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Trabalho de conclusão do curso de Agronomia, apresentado à Universidade Estadual de Montes Claros, em dezembro de 2009.TRANSCRIPT
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MONTES CLAROS Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas
Departamento de Ciências Agrárias Curso de Agronomia
Leandro Fernandes Andrade
QUALIDADE FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE PINHÃO-MANSO TRATADAS COM BIOESTIMULANTE
Janaúba - MG Novembro/2009
Leandro Fernandes Andrade
QUALIDADE FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE PINHÃO-MANSO TRATADAS COM BIOESTIMULANTE
Monografia apresentada ao Curso de Agronomia, da Universidade Estadual de Montes Claros como exigência para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Agronômica.
Orientadora: Professora Dsc. Andréia Márcia Santos de Souza David Co-Orientador: Pesquisador Msc. Nívio Poubel Gonçalves
Janaúba - MG Novembro/2009
Leandro Fernandes Andrade
QUALIDADE FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE PINHÃO-MANSO TRATADAS COM BIOESTIMULANTE
Monografia apresentada ao Curso de Agronomia, da Universidade Estadual de Montes Claros como exigência para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Agronômica.
Orientadora: _______________________________________________
Professora Dsc. Andréia Márcia Santos de Souza David Membros:
______________________________________ Pesquisador Msc. Nívio Poubel Gonçalves
____________________________________ Professora Dsc. Márcia Regina Costa
Janaúba - MG Novembro/2009
À minha família, em especial, ao meu sobrinho e afilhado Gabriel,
Dedico
AGRADECIMENTOS A Deus, pelo dom da vida, sabedoria e por guiar-me aos caminhos que hoje trilho. Aos meus pais, Aurelinda e José Geraldo, pessoas que amo muito e que são importantes em minha vida. Aos meus irmãos, em especial minhas irmãs Lécia e Núbia, pelo carinho, amizade e pelos tantos conselhos e experiências partilhados. À Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais, em especial, ao pesquisador Nívio Poubel, por acolher-me e incentivar-me à pesquisa e suas aplicações e também pela amizade, confiança, apoio e companheirismo. Aos pesquisadores Mário Sérgio Carvalho, Maria Geralda Vilela e Heloisa Matanna Saturnino por todo o apoio, credibilidade e disponibilidade. Aos colegas de estágio Cynthia, Jaci, Gleice, Eliana, Michele, Thaís, Alexandre, Cristiane, Alexandre Machado, Paula Caroline, Cintia, Samile e Carine, pessoas especiais que compartilhei grandes e bons momentos de vida e trabalho, com muito companheirismo e amizade. À Universidade Estadual de Montes Claros, por acolher-me, sendo a via promotora dessa formação acadêmica e de encontros com grandes mestres e doutores merecedores de grande admiração, e de funcionários e servidores que tornam possível cada dia de nossa caminhada. À Prof.ª Andréia Márcia por acolher-me no desenvolvimento dessa monografia, pela paciência, amizade, profissionalismo e compartilhamento de idéias e conhecimentos; À equipe do Laboratório de Análises de Sementes da UNIMONTES, Danúbia, Isabel, Juliana, Cleiton, Walcir, peças importantes para realização desse trabalho, pela ajuda indispensável e compartilhamento de momentos de amizade. Aos nossos mestres e doutores que, com afinco, paciência e dedicação, contribuíram para as nossas formações acadêmica, pessoal e profissional, compartilhando conhecimentos e experiências, a contribuir para que sejamos pessoas cada vez melhores; com um carinho especial, a Prof.ª Márcia Regina, que agradeço pelo apoio, paciência, amizade, longos tempos de conversas e compartilhamento de conhecimento e de vida. Aos colegas de graduação, pelos tantos momentos compartilhados, em especial, Maione, Gleice, Pati, Thallyta, Keila, Kelem, Helisele, Gilson, Alan, Artenis e Thiago, pela amizade, confiança, trocas de experiências e ombros emprestados. Aos colegas de curso e grandes amigos Alexandre, Franz, Antônio Lucas, Cris, Néia, Bruna e Dimária, pela amizade e pelo “apoio moral” em minha caminhada. À Biblioteca Setorial de Janaúba, em especial a Priscila e a Joyce Castro, que tiveram paciência em ensinar-me a encarar o desafio de lidar com livros, possibilitando conviver com uma equipe muito especial: a Gil, Nessa, Gi, Dany, Sá, Jô, Rô, e a companheira de tantas noites de trabalho, Gizely, pessoa que tenho um carinho muito especial. A todos os familiares e amigos, pessoas queridas que torceram por mais essa vitória em minha vida, mas que são pessoas que com pequenos gestos tomaram grandes atitudes, contribuindo para minha formação acadêmica e profissional e para o meu crescimento pessoal.
“A vida me ensinou a nunca desistir: nem ganhar, nem perder. Mas procurar evoluir. Podem me tirar tudo que tenho. Só não podem me tirar as coisas boas que eu fiz pra quem eu amo!
(…) Eu vou fazer de novo, vou fazer muito bem feito.”
