germinativo. A temperatura ótima pode ser aquela em que a maior germinação é alcançada no menor tempo de incubação. De maneira geral, temperaturas sub-ótimas reduzem a velocidade de germinação, resultando em alteração da uniformidade de emergência. Por outro lado, temperaturas supra-ótimas aumentam a velocidade de germinação, embora somente as sementes mais vigorosas consigam germinar. C. Oxigênio

A degradação das substâncias de reserva da semente para o fornecimento de nutrientes e energia para o desenvolvimento do eixo embrionário é um processo de “queima” desses produtos, no qual o combustível é o mesmo que em todos os processos biológicos: o oxigênio.

Portanto, é um fator fundamental para que a germinação ocorra. Não obstante essa grande importância, as exigências das sementes, em oxigênio, são usualmente baixas comparado aos níveis encontrados normalmente na atmosfera. (CARVALHO & NAKAGAWA, 2000).

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D. Salinidade

Os efeitos dos sais no comportamento germinativo das sementes de muitas espécies são conhecidos há muito tempo, como por exemplo, a redução da porcentagem e velocidade de germinação e o efeito tóxico no embrião (CAMPOS & ASSUNÇÃO, 1990). Sobre os mecanismos de adaptação à salinidade, muitos trabalhos têm sido realizados referentes à fisiologia da resistência das plantas à salinidade (SILVA et al. , 1992). A salinidade transforma solos produtivos em improdutivos o que de certa forma, reduz a biodiversidade local e limita o crescimento vegetativo e reprodutivo das plantas mesmo em baixas concentrações salinas (SHANNON et al,. 1994).

O excesso de sais solúveis provoca uma redução do potencial hídrico do solo, induzindo uma menor capacidade de absorção de água. Esta redução do potencial hídrico associado com os efeitos tóxicos dos sais interfere inicialmente no processo de absorção de água pelas sementes influenciando na germinação (BEWLEY & BLACK, 1978).

De acordo com PRISCO & O’LEARY (1970) o alto teor de sais no solo, especialmente o cloreto de sódio, pode inibir a germinação não somente devido à seca fisiológica como também devido à diminuição do potencial hídrico mas, também devido ao aumento de concentração de íons no embrião, ocasionando um efeito tóxico. 2.7. Dormência das sementes

Pelo conceito atual o fenômeno da dormência é tido como um recurso pelo qual a natureza distribui a germinação das sementes no tempo. Os vegetais desenvolveram, justamente com a semente, a capacidade de conquistar o espaço e o tempo. (CARVALHO & NAKAGAWA, 2000).

A dormência é tida, também, como o mecanismo que funciona como uma espécie de “sensor remoto” (KOLLER, 1972), o qual controlaria a germinação de sorte que esta viesse a ocorrer não somente quando as condições ambientais fossem propícias para a própria germinação, mas também para o crescimento da planta resultante. É comum, em leguminosas, a produção das chamadas sementes duras, ou seja, sementes dormentes em função de seus tegumentos impermeáveis à água (BURKAT, 1952), cuja embebição pela semente é a primeira etapa no processo de germinação. Esta dureza, às vezes, pode estar relacionada com a cor das sementes, como foi observado por CASTRO et al. (1993) em Stylozantes capitata Vog., cuja tonalidade marrom, das sementes, estava associada com maior grau de dureza. 2.7.1. Tipos de dormência

São amplamente reconhecidos dois tipos de dormência: natural, ou primária e induzida, ou secundária. A distinção entre esses dois tipos não é tão clara quanto seria de se desejar, inclusive porque a dormência induzida obedece a todos os princípios e regras que controlam a dormência primária. A dormência primária poderia ser melhor caracterizada pelo exame de alguns aspectos: em uma determinada espécie, a dormência sempre ocorre, com intensidade variável de ano para ano e de local para local, pois é um tipo de dormência que se instala na fase de maturação da semente, ou seja, é um fenômeno geneticamente programado para surgir e se desenvolver juntamente com a semente. (CARVALHO & NAKAGAWA, 2000). Já a secundária, ou induzida, é um tipo de dormência que nem

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sempre ocorre. Quando isto acontece, é por efeito de uma condição ambiental especial. É como se a semente possuísse o aparato genético para desencadear o fenômeno da dormência, o que ocorreria, contudo, só sob condições especiais, como temperatura, fotoperíodo, duração da estação, qualidade da luz, nutrientes e umidade do solo (BASKIN & BASKIN, 1973). 2.7.2. Métodos para a superação da dormência

Para superar a dormência, vários métodos podem ser utilizados, sendo os mais

comuns: embebição em água, retirada do tegumento, desponte (corte do tegumento), furo do tegumento, escarificação mecânica, imersão em água quente ou fria, água oxigenada, escarificação química com ácido sulfúrico, ácido clorídrico, soda, acetona e álcool (SANTARÉM & ÁQUILA, 1995). O tratamento com ácido sulfúrico, utiliza um produto altamente corrosivo e os testes mostram que é capaz de escarificar sementes da maioria das leguminosas. No entanto, a imersão em ácido sulfúrico, não é de uso corrente, devido a seu elevado poder corrosivo e os cuidados necessários a seu manuseio, presta-se mais a emprego laboratorial. O tratamento com água quente é o mais simples de executar mas apresenta resultados muito irregulares para a maioria das leguminosas (SEIFFERT, 1982). 2.8. Dispersão de sementes

Existem diversas formas de dispersão de sementes. Há espécies animais que dispersam as sementes passivamente, ao ingerir acidentalmente as sementes durante o forrageamento na planta. Isto é bastante comum entre animais folívoros e/ou grandes herbívoros, como demonstrado por JANZEN (1982) e é conhecido como endozoocoria.

Outro exemplo de dispersão passiva é o caso dos animais que transportam as sementes externamente, grudadas nos pêlos e nos cascos, esse tipo de dispersão é conhecido como ectozoocoria. Existem três hipóteses principais que explicam a evolução da dispersão de sementes, demonstrando as vantagens do evento para as populações. As hipóteses se baseiam em vantagens como: evitar a mortalidade desproporcional das sementes e plântulas próximas à planta-mãe; aumentar as chances da prole encontrar um ambiente livre de competição, como clareiras, uma vez que os ambientes estão constantemente mudando; assegurar que a prole encontre um local favorável para estabelecimento. Estas três hipóteses não são exclusivas, mas podem diferir em importância de um habitat para outro, e de uma espécie para outra (HOWE, 1986). Além destas três hipóteses, denominadas “hipótese do escape”, “hipótese da colonização” e “hipótese da dispersão direta” por HOWE & SMALLWOOD (1982), há outros benefícios da dispersão de sementes. Entre eles, podemos salientar a importância da dispersão em eventos biogeográficos, como a colonização de outros continentes por algumas espécies de plantas, ou a colonização de ilhas (MACARTHUR & WILSON, 1967); e o fato de que em alguns animais, a passagem pelo trato digestivo é responsável pela quebra da dormência das sementes (RICK & BOWMAN, 1961), aumentando, assim, as chances de germinação.

