Última alteração: 2013-10-08
Resumo
RESUMO
Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o crescimento e o desenvolvimento do rubim com base em dias e unidades térmicas (graus dia). Tanto a contagem do tempo em dias, bem como as unidades térmicas, não foram adequados estimadores da fenologia geral do rubim durante as diferentes estações do ano. O acúmulo de massa seca foi ajustado às unidades térmicas, com destaque para temperatura basal de 10ºC. Ressalta-se maior influência ambiental sobre a fenologia da espécie e menor sobre o crescimento (massa seca), em que outras variáveis podem complementar os modelos matemáticos, incluindo o fotoperíodo.
INTRODUÇÃO
Dentre as plantas daninhas comumente encontradas em áreas agrícolas, com especial frequência em lavouras cafeeiras, pode-se destacar o rubim (Leonurus sibiricus) (Ferreira et al., 2011). Trata-se de uma planta da família Lamiaceae, anual ou bianual, ereta, aromática, ramificada, herbácea ou subarbustiva, de 40 – 120 cm de altura, com propagação via sementes (Lorenzi, 2000).
Quando em competição, Ronchi et al. (2003) observaram que o rubim e outras espécies de plantas daninhas, mesmo em baixas densidades, causaram decréscimos no conteúdo de nutrientes de plantas de café. Ferreira et al. (2011) constataram que no segundo ano de transição para café orgânico, a espécie daninha rubim foi a espécie de maior importância na lavoura, com alta densidade relativa e abundância. Segundo Silva et al. (2009), em lavouras de café fertirrigadas em Rio Paranaíba – MG, o rubim faz parte das principais espécies de plantas daninhas que ocorre, com base em densidade e massa seca.
Mesmo após sequenciais relatos sobre a importância da infestação de rubim em lavouras cafeeiras, não foram encontrados artigos científicos com estudos sobre a biologia de crescimento e desenvolvimento da espécie. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o crescimento e o desenvolvimento do rubim (Leonurus sibiricus) com base em dias e unidades térmicas (graus dia).
MATERIAL E MÉTODOS
Foram desenvolvidos dois experimentos independentes em viveiro do IFSULDEMINAS, Câmpus Machado – MG (21º 40’ S; 45º 55’ W; 850 m de altitude). Em cada experimento, avaliou-se o crescimento e o desenvolvimento do rubim (Leonurus sibiricus). O primeiro experimento foi realizado entre agosto e dezembro de 2012 (fotoperíodo crescente), e o entre fevereiro e julho de 2013 (fotoperíodo decrescente). As parcelas experimentais foram constituídas por vasos plásticos de 4L, preenchidos com proporção de substrato comercial e vermiculita (3:1; v:v), devidamente fertilizados. Foi obtida densidade final de uma planta por vaso. Os vasos foram irrigados sempre que necessário, sem deficiência hídrica.
Após emergência das plântulas, em intervalo médio de três dias, realizou-se a avaliação da fenologia de toda a população. Utilizou-se escala proposta por Hess et al. (1997). O estádio fenológico foi definido quando determinada característica de desenvolvimento foi constatada para 50% + 1 do total de plantas remanescentes. Em ambos os experimentos, o delineamento experimental adotado foi o de blocos ao acaso, com nove tratamentos (avaliações de crescimento) e três repetições. Em cada avaliação de massa, três parcelas (repetições) foram aleatoriamente amostradas pelo método destrutivo. Após secagem do material vegetal, foi mensurada a massa seca (g planta-1) total das plantas.
Os experimentos foram analisados independentemente. Os dados fenológicos do rubim foram ajustados à contagem temporal em dias ou em unidades térmicas acumuladas (Graus Dia – GD) por meio do modelo de regressão linear y = ax, em que y diz respeito ao desenvolvimento do rubim segundo escala fenológica (Hess et al., 1997), x é referente à escala utilizada e a é parâmetro do modelo. Para cálculo das unidades térmicas diárias, foi utilizada a equação de Gilmore Jr. & Rogers (1958):
Em que: Tmax é a temperatura máxima diária; Tmin é a temperatura mínima diária; e Tb diz respeito à temperatura basal, avaliada em 10 ou 15ºC. As temperaturas máximas e mínimas diárias foram obtidas junto à estação meteorológica instalada no câmpus Machado e disponibilizadas pelo INPE.
A massa seca total foi analisada por meio de regressões não-lineares do tipo logístico. Foi adotado modelo proposto por Streibig (1988):
Em que: y é a variável resposta de interesse, x é escala temporal (dias ou GD) e a, b, e c são parâmetros estimados da equação (a é a amplitude existente entre o ponto máximo e o ponto mínimo da variável; b corresponde ao valor da escala temporal necessários para a ocorrência de 50% de resposta da variável e c é a declividade da curva ao redor de b).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Obteve-se adequado ajuste do desenvolvimento fenológico do rubim às diferentes escalas utilizadas, em dias ou unidades térmicas (GD), por meio da equação linear de primeiro grau, com coeficientes de determinação superiores a 90% (Tabela 1). Para todas as escalas, não foi identificada a sobreposição dos intervalos de confiança do parâmetro a da equação, para os experimentos desenvolvidos em condições de fotoperíodo crescente (2012) e decrescente (2013). Evidencia-se desenvolvimento vegetal diferente nas diferentes estações do ano, quando ajustado à contagem de dias ou GD, considerando-se Tb = 10 ou 15°C.