Alexandre Magno/Thiago Castanho
RESUMO O pinhão-manso (Jatropha curcas L.) é uma das alternativas de cultivo para a produção de biodiesel, apresentando alto teor de óleo de alta qualidade. É considerada uma cultura rústica, porém necessita de estudos a respeito de seu cultivo, pois ainda é uma cultura em processo de domesticação. Observando os benefícios que o uso de bioestimulantes tem apresentado quando aplicados via semente e a escassez de estudos da aplicação desses produtos na cultura do pinhão-manso, objetivou, com esse trabalho, avaliar a qualidade fisiológica de sementes de pinhão-manso tratadas em solução contendo diferentes concentrações do bioestimulante Stimulate®. O trabalho foi realizado no Laboratório de Análises de Sementes da Universidade Estadual de Montes Claros – UNIMONTES, Campus Janaúba com sementes oriundas da Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais – EPAMIG, colhidas em 26 de junho de 2009. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, sendo os tratamentos seis doses de bioestimulante Stimuate® (0; 8; 16; 24; 32 e 40 mL/kg de sementes) aplicados via solução, embebendo a semente por 12 horas. Avaliou-se, em laboratório, a germinação e o vigor das sementes, utilizando-se os parâmetros germinação, plântulas anormais e sementes duras, para a germinação; primeira contagem de germinação, emergência de plântulas, índice de velocidade de emergência e comprimento de plântulas, para vigor de sementes. O comprimento de plântulas não apresentou diferença significativa entre os tratamentos. A germinação, primeira contagem, emergência de plântulas e índice de velocidade de emergência apresentaram decréscimo em seus valores na medida em que incrementava-se a dose do bioestimulante Stimulate®. Já as sementes duras apresentaram comportamento diferente, aumentando sua porcentagem quando incrementava-se a dose do produto. Esses resultados evidenciaram o efeito antagônico do produto em sementes de pinhão-manso, sendo que a qualidade fisiológica das sementes de pinhão-manso é afetada negativamente com o aumento das doses do bioestimulante. Palavras-Chave: Stimulate®, hormônios vegetais, vigor
ABSTRACT The jatropha (Jatropha curcas L.) is an alternative crop for biodiesel production, with high oil content and high quality. It is considered a rustic culture, but requires studies on its cultivation techniques, it is still a culture that needs to be researched. Observing the benefits that the use of plant biogrowth shows when applied through seed and the lack of studies by applying them in the cultivation of jatropha, the purpose of this study was to evaluate the physiological quality of the jatropha seeds treated in a solution containing different concentrations Stimulate ® plant biogrowth. The research was conducted at the Laboratory of Seed Analysis of the The State University of Montes Claros - UNIMONTES Campus Janaúba with seeds from the Agriculture and Livestock Research Company of Minas Gerais - EPAMIG, harvested on 26 June 2009. The experimental delineation was completely randomized and the treatments of six doses of plant biogrowth Stimuate ® (0, 8, 16, 24, 32 and 40 L/kg of seeds) was applied via solution , soaking the seed for 12 hours. The germination and vigor was evaluated in laboratory using the parameters germination and abnormal seedlings, hard seeds for germination; first count germination, seedling emergence, speed of emergence and seedling length, for seed vigor. The length of seedlings was not significantly different between these applications. The germination, first count, seedling emergence index and emergence rate with decrease in their values as it also increased the dose to Stimulate ® biogrowth. On the other hand the hard seeds showed a different behavior, increasing its percentage when the dose of the product was incremented. These results demonstrated the antagonistic effect of the product in seeds of jatropha not showing favorable results for the physiological quality of seeds, presenting however, a higher percentage of hard seeds.
Keywords: Stimulate®, plant hormones, vigor.
SUMÁRIO
1 Introdução ........................................................................................................................... 9
2 Revisão de Literatura ......................................................................................................... 11
3 Objetivos .............................................................................................................................. 16
4 Material e Métodos ............................................................................................................. 17
4.1 Determinação do teor de água ........................................................................................ 17
4.2 Testes de germinação ...................................................................................................... 18
4.3 Teste de vigor ................................................................................................................... 18
4.3.1 Teste de primeira contagem ........................................................................................ 18
4.3.2 Teste de emergência de plântula ................................................................................. 19
4.3.3 Índice de Velocidade de Emergência .......................................................................... 19
4.3.4 Comprimento de plântulas .......................................................................................... 19
4.4 Análises Estatísticas ........................................................................................................ 20
5 Resultados e Discussão ....................................................................................................... 21
5.1 Teor de água das sementes ............................................................................................. 21
5.2 Germinação ...................................................................................................................... 21
5.3 Testes de vigor ................................................................................................................. 25
5.3.1 Teste de Primeira Contagem ....................................................................................... 26
5.3.2 Emergência de plântulas .............................................................................................. 27
5.3.3 Índice de Velocidade de Emergência .......................................................................... 28
6 Conclusão ............................................................................................................................ 31
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................ 32
9
1 Introdução
O pinhão-manso (Jatropha curcas L.), também conhecido como pinhão-do-
Paraguai, purgueira, grão-de-maluco, pinhão-de-cerca, é uma planta pertencente à família das
Euforbiáceas, produtora de sementes oleaginosas. Seu óleo é utilizado para a fabricação de
tintas, sabão, lubrificantes, fármacos e biocidas. Também é matéria-prima para a obtenção do
biodiesel, pois produz cerca de duas toneladas de óleo por hectare, levando de três a quatro
anos para atingir a idade produtiva, de modo a atingir cerca de 40 anos. A semente apresenta
cerca de 35 a 38% de óleo, segundo Cárceres et al. (2008) com inúmeras aplicações
domésticas, industriais e farmacêuticas (NUNES, 2007).
Contudo, sua domesticação iniciou-se no Brasil na década de 80, com trabalhos
relacionados ao Projeto Pró-óleo, foram interrompidas com a queda do preço do petróleo no
mercado internacional.
Ao retomar sua importância a partir da necessidade de desenvolvimento
sustentável e ambientalmente correta nos dias atuais, o homem sentiu-se a necessidade de
produzir um combustível menos poluidor da atmosfera que os combustíveis fósseis.
Com o incentivo do Governo Federal Brasileiro, a partir do Programa Biodiesel,
em 2003, o plantio de áreas com o pinhão-manso vem a crescer tanto em pequenas
propriedades de modo a aumentar a economia local, onde é utilizada a mão-de-obra familiar
disponível, sendo mais uma fonte de renda, quanto por empresas agrícolas que buscam
explorar novos nichos de mercado. O crescimento do cultivo deve-se por diversos fatores,
dentre eles a menor exigência hídrica e nutricional, a capacidade de recuperação de áreas
degradadas por cobrir o solo, além de apresentar maior produtividade média anual de
aproximadamente cinco toneladas por hectare (NUNES, 2007).
