MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE

PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA NÚCLEO DE PÓS-GRADUAÇÃO E ESTUDOS EM RECURSOS NATURAIS

SEMEADURA DIRETA COM ESPÉCIES FLORESTAIS NATIVAS PARA RECUPERAÇÃO DE

AGROECOSSISTEMAS DEGRADADOS

PAULA LUÍZA SANTOS

2010

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE

PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA NÚCLEO DE PÓS-GRADUAÇÃO E ESTUDOS EM RECURSOS NATURAIS

PAULA LUÍZA SANTOS

SEMEADURA DIRETA COM ESPÉCIES FLORESTAIS NATIVAS PARA RECUPERAÇÃO DE AGROECOSSISTEMAS DEGRADADOS

Dissertação apresentada à Universidade Federal de Sergipe, como parte das exigências do Curso de Mestrado em Agroecossistemas, para obtenção do título de “Mestre”.

Orientador

Prof. Dr. Robério Anastácio Ferreira

SÃO CRISTÓVÃO

SERGIPE-BRASIL

2010

FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA BIBLIOTECA CENTRAL UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE

S237s

Santos, Paula Luíza Semeadura direta com espécies florestais nativas para recuperação de agroecossistemas degradados / Paula Luíza Santos. – São Cristóvão, 2010.

76 f. : il.

Dissertação (Mestrado em Agroecossistemas) – Núcleo de Pós-Graduação e Estudos em Recursos Naturais, Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa, Universidade Federal de Sergipe, 2010.

Orientador: Prof. Dr. Robério Anastácio Ferreira

1. Florestas Nativas - Semeadura. 2. Degradação

ambiental. I. Título.

CDU 630*232:504.1(813.7 São Cristovão)

PAULA LUÍZA SANTOS

SEMEADURA DIRETA COM ESPÉCIES FLORESTAIS NATIVAS PARA RECUPERAÇÃO DE AGROECOSSISTEMAS DEGRADADOS

Dissertação apresentada à Universidade Federal de Sergipe, como parte das exigências do Curso de Mestrado em Agroecossistemas, para obtenção do título de “Mestre”.

APROVADA em 15 de março de 2010

Prof. Dr. Antenor de Oliveira Aguiar Netto

UFS

Prof. Dr. Luiz Carlos Marangon

UFRPE

Prof. Dr. Robério Anastácio Ferreira UFS

(Orientador)

SÃO CRISTÓVÃO SERGIPE - BRASIL

“Os únicos limites das nossas realizações

de amanhã são as nossas dúvidas e

hesitações de hoje.”

(Franklin Roosevelt)

Aos meus pais, Jucelia e Euzébio e ao meu

irmão Danilo, dedico este trabalho.

AGRADECIMENTOS

A Deus por me dar forças para seguir sempre em frente.

À minha família pelo carinho, ajuda, compreensão e incentivo nas horas difíceis.

Ao meu namorado Thadeu Ismerim pelo apoio e companheirismo em todos os

momentos.

Ao professor Dr. Robério Anastácio Ferreira pela orientação e amizade.

Aos meus amigos Alexsandro, Elísio, Itamara, Francis e Higor pela amizade e

apoio na realização deste trabalho.

Ao Grupo Restauração pelo companheirismo e auxílio na implantação e

condução do experimento: Luise, Andreza, Ednei, Iuri, Thiago, Jean, Diogo Gallo,

Rodrigo, Ricardo, Crislaine, Mara e Larissa.

À Universidade Federal de Sergipe, em especial ao Núcleo de Pós-Graduação e

Estudos em Recursos Naturais - NEREN.

Aos colegas e amigos do mestrado em Agroecossistemas.

A Marcus Vinícius do Laboratório de Água e Solo pela ajuda na análise das

amostras de solo.

Ao Sr. Antônio e Sr. Gilson do Campus Rural pelo auxílio na implantação e

condução do experimento em campo.

À Profa. Dra. Anabel Aparecida de Mello pelo apoio, sugestões e participação na

banca de qualificação.

Ao Prof. Dr. Antenor de Oliveira Aguiar Netto e ao Prof. Dr. Luiz Carlos

Marangon, pela participação na banca e contribuição para o aperfeiçoamento deste

trabalho.

À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES pela

bolsa concedida.

E a todos que contribuíram direta ou indiretamente para a realização desta

dissertação.

SUMÁRIO

Página

RESUMO ................................................................................................................. i

ABSTRACT ............................................................................................................. ii

1. INTRODUÇÃO.................................................................................................... 1

2. REVISÃO DE LITERATURA ............................................................................ 3

2.1. Aspectos da degradação ambiental............................................................... 3

2.2. Recuperação de áreas degradadas................................................................. 4

2.3. Enfoque sistêmico na recuperação de áreas degradadas .............................. 5

2.4. Sistema de semeadura direta......................................................................... 7

2.5. Germinação de sementes florestais .............................................................. 9

2.6. Espécies selecionadas ................................................................................... 11

2.6.1. Pioneiras .............................................................................................. 12

2.6.2. Clímax exigente em luz ....................................................................... 13

3. MATERIAL E MÉTODOS.................................................................................. 15

3.1. Local de implantação dos experimentos....................................................... 15

3.2. Colheita, beneficiamento e armazenamento das sementes........................... 17

3.3. Análise dos lotes de sementes ...................................................................... 18

3.3.1. Características físicas ......................................................................... 18

3.3.2. Teste de germinação em laboratório................................................... 19

3.4. Implantação e condução dos experimentos em campo................................. 20

3.5. Coleta dos dados em campo ......................................................................... 21

3.5.1. Emergência e sobrevivência ............................................................... 21

3.5.2. Temperatura e umidade do solo.......................................................... 21

3.5.3. Desenvolvimento inicial das espécies ................................................ 22

3.6. Delineamento experimental e análises estatísticas ....................................... 22

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ......................................................................... 24

4.1. Análise das características físicas e fisiológicas das sementes em

laboratório..................................................................................................

24

4.1.1. Características físicas .......................................................................... 24

4.1.2. Características fisiológicas .................................................................. 26

4.2. Avaliação da temperatura e umidade do solo nas áreas experimentais ........ 27

1

4.3. Emergência de plântulas em campo ............................................................. 32

4.4. Sobrevivência das mudas em campo ............................................................ 36

4.5. Densidade de sementes................................................................................. 40

4.6. Densidade do povoamento ........................................................................... 42

4.7. Desenvolvimento inicial das espécies .......................................................... 44

4.7.1. Altura ................................................................................................... 44

4.7.2. Diâmetro do colo ................................................................................. 49

5. CONCLUSÕES.................................................................................................... 54

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................................. 55

ANEXOS.................................................................................................................. 62

i

RESUMO

SANTOS, Paula Luíza. Semeadura direta com espécies florestais nativas, para recuperação de agroecossistemas degradados. 2010. 78p. (Dissertação - Mestrado em Agroecossistemas). Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE∗ A falta de planejamento no uso dos recursos naturais tem resultado na degradação dos ecossistemas florestais existentes no estado de Sergipe. O estudo de técnicas que visem reverter essa situação é de fundamental importância para a recuperação dessas áreas. Neste aspecto, o presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a utilização da semeadura direta e a influência de um protetor físico no estabelecimento de espécies florestais nativas, em dois subsistemas com diferentes tipos de ocupação do solo, localizados em um agroecossistema, no município de São Cristóvão – SE. O experimento foi conduzido no Campus Rural da Universidade Federal de Sergipe, em um subsistema utilizado anteriormente como pastagem e outro com cultivos agrícolas anuais. Antes da implantação da semeadura direta em campo, foi realizada no laboratório de sementes do Departamento de Ciências Florestais da UFS, a análise das características físicas e viabilidade dos lotes de sementes das espécies estudadas. Foram utilizadas sementes de quatro espécies pioneiras, Erythrina velutina, Bowdichia virgilioides, Guazuma ulmifolia e Machaerium aculeatum, e de duas espécies clímax, Lonchocarpus sericeus e Sapindus saponaria. O experimento foi implantado na primeira semana de maio de 2009, em delineamento em blocos casualizados (DBC), em esquema fatorial, com três repetições. Cada espécie foi semeada numa linha de plantio, com sete plantas, para cada tratamento (com protetor e sem protetor físico), em espaçamento de 1,5x1,5m. As avaliações realizadas em campo foram: emergência, sobrevivência e desenvolvimento inicial das espécies (altura, diâmetro e taxa de crescimento relativo). Analisando-se a influência da emergência de plântulas e sobrevivência das mudas, houve diferença significativa entre os dois ambientes estudados, apresentando melhores resultados no subsistema 2 (agricultura). O uso do protetor físico influenciou na emergência de plântulas de L. sericeus (50,00%), no subsistema 1 (pastagem), e de B. virgilioides (96,19%), no subsistema 2. Para as demais espécies, não houve diferença significativa, com relação ao uso ou não do protetor físico na emergência de plântulas. Para a sobrevivência, S. saponaria (90,41%) e L. sericeus (83,95%) tiveram os melhores resultados, com o uso do protetor físico, no subsistema 1. No subsistema 2, a presença do protetor influenciou na sobrevivência de B. virgilioides (54,55%) e G. ulmifolia (61,87%). Considerando-se o desenvolvimento das espécies em campo, E. velutina destacou-se entre as demais espécies por apresentar maiores valores de altura e diâmetro nos dois subsistemas, independente da presença ou ausência do protetor físico. A utilização da semeadura direta mostrou-se viável na recuperação de áreas degradadas, com o uso de espécies florestais nativas, nas áreas estudadas.

