relaÇÕes hÍdricas em mudas de leucena … · aluno de agronomia, estagiário e bolsista iti/cnpq...

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RELAÇÕES HÍDRICAS EM MUDAS DE LEUCENA SUBMETIDAS A DIFERENTES NÍVEIS DE ÁGUA NO SOLO Laís dos Santos Maciel 1 , Rafaela Pereira da Silva 1 , David Barbosa Medeiros 2 , Natalia Vaz da Silva 3 , Cinthya Mirella Pacheco 1 , Hugo Rafael Bentzen Santos 4 , Ana Patrícia Rocha 5 , Rejane Jurema Mansur Custódio Nogueira 6 ________________ 1. Alunas do Curso de Licenciatura Plena em Ciências Biológicas e estagiária do Laboratório de Fisiologia Vegetal da Universidade Federal Rural de Pernambuco. Rua Dom Manoel de Medeiros, s/n, Recife, PE. CEP: 52171-900. 2. Aluno do curso de Engª Agronômica e Monitor bolsista do Laboratório de Fisiologia Vegetal, Universidade Federal Rural de Pernambuco. Av. Dom Manoel de Medeiros, s/n, Laboratório de Fisiologia Vegetal, Recife, PE, CEP 52171-900. 3. Aluna do curso de Engenharia Florestal, Laboratório de Fisiologia Vegetal, da Universidade Federal Rural de Pernambuco. Rua Dom Manoel de Medeiros, s/n, Dois Irmãos, Recife, PE, CEP CEP 52171-900 4. Aluno de Agronomia, estagiário e bolsista ITI/CNPq do Laboratório de Fisiologia Vegetal, da Universidade Federal Rural de Pernambuco. Av. Dom Manoel de Medeiros, s/n, Recife, PE, CEP 52171-900. 5. Aluna de Mestrado da Pós-graduação em Ciências Florestais, Universidade Federal Rural de Pernambuco. Av. Dom Manoel de Medeiros, s/n, Laboratório de Fisiologia Vegetal, Recife, PE, CEP 52171-900. 6. Professor Associado 2 do Departamento de Biologia e Bolsista do PQ/CNPq, Universidade Federal Rural de Pernambuco. Rua Dom Manoel de Medeiros, s/n, Dois Irmãos, Recife, PE, CEP 52.171-030.. Introdução A leucena (Leucaena sp) é uma espécie leguminosa arbórea, e segundo Souza [1] está inclusa na família Fabaceae (Leguminosae), sendo essa de grande importância econômica para a agropecuária. Esta espécie é importante economicamente devido ao seu valor como árvore de sombreamento e adubo verde, além de existir um crescente interesse na utilização desta nos trópicos para restauração da fertilidade dos solos, forragem e recuperação de áreas degradadas [2]. É utilizada no reflorestamento de regiões impactadas, e também na alimentação animal como forragem. Assim, estudos analisando os efeitos das condições ambientais sobre o crescimento vegetal são de grande importância na seleção de genótipos com boa adaptação às condições locais, que poderão ser utilizados na produção de mudas para recolonização de áreas, alimentação animal e melhoramento do solo [3]. Além disso, pesquisas também devem ser feitas visando indicar a utilização de insumos agrícolas de baixo custo, tais como adubo verde e adubo orgânico aplicados isoladamente ou na presença de fertilizantes minerais [4]. O interesse nas leguminosas arbóreas tem aumentado principalmente pela capacidade de fixar N, aumentando a quantidade deste elemento em agroecossistemas tropicais [5]. A leucena destaca-se por, adaptar-se a diferentes ambientes, possuir rápido crescimento e enriquecer as camadas superiores do solo com matéria orgânica e minerais provenientes de folhas e vagens que caem naturalmente [6]. Entre os vários fatores limitantes da produção vegetal, o déficit hídrico, fenômeno que ocorre em grandes extensões de áreas cultiváveis, ocupa posição de destaque, pois além de afetar as relações hídricas das plantas, alteram o metabolismo [7]. O grau de deficiência hídrica de uma planta é avaliado por meio de parâmetros relacionados ao teor relativo de água (TRA) e potencial hídrico foliar (Ψw f ), sendo esse último o mais utilizado em estudos fisiológicos [8]. O TRA é um dos indicadores das relações hídricas da planta, correspondente à quantidade de água presente no tecido, num determinado instante, comparando com a sua máxima capacidade de absorção [9]. O potencial hídrico foliar w ), por sua vez, indica o status de energia da água nas plantas. Assim, o presente estudo objetivou avaliar as relações hídricas em mudas de leucena sob diferentes níveis de água no solo. Material e métodos O experimento foi conduzido em casa de vegetação do Laboratório de Fisiologia Vegetal, Departamento de Biologia da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE). No período de 18 de abril a 04 de agosto de 2009. As sementes foram provenientes do campus da UFRPE. Estas foram colocadas para germinar tendo como substrato areia lavada. Quando as mudas tinham aproximadamente um mês de idade foi realizado o transplantio. Após 15 dias de aclimatização procedeu-se a diferenciação dos tratamentos hídricos. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com três tratamentos hídricos: 80% da capacidade de pote (CP), 40%CP e 20%CP e cinco repetições. A unidade experimental constituiu-se de um vaso de polietileno com oito kg de substrato contendo uma muda de leucena. A CP foi adotada como o conteúdo de água retida pelo solo após sofrer saturação e conseqüente ação da gravidade, até o cessamento da drenagem [9]. A manutenção dos tratamentos hídricos foi possível