Ainda que caracterizado como uma espécie rústica, capaz de produzir frutos nas
mais diferentes condições edafoclimáticas, esse vegetal sofre forte influência de condições
ambientais, a apresentar melhor desempenho em condições que favoreçam o desenvolvimento
da planta, principalmente do sistema radicular, para exploração de maior volume de solo, a
satisfazer as necessidades da planta em água e nutrientes. Dentre os outros fatores que
propiciam o estabelecimento e melhor desempenho dessa cultura, consta o uso de sementes de
alta qualidade que é fator de fundamental importância, pois possibilita a obtenção de
emergência no campo e de plantas vigorosas, e, uniformes, com reflexos diretos na
produtividade (CASTRO et al., 2007).
10
Nesse cenário os reguladores de crescimento atuam no metabolismo vegetal
similar aos hormônios. O uso desses produtos na agricultura tem mostrado grande potencial
no aumento da produtividade e facilitação no manejo cultural, embora sua utilização ainda
não seja prática rotineira na maioria das culturas. Mas o uso desse produto traz vários
benefícios, quando aplicado em fases iniciais da cultura, mais especificamente na semente,
aumenta sua qualidade de modo a melhorar a germinação, emergência e desenvolvimento
inicial das plantas, favorecendo também o desenvolvimento do sistema radicular,
possibilitando maior exploração do solo, absorvendo mais nutrientes e aumentando o
desenvolvimento da planta, e sua produtividade (SEVERINO et al., 2003).
O bioestimulante Stimulate® é um regulador de crescimento cujo uso trouxe
efeitos favoráveis sobre a germinação de sementes, vigor de plântulas, crescimento radicular,
área foliar e produtividade. Além disso, a aplicação via semente proporciona a uniformidade
de germinação, plântulas qualitativas com sistema radicular mais desenvolvido e vigoroso em
espécies como o feijão, a soja e o algodão, como os resultados obtidos por Castro e Vieira
(2003);Vieira e Santos (2005) e Garcia et al.(2006). Dessa forma, os benefícios advindos da
aplicação desse produto via semente nas diversas culturas de interesse econômico no país
torna-o de interesse para exploração em espécies ainda não utilizados e recomendados.
No tocante ao uso de bioestimulantes em germinação de sementes de pinhão-
manso, são escassos os estudos do efeito de produtos desse gênero, apesar da possibilidade de
seus efeitos benéficos, apresentando a necessidade de estudos da qualidade fisiológica das
sementes tratadas com bioestimulante.
11
2 Revisão de Literatura
O Governo Federal, em outubro de 2002, segundo Miragaya (2005), lançou o
Programa Brasileiro de Biocombustíveis, com o objetivo de viabilizar a utilização do
biodiesel, dado que este combustível poderia contribuir favoravelmente para o
equacionamento de questões fundamentais para o País, como geração de emprego e renda,
inclusão social, das disparidades regionais de desenvolvimento, redução das emissões de
poluentes e da dependência de importações de petróleo envolvendo, portanto, aspectos de
natureza social, estratégica, econômica e ambiental.
Diante da crescente demanda por biodiesel, o cultivo de oleaginosas com
finalidade energética cresce vertiginosamente no Brasil. Estima-se que dezenas de espécies
vegetais no Brasil possam ser utilizadas para a produção de biodiesel, tais como: mamona,
dendê, girassol, babaçu, amendoim, pinhão-manso, soja, dentre outras (ANDRADE et al.,
2009).
O pinhão-manso (Jatropha curcas L.), conhecido popularmente como pinhão-
manso, pinhão papagaio, pinhão-de-cerca, entre outros, pertence à família das Euforbiáceas, a
mesma da mamona, da seringueira e da mandioca. Mello et al. (2008) afirmam que o provável
centro de origem dessa cultura encontra-se na América central, sendo que essa espécie possui
uma ampla área de distribuição em diversas partes do mundo (SATURNINO et al., 2005).
Utilizada para fins como erva medicinal, para iluminação de casas e produção de
sabão (NUNES, 2007), o pinhão-manso é uma oleaginosa de destaque econômico, pois
produz sementes que apresentam teores de óleo entre 35 e 57 %, com excelentes perspectivas
de sua utilização para a produção de biodiesel (BELTRÃO, 2007). Para Purcino e Drummond
(1986), o óleo do pinhão-manso possui todas as qualidades necessárias para ser transformado
em biodiesel.
Além de perene e de fácil cultivo, o pinhão-manso apresenta boa conservação da
semente colhida, sendo que seu cultivo pode se desenvolver em pequenas propriedades, com a
mão-de-obra familiar disponível, sendo uma fonte de renda para as pequenas propriedades
rurais (CASTRO et al.,2007), com possibilidade de utilização em áreas marginais, sem
competição por área com culturas alimentares (HELLER, 1996).
Atualmente é encontrado em quase todas as regiões intertropicais, estendendo sua
ocorrência à América Central, Índia e Filipinas. Acompanhando esta tendência, o plantio de
pinhão-manso tem ganhado espaço em regiões de clima semi-árido (NUNES, 2007).
12
Arruda et al. (2004) relatam que o pinhão-manso está sendo considerado uma
opção agrícola para as regiões semi-áridas por ser uma espécie nativa, exigente em insolação
e com forte resistência à seca. Saturnino et al. (2005), afirmam que o destaque do pinhão-
manso, em relação a outras culturas se dá principalmente, por ser uma planta perene e pela
qualidade do óleo que é extraído de suas sementes.
No mundo todo, ainda é escasso o conhecimento sobre esta planta, cujo gênero
tem mais de 170 espécies, sendo a mais importante a J. curcas (FERNANDES et al., 2008).