∗ Orientador: Prof. Dr. Robério Anastácio Ferreira

ii

ABSTRACT SANTOS, Paula Luíza. Direct seeding with native species to recover degraded agroecosystems. 2010. 78p. (Dissertation: Master Program in Agroecosystems). Federal University of Sergipe, São Cristóvão-SE1. The lack of planning in the use of natural resources has resulted into degradation of forest ecosystems found in the state of Sergipe. The study of techniques which aim to revert this degradation scene has major importance to the recovery of these areas. Through this view, this study was focused to evaluate the use of direct seeding and the influence of a physical protector on establishment of native species in two subsystems with different kinds of land occupation located in an agroecosystem in the city of São Cristóvão - SE. The experiment was conducted at the Campus of the Federal University of Sergipe, in a subsystem previously used as grazing and other field with agricultural crops annually. Before the introduction of the direct seeding in field it was conducted in the seed laboratory of the Department of Forest Sciences of the UFS the analysis of physical characteristics and viability of seed lots of species. Four types of pioneer species seeds were used, Erythrina velutina, Bowdichia virgilioides, G. ulmifolia and Machaerium aculeatum, and two climax species, Lonchocarpus sericeus and Sapindus saponaria. The experiment was made in the first week of May 2009, in a randomized of designed blocks, in a factorial scheme with three repetitions. Each specie was sown in a row, with seven plants for each treatment (with and without physical protector), with distance of 1,5x1,5m. The evaluations made in field were: emerging, survival and early development of the species (height, diameter and relative growth rate). Analyzing the influence of plantula emerging and seedlings survival, there was significant difference between the two studied environments, showing better results in the subsystem 2 (agriculture). The use of physical protector influenced on the emerging of plantulas of L. sericeus (50,00%), in the subsystem 1 (grazing), and of B. virgilioides (96,19%), in the subsystem 2. For the others species, there is no significant difference with respect to the use or not of the physical protector on the emerging of plantulas. For survival, S. saponaria (90,41%) and L. sericeus (83,95%) had the best results with the use of the physical protector, in the subsystem 1. In subsystem 2, the presence of the physical protector influenced on the survival of B. virgilioides (54,55%) and G. ulmifolia (61,87%). Considering the development of species in the field, E. velutina highlighted among the other species due to the higher values of height and diameter in two subsystems, regardless the absence or not of the physical protector. The use of direct seeding was feasible in the recovery of degraded areas, with the use of native species, in study areas.

1 Major Professor: Prof. Dr. Robério Anastácio Ferreira

1

1. INTRODUÇÃO

O processo de ocupação do território brasileiro caracterizou-se pela falta de

planejamento e conseqüente degradação dos recursos naturais. No estado de Sergipe, a

maior parte dos ecossistemas naturais existentes já sofreu com o processo de

antropização, sendo a expansão agrícola e pecuária e o processo de urbanização as

principais causas da degradação ambiental. De acordo com Santos (2009), restam

apenas 8% da cobertura original da Mata Atlântica. Na caatinga, com a substituição de

espécies vegetais nativas por cultivos e pastagens, aproximadamente 80% da formação

original encontra-se degradada (ARRUDA, 2001).

Um ecossistema pode ser considerado como degradado quando perde sua

capacidade de auto-recuperação, ou seja, sua resiliência. E dependendo do grau de

exploração, fatores essenciais podem ser alterados, inviabilizando o processo de

regeneração natural do ambiente. Engel e Parrota (2008) consideram que a estabilidade

de um ecossistema é comprometida a partir do momento em que ocorrem mudanças

significativas em seu regime de distúrbios característicos e as flutuações ambientais

ultrapassam o seu limite homeostático. Isto resulta na diminuição da resiliência e da

resistência a novos distúrbios no ambiente, podendo chegar a um ponto em que o

ecossistema entra em colapso com processos irreversíveis de degradação.

Com o aumento gradual da exploração nos ecossistemas naturais, nos últimos

anos surgiram vários programas visando à recuperação dessas áreas. Os quais levam em

consideração vários aspectos, dentre eles, o ecológico, o social e, especialmente, o

econômico. Este último considerado um entrave, muitas vezes inviabilizando qualquer

ação. Daí a necessidade do desenvolvimento de técnicas que visem reduzir ao máximo

os custos com a implantação de espécies florestais para recuperação de áreas

degradadas.

Dentre as técnicas que demonstram ser mais promissoras no processo de

recuperação de ambientes degradados, destaca-se a semeadura direta, que além de

proporcionar a redução de custos, elimina toda a fase de produção de mudas em viveiro.

A maioria dos programas de recuperação florestal tem sido executada por meio

do plantio de mudas. Entretanto, se as condições ambientais permitirem, há a

possibilidade do uso da semeadura direta, já que vários estudos indicam que a

implantação de florestas via plantio direto de sementes em campo, pode ser uma

2

alternativa viável, principalmente para minimizar os custos com a implantação. Esta é

uma prática acessível de reflorestamento, que pode reduzir os custos de implantação

para os pequenos proprietários, devendo ser estudada em seus vários aspectos, para que

seja utilizada de forma aprimorada, de modo a auxiliar na seleção das espécies e no

manejo mais adequado para a área a ser recuperada.

Em alguns países, a semeadura direta é considerada uma técnica versátil e barata

de recuperação florestal, podendo ser utilizada na maioria dos sítios e, principalmente,

em situações onde a regeneração natural ou o plantio de mudas não podem ser

executados (MATTEI, 1995a). Não é um procedimento totalmente seguro, possuindo

maiores riscos do que com o plantio de mudas. Porém, podem-se conseguir resultados

satisfatórios, se as condições de sítios forem favoráveis, juntamente com o manejo da

área e controle dos agentes limitantes.

A escolha da espécie é um dos principais fatores limitantes ao processo de

recuperação de áreas degradadas por semeadura direta, a qual pode garantir não só a

emergência e sobrevivência das mudas em campo, mas também propiciar um ambiente

adequado à colonização de outras espécies.

Vários autores destacam a utilização de um protetor físico de germinação para

viabilizar o plantio direto de sementes em campo (MATTEI, 1995a; MATTEI et al.,

2001; SANTOS JUNIOR et al., 2004; FERREIRA et al., 2007). O qual tem o intuito de

proteger as sementes contra a movimentação do solo, além de criar um microambiente

para a emergência e sobrevivência das mudas e proteger as sementes e plântulas da

herbivoria e ataque de inimigos naturais.

Neste aspecto, face ao atual quadro de degradação em que se encontra a

cobertura florestal existente no estado de Sergipe, a recuperação dos agroecossistemas

degradados e a preservação dos remanescentes florestais que ainda resistem ao processo

de antropização, são indispensáveis para a conservação da biodiversidade e o

desenvolvimento sustentável das futuras gerações. Deste modo, o presente trabalho foi

realizado com o objetivo de avaliar a utilização da semeadura direta e a influência de

um protetor físico no estabelecimento de espécies florestais nativas, em dois

subsistemas com diferentes tipos de ocupação do solo, localizados em um

agroecossistema, no município de São Cristóvão-SE.

3

2. REVISÃO DE LITERATURA

2.1. ASPECTOS DA DEGRADAÇÃO AMBIENTAL

Historicamente, a agricultura brasileira tem resolvido o problema do crescimento

da produção, não apenas com o aumento da produtividade das áreas agrícolas

disponíveis, mas principalmente, com a expansão das áreas agricultáveis através da

abertura de novas fronteiras (RODRIGUES e GANDOLFI, 2004).

De acordo com Franco e Campello (2005), a remoção da floresta ou de qualquer

outro tipo de vegetação, inicia-se com o processo de perda de matéria orgânica, sendo a

atividade agrícola, fator de aceleração da degradação ambiental, geralmente ocasionada

pelo superpastejo e uso do fogo. Ainda, segundo os autores, a intensidade da

degradação está inversamente relacionada à presença de espécies vegetais que

desempenham importante papel na proteção contra os efeitos erosivos.

A agricultura e a pecuária exercem forte pressão tanto sobre as florestas como

em ecossistemas abertos, resultando na perda da biodiversidade. Desmatamentos, uso

do fogo, superpastoreio, monocultivo, mecanização intensiva e, principalmente, o uso

indiscriminado de agrotóxicos, causa a diminuição da flora e fauna, além de alterar a

qualidade e disponibilidade hídrica, quer pela contaminação dos agrotóxicos quer pelo

assoreamento dos corpos d’água decorrentes do processo erosivo (FISZON et al., 2005).

Toledo e Matos (2008) enfatizam que o uso de técnicas intensivas no processo

de produção, resultou na diminuição da qualidade do solo, principalmente nas regiões

tropicais. E que o avanço nas áreas agricultáveis restantes por meio de intensa

mecanização provocou a degradação da capacidade produtiva do solo e da qualidade da

água, devido a não adoção de práticas necessárias à preservação e controle da erosão.

Para Rodrigues e Gandolfi (2004), a expansão da fronteira agrícola tem se

caracterizado pela falta de planejamento ambiental que possibilitasse delimitar as áreas

que deveriam ser ocupadas pela agricultura e as áreas que deveriam ser preservadas, em

função de suas características ambientais ou mesmo legais. Esse planejamento

ambiental quando existente e de qualidade, considera apenas uma propriedade rural,

independente das características e do manejo das propriedades do entorno, resultando no

insucesso da preservação.

De acordo com Martins (2007), um ecossistema é classificado como degradado,

quando perde sua capacidade de resiliência. E dependendo da intensidade do distúrbio,

4

fatores imprescindíveis como, banco de plântulas e de sementes no solo, capacidade de

rebrota das espécies, chuva de sementes, dentre outros, podem ser perdidos, dificultando

o processo de regeneração natural ou tornando-o extremamente lento.

Carpanezzi (2005) enfatiza que a degradação de um ecossistema não está

intimamente relacionada à degradação do solo. Ou seja, um capão ou uma mata ciliar

que passou por um processo de desmatamento, para a formação de pastagens, e que

estão distantes de qualquer fragmento de floresta natural, podem ser considerados

ecossistemas degradados em solos conservados. Neste caso, a degradação consiste na

perda da qualidade da biota ou da estrutura do ecossistema.

Os níveis de alterações em diversos ambientes vão desde pequenas

modificações, resultantes da queda natural de árvores, até grandes alterações ambientais

que excedem o limite da resiliência. Locais pouco perturbados tendem a uma rápida

regeneração, devido à presença de propágulos na área. Mas, em ambientes altamente

degradados, há o desaparecimento de propágulos, e os solos sofrem intensos processos

de degradação, como em áreas de mineração, que precisam da intervenção humana para

a sua recuperação (FONSECA et al., 2001).