Em geral, no caso das leguminosas forrageiras, a proporção de sementes sobreviventes aumentou à medida que diminuiu o tamanho da semente e aumentou a proporção de sementes duras nas amostras ingeridas (SIMÃO NETO et al., 1987; GARDENER et al.,1993). THOMPSON (1992) acredita que as sementes pequenas quase

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sempre são produzidas em grandes quantidades pela planta-mãe, são menos atacadas por predadores e são mais facilmente enterradas. 2.8.1. Demografia das espécies vegetais

Diversos estudos demonstram os efeitos da dispersão de sementes sobre a demografia das plantas tropicais. A maioria dos estudos se propõe a testar a influencia dos dispersores sobre o recrutamento e a mortalidade, e comprovar quais as vantagens da dispersão (HOWE & SMALLWOOD, 1982). Muitos trabalhos com plantas tropicais comprovam que há mortalidade desproporcional de sementes e plântulas nas proximidades da planta-mãe (HOWE & PRIMACK, 1975; SANCHEZ-CORDERO & MARTINEZ-GALLARDO, 1998). 2.8.2. Distribuição espacial das plantas

A dispersão de sementes por animais afeta diretamente a distribuição espacial de indivíduos da população de plantas que são dispersos (WENNY, 2000). O padrão de deposição das sementes irá determinar a distribuição espacial dos indivíduos daquela população, ao menos que haja mortalidade dependente da densidade nas proximidades dos adultos da mesma espécie, desta forma transformando uma distribuição agregada em uma distribuição futura uniforme ou aleatória (HOWE, 1980).

O movimento das sementes dentro da população de plantas é conseqüência do movimento dos vertebrados que dispersam tais sementes (JORDANO, 1992). Assim determinadas características morfológicas e comportamentais dos animais, além do tempo de permanência ou retenção das sementes no trato digestivo dos mesmos, são responsáveis pelo padrão de deposição (STILES, 1992). Sendo assim, do ponto de vista da planta, a importância evolutiva e demográfica da interação com dispersores depende do número de sementes que eles removem, e do local onde elas são depositadas (JORDANO, 1992). Em outras palavras, uma vez que o crescimento e a sobrevivência das plantas dependem de certa forma da distância dos adultos da mesma espécie (CLARK & CLARK, 1984), e da densidade de sementes e plântulas da mesma espécie (HOWE, 1980), o movimento e os padrões de deposição têm grande importância na determinação da qualidade da deposição das sementes e da eficiência e qualidade dos agentes dispersores (SHUPP, 1993).

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3. MATERIAL E MÉTODOS 3.1. Localização geográfica

O experimento foi conduzido no Setor Forragicultura e Pastagens, do Departamento de Nutrição Animal e Pastagens, no setor de Reprodução Animal do Departamento de Reprodução e Avaliação Animal da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro e no Laboratório de Análise de Sementes da Empresa de Pesquisa Agropecuária do Estado do Rio de Janeiro (PESAGRO-RIO), todos localizados no município de Seropédica (22º 44’ 38’’ S; 43º 42’ 27’’' W), estado do Rio de Janeiro, durante o período de agosto de 2004 a maio de 2005. 3.2. Distribuição de chuvas

A distribuição sazonal da precipitação mensal no município de Seropédica foi determinada com base nos dados obtidos no período 1995-2004 na Estação Experimental de Seropédica, da PESAGRO-Rio (22º 46' S; 43º 41' W).

As maiores precipitações ocorrem normalmente no período verão-outono, concentrando-se entre dezembro (172 mm), janeiro (187 mm) e fevereiro (162 mm), com 42 % da chuva total anual. Entre os meses de abril (64 mm) e maio (63 mm), observam-se uma progressiva redução da intensidade e freqüência das chuvas, e o trimestre junho (26 mm)-julho (36 mm)-agosto (39 mm) é normalmente o mais seco do ano, acumulando 8 % da chuva total anual. Na primavera, normalmente verifica-se a maior flutuação das chuvas, principalmente no mês de setembro (83 mm), associada a uma tendência de aumento das chuvas nos meses de outubro (100 mm) e novembro (150 mm).

0.00

20.00

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60.00

80.00

100.00

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

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Figura 9. Distribuição das chuvas mensais no período 1995 a 2004 na Estação Experimental

de Seropédica, da PESAGRO-Rio (22º 46' S; 43º 41' W)

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3.3. Caracterização do experimento 3.3.1 Metodologia

Este estudo foi dividido em três partes (3 experimentos). O primeiro experimento

foi o estudo dos efeitos dos métodos para a superação da dormência das sementes das espécies escolhidas. Este primeiro experimento fez-se necessário para determinar a qualidade das sementes, para que se pudesse utilizar, na segunda parte, ou seja, no segundo experimento, somente as espécies com um alto percentual de sementes germinadas. O segundo experimento tratou de avaliar as sementes germinadas em fezes bovinas no campo, na qual é o objetivo principal deste estudo.

O terceiro experimento tratou de estudar os efeitos do estresse salino em sementes, possivelmente, porque uma forma prática de oferecimento das sementes aos animais, é a inclusão ou substituição de parte do sal mineral por sementes, para isso, utilizou-se somente as espécies que apresentaram os melhores resultados no segundo experimento.

Todos os valores foram transformados, para fins de analise de variância, em arcoseno√%, exceto os dados referentes ao índice de velocidade de emergência (IVE). Todos os resultados dos três experimentos foram submetidos à análise estatística por meio do Sistema de Análise de Variância (SISVAR, FERREIRA, 1999) e as médias foram comparadas pelo teste Tukey, ao nível de 5%, e serão discutidos separadamente. 3.3.2. Primeiro experimento: Germinação das sementes submetidas a diferentes métodos para a superação da dormência em câmara germinadora.

Um experimento foi conduzido no Laboratório de produção e tecnologia de sementes da estação experimental de Seropédica-RJ, da Empresa de Pesquisa Agropecuária do Estado do Rio de Janeiro (PESAGRO-RIO)

As sementes foram obtidas de populações de plantas, no painel de plantas forrageiras, do Departamento de Nutrição Animal e Pastagens do Instituto de Zootecnia da UFRuralRJ (DNA/IZ/UFRuralRJ), no município de Seropédica-RJ. As espécies utilizadas foram: leucena, cunhã, calopogônio, soja perene, macrotiloma, kudzu tropical, desmodio, siratro. As Vagens, depois de colhidas foram secas ao ar e debulhadas manualmente. Os tratamentos foram os seguintes: a) imersão em água fervente (100oC) durante 20 minutos; b) abrasão mecânica, com lixa, até serem observadas ranhuras na testa; c) imersão em ácido sulfúrico a 10% durante 40 minutos e d) lote controle (BRASIL, 1992).

O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com esquema fatorial 8x4 (8 espécies, 4 tratamentos) com 4 repetições, sendo utilizadas 50 sementes por unidade experimental, com metodologia de germinação de sementes entre papel, com exceção do Desmodium ovalifolium, que foi submetido à germinação em caixas do tipo Garbos e sobre papel (BRASIL, 1992). As sementes foram colocadas, após aplicação dos tratamentos, em germinador à 25oC, onde permaneceram durante 15 dias, com exceção do Desmodium

ovalifolium, que permaneceu por 28 dias (BRASIL, 1992). Foram realizadas contagens diárias de sementes germinadas. O índice de velocidade de emergência (IVE) foi calculado conforme fórmula abaixo proposta por MAGUIRE (1962), onde Nx é o número de plântulas emergidas por dia e Dy, o inverso dos números de dias após a semeadura. IVE=Nx/Dy+Nx1/Dy+1+...+Nxz/Dy+n.