Existem vários acessos de pinhão-manso (J. curcas) disponíveis para o plantio em nosso país
e mesmo sendo considerada de grande importância para vários segmentos industriais,
principalmente na produção de biodiesel, a espécie ainda apresenta um acervo de informações
tecnológicas bastante reduzido (LUCENA et al., 2008).
Embora caracterizado como uma espécie rústica, capaz de produzir frutos nas
mais diferentes condições edafoclimáticas, o pinhão-manso apresenta melhor desempenho em
condições que favoreçam um melhor desenvolvimento do sistema radicular para exploração
de maior volume de solo, satisfazendo as necessidades da planta em água e nutrientes
(DRUMOND et al., 2007). A propagação dessa cultura via semente permite uma melhor
formação do sistema radicular (SEVERINO et al., 2006) e a qualidade das sementes utilizadas
influenciam no estande e vigor das plantas (CARVALHO e NAKAGAWA, 2000; SOUZA e
JELLER, 2008). Santos et al. (2009) afirmam que a utilização de sementes de alta qualidade é
fundamental para o estabelecimento de plantas vigorosas e sadias.
A qualidade fisiológica das sementes tem sido caracterizada pela germinação e
pelo vigor das sementes, onde o vigor é a soma de atributos que confere à semente potencial
para germinar, emergir e resultar rapidamente em plântulas normais sob ampla diversidade de
condições ambientais (HÖFS et al., 2004).
O processo germinativo requer a participação ativa da complexa máquina de
síntese da célula, consistindo assim uma série de enzimas, fatores e co-fatores, reguladores
hormonais, ácidos nucléicos e caminhos outros ainda não identificados completamente
(VIEIRA, 2001). Para que uma semente germine, é necessário que o meio forneça água
suficiente, permitindo a ativação das reações químicas relacionadas ao metabolismo e, com
isso, a retomada do processo do desenvolvimento do embrião (BARROS, 2006). Dentre os
fatores que regulam o processo germinativo, a presença de hormônios e o equilíbrio entre
estes promotores e inibidores de crescimento exercem papel fundamental (MORAES et al.,
2002).
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O uso de reguladores de crescimento na fase de germinação melhora o
desempenho das plântulas, acelerando a velocidade de emergência e realçando o potencial das
sementes de várias espécies. O uso de compostos químicos biologicamente ativos, como
reguladores e estimulantes de crescimento, pode cessar ou diminuir o impacto de fatores
adversos na qualidade e desempenho das sementes (ARAGÃO et al., 2003). Como forma de
acelerar a germinação de sementes e também promover o crescimento das plantas jovens,
vários pesquisadores preconizaram o uso de reguladores vegetais.
Severino et al. (2003) relatam que o uso de reguladores de crescimento na fase
inicial das culturas tende a melhor a germinação, a emergência e o desenvolvimento inicial da
planta por promover o equilíbrio hormonal. Santos (2009), afirma que sua aplicação via
semente proporciona inúmeros benefícios à germinação e vigor de plântulas, sendo que
muitos países já utilizam na agricultura a prática de reguladores vegetais, objetivando uma
tecnologia mais avançada para obtenção de uma maior produtividade e qualidade.
Segundo Castro e Vieira (2001), biorreguladores vegetais são substâncias
sintetizadas que aplicadas exogenamente possuem ações similares aos grupos de hormônios
vegetais conhecidos (auxinas, giberelinas, citocininas, retardadores, inibidores e etileno).
Dário et al. (2005) relata que os órgãos vegetais podem ser influenciados por
fitorreguladores, os conhecidos reguladores de crescimento, de maneira que a morfologia da
planta pode ser alterada. O crescimento e desenvolvimento das plantas são regulados por uma
série de hormônios vegetais, cujas biossíntese e degradação se produzem em resposta a uma
complexa interação de fatores fisiológicos, metabólicos e ambientais. Dentre os
fitorreguladores mais estudados pela sua aplicação nas plantas podem-se citar as auxinas, as
citocininas e as giberelinas.
Taiz e Zeigler (2004) relatam que as auxinas foram os primeiros hormônios
vegetais descobertos pelo homem, e esses estão relacionados ao crescimento das plantas no
que diz respeito aos mecanismos de expansão celular, tendo importante participação na
regulação do crescimento celular, agindo diretamente no aumento da plasticidade da parede
celular. Baixas concentrações de auxina são necessárias para haver crescimento radicular,
embora altas concentrações atuem como inibidores do crescimento das raízes. Esta substância
tem efetiva participação em outros processos fisiológicos como: regulação da dominância
apical, inibição de raízes laterais, abscisão foliar, formação de botões florais e
desenvolvimento de frutos. O efeito desse hormônio é freqüentemente influenciado por sua
proporção com as citocininas.
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As citocininas foram descobertas em estudos referentes à divisão celular em
plantas. São hormônios que participam na regulação de muitos processos na planta como
morfogênese, maturação de cloroplastos e senescência (TAIZ e ZEIGER, 2002), mas se
destacam pelas suas atividades na senescência foliar, a mobilização de nutrientes, a
dominância apical, a formação e a atividade dos meristemas apicais, o desenvolvimento floral,
a germinação de sementes e a quebra de dormência de gemas. Além de mediar muitos
aspectos de desenvolvimento regulado pela luz, incluindo a diferenciação dos cloroplastos, o
desenvolvimento do metabolismo autotrófico, e a expansão de folhas e cotilédones. As
citocininas têm também profunda influência na taxa de síntese de proteínas e no tipo de
proteína produzido pelas células (VIEIRA, 2001).
Conforme Taiz e Zeiger (2004), as giberelinas pertencem a uma família de cerca
de 110 compostos diferentes, embora tenham efeito muito similar. A principal característica
da giberelina é seu efeito sobre o alongamento dos internódios em certas espécies de plantas,
mas também participa da regulação dos processos de mudanças na juvenilidade e
determinação do sexo da flor, promoção do pegamento e crescimento de fruto. No tocante à
germinação de sementes, as giberelinas atuam ativando enzimas hidrolíticas que atuam
ativamente no desdobramento das substâncias de reserva, além de quebrar a dormência, ativar
o crescimento vegetativo do embrião, enfraquecendo a camada do endosperma que envolve o
embrião e restringe o seu crescimento (TAIZ e ZEIGER, 2004; VIEIRA, 2001).
