Cláudia Hatschbach – 2009

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CENTRO DE CIÊNCIAS RURAIS
CURSO DE GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA
EFEITO DA SALINIDADE NA GERMINAÇÃO DE
SEMENTES DE ARROZ HÍBRIDO AVAXI SOB
CONCENTRAÇÕES CRESCENTES DE NaCl
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
Cláudia Hatschbach
Santa Maria, RS, Brasil
2009
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EFEITO DA SALINIDADE NA GERMINAÇÃO DE
SEMENTES DE ARROZ HÍBRIDO AVAXI SOB
CONCENTRAÇÕES CRESCENTES DE NaCl
Por
Cláudia Hatschbach
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao curso de graduação em
Agronomia, da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, RS), como
requisito parcial para obtenção do grau de Engenheiro Agrônomo.
Orientador: Luiz Augusto Salles das Neves
Santa Maria, RS, Brasil
2009
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Universidade Federal de Santa Maria
Centro de ciências rurais
Curso de graduação em Agronomia
A Comissão Examinadora, abaixo assinada, aprova o Trabalho de Conclusão de
Curso
EFEITO DA SALINIDADE NA GERMINAÇÃO DE SEMENTES DE
ARROZ AVAXI SOB CONCENTRAÇÕES CRESCENTES DE NaCl.
Elaborada por
Cláudia Hatschbach
Como requisito parcial para obtenção do grau de
Engenheiro Agrônomo
COMISÃO EXAMINADORA:
_______________________________
LUIZ AUGUSTO SALLES DAS NEVES
(Presidente/Orientador, Prof. Dr)
________________________________
ANTÔNIO GILBERTO FREITAS DE MORAES
( Prof..Msc. Engenheiro Agrônomo)
____________________________
HEBER RODRIGRUES SILVA
(Engenheiro Agrônomo)
Santa Maria, 15 de junho de 2009.
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RESUMO
Trabalho de conclusão de curso
Curso de graduação em Agronomia
Universidade Federal de Santa Maria
EFEITO DA SALINIDADE NA GERMINAÇÃO DE SEMENTES DE ARROZ HÍBRIDO
AVAXI SOB CONCENTRAÇÕES CRESCENTES DE NaCl
Autor: Cláudia Hatschbach
Orientador: Luiz Augusto Salles das Neves
Data: Santa Maria, 2009
Resumo: O presente trabalho foi conduzido no mês de fevereiro de 2009 no Laboratório de Genética
Vegetal, Departamento de Biologia, na Universidade Federal de Santa Maria. Sementes de arroz do
híbrido Avaxi foram submetidas as concentrações de 0, 50, 100, 200, 300, 400 mMol. Foram
analisados a primeira contagem da germinação (PCG), a germinação (G), o índice de velocidade de
germinação (IVG), o comprimento da raiz e da parte aérea, aos 14 dias após semeadura, o índice de
velocidade de emergência (IVE) e o comprimento da parte aérea e da raiz, aos 21 dias. Os resultados
mostraram que a partir da concentração de 200 mMol da NaCl houve uma redução no IVG, sendo que
a concentração de 400 mMol provocou maior redução. Além dessa, constatou-se que o aumento da
concentração de NaCl reduziu o IVE. Observou-se que a raiz foi afetada a partir da concentração de
200 mMol da solução salina, tendo o seu comprimento reduzido, porém não houve diferença
significativa com relação as concentrações mais altas (>200 mMol). O comprimento da parte aérea e
das raízes, aos 21 dias, foram reduzidos com o incremento da concentração de NaCl.
Palavras chave: arroz, sementes, germinação, vigor, NaCl
5
ABSTRACT
Course Conclusion Work
Graduation Course of Agronomy
Federal University of Santa Maria
TITLE
Author: Claudia Hatschbach
Advisor: Luiz Augusto Salles das Neves
Date: Santa Maria, 2009
This study was conducted in February of 2009 at the Laboratory of Genetics Vegetal,
Department of Biology at the Federal University of Santa Maria. Seeds of hybrid rice Avaxi
were submitted the concentrations of 0, 50, 100, 200, 300, 400 mMol. Were analyzed the first
count of germination(PCG), the germination (G), the speed of germination index (IVG), the
length of root and shoot, the 14 days after sowing, the speed of emergence index (IVE) and
length of shoot and root, at 21 days. The results showed that as the concentration of NaCl of
200 mMol there was a reduction in IVG, and the concentration of 400 mMol caused more
reduction. In addition, it was found that increasing the concentration of NaCl reduced IVE. It
was observed that the root was affected from the concentration of 200 mMol of saline, and its
length reduced, no difference with respect to the higher concentrations (>200 mmol). The
length of shoots and roots, to 21 days, was reduced with increasing the concentration of NaCl.
Key words: rice, seeds, germination, vigor, NaCl
6
LISTA DE FIGURAS
Página
1- Figura 1. Germinação e primeira contagem de germinação das sementes do
híbrido Avaxi submetidas as concentrações zero; 50; 100; 200; 300 e 400 mM
de NaCl..................................................................................................................
24
2- Figura 2. Índice de velocidade de germinação das sementes do híbrido Avaxi
submetidas as concentrações zero; 50; 100; 200; 300 e 400 mM de NaCl...........
25
3- Figura 3. Comprimento de raiz e de parte aérea do híbrido de arroz Avaxi
submetidos a soluções de NaCl nas concentrações zero; 50; 100; 200; 300 e 400
mM de NaCl.......................................................................................................
26
4- Figura 4. Biomassas secas da raiz e da parte aérea de plântulas de arroz cujas
sementes foram submetidas a soluções de NaCl nas concentrações zero; 50; 100;
200; 300 e 400 mM de NaCl................................................................................
29
5- Figura 5. Índice de velocidade de emergência do híbrido de arroz Avaxi
submetidos a soluções de NaCl nas concentrações zero; 50; 100; 200; 300 e 400
mM de NaCl.........................................................................................................
31
6- Figura 6. Comprimento de raiz e parte aérea do híbrido de arroz Avaxi.........
submetidos a soluções de NaCl nas concentrações zero; 50; 100; 200; 300 e 400
mM de NaCl........................................................................................................
33
7
LISTA DE TABELAS
Página
1-Tabela 1 - Diretrizes para interpretar a qualidade da água para irrigação
(Ayers e Westcot), 1991)............................................................
20
2-Tabela 2 - Medidas de ph da solução salina.............................................
23
8
SUMÁRIO
Resumo ........................................................................................................
Página
4
Abstract .......................................................................................................
5
Lista de figuras ............................................................................................
6
Lista de tabelas ............................................................................................
7
Sumário .......................................................................................................
8
1 INTRODUÇÃO ......................................................................................
9
2 REVISÃO DE LITERATURA .............................................................
13
3 MATERIAL E MÉTODOS ..................................................................
23
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ...........................................................
25
5 CONCLUSÕES ......................................................................................
35
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................
36
9
1 INTRODUÇÃO
O arroz, cultura amplamente difundida no Brasil, representa uma das principais fontes
de carboidratos na alimentação humana, apresentando também em menor escala, teores de
proteínas, vitaminas e minerais.
Grande parte das lavouras orizícolas gaúchas ocupam o ecossistema de várzea,
localizado na planície litorânea da região sul do Estado. A abundância de recursos hídricos
nesta região, como a Laguna dos Patos e os rios litorâneos tornam-se por vezes a fonte de
obtenção de água para a irrigação dos campos de cultivo de arroz. A coincidência dos meses
de menor precipitação na região que possibilitam a salinização destas fontes, e o período de
maior demanda por água pela cultura de arroz, representa um risco ao cultivo deste cereal,
devido à sensibilidade, principalmente no estádio de plântula e de reprodução, podendo o
estresse ocasionar diminuição do estande e aumento na esterilidade de espiguetas,
respectivamente. (MACHADO et al. 1996).