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3.3.3. Segundo experimento: Germinação das sementes nas fezes

Conduziu-se um experimento durante os meses de dezembro de 2004 a março de 2005, onde, foi avaliada a germinação de sementes das leguminosas forrageiras, que apresentaram os melhores resultados para porcentagem de sementes germinadas (PG%) no primeiro experimento, que foram: leucena, cunha, calopogônio, macrotiloma e soja perene O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, 5 tratamentos (leguminosas) com 4 repetições, sendo a unidade experimental uma novilha mestiça HZ. As sementes foram submetidas à passagem pelo trato digestivo de bovinos. Os animais permaneceram em baias individuais de 5 x 5 m, consumindo uma dieta de capim elefante, com 140 dias de crescimento, picado em partículas de 2,5 a 5 cm. Cada animal recebeu em torno de 10 % do seu peso vivo em matéria original de capim elefante, por dia. O oferecimento do alimento foi realizado pela manhã, mais exatamente ás 09:00 hrs. Após um período de adaptação, de 7 dias, cada novilha recebeu 200 sementes, de somente uma espécie. As fezes coletadas foram transportadas em bandejas plásticas de 50 x 40 cm, até o campo de observação. As fezes foram alocadas em canteiros de 50 x 70 cm, num gramado, roçado com roçadeira mecânica, de Paspalum notatum, onde permaneceram vedados a animais e pessoas.

Figura 10. Administração das sementes, via sonda esofágica.

As fezes coletadas serviram para a confecção de bolos fecais artificiais, com o auxílio de um recipiente plástico. O recipiente plástico utilizado para constituir artificialmente o bolo fecal possuía as seguintes dimensões: R = 7cm, r = 5,5 cm e h = 5,5 cm, ou seja, com o volume de 678 cm3 e ocupando uma área de 153 cm2. Contudo, o recipiente utilizado deveria possuir R = 9 cm, r = 5,5 cm e h = 4 cm, para que o bolo ocupasse 260 cm2. Esse valor foi calculado conforme FERREIRA et al. (2004), onde um animal adulto, de 500 Kg de PV, excreta 25 Kg de fezes/dia-1, dividido em 14 excreções diárias, ou seja 1,78 Kg por placa fecal, ocupando até 1000 cm2. Desta forma, um animal de 130 Kg de PV excreta 6,4 Kg de fezes/dia-1, ou 460 g/placa fecal ocupando 260 cm2. As sementes germinadas, de cada espécie, foram contadas as aos 30, 60 e 90 dias. Durante o

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período experimental, nos dias em que não ocorreu precipitação pluviométrica, as fezes foram irrigadas com aspersor circular.

Figura 11. e Figura 12. Formação dos bolos fecais artificiais, no campo de observação.

A administração das sementes foi realizada no dia 11/12/2004 às 09:00 hrs, por

meio de uma cânula esofágica, a partir dai foram realizadas coletas totais de fezes a cada 6 horas até o intervalo de 48 hrs, a coleta de fezes se encerrou no dia 22/12/2004 às 09:00 hrs.

Figura 11. Plântula de Clitorea ternatea germinada

nas fezes de um bovino.

3.3.4. Animais

No experimento foram utilizadas 5 novilhas, grau de sangue variando entre 3/4 a 5/8 HZ. Os animais tinham idade variando entre 10 a 12 meses e pesavam em média 130 + 30 kg de peso vivo. Foram selecionados na Fazenda do Instituto de Zootecnia da UFRuralRJ, localizada no município de Seropédica, estado do Rio de Janeiro, adotando-se como critério, no momento da avaliação, a idade, o peso vivo e o grau de sangue dos animais.

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3.5. Terceiro experimento: Estresse salino

Um experimento foi conduzido no Laboratório de produção e tecnologia de sementes da PESAGRO-RIO da estação experimental de Seropédica - RJ, da Empresa de Pesquisa Agropecuária do Estado do Rio de Janeiro (PESAGRO-RIO) para determinar os efeitos do estresse salino sobre a germinação das sementes. As sementes foram obtidas de populações de plantas, no painel de plantas forrageiras, do Departamento de Nutrição Animal e Pastagens do Instituto de Zootecnia da UFRuralRJ (DNA/IZ/UFRuralRJ), no município de Seropédica-RJ. As espécies escolhidas para este experimento foram as que apresentaram os melhores resultados para porcentagem de sementes germinadas nas fezes bovinas, ou seja no segundo experimento deste estudo. As espécies foram: Cunhã, calopogônio, soja perene e macrotiloma. As Vagens, depois de colhidas foram secas ao ar e debulhadas manualmente. Os tratamentos foram os seguintes: a) permanência em sal mineral por 6 horas ; b) permanência em sal mineral por 12 horas; c) permanência em sal mineral por 18 horas; d) permanência em sal mineral por 24 horas. Para a confecção dos tratamentos foram utilizadas 90 gramas de sal mineral (NaCl) e 10 g de sementes. Após os tratamentos, as sementes foram imersas em água fervente (100oC) por 20 minutos, e, após a imersão, foram colocadas em germinador à 25oC, onde permaneceram durante 15 dias.

O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial 4x4 com 4 repetições, sendo utilizadas 50 sementes (das 10 g que submetidas ao estresse salino) por unidade experimental, com metodologia de germinação de sementes entre papel. Foram realizadas contagens diárias de sementes germinadas. O índice de velocidade de emergência (IVE) foi calculado conforme a fórmula abaixo proposta por MAGUIRE (1962), onde Nx é o número de plântulas emergidas por dia e Dy, o inverso dos números de dias após a semeadura. IVE=Nx/Dy+Nx1/Dy+1+...+Nxz/Dy+n.

Para determinar os efeitos do estresse salino sobre o teor de umidade das sementes um experimento foi conduzido no Laboratório de produção e tecnologia de sementes da PESAGRO-RIO. As sementes utilizadas são do mesmo lote que foi utilizado para os outros experimentos. As espécies utilizadas foram: Clitorea ternatea (Cunhã), Calopogonium

mucunoides (Calopogônio), Neonotonia wightii (Soja perene) e Macrotyloma axillare

(Macrotiloma). Foram realizadas amostras de 10 g de sementes das espécies, essas amostras foram submetidas a 90 g de sal mineral nos seguintes tratamentos: a) permanência em sal mineral por 6 horas ; b) permanência em sal mineral por 12 horas; c) permanência em sal mineral por 18 horas; d) permanência em sal mineral por 24 horas. Após os tratamentos, as sementes foram pesadas e levadas, em recipientes de alumínio, para a estufa de desidratação (105oC). O método de desidratação por estufa a 105oC é o mais utilizado no Brasil e é adotado pelas Regras Internacionais de Análise de sementes. Para a determinação do teor de umidade foi utilizada a fórmula:

U%= (Pinicial – p final) x 100

Pinicial

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 4x4

(4 espécies, 4 tratamentos) com 4 repetições, sendo utilizadas 10 g de sementes por unidade experimental, submetidas a 90 g de sal.

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4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1. Superação da dormência das sementes das leguminosas

Devido a dormência fisiológica, dureza das sementes e presença de substâncias inibidoras, um considerável número de sementes duras ou dormentes podem permanecer sem germinar no final do teste. Com o intuito de utilizar apenas as espécies que apresentaram os melhores resultados para porcentagem média de germinação, foi realizado o experimento de superação da dormência.

A análise da variância comprovou o efeito significativo (P<0,05) para espécies, para métodos de superação da dormência e para a interação espécies x métodos sobre a porcentagem de germinação (PG%), índice de velocidade de emergência (IVE), porcentagem de sementes duras (D%), porcentagem de sementes firmes (F%), porcentagem de sementes mortas (M%) e porcentagem de plântulas anormais (A%). Os resultados encontram-se nas Tabelas 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9.

Tabela 2. Porcentagem média de germinação (PG%), índice médio de velocidade de

emergência (IVE), porcentagem média de sementes duras (D%), porcentagem média de sementes firmes (F%), porcentagem média de sementes mortas (M%) e porcentagem média de plântulas anormais (A%) de 8 leguminosas forrageiras tropicais submetidas a diferentes tipos de tratamentos para a superação da dormência.