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Page 1: RELAÇÕES HÍDRICAS EM MUDAS DE LEUCENA … · Aluno de Agronomia, estagiário e bolsista ITI/CNPq do Laboratório de Fisiologia Vegetal, da Universidade Federal Rural de Pernambuco

RELAÇÕES HÍDRICAS EM MUDAS DE LEUCENA SUBMETIDAS A DIFERENTES

NÍVEIS DE ÁGUA NO SOLOLaís dos Santos Maciel1, Rafaela Pereira da Silva1, David Barbosa Medeiros2, Natalia Vaz da Silva3, Cinthya Mirella

Pacheco1, Hugo Rafael Bentzen Santos4, Ana Patrícia Rocha5, Rejane Jurema Mansur Custódio Nogueira6

________________1. Alunas do Curso de Licenciatura Plena em Ciências Biológicas e estagiária do Laboratório de Fisiologia Vegetal da Universidade Federal Rural de Pernambuco. Rua Dom Manoel de Medeiros, s/n, Recife, PE. CEP: 52171-900.2. Aluno do curso de Engª Agronômica e Monitor bolsista do Laboratório de Fisiologia Vegetal, Universidade Federal Rural de Pernambuco. Av. Dom Manoel de Medeiros, s/n, Laboratório de Fisiologia Vegetal, Recife, PE, CEP 52171-900. 3. Aluna do curso de Engenharia Florestal, Laboratório de Fisiologia Vegetal, da Universidade Federal Rural de Pernambuco. Rua Dom Manoel de Medeiros, s/n, Dois Irmãos, Recife, PE, CEP CEP 52171-9004. Aluno de Agronomia, estagiário e bolsista ITI/CNPq do Laboratório de Fisiologia Vegetal, da Universidade Federal Rural de Pernambuco. Av. Dom Manoel de Medeiros, s/n, Recife, PE, CEP 52171-900. 5. Aluna de Mestrado da Pós-graduação em Ciências Florestais, Universidade Federal Rural de Pernambuco. Av. Dom Manoel de Medeiros, s/n, Laboratório de Fisiologia Vegetal, Recife, PE, CEP 52171-900.6. Professor Associado 2 do Departamento de Biologia e Bolsista do PQ/CNPq, Universidade Federal Rural de Pernambuco. Rua Dom Manoel de Medeiros, s/n, Dois Irmãos, Recife, PE, CEP 52.171-030..

Introdução

A leucena (Leucaena sp) é uma espécie leguminosa arbórea, e segundo Souza [1] está inclusa na família Fabaceae (Leguminosae), sendo essa de grande importância econômica para a agropecuária. Estaespécie é importante economicamente devido ao seu valor como árvore de sombreamento e adubo verde, além de existir um crescente interesse na utilização desta nos trópicos para restauração da fertilidade dos solos, forragem e recuperação de áreas degradadas [2].É utilizada no reflorestamento de regiões impactadas, e também na alimentação animal como forragem. Assim,estudos analisando os efeitos das condições ambientais sobre o crescimento vegetal são de grande importância na seleção de genótipos com boa adaptação às condições locais, que poderão ser utilizados na produção de mudas para recolonização de áreas, alimentação animal e melhoramento do solo [3]. Além disso, pesquisas também devem ser feitas visando indicar a utilização de insumos agrícolas de baixo custo, tais como adubo verde e adubo orgânico aplicados isoladamente ou na presença de fertilizantes minerais [4].