Segundo resultados de análises realizadas pelo laboratório da extinta CLMSUDESUL, situado em Pelotas-RS, em vários pontos amostrados ao longo do canal São
Gonçalo, durante o verão de 1985, o índice de NaCl presentes na água variou de 0,03 a 23 g
L-1 (Lipp, 1987).
De um modo geral, os solos situados em regiões áridas, quando submetidos à prática
da irrigação, apresentam grandes possibilidades de se tornarem salinos, desde que não
possuam um sistema de drenagem adequado. Estima-se que de 20% a 30% das áreas irrigadas
em regiões áridas necessitam de drenagem subterrânea para manter sua produtividade, sendo a
irrigação e a drenagem ações afins. Estimativas da FAO informam que, dos 250 milhões de ha
irrigados no mundo, aproximadamente, 50% já apresentam problemas de salinização e de
saturação do solo e que 10 milhões de ha são abandonados, anualmente, em virtude desses
problemas.
As principais causas da salinização nas áreas irrigadas são os sais provenientes de
água de irrigação e/ou do lençol freático, quando esse se eleva até próximo à superfície do
10
solo. Pode-se afirmar que a salinização é subproduto da irrigação: uma lâmina de 100 mm de
água, com concentração de sais de 0,5 g/l, aplicada a 1 ha deposita, naquela área, 500 kg de
sal. Quanto maior for a eficiência do sistema de irrigação, menor será a lâmina de água
aplicada e, como conseqüência, menor será a quantidade de sal conduzida para a área irrigada,
bem como o volume de água percolado e drenado.
O requerimento básico para o controle da salinidade, nas áreas irrigadas, é a existência
da percolação e da drenagem natural ou artificial, garantindo o fluxo da água e do sal para
abaixo da zona radicular das culturas. Nessa situação, não haverá salinização do solo. No
local onde o dreno descarregar, entretanto, haverá aumento na concentração de sais.
Aproximadamente 30% das áreas irrigadas dos projetos públicos no Nordeste apresentam
problemas de salinização; algumas dessas áreas já não produzem.
Medeiros (1998) cita Tayer (1987), o qual afirma que, geralmente, os efeitos da
salinidade (osmótico) são visualmente similares aos provocados por déficit hídrico. O meio
mais viável para determinar a diferença entre os efeitos da salinidade e do déficit de umidade
no desenvolvimento das plantas é pela análise do tecido vegetal. A falta de água normalmente
reduz a absorção mineral total. A transpiração por unidade de matéria seca ou de área foliar é
usualmente muito similar nos estresses causados pela salinidade ou por falta de água. A
redução no desenvolvimento da planta devido à salinidade quase sempre envolve uma menor
absorção total de água pela planta.
O arroz é uma cultura que apresenta sensibilidade à salinidade nos diferentes estádios
de desenvolvimento, sendo maior no início do ciclo e na reprodução, resultando em
diminuição do estande e em aumento na esterilidade de flores, respectivamente.
O acúmulo excessivo de íons pode induzir a toxicidade iônica, desequilíbrio
nutricional ou a ambos (Greenway & Munns, 1980; Munns & Termaat, 1986; Boursier &
Läuchli, 1990), inibindo a germinação e o crescimento das plantas pelo estresse salino
ocasionado pela redução do potencial osmótico. O grau com que cada componente influencia
sobre a fase do desenvolvimento, é dependente de fatores como a espécie vegetal, o cultivar, o
tipo de salinidade, concentração e duração do estresse salino, seletividade / permeabilidade
celular, dentre outros de ordem edafo-climática. Associado a questão da crescente necessidade
de alimento do planeta está a necessidade de redução dos custos de produção e aumento da
rentabilidade da cultura, aliada à exigência crescente pelo mercado consumidor de um produto
de melhor qualidade, requerendo uma forte demanda por cultivares de arroz de ciclo precoce e
11
semi-precoce (100 a 120 dias até a colheita) que apresentem, ao mesmo tempo, elevado
potencial genético de rendimento e superior qualidade de grão (Pereira & Rangel,2001).
Atualmente o arroz híbrido vem crescendo em área semeada no Brasil, por
proporcionar acréscimos de 20 % na sua produtividade das lavouras. O arroz híbrido surgiu na
década de 70 na China, devido a necessidade de produzir mais em uma área menor, país que
atualmente é o maior produtor deste cereal. Da produção total de arroz do planeta, que gira
em torno de 412 milhões de toneladas, cerca de 20 % é resultado da utilização de sementes de
híbrido, segundo a revista Planeta Arroz (2006).
Estima-se que 20 a 25 mil hectares de arroz híbrido foram semeados na safra 2007/08
no Rio Grande do Sul e cerca de 500 arrozeiros utilizem a tecnologia.
O melhor rendimento do híbrido está relacionado principalmente ao maior
perfilhamento, panícula grande e maior peso do grão, além de menor necessidade de água
para o desenvolvimento da planta. (Revista Lavoura Arrozeira, 2005).
O arroz híbrido é o resultado do cruzamento de duas linhas de arroz geneticamente
diferentes que explora o fenômeno do vigor híbrido (heterose) com o objetivo de incrementar
o potencial produtivo. Desta combinação, obtém-se a primeira geração de sementes híbridas
(F1), que será utilizada para semeadura de áreas comerciais. A viabilidade do uso desta
tecnologia depende do sucesso na produção de sementes, o controle de custos e a adoção de
manejo diferenciado. (Revista Lavoura Arrozeira, 2005).
As condições predominantes na região sul do Brasil referentes a irrigação e cultivares
utilizadas, demonstram a necessidade do desenvolvimento de trabalhos que visem avaliar a
influência da presença e concentração de sais de sódio presentes na água utilizada sobre as
principais culturas utilizadas nessas áreas. Uma forma de avaliação da qualidade fisiológica
da semente, com a finalidade de obter informações sobre a semeadura e fornecer dados que
possam ser utilizados associados as demais informações, para comparar diferentes lotes de
sementes (Brasil,1992), é o teste de germinação, a partir do qual é possível estabelecer
parâmetros de máxima emergência e desenvolvimento de estruturas essenciais do embrião,
representando sua viabilidade pela capacidade de produzir uma planta normal em condições
favoráveis de campo.
Segundo a Revista Seed News (2007) o desafio para alcançar altos padrões de
qualidade e de produtividade compatíveis com as crescentes necessidades de alimento do
planeta é, talvez, a principal explicação para a expansão do arroz híbrido, cuja tecnologia de
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produção é bem mais complexa que aquela empregada no cultivo de sementes convencionais
e, na relação com as outras culturas, de maior complexidade do que outras variedades híbridas
como o milho.
O objetivo da realização deste trabalho foi avaliar o efeito da salinidade na germinação
e no desenvolvimento de plântulas de um híbrido de arroz, visando identificar a sensibilidade
à salinidade.
13
2 REVISÃO DE LITERATURA
O arroz freqüenta a mesa de dois terços da população mundial, constituindo-se no
principal alimento de vários países. O seu cultivo é tão antigo quanto a própria civilização,
cerimônias civis, sociais e religiosas de muitos povos do oriente atestam a sua importância
nutricional e cultural.