Espécie PG% IVE D% F% M% A%

Soja Perene 47,00 a 2,80 a 39,38 d 0,50 c 7,50 c 4,50 ab

Leucena 44,50 a 2,50 abc 44,87 cd 0,75 c 6,12 c 2,50 ab

Cunhã 42,25 ab 2,51 ab 55,00 b 1,25 c 0,25 d 1,75 b

Calopogônio 40,25 ab 2,50 abc 42,25 cd 1,63 c 12,88 b 3,37 ab

Macrotiloma 35,50 bc 2,06 c 58,87 ab 1,63 c 0,63 d 4,50 ab

Desmodio 33,25 c 1,39 d 62,75 a 2,00 c 0,50 d 1,88 ab

Siratro 32,00 c 2,21 bc 3,75 e 11,88 b 47,50 a 4,88 a

Kudzu 18,87 d 0,89 e 46,25c 27,75 a 3,88 cd 3,25 ab

CV % 25,24 26,70 28,38 76,50 70,24 82,30 * Médias seguidas por letras iguais, na mesma coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de

probabilidade

Os resultados apresentados na Tabela 2, apenas nos respaldam, quanto ao poder

germinativo das espécies, pois não foi realizado o teste de tetrazólio, o que permitiria determinar a viabilidade das sementes. No entanto, a viabilidade das sementes não foi considerado um fator de alta relevância, quando comparado com a importância real do percentual de sementes germinadas.

As espécies que apresentaram maior percentual médio de germinação (PG%), foram: Soja perene (47%), seguido pela leucena (44,5%), cunhã (42,25%), calopogônio

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(40,25%), macrotiloma (33,5%). As espécies que apresentaram os maiores valores para porcentagem média de sementes duras (D%) foram: Desmodium (62,75%), Macrotiloma (58,87%), Cunhã (55,00%), Leucena (44,70%) e Calopogônio (42,25%). Esses resultados, no momento, apenas sugerem as espécies que poderão ser utilizadas para plantio, desde que seja superada a dormência por algum dos métodos.

Em relação aos métodos para a superação da dormência das sementes das espécies em estudo, os dados obtidos revelam que o tratamento com água quente obteve uma porcentagem média de germinação 50,81%, maior do que o tratamento com ácido sulfúrico, que obteve 20,06%, mas menor do que o tratamento com escarificação mecânica por lixa (56,56%), porém a escarificação por lixa revelou a maior porcentagem média de plântulas anormais (6,83%), indicando que a escarificação afetou as plantas. Estes resultados concordam com BERTALOT & NAKAGAWA (1998) e com GARCIA (1999), os quais trabalhando com leucena e com Desmodium incanum DC, respectivamente sugeriram que a escarificação mecânica é um método bastante eficiente para a superação da dormência de sementes, mas envolve um processo lento e trabalhoso para lixar as sementes.

Tabela 3. Porcentagem média de germinação (PG%), índice médio de velocidade de

emergência (IVE), porcentagem média de sementes duras (D%), porcentagem média de sementes firmes (F%), porcentagem média de sementes mortas (M%) e porcentagem média de plântulas anormais (A%) para 3 tipos de tratamentos para a superação da dormência de 8 espécies de leguminosas forrageiras tropicais.

Método PG% IVE D% F% M% A%

Testemunha 19,37 c 1,00 b 64,87 a 3,69 c 13,06 a 2,00 b

Lixa 56,56 a 3,27 a 17,18 c 6,37 b 6,56 c 6,83 a

H2O 100o C/ 20 min 50,81 b 3,02 a 30,62 b 9,37 a 9,94 b 2,63 b

Ác. Sul. 10% 20,06 c 1,11 b 63,87 a 4,25 c 10,06 b 1,88 b

CV% 25,24 26,70 28,38 76,50 70,24 82,30 * Médias seguidas por letras iguais, na mesma coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de

probabilidade

A superação da dormência de leguminosas pela imersão em água quente apresentou

bons resultados com diversas espécies de leguminosas, tais como Adesmia araujoi Burk. e Desmodium incanum DC. (SCHEFFER-BASSO & VENDRUSCULO, 1997), Medicago

sativa L. (RINCKER, 1954), Trifolium vesiculosum Savi. (ROSITO et al., 1981) e Stylosanthes sp. (GILBERT & SHAW, 1979). Estes autores observaram que o aumento da temperatura relacionou-se positivamente com a superação da dormência das sementes, e segundo MARTINS et al.(1997), isso se deve ao fato de que a água aquecida visa promover o amolecimento dos tecidos e acelera as reações fisiológicas do tegumento das sementes, favorecendo a absorsão de água, trocas gasosas e a germinação. No entanto, no presente estudo a imersão em água quente a 100oC por 20 minutos, até o resfriamento não foi o melhor método para a superação da dormência das sementes em estudo.

Nos testes de laboratório a germinação de sementes corresponde à porcentagem de plântulas normais obtidas sob as condições e os limites de tempo para cada espécie. Para

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que uma plântula possa continuar seu desenvolvimento até tornar-se uma planta normal deve apresentar as seguintes estruturas essenciais: sistema radicular, parte aérea e cotilédones. As plântulas normais são aquelas que apresentam potencial para continuar seu desenvolvimento e formar plantas normais, quando desenvolvidas em solo de boa qualidade e sob condições ideais de umidade, temperatura e luz (BRASIL, 1992).

No presente estudo a interação espécies x métodos de superação da dormência sobre a porcentagem de germinação (PG%), a cunhã obteve o maior resultado (94,50%) com o tratamento de escarificação mecânica, a leucena foi a que apresentou o melhor resultado com o tratamento com imersão em água a 100oC por 20 minutos (86,50%). O melhor resultado com o uso de ácido sulfúrico foi obtido com a soja perene (38,00%), no entanto, este resultado não é satisfatório, o que concorda com MARTINS et al.(1997), pois o tratamento de escarificação química mostrou-se de difícil adequação as espécies utilizadas no presente trabalho, além disso apresenta riscos operacionais aos trabalhos e ao meio ambiente. Tabela 4. Porcentagem média de germinação (PG%) de 8 leguminosas forrageiras

tropicais submetidas a escarificação por água quente (100oC por 20 min), lixa e ácido sulfúrico (10%) para a superação da dormência.

Espécie Testemunha H2O 100o C/ 20 min Lixa Ác. Sul. 10%

Leucena 28,00 a B 86,50 a A 35,50 d B 28,00 ab B

Calopogônio 11,00 bc B 70,50 b A 65,50 bc A 14,00 cd B

Macrotiloma 4,50 c A 66,50 b A 64,00 bc B 6,50 d B

Soja perene 34,00 a A 58,50 bc A 57,50 c B 38,00 aB

Desmodio 9,00 bc A 45,00 cd B 71,50 b C 7,50 d C

Siratro 27,00 a A 38,00 de A 32,00 d A 31,00 abA

Cunhã 21,00 ab A 29,50 de B 94,50 a B 24,00 bc B

Kudzu 20,50 ab B 12,00 f C 31,50 d A 11,50 cd C

CV% 32,13 23,49 14,21 31,15 * Médias seguidas por letras minúsculas iguais, na mesma coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de

probabilidade ** Médias seguidas por letras maiúsculas iguais, na mesma linha, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de

probabilidade

O índice velocidade de emergência (Tabela 5) é uma importante variável que denota

a respeito da real situação das sementes, quando se deseja saber qual das espécies estudadas é a mais rápida na germinação e qual delas terá condições de disputar os nutrientes e água disponíveis no solo. Isto é, saber se a espécie será capaz de dominar o estande pela velocidade de seu crescimento e desenvolvimento.

As sementes submetidas a escarificação mecânica e a água à 100oC apresentaram maior índice médio de velocidade de emergência em relação a tratamento com ácido sulfúrico (10%) o que concorda com ÁQUILA & FETT NETO (1998), GARCIA (1999) e VEASEY & MARTINS (1991). As espécies que germinaram mais rápido foram: a) tratadas com a água a 100oC: leucena, calopogônio, macrotiloma e soja perene; b) tratadas com lixa: cunhã, calopogônio, macrotiloma e soja perene.

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Tabela 5. Índice médio de velocidade de emergência (IVE) de 8 leguminosas forrageiras tropicais submetidas a escarificação por água quente (100oC/ 20 min), lixa e ácido sulfúrico (10%) para a superação da dormência.

Espécie Testemunha H2O 100o C/ 20 min Lixa Ác. Sul. 10%

Leucena 1,24 ab B 5,90 a A 1,88 c B 1,63 ab B

Calopogônio 0,72 bc B 4,37 ab A 4,07 b A 0,79 bc B

Macrotiloma 0,21 c B 3,91 bc A 3,78 b A 0,36 c B

Soja Perene 1,75 a B 3,83 bc A 3,59 b A 2,01 a B

Siratro 1,62 a C 3,30 c A 2,00 c B 1,92 a BC

Cunhã 0,95 abc C 1,80 d B 5,88 a A 1,41 ab BC

Desmodio 0,62 bc C 1,14 de B 3,52 b A 0,27 c D

Kudzu 0,92 abc AB 0,68 e BC 1,46 c A 0,49 c C

CV% 40,99 22,91 13,87 29,05 * Médias seguidas por letras minúsculas iguais, na mesma coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de

probabilidade ** Médias seguidas por letras maiúsculas iguais, na mesma linha, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%

de probabilidade

Sementes duras são as que permanecem sem absorver água por um período mais

longo que o normal e se apresentam, portanto, no fim do teste de germinação, com aspecto de semente recém colocada no substrato, ou seja, não inturgesce, e isto é bastante comum entre as espécies de leguminosas. Este fenômeno é motivado pela impermeabilidade do tegumento das sementes a água (BRASIL, 1992).

Pode-se observar (Tabela 6) que, em todas as espécies deste estudo, a testemunha apresentou elevada porcentagem se sementes duras, confirmando a necessidade de uso de algum método que supere a dormência das sementes, concordando com FRANKE & BASEGGIO (1998). Porém a heterogeneidade no potencial de dureza das sementes pode ter afetado a resposta, quando se submete as sementes aos tratamentos para a superação da dormência, como pode ser explicado por MEDEIROS & NABINGER (1995).

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Tabela 6. Porcentagem média de sementes duras (D%) de 8 leguminosas forrageiras tropicais submetidas a escarificação por água quente (100oC por 20 min), lixa e ácido sulfúrico (10%) para a superação da dormência.

Espécie Testemunha H2O 100o C/ 20 min Lixa Ác. Sul. 10%

Siratro 4,50 e A 0,50 g B 5,50 de A 4,50 e A

Leucena 57,00 d B 7,00 ef C 50,50 a B 65,00 bc AB

Calopogônio 73,00 c A 13,50 e BC 7,50 cde C 75,00 b A

Macrotiloma 94,00 a A 30,00 d B 18,50 bc C 93,00 a A

Soja Perene 57,50 d A 34,50 cd B 15,00 bcd C 50,50 c AB

Kudzu 66,50 cd A 42,00 bc B 18,50 bc C 58,00 cd AB

Desmodio 89,00 ab A 49,00 ab B 20,50 b C 92,50 a A

Cunhã 77,50 bc A 68,50 a B 1,50 e C 72,50 b AB

CV% 14,11 42,33 45,88 11,20 * Médias seguidas por letras minúsculas iguais, na mesma coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de

probabilidade ** Médias seguidas por letras maiúsculas iguais, na mesma linha, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de

probabilidade Sementes firmes são as que ao fim do teste de germinação embora pareçam viáveis,

não germinaram mesmo sob boas condições especificas para cada espécie em teste. Essas sementes são capazes de absorver água e intumescer, mas não germinam nem apodrecem (BRASIL, 1992).

Tabela 7. Porcentagem média de sementes firmes (F%) de 8 leguminosas forrageiras

tropicais submetidas a escarificação por água quente (100oC por 20 min), lixa e ácido sulfúrico (10%) para a superação da dormência.

Espécie Testemunha H2O 100oC/ 20 min Lixa Ác. Sul. 10%

Macrotiloma 0,00 c C 0,50 c BC 1,50 b A 0,00 b C

Soja Perene 2,50 bc AB 1,00 c B 0,00 b C 3,00 b A

Cunhã 1,00 c A 1,50 c A 0,00 b B 0,50 b A

Leucena 1,00 c C 2,00 c BC 4,00 b A 1,00 b C

Calopogônio 1,00 c A 3,00 c A 1,00 b A 0,00 b B

Desmodio 0,00 c C 4,00 c AB 2,50 b B 0,00 b C

Siratro 16,50 a A 23,00 b A 4,50 b B 3,50 b B

Kudzu 7,50 b C 40,00 a A 37,50 a A 26,00 a BC

CV% 79,25 92,45 68,60 65,69 * Médias seguidas por letras minúsculas iguais, na mesma coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de

probabilidade ** Médias seguidas por letras maiúsculas iguais, na mesma linha, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de

probabilidade

25

Tabela 8. Porcentagem média de sementes mortas (M%) de 8 leguminosas forrageiras tropicais submetidas a escarificação por água quente (100oC por 20 min), lixa e ácido sulfúrico (10%) para a superação da dormência.

Espécie Testemunha H2O 100oC 20 min Lixa Ác. Sul. 10%

Cunhã 0,0 d B 0,0 c B 0,0 c B 1,0 bc A

Macrotiloma 1,5 d A 0,5 c BC 0,0 c C 0,5 bc BC

Desmodio 1,0 d A 0,5 c BC 0,5 c BC 0,0 c

Soja Perene 2,0 d C 2,5 bc C 19,5 b A 6,0 bc B

Kudzu 4,0 c d AB 3,0 bc B 5,5 c A 3,0 bc B

Leucena 11,0 bc A 4,0 bc C 7,0 c BC 2,5 bc C

Calopogônio 14,0 b BC 9,5 b C 19,0 b AB 9,0 b C

Siratro 47,0 a B 32,5 a B 53,0 a AB 57,5 a A

CV% 67,44 87,73 50,76 75,04 * Médias seguidas por letras iguais, na mesma coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade ** Médias seguidas por letras maiúsculas iguais, na mesma linha, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade

Sementes mortas são as que ao final do teste de germinação, não estão duras, nem dormentes e em geral, apresentam-se amolecidas e atacadas por microrganismos. Quando for possível verificar que houve inicio do processo de germinação, como por exemplo, a emissão da raiz primária e que um dano ou infecção generalizada impediu seu desenvolvimento, esta deve ser considerada como plântula anormal e não como semente morta (BRASIL, 1992).

Por ter apresentado os maiores valores, em todos os tratamentos, para porcentagem média de sementes mortas (M%), o siratro indica que as sementes utilizadas possuíam baixa viabilidade. Esses resultados demonstram que mais estudos deverão ser realizados, quando se pretende avaliar efeitos dos métodos para a superação da dormência sobre a porcentagem de sementes mortas.