O interesse nas leguminosas arbóreas tem aumentado principalmente pela capacidade de fixar N, aumentando a quantidade deste elemento em agroecossistemastropicais [5]. A leucena destaca-se por, adaptar-se a diferentes ambientes, possuir rápido crescimento e enriquecer as camadas superiores do solo com matéria orgânica e minerais provenientes de folhas e vagens que caem naturalmente [6].

Entre os vários fatores limitantes da produção vegetal, o déficit hídrico, fenômeno que ocorre em grandes extensões de áreas cultiváveis, ocupa posiçãode destaque, pois além de afetar as relações hídricas das plantas, alteram o metabolismo [7].

O grau de deficiência hídrica de uma planta é avaliado por meio de parâmetros relacionados ao teor relativo de água (TRA) e potencial hídrico foliar (Ψwf), sendo esse último o mais utilizado em estudos fisiológicos [8]. O TRA é um dos indicadores das relações hídricas da planta, correspondente à quantidade de água presente no tecido, num determinado instante, comparando com a sua máxima capacidade de absorção [9]. O potencial hídrico foliar (Ψw), por sua vez, indica o status de energia da água nas plantas.

Assim, o presente estudo objetivou avaliar as relações hídricas em mudas de leucena sob diferentes níveis de água no solo.

Material e métodosO experimento foi conduzido em casa de vegetação

do Laboratório de Fisiologia Vegetal, Departamento de Biologia da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE). No período de 18 de abril a 04 de agosto de 2009. As sementes foram provenientes do campus da UFRPE. Estas foram colocadas para germinar tendo como substrato areia lavada. Quando as mudas tinham aproximadamente um mês de idade foi realizado o transplantio. Após 15 dias de aclimatizaçãoprocedeu-se a diferenciação dos tratamentos hídricos.O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com três tratamentos hídricos: 80% da capacidade de pote (CP), 40%CP e 20%CP e cincorepetições. A unidade experimental constituiu-se de um vaso de polietileno com oito kg de substrato contendo uma muda de leucena.

A CP foi adotada como o conteúdo de água retida pelo solo após sofrer saturação e conseqüente ação da gravidade, até o cessamento da drenagem [9]. A manutenção dos tratamentos hídricos foi possível

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através da pesagem diária dos vasos e a reposição do volume da água transpirada, utilizando-se uma balança de precisão marca Filizola com capacidade para 15 kg.

Aos 30 dias após a diferenciação foram realizadas as avaliações do Ψwf e do TRA em dois horários (4h e 12h). Para determinação do Ψwf utilizou-se a câmara de pressão de Scholander [10], modelo 3035 da “Soil Moisture Equipement Corp”, Santa Bárbara, Califórnia (EUA). Para determinação foram retirados um par de folíolos localizados no terço médio superior das plantas. A fim de evitar desidratação os folíolos foram envoltos em filme de PVC e postos em caixa de isopor com gelo.

O TRA foi determinado nas mesmas folhas utilizadaspara a avaliação do Ψwf. Utilizou-se um folíolo secundário de 5cm, que foram imediatamente pesados para obtenção do peso da matéria fresca (PF). Em seguida, os mesmos foram acondicionados em placas de Petri, com papel filtro, contendo 5mL de água deionizada. As placas foram acondicionadas em ambiente refrigerado por um período de 24h. Após este período, os discos foram novamente pesados para obtenção do peso da matéria túrgida (PT). Finalmente, os discos foram levados à estufa de circulação forçada de ar a 65ºC, até atingirem peso constante, obtendo-se assim o peso da matéria seca (PS). De acordo com Cairo [9] o TRA foi calculado conforme a fórmula: TRA = (PF – PS) / (PT – PS) x 100.

Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade

Resultados e Discussão

As plantas tiveram o mesmo comportamento quanto ao Ψwf nos dois horários analisados, nos tratamentos controle e 40% da CP. No entanto, os valores desta variável foram mais reduzidos no horário de maior demanda evaporativa (12h), onde apenas o tratamento 80% da CP diferiu dos demais, com uma média de -1,08MPa. Assim verificaram-se reduções tanto na avaliação antemanhã (4h) como na de 12h. Na mensuração feita às 4h todos os tratamentos aplicados diferiram entre si sendo o tratamento 20%CP o que apresentou os valores mais negativos quando comparado ao controle com médias de -0,76MPa e -0,51MPa, respectivamente.