A mistura de dois ou mais biorreguladores vegetais ou destes com outras
substâncias (aminoácidos, nutrientes, vitaminas), é designada de bioestimulante (Castro e
Vieira, 2001). Esse produto químico pode, em função da sua composição, concentração e
proporção das substâncias, incrementar o crescimento e desenvolvimento vegetal estimulando
a divisão celular, diferenciação e o alongamento das células, melhorando a germinação, a
emergência e o desenvolvimento inicial das plantas (SEVERINO et al. 2003), estimulando
também o desenvolvimento radicular, aumentando a absorção de água e nutrientes pelas
raízes, podendo favorecer o equilíbrio hormonal da planta (STOLLER DO BRASIL, 1998),
como o estimulante vegetal Stimulate®.
O Stimulate® é um regulador de crescimento vegetal contendo citocinina (90
ppm), giberelina (GA3 - 50 ppm) e auxina (ácido indolbutírico - 50 ppm), testado por Vieira
(2001) em sementes de soja, feijão e arroz, tendo-se verificado efeitos favoráveis sobre a
germinação de sementes, vigor de plântulas, crescimento radicular, área foliar e
produtividade.
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Vieira e Castro (2001) obtiveram máxima quantidade de plântulas normais de
soja, aplicando-se 3,5ml de Stimulate® em 0,50kg de semente, com aplicação direta,
resultando em ganho de 51,9% de germinação de plântulas normais em relação ao controle
sem o uso do produto.
Em trabalho realizado com a aplicação de bioestimulante Stimulate® via semente
em feijão (Phaseolus vulgaris), Castro e Vieira (2003) obtiveram uma melhor uniformidade
de germinação, favorecendo o surgimento de plântulas com qualidade superior, resultando em
plantas com sistemas radiculares mais desenvolvidos, apresentando raízes mais vigorosas,
com massa seca, crescimento e comprimento total superiores aos encontrados nas plantas não-
tratadas, aspectos que certamente influem positivamente na produtividade das plantas.
Belmont et al. (2003), trabalhando com três cultivares de algodão Gossypium
hirsutum (CNPA 7H, BRS Verde e Aroeira do Sertão) em quatro doses de Stimulate® (10,
15, 20, 25 ml por 0,5kg de sementes) obtiveram germinação superiores aos observados em
sementes sem o tratamento com o bioestimulante.
Vieira e Santos (2005) relatam que a aplicação do bioestimulante Stimulate® em
sementes de algodão proporcionou plântulas com maior comprimento radicular e total, maior
produção de massa seca de plântulas e beneficiou a porcentagem de emergência.
Garcia et al. (2006) afirmam que obtêm-se resultados positivos na germinação de
sementes, de espécies variadas sempre quando há alguma deficiência no balanço hormonal,
que está ligada ao início do processo de germinação das sementes. Além disso, esses autores
obtiveram resultados satisfatórios quando testaram o efeito do Stimulate® em germinação de
sementes de Strelitzia reginae, afirmando a possibilidade de se elevar ainda mais o percentual
de germinação dessa espécie com outras doses do produto.
Albuquerque et al. (2004) testaram o efeito do bioestimulante Stimulate® em
sementes pré-embebidas de mamona em diferentes doses, observando que o bioestimulante
não diferiu nos tempos de embebição testados, mas mostrou ganho significativo
principalmente quanto à área foliar.
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3 Objetivo
Face às considerações feitas, o objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade
fisiológica de sementes de pinhão-manso tratadas em solução contendo diferentes
concentrações do bioestimulante Stimulate®.
17
4 Material e Métodos
O experimento foi conduzido no Laboratório de Análises de Sementes da
Universidade Estadual de Montes Claros (UNIMONTES), Campus de Janaúba, durante os
meses de agosto, setembro e outubro de 2009.
Utilizou-se sementes de pinhão-manso provenientes da Empresa de Pesquisa
Agropecuária de Minas Gerais (EPAMIG), da Fazenda Experimental da Jaíba, município de
Jaíba, colhidas em 26 de junho de 2009.
Como fonte de bioestimulante, utilizou-se o Stimulate® da Stoller do Brasil. O
bioestimulante Stimulate® é um produto líquido composto de três reguladores vegetais 9 ppm
de cinetina (citocinina), 5 ppm de ácido giberélico (giberelina) e 5ppm de ácido indolbutírico
(auxina), além de 99,981% de ingredientes inertes (STOLLER DO BRASIL, 1998). No
presente trabalho, estudou-se seis doses de aplicação, sendo elas 0 mL, 8 mL, 16 mL, 24 mL,
32 mL e 40 mL do bioestimulante por quilograma de sementes.
As sementes permaneceram embebidas em solução contendo as diferentes
concentrações do bioestimulante por um período de 12 horas, sendo que aquelas sementes que
não receberam tratamento (0 mL/kg de sementes), ficaram emersas apenas em solução
aquosa, durante o mesmo período. Após o processo de tratamento das sementes, estas foram
postas à sombra para secar durante uma hora para avaliações posteriores quanto à germinação
e vigor.
Foram realizadas as seguintes determinações para avaliação da qualidade
fisiológica das sementes: teor de água, germinação, primeira contagem de germinação,
emergência de plântulas, índice de velocidade de emergência e comprimento de plântulas.
Como substratos para os testes de qualidade fisiológica a serem realizados, utilizou-se: areia
esterilizada em estufa e papel Germitest estéril.
4.1 Determinação do teor de água
O teor de água das sementes foi determinado conforme metodologia prescrita nas
Regras para Análise de Sementes (BRASIL, 1992), utilizando o método da estufa, a 105±3ºC,
18
durante 24 horas, com quatro repetições de 33 sementes por tratamento, sendo os resultados
expressos em % de teor de água em base úmida (b.u.).