Logo, a recuperação de uma área degradada é conseqüência do uso incorreto da

paisagem e fundamentalmente dos solos, por todo o país, sendo apenas uma alternativa

limitada de atenuar um dano que poderia ter sido evitado (RODRIGUES e GANDOLFI,

2004), caso o homem utilizasse os recursos naturais de forma sustentável.

2.2. RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS

A recuperação de ecossistemas degradados é uma prática muita antiga, podendo-

se encontrar exemplos de sua utilização na história de diferentes povos, épocas e

regiões. Entretanto, até recentemente, a recuperação de uma área degradada era

caracterizada como uma atividade sem vínculos estreitos com a teoria, sendo executada

normalmente como uma prática de plantio de mudas, com objetivos específicos, como o

controle da erosão, estabilização de taludes e melhoria da paisagem (RODRIGUES e

GANDOLFI, 2004).

Nos últimos anos, o acúmulo de conhecimento sobre os processos relacionados à

dinâmica de formações naturais tem levado a uma mudança significativa na orientação

dos programas de recuperação, deixando de ser uma mera aplicação de práticas

silviculturais, objetivando apenas a recomposição de espécies florestais num dado

ambiente, para desempenhar a difícil tarefa da reconstrução dos processos ecológicos e,

5

conseqüentemente, das complexas interações da comunidade, considerando-se as suas

características intrínsecas, de forma a assegurar a perpetuação e a evolução do

ecossistema (RODRIGUES e GANDOLFI, 2004).

Segundo Jesus e Rolim (2005), as principais tendências atuais para a

recuperação de áreas degradadas estão relacionadas à seleção de espécies, modelos de

plantios e pesquisas para redução de custos.

Estudos realizados por diversos autores indicam a inexistência de modelos

totalmente consagrados para a recuperação de áreas degradadas. Todavia, há um

consenso em algumas recomendações, como a necessidade de estudos integrados,

básicos e aplicados, que levem em consideração os processos naturais de sucessão

ecológica, as dificuldades relacionadas à falta de conhecimento do comportamento

biológico das espécies florestais nativas e o estado de conservação ou degradação dos

solos em função da intervenção sofrida (SANTOS JUNIOR, 2000).

Para Ferreira (2002), o desenvolvimento de tecnologia objetivando a

recuperação de áreas degradadas a um custo mais baixo é imprescindível, uma vez que,

essas áreas estão em posse de pequenos proprietários, que possuem pouco ou nenhum

recurso disponível para ser empregado em reflorestamento. Neste contexto, a semeadura

direta no campo pode ser viável.

2.3. ENFOQUE SISTÊMICO NA RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS

Os sistemas ambientais são sistemas complexos e dinâmicos, formados por um

elevado número de elementos interligados, com capacidade de troca de informações

com seu entorno e com capacidade de adaptação da sua estrutura interna, como

resultado das interações entre seus elementos (CRISTOFOLETTI, 2004). Segundo este

autor, apesar de organizacionalmente fechados, mas abertos em termos de fluxos de

matéria e energia, os sistemas ambientais recebem entradas, transformando-as e gerando

produtos. Na sua modelagem é necessário avaliar os fluxos e as transformações de

algumas entradas, como água, sedimentos, luz, matéria-prima, alimentos e outros.

Segundo Souza e Buckeridge (2004), entre as principais características dos

sistemas complexos está o processo de retroalimentação, no qual pequenas mudanças

podem resultar em efeitos significativos, devido à amplificação pela realimentação. A

segunda característica é a existência de níveis críticos, a partir dos quais o sistema se

desequilibra, devido a um pequeno aumento no fluxo de matéria e energia.

6

Nos sistemas degradados, a ausência de algumas variáveis ecológicas dificulta o

aparecimento e enriquecimento da biodiversidade, e o modelo de organização será

aberto, com elevada entropia, resultando em perdas progressivamente maiores e

irreversíveis. A água escoa para fora do sistema, resultado no carreamento de partículas,

como matéria orgânica, macro e micronutrientes, empobrecendo ainda mais o solo da

área degradada. Nas áreas com ausência de vegetação, a retenção de água será sempre

menor do que nas áreas com cobertura vegetal. A insolação direta na superfície do solo

provoca oscilações com extremos de temperaturas. A transferência de calor solar para o

meio, via condução, radiação e convecção, provoca grandes oscilações térmicas no solo,

seguidas de enormes perdas para o espaço. Logo, em sistemas abertos, há grandes

perdas de matéria e energia e, para isso, há a necessidade de se internalizar os processos

ecológicos. Ou seja, levar a área degradada, ao fechamento organizacional, induzindo à

introspecção das variáveis ambientais, visando o aumento do fluxo de matéria e energia

interna no sistema (AUMOND et al., 2008).

Para Franco e Campelo (2005), a sustentabilidade dos sistemas ecológicos tem

como suporte três pilares: a biodiversidade, a ciclagem de nutrientes e o fluxo de

energia. Ainda segundo os autores, para a manutenção do solo, qualquer sistema deve

incluir o maior número possível de espécies vegetais, manterem altos níveis de matéria

orgânica, juntamente com a microbiota do solo, além de ser o mais eficiente possível na

utilização de água, luz e nutrientes.

Neste aspecto, o processo de recuperação de áreas degradadas inicia-se pela sua

revegetação, com a utilização de métodos que viabilizem a sucessão ecológica,

recobrindo o solo exposto e incitando o estabelecimento de espécies vegetais. Quando

há êxito nesse processo, não só ocorre o estabelecimento das espécies no ambiente,

como este volta a ser auto-sustentável e a recondução das relações ecológicas permite a

integração da área recuperada às áreas preservadas em seu entorno (VAN DER BERG

et al., 2008).

No Brasil, observa-se que o método mais amplamente empregado para tal

finalidade é por meio do plantio de mudas dos diferentes grupos ecológicos com

povoamentos mistos. No entanto, o uso da semeadura direta demonstra resultados

satisfatórios, tanto do ponto de vista ecológico quanto silvicultural e econômico com a

utilização de espécies nativas. Assim a semeadura direta, torna-se bastante viável para a

recuperação de áreas degradadas.

7

2.4. SISTEMA DE SEMEADURA DIRETA

A semeadura direta consiste na introdução de sementes de determinadas espécies

florestais diretamente no solo da área a ser reflorestada. Em princípio, é uma técnica

recomendada apenas para algumas espécies pioneiras e secundárias iniciais, em áreas

com ausência de vegetação e também para as espécies secundárias tardias e clímax,

quando se trabalha com o enriquecimento de florestas secundárias (KAGEYAMA e

GANDARA, 2004).

É uma técnica barata e versátil de reflorestamento, podendo ser utilizada na

maioria dos sítios e, principalmente, em situações onde a regeneração natural ou o

plantio de mudas não podem ser executados (MATTEI, 1995a). E ainda, apresenta

resultados favoráveis em áreas degradadas, de difícil acesso e grande declividade do

terreno (BARNETT e BAKER, 1991).

No Brasil, segundo Ferreira et al. (2007), algumas experiências estão sendo

realizadas na tentativa de viabilizar a técnica em termos ecológicos e, ou silviculturais,

tanto na restauração de ecossistemas, como para povoamentos com fins econômicos.

Várias experiências apresentaram bons resultados na implantação de povoamento de

Pinus sp. (MATTEI, 1997; BRUM et al., 1999; MATTEI et al., 2001; FINGER et al.,

2003), recuperação de encostas degradadas (POMPÉIA et al., 1989) e na implantação

de matas ciliares (SANTOS JUNIOR, 2000; FERREIRA, 2002; ALMEIDA, 2004;

KLEIN, 2005).

De acordo com Kageyama e Gandara (2004), o plantio direto de sementes

florestais pode ser utilizado tanto para a introdução de espécies pioneiras em áreas sem

cobertura florestal, como para a introdução de espécies de crescimento lento

(secundárias tardias e clímax) no enriquecimento de florestas secundárias.

Porém, tanto na semeadura direta como em trabalhos com banco de sementes, a

germinação de sementes das espécies nativas é irregular, com a predominância de

poucas espécies, prevalecendo as pioneiras, sendo necessária a reposição das sementes

nos locais onde ocorreram falhas na germinação. Daí a necessidade de uma rápida

germinação das sementes, visando uma eficiente taxa de recobrimento do solo. Neste

aspecto, para que ocorra a aceleração do processo germinativo das sementes e promoção

do rápido estabelecimento das mudas, o uso de tratamentos para superação da

dormência pode ser necessário, já que o intuito é promover o rápido recobrimento do

solo (WINSA e BERGSTEN, 1994; AERTS et al., 2006; FERREIRA et al., 2007).

8

A qualidade das sementes, avaliadas pelo poder germinativo e vigor de cada

lote, é fundamental para garantir a germinação em campo. Sementes com baixo vigor

não possuem capacidade de germinar em condições adversas e, quando germinam, na

maioria dos casos, não originam plântulas vigorosas o suficiente para se estabelecerem

(BOTELHO e DAVIDE, 2002).

Diversos autores identificaram a preparação do sítio como um fator

indispensável no estabelecimento das sementes em campo (SMITH, 1986, WINSA e

BERGSTEN, 1994; FLEMING e MOSSA, 1994; FALCK, 2005; ANDRADE, 2008), já

que em áreas degradadas, a exposição do solo a intempéries resulta na alteração de suas

características físicas, químicas e biológicas, retardando ou inviabilizando o

estabelecimento de qualquer espécie. Daí a necessidade do preparo do solo, anterior à

semeadura, reduzindo-se as barreiras físicas a serem encontradas pela plântula,

aumentando a absorção de água pelo solo e disponibilizando nutrientes situados nas

camadas inferiores do solo, além de outros fatores (SANTOS JUNIOR, 2000).