Na Tabela 9, destaca-se apenas, que os tratamentos com ácido sulfúrico (10%), água a 100oC e escarificação mecânica apresentaram valores, para porcentagem média de plântulas anormais (A%), que não diferiram significativamente (P<0,05). Apenas o lote testemunha (controle) apresentou diferença significativa (P>0,05) entre as espécies, sendo o macrotiloma o que apresentou maior percentual de plântulas anormais (15,5%). Assim, sugere-se que os danos decorrentes da utilização de métodos para a superação da dormência possam ser insignificantes, quando comparados aos benefícios promovidos à germinação. No entanto, não se pode explicar o fato da espécie macrotiloma ter apresentado os maiores valores no lote controle.

26

Tabela 9. Porcentagem média de plântulas anormais (A%) de 8 leguminosas forrageiras tropicais submetidas a escarificação por água quente (100oC por 20 min), lixa e ácido sulfúrico (10%) para a superação da dormência.

Espécie Testemunha Ác. Sul. 10% H2 O 100oC /20 min Lixa

Leucena 3,0 b A 0,5 a B 3,0 a A 3,5 a A

Cunhã 4,0 b A 0,5 a C 0,5 a C 2,0 a B

Desmodium 5,0 b A 1,5 a B 1,0 a BC 0,0 a C

Macrotiloma 15,5 a A 2,5 a B 0,0 a C 0,0 a C

Kudzu 7,0 b A 3,0 a B 1,5 a C 1,5 a C

Soja Perene 8,0 b A 3,5 a B 4,0 a B 2,5 a B

Calopogônio 7,0 b A 3,5 a BC 1,0 a C 2,0 a C

Siratro 5,0 b A 5,0 a A 5,0 a A 3,5 a B

CV% 61,85 106,47 106,36 54,52 * Médias seguidas por letras minúsculas iguais, na mesma coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de

probabilidade ** Médias seguidas por letras maiúsculas iguais, na mesma linha, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de

probabilidade

27

4.2. Germinação das sementes nas fezes

A análise da porcentagem de sementes germinadas, em fezes bovinas a campo, trata-se de um processo difícil, pois não existem referências para a execução ou parâmetros para realização do mesmo. No entanto, estudos descritivos ou exploratórios são importantes referências para a realização de novos estudos e conseqüentemente estabelecimento de técnicas, métodos e parâmetros. Sendo assim, este estudo pretende, de forma bastante detalhada, apresentar uma possível metodologia para esse tipo de prática. A formação dos bolos fecais artificiais, alocados nos canteiros, foi à forma encontrada para resolver o problema ocasionado pelo pisoteio das fezes, pelos animais, dentro das baias, assim, procurou-se o máximo de fidelidade com a realidade.

4.2.1. Germinação aos 30 dias

Os resultados de germinação aos 30 dias podem ser observados na Tabela 10. A análise da variância indicou diferença significativa (P<0,05) para: espécies, período em que as fezes foram excretadas, e interação espécie x período em que as fezes foram excretadas, com relação à porcentagem de sementes germinadas nas fezes bovinas, na avaliação 30 dias após a excreção das fezes.

Tabela 10. Porcentagem de sementes germinadas (do total administrado via cânula

esofágica) de Leucaena leucocephala, Clitorea ternatea, Calopogonium

mucunoides, Neonotonia wightii e Macrotyloma axillare, aos 30 dias pós-excreção das fezes.

Período (h) Calopogônio Cunhã Leucena Macrotiloma Soja Perene Total (%)

0 a 6 0,00 c A 0,00 b A 0,00 c A 0,00 c A 0,00 d A 0,00

6 a 12 0,00 c B 0,00 b B 0,00 c B 1,00 b A 1,00 bc A 6,70

12 a 18 0,86 b C 1,38 a BC 0,00 c D 2,13 a A 1,50 b B 20,00

18 a 24 1,75 a BC 1,75 a BC 0,00 c D 1,38 ab C 2,88 a A 27,00

24 a 30 0,75 b C 1,88 a A 0,00 c D 1,25 b BC 0,88 bc C 16,30

30 a 36 0,50 b B 1,63 a A 0,00 c C 0,50 b B 1,25 bc A 13,50

36 a 42 0,00 c C 1,38 a A 0,75 b B 0,00 c C 0,75 bc B 9,50

42 a 48 0,00 c C 0,00 b C 1,75 a A 0,00 c C 0,38 cd BC 7,00

Total 3,88 C 8,00 AB 2,50 D 6,25 B 8,63 A 100 CV% médio 25,70 22,86 23,71 30,53 60,56

* Médias seguidas, na mesma coluna, por letras minusculas iguais, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade

** Médias seguidas, na mesma linha, por letras maiúsculas iguais, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade

A espécie, que apresentou maior porcentagem de sementes germinadas, no período

de avaliação até 30 dias pós-excreção das fezes, foi à soja perene com 8,63%, seguido pela cunha, com 8%.

28

O período, em que as fezes foram excretadas, que apresentou maior porcentagem de sementes germinadas (do total germinado no período de avaliação até 30 dias) foi o de 18 a 24 hrs, com 27% das sementes germinadas, seguido do período de 12 a 18 horas, com 20% das sementes. Os resultados obtidos para este período de avaliação apresentam-se na Tabela 10 e sugerem, inicialmente, que o tamanho das sementes não foi um fator relevante para a germinação das mesmas nas fezes. Isto porque, as espécies que apresentaram os melhores resultados, diferenciam-se pelo tamanho de suas sementes. A cunhã possui sementes grandes e a soja perene pequenas. 4.2..2. Germinação de 30 a 60 dias

Os resultados podem ser observados na Tabela 11. A análise da variância indicou diferença significativa (P<0,05) para: espécies, período em que as fezes foram excretadas, e interação espécie x período em que as fezes foram excretadas, com relação à porcentagem de sementes germinadas nas fezes bovinas, na avaliação de 30 a 60 dias após a excreção das fezes.

Tabela 11. Porcentagem de sementes germinadas (do total administrado via cânula

esofágica) de Leucaena leucocephala, Clitorea ternatea, Calopogonium

mucunoides, Neonotonia wightii e Macrotyloma axillare, dos 30 aos 60 dias pós-excreção das fezes.

Período (h) Calopogônio Cunhã Leucena Macrotiloma Soja Perene Total (%) 0 a 6 0,00 c A 0,00 c A 0,00 a A 0,00 a A 0,00 c A 0,00

6 a 12 0,00 c B 0,00 c B 0,00 a B 0,00 a B 0,50 b A 2,91

12 a 18 0,87 b B 0,50 bc C 0,00 a D 0,39 a C 1,38 a A 18,26

18 a 24 1,13 a B 2,38 a A 0,00 a D 0,25 a C 0,88 ab B 27,00

24 a 30 1,13 a B 2,13 ab A 0,00 a D 0,75 a C 0,38 b C 25,54

30 a 36 0,13 c CD 1,63 ab A 0,50 a C 1,13 a B 0,00 c D 19,72

36 a 42 0,13 c BC 1,00 abc A 0,00 a C 0,00 a C 0,00 c C 6,57

42 a 48 0,00 c A 0,00 c A 0,00 a A 0,00 a A 0,00 c A 0,00

Total 3,36 AB 7,63 A 0,50 B 2,50 B 3,13 B 100 CV% médio 89,10 76,41 0,00 96,36 65,10 * Médias seguidas, na mesma coluna, por letras minusculas iguais, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de

probabilidade ** Médias seguidas, na mesma linha, por letras maiúsculas iguais, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de

probabilidade

A espécie, que apresentou maior porcentagem de sementes germinadas, no período

de avaliação dos 30 aos 60 dias pós-excreção das sementes, foi a cunhã com 7,63%, o calopogônio com 3,36 e a Soja perene com 3,13% . O período, em que as fezes foram excretadas, que apresentou maior porcentagem de sementes germinadas (do total germinado no período de avaliação de 30 a 60 dias) foi o de 18 a 24 hrs, com 27% das sementes germinadas, seguido do período de 24 a 30 horas, com 25,54% das sementes.