Considerando-se comportamento das escalas propostas e consistência dos dados (Tabela 1), o porte do rubim, tratar-se de espécie dicotiledônea de ciclo fotossintético do tipo C3 e classificação como planta daninha anual ou bianual, sugere-se como adequada, para futuros estudos, a atribuição de Tb = 10ºC. Em condição de fotoperíodo crescente, o florescimento da espécie ocorreu 100 dias após semeadura (DAS), com 1079 GD, para Tb = 10ºC. Para fotoperíodo decrescente, foi alcançado apenas pré-florescimento aos 139 DAS, com 1401 GD. Portanto, houve adequado tempo entre a emergência e o florescimento para realização de medidas de manejo antes da dispersão de sementes.
Tabela 1. Escala adotada, quadrado médio do resíduo do modelo1 (QMres), teste F, coeficiente de determinação (R²), parâmetro a da equação e intervalo de confiança (I.C.) a 5% de significância, para ajuste da fenologia de Leonurus sibiricus às unidades térmicas acumuladas (graus-dia), em todas as condições experimentais. Machado, 2013
Fotoperíodo
Ano
Escala
QMres
F
R²
A
I.C. (5%)
Mínimo
Máximo
Crescente
2012
Dias
100,101
757,021**
0,9284
0,5597*
0,5182
0,6012
Tb 10ºC
50,273
1538,061**
0,9480
0,0538*
0,0510
0,0566
Tb 15ºC
27,665
2820,276**
0,9569
0,1025*
0,0985
0,1064
Decrescente
2013
Dias
13,395
1478,191**
0,9423
0,3630*
0,3435
0,3825
Tb 10ºC
8,548
2330,011**
0,9481
0,0326*
0,0312
0,0339
Tb 15ºC
15,089
1309,581**
0,9403
0,0600*
0,0565
0,0634
1Fenologia = a.(Graus-dia); Tb = temperatura basal; *Significativo ao teste t a 5% de probabilidade; **Significativo a 1%.
Novamente, fica caracterizado desenvolvimento fenológico diferencial da espécie nas estações do ano, com florescimento mais precoce em fotoperíodo crescente. Vale ressaltar que, dentre os fatores ecológicos, o efeito da temperatura é proeminente e pode influenciar o crescimento e a produtividade das diferentes espécies de plantas (McLanchlan et al., 1993; Guo & Al-Khatib, 2003); contudo, o fotoperíodo pode ser determinante para estimular ou retardar o florescimento.
A massa seca total foi adequadamente ajustada ao modelo logístico, com coeficientes de determinação superiores a 98% (Tabela 2). O crescimento inicial da espécie é lento, com posterior acúmulo exponencial de massa seca, após 45 DAS, e valores máximos superiores a 50 g planta-1. Maior sobreposição das curvas foi observada para Tb = 10ºC, neste caso, foi recalculado o ajuste, utilizando-se, simultaneamente, as duas condições de crescimento (Tabela 2; Figura 1).
Assim sendo, destaca-se, novamente, adequada atribuição de Tb = 10°C para Leonurus sibiricus, considerando-se a consistência dos ajustes obtidos (Tabelas 1 e 2; Figura 1), bem como características relacionadas com a biologia da espécie. Para a variável massa seca, em análise conjunta dos experimentos, com Tb = 10°C, destaca-se a capacidade da espécie em acumular massa, superior a 50 g planta-1; ocorrência de fase exponencial de crescimento após 700 GD e florescimento próximo a 1400 GD (Figura 1).
Tabela 2. Escala adotada, momento com registro do florescimento, coeficiente de determinação (R²) do modelo1, e parâmetros a, b e c da equação logística utilizada para ajuste da massa seca total do rubim (Leonurus sibiricus), em todas as condições experimentais. Machado, 2013
Ano
Fotoperíodo
Escala
QM res
F
Parâmetros do Modelo
R²
a
B
c
2012
Crescente
Dias
0,923
2244,77**
54,396
105,586
-10,551
0,998
Tb 10ºC
1,101
1879,70**
53,383
1113,467
-9,268
0,998
Tb 15ºC
1,296
1596,96**
52,781
586,088
-8,444
0,998
2013
Decrescente
Dias
6,723
314,784**
91,316
123,503
-4,622
0,989
Tb 10ºC
6,020
351,963**
83,623
1247,107
-7,025
0,990
Tb 15ºC
5,648
375,364**
78,489
629,849
-11,492
0,991
Geral
Tb 10ºC
8,224
480,781**
56,895
1126,041
-9,593
0,984
1y=a/(1+(x/b)c); Tb = temperatura basal; **Significativo a 1% de probabilidade.
Figura 1. Acúmulo de massa seca total por plantas de rubim (Leonurus sibiricus), simultaneamente em duas condições distintas de crescimento, ajustado a graus dia acumulados, com temperatura basal de 10°C. Machado, 2013
Além da temperatura, o fluxo e duração da radiação fotossinteticamente ativa, a disponibilidade de nutrientes e água, a perda de tecido fotossintético e, sem dúvida, o fotoperíodo também podem afetar o crescimento e desenvolvimento vegetal (Russelle et al., 1984; Gramig & Stoltenberg, 2007).
CONCLUSÕES
A contagem do tempo em dias, bem como com unidades térmicas (GD) não foram adequados estimadores da fenologia geral do rubim durante as diferentes estações do ano. O desenvolvimento mais rápido da espécie ocorreu em fotoperíodo crescente, com florescimento 100 dias após semeadura. Por outro lado, o acúmulo de massa pôde ser ajustado às unidades térmicas, com destaque para Tb = 10ºC. Desta forma, destaca-se maior influência ambiental sobre a fenologia da espécie e menor sobre o crescimento (acúmulo de massa), em que outras variáveis podem, potencialmente, complementar os modelos matemáticos.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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STREIBIG, J.C. Herbicide bioassay. Weed Research, v.28, n. 6, p. 479-484, 1988.