Sun et al. (1995) verificaram que a competição com gramíneas e a falta de

fertilidade do solo foram os fatores que mais afetaram a sobrevivência das mudas, uma

vez que as plantas daninhas possuem uma certa agressividade em campo. Essa

característica as tornam excepcionais competidoras, já que, em poucos meses colonizam

a área, interferindo no desenvolvimento das espécies florestais, principalmente no

desenvolvimento das espécies clímax.

O período de seca, o soterramento de sementes por chuvas torrenciais e o frio

intenso são considerados por Mattei (1995b), os principais elementos climáticos que

causam danos à semeadura direta. Cita-se ainda como insucesso da semeadura direta a

falta de contato da semente com o solo mineral, o deslocamento da semente após

semeadura, o alagamento ou excesso de umidade junto à semente e as perdas resultantes

do ataque de pássaros e formigas.

Com o intuito de viabilizar o processo de semeadura direta, vários autores

testaram o uso de protetores físicos, visando à redução da taxa de herbivoria e

aumentando a temperatura e a umidade da camada superficial do solo (MATTEI, 1997;

SANTOS JUNIOR, 2000; FERREIRA, 2002; FALCK, 2005; KLEIN, 2005;

ANDRADE, 2008).

De acordo com Mattei (1997), o uso de protetores físicos tem como objetivo

propiciar melhorias na germinação das sementes e sobrevivência das mudas em campo,

criando um microambiente para o desenvolvimento das plantas jovens. Além de impedir

9

a movimentação do solo junto às sementes, em épocas de fortes chuvas, conservando a

profundidade de semeadura, facilitando a emergência e dificultando o ataque de

inimigos naturais (MATTEI, 1995b).

A predação por formigas e pássaros, considerada um dos maiores problemas na

implantação de áreas por semeadura direta, foi reduzida com a utilização de protetores

físicos, que propiciaram uma diminuição significativa em relação às áreas implantadas

sem o uso de algum tipo de proteção (SCHNEIDER et al., 1999; MATTEI e

ROSENTHAL, 2002).

De acordo com Serpa e Mattei (1999), a utilização de protetores físicos pode

auxiliar na retenção da umidade junto ao ponto de semeadura, uma vez que a presença

de água é um dos fatores fundamentais na emergência, sobrevivência e desenvolvimento

das plantas.

Para Smith (1986), o sucesso da semeadura direta está na criação de um

microambiente com condições favoráveis para uma rápida germinação, com umidade

suficiente durante o período de emergência das plântulas e no estádio seguinte, já que as

plantas que germinam e crescem no campo têm proteção restrita, em relação aos

numerosos agentes letais, os quais podem ser controlados em viveiros. Por conseguinte,

existem muito mais riscos da sobrevivência ser mais baixa com a semeadura direta do

que com o plantio de mudas. Porém, é uma das técnicas mais promissoras no processo

de recuperação de áreas degradadas, especialmente quando um dos objetivos é a

redução de custos com a implantação (SANTOS JUNIOR, 2000).

Esta técnica possui alto potencial para recuperação de áreas degradadas, uma vez

que nas formações florestais, a principal forma de regeneração, tanto nas clareiras

quanto na expansão dos remanescentes se dá por meio da semeadura natural

(BOTELHO e DAVIDE, 2002), que em condições favoráveis proporcionam uma boa

germinação das sementes.

2.5. GERMINAÇÃO DE SEMENTES FLORESTAIS

Ao dar início a um programa de recuperação florestal com a utilização de

espécies florestais nativas, é fundamental o conhecimento sobre a tecnologia das

sementes das espécies que serão utilizadas e principalmente o uso de informações

básicas relacionadas à germinação.

Davide e Silva (2008) definem germinação como a soma dos processos que se

iniciam com a embebição de água pela semente, terminando com a emissão da radícula.

10

Porém, segundo os autores a definição de germinação pode variar em função do

interesse a que se destina ao germinar uma semente. Para os produtores rurais e

viveiristas, a germinação corresponde ao momento em que a plântula emergiu do solo,

onde visualmente pode-se observar a emissão das primeiras folhas. Já o analista de

sementes, define germinação como a formação de uma plântula normal com a presença

das estruturas essências (raiz primária, hipocótilo, cotilédones, epicótilo e plúmula),

demonstrando condições de produzir uma planta normal em campo.

Durante o processo de germinação, ocorre uma série de eventos fisiológicos que

sofrem influência de fatores intrínsecos e extrínsecos. Entre os fatores extrínsecos

destacam-se a luz, temperatura e disponibilidade de água, e entre os fatores intrínsecos

sobressaem-se a impermeabilidade do tegumento, a imaturidade fisiológica e a presença

de substâncias inibidoras (CARVALHO e NAKAGAWA, 2000).

Para Figliolia et al. (1993), o conhecimento das condições favoráveis à

germinação das sementes, principalmente a temperatura e a luz, são determinantes para

o processo germinativo, uma vez que está diretamente relacionado às características

ecológicas das espécies.

Sementes de espécies pioneiras exigem condições de alta luminosidade e de

temperatura elevada para germinarem, com plântulas intolerantes à sombra, além de

possuírem dormência e formarem banco de sementes no solo. Ao contrário das

sementes das espécies clímax, que não são exigentes em luz para germinarem, e

apresentam pouca ou nenhuma dormência, formando banco de plântulas no solo

(BUDOWSKI, 1965; PIÑA-RODRIGUES et al., 1992).

Dentre os fatores que afetam a produção de sementes, destaca-se a dormência

que pode ser definida como um fenômeno pelo qual sementes de uma dada espécie,

mesmo estando viáveis e possuindo as condições favoráveis para sua germinação, não

germinam (DAVIDE e SILVA, 2008). Para Bewley e Black (1994), a dormência é um

fenômeno intrínseco da semente, funcionando como um mecanismo natural de

resistência a fatores adversos do meio, podendo manifestar-se de três formas: dormência

imposta pelo tegumento, dormência embrionária e dormência devido ao desequilíbrio

entre substâncias promotoras e inibidoras da germinação.

Sementes de algumas espécies necessitam de tratamentos pré-germinativos para

aumentar e uniformizar a germinação que, na maioria dos casos, destinam-se a romper o

tegumento, geralmente duro, como os característicos de espécies da família

Leguminosae (Borges e Rena, 1993). De acordo com Albuquerque et al. (2007), entre

11

os métodos utilizados para a superação da dormência destacam-se a escarificação

mecânica, a escarificação química e a imersão em água quente, nos quais a aplicação e

eficiência dependerão da intensidade da dormência, que varia entre espécies,

procedências e tempo de coleta.

Segundo Borges e Rena (1993), a capacidade de germinação e produção de uma

plântula normal é avaliada pelo teste de germinação, cujos resultados obtidos expressam

a qualidade do lote de sementes. Porém, segundo os autores, os dados obtidos em

laboratórios nem sempre são iguais aos de campo. Já que em laboratório, as condições

ambientais são controladas a fim de atender aos procedimentos descritos nas Regras

para Análise de Sementes (BRASIL, 2009). Enquanto que no campo, as condições do

meio são incontroláveis e às vezes adversas, podendo influenciar tanto positiva como

negativamente a germinação.

2.6. ESPÉCIES SELECIONADAS

A escolha de espécies para a recuperação florestal depende principalmente do

objetivo a que se destina o plantio. Se a revegetação visa à recuperação de áreas

degradadas, ou à restauração de áreas de preservação permanente, ou ainda, à produção

de madeira, deve-se levar em consideração quais espécies são mais adequadas para cada

situação.

Recomenda-se no processo de recuperação de áreas ciliares e degradadas a

implantação de espécies nativas provenientes da região onde será realizado o plantio,

visando tornar o ambiente o mais próximo possível da sua condição original, além da

facilidade de adaptação das espécies ao ambiente.

Além da implantação de espécies nativas ocorrentes na região, o conhecimento

da classificação das espécies em grupos ecológicos e o seu comportamento em

diferentes condições de sítio, principalmente com relação ao ritmo de crescimento, são

importantes no processo de seleção (OLIVEIRA-FILHO, 1994).

No presente trabalho, as espécies selecionadas foram classificadas quanto ao

grupo ecológico, adotando-se a classificação de Swaine e Whitmore (1988) modificada

por Oliveira-Filho et al. (1995), sendo consideradas duas categorias: pioneiras e clímax,

subdividindo-se este último grupo em espécies clímax exigentes em luz e tolerantes à

sombra.

12

2.6.1. Pioneiras

Bowdichia virgilioides Kunth. – Leguminosae-Papilionoideae (sucupira)

Espécie decídua, heliófita, seletiva xerófita, característica do cerrado. Em

Sergipe, pode ser encontrada em fragmentos de Floresta Estacional Semidecidual e em

faixas de transição entre Floresta Estacional e Savana Estépica. Possui altura de 8-16m,

diâmetro de 30-50cm, folhas compostas pinadas, flores violeta e frutos tipo vagem.

Apresenta distribuição uniforme, porém em baixa densidade populacional. Ocorre tanto

em formações primárias como em secundárias, porém sempre em terrenos altos de

rápida drenagem (LORENZI, 2002; BRASIL, 2006; SANTOS, 2006).

Sua madeira é dura, bastante decorativa e de longa durabilidade natural. É

utilizada para acabamentos internos, como assoalhos, painéis e portas. A árvore é

extremamente ornamental quando em flor, podendo ser empregada no paisagismo em

geral. Por ser uma espécie pioneira e adaptada a terrenos pobres, é ótima para plantios

mistos de áreas degradadas (LORENZI, 2002).

Erythrina velutina Wild. – Leguminosae Papilionoideae (mulungu)

Planta decídua, heliófita, característica de várzeas úmidas e beiras de rios da

região semi-árida do nordeste brasileiro. Ocorre preferencialmente nas formações

secundárias, apresentando dispersão irregular e descontínua (LORENZI, 2002).

Árvore espinhenta de 8-12m de altura, com diâmetro variando de 40-70cm.