4.2 Teste Padrão de germinação
A germinação das sementes foi determinada pelo teste padrão de germinação,
conforme prescreve as Regras de Análises de Sementes (BRASIL, 1992), sendo utilizados
quatro repetições de 50 sementes, por tratamento, em papel Germitest, utilizando-se três
folhas deste papel por parcela experimental.
O papel Germitest foi umedecido com água destilada, utilizando-se um volume
equivalente a 2,5 vezes o peso do papel segundo prescreve Brasil (1992), dispondo as
sementes uniformemente em duas folhas do papel e coberto com mais uma folha e,
posteriormente, enrolado. Os rolos foram colocados em germinador previamente regulado à
temperatura constante de 30ºC (NOBRE et al., 2007)
Fez-se as avaliações deste teste ao quinto e ao décimo dias após a montagem,
comparando as sementes germinadas com os padrões propostos por Morais (2008),
classificando as sementes em germinadas com plântulas normais, germinadas com plântulas
anormais, sementes mortas e sementes duras, sendo essas duas últimas classificações
realizadas somente na ocasião da avaliação realizada no décimo dia após montagem do teste.
Os resultados obtidos foram expressos em porcentagem.
4.3 Testes de vigor
4.3.1 Teste de primeira contagem
Os resultados de primeira contagem foram obtidos pelo número de plântulas normais,
determinado por ocasião da primeira contagem do teste de germinação, ou seja, no quinto dia
após a montagem (BRASIL, 1992).
19
4.3.2 Teste de emergência de plântulas em areia
O teste de emergência de plântulas em areia foi instalado sob condições ambientais
controladas de laboratório, sendo a areia fina anteriormente lavada e esterilizada em estufa à
200ºC, durante duas horas, conforme as recomendações contidas nas Regras para Análises de
Sementes (BRASIL, 1992).
As sementes foram semeadas em bandejas plásticas com três cm de profundidade e o
teor de água foi mantido com irrigações leves, diariamente. Foram utilizadas quatro repetições
de 50 sementes por tratamento e os resultados foram obtidos pelo número de plântulas
normais emergidas, determinado por ocasião do décimo dia após a montagem, sendo o
resultado expresso em porcentagem.
4.3.3 Índice de velocidade de emergência
O índice de velocidade de emergência foi conduzido em conjunto com o teste de
emergência de plântulas em areia, anotando-se diariamente, no mesmo horário, o número de
plântulas que apresentaram alça cotiledonar visível. Ao final do teste, com os dados diários do
número de plântulas normais emergidas, foi calculado o índice de velocidade de emergência,
empregando-se a fórmula proposta por Maguire (1962):
IVE=(G1/N1)+(G2/N2)+…(Gn/Nn)
Onde:
G1,G2…Gn = número de plântulas normais computadas na primeira contagem, na
segunda contagem…e na última contagem.
N1, N2…Nn = número de dias da semeadura à primeira, à segunda…e à última
contagem.
20
4.3.4 Comprimento de plântulas
Foi determinado o comprimento de plântulas com quatro repetições de 10
sementes por tratamento utilizando-se, como substrato, o papel germitest umedecido com
água destilada. As sementes foram distribuídas sobre duas folhas de papel germitest e, em
seguida, cobertas por outra folha; os rolos de papel foram colocados para germinar à
temperatura constante de 30ºC. O comprimento de plântulas (parte aérea + sistema radicular)
consideradas normais foi medido através de uma régua milimetrada, oito dias após a
montagem do teste e os resultados do comprimento médio da plântula são expressos
milímetros (mm).
4.4 Análise Estatística
O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado (DIC), com
seis tratamentos (doses do bioestimulate Stimulate®) e quatro repetições por tratamento.
Foi utilizado o Sistema de Análises Estatísticas e Genéticas - SAEG
(Universidade Federal de Viçosa, 2000) para análise dos dados. Os resultados obtidos foram
submetidos à análises de variância e teste “F” a 5% de significância. As estimativas dos
parâmetros da regressão foram avaliados pelo teste “t” em nível de 5%.
21
5 Resultados e discussão
5.1 Teor de água das sementes
O teor de água das sementes, realizado antes do experimento, apresentou-se em
torno de 6,2 % de b.u. Vale ressaltar que o teor de água das sementes verificado no presente
trabalho encontra-se abaixo dos observados por alguns autores em trabalhos relacionados com
germinação de sementes de pinhão-manso (DANTAS et al. 2007; GOLDFARB et al., 2008;
GRIS et al., 2007; PINTO et al., 2009). A ausência de chuvas e baixa umidade relativa do ar
após o período de maturação fisiológica até a época de colheita contribuíram com os valores
dos teores de água encontrados no presente trabalho. Considerando o teor de água das
sementes 5,5 a 7,0 % de b.u., permitido por lei para produção de sementes de pinhão-manso, o
valor obtido no presente trabalho encontra-se dentro do limite aceitável.
5.2 Teste Padrão de Germinação
Os resultados da análise de variância evidenciaram diferenças significativas
(P<0,05) entre as doses utilizadas do bioestimulante Stimulate® nas sementes de pinhão-
manso para as variáveis germinação, plântulas anormais e sementes duras.
Os resultados de germinação, em porcentagem, das sementes de pinhão-manso,
em função das doses utilizadas do bioestimulante Stimulate®, estão apresentados na Figura 1.
Observa-se que houve um decréscimo na porcentagem de plântulas normais germinadas na
medida em que aumentava a dosagem do bioestimulante.
22
FIGURA 1 - Germinação de sementes de pinhão-manso em função das doses utilizadas do
bioestimulante Stimulate®.
