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Características agronômicas e qualidade de sementes...
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CARACTERÍSTICAS AGRONÔMICAS E QUALIDADE DE
SEMENTES DE CROTALÁRIA
(Crotalaria juncea L.) NA MATURAÇÃO
HIGINO MARCOS LOPES1
OLAVO ARAUJO DE QUEIROZ2
LUIZ BEJA MOREIRA1
1. Professores Drs., Departamento de Fitotecnia, Instituto de Agronomia, UFRRJ, Seropédica/RJ, CEP 23851-970;
e-mail [email protected];
2. Engenheiro Agrônomo, Residente em Agronomia (IA-UFRRJ).
RESUMO: LOPES, H.M.; QUEIROZ, O.A. de; MOREIRA, L.B. Características agronômicas e qualidade
de sementes de Crotalária (Crotalaria juncea L.) na maturação. Revista Universidade Rural: Série Ciências
da Vida, Seropédica, RJ: EDUR, v. 25, n. 2, p. 24-30, jul.-dez., 2005. Nesta pesquisa foi avaliado o
processo de maturação, a qualidade e o rendimento de sementes de Crotalária juncea L., cultivar IAC 1,
em Seropédica-RJ, situado a 22º 45’ S de latitude, 43º 41’ W de longitude e entre 35-40 metros de altitude,
no período de abril a agosto de 2002. Os parâmetros analisados foram: Altura de planta, massa seca de
planta, número de vagens/planta, comprimento de vagem, número de sementes/vagem, teor de água na
semente, massa seca de 100 sementes, peso de 1000 sementes, germinação, primeira contagem do teste
de germinação e rendimento de sementes, em nove períodos de coletas. O delineamento experimental
utilizado foi em blocos casualizados com quatro repetições. O florescimento iniciou-se aos 37 dias após
a semeadura. A altura média de plantas de 1,65 m, atingida na fase de florescimento, não se alterou
durante a maturação. O rendimento máximo de sementes foi de 2872,9 kg ha-1. O número de sementes/
vagem foi em média de 4,5. Entre 66 e 73 dias após a antese o teor de água das sementes diminuiu, a
percentagem de germinação, a massa seca e o rendimento de sementes atingiram o máximo, indicando
que as sementes, neste ponto atingiram a maturidade fisiológica.
Palavras-chave: Maturidade fisiológica, germinação, rendimento.
ABSTRACT: LOPES, H.M.; QUEIROZ, O.A. de; MOREIRA, L.B. Agronomic characteristics and seed
quality of Crotalaria juncea L. during the maturation process. Revista Universidade Rural: Série Ciências
da Vida, Seropédica, RJ: EDUR, v. 25, n. 2, p. 24-30, jul.-dez., 2005. This research was carried out to
evaluate the physiological maturation process, the quality and the yield of seeds of Crotalaria juncea L. cv
IAC 1, at Seropedica- RJ, located to 220 45’ latitude S, 430 41’ longitude W and 35-45 meters of altitude, from
April to August of 2002. It was evaluated plant height, plant dry mass pods per plant, pods length, seeds
per pod, seed moisture content, 100 seeds dry mass, 1000 seeds weight, germination, vigor, and seed
yield in nine harvest periods. The experimental designs employed were randomized blocks, with four
replications. The flowering began 37 days after sowing (d.a.s.). The height plant average was 1.65 m,
reached in the flowering phase. The maximum seed production was 2872.9 kg ha-1. The seeds per pod
number were on average 4.5. The seed moisture content decreased between 66 and 73 d.a.a. and the
germination percentage and seeds dry mass increased in the same period indicating that, at this point, the
seeds reached the physiological maturity.
Key words: Physiologic maturation, germination, seed yeld.