Para o TRA assim como para os de Ψwf , foi observado comportamento semelhante, ou seja, verificou-se reduções nos dois horários de avaliação quando comparadas as plantas do tratamento 80%CP com as de 20%CP. Os valores médios encontrados para os tratamentos 80%CP, 40%CP e 20%CP foram de 92,1%, 85,7% e 81,7% às 4h e de 85,9%, 83,5% e 78% às 12h, respectivamente. Dessa forma, verificaram-sereduções na ordem de 11,34% e 9,14% nas avaliações de 4h e 12h, em relação ao tratamento controle e 20% da CP, respectivamente.

Cascardo et al. [12], trabalhando com plantas jovens de seringueira com suspensão da irrigação, por aproximadamente trinta dias, observaram que além dos

sinais de murcha severa houve redução de 40% no TRA com um potencial da água foliar de -1,7 MPa.

O déficit hídrico geralmente provoca reduções no Ψwf das plantas, principalmente nos horários de maior demanda evaporativa. Assim, a manutenção da turgescência durante alterações na disponibilidade de água para as plantas, pode garantir a sobrevivência dasmesmas, mediante a continuidade dos processosmetabólicos [7,11].

Alguns fatores podem levar à redução do potencial hídrico foliar, um deles é a perda de turgescência, decorrente da perda de água por transpiração, ocorrendo uma diminuição também nos valores do TRA. Assim, sugere-se que mudas de leucena não reduzem de forma drástica seus valores deΨwf e TRA quando cultivadas em níveis de até 40%CP.

Referências[1] SOUZA, V.C.; LORENZI, H. Botânica sistemática: Guia

ilustrado para a identificação das famílias de Angiospermas da flora brasileira, baseado em APG II. Nova Odessa, SP : Instituto Plantarum, 2005.

[2] FREITAS, A.R.D.; OLIVEIRA, A.L.P.C.D.; SILVA, B.A. da; DECICO, M.J.U. Leucaena leucocephala Lam. (de Witt):cultura e melhoramento. São Carlos: Embrapa-UEPAE/São Carlos, 1991. 93p.

[3] SALERNO, A.R.; SEIFFERT, N.F. Leucena - características agronômicas e recomendação de manejo. Florianópolis: EMPASC, 1986. 10p.

[4] NOGUEIRA, F.D.; PAULA, M.B. de; GUIMARÃES, P.T.G.; TANAKA, T. Adubação verde, fosfato natural e gesso para a cultura de mandioca em latossolo roxo textura argilosa. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.27, n.3, p.357-372, mar. 1992.

[5] LIMA FILHO, J.M.P.; DRUMOND,M.A.; MACENO, D. S.Comportamento Fisiológico da Leucena e Albizia sob condições semi-áridas. Brasília: Pesquisa agropecuária brasileira, 1992.

[6] NATIONAL ACADEMY OF SCIENCE. Leucaena, promising forage and tree crop for the tropics. Washington: National Research Council, 1977. 115p.

[7] NOGUEIRA, R.J.M.C. ; MORAES, J. A. P. V. ; BURITY, H. A. ; BEZERRA NETO, Egídio . Alterações na resistência à difusão de vapor das folhas e relações hídricas em aceroleiras submetidas a déficit de água. Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal, Lavras-MG, v. 13, n. 1, p. 75-87, 2001.

[8] ANGELOCCI, L. R. 2002. Água na planta e trocas gasosas/energéticas com a atmosfera: Introdução ao tratamento biofísico. Piracicaba, 272p.

[9] CAIRO, P.A.R. 1995. Curso básico de relações hídricas de plantas. Vitória da Conquista: UESB, 32p.

[10]SCHOLANDER, P.F.; HAMMEL, H.T.; HEMINGSEN, E.A.; BRADSTREET, E.D. 1964. Hydrostatic pressure and osmotic potentials in leaves of mangroves and some other plants. Proceedings of National Academy of Science, New York, v.51, p.119-125.

[11]BEGG, J.E.; & TURNER, N.C. Crop water deficits. Advance in Agronomy, New York, 28:161-217, 1976.

[12]CASCARDO, J.C.M.; OLIVEIRA, L.E.M. & SOARES, A.M.Disponibilidade de água e doses de gesso agrícola nas relações hídricas da seringueira. Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal, 5(1 ):31-34, 1993.

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Tratamentos (% da CP)

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Tratamentos (% da CP)

80% 40% 20%

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Figura 1. Gráficos do Potencial Hídrico Foliar (wf) e Teor Relativo de Água (TRA), em mudas de Leucena cultivadas em casa de vegetação sob diferentes níveis de água no solo. Letras iguais, minúsculas entre os tratamentos dentro de cada horário e maiúsculas entre horários para cada tratamento, não diferem entre si pelo teste de Tukey (P<0,05).