Através do teste de germinação, foi verificado que os maiores valores obtidos na
porcentagem de plântulas normais foi para a testemunha (0 mL/kg de semente), sendo
observado valores de 83,0 % na porcentagem de germinação. Pereira et al. (2007), em estudo
realizado com sementes de pinhão-manso provenientes da mesma região obtiveram valores de
94,0 % na porcentagem de germinação.
Vale ressaltar que no Brasil ainda não foram estabelecidos os padrões internos
para a produção e comercialização de sementes de pinhão-manso. Entretanto, espécies da
mesma família do pinhão-manso, como a mamona (Ricinus communis L.) vem sendo
comercializada com um padrão mínimo exigido comercialmente, para sementes básica de
80,0 % e para as sementes certificadas de primeira e de segunda geração e sementes S1 e S2,
de 85,0 % de germinação (BRASIL, 2005). Nesse sentido, no presente trabalho foram obtidos
valores de 83,0 % na porcentagem de germinação das sementes provenientes da dose 0 mL/kg
de semente do bioestimulante (testemunha), podendo ser considerado então, um percentual de
germinação aceitável comercialmente quando comparado à outras espécies cultivadas da
família Euphorbiaceae.
Por outro lado, quando observa-se o efeito da aplicação do bioestimulante
segundo os resultados apresentados na Figura 1, nota-se que houve um efeito antagônico,
23
onde a porcentagem de germinação das plântulas normais decresceram a medida em que
aumenta dose do bioestimulante. Esse efeito pode ser explicado pela associação de vários
hormônios presentes no bioestimulante, ressaltando que a porcentagem de germinação é
inversamente afetada pelo incremento de hormônios quando aplicados às sementes.
Vieira e Castro (2001), testando o bioestimulante Stimulate® em sementes de soja
(Glycine max), verificaram incrementos na porcentagem de germinação das sementes, sendo
obtidos valores de 51,9 % de plântulas normais. Santos (2009) obteve respostas significativas
quanto a aplicação do biorregulador vegetal em sementes de soja, obtendo maior germinação
de sementes ao aplicar 4,6ml de Stimulate® por quilograma da semente, com ganho de 5,9%
na porcentagem de germinação. De maneira contrária, Vieira e Santos (2005), trabalhando
com a cultura do algodão (Gossypium hirsutum) não observaram efeito significativo na
porcentagem de germinação das sementes tratadas com o bioestimulante Stimulate® nas
dosagens 3,2; 7,0; 10,5; 14,0; 17,5 e 21,0 mL por 0,50 kg de sementes.
Na Figura 2, constam os resultados de plântulas anormais, em porcentagem, das
sementes de pinhão-manso, em função das doses utilizadas do bioestimulante Stimulate®.
FIGURA 2 - Porcentagem de plântulas anormais de sementes de pinhão-manso em função das
doses utilizadas de bioestimulante Stimulate®.
24
Através da Figura 2, verifica-se comportamento diferenciado na porcentagem de
plântulas anormais quando comparado com aqueles obtidos na porcentagem de germinação
(FIGURA 1), evidenciando o efeito positivo da dosagem do bioestimulante em relação a
porcentagem de plântulas anormais. Destarte, observa-se que apesar do decréscimo na
porcentagem de germinação em função da aplicação do bioestimulante (FIGURA 1), este
atuou minimizando as anormalidades presentes nas sementes. Resultados semelhantes foram
obtidos por Vieira et al. (2009), que trabalhando com sementes de soja tratadas com o
bioestimulante Stimulate® nas doses de 2,0 e 3,0 mL de bioestimulante por 0,50 kg de
sementes, verificaram decréscimos na porcentagem de plântulas anormais. De maneira
contraria, Santos (2009), trabalhando com o mesmo produto na cultura da soja, obteve
resultados diferentes aos encontrados no presente trabalho, onde observou-se um decréscimo
na porcentagem de plântulas anormais até a dose 4,2 mL.kg-1 de semente, e um aumento desse
valor a partir desse ponto, quando incrementava-se a dosagem do produto.
Na Figura 3 estão apresentados os resultados de sementes duras, em porcentagem,
das sementes de pinhão-manso, em função das doses utilizadas do bioestimulante Stimulate®.
FIGURA 3 - Porcentagem de sementes duras de pinhão-manso em função das doses utilizadas
do bioestimulante Stimulate®.
25
A porcentagem de sementes duras é outra característica avaliada durante o teste
padrão de germinação, sendo correspondentes ao percentual de sementes que não germinaram
e que não se encontravam mortas e/ou deterioradas.
Observou-se valores médios de 5,2 a 54,97 %, na porcentagem de sementes duras
através do teste de germinação para as dosagens 0 mL e 40 mL/kg do bioestimulante,
respectivamente. Os resultados obtidos evidenciaram que à medida que se elevava a dosagem
do produto utilizado obteve-se incrementos na porcentagem de sementes duras, justificando
dessa forma a redução na porcentagem de germinação das sementes. Tal efeito vem a
confirmar o efeito antagônico do bioestimulante Stimulate® na germinação de sementes de
pinhão-manso quando aplicado nas sementes sob solução por um período de 12 horas. Os
resultados obtidos na porcentagem de germinação das sementes foram, possivelmente, em
função de um desequilíbrio hormonal proporcionado pela aplicação do bioestimulante,
evidenciando que as doses endógenas dos hormônios vegetais auxina, giberelina e citocinina,
encontram-se mais equilibradas que quando da aplicação do biorregulador vegetal
Stimulate®, o qual a aplicação possui a finalidade de promover o incremento de hormônios
vegetais com um conseqüente equilíbrio dos hormônios.
5.3 Testes de Vigor
Os resultados das análises de variância evidenciaram diferenças significativas
(P<0,05) entre as doses utilizadas de bioestimulante Stimulate® nas sementes de pinhão-
manso para as variações primeira contagem de germinação, emergência de plântulas e índice
de velocidade de emergência. Porém, para a variável comprimento de plântulas não foi
verificado diferenças significativas (P>0,05).
