carbono e nitrogênio na biomassa microbiana em latossolo amarelo

III SIMPÓSIO DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS E DESERTIFICAÇÃO NO
SEMIÁRIDO BRASILEIRO
“Experiências de Mitigação e Adaptação”
CONCENTRAÇÃO DE CO2 SOBRE A GERMINAÇÃO DO CAPIM-BUFEL¹
Roberta Machado Santos(2); Tadeu Vinhas Voltolini(3); Francislene Angelotti(3); Laise Guerra Barbosa(4) e Gisele Souza
Pinheiro (5)
Pesquisa financiada pela Embrapa – Macroprograma 1;(2)Discente do Mestrado em Ciência Animal da Universidade Federal
do Vale do São Francisco (UNIVASF), Bolsista de pós-graduação da FACEPE. [email protected]; (3)Pesquisador
(a) da Embrapa Semiárido;(4)Tecnologa em Fruticultura Irrigada. Estagiária da Embrapa Semiárido; (5)Discente do curso de
Ciências biológicas, pela Universidade de Pernambuco (UPE). Bolsista de Iniciação Científica, PIBIC/CNPQ
(1)
Resumo - Os sistemas de pastagens no semiárido brasileiro poderão ser afetados negativamente perante as
mudanças climáticas geradas pelas ações antrópicas, promovendo consequentemente possivelmente
prejuízos no desenvolvimento de determinadas forrageiras, refletindo diretamente na produção e qualidade
do rebanho. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da concentração de CO2 sobre as características
relacionadas à germinação de sementes de três cultivares de capim-bufel. Foram avaliadas três cultivares de
capim-bufel (Biloela, Aridus e West Australian) com uma temperatura média do ar (29°C/dia e 23°C/noite)
e duas concentrações de CO2 (360 ppm- concentração atual e 550 ppm- concentração futura). Nas condições
de 360 ppm quanto em 550 ppm, a taxa de germinação de Biloela não alterou. Aridus apresentou taxa de
germinação mais representativa na concentração de 550 ppm, cerca de 50%. As 3 cultivares responderam de
maneira diferente ao aumento da concentração de CO2. Quando a germinação é prejudicada, isto é refletido
na qualidade da implantação da forrageira no pasto, consequentemente, certos prejuízos na produção da
forrageira também poderão ocorrer.
Palavras-Chave: Cenchrus ciliaris, dióxido de carbono, mudanças climáticas, pecuária sustentável
INTRODUÇÃO
Em 2007, o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (Intergovernmental Panel on
Climate Change - IPCC) atribuiu grande parte da responsabilidade pela alteração da concentração de gases
de efeito estufa às ações humanas e destacou os países em desenvolvimento como mais vulneráveis à essas
possíveis alterações no clima, especialmente sobre a agropecuária (IPCC, 2007).
De acordo com o IPCC, o aumento da concentração dos gases do efeito estufa na atmosfera pode
elevar a temperatura média do ar no planeta entre 1,8 a 6,4oC nos próximos 100 anos. Durante o século XX a
temperatura média da atmosfera aumentou em torno de 0,6ºC ± 0,2ºC, sendo que a década de 1990
apresentou temperaturas mais elevadas, desde que as primeiras aferições foram efetuadas no final do século
XIX (IPCC, 2007).
Segundo projeções climáticas para a primeira metade deste século propostas por Siqueira et al. (2000),
os níveis de CO2 passarão atualmente de 360ppm para 555ppm aproximadamente, por conseguinte este
acréscimo elevará a temperatura média do ar a 5°C para a região Nordeste. De acordo com Streck (2005) o
aumento na concentração de CO2 poderá favorecer a taxa da fotossíntese, pois o dióxido de carbono é
substrato primário para a fotossíntese (TAIZ ; ZEIGER,1991), em contrapartida o aumento da concentração
de CO2 combinado com a elevação da temperatura do ar, poderá promover um encurtamento no ciclo do
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crescimento e aumento da respiração do tecido vegetal (TAIZ ; ZEIGER, 1991; STRECK, 2005), refletindo
diretamente no desenvolvimento do vegetal, resultando em geral, prejuízos para os agroecossistemas.