INTRODUÇÃO
Na tentativa de minimizar e recuperar
solos degradados vem sendo utilizado o
plantio de espécies leguminosas, as quais
apresentam a capacidade de melhorar as
propriedades físicas, química e biológica
do solo (MOZAMBANI et al., 1993). Com
isso, aumentou a necessidade de
disponibilizar sementes em quantidade e
qualidade para atender a demanda do
mercado (CALEGARI et al., 1992;
WUTKE et al., 1993), sendo que a
produção de sementes destas espécies
poderia proporcionar mais uma fonte
alternativa de renda aos agricultores
(BULISANI, 1992).
Diversas espécies da família das
leguminosas têm sido utilizadas para a
Rev. Univ. Rural, Sér. Ci. Vida. Seropédica, RJ, EDUR, v. 25, n. 2, jul.-dez., 2005. p. 24-30.
LOPES, H.M.; QUEIROZ, O.A. de; MOREIRA, L.B.
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finalidade de adubação verde, destacandose a crotalária (Crotalaria juncea L.), uma
planta de ciclo anual, porte ereto, arbustiva,
de crescimento determinado. Esta
espécie tem seu florescimento induzido
quando a duração do dia é menor que 12
horas, caracterizando esta espécie como
planta de dias curtos. O rendimento de
sementes está entre 500 a 1000 kg. ha-1
de acordo com a população de plantas,
manejo e condições edafoclimáticas
(CALEGARI et al., 1992; WUTKE et al.,
1993). De acordo com WUTKE et al.
(1993), nas regiões do Centro-Sul, devese realizar a semeadura de crotalária entre
março e abril, com a finalidade de se obter
plantas mais baixas e de facilitar a colheita
de sementes.
O ponto de maturidade fisiológica das
sementes é caracterizado pela máxima
germinação, vigor e peso de matéria seca
e decréscimo do teor de água, sendo
estes últimos índices apontados como os
melhores
parâmetros
para
a
determinação deste ponto. A partir desta
fase, a exposição das sementes às
variações climáticas, pragas e doenças
podem acelerar o processo de
deterioração
(CARVALHO
&
NAKAGAWA, 2000).
SPINOLA (1990), estudando a
maturação e o retardamento de colheita
de sementes de C. juncea L., verificou
que a maturidade fisiológica ocorreu aos
187 dias após a semeadura. Este mesmo
autor observou que a exposição das
sementes após este período no campo
levaram-nas a diminuição do conteúdo de
matéria seca e vigor, demonstrando os
efeitos negativos sobre a qualidade das
sementes com o retardamento da
colheita. No ponto de maturidade
fisiológica, as plantas se encontram com
as folhas e os ramos verdes e as
sementes com alta umidade, o que
dificulta a colheita mecânica, aumenta a
incidência de patógenos e os custos com
a secagem para o armazenamento
(CARVALHO & NAKAGAWA, 2000).
Outros trabalhos têm destacado a
influencia da poda e da adubação
fosfatada isolada ou com NPK
favorecendo a qualidade fisiológica de
sementes de C. juncea L. (DOURADO et
al., 2001; SALGADO et al., 1984).
Os objetivos deste trabalho foram
avaliar as características agronômicas, o
rendimento e a qualidade de sementes
de Crotalaria juncea L. durante o processo
de maturação.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi realizado no campo
experimental e no laboratório de controle
de qualidade de sementes do
Departamento de Fitotecnia da
Universidade Federal Rural do Rio de
Janeiro, município de Seropédica-RJ,
situado a 22º 45’S de latitude, 43º41’ W
de longitude e entre 35-40 metros de
altitude no período de abril a agosto de
2002. Os dados referentes à precipitação
média (mm), temperatura média (oC),
evaporação total (ml) e insolação total (h)
durante o ciclo da cultura estão
relacionadas na Tabela 1. Foram
utilizadas sementes de C. juncea L.,
cultivar IAC-1, inoculadas por ocasião da
semeadura com estirpes de Rhizobium
BR2003 e BR2811 adquiridas na
EMBRAPA
–
AGROBIOLOGIA,
Seropédica-RJ. O experimento foi
conduzido em um solo podzólico
vermelho-amarelo, preparado com uma
aração e duas gradagens, cujo resultado
da análise química apresentou pH (H2O)
= 5,4, 1,4 meq de Ca++.100 ml-1, 1,1 meq
de Mg++.100 ml-1, 16 ppm de P e 47 ppm
de K, 0,0 meq. 100 ml-1 de Al+++. Foram
aplicados 60 kg ha-1 de P2O5 na forma de
superfosfato simples, no sulco de
semeadura, em parcelas de 12 m² (4 m x
3 m). Foi utilizado o espaçamento de 0,50
m entre sulcos de semeadura,
considerando a área útil de cada parcela
de 2 m², constituída de duas linhas
Rev. Univ. Rural, Sér. Ci. Vida. Seropédica, RJ, EDUR, v. 25, n. 2, jul.-dez., 2005. p. 24-30.