Na Figura 4, constam os resultados de comprimento de plântulas de pinhão-manso
em função das doses de bioestimulante Stimulate®.
26
FIGURA 4 - Comprimento de plântulas de pinhão-manso em função das doses de
bioestimulante Stimulate®
5.3.1 Teste de primeira contagem
Na Figura 5, constam os resultados de primeira contagem de germinação, em
porcentagem, das sementes de pinhão-manso em função das doses utilizadas do
bioestimulante Stimulate®.
Nos resultados obtidos através do teste de primeira contagem, verifica-se
decréscimos no percentual de plântulas normais germinadas ao incrementar a dosagem do
bioestimulante Stimulate® (FIGURA 5). Essa resposta inversa ao incremento da dosagem de
bioestimulante denota a mesma tendência dos resultados obtidos no teste de germinação
(FIGURA 1), onde observa-se um decréscimo de plântulas normais germinadas com o
incremento da dose do produto.
27
FIGURA 5 - Primeira contagem de germinação de sementes de pinhão-manso em função das
doses do bioestimulante Stimule®
O maior percentual de germinação na primeira contagem obtida foi de 78,2 % no
tratamento referente à testemunha (0 mL/kg de sementes). Observa-se, portanto, que a
porcentagem de plântulas normais por ocasião da primeira contagem foi próximo aos valores
encontrados no teste de germinação (FIGURA 1), com uma diferença de 4 pontos percentuais
na testemunha que obteve maior percentual tanto no teste de primeira contagem quanto no
teste de germinação.
5.3.2 Emergência de plântulas
Na Figura 6, constam os resultados de emergência de plântulas, em porcentagem,
de sementes de pinhão-manso em função das doses de bioestimulante Stimulate®.
28
FIGURA 6 - Emergência de plântulas, em porcentagem, em função das doses de
bioestimulante Stimulate®.
Através da Figura 6 observa-se que a porcentagem de emergência de plântulas
normais tende a diminuir com o incremento da dose de bioestimulante Stimulate®. Para a
testemunha (dose 0 mL/kg de semente), foi verificado valores de 79,3 % na porcentagem de
plântulas normais. Resultados semelhantes ao do presente trabalho foi verificado por Pereira
et al. (2007) com sementes de pinhão-manso, que verificaram valores de 80,0 % na
porcentagem de plântulas normais obtidas através do teste de emergência em areia naquelas
sementes que não receberam tratamento com bioestimulante em relação as tratadas.
5.3.3 Índice de Emergência em Areia
Na Figura 7, constam os resultados do índice de velocidade de emergência de
sementes de pinhão-manso em função das doses de bioestimulante Stimulate®.
29
FIGURA 7 - Índice de velocidade de emergência de sementes de pinhão-manso em função de
doses de bioestimulante Stimulate®.
Verificou-se através dos resultados que o índice de velocidade de emergência das
sementes caiu acentuadamente com o incremento das doses de bioestimulante, sendo obtido
maiores índices nas sementes que não receberam o tratamento ( 0 mL/kg de sementes).
Considerando os resultados obtidos na qualidade fisiológica das sementes,
observou-se tendências que evidenciaram um efeito antagônico do bioestimulante Stimulate®
na cultura do pinhão-manso. Esse efeito antagônico do produto utilizado é explicado pela
complexidade da ação dos hormônios vegetais citados por Dario et al. (2005) visto que tais
substâncias controlam tanto o crescimento quanto o desenvolvimento vegetal. Contudo, o
equilíbrio hormonal é fundamental para processos físicos e bioquímicos como a germinação
(GARCIA et al., 2006). Santos e Vieira (2005) reafirmam que as aplicações exógenas de
certos reguladores vegetais em sementes promovem a germinação, estimulando a biossíntese
e ação de enzimas hidrolíticas necessárias a este processo metabólico. Os mesmos autores
associam o efeito prejudicial à emergência a desequilíbrio hormonal das plântulas visto que
nessa fase de desenvolvimento elas requerem eficiência nos processos metabólicos e
morfogenéticos.
Os hormônios presentes no bioestimulante Stimulate® são hormônios como a
giberelina, que atuam ativando o crescimento do embrião e enfraquecendo o endosperma
30
(TAIZ e ZEIGER, 2004); e a citocinina, que age de maneira antagônica aos inibidores da
germinação, permitindo à giberelina melhor desempenho das suas funções germinativas
(CARVALHO e NAKAGAWA, 1988). Entretanto, Santos e Vieira (2005) trabalhando com
sementes de algodoeiro, verificaram efeito inibitório no alongamento celular ao utilizarem
concentrações elevadas de giberelinas. O efeito de tais hormônios, segundo Taiz e Zeiger
(2004), está condicionado a um equilíbrio que, pelos resultados apresentados, não foi atingido
com a aplicação do bioestimulante Stimulate® nas concentrações estudadas. Ainda em suas
considerações, Taiz e Zeiger (2004), relatam que o grande efeito fisiológico das giberelinas, é
acelerar ou até mesmo induzir a germinação de sementes.
Em estudos realizados por Santos e Vieira (2005) com sementes de algodão
tratadas com bioestimulante Stimulate®, foi verificado acréscimos de 29,7 % no comprimento
total de plântulas quando utilizou-se 17,5 mL do produto para 0,5kg de semente. Santos e
Vieira (1978) relatam que a expansão em tecidos de plantas é geralmente considerada como
sendo regulada por hormônios, especialmente auxinas e giberelinas. Essses mesmos autores,
discorrem que existe pouca evidência de que tais substâncias reguladoras do crescimento
funcionam como chave regulatória na emergência de raiz primária, o que aumentaria os
valores de comprimento de plântulas.
31
6 Conclusão
Nas condições em que o trabalho foi desenvolvido, conclui-se que:
A qualidade fisiológica das sementes de pinhão-manso é afetada negativamente
com o aumento das doses do bioestimulante.
32
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