Símbolo da fecundidade na Ásia, o arroz sempre acompanhou os recém-casados nos
matrimônios quando atirado sobre eles em cerimônias religiosas, conforme a tradição Hindu e
Chinesa. Na Índia, o arroz é associado a importantes fases da existência humana, do berço a
sepultura.
A origem do arroz é de uma planta silvestre de algumas regiões da Índia e da zona
tropical da Austrália. É provável que foi semeado no Vale do Eufrates e na Síria, quatro
séculos antes de Cristo. O arroz nasceu na Ásia, para posteriormente conquistar o mundo,
seguindo deste continente para a Europa e norte da África, já era cultivada na Itália, em 1468,
próximo a Pisa. A introdução do arroz na América teria ocorrido através do sul dos Estados
Unidos em 1647, fato contestado por autores Brasileiros que apontam o Brasil como o
primeiro país a cultivá-lo no continente Americano, após este cereal ter vegetado
espontaneamente em época anterior ao descobrimento.
Integrantes da expedição de Pedro Álvares Cabral, regressando de uma viagem por
três milhas de território nacional, trouxeram arroz colhido em chão brasileiro, relatam
pesquisadores. E isto é a confirmação de registros feitos por Américo Vespúcio que constatou
a presença do cereal em grandes áreas alagadiças no Amazonas. Em 1587, lavouras arrozeiras
já ocupavam terras da Bahia, em 1745, o cultivo teve início no Maranhão; em 1772 no Pará e
em 1750, em Pernambuco. A prática da orizicultura no Brasil, de forma organizada e racional,
era notada acentuadamente em meados do século 18, desta época até a metade do século 19, o
país foi grande exportador de arroz. Posteriormente, passou a importá-lo, o que provocou
altas taxas e sobretaxas alfandegárias na importação para melhorar o preço do produto
nacional e expandir a orizicultura em vários Estados brasileiros, com o objetivo de atingir
14
uma produção compatível com a necessidade de consumo interno. Havia também o “arroz
nativo” no Estado do Pará, e nos pantanais de Mato Grosso, e o “arroz brabo”, na região do
Rio de Janeiro, essas plantas não eram muito valorizadas para alimentação diária dos
indígenas. Só o arroz polido, vindo com o colonizador português, realmente conquistou um
lugar cativo na mesa de todos os brasileiros.
O colonizador português fez uma outra descoberta, que ficou para a história: nesta
terra onde em se plantando tudo dá, o arroz não precisa nem de alagados para brotar. Aqui, o
arroz nasce tanto no período das águas quanto na seca.
No Brasil o arroz é o terceiro em consumo, mais elevado na América Latina- entre 45
a 50 quilos por habitante, o que sintetiza a sua importância na agricultura. É cultivado em
todos os estados. O Brasil tem uma cultura arrozeira que visa o abastecimento do mercado
interno. O Rio Grande do Sul, é o maior produtor brasileiro, é o responsável pelo excedente
das pequenas exportações, outros grandes produtores são Santa Catarina, Maranhão, Minas
Gerais e Mato Grosso.
O arroz possui uma produção mundial em torno de 500 milhões de toneladas ou 10
bilhões de sacas. O Brasil ocupa hoje a sétima colocação na produção do mundo. O maior
produtor é a China, seguida pela Índia, Indonésia, Bangladesh, Tailândia, Vietnã. No Brasil, o
arroz é o terceiro produto agrícola mais importante depois da soja e do milho. Este cereal é o
prato principal, e algumas vezes o único, da maior parte da população asiática. O cultivo em
alguns países deste continente alcança rendimentos significativos, superando 6 mil kilos por
hectare, muito acima da média brasileira.
O arroz é um dos cereais mais cultivados no mundo, sendo parte da alimentação básica
para mais da metade da população. No Rio Grande do Sul, a área total semeada gira em torno
de 950 mil hectares, com uma produtividade média de 6.200 kg ha-1 (Revista Seed News,
2007).
O arroz gaúcho representa aproximadamente 61% da produção nacional e por 50 % da
produção do mercosul. Para 2009 a produção nacional esperada é de 12,6 milhões de
toneladas. No mundo a produção total, gira em torno de 412 milhões de toneladas onde cerca
de 20% é resultado da utilização de sementes híbridas. Atualmente o arroz híbrido vem
crescendo em área semeada no Brasil, por proporcionar alto potencial de produtividade, alta
capacidade de perfilhamento, baixa densidade de semeadura, boa formação de raízes, mais
sanidade e estabelecimento de rendimento. O vigor híbrido em arroz resultante da heterose
15
vem sendo uma das mais importantes aplicações técnicas da genética na agricultura. (Revista
Planeta Arroz, 2005).
A cultura de arroz irrigado apresenta pequena resposta a variações de
densidade de plantas, compensando os componentes do rendimento dentro de limites bastante
amplos. A resposta ao número de plantas por unidade de área depende da variedade utilizada,
do vigor da semente e também do manejo do cultivo. O vigor híbrido permite baixar a
densidade de semeadura de 150 kg.ha1 com híbridos. Estatura e número de perfilhos, por
exemplo, podem variar, resultando em maior auto-sombreamento, em maior esterilidade de
flores ou em menor qualidade industrial do grão ao ser descascado.
O cultivar IRGA 417 é um dos principais cultivados nas áreas de arroz irrigado do Rio
Grande do Sul, ocupando o primeiro lugar no ranking do ano agrícola 2002/2003 com 28,7 %
da área total cultivada no Estado, dos 955.101 hectares (IRGA, 2003). Destaca-se pela
precocidade, alta produtividade, qualidade de grãos, alto vigor inicial das plântulas, além de
apresentar boa adaptabilidade a todas regiões orizícolas do Rio Grande do Sul, motivos pelos
quais possui determinada preferência de cultivo sobre as demais.
Muitas vezes, a água disponível na natureza para utilização na irrigação pode conter
impurezas. Estas impurezas podem ser caracterizadas quanto aos aspectos sanitários, físicos e
químicos. Quanto ao aspecto químico, este se refere à concentração de sais, metais pesados e
outros elementos químicos que são nocivos à cultura e que somente a água de irrigação não é
normalmente suficiente para prejudicar diretamente as plantas. Os danos devem-se ao
acúmulo desses elementos químicos no solo que devido ao manejo inadequado da irrigação e
ou drenagem insuficiente, acabam prejudicando a cultura devido à salinização do solo e
toxicidade (CARRIJO., 1999).
Segundo Ayers & Westcot (1991), o problema de salinidade do solo existe quando os
sais acumulam-se na zona radicular à concentração tal que ocasiona perdas na produção. Estes
sais geralmente são provenientes dos sais contidos nas águas de irrigação ou nas águas do
lençol freático alto. O rendimento das culturas diminui quando o teor de sais na solução do
solo é tal que não permite que as culturas retirem água suficiente da zona radicular,
provocando, assim, estado de escassez de água nas plantas por tempo significativo. Para estes
autores, os sais que contribuem para criar problema de salinidade são solúveis e transportados
facilmente na água. Uma parte dos sais acumulados no solo por irrigações anteriores pode ser
lixiviada além da zona radicular, sempre e quando se aplicar maior quantidade de água que a
16
consumida pela cultura, durante seu período vegetativo. Assim, o processo de lixiviação ou
lavagem de sais é operação fundamental no controle dos problemas relacionados com a
salinidade. Para evitar que os sais se acumulem na região.
A utilização de água com algum grau de restrição no cultivo de arroz irrigado tem
ocorrido com maior freqüência nos últimos anos em parte das lavouras nas Planícies Costeiras
e na região Sul do Rio Grande do Sul (MACEDO et al., 2005), reduzindo a produção. Isto
ocorre principalmente em anos de “La Nina”.
Esse grau de restrição ao uso da água para irrigação das lavouras é a salinidade que
exerce influência sobre a morfologia das plântulas geradas, entretanto, a concentração
requerida para causar alterações significativas, sobre o número de plântulas anormais, é alta.
Esse descritor, plântulas anormais, é o que permite possíveis análises com referência aos
distúrbios fisiológicos e/ou estruturais provocado pela condição salina das águas de irrigação.
Além disso, há um decréscimo no percentual de germinação na contagem final, aos 14 dias,
sugerindo que a salinidade afetou o desenvolvimento de plântulas normais e diminuiu a
viabilidade e o vigor das sementes (LIMA et al., 2005).
Com a finalidade de se observar o comportamento dos minerais nitrogênio, fósforo e
potássio em plântulas de arroz submetidas a estresse salino, LIMA et al. (2007) utilizaram as
cultivares BRS Agrisul e BRS Bojurú submetidas a doses de 10; 20; 30; 40 e 50 mM de NaCl.
Esses autores verificaram que o teor de sódio da parte aérea aumentou conforme o incremento
na concentração salina, nas duas cultivares. Porém, quando comparadas, a cultivar BRS
Agrisul apresentou valores superiores, principalmente nas duas concentrações mais altas (40 e
50 mM).
A cultivar BRS Bojurú, manteve níveis mais baixos de sódio, provavelmente esta
possua algum mecanismo que impeça o sódio de se translocar mais facilmente até a parte
aérea.
O teor de potássio diminuiu à medida que aumentou a salinidade, tanto na parte aérea
quanto nas raízes. Observou-se que na parte aérea da cultivar BRS Agrisul o teor de potássio
foi maior, provavelmente esta cultivar tenha alocado maior quantidade deste nutriente nos
vacúolos para ajuste osmótico.
O teor de nitrogênio da parte aérea em ambas as cultivares foi maior no tratamento
controle e manteve-se o mesmo em todas as concentrações, demonstrando que a salinidade
afeta as plantas de arroz dos cultivares utilizadas, porém o aumento da salinidade não provoca
17
grandes variações no seu teor. Nas raízes, o teor de nitrogênio foi o mesmo em ambos
cultivares. Os teores de nitrogênio da parte aérea e do sistema radical de todos os genótipos
não foram influenciados pela concentração salina, não ocorrendo diferenças entre as
concentrações de sódio. (LIMA et al.; 2007). Segundo Azam et al. (1992) altos níveis de
nitrogênio neutralizam ou contrabalançam os efeitos tóxicos de salinidade. A salinidade
afetou os teores de nutrientes sódio e potássio dos cultivares utilizados.
Os teores de nitrogênio não são prejudicados pela salinidade nos cultivares BRS
Agrisul e Bojurú. (LIMA et al.; 2007).
Para avaliar a qualidade fisiológica de sementes e o crescimento de plântulas dos
cultivares BRS Bojurú e IAS 12-9 Formosa (tolerantes ao sal) e BRS Agrisul e BRS 6 Chuí
(sensíveis ao sal), LIMA et al. (2005) utilizaram as concentrações de zero, 25, 50, 75 e 100
mM de NaCl.
Apesar da menor porcentagem de germinação, a cultivar IAS 12-9 Formosa apresentou
maior número de plântulas normais aos quatorze dias comparando-a com os demais
cultivares, demonstrando que o sal teve efeito menos severo quanto ao dano das plântulas. A
presença em altos níveis de íons em não halófitas pode exercer efeitos adversos na
permeabilidade da membrana (GREENWAY & MUNNS, 1980), o que possivelmente tenha
contribuído para a diminuição da germinação.
Experimentos realizados com Bauhínia forficata Link ( Fanti & Perez, 1996),
Cnidosculus phyllacanthus Pax & K. Hoffm. ( Silva et al.; 2001) e Prosopis juliflora (SW)
D.C. (FREIRE et al.; 2001) apresentam resultados similares, levando a concluir que conforme
aumenta a salinidade diminui o índice de velocidade de germinação e, portanto o vigor das
sementes.
A altura das plantas dos cultivares BRS Bojurú e BRS Agrisul foi reduzida pelo NaCl,
mas não houve diferença significativa no tocante as soluções com sal, entre 25 a 100 mM de
NaCl. Em todas as cultivares de arroz testadas, o vigor das sementes decresceu com o
aumento na concentração de NaCl do meio.
Fraga et al. (2006) estudaram o efeito na produtividade do cultivar IRGA 424, mantidos
na lâmina de água pela adição de solução de cloreto de sódio, em diferentes períodos do ciclo
do arroz: diferenciação do primórdio floral a florescimento pleno (80 % das plantas em
floração); diferenciação do primórdio floral a maturação fisiológica do grão; florescimento
18
pleno a maturação fisiológica e V4 a maturação fisiológica, com níveis de salinidade de zero;
1,5; 3,0; e 4,5 dS m-1..
A redução no peso de grãos e o aumento da esterilidade de espiguetas foram relatados
por Grattan et al. (2002) como a causa principal para a redução no rendimento de grãos em
experimento realizado a campo na Califórnia. Em outro experimento similar, estes autores
relataram que a salinidade não influenciou a esterilidade de espiguetas e a redução no
rendimento do arroz pela salinidade foi devido à redução de panículas por área e peso de
grãos, demonstrando que podem ocorrer diferentes respostas das plantas a salinidade em
distintas situações.
A salinidade afetou os componentes de rendimento, a esterilidade de espiguetas e a
produção de grãos de arroz. A entrada de água com sal a partir da diferenciação do primórdio
floral afetou a produção de grãos, os componentes de rendimento e a esterilidade de forma
semelhante à entrada de água com sal a partir do florescimento pleno reduz estes danos da
salinidade ao arroz. Os componentes de rendimento, assim como a esterilidade de espiguetas,
associaram-se com o rendimento de grãos de arroz, mais estreitamente com esta última.
Com o objetivo de avaliar as cultivares IRGA 417, IRGA 419 e EL PASO 144 L
quanto a tolerância aos diferentes níveis de NaCl e a relação destes com a condutividade
elétrica na água foi realizado um experimento em casa de vegetação, nas estações de
crescimento de 1999/00 e 2000/01, na Estação Experimental do Arroz, em Cachoeirinha RS.
Os níveis de salinidade na água de irrigação foram zero, 0,20, 0,35 e 0,50%. A água utilizada
na irrigação apresentou os seguintes valores de condutividade elétrica: água potável
(testemunha)= 0,18 mS cm-1, 0,20% de NaCl = 4,38mS cm-1, 0,35% de NaCl = 7,00 mS cm-1
e 0,50% de NaCl = 10 mS cm-1. Até o perfilhamento (dois perfilhos por planta), todos os
tratamentos foram irrigados com água potável. No tratamento em que os níveis de salinidade
iniciaram no perfilhamento, irrigou-se com água salina até a morte das plantas e nos demais
tratamentos, até o final do ciclo. Na adubação de base foi utilizado 22 Kg há-1 de N, 90 kg há-1
de P2O5 e 135 Kg ha-1 de K2O. A adubação de cobertura foi realizada em duas etapas, sendo
100 kg há-1 de N na diferenciação do primórdio da panícula (DPP). As medidas de
condutividade elétrica iniciaram a partir do perfilhamento até o enchimento completo dos
grãos. Foram avaliadas as porcentagens de esterilidade de espiguetas e morte de plantas.