Possui folhas compostas trifolioladas, inflorescências em panículas terminais e

sementes vermelhas. A madeira é leve, macia e de baixa resistência aos agentes

decompositores, sendo empregada na confecção de tamancos, jangadas, brinquedos e

caixotarias. Planta ornamental, principalmente no período de floração, sendo bastante

utilizada no paisagismo, principalmente na arborização de ruas, jardins e alamedas

(LORENZI, 2002).

Guazuma ulmifolia Lam. – Sterculiaceae (mutamba)

Árvore semidecídua, heliófita, pioneira, característica das formações secundárias

da floresta latifoliada da bacia do Paraná. Sua dispersão é ampla, ocorrendo em quase

todo o país, desde a Amazônia até o Paraná (LORENZI, 2002). Em Sergipe, pode ser

encontrada em áreas de Matas Ciliares e de Floresta Estacional Semidecidual

(SANTOS, 2006).

13

Possui altura de 8-16m, com tronco de 30-50cm de diâmetro. Apresenta folhas

simples, com pubescência estrelada em ambas as faces. A madeira é empregada na

confecção de tonéis, coronhas de armas, construções internas, caixotaria e pasta

celulósica. Seus frutos são bastante apreciados pela fauna, que aliado ao seu rápido

crescimento, é planta indispensável nos reflorestamentos heterogêneos destinados à

recomposição de áreas degradadas (LORENZI, 2002).

Machaerium aculeatum Raddi – Leguminosae Papilionoideae (mau-vizinho)

Planta decídua ou semidecídua, heliófita, pioneira e indiferente às condições do

solo. Ocorre quase que exclusivamente em formações secundárias abertas, chegando a

colonizar as piores condições de solo possíveis, como pedreiras, barrancos de estradas, e

até em áreas raspadas de subsolo. Podendo também ser encontrada em várzeas úmidas

(LORENZI, 2002).

Árvore espinhenta de 6-12 m de altura, com diâmetro variando de 30-40cm. Sua

madeira é moderadamente pesada, macia ao corte e de baixa durabilidade quando

exposta, sendo utilizada na construção civil e na confecção de caixotaria e objetos leves.

A árvore é ornamental quando em floração, podendo ser empregada no paisagismo em

geral. Por ser bastante rústica, é planta indispensável nos plantios mistos para

recuperação de áreas degradadas (LORENZI, 2002).

2.6.2 – Clímax exigente em luz

Lonchocarpus sericeus (Poir) DC. – Leguminosae-Papilionoideae (falso-ingá)

Espécie decídua, heliófita, seletiva higrófita, característica e exclusiva de

vegetações ciliares e costeiras, tanto em formações primárias como secundárias.

Apresenta, de maneira geral, freqüência baixa e descontínua ao longo de sua faixa de

distribuição. Pode ser encontrada em menor freqüência em matas semidecíduas,

caatinga arbórea e mata pluvial de terra firme. Ocorre preferencialmente ao longo de

cursos d’água sobre solos argilosos e de boa fertilidade (LORENZI, 1992).

Possui altura de 4-20m, diâmetro de 30-70cm, folhas compostas imparipinadas,

inflorescência em pseudo-rácemos axilares e fruto tipo vagem. A madeira é

moderadamente pesada, dura, de textura média, de boa resistência mecânica e

durabilidade moderada. Sendo indicada para obras internas em construção civil,

ebanesteria, confecção de móveis e objetos de adorno, bem como para lenha e carvão. A

14

árvore é ornamental, principalmente quando em floração, podendo ser utilizada com

sucesso na arborização urbana (LORENZI, 1992).

Sapindus saponaria L. – Sapindaceae (saboneteira)

Planta perenifólia ou semidecídua, heliófita, característica das várzeas do Baixo

Amazonas e da floresta latifoliada semidecídua. Em Sergipe, pode ser encontrada na

caatinga, em formações vegetais às margens dos rios. Anualmente produz grande

quantidade de sementes. Espécie com altura variando de 5-9m, com tronco cilíndrico de

30-40cm de diâmetro. Apresenta folhas compostas imparipenadas e fruto tipo drupa

globosa (LORENZI, 2002).

A madeira é moderadamente pesada, dura, compacta e de baixa durabilidade

natural. É empregada na construção civil, confecção de brinquedos, caixotaria e etc.

Seus frutos são consumidos por morcegos e servem para a lavagem de roupas por

conterem saponina. A árvore é bastante ornamental, principalmente pela sua copa

globosa e perenifólia. Por ser uma espécie rústica e de crescimento moderado, é

indispensável para a composição de reflorestamentos heterogêneos destinados à

recuperação de áreas degradadas (LORENZI, 2002).

15

3. MATERIAL E MÉTODOS

3.1. LOCAL DE IMPLANTAÇÃO DOS EXPERIMENTOS

Os experimentos foram realizados no Campus Rural da Universidade Federal de

Sergipe (UFS), localizado no município de São Cristóvão-SE, distante 17 quilômetros

de Aracaju-SE, com coordenadas geográficas 10º55’20” de latitude Sul e 37º12’00” de

longitude Oeste, e altitude de 20 metros.

A área do Campus Rural está localizada na margem direita do rio Poxim-Açu, na

bacia hidrográfica do rio Sergipe. Predomina na região alguns fragmentos de Mata

Atlântica, classificados como Floresta Estacional Semidecidual, de acordo com a

classificação de Veloso et al. (1991) (Figura 1). O clima da região é do tipo As, de

acordo com a classificação de Köppen, isto é, tropical chuvoso com verão seco. O

período chuvoso ocorre entre os meses de abril a agosto, a temperatura média na região

é de 25,5ºC, umidade relativa do ar média de 75% e precipitação média anual de

1.200mm (MELO et al., 2006).

FIGURA 1. Foto aérea das duas áreas (subsistema 1- agricultura e subsistema 2 - pastagem) de implantação do experimento, no Campus Rural da Universidade Federal de Sergipe, localizado no município de São Cristóvão-SE (Fonte: SEPLAN-SE, 2010).

16

A implantação dos experimentos foi realizada em duas áreas, distantes

aproximadamente trezentos e cinqüenta metros uma da outra.

Subsistema 1 - Pastagem: área com uma extensão de 1,275 hectares, coberta com

plantas invasoras e herbáceas, próxima a um fragmento de Floresta Estacional

Semidecidual, e utilizada como pasto para alguns animais (bovinos, ovinos e eqüinos)

(Figura 2).

Subsistema 2 - Agricultura: área com 0,594 hectares de dimensão, antigamente

utilizada na produção de cana-de-açúcar, próxima a um fragmento de Floresta

Estacional Semidecidual. O plantio de cana-de-açúcar foi substituído pelo cultivo de

outras culturas agrícolas (macaxeira e batata) há cinco anos atrás, e antes da

implantação do experimento, encontrava-se em um pousio de dois anos (Figura 3).

Segundo Nascimento et al. (2004), o solo no subsistema 1 é classificado como

Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico, e no subsistema 2 como Neossolo Flúvico

Psamítico,.de acordo com o Sistema Brasileiro de Classificação do Solo (EMBRAPA,

1999).

FIGURA 2. Área do subsistema 1, localizada no Campus Rural da Universidade Federal de Sergipe, município de São Cristóvão-SE, utilizada anteriormente como pastagem.

17

3.2. COLHEITA, BENEFICIAMENTO E ARMAZENAMENTO DAS SEMENTES

Os frutos das espécies selecionadas foram colhidos em diversas matrizes

situadas em diferentes regiões do estado de Sergipe, tomando-se como parâmetro de

maturidade fisiológica a coloração dos mesmos (Tabelas 1 e 2). Esta etapa foi realizada

considerando-se as populações das espécies selecionadas, na tentativa de assegurar a

máxima variabilidade genética e representação das populações ainda existentes no

estado, conforme sugestão de Kageyama e Gandara (1999).

TABELA 1. Relação das espécies utilizadas na implantação da semeadura direta, nos dois subsistemas, localizados no Campus Rural da Universidade Federal de Sergipe, município de São Cristóvão-SE. Grupo ecológico (GE): P - pioneira e CL - clímax exigente em luz (OLIVEIRA-FILHO et al., 1995).

Nome científico Nome vulgar Família GE Bowdichia virgilioides Kunth. Sucupira-preta Leg. Papilionoideae P Erythrina velutina Willd. Mulungu Leg. Papilionoideae P Guazuma ulmifolia Lam. Mutamba Sterculiaceae P Lonchocarpus sericeus (Poir) D.C. Falso-Ingá Leg. Papilionoideae CL Machaerium aculeatum Raddi Mau-vizinho Leg. Papilionoideae P Sapindus saponaria L. Saboneteira Sapindaceae CL

FIGURA 3. Área do subsistema 2, anteriormente ocupada com o cultivo de culturas agrícolas anuais, situada no Campus Rural da Universidade Federal de Sergipe, município de São Cristóvão-SE.

18

TABELA 2. Procedência das espécies utilizadas no estudo de recuperação de áreas degradadas, por meio de semeadura direta, no Campus Rural da Universidade Federal de Sergipe, município de São Cristóvão-SE.

Nome científico Nome vulgar Procedência Bowdichia virgilioides Kunth. Sucupira-preta Lagarto; Santana do São Francisco Erythrina velutina Willd. Mulungu Borda da Mata; Santana do São Francisco Guazuma ulmifolia Lam. Mutamba Santana do São Francisco; Neópolis Lonchocarpus sericeus (Poir) D.C. Falso-Ingá Santana do São Francisco; Borda da Mata Machaerium aculeatum Raddi Mau-vizinho Santana do São Francisco Sapindus saponaria L. Saboneteira Borda da Mata

O período de colheita dos frutos ocorreu entre os meses de janeiro a abril de

2008, para as espécies B. virgilioides, E. velutina e M. aculeatum. Os frutos de L.

sericeus foram coletados no período de setembro a novembro de 2007. Para S.

saponaria, a colheita foi realizada entre os meses de novembro de 2007 e março de

2008. E no caso da G. ulmifolia, a colheita dos frutos foi realizada no período de janeiro

a março de 2008.

Os frutos foram colhidos diretamente nas árvores-matrizes, com o auxílio de

podão e lona plástica, sendo transportados em sacos de aniagem, etiquetados e, em

seguida, levados para o beneficiamento. Os métodos de beneficiamento empregados

para a extração das sementes seguiram as recomendações de Davide et al. (1995). Após

a extração, as sementes foram acondicionadas em sacos plásticos transparentes

impermeáveis e armazenadas em câmara fria (6-9º e 60-65% de umidade), onde

permaneceram nesta condição até a instalação do experimento.

3.3. ANÁLISE DOS LOTES DE SEMENTES

A análise das características físicas e viabilidade das sementes foram realizadas

no Laboratório de Sementes do Departamento de Ciências Florestais da Universidade

Federal de Sergipe.

3.3.1. Características físicas

Foi determinado o grau de umidade com uma Termobalança Determinadora de

Umidade (Infrared Moisture Balance – Top Ray), com temperatura de secagem de

103ºC, porcentagem de variação mínima para o peso de 1% e intervalo para a

porcentagem de variação mínima para o peso de 30 segundos. Para as espécies E.

velutina, L. sericeus, M. aculeatum e S. saponaria foram utilizadas quatro repetições de

19

25 sementes e para as espécies B. virgilioides e G. ulmifolia, devido ao pequeno

tamanho de suas sementes, foram utilizadas quatro repetições de um grama.

Calculou-se também o peso de mil sementes e o número de sementes por

quilograma, por meio de uma balança analítica de precisão. Para o cálculo do peso de

mil sementes foram utilizadas oito amostras de 100 sementes cada, de acordo com as

recomendações das Regras para Análise de Sementes (BRASIL, 2009).

Foram realizadas avaliações morfométricas com o auxílio de um paquímetro

digital (Digimess Caliper - precisão 0,01mm) e avaliação da massa específica, por meio

de pesagem em balança analítica. Para isso, foram utilizadas 100 sementes de cada

espécie.

3.3.2. Teste de germinação em laboratório

A determinação da viabilidade das sementes foi realizada por meio de teste de

germinação, com quatro repetições de vinte e cinco sementes para cada espécie. Os

testes foram realizados em câmara de germinação (BOD), com temperatura de 25ºC

constante, sob luz contínua. As sementes pequenas foram semeadas em gerbox

(11x11x2,5cm) (B. virgilioides e G. ulmifolia) e as sementes maiores foram semeadas

em bandejas plásticas (26,5x17,5x5,5cm), sobre o substrato de areia (lavada, peneirada

e esterilizada em estufa a 120ºC por 24h). As sementes foram semeadas sobre o

substrato e cobertas com uma fina camada de areia (1mm). Para manter as sementes

hidratadas, foi feita a reposição de água sempre que necessário. Para evitar a infestação

de microrganismos, as sementes foram tratadas com água sanitária a 2% durante dois

minutos, seguida de lavagem em água destilada.

As avaliações foram realizadas a cada dois dias, considerando-se germinadas as

plântulas com todas as estruturas normais (raiz primária, hipocótilo, cotilédones,

epicótilo e protófilos abertos). Ao final do teste, as sementes não germinadas foram

avaliadas para determinação das sementes duras e deterioradas, como recomendado

pelas Regras para Análise de Sementes (BRASIL, 2009).

Nas espécies que apresentaram dormência, foram empregados tratamentos para

superação, de acordo com a sua causa, objetivando-se assim acelerar o processo

germinativo. Para B. virgilioides, G. ulmifolia e S. saponaria foi realizada a imersão das

sementes em ácido sulfúrico por 10, 50 e 60 minutos, respectivamente. E para as

sementes de E. velutina foi utilizada a escarificação mecânica, com o auxílio de uma

lixa.

20

3.4. IMPLANTAÇÃO E CONDUÇÃO DOS EXPERIMENTOS EM CAMPO

O preparo das áreas foi realizado de forma mecanizada, com a limpeza do

terreno por meio de roçagem, para remoção das plantas invasoras, aração a 30cm de

profundidade e gradagem cruzada, para descompactação da camada superficial do solo e

nivelamento da área. No subsistema 1 (pastagem) foi instalada cerca de arame farpado

para evitar a entrada de animais e pisoteio das plantas em desenvolvimento.

Antes da implantação dos experimentos foram coletadas de forma aleatória,

cinco subamostras de solo (amostragem composta) em cada área, com o auxílio de um

trado, na profundidade de 0-20cm. Em seguida, o material foi homogeneizado,

acondicionado em saco plástico e encaminhado para análise em laboratório (Instituto

Tecnológico e de Pesquisa do Estado de Sergipe – ITPS).

Foi realizada a semeadura em covas (0,30x0,30x0,30m), com espaçamento de

1,5x1,5m, na primeira semana de maio de 2009. A densidade de sementes utilizada

variou entre as espécies, levando-se em consideração a porcentagem de sementes

germinadas no teste de germinação. Para as espécies B. virgilioides, E. velutina e S.

saponaria foram utilizadas 5 sementes por cova. E para G. ulmifolia, L. sericeus e M.

aculeatum, 10 sementes por cova. Antes da semeadura foi realizado tratamento para

superação da dormência das sementes, conforme descrito no item 3.3.2.

Na semeadura, foi realizada adubação inicial com superfosfato simples (200g) e,

aos 60 dias após a implantação do experimento foi feita adubação de cobertura,

utilizando-se 150g de NPK, na proporção de 10:20:10.

Para o tratamento presença de protetor físico, foram utilizados copos plásticos

transparentes de 750ml (Figura 4). Os protetores foram colocados sobre os pontos

semeados e enterrados a uma profundidade de aproximadamente 2cm, sendo removidos

90 dias após a semeadura. Após a remoção dos protetores físicos, realizou-se o desbaste

das plântulas, deixando-se apenas uma planta por cova.

O controle de plantas invasoras e o controle de formigas cortadeiras com a

utilização de iscas granuladas, foram realizados durante todo o período de condução do

experimento.

21

3.5. COLETA DOS DADOS EM CAMPO

3.5.1. Emergência e sobrevivência

As avaliações de emergência das plântulas foram realizadas durante os três

primeiros meses, em intervalos semanais. Considerando-se emergidas as plântulas que

apresentaram os protófilos visíveis. Os resultados foram expressos em porcentagem,

sendo calculados com base no total de sementes semeadas para cada espécie.

A avaliação da sobrevivência foi realizada simultaneamente com a emergência e

prosseguiu até três meses após a semeadura. Para o cálculo da porcentagem de

sobrevivência, foi considerado o número de plântulas vivas sobre o total de plântulas

emergidas.

3.5.2. Temperatura e umidade do solo

Para verificar a influência da temperatura e umidade na emergência das plântulas

e sobrevivência das mudas, foram coletados dados de temperatura do solo, dentro e fora

dos protetores físicos, a 5 e 10cm de profundidade, com o auxílio de um geotermômetro

(Gultern 180).

Para a determinação da umidade foram realizadas coletas semanais de amostras

de solo, com o auxílio de um trado, na profundidade de 0-20cm. As amostras de solo

foram colocadas em cápsulas, onde foram identificadas, pesadas e colocadas em estufa a

A B FIGURA 4. Protetor físico utilizado nos pontos de semeadura, com plântulas de

Machaerium aculeatum (A) e Erythrina velutina (B), no subsistema 2 (agricultura), localizado no Campus Rural da Universidade Federal de Sergipe, município de São Cristóvão-SE.

22

105ºC por 48 horas. Após esse período, as amostras foram novamente pesadas,

determinando-se assim o teor de água no solo.

3.5.3. Desenvolvimento inicial das espécies

Aos 90 dias após a implantação da semeadura foi realizada a remoção do

protetor físico e o desbaste das plântulas, deixando-se apenas uma planta por cova. Em

seguida foram feitas as avaliações mensais de crescimento até os 240 dias após a

semeadura. As características de crescimento avaliadas foram altura, diâmetro do colo e

taxa de crescimento relativo (TCR). Para a medição da altura foi utilizada uma régua

graduada e o diâmetro do colo foi medido com o auxílio de um paquímetro (0,05mm).

3.6. DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANÁLISES ESTATÍSTICAS

O delineamento utilizado na implantação do experimento foi em blocos

casualizados (DBC), em esquema fatorial, com três repetições. Cada bloco experimental

apresentou 84 pontos de semeadura, totalizando-se 252 covas por área. Em cada local

foi utilizada uma área de 495m2 (Figuras 5 e 6). Cada espécie foi semeada numa linha

de plantio, com sete plantas, para cada tratamento (presença ou ausência de protetor

físico). Foram utilizados três fatores:

� Fator 1 - Local, com duas situações (subsistema 1 - pastagem e

subsistema 2 - agricultura);

� Fator 2 - Ausência e presença de protetor físico;

� Fator 3 - Espécies utilizadas.

Para as análises estatísticas da emergência de plântulas e sobrevivência das

mudas em campo foram utilizadas as médias dos dados originais dos tratamentos e as

médias transformadas em arco.seno raiz quadrada de x/100 e para a análise das

características de crescimento foi utilizada a média dos dados originais. As análises

foram realizadas no programa SISVAR (FERREIRA, 2006) e as médias comparadas

pelo teste de Scott-Knott a 5% (ver anexos).

23

FIGURA 5. Croqui do experimento no subsistema 1 (pastagem), localizado no Campus Rural da Universidade Federal de Sergipe, município de São Cristóvão-SE.

FIGURA 6. Esquema da área experimental no subsistema 2 (agricultura), localizado no Campus Rural da Universidade Federal de Sergipe, município de São Cristóvão-SE.

24

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1. ANÁLISE DAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E FISIOLÓGICAS DAS

SEMENTES EM LABORATÓRIO

4.1.1. Características físicas

A avaliação das características físicas é de fundamental importância para a

análise da qualidade do lote de sementes, o qual pode influenciar no processo de

emergência de plântulas, sobrevivência e desenvolvimento das mudas em campo.

Na Tabela 3 estão os resultados referentes à umidade, peso de mil sementes e

número de sementes por quilograma do lote das espécies selecionadas para a

implantação da semeadura direta em campo.

TABELA 3. Valores referentes ao grau de umidade, peso de mil sementes e número de sementes por quilograma das sementes das espécies selecionadas.

Espécies Umidade (%) Peso de mil sementes (g) Nº de sementes/kg Erythrina velutina 4,91 427,33 2.340 Bowdichia virgilioides 4,64 18,14 55.127 Guazuma ulmifolia 5,37 5,93 168.634 Sapindus saponaria 5,67 735,32 1.360 Lonchocarpus sericeus 5,29 365,61 2.375 Machaerium aculeatum 10,19 60,66 16.485

O grau de umidade variou entre 4-6% nas espécies estudadas, o qual pode ser

considerado ideal para o armazenamento e conservação da viabilidade das sementes

estudadas. Com exceção de M. aculeatum, que obteve 10,19% de umidade, o que é

aceitável para a maioria das espécies florestais que possuem comportamento

intermediário.

Segundo Carvalho e Nakagawa (2000), para evitar a rápida deterioração no

armazenamento das sementes, o teor de água deve ser reduzido para 4-8%, dependendo

da espécie. Para sementes ortodoxas, recomenda-se a secagem até 5-8% de umidade e

armazenamento em câmara fria, para que não haja perda de sua viabilidade. Já as

sementes que possuem comportamento intermediário, mantêm-se viáveis durante o

período de um ano, se forem secas até 10-12% de umidade e armazenadas em câmara

fria na temperatura de 5-10ºC (DAVIDE e SILVA, 2008).

25

O peso de mil sementes e o número de sementes por quilograma variaram entre

as espécies. B. virgilioides, G. ulmifolia e M. aculeatum apresentaram um número

relativamente alto de sementes por quilograma, o qual pode estar relacionado ao grupo

ecológico dessas plantas, já que espécies pioneiras apresentam produção abundante de

sementes pequenas. Ao contrário das demais espécies, que apresentaram um baixo

número de sementes por quilo.

As características morfométricas e a massa específica das sementes também

variaram entre as espécies (Tabela 4), com B. virgilioides, G. ulmifolia e M. aculeatum

apresentando os menores valores, reforçando a classificação dessas espécies como

pioneiras. Já E. velutina, L. sericeus e S. saponaria, apresentaram sementes grandes e

com maior quantidade de reserva acumulada (ver anexos).

TABELA 4. Massa específica e características morfométricas das sementes das espécies utilizadas na implantação da semeadura direta.

Espécies Massa específica (g) Comprimento

(mm) Largura

(mm) Espessura

(mm) Erythrina velutina 0,437 b 11,915 8,663 8,255 Bowdichia virgilioides 0,018 e 0,178 0,123 0,067 Guazuma ulmifolia 0,007 e 2,826 2,246 1,668 Sapindus saponaria 0,909 a 11,906 12,010 11,100 Lonchocarpus sericeus 0,399 c 15,315 7,784 4,553 Machaerium aculeatum 0,069 d 0,520 0,189 0,083

Médias seguidas pela mesma letra nas colunas, não diferem entre si, pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade.

De acordo com Carvalho e Nakagawa (2000), sementes grandes possuem maior

tecido de reserva, originando plântulas mais vigorosas em condições adversas de

campo. Para Cruz et al. (2001), as características morfométricas estão relacionadas à

dispersão e estabelecimento das plântulas, além de ser utilizada como fator de

diferenciação de espécies pioneiras e clímax em florestas tropicais.

A morfometria das sementes varia entre as espécies, populações e indivíduos,

devido às combinações genéticas e condições ambientais que influenciam no padrão de

alocação dos recursos. Essa variabilidade pode determinar as características genéticas e

fenotípicas de uma nova planta, sendo indicativo da qualidade fisiológica das sementes,

da aptidão e do estabelecimento de um novo indivíduo (PARCIAK, 2002; DORNELES

e GRISI, 2009).

26

4.1.2. Características fisiológicas

Pelos resultados obtidos no teste de germinação, houve diferença significativa

entre as espécies, com relação à porcentagem de sementes que germinaram,

porcentagem de sementes deterioradas e porcentagem de sementes duras (Tabela 5).

TABELA 5. Resultado do teste de germinação em condições de laboratório, das sementes das espécies selecionadas para implantação da semeadura direta.

Sementes (%) Plântulas (%) Espécies

Germinadas Deterioradas Duras Normais Anormais Erythrina velutina 98,00 a 2,00 c 0,00 c 92,83 a 7,17 b Bowdichia virgilioides 94,00 a 6,00 c 0,00 c 97,91 a 2,09 b Guazuma ulmifolia 66,00 b 21,00 b 14,00 c 90,79 a 9,21 b Sapindus saponaria 62,00 b 7,00 c 31,00 b 85,48 b 14,52 a Lonchocarpus sericeus 41,00 c 37,00 a 22,00 b 84,43 b 15,57 a Machaerium aculeatum 19,00 d 4,00 c 77,00 a 96,87 a 3,13 b

Médias seguidas pela mesma letra nas colunas, não diferem entre si, pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade.

Para E. velutina e B. virgilioides, que apresentaram os maiores valores de

sementes germinadas, não houve diferença significativa, para a germinação e número

sementes deterioradas. G. ulmifolia, S. saponaria e L. sericeus apresentaram resultados

intermediários com relação à germinação de sementes e M. aculeatum apresentou menor

potencial germinativo e maior número de sementes duras (77,00%).

O elevado número de sementes duras para M. aculeatum pode estar relacionado

ao tipo de beneficiamento utilizado para essa espécie. Uma vez que os frutos de M.

aculeatum não foram beneficiados, retirando-se apenas as asas dos mesmos, antes de

serem semeados. A qualidade do lote também pode ter influenciado na baixa

germinação dessa espécie.

Resultados semelhantes para E. velutina foram obtidos por Silva et al. (2008),

em sementes escarificadas com lixa, em condições de laboratório, as quais apresentaram

100,00% de germinação.

Para B. virgilioides, Andrade et al. (1997) constataram que os maiores valores de

germinação para essa espécie foram obtidos com a imersão das sementes em ácido

sulfúrico por 5 a 10 minutos, cujas médias foram 85,30 e 80,50%, respectivamente. Ao

contrário de Smiderle e Souza (2003) que encontraram resultado inferior para o mesmo

tratamento (51,00%). Essa diferença na porcentagem de germinação para B. virgilioides

27

pode estar relacionada à qualidade do lote de sementes, o qual pode variar entre os

indivíduos de uma mesma espécie.

Gonçalves et al. (2008), trabalhando com teste de vigor em lotes de G. ulmifolia

encontraram valores semelhantes para a germinação de sementes escarificadas com

ácido sulfúrico durante 50 minutos, que variaram de 58,00 a 73,00% de sementes

germinadas.

Apesar da variação do poder germinativo entre as espécies, não houve diferença

significativa entre a porcentagem de plântulas normais e anormais para E. velutina, B.

virgilioides, G. ulmifolia e M. aculeatum.

Com base nesses resultados, pode-se concluir que as sementes apresentaram

comportamento ortodoxo, uma vez que apresentaram teores de umidade próximos de 5-

8%, conforme mencionado por Davide e Silva (2008), ficaram armazenadas durante um

intervalo de 12-18 meses em câmara fria e mantiveram-se viáveis até a implantação do

experimento em campo, com exceção de M. aculeatum, que apresentou comportamento

intermediário.

4.2. AVALIAÇÃO DA TEMPERATURA E UMIDADE DO SOLO NAS ÁREAS

EXPERIMENTAIS

A temperatura do solo a 5cm de profundidade variou dentro e fora dos protetores

físicos no subsistema 1 (Figura 7A). A amplitude observada dentro do protetor físico até

os 52 dias após a semeadura variou de 31,23 a 31,65ºC, sendo 2,59ºC superior à

observada nas parcelas sem protetor físico (28,69 a 28,76ºC). Após esse período, a

temperatura dentro dos protetores diminuiu (26,47 a 23,32ºC), ficando 1,04ºC inferior à

temperatura fora dos protetores (26,14 a 23,62ºC).

O mesmo comportamento foi verificado na camada do solo a 10cm de

profundidade (Figura 7B), que aos 52 dias depois do plantio, a temperatura dentro do

protetor variou de 30,00 a 30,76ºC, ficando 2,49ºC superior às linhas sem proteção

(27,50 a 28,27ºC). Após esse intervalo de tempo, ocorreu uma diminuição de

temperatura dentro dos protetores (26,68 a 23,17ºC), ficando apenas 0,49ºC inferior à

temperatura fora dos protetores (26,60 a 23,35ºC).

28

20,00

22,50

25,00

27,50

30,00

32,50

35,00

8 15 22 30 37 45 52 60 67 75 82 90

Tem

pera

tura

(ºC

)Sem protetor Com protetor

20,00

22,50

25,00

27,50

30,00

32,50

8 15 22 30 37 45 52 60 67 75 82 90

Dias após semeadura

Tem

pera

tura

(ºC

)

Sem protetor Com protetor

No subsistema 2, ocorreu uma pequena variação de temperatura na ausência e

presença do protetor físico, em comparação à área de pastagem (Figura 8A). Na camada

a 5cm de profundidade, a média da temperatura dentro do protetor foi 1,67ºC superior,

variando de 31,49 a 28,75ºC, até os 52 dias após a semeadura. Depois ocorreu um

declínio tanto na ausência (26,40 a 22,73ºC) como na presença (26,16 a 22,51ºC) do

protetor físico, os quais apresentaram comportamento semelhante.

Com relação à temperatura do solo a 10cm de profundidade (Figura 8B), a

variação entre os tratamentos foi mínima, ficando a média da temperatura dentro do

A

B

FIGURA 7. Temperatura do solo a 5cm (A) e 10cm (B) de profundidade, no subsistema 1 (pastagem), localizado no Campus Rural da Universidade Federal de Sergipe, município de São Cristóvão-SE, até os 90 dias após a implantação da semeadura direta.