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centrais, retirando-se 1,0 m de cada
extremidade, como bordadura. Devido ao
estabelecimento rápido e ao adequado
desenvolvimento vegetativo das plantas,
além da baixa infestação de plantas
invasoras, não foi necessário realizar o
controle destas. A irrigação, por aspersão,
foi realizada após a semeadura e sempre
que necessário de acordo com a umidade
do solo e o regime de chuvas (Tabela 1).
Obteve-se, em média, uma população
final de 50 plantas/m². A partir de 31 dias
após a antese (d.a.a.), caracterizada
quando, em média, 80% das plantas
estavam com a presença de pelo menos
uma flor aberta, foram realizadas nove
coletas semanais, em 10 plantas por
parcela, avaliando-se os seguintes
parâmetros: (a) altura de plantas (m) –
foi avaliada medindo-se o comprimento
do ramo principal desde o colo da planta
até sua extremidade apical que se
diferenciava dos demais por apresentar
continuidade de crescimento e maior
número de flores e vagens; (b) massa
seca da planta – foi obtida pela secagem
a 60ºC por 120 horas da parte aérea de
10 plantas sendo os resultados
transformados para kg ha-1 de massa
seca; (c) classificação de vagens - as
vagens colhidas foram classificadas por
comprimento em menor que 1,5 cm; entre
1,5 e 2,5 cm e maior que 2,5 cm (d)
número médio de vagens por planta –
foram consideradas as vagens com
comprimento acima de 1,5 cm. Para as
avaliações a seguir, as sementes foram
obtidas de vagens maiores que 1,5 cm
de comprimento. (e) número de sementes
por vagem – foi obtida a média do número
de sementes por vagem avaliando 20
vagens; (f) teor de água das sementes
(%) - foi determinado seguindo o método
de estufa a 105ºC ± 3ºC/24 h, de acordo
com as Regras para Análise de Sementes
(BRASIL, 1992); (g) massa seca de 100
sementes, em gramas - foi obtida
conjuntamente com a determinação do
Características agronômicas e qualidade de sementes...
teor de água das sementes, após secagem
a 105ºC ± 3ºC/24 h; (h) peso de 1000
sementes, em gramas – a partir dos 52
d.a.a., até a última coleta, de acordo com
a metodologia prescrita nas Regras para
Análise de Sementes (R.A.S.) (BRASIL,
1992); (i) rendimento de sementes (kg.ha1
) – foi avaliado na área útil da parcela,
considerando as sementes oriundas de
vagens acima de 1,5 cm de comprimento,
que foram pesadas e o peso ajustado para
12% de umidade; (j) germinação (%) – a
partir de 59 d.a.a., até a última coleta,
foram realizados testes de germinação,
utilizando quatro repetições de 50
sementes, seguindo as recomendações
das Regras para Analise de Sementes
(BRASIL, 1992); (l) primeira contagem do
teste de geminação (%) – utilizado para
avaliar o vigor, foi considerada a
porcentagem de plântulas normais obtidas
por ocasião da primeira contagem do teste
de germinação (KRZYZANOWSKI,1999).