Todas as plantas irrigadas com água salina a partir do perfilhamento não completaram o
ciclo e morreram antes da emissão da panícula. Os cultivares utilizados IRGA 417, IRGA 419
19
e EL PASO 144 L não diferiram estatisticamente entre si quanto à esterilidade de espiguetas.
Os resultados obtidos indicaram que a irrigação com água salina no estádio da diferenciação
do primórdio da panícula (DPP), as plantas são mais suscetíveis. Os valores de espiguetas
estéreis foram diretamente proporcionais às concentrações de NaCl na água de irrigação. Os
resultados mostraram que níveis de NaCl iguais ou superiores a 20% na água de irrigação são
danosos na DPP, pelos prejuízos causados as plantas de arroz. A irrigação com água salina a
partir do florescimento, a porcentagem de espiguetas estéreis foi significativamente maior na
concentração de 0,50% de NaCl que diferenciou dos demais níveis de salinidade. No entanto,
o nível de 0,20% de NaCl não diferiu estatisticamente da testemunha. Somente a maior
concentração de NaCl causou danos às plantas no enchimento de grãos e diferenciou-se
significativamente das demais.
Nos tratamentos com diferentes níveis de NaCl na água de irrigação iniciados a partir
do perfilhamento, apesar das plantas sobreviverem por aproximadamente cinqüenta dias sob
água salina, não suportaram as altas concentrações de NaCl medidas através da condutividade
elétrica e morreram antes da emissão da panícula. O consumo de água através da
evapotranspiração e a devida reposição com água salina, fez com que houvesse aumento na
condutividade elétrica de forma gradual em função do início da aplicação dos tratamentos e
diretamente proporcional aos níveis de NaCl, alcançando valores próximos de 17 mS cm-1 na
maior concentração.
Na diferenciação do primórdio da panícula (DPP) os valores de condutividade elétrica
alcançaram valores altos em um curto período. Isto pode ser devido ao alto consumo de água
que normalmente ocorre nesta fase, e muito dos sais nela dissolvidos, não foram absorvidos
pelas plantas, concentrando-se na água, o que provocou a elevação da condutividade elétrica.
Portanto, lavouras continuamente irrigadas com água que apresenta condutividade elétrica de
4,38 mS cm-1 até o final do ciclo da cultura e causar até 65,5% de espiguetas estéreis.
Concluiu-se que se deve evitar a utilização de água para irrigação, contendo valores
iguais ou superiores de 0,20% e 4,38 mS cm-1 de NaCl e condutividade elétrica,
respectivamente, antes do florescimento.
Estudos referentes a salinidade não estão restritos ao arroz ou a água de irrigação. Nesse
sentido há referências sobre o efeito do NaCl em soja, trigo, milho, beterraba, alfafa, aveia e
cevada. (Harris, 1915), citado por Campos e Assunção (1990). O autor observou que o
período de germinação foi consideravelmente afetado pela presença de sais solúveis no solo.
20
O grau de presença de sais solúveis no solo apresentou a seguinte ordem: cloreto de sódio,
cloreto de cálcio, cloreto de potássio e sulfato de magnésio.
Em soja foi avaliado o estresse salino e hídrico na germinação e vigor de sementes com
alto e baixo vigor. As sementes foram colocadas para germinar em rolos de papel germitest,
embebidos em soluções de cloreto de sódio, cloreto de cálcio, sulfato de sódio e manitol com
potenciais osmóticos de 0, -3, -6, -9, -12 e -15 atm. Os sais afetaram mais a germinação das
sementes do que o manitol, sendo que nas maiores concentrações houve uma menor
porcentagem de germinação, cujo efeito foi mais acentuado para as sementes de baixo vigor.
Para as sementes com alto vigor, tanto a presença de sais como do manitol provocou uma
redução nos valores de matéria seca, comprimento da radícula e hipocótilo, que foi
intensificada com o aumento da concentração. Para as sementes com baixo vigor, as menores
concentrações de solutos provocaram aumento nas variáveis avaliadas, possivelmente pela
redução da velocidade de embebição das sementes, evitando injúrias ao embrião.
Santana et al. (2003) encontraram uma redução linear na produção de feijoeiro comum
com o aumento da salinidade do solo, chegando a 93,4% quando a CE esteve em 5,5 ds m-1.
Marques (2003) observou redução na produção da berinjela quando irrigada sob
diferentes lâminas e água salina.
Medeiros (1998) verificou que a redução na produção da cultura do pimentão em estufa
foi da ordem de 14% para incremento de 1,0 ds m-1 na salinidade do solo, acima da salinidade
limiar que foi de 1,5 ds m-1. Ainda segundo o mesmo autor, geralmente, concentrações de sais
acumulados no tecido das plantas acima do requerido para as suas funções normais e acima de
um dado valor limite resultarão em algum prejuízo para o desenvolvimento e rendimento da
planta. Acúmulo excessivo de sais na planta pode ser oriundo de altas concentrações de sais
na zona radicular ou da absorção dos sais diretamente pelas folhas, quando a água de irrigação
é aplicada por aspersão.
Bower et al. (1969), citados por Medeiros (1998), em experimento utilizando diferentes
salinidades da água de irrigação e frações de lixiviação, verificaram como esses fatores
afetam a distribuição e acumulação de sais solúveis no perfil do solo irrigado em condições de
equilíbrio. Esse autor ainda cita Rhoades & Loveday (1990), os quais observaram que, em
terrenos irrigados, sob condições de equilíbrio, tem-se o seguinte:
21
1-o teor de sais da solução do solo aumenta no perfil com a profundidade da zona
radicular, exceto quando se irriga com águas de baixa salinidade (CE< 0,2 dS m-1) e frações
de lixiviações altas (FL> 0,5);
2- a salinidade da solução do solo aproxima-se a da água de irrigação próximo a
superfície do solo, independente da fração de lixiviação, mas aumenta com a
profundidade quando FL é diminuída;
3- para uma mesma relação CEa/FL, a salinidade da solução é proporcional à CEa no
fundo da zona radicular;
4- a salinidade média da solução do solo na zona radicular aumenta e o rendimento da
cultura decresce, à medida que aumenta a CEa e há decréscimo da FL;
5- os primeiros incrementos da lixiviação são os mais efetivos para se prevenir a
acumulação de sais na zona radicular.
Ayers & Westcot (1991) apresentam diretrizes para avaliar a qualidade da água de
irrigação (Tabela 2). Essas se referem, sobretudo, aos efeitos a longo prazo da qualidade
da água sobre a produção das culturas, nas condições de solo e manejo agrícola. Elas têm
caráter prático e têm sido utilizadas com êxito na agricultura irrigada, para avaliar os
constituintes da água superficial, subterrânea, de drenagem, efluentes de esgotos e outras
águas residuais.
TABELA 1. Diretrizes para interpretar a qualidade da água para irrigação
(AYERS & WESTCOT, 1991).
Grau de restrição para o uso
Problema potencial Unidades Nenhuma Ligeira e moderada Severa
Salinidade
CEa
dS m-1
<0,7
0,7 a 3,0
>3,0
*SDT
mg L-1
<450
450 a 2000
>2000
*SDT= total de sais em solução.
Ayers & Westcot (1991) mencionam que os fertilizantes naturais e químicos e os
corretivos contêm concentrações altas de muitos sais solúveis. Quando são colocados
nas proximidades das plantas, estes produtos provocam ou intensificam os problemas de
22
salinidade e ou toxicidade. Considera-se, geralmente, que um aumento do nível de
fertilização acima do necessário para o ótimo desenvolvimento não afeta a tolerância das
plantas a salinidade. No entanto, se tanto a salinidade como a baixa fertilidade limitam a
produção, a correção de uma ou ambas provocará aumento nos rendimentos da cultura.