Neste contexto, evidencia-se o quanto os sistemas de pastagens no semiárido brasileiro poderão ser
afetados negativamente perante as mudanças climáticas geradas pelas ações antrópicas, promovendo
consequentemente elevações na temperatura do ar atmosférico e nas concentrações de gás carbônico, as
quais possivelmente prejudicarão o desenvolvimento de determinadas forrageiras, refletindo diretamente na
produção e qualidade do rebanho. Desta forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da
concentração de CO2 sobre as características relacionadas à germinação de sementes de três cultivares de
capim-bufel.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido na sala de Mudanças Climáticas da Embrapa Semiárido, em
Petrolina/PE. Foram avaliadas três cultivares de capim-bufel (Biloela, Aridus e West Australian) com uma
temperatura média do ar (29°C/dia e 23°C/noite) e duas concentrações de CO2 (360 ppm- concentração atual
e 550 ppm- concentração futura), em um arranjo fatorial de 2x3 (concentração de CO2 x cultivares do bufel)
com delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições. Os valores de germinação são
apresentados na forma de estatística descritiva.
As sementes de cada cultivar foram semeadas em bandejas com células individuas, sendo que o
substrato utilizado foi a vermiculita e regadas diariamente. Estas bandejas foram mantidas em câmara de
crescimento com 29°C/23°C com 550 ppm e 29°C/23°C com 360 ppm, fotoperíodo de 12 horas de exposição
a luz e 12 horas de escuro. Foram utilizadas 50 sementes por repetição. A avaliação foi realizada através de
contagens diárias de emissão de plântula por um período de 21 dias.
As variáveis avaliadas foram: a germinação (G), o índice de velocidade de germinação (IVG) e o
tempo médio de germinação (TMG) de acordo com Maguire (1962) e Labouriau (1983).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Para o Biloela mudanças nas concentrações de CO2 não alteram a taxa de germinação, diferente de
Aridus e West Australian, as quais mostraram comportamentos diferentes para a mudança na concentração
de CO2, tanto nas condições de 360 ppm quanto 550 ppm, a taxa de germinação de Biloela é
aproximadamente 30% (Figura 1).
Todavia em uma temperatura de 29°C a 550 ppm a cultivar Aridus apresentou taxa de germinação,
cerca de 50%, sendo esta mais significativa quando comparada as outras cultivares no mesmo tratamento.
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Contudo nas condições de 29°C a 360 ppm a cultivar West Australian apresentou taxa de germinação,
superior a 50%, esta valor de taxa de germinação foi mais representativo quando comparada às outras
cultivares.
A cultivar Aridus apresentou taxa de germinação mais significativa na concentração de 550 ppm
(cerca de 50%) e na concentração de 360 ppm (cerca de 30%), diferentemente da West Australian que
apresentou taxa de germinação na concentração de 550 ppm , aproximadamente de 35%, e na concentração
de 360 ppm, em torno de 55%.
Santos et al. (2010) ao avaliarem a temperatura ótima para a germinação das cutivares Aridus, Biloela
e West Australin, determinaram que esta temperatura possa estar entre 25°C e 30°C, já que a cultivar Aridus
apresentou sua maior taxa de germinação com aproximadamente 40%. A Biloela cerca de 30% e West
Australian aproximadamente 50%. Desta forma pode-se verificar que aumentos na concentração de CO2
poderá favorecer a germinação da cultivar Aridus, em contrapartida poderá prejudicar a geminação da West
Australian como também não influenciar diretamente a cultivar Biloela.
Figura 1. Efeito da concentração de CO2 sob a taxa de germinação para as 3 cultivares (Aridus, Biloela e West Australian) de capim-bufel.
O índice de velocidade de germinação (IVG) foi influenciado pela concentração de dióxido de carbono
(Figura 2), na condição de 550 ppm a cultivar Aridus apresentou IVG , 3 sementes/dia, assim este valor de
IVG foi mais representativo quando comparada as outras cultivares, enquanto que na condição de 360 ppm
West Australian apresentou IVG mais significativo quando comparada as outras cultivares na mesma
condição.