O delineamento experimental utilizado
foi o de blocos ao acaso com quatro
repetições sendo as médias comparadas
pelo teste de Tukey ao nível de 5% de
probabilidade.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Aos 37 dias após a semeadura foram
constatados os primeiros botões florais,
e o pleno florescimento ocorreu, em
media, aos 55 dias após a semeadura. A
C. juncea é uma espécie de dias curtos,
sendo que o menor número de horas de
luz, associado a temperaturas mais
amenas, favorece a indução do
florescimento das plantas, o que foi
observado neste período e nesta região,
considerando que a semeadura foi
realizada no início de abril (Tabela 1). No
período de florescimento, foi observada
a presença de insetos polinizadores,
principalmente da ordem himenóptera.
Rev. Univ. Rural, Sér. Ci. Vida. Seropédica, RJ, EDUR, v. 25, n. 2, jul.-dez., 2005. p. 24-30.
LOPES, H.M.; QUEIROZ, O.A. de; MOREIRA, L.B.
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TABELA 1. Médias de precipitação pluvial, temperatura, evaporação total e insolação
total referente ao período de abril a agosto de 2002 - Estação Ecologia Agrícola
km 47 - Seropédica/PESAGRO - RJ.
Meses
Em 2002
Abril
Maio
Junho
Julho
Agosto
Precipitação
média (mm)
45.3
99.9
27.9
39.1
18,4
Temperatura média
o
( C)
24.4
21.9
21.4
19.8
22,5
O crescimento das plantas não se
alterou após a antese, até a última coleta
(Tabela 2), tendo as mesmas atingidas,
em média, 1,65 m de altura, evidenciando
a característica de crescimento
determinado das plantas, em que, após
o florescimento, o crescimento se
estabiliza. As plantas neste porte facilitam
a colheita manual das vagens e
sementes, sem maiores problemas, como
citado por WUTKE et al., (1993).
O acúmulo de massa seca das plantas
aumentou até os 38 d.a.a., alcançando,
em media, 7.937,5 kg ha-1. A partir desta
fase os fotoassimilados e nutrientes se
Evaporação total
(ml)
130.3
90.1
78.4
47.0
158,4
Insolação total
(h)
265.9
200.8
242.2
166.5
229,2
translocam para as vagens e sementes em
crescimento durante o processo de
maturação. Segundo WUTKE et al.,
(1993), em geral as plantas de C. juncea
produzem cerca de 10.000 a 15.000 kg.
ha-1 de massa seca, quando as mesmas
são destinadas para adubação verde e,
portanto, semeadas em épocas que
permitem maior crescimento e o acúmulo
de massa seca nas plantas.
Nas coletas realizadas, em média,
90% das vagens produzidas, apresentou
comprimento médio superior a 1,5 cm,
sem alteração com o decorrer do período
de maturação (Tabela 3).
TABELA 2. Médias de altura de planta (A.P.), massa seca de planta (M.S.P.), número de
vagem/planta (N.V.P.), número de sementes/vagem (N.S.V.), teor de água da
semente (U) de Crotalaria juncea L. em função do numero de dias após a
antese.
Dias após antese
A.P. (m)
31
38
45
52
59
66
73
80
87
C.V(%)
1,62 a
1,63 a
1,65 a
1,65 a
1,64 a
1,67 a
1,65 a
1,66 a
1,67 a
2,58
-1
M.S.P. (kg ha )
4.760 b
7.880 a
8.070 a
8.530 a
8.180 a
8.470 a
7.030 ab
7.280 ab
8.060 a
11,81
N.V.P
N.S.V.