Entretanto, se a fertilidade é o fator limitante, a adubação não provocará aumento nos
rendimentos nem melhorará a tolerância à salinidade.
23
3 MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido no laboratório do departamento de biologia e em casa de
vegetação, na Universidade Federal de Santa Maria. Sementes de arroz do híbrido Avaxi da
empresa RiceTec foram embebidas por 1 hora em soluções de NaCl nas concentrações de
zero, 50, 100, 200, 300 e 400 mMol de NaCl e a seguir foram aplicados os seguintes testes
para avaliação da qualidade das sementes.
Teste de germinação (TG) – foi conduzido com 1.200 sementes de arroz do híbrido
Avaxi, divididas em quatro repetições de 50 sementes, utilizando-se como substrato papel do
tipo germitest previamente umedecido com água destilada. As sementes tratadas foram
semeadas no papel, enroladas, e colocadas em germinador do tipo Mangeldorf com
temperatura de 26 º C. A leitura foi realizada até os 14 dias após a semeadura e os valores
foram expressos em porcentagem de plântulas normais (Brasil, 1992).
Primeira contagem de germinação – A primeira contagem de germinação foi
realizada aos cinco dias após a semeadura, e anotado o número de plântulas emergidas.
Índice de velocidade de emergência (IVE) – foi conduzido com 1.200 sementes
divididas em quatro repetições de 50 sementes por tratamento, semeadas em bandejas de 200
células cada uma, sendo o substrato areia. A semeadura foi realizada manualmente e
umedecidas freqüentemente. As observações foram realizadas diariamente durante 21 dias e
anotado o número de plântulas emergidas por dia até que esse número permanecesse
constante. Os valores lidos foram colocados na seguinte fórmula, segundo metodologia de
VIEIRA & CARVALHO ( 1994 ) :
IVE = (E1 – E0)N1+ (E2-E2)/N2+...+(Em-Em-Em-1)Nn;onde E0 é a contagem no primeiro dia,
E1 no segundo dia,..., Em no enésimo dia, N1 é o primeiro dia após a semeadura, N2 o
segundo dia,...,Nn o enésimo dia.
24
Emergência de plântulas em casa de vegetação ( E ) _ foi instalado de forma
idêntica ao teste de velocidade de emergência em casa de vegetação, com contagem até os 21
dias após a data de semeadura e os resultados foram expressos em porcentagem de
emergência de plântulas.
Determinação da biomassa fresca e seca e comprimento da parte aérea e da raiz –
determinado no teste de germinação ( 14 dias ) e no de emergência de Plântulas ( 21 dias ),
em 10 plântulas por repetição, por tratamento, procedendo – se a separação da parte aérea das
raízes. A seguir realizaram-se as medidas da parte aérea e das raízes. Os resultados foram
expressos em milímetros. Após as partes das plântulas (a parte aérea e raiz) foram deixadas
secar até peso constante, sendo então pesadas para obter a biomassa seca. Os resultados foram
expressos em g plântula-1.
Foram medidos o ph das soluções salinas com a finalidade de se verificar algum efeito
devido a acidez. Conforme tabela 2 abaixo descrita observa-se que não houve diferenças
significativas no ph com o aumento da concentração de sal.
Tabela 2. Medidas de pH da solução salina
Concentração da solução
Gramas de NaCl
pH
Água destilada
0
5,95
50 mM
2,9g
5,55
100 mM
5,85 g
5,53
200 mM
11,75 g
5,62
300 mM
17,55 g
5,70
400 mM
23,40 g
5,74
25
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na figura 1 estão demonstrados os efeitos das soluções salinas na germinação e na
primeira contagem da germinação de sementes de arroz do híbrido Avaxi.
Observa-se que a partir da concentração de 100 mMol houve um aumento na
porcentagem de germinação, estendendo-se esta tendência as demais concentrações, havendo
uma pequena variação na concentração de 300 mMol de NaCl, mas de forma não
Germinação e primeira
contagem da germinação (% )
significativa.
98
a
a a
a
96
a
a
a
94
b
b b
92
b
b
90
88
0
50
100
200
300
400
Concentração de NaCl (mMol)
Germinação
Primeira contagem da germinação
Figura 1: Germinação e primeira contagem de germinação das sementes do híbrido Avaxi
submetidas às concentrações zero; 50; 100; 200; 300 e 400 mMol de NaCl.
Santa Maria. 2009
26
No teste de primeira contagem de germinação (aos 5 dias) das sementes submetidas ao
cloreto de sódio houve diferença significativa entre as diferentes concentrações exceto a
concentração de 50 mMol de Nacl, em relação a testemunha.
O índice de velocidade de germinação das sementes de arroz do híbrido Avaxi esta
demonstrada na figura 2. Nessa figura observa-se que até a concentração de 100 mMol de
NaCl não houve diferença significativa. A partir da concentração de 200 mMol de NaCl
observa-se uma redução no índice de velocidade de germinação, sendo que a concentração de
400 mMol provocou maior redução.
7
a
6
IVG
5
b
b
b
b
4
c
3
2
1
0
0
50
100
200
300
400
Concentração de NaCl (mMol)
Figura 2. Índice de velocidade de germinação das sementes do híbrido Avaxi
submetidas às concentrações zero; 50; 100; 200; 300; e 400 mMol
de NaCl. Santa Maria. 2000.
Os resultados obtidos estão de acordo com Raven et al (2001) que submetendo
sementes dos cultivares IRGA 417 a doses crescentes de NaCl verificaram que a cultivar
apresentou diminuição significativa no percentual de germinação em concentrações elevadas
de NaCl (-0,8 MPa e -1,2 MPa). Estes efeitos explicam-se em parte pela provável influência
do potencial osmótico sobre a permeabilidade das membranas, considerando o movimento da
água de um potencial hídrico mais elevado como (solução hipotônica) para outro menos
elevado (solução hipertônica), ou ainda assumindo-se que a presença dos sais de sódio em
determinada concentração possam criar um meio isotônico entre a solução e a semente,
(anulando o saldo de transferência de água através da membrana).
27
Constatou-se assim, que a germinação de sementes de arroz do cultivar IRGA 417,
decresceu com o incremento da salinidade a partir do potencial osmótico – 0,4 MPa, afetando
o desenvolvimento de plântulas normais e reduzindo a viabilidade (OLIVEIRA et al.; 2007).
Lima et al. (2007) utilizaram as cultivares BRS Agrisul e BRS Bojurú submetidas a
doses de 10; 20; 30; 40 e 50 mM de NaCl. A cultivar BRS Agrisul apresentou maior índice de
velocidade de germinação seguida dos cultivares BRS 6 Chuí, BRS Bojurú e IAS 12-9
Formosa. No entanto, no índice de velocidade de germinação (IVG) essas cultivares
permaneceram praticamente constantes com o incremento da salinidade, enquanto a cultivar
BRS Agrisul teve um acréscimo na velocidade de germinação com o aumento da
concentração salina. Apesar de o índice de velocidade de germinação indicar que quanto mais
rapidamente a semente germina, maior é o seu vigor, a queda no IVG da cultivar BRS Agrisul
com o aumento da concentração de NaCl, sugere que essa cultivar apresenta sensibilidade ao
sal.
A germinação de sementes de arroz, cultivares BRS Agrisul e IAS 12-9 Formosa,
decresceu com o incremento da salinidade, afetando o desenvolvimento de plântulas normais
e reduzindo a viabilidade. (LIMA et al.; 2007)
O alongamento da parte aérea do híbrido Avaxi (Figura 3) não demonstrou diferença
significativa entre a testemunha e a concentração de 200 mMol. Entretanto, percebe-se que as
concentrações de 300 e 400 mMol houve redução significativa, porém não diferiram entre si.