29

4.2.3. Germinação de 60 a 90 dias

Os resultados podem ser observados na Tabela 12. A análise da variância indicou diferença significativa (P<0,05) para: espécies, período em que as fezes foram excretadas, e interação espécie x período em que as fezes foram excretadas, com relação à porcentagem de germinação de sementes nas fezes bovinas. Tabela 12. Porcentagem de sementes germinadas (do total administrado via cânula

esofágica) de Leucaena leucocephala, Clitorea ternatea, Calopogonium

mucunoides, Neonotonia wightii e Macrotyloma axillare, dos 60 aos 90 dias pós-excreção das fezes.

Período (h) Calopogônio Cunhã Leucena Macrotiloma Soja Perene Total (%) 0 a 6 0,00 b A 0,00 b A 0,00 a A 0,00 b A 0,00 b A 0,00

6 a 12 0,00 b A 0,00 b A 0,00 a A 0,00 b A 0,00 b A 0,00

12 a 18 0,50 a A 0,00 b B 0,00 a B 0,00 b B 0,00 b B 11,42

18 a 24 0,00 b C 1,50 a A 0,00 a C 0,50 a B 0,63 a B 60,05

24 a 30 0,00 b B 1,25 a A 0,00 a B 0,00 b B 0,00 b B 28,54

30 a 36 0,00 b A 0,00 b A 0,00 a A 0,00 b A 0,00 b A 0,00

36 a 42 0,00 b A 0,00 b A 0,00 a A 0,00 b A 0,00 b A 0,00

42 a 48 0,00 b A 0,00 b A 0,00 a A 0,00 b A 0,00 b A 0,00

Total 0,50 B 2,75 A 0,00 C 0,50 BC 0,63 B 100 CV% médio 0,00 6,29 0,00 10,21 5,00

* Médias seguidas, na mesma coluna, por letras minusculas iguais, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade

** Médias seguidas, na mesma linha, por letras maiúsculas iguais, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade

A espécie, que apresentou maior porcentagem de sementes germinadas, no período

de avaliação dos 30 aos 60 dias pós-excreção das sementes, foi a cunhã com 2,75% e as outras espécies apresentaram resultados muito baixo, diferindo significativamente da cunhã.

O período, em que as fezes foram excretadas, que apresentou maior porcentagem de sementes germinadas (do total germinado no período de avaliação dos 60 aos 90 dias) foi o de 18 a 24, com 60,05% das sementes germinadas, seguido do período de 24 a 30 horas, com 28,54% das sementes. 4.2.4. Germinação total até os 90 dias

A análise da variância indicou diferença significativa (P<0,05) para: espécies, período pós-ingestão das sementes, e interação espécie x período pós-ingestão das sementes, com relação à porcentagem de germinação de sementes nas fezes bovinas. A espécie, que apresentou maior porcentagem de sementes germinadas, foi a cunhã com 18,38%, seguido pela soja perene com 12,38% e macrotiloma com 9,25%. O período, em

30

que foram excretadas as fezes, que apresentou maior porcentagem de sementes germinadas (do total germinado) foi o de 18 a 24, com 29,56% das sementes germinadas, seguido do período de 24 a 30 horas, com 20,44% das sementes.

Tabela 13. Porcentagem de sementes germinadas (do total administrado via cânula

esofágica) de Leucaena leucocephala, Clitorea ternatea, Calopogonium

mucunoides, Neonotonia wightii e Macrotyloma axillare,até os 90 dias pós-excreção das fezes.

Período (h) Calopogônio Cunhã Leucena Macrotiloma Soja Perene Total (%) 0 a 6 0,00 c A 0,00 c A 0,00 b A 0,00 b A 0,00 d A 0,00 e

6 a 12 0,00 c C 0,00 c C 0,00 b C 1,00 ab B 1,50 bc AB 4,93 de

12 a 18 2,25 ab AB 1,88 b B 0,00 b C 2,50 a A 2,88 ab A 18,72 b 18 a 24 2,88 a C 5,63 a A 0,00 b D 2,13 a C 4,38 a B 29,56 a 24 a 30 1,88 ab C 5,25 a A 0,00 b D 2,00 a BC 1,25 bcd C 20,44 b 30 a 36 0,63 bc C 3,25 b A 0,50 ab C 1,63 a B 1,25 bcd B 14,29 bc 36 a 42 0,13 c CD 2,38 b A 0,75 ab B 0,00 b D 0,75 cd B 7,88 cd

42 a 48 0,00 c C 0,00 c C 1,75 a A 0,00 b C 0,375 cd BC 4,19de

Total 7,77 B 18,38 A 3,00 C 9,25 B 12,38 B 100

CV% médio 14,40 6,02 5,50 10,62 19,39 * Médias seguidas, na mesma coluna, por letras minusculas iguais, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de

probabilidade ** Médias seguidas, na mesma linha, por letras maiúsculas iguais, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de

probabilidade

Os resultados obtidos por este estudo, estão dentro do patamar, de 23%, descrito por HARMOR & KEIN (1934) e apresentam-se na Tabela 13. Com certeza, os valores encontrados estão relacionados à quantidade de sementes que resistiram (intactas) à passagem pelo trato digestivo dos bovinos, mas ligado a isso, o que pode ter afetado os resultados foi o tipo de alimentação oferecida. Pois, o principal fator que afeta o tempo de passagem do alimento pelo trato digestivo é a qualidade da dieta (MACHADO et al, 1997). O alimento oferecido aos animais, neste estudo, foi um alimento de baixa qualidade nutricional, assim se alimentos com maior qualidade fossem oferecidos, conseqüentemente, o dano sofrido às sementes durante a digestão seriam menores. Outros fatores podem ter sido determinantes para a confecção dos resultados deste estudo, dentre eles destacamos: a fermentação das fezes no campo, a alta contaminação por fungos e bactérias, o posicionamento das sementes no bolo fecal, a espessura do bolo fecal, a desidratação da superfície do bolo fecal e um outro fator de extrema importância está ligado à composição do tegumento das sementes, ou seja, relacionado à dureza do tegumento (SIMÃO NETO & JONES, 1987).

31

Y = 0 .003 8x2 - 0 .1359x + 0 .92 86 (R2 = 0 .9 491)

Y = -0 .0223 x2 + 1.2658x - 9 .114 6 (R2 = 0 .7756)

Y = -0 .0107x2 + 0 .556 3x - 3 .2 689 (R2 = 0 .6533)

Y = -0 .0106x2 + 0 .5414x - 2 .5771 (R2 = 0 .8 371)

Y = -0 .0 118x2 + 0 .600 6x - 2 .2 927 (R2 = 0 .56 1)

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

0 6 12 18 24 30 36 42 48

horas

Núm

ero

de s

emen

tes

germ

inad

as

Calopog ônio

Cunhã

Leucena

Macro tilo ma

So ja Perene

Figura 14. Regressão para número de sementes, de cunhã, macrotiloma, leucena, soja

perene e calopogônio, germinadas em fezes bovinas, no período em que foram excretadas.

Foram obtidas, por meio de análise de regressão, as equações que descrevem o

comportamento do número de sementes germinadas nas fezes bovinas. A análise de regressão para as sementes germinadas nas fezes é apresentadas na Figura 14. Observou-se que o a cunhã foi a que apresentou o maior número de sementes germinadas. A soja perene foi semelhante ao calopogônio e ao macrotiloma.