U. (%).
28,9 ab
31,2 a
26,0 ab
26,2 ab
26,1 ab
28,1 ab
23,6 ab
21,9 b
23,1 ab
15,64
4,45 a
4,10 a
4,08 a
4,74 a
4,30 a
4,35 a
4,21 a
4,24 a
4,10 a
9,76
81,3 a
77,5 a
73,1 ab
69,9 ab
66,4 b
39,3 c
28,7 c
14,3 d
9,9 d
14,29
Rev. Univ. Rural, Sér. Ci. Vida. Seropédica, RJ, EDUR, v. 25, n. 2, jul.-dez., 2005. p. 24-30.
Características agronômicas e qualidade de sementes...
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TABELA 3. Distribuição percentual do número médio de vagens de Crotalaria juncea L,
obtidas em função do numero de dias após a antese e classificação por
tamanho menor que 1,5 cm, entre 1,5 e 2,5 cm e maior que 2,5 cm.
Dias após antese
31
38
45
52
59
66
73
80
87
C.V. (%)
< 1,5 cm
8,2 a
2,1 b
0,1
c
0,2
c
0,6 b c
0,5
c
0,4
c
0,4
c
0,2
c
59,22
1,5 – 2,5 cm
46,2 a
43,0 a
51,1 a
40,3 a
51,2 a
60,4 a
48,1 a
54,6 a
56,6 a
29,64
> 2,5 cm
45,6 a
54,9 a
48,8 a
59,5 a
48,2 a
39,1 a
51,5 a
45,0 a
43,2 a
33,38
Médias seguidas pela mesma letra, na coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Foi observada variação entre 21,9 e 31,2
vagens por planta no período avaliado
(Tabela 2). O número de vagens por planta
é definido geneticamente por espécie,
podendo, no entanto, ser alterada com as
variações ambientais. Portanto, esta
variação pode ser devido ao fato de
considerar-se a colheita de vagens maiores
e iguais a 1,5 cm de comprimento, cuja
taxa de crescimento pode ter sido afetada
por fatores como umidade e disponibilidade
de nutrientes durante a maturação.
O número de sementes por vagens
variou entre quatro e cinco, mantendose constante durante os períodos
avaliados, sendo esta característica
definida por fator genético (Tabela 2). A
massa seca de 100 sementes e peso de
1000 sementes aumentaram até os 73
d.a.a. (Tabela 4). O aumento do tamanho
das sementes, em função do acúmulo de
massa seca, varia com a taxa de
produção
e
translocação
de
fotoassimilados para estas, sendo
influenciada pela eficiência fotossintética,
disponibilidade de nutrientes e,
principalmente, de água no solo. A
deficiência de água provoca a redução
do tamanho das sementes durante a
maturação (CARVALHO & NAKAGAWA,
2000).
Aos 31 d.a.a. as sementes
apresentaram teor de água de 81,3% em
média, que diminuiu até 9,9% aos 87 d.a.a.
(Tabela 2). O menor teor de água das
sementes coincidiu com o mês de agosto
onde foi observada uma menor precipitação
pluvial, quando comparada com os outros
meses de coletas (Tabela 1). Esse fato pode
ter contribuído para o aumento da taxa de
secagem das sementes, quando a partir
de 59 d.a.a. foi observada uma redução
acentuada do teor de água das sementes,
favorecida pela falta de chuvas e dias
secos, condições favoráveis à secagem.
Embora não tenham sido constatadas
diferenças estatísticamente significativas
entre os períodos de colheita na primeira
contagem do teste de germinação,
observou-se maior valor entre 66 e 73
dias após a antese, período este que
corresponde ao máximo de massa seca
de sementes (Tabela 4). Este resultado
difere daqueles obtidos por MOZAMBANI
et al. (1993), em que a maturidade
fisiológica, caracterizada pela máxima
germinação e o vigor, para esta espécie,
ocorreu antes de atingir o máximo peso
de matéria seca de sementes.
Rev. Univ. Rural, Sér. Ci. Vida. Seropédica, RJ, EDUR, v. 25, n. 2, jul.-dez., 2005. p. 24-30.