Comprimento de parte aérea e de
raiz (cm)
28
10
8
a a
a a
a
a
b
a
b
b
6
b
b
4
2
0
0
50
100
200
300
400
Concentração de NaCl (mMol)
RAIZ
P. A.
Figura 3 – Comprimento de raiz e de parte aérea do híbrido de arroz Avaxi submetidos às
concentrações zero; 50; 100; 200; 300 e 400 mMol de NaCl. Santa Maria. 2009.
No híbrido Avaxi os efeitos da solução salina sobre o comprimento de raiz e de parte
aérea estão demonstrados na figura 3. Observa-se que a raiz foi afetada a partir da
concentração de 200 mMol de NaCl, tendo o seu comprimento reduzido, porém não houve
diferença significativa com relação as concentrações mais altas (> 200 mMol).
A altura das plantas e o comprimento das raízes foram reduzidos pelo incremento da
concentração de NaCl.
De modo geral, em substrato salino, o crescimento da parte aérea é mais afetado do
que o crescimento das raízes. Parece que o fator decisivo é o sinal fitohormonal advindo das
raízes ( Teermaat & Munns, 1986).
Lima et al. (2007) utilizando as cultivares BRS Agrisul e BRS Bojurú constataram que o
comprimento do sistema radicular para as cultivares BRS Agrisul, BRS 6 Chuí e IAS 12-9
Formosa não foi influenciado pela concentração salina, entretanto a cultivar BRS Bojurú
aumentou o tamanho das raízes com o incremento no teor de NaCl. Observou-se a maior
tolerância ao sal da cultivar BRS Bojurú em comparação os demais cultivares.
Nos cultivares BRS Talento e Cana Roxa, pertencente ao grupo japônica e BRS
Agrisul, BRS Querência, BRS Ligeirinho, pertencentes ao grupo indica, procedentes da
estação experimental Terras baixas (Embrapa- clima Temperado) foi avaliado a tolerância a
29
salinidade, as concentrações utilizadas foram zero, 68, 136, e 204 mM de NaCl, O maior
percentual de redução relativa foi observado na área foliar média, 74,0 %, indicando ser o
parâmetro morfológico mais sensível a toxicidade causada pelo NaCl em concentrações acima
de 136 mM. Por outro lado, não se observou redução relativa para a variável comprimento
médio de raiz na concentração de 68 mM, o que conduz a interpretação de que, em
concentração de até 204 mM, este parâmetro morfológico é o menos influenciado pela
salinidade.
As taxas de redução relativa registrada para todas as variáveis analisadas confirmam o
relato de Morales et al. (2001), o qual salienta que nem todas as partes da planta são
igualmente afetadas pela salinidade.
Levando-se em consideração a redução relativa para altura média da parte aérea, os
genótipos Cana Roxa, BRS Agrisul, BRS Talento e BRS Querência apresentaram tolerância
moderada à salinidade até a concentração de 136 mM, com índices de redução inferiores a 10
%, enquanto BRS Ligeirinho apresentou redução de 20,9% nesta mesma concentração.
Considerando a diferença entre os tratamentos extremos, foram verificadas reduções de 27,8%
para o genótipo BRS Talento e de 58,7% para BRS Ligeirinho, denotando maior tolerância, à
salinidade, de BRS Talento para esta variável.
O maior percentual de redução relativa foi observado na área foliar média, 74,0 %,
indicando ser o parâmetro morfológico mais sensível a toxicidade causada pelo NaCl em
concentrações acima de 136 mM. Por outro lado, não se observou redução relativa para a
variável comprimento médio de raiz na concentração de 68 mM, o que conduz a interpretação
de que, em concentração de até 204 mM, este parâmetro morfológico é o menos influenciado
pela salinidade.
As taxas de redução relativa registrada para todas as variáveis analisadas confirmam o
relato de Morales et al. (2001), o qual salienta que nem todas as partes da planta são
igualmente afetadas pela salinidade.
Levando-se em consideração a redução relativa para altura média da parte aérea, os
genótipos Cana Roxa, BRS Agrisul, BRS Talento e BRS Querência apresentaram tolerância
moderada à salinidade até a concentração de 136 mM, com índices de redução inferiores a 10
%, enquanto BRS Ligeirinho apresentou redução de 20,9% nesta mesma concentração.
Considerando a diferença entre os tratamentos extremos, foram verificadas reduções de 27,8%
30
para o genótipo BRS Talento e de 58,7% para BRS Ligeirinho, denotando maior tolerância, à
salinidade, de BRS Talento para esta variável. . (Benitez et al. 2008).
O comprimento do sistema radicular para as cultivares BRS Agrisul, BRS 6 Chuí e IAS
12-9 Formosa não foi influenciado pela concentração salina, entretanto a cultivar BRS Bojurú
aumentou o tamanho das raízes com o incremento no teor de NaCl. Observou-se a maior
tolerância ao sal da cultivar BRS Bojurú em comparação os demais cultivares.
Na figura 4 estão demonstrados os efeitos do estresse salino sobre as biomassas secas
da raiz e da parte aérea das plântulas de arroz do híbrido Avaxi. Verifica-se na figura 4 A que
aos 21 dias para a raiz as concentrações de 50 e 100 mMol de NaCl não diferiram entre si,
mas diferiram das demais.
A
a a
Biomassa seca (g)
0,80
a a
a
0,60
0,20
b
b
0,40
a
a
c
b
d
0,00
0
50
100
200
300
400
Concentração de NaCl (mMol)
Raiz
Parte aérea
B
Relação parte
aérea/raiz
2,5
2
1,5
1
0,5
0
0
50
100
200
300
400
Concentração de NaCl (m Mol)
Figura 4 – Biomassas secas da raiz e da parte aérea (A) e relação parte aérea/raízes (B) de
plântulas de arroz cujas sementes foram submetidas às concentrações zero; 50;
100; 200; 300 e 400 mMol de NaCl. Santa Maria. 2009.
31
Observa-se igualmente que houve decréscimo significativo no comprimento da raiz a
partir da concentração de 200 mMol. Todas as concentrações diferiram da testemunha,, que
apresentou o menor valor para o comprimento da raiz. Este estímulo pelas moléculas de NaCl
não foi investigado no presente trabalho.
Na figura 4 B observa-se que o comportamento da relação parte aérea/raiz foi
diversificado.
Da testemunha até a concentração de 100 mMol o crescimento da raiz foi favorecido.
Todavia, nas concentrações a partir de 200 mMol a relação invertem-se, pois o
desenvolvimento da biomassa da raiz foi afetado.
Lima et al. (2005) utilizando as concentrações de zero, 25, 50, 75 e 100 mM de NaCl
nas cultivares BRS6 Chuí, IAS 12-9 Formosa, BRS Agrisul, BRS Bojurú, observaram que a
matéria seca da parte aérea declinou com o incremento da concentração de NaCl. No entanto,
houve maior discrepância na matéria seca das raízes em função da salinidade. Desse modo, a
matéria seca das raízes dos cultivares BRS 6 Chuí e IAS 12-9 Formosa não foram
influenciadas pela concentração salina, ficando praticamente constantes. Enquanto a matéria
seca da cultivar BRS Agrisul decresceu linearmente em função do teor de NaCl e na cultivar
BRS Borujú houve acentuado e linear incremento na matéria seca das raízes com o aumento
da concentração salina. Estes resultados conduzem a interpretação que a cultivar BRS Bojurú,
tolerante a salinidade, aloca mais assimilados no sistema radical, de modo a superar
problemas de sal. Confirmando o fato, de o estresse localizado em uma parte afeta mais a
outra parte, porque a planta envia mais assimilados para o local do estresse, para aumentar o
crescimento desse órgão em detrimento da outra parte.