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No entanto ao comparar o comportamento germinativo de todas as cultivares diante das mudanças de
concentração de CO2, pode-se perceber que Biloela praticamente não alterou o índice de velocidade de
germinação independente do aumento da concentração de dióxido de carbono. Contudo Aridus e West
Australian mostraram resposta inversa, enquanto que o IVG para o Aridus foi mais representativo na
condição de 550 ppm, West Australian apresentou IVG mais significativo na concentração de 360 ppm,
assim esta cultivar apresenta maior adaptação para as condições atuais de concentração de CO2 do que para
as concentrações futuras. Em contrapartida, o Aridus parece ser mais adaptado para os possíveis cenários
futuros.
De acordo com Santos et al. (2010) o maior IVG para as cultivares Aridus, Biloela e West Australian
ocorrem há 30°C, sendo que nesta temperatura os IVG são respectivamente, 14 sementes/dia, 8 sementes/dia
e 13 sementes/dia. Assim a concentração de CO2 influenciou diretamente o índice de velocidade de
germinação, já que com o aumento da concentração ocorreu uma diminuição do IVG quando comparado
com os resultados dos autores citados anteriormente.
Figura 2. Efeito da concentração de CO2 sob o índice de velocidade de germinação para as 3 cultivares (Aridus, Biloela e West Australian) de capimbufel.
O tempo médio de germinação (Figura 3), não apresentou diferença significativa com o aumento na
concentração de CO2.
As três cultivares estudadas apresentaram respostas bastante semelhantes
independente da concentração, além disto as cultivares também não variaram entre si quanto ao TMG, ambas
mostraram o TMG próximo 9.
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Figura 3. Efeito da concentração de CO2 sob o tempo médio de germinação para as 3 cultivares (Aridus, Biloela e West Australian) de capim-bufel.
Neste contexto, em um cenário futuro com possível aumento da concentração de CO2 poderá reduzir a
qualidade da germinação para a cultivar West Australian, no entanto está cultivar está provavelmente mais
adaptada às condições atuais de concentração 360 ppm do que Aridus.
Quando se observa Aridus, percebe-se que em um possível cenário futuro esta cultivar poderá
apresentar maior qualidade na germinação. Diante disto, estes resultados refletem diretamente na qualidade
da produção da forragem, pois quando a germinação é prejudicada, isto é refletido na qualidade da
implantação da forrageira no pasto, consequentemente, certos prejuízos na produção da forrageira também
poderão ocorrer.
CONCLUSÕES
1. As três cultivares responderam de maneira diferente ao aumento na concentração de CO2.
2. A cultivar Aridus apresentou está mais adaptada a concentração de 550 ppm.
3. A cultivar West Australian está mais adaptada a concentração de 360 ppm.
4. Em possíveis cenários futuros a cultivar Aridus provavelmente será mais resistente do que as outras
cultivares.
REFERÊNCIAS
IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). Climate Change 2007: The Physical Science Basis.
Summary for Policymakers. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the
Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC, Genebra, Suiça. 2007. 18 p.
LABOURIAU, L.G. A germinação das sementes. Secretaria Geral da Organização dos Estados
Americanos. Washington, D.C. 1983.
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SEMIÁRIDO BRASILEIRO
“Experiências de Mitigação e Adaptação”
MAGUIRE, J.D. Speed of germination-aid in selection and evaluation of seedling emergence and vigour.
Crop Science,v.2, n.1, p.176-177, 1962.
SANTOS, R. M.; VOLTOLINI, T. V.; ANGELOTTI, F.; DANTAS, B. F.; MOURA, M. S. B. de;
FERNANDES, H. A. Germinação de sementes de capim-búfel em função de variações na temperatura
média do ar. In: VI CONGRESSO NORDESTINO DE PRODUÇÃO ANIMAL, n 26, 2010, Mossoró.
Anais... Mossoró: Sociedade Nordestina de Producao Animal; UFERSA, 2010 b. 1 CD-ROM.
STRECK, N. A. Climate change and agroecosystems: the effect of elevated atmospheric CO and
temperature on crop growth, development, and yield. Ciência Rural, v. 35, n.3, 2005.p.730-740.
TAIZ, L. ; ZEIGER, E. Plant physiology. Redwood City: Benjamin/Cummings Pub. Co, 1991. 559p.