LOPES, H.M.; QUEIROZ, O.A. de; MOREIRA, L.B.
29
TABELA 4. Massa seca de 100 sementes (M.S.), peso de 1000 sementes (P.S.),
germinação (G), 1ª contagem do teste de germinação (1ª C), e rendimento
de sementes (R.S.) em função do numero de dias após a antese de Crotalaria
juncea L.
Dias após
Antese
45
M.S. (g)
0,1170
P.S. (g)
G (%)
1ª C. (%)
80,50 b
39,50 a
-1
R.S. (kg ha )
c
52
0,1320 b
46,60
59
0,1330 b
53,24 c
d
66
0,1380 a
54,80 b
90,37 a
54,12 a
2372,9 a
73
0,1380 a
56,15 a
92,32 a
56,75 a
2424,6 a
80
0,1120
d
54,46 b
59,25 c
32,00 a
2389,4 a
87
0,1040
e
55,00 b
58,12 c
39,25 a
2872,9 a
CV(%)
1,18
0,45
960,9 b
5,63
28,07
1172,8 b
19,3
Médias seguidas pela mesma letra, na coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Baseado na redução do teor de água, o
máximo de acumulo de massa seca das
sementes e máxima germinação, que
ocorreram entre 66 e 73 d.a.a. (Tabelas 2
e 4), pode-se inferir que as sementes
atingiram neste período a maturidade
fisiológica.
A redução do teor de água das
sementes por meio de secagem natural
(Tabela 2) correlacionou-se com a
redução da porcentagem de germinação
a partir de 80 d.a.a. (Tabela 4). O
retardamento da colheita e exposição
prolongada das sementes às condições
ambientais, influenciando a desidratação
e hidratação das sementes e
desenvolvimento de doenças, pode estar
associado ao aumento de deterioração,
diminuindo a porcentagem de
germinação. Estes resultados concordam
com aqueles observados por SPINOLA
(1990), mostrando os mesmos efeitos,
devido ao retardamento da colheita de
sementes de crotalária.
O rendimento de sementes oscilou
entre 960,9 kg.ha-1na primeira coleta e
2872,9 kg.ha-1 na última coleta (Tabela
4). Este rendimento foi superior aos
citados por CALEGARI (1992), em
aproximadamente duas vezes, sugerindo
que é possível obter altos rendimentos
de acordo com o manejo, principalmente
quanto à população de plantas e manejo
de irrigação, além de realizar a
semeadura e a colheita em épocas
favoráveis
ao
crescimento
e
desenvolvimento das plantas, resultando
na capacidade de expressar a máxima
produção e elevada qualidade de
sementes.
Considerando que a germinação,
massa seca de sementes, porcentagens
de pläntulas normais na primeira
contagem e o rendimento de sementes
atingiram valores estatisticamente
maiores entre 66 e 73 d.a.a., nas
condições experimentais desta pesquisa,
pode-se inferir que no período supra
citado pode-se obter uma produção de
sementes de C. juncea L. com melhor
qualidade e maiores rendimentos.
CONCLUSÕES
O florescimento das plantas de
Crotalaria juncea L. iniciou-se aos 37 dias
após a semeadura.
A altura média das plantas, de 1,65
m, atingida na fase de florescimento, não
se alterou durante a maturação.
Rev. Univ. Rural, Sér. Ci. Vida. Seropédica, RJ, EDUR, v. 25, n. 2, jul.-dez., 2005. p. 24-30.
Características agronômicas e qualidade de sementes...
30
O número de sementes por vagem foi
em média de 4,5.
O rendimento máximo de sementes
obtido foi de 2872,9 kg ha-1 aos 87 dias
após a antese.
Entre 66 e 73 dias após a antese
constatou-se o período mais favorável
para a colheita de sementes, em razão
do máximo acúmulo de massa seca,
redução do teor de água, máxima
germinação e altos rendimentos de
sementes.
LITERATURA CITADA
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