O comportamento do cultivar BRS Bojurú sugere que a presença de cloreto de sódio
não interferiu na massa das plântulas, pelo menos neste estágio inicial. Demonstrando que
esta cultivar possui menor sensibilidade ao sal conforme previamente determinado por
Machado & Terres (1997). Normalmente, em plantas sensíveis a salinidade diminui a taxa de
emergência e induz a redução nas matérias seca e fresca da parte aérea e do sistema radical
(Shannon et al 1998)
A relação entre a matéria seca da parte aérea e raiz decresceu com o aumento na
concentração salina.
Benites et al 2008 verificaram que o cultivar Cana Roxa apresentou aumento relativo
de 6,8% na massa fresca média da parte aérea, em relação ao tratamento controle, enquanto
32
BRS Talento apresentou menor redução, 1,9%. Na maior concentração testada, 204 mM, cana
Roxa e talento apresentaram reduções de 64,5 e 51,5%, respectivamente, sendo as menores
reduções observadas para este parâmetro. BRS Agrisul e BRS Querência tiveram
comportamento bastante similar, sendo, novamente, a maior redução encontrada no genótipo
BRS Ligeirinho, 79,7%.
Para a variável massa fresca de raiz, visualizou-se que os genótipos Cana Roxa e BRS
Talento apresentaram aumentos na produção de raiz de 14,5 e 14,6%, respectivamente,
enquanto a maior redução encontrada, 32,3%, foi no genótipo BRS Ligeirinho. Na
concentração de 204 mM, BRS Talento apresentou o menor percentual de redução, 56,3%,
seguido de Cana Roxa, assim como observado para as demais variáveis, enquanto os demais
genótipos apresentaram reduções entre 76,6 e 80,4%, sendo o maior percentual encontrado em
BRS Agrisul.
Para o genótipo Cana Roxa foi observado incremento relativo de 11,5% no
comprimento médio de raiz. Analogamente ao observado nas variáveis anteriores, as menores
taxas de redução encontradas, na maior concentração testada (204 mM), foram para os
genótipos BRS Talento, (26,7%), e Cana Roxa (38,1%), enquanto para os demais genótipos as
reduções variaram entre 41 e 45,9%.
Os genótipos respondem de maneira diferenciada ao estresse salino, sendo BRS
Talento o genótipo mais tolerante na concentração de 204 mM de NaCl. Cana Roxa
apresenta-se com um genótipo tolerante à salinidade até concentrações de 68 mM e BRS
Ligeirinho é o genótipo mais sensível.
Na figura 5 observa-se que com o aumento da concentração de NaCl houve uma
redução no índice de velocidade de emergência.
33
2,5
a
b
2
b
IVE
1,5
c
1
c
0,5
d
0
0
50
100
200
300
400
Concentração de NaCl (mMol)
Figura 5- Índice de velocidade de emergência do híbrido de arroz Avaxi submetidos à
concentrações zero; 50; 100; 200; 300 e 400 mMol de NaCl. Santa Maria. 2009.
Na fase I da embebição, a semente inicialmente seca acumula água e aumenta em
volume e tamanho em função do potencial matricial (ψm), a presença de sal pode provocar
uma redução na densidade de absorção de água dificultando a germinação da semente e
conseqüentemente a emergência da plântula.
Petrasovits (1968) observou que a quantidade de água absorvida pelas sementes em
meio salino foi reduzida com o aumento da concentração do sal, o que deve ser uma das
causas da redução na germinação. Por outro lado, Ayers (1952) relatou que a salinidade pode
afetar a germinação, tanto dificultando a absorção da água pelas sementes, como pela
penetração de íons a níveis tóxicos.
Prisco & O’Leary (1970) e Bari et al. (1973) observaram que a germinação de
sementes de feijão foram prejudicadas por redução na absorção de água, quando postas para
germinar em meio salino. No entanto, Clarck & West (1971), citados por Bari et al. (1973),
comentaram que a ausência de outra razão plausível as diferenças genéticas podem explicar a
variação de comportamento de cultivares sob condições de salinidade. Por outro lado, Sarin &
Narayanan (1968), citados por Prisco et al. (1975), relataram sobre uma aparente inibição
pelos sais, da síntese e/ou atividade de enzimas hidrolíticas necessárias à germinação. Esta
inibição foi observada por Prisco et al. (1975), embebendo sementes de Sorghum bicolor em
ácido giberélico e benziladenina, antes de coloca-las para germinar em substrato contendo
NaCl ou Na2SO4.
34
Pearson et al. (1966) também observaram diferenças entre cultivares de arroz ao
germinarem em meio salino. Observações feitas por Taylakov (1967) mostraram
comportamentos diferentes entre cultivares da mesma espécie quando colocadas para
germinar em meio salino, e que estas diferenças foram maiores para o milho do que para o
sorgo, o que comprova as diferentes reações entre espécies e entre cultivares da mesma
espécie. Do mesmo modo George & Williams (1964) observaram redução de até 50 % na
germinação de sementes de cevada e cravo em substrato salino.
Do mesmo modo, Blumbla et al. (1968), Narale et al. (1969) e Bari et al. (1973),
pesquisando sobre germinação de arroz em meio salino, observaram, também, retardamento
na germinação.
Na figura 6 A, observa-se que o comprimento de raízes tratadas com NaCl não diferiu
significativamente entre si, porém a concentração zero apresentou menor comprimento de raiz
do que as demais concentrações.
Com relação a parte aérea a concentração intermediária (100 mMol) reduziu o seu
comprimento, não ocorrendo o mesmo em concentrações maiores e menores de NaCl.
35
Comprimento de raiz e
parte aérea (cm)
A
14
a
b
12
b
10
b
b
c
8
6
a
a
a
a
100
200
300
a
b
4
2
0
0
50
400
Concentração de NaCl (mMol)
Raiz
Parte aérea
Relação parte aérea/raiz
B
2,5
2
1,5
1
0,5
0
0
50
100
200
300
400
Concentração de NaCl (mMol)
Figura 6 - Comprimento de raiz e parte aérea (A) e relação entre o comprimento da parte
aérea/raiz (B) de plântulas do híbrido de arroz Avaxi submetidos à
concentrações zero; 50; 100; 200; 300 e 400 mMol de NaCl. Santa Maria. 2009.
Na figura 6 B obteve-se uma relação maior na testemunha, após houve um decréscimo
até a concentração de 100 mMol de NaCl motivada pela presença de soluções salinas , a partir
deste ponto obteve-se um crescimento da relação parte aérea e raiz até a concentração de 400
mMol.
36
5 CONCLUSÕES
Nas concentrações do presente trabalho pode-se concluir que na concentração de 200
mMol de NaCl há estímulo da porcentagem de germinação.
A primeira contagem de germinação é estimulada na concentração de 200 mMol de
NaCl e reduzida na concentração de 300 e 400 mMol.
O comprimento da raiz e da parte aérea bem como da biomassa seca da raiz, reduzemse a partir da concentração de 200 mMol de NaCl.
O índice de velocidade de germinação reduz-se com o incremento da solução salina.
A relação comprimento da parte aérea/raiz decresce com o aumento da solução salina
na concentração de 100 mMol.
37
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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