29

20,00

22,50

25,00

27,50

30,00

32,50

35,00

8 15 22 30 37 45 52 60 67 75 82 90

Tem

pera

tura

(ºC

)

Sem protetor Com protetor

20,00

22,50

25,00

27,50

30,00

32,50

35,00

8 15 22 30 37 45 52 60 67 75 82 90

Dias após semeadura

Tem

pera

tura

(ºC

)

Sem protetor Com protetor

protetor físico (29,68 a 22,32ºC) apenas 0,34ºC superior às parcelas sem protetor (29,00

a 22,41ºC).

Os dados de temperatura observados podem ser considerados como

característicos para amplitudes térmicas em regiões tropicais, cujos valores, de acordo

com Ferreira et al. (2009), variam de 15,00 a 35,00ºC para a emergência da maioria das

espécies florestais. Segundo Eira e Martins Neto (1998), os limites de temperatura

máxima e mínima, bem como a ótima, representam as temperaturas cardeais para a

A

B

FIGURA 8. Temperatura do solo a 5cm (A) e 10cm (B) de profundidade, no subsistema 2 (agricultura), localizado no Campus Rural da Universidade Federal de Sergipe, município de São Cristóvão-SE, até os 90 dias após a implantação da semeadura direta.

30

germinação. A temperatura ótima para a maioria das espécies está entre 20,00 e

30,00ºC, e a máxima entre 35,00 e 40,00ºC.

Avaliando a eficiência do uso do protetor físico na emergência de plântulas e

sobrevivência das mudas de espécies florestais em três ambientes distintos, Santos

Júnior (2000) constatou que o uso de protetor físico influenciou na temperatura e

umidade do solo. Evidenciou ainda que nas condições de viveiro, a temperatura média

dentro do protetor foi 2,50ºC superior àquela encontrada sem proteção. Efeitos

semelhantes foram observados por Mattei et al. (2001), Mattei e Rosenthal (2002),

Ferreira et al. (2007) e Andrade (2008).

Klein (2005), testando o efeito de um protetor físico em diferentes épocas do

ano (outono, inverno e primavera), na semeadura direta de timburi (Enterolobium

contortisiliquum) e canafístula (Peltophorum dubium), registrou que a temperatura do

ar dentro e fora dos protetores físicos, mensurada de duas em duas horas, apresentou

valores mais elevados dentro dos protetores. Segundo o autor, esse comportamento é

resultado dos raios infravermelhos de comprimento curto provenientes do sol que

atravessam o plástico transparente do protetor, aquecendo o ar em seu interior, o qual

passa a emitir ondas de comprimento longo, que são bloqueadas pelo protetor, com

conseqüente elevação da temperatura dentro do mesmo.

Na Figura 9, encontram-se os dados referentes à umidade do solo. Para a análise

dessa variável não foi levado em consideração a umidade dentro do protetor físico, mas

sim a quantidade de água no solo em toda a área, na profundidade de 0-20cm.

Observou-se que os dois ambientes apresentaram comportamentos semelhantes.

Aos 45 dias após a implantação da semeadura houve um decréscimo na umidade do

solo nas duas áreas, restituindo-se o teor de água logo em seguida.

Tendo em vista as propriedades físico-hídricas do Argissolo Vermelho-Amarelo

e do Neossolo Flúvico dos dois subsistemas utilizados, sobretudo a curva de retenção

de água, determinadas por Barros (2006) nesse agroecossistema (Campus Rural da

Universidade Federal de Sergipe), verifica-se que a umidade do solo encontrava-se com

valores superiores à tensão de 30kPa. Desse modo, pode-se afirmar que durante o

período mais crítico à emergência das plântulas, o solo estava úmido, favorecendo a

emergência e sobrevivência das espécies plantadas.

Este fato pode ser explicado, devido à precipitação pluvial, no município de São

Cristóvão em 2009, encontrar-se bastante favorável na quadra chuvosa (maio a agosto).

31

Na Figura 10 estão os valores referentes à precipitação média mensal na região

de São Cristóvão, durante o período de avaliação do experimento. De acordo com os

dados observados, o mês de maio apresentou o maior valor de precipitação, ocorrendo

um decréscimo nos meses subseqüentes.

5,00

7,25

9,50

11,75

14,00

16,25

18,50

8 15 22 30 37 45 52 60 67 75 82 90

Dias após semeadura

Um

idad

e (%

)Subsistema 1 - Pastagem Subsistema 2 - Agricultura

2009 2010

0,0

150,0

300,0

450,0

600,0

750,0

Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan

Pre

cipi

taçã

o (m

m)

Figura 10. Precipitação média mensal na região de São Cristóvão, durante o período de condução do experimento. (Fonte: Centro de Meteorologia e Recursos Hídricos - CMRH/SRH/SEMARH/SE, 2010).

FIGURA 9. Umidade do solo nos dois subsistemas até os 90 dias após a implantação da semeadura direta, no Campus Rural da Universidade Federal de Sergipe, município de São Cristóvão-SE.

32

Para Carvalho e Nakagawa (2000), a umidade é o fator que mais influencia no

processo germinativo. Da absorção de água pela semente, ocorre a reidratação dos

tecidos, com a intensificação da respiração e de todas as atividades metabólicas, que

irão culminar no fornecimento de energia e nutrientes necessários à germinação das

sementes ou à emergência de plântulas.

4.3. EMERGÊNCIA DE PLÂNTULAS EM CAMPO

A semeadura direta nos dois subsistemas apresentou diferença significativa na

porcentagem de emergência de plântulas (Tabela 6). O subsistema 2 obteve as melhores

médias de emergência de plântulas (53,93%) em comparação ao subsistema 1 (27,70%).

Essa diferença na emergência de plântulas pode estar relacionada ao tipo de ocupação

do solo e às suas características químicas e físicas, que apresentaram maior nível de

fertilidade no subsistema 2 (ver anexos).

TABELA 6. Valores médios referentes à porcentagem de emergência de plântulas nas duas áreas de estudo, aos 90 dias após a implantação da semeadura direta, nos dois subsistemas, localizados no Campus Rural da Universidade Federal de Sergipe, município de São Cristóvão-SE.

Espécies Subsistema 1 – Pastagem Subsistema 2- Agricultura Erythrina velutina 67,62 aB 91,90 aA Bowdichia virgilioides 8,10 cB 67,62 bA Sapindus saponaria 41,43 bB 71,91 bA Guazuma ulmifolia 16,91 cB 39,29 cA Lonchocarpus sericeus 28,10 cA 44,53 cA Machaerium aculeatum 4,05 cA 8,34 dA Média 27,70 B 53,93 A

Médias seguidas pela mesma letra, não diferem entre si, pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. Letras minúsculas na vertical comparam espécies, para cada ambiente. Letras maiúsculas na horizontal comparam os ambientes, para cada espécie.

Comparando-se os dois ambientes, as sementes de E. velutina, B. virgilioides, S.

saponaria e G. ulmifolia apresentaram diferenças na porcentagem de emergência entre

as duas áreas, com maiores médias de emergência no subsistema 2, com exceção de L.

sericeus e M. aculeatum que não apresentaram diferença significativa em ambos os

ambientes.

Considerando-se a influência do protetor físico na emergência de plântulas das

espécies estudadas (Tabela 7), no subsistema 1 não houve diferença significativa entre a

presença e ausência de protetor físico na emergência de plântulas, com exceção de L.

33

sericeus que sofreu influência do protetor. No subsistema 2, a utilização do protetor

influenciou na emergência de plântulas em campo. Porém, apesar do protetor ter

influenciado na emergência, não houve diferença significativa na germinação de E.

velutina, S. saponaria, G. ulmifolia, L. sericeus e M. aculeatum.

TABELA 7. Média dos valores referentes à porcentagem de emergência de plântulas das espécies estudadas, até os 90 dias após a semeadura, na ausência e presença do protetor físico, nos dois subsistemas, situados no Campus Rural da Universidade Federal de Sergipe, município de São Cristóvão-SE. CP – com protetor; SP – sem protetor.

Subsistema 1 – Pastagem Subsistema 2- Agricultura

Espécies CP SP CP SP

Erythrina velutina 57,14 aA 78,09 aA 99,05 aA 84,76 aA Bowdichia virgilioides 16,19 bA 0,00 cA 96,19 aA 39,05 bB Sapindus saponaria 40,00 aA 42,86 bA 79,04 aA 64,76 aA Guazuma ulmifolia 26,67 bA 7,14 cA 52,38 bA 26,19 bA Lonchocarpus sericeus 50,00 aA 6,19 cB 44,76 bA 44,28 bA Machaerium aculeatum 7,14 bA 0,95 cA 14,76 cA 1,91 cA Média 32,86A 22,54A 64,37A 43,49B

Médias seguidas pela mesma letra, não diferem entre si, pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. Letras minúsculas na vertical comparam as espécies, para cada protetor (CP/SP), em cada ambiente. Letras maiúsculas na horizontal comparam protetor, para cada espécie, em cada ambiente. Letras maiúsculas na horizontal comparam protetor, em cada ambiente.

M. aculeatum apresentou baixa emergência de plântulas em todos os tratamentos

utilizados. O mesmo comportamento foi presenciado no teste de germinação realizado

em condições de laboratório, com o mesmo lote de sementes, no qual M. aculeatum

obteve baixa germinação. Esse fato pode estar relacionado à forma como os frutos de M.

aculeatum foram beneficiados, uma vez que as sementes não foram retiradas dos frutos,

removendo-se apenas as asas dos mesmos, antes da semeadura. Pode-se inferir também

que a qualidade fisiológica do lote de sementes utilizado pode não ter sido adequada o

suficiente para a emergência da espécie.

Foi observado que as diferenças de emergência de plântulas entre as espécies

podem estar relacionada com o tamanho e a massa específica das sementes, uma vez

que sementes grandes dispõem de maior quantidade de reservas acumuladas para o

desenvolvimento do eixo embri