O período em que as sementes começam a ser excretadas, consideravelmente, é 12 a 42 horas após a excreção, sendo essa faixa uma importante ferramenta a ser utilizada no manejo de sementes na pastagem.

O presente estudo sugere que outros estudos devam ser realizados, com o intuito de desvendar o comportamento das sementes excretadas pelos animais no campo, no nível de solo, para que possa ser conhecida melhor a dinâmica da ressemeadura natural e disseminação de sementes.

32

4.3. Estresse salino

As sementes das espécies em estudo apresentaram uma redução no teor de umidade (U%) à medida que se aumentou o período de permanência no sal como se pode observar na Figura 15. No entanto, apenas a espécie soja perene apresentou resultados preocupantes, pois a porcentagem de germinação foi reduzida praticamente pela metade, quando comparados os valores de permanência de 6 horas e 24 horas, o que pode ser observado na Tabela 14.

Y = -0,0236x2 - 0,0132x + 20,734 (R

2 = 0,9414)

Y = 0,0218x2 - 1,1221x + 25,224 (R

2 = 0,9464)

Y = 0,0272x2 - 1,3564x + 25,007 (R

2 = 0,836)

Y = 0,0083x2 - 0,8599x + 23,278 (R

2 = 0,9381)

0

5

10

15

20

25

30

0 6 12 18 24

horas

% U

mid

ade

cunhã

Macrotiloma

Soja perene

Calopogônio

Figura 15. Teor de umidade médio (U%) das sementes de soja perene, cunhã,

calopogônio, macrotiloma, em função dos períodos de permanência em sal.

Nas outras espécies os valores para porcentagem de germinação

surpreendentemente aumentaram à medida que se aumentou o período de permanência sal.

Tabela 14. Porcentagem média de germinação (PG)% de sementes de Clitorea ternatea,

Calopogonium mucunoides, Neonotonia wightii e Macrotyloma axillare,

submetidas a diferentes períodos de estresse salino.

Período Cunhã Macrotiloma Soja Perene Calopogônio 0 29,50 b 66,50 a 58,50 a 70,50 a 6 32,50 ab 59,50 a 65,50 a 54,50 bc

12 44,00 a 61,50 a 57,00 a 55,50 bc 18 44,00 a 60,50 a 56,00 a 46,50 c 24 43,00 a 64,50 a 33,00 b 61,50 ab

CV% 17,82 8,00 13,50 9,72 * Média s seguidas por letras iguais, na mesma coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade

Esse comportamento, pode ser justificado pelo fato de que as sementes foram colocadas em simples amostras de sal, onde permaneceram por períodos previamente

33

estabelecidos, e não em soluções salinas como pode ser observado em inúmeros trabalhos. Assim, pode-se observar um fraco efeito sobre as características germinativas das sementes.

Em muitos trabalhos, os autores, estudaram os efeitos das concentrações salinas sobre as sementes. LOPES e PEREZ (1996), observaram que as sementes de leucena tiveram sua germinilidade diminuída quando submetidas a concentrações crescentes dos sais KCl, CaCl2 e Na2SO4. CAVALCANTE & PEREZ (1995) também constataram que a velocidade de emergência de sementes de leucena foi inversamente proporcional à concentração de NaCl da solução.

No caso, do presente estudo, à medida que se aumentou a permanência das sementes no sal o índice de velocidade de germinação foi maior (Tabela 15), isso sugere que superado o estresse salino, por meio de algum tratamento que supere a dormência, as sementes buscam germinar o mais rápido possível quando as condições ambientais tornaram-se favoráveis. Tabela 15. Índice médio de velocidade de emergência (IVE) das sementes de Clitorea

ternatea, Calopogonium mucunoides, Neonotonia wightii e Macrotyloma

axillare, submetidas a diferentes períodos de estresse salino.

Período Cunhã Macrotiloma Soja Perene Calopogônio 0 1,80 b 3,90 b 3,83 bc 4,38 c 6 3,08 ab 5,68 a 6,02 a 4,66 bc

12 4,09 a 5,94 a 5,46 a 5,78 ab 18 3,75 a 5,39 a 5,20 ab 4,38 bc 24 3,60 a 6,66 a 2,66 c 6,67a

CV% 19,33 11,38 15,37 10,89 * Média s seguidas por letras iguais, na mesma coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade

Foram obtidas, por meio de análise de regressão, as equações que descrevem o comportamento da porcentagem de germinação (PG%) das sementes submetidas ao estresse salino. A análise de regressão para porcentagem de sementes germinadas submetidas ao estresse salino é apresentada na Figura 16. Observou-se que o macrotiloma apresentou a menor variação da curva, isso demonstra que o estresse pouco afetou o poder germinativo de suas sementes. No entanto a cunhã foi a que apresentou o maior incremento em porcentagem de sementes germinadas, na medida que o intervalo de estresse aumentou. A espécie que sofreu maiores danos pela permanência no sal foi a soja perene, pois a porcentagem de germinação apresentou acentuada queda na medida que as sementes permaneceram no sal.

34

Y = -0,0387x2 + 1,5702x + 28,114 (R2 = 0,8871)

Y = -0,1042x2 + 1,4917x + 58,6 (R2 = 0,9281)

Y = 0,0377x2 - 0,9548x + 65,814 (R2 = 0,7849)

Y = 0,1032x2 - 2,9095x + 70,329 (R2 = 0,8179)

0

25

50

75

0 6 12 18 24Horas

Ger

min

ação

(%

)

Cunhã

Macrotiloma

Soja perene

Calopogônio

Figura 16. Regressão para porcentagem de germinação, de sementes de cunhã,

macrotiloma, soja perene e calopogônio, em função dos intervalos de permanência em sal

35

5. CONCLUSÕES

Em relação aos métodos para a superação da dormência das sementes, a escarificação mecânica é a que apresenta os melhores resultados para porcentagem de germinação e para índice de velocidade de emergência.

A cunhã foi a que apresentou maior porcentagem de sementes germinadas nas fezes bovinas.

O período, em que foram excretadas as fezes, que apresentou maior porcentagem de sementes germinadas (do total germinado) foi o de 18 a 24, com 29,56% das sementes germinadas, seguido do período de 24 a 30 horas, com 20,44% das sementes.

O estresse salino, até 18 horas, não apresentou risco para a germinação das sementes, isto pois, que superado o estresse salino e com as condições ambientais favoráveis, as sementes buscam germinar o mais rápido possível.

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6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

De posse dos resultados obtidos neste estudo podemos sugerir que um manejo de sementes em sal mineral para bovinos possa ser realizado. Assim, no intuito de garantir que as sementes sejam realmente ingeridas, faz-se necessário, promover a restrição do sal mineral aos animais que receberão as sementes em sua dieta, por aproximadamente 5 dias. As sementes deverão ser misturadas ao sal no cocho de sal e devem permanecer no máximo por 18 horas até o consumo total pelos animais, sendo adicionadas de 5 a 10% de sementes ao volume de suplemento mineral, essa mistura deve ser realizada apenas momentos antes de os animais começarem a ingerir o sal.

Os animais deverão ser levados a área que se deseja introduzir as leguminosas a partir das 12 horas após a ingestão das sementes e devem permanecer na área por 24 horas.

As pesquisas nesta área são poucas, desta forma, sugere-se então, que futuros estudos devam ser realizados no intuito de permitir o amplo uso deste tipo de método para a introdução de leguminosas em pastagens.

Os estudos podem ser realizados no intuito de aperfeiçoar a metodologia na qual este estudo se fundamenta, determinando suas falhas e seus créditos ou mesmo sugerindo uma nova metodologia, tanto de avaliação quanto de introdução das sementes na dieta animal, para a introdução de uma espécie de leguminosa forrageira na pastagem.

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