RESSALVA Atendendo solicitação do(a) autor(a), o texto completo desta tese/dissertação será disponibilizado somente a partir de 20/02/2022. SARA RAISSA BRITO BEZERRA PRODUÇÃO, QUALIDADE E TEORES DE NUTRIENTES EM SEMENTES DE ALFACE COM APLICAÇÃO DE CÁLCIO E BORO VIA FOLIAR Botucatu 2020 SARA RAISSA BRITO BEZERRA APLICAÇÃO DE CÁLCIO E BORO FOLIAR NA PRODUÇÃO, QUALIDADE E TEORES DE NUTRIENTES EM SEMENTES DE ALFACE Dissertação apresentada à Faculdade de Ciências Agronômicas da Unesp Campus de Botucatu, para obtenção do título de Mestre em Agronomia (Horticultura). Orientador: Antonio Ismael Inácio Cardoso Botucatu 2020 À minha mãe Marileusa, mulher guerreira e de fibra, que me ensinou os valores da garra, foco, caráter, humildade, e persistência de sempre ir em busca dos meus sonhos. Mas acima de tudo ela me ensinou a sorrir e a ter fé nos momentos de maior dificuldade. Mãe, você sempre foi e sempre será a minha inspiração e base. Dedico AGRADECIMENTOS A Deus, por estar presente em minha vida e demonstrar todos os dias com o raio do sol, de que a vida está para ser vivida e que sempre encontrarei nEle força, bondade e aconchego. Nossa Senhora Aparecida, minha mãe do céu que me amparou nos desesperos, me protegeu e iluminou meus passos, que sempre ouviu meus desabafos e deu colo de mãe e luz para continuar a jornada. Aos meus pais, Marileusa Brito e Raimundo Bezerra, por serem minha base estrutural, terem abdicado tanto em suas vidas para que eu pudesse realizar os meus sonhos, vejo através do brilho do olhar de vocês que as minhas conquistas, são suas também e a felicidade é maior que a minha. Agradeço por todo incentivo, palavras de apoio, conhecimento, suporte e orações durante toda a minha vida, vocês nunca deixaram de acreditar em mim e no meu potencial e se estou onde estou, conquistando o “mundo” é por vocês e graças a vocês. Meu eterno amor e gratidão. Wesley Brito, maninho, agradeço por todas as risadas, amor e simplesmente por ser exatamente como és. É por você que eu estou conquistando o “mundo”, para quem sabe um dia, poder abrir portas ou simplesmente servir de inspiração, pois para mim tu és exemplo e inspiração de esforço e dedicação, pode ter certeza que de onde eu estiver, eu sempre estarei contigo. Ao meu orientador, Prof. Dr. Antonio Ismael Inácio Cardoso, pela paciência, prestatividade, ensinamento e credibilidade na realização deste mestrado. Matheus Xavier por toda paciência, amor, apoio e por acreditar que eu seria capaz de atingir o que tanto almejo, por estar comigo e não desistir de mim nos momentos de maiores dificuldades, obrigada por fazer parte da minha vida, pois você surgiu e se tornou meu destino, te amo. À Faculdade de Ciências Agronômicas, UNESP – Campus de Botucatu, pela oportunidade e pelos subsídios que proporcionaram a realização deste curso de pós- graduação. À banca avaliadora que aceitaram contribuir com esse trabalho. Aos diversos professores que contribuíram para minha formação intelectual e pessoal, em especial aos que me apoiaram e deram suporte para cursar mestrado e doutorado, Prof. Dra. Poliana Mota e Prof. Dr. José Walmar Setubal, vocês que me ensinaram os primeiros passos da vida científica e me incentivaram a vir a Botucatu. Quanta gratidão! Obrigada pelas oportunidades e por serem meus eternos pais científicos e grandes amigos de vida. Aos professores da pós-graduação em Agronomia (Horticultura), pela ajuda, conhecimento e força. Em especial ao Prof. Dr. Filipe Giardini, que além de amigo, enxugou minhas lágrimas e me ensinou o caminho das pedras, por todos os direcionamentos pessoal e profissional, obrigada por não me deixar desistir. A todos funcionários da Fazenda Experimental São Manuel por toda ajuda desde a implementação do experimento à colheita. Aos funcionários do Departamento de Horticultura, em especial, Edvaldo, Sandra e Eduardo pelas conversas, por toda ajuda durante as avaliações dos experimentos. Aos estagiários Murillo Leite e Iasmim Menezes pela ajuda na execução do experimento e por tantos risos nas horas dos trabalhos mais árduos. Aos amigos que Botucatu me deu, que tornaram-se minha família, oferecendo apoio, companheirismo, descontração e força. Em especial à Emanuelle, Isabella, Estefânia, Raíra, Alessandro, Patrick e Marcela, obrigada por existirem e me permitirem fazer parte da vida de vocês. Aos meus amigos de vida, Renata, Ianny, Raquel, Jayne, Maria, Júnior e Josimar Jr., sou abençoada por ter vocês em minha vida. “Aos anjos que encontrei pelo caminho, dei um nome bonito: amigos” (Gustavo Lacombe). Agradeço a todos que direta e indiretamente me auxiliaram na realização do meu sonho, o mestrado, por todos que acreditam e sonharam comigo, essa conquista é de vocês também. A realização desta pós-graduação foi com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) – Código de Financiamento 001. Gratidão “Toda coragem precisa de um medo para existir. Uma estranha dependência complicada de sentir. A coragem de levantar vem do medo de cair. Use sempre a coragem para se fortalecer. E quando o medo surgir não precisa se esconder. Faça que seu próprio medo tenha medo de você.” Bráulio Bessa RESUMO A alface tem grande importância agronômica e econômica para o Brasil e está entre as folhosas mais consumidas no país. Um dos fatores de relevância para obtenção de altas produtividades é a utilização de sementes de elevada qualidade. O cálcio e o boro são nutrientes de destaque nas etapas de florescimento, germinação de pólen e no processo de frutificação. Os dois nutrientes são pouco móveis na planta, sendo que alguns autores recomendam a pulverização foliar para melhorar a produtividade e qualidade das sementes. No entanto, não existem estudos em alface com a utilização destes nutrientes para produção de sementes. Objetivou-se avaliar o efeito desses dois nutrientes pulverizados diretamente nas inflorescências, desde o início do florescimento, na produção e qualidade de sementes de alface ‘Vera’. Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados, sendo avaliados quatro tratamentos (apenas cálcio (Ca), 0,72 g L-1, apenas boro (B), 0,17 g L-1, aplicação conjunta de cálcio e boro e a testemunha), em seis repetições. Foram avaliadas as seguintes características: produção de sementes (massa e número por planta), qualidade das sementes (massa de mil sementes, germinação, primeira contagem, germinação total, índice de velocidade de germinação após a colheita das sementes e após nove meses de armazenamento, comprimento das plântulas, massa fresca e seca, teste de emergência, índice de velocidade de emergência, número de folhas, massa fresca da parte aérea aos sete dias após a semeadura), teor e acúmulo de macro e micronutrientes nas sementes. Para massa de mil sementes de alface, os tratamentos cálcio + boro e apenas boro apresentaram massa inferior aos demais. Para o teor de Ca não houve diferença entre os tratamentos. No entanto, houve maior teor e acúmulo de boro nas sementes das plantas que receberam a aplicação de boro, comprovando que esse nutriente é absorvido pelas sementes de alface. Em ordem decrescente, a média de macronutrientes acumulados nas sementes foi N>K>P>Ca>Mg>S e em relação aos micronutrientes houve uma diferenciação de acordo com os tratamentos, sendo que para a testemunha e os que apresentavam Ca foi Fe>Zn>Mn>B>Cu e para os tratamentos boro e boro + cálcio foi Fe>Zn>B>Mn>Cu. Palavras-chave: Lactuca sativa L.. Sementes. Adubação foliar. Germinação. Vigor. Potencial fisiológico da semente. ABSTRACT Lettuce is of great agronomic and economic importance for Brazil and is among the most consumed hardwoods in the country. One of the relevant factors for obtaining high productivity is the use of high quality seeds. Calcium and boron are prominent nutrients in the stages of flowering, pollen germination and in the fruiting process. Both nutrients are not very mobile in the plant, and some authors recommend foliar spraying to improve seed productivity and quality. However, there are no studies on lettuce using these nutrients for seed production. The objective was to evaluate the effect of these two nutrients sprayed directly on the inflorescences, since the beginning of flowering, on the production and quality of 'Vera' lettuce seeds. It was used randomized block design used was in randomized blocks, being evaluated four treatments (only calcium (Ca), 0.72 g L-1, only boron (B), 0.17 g L-1, joint application of calcium and boron and the control group ), in six replications. The following characteristics were evaluated: seed production (mass and number per plant), seed quality (mass of thousand seed, germination, first counting, total germination, germination speed index after seed harvest and after nine months of storage, seedling length, fresh and dry mass, emergency test, emergency speed index, number of leaves, fresh shoot weight at seven days after sowing), content and accumulation of macro and micronutrients in the seeds. For a mass of a thousand lettuce seeds, the calcium + boron and only boron treatments showed a lower mass than the others. For the Ca content, there was no difference between treatments. However, there was a higher content and accumulation of boron in the seeds of the plants that received the application of boron, proving that this nutrient is absorbed by the lettuce seeds. In decreasing order, the average of macronutrients accumulated in the seeds was N>K>P>Ca>Mg>S and in relation to micronutrients there was a differention according to the treatments, for the control and for those with Ca was Fe>Zn>Mn>B>Cu and for the boron and boron + calcium treatments it was Fe>Zn>B>Mn>Cu. Keywords: Lactuca sativa L.. Seeds. Leaf fertilization. Germination. Vigor. Seed physiological potential. LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Caracterização química do solo antes da instalação do experimento com aplicação de cálcio e boro, direcionado a flor, em alface............................................................................................................... 29 Tabela 2 - Média do ciclo até a colheita das sementes de alface de acordo com os tratamentos com aplicação de cálcio e boro, via foliar..... 37 Tabela 3 – Média das massas e número de sementes por planta de acordo com os tratamentos com aplicação de cálcio e boro, via foliar, em alface......................................................................................................... 39 Tabela 4 - Média da massa de mil sementes, primeira contagem, germinação total (GT) e índice de velocidade de germinação (IVG), obtidos logo após o beneficiamento das sementes, em função dos tratamentos de aplicação de cálcio e boro, via foliar, em alface............... 40 Tabela 5 - Média da massa de mil sementes, primeira contagem, germinação total (GT) e índice de velocidade de germinação (IVG), obtidos após nove meses de armazenamento das sementes, em função dos tratamentos de aplicação via foliar de cálcio e boro, em alface......... 41 Tabela 6 - Médias de comprimento de plântulas, matéria fresca e seca das plântulas normais do teste de germinação realizado após nove meses de armazenamento das sementes, em função dos tratamentos de aplicação de cálcio e boro, via foliar, em alface...................................... 43 Tabela 7 - Média da emergência de plântulas (E%) aos 7 DAS e 21 DAS, índice de velocidade de emergência (IVE) avaliados até 7DAS, número de folhas por plântula (NF) avaliados aos 21 DAS, massa da matéria fresca (MF) aos 7 DAS em função dos tratamentos de aplicação de cálcio e boro, via foliar, em alface................................................................. 44 Tabela 8 - Teores de macro e micronutrientes nas sementes da alface nos tratamentos de aplicação foliar com cálcio e/ou boro......................... 46 Tabela 9 - Acúmulo de nutrientes nas sementes de alface nos tratamentos de aplicação foliar com cálcio e/ ou boro................................ 48 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO.......................................................................................... 19 2 REVISÃO DE LITERATURA.................................................................... 21 2.1 Aspectos gerais da alface...................................................................... 21 2.2 Nutrição mineral na produção e qualidade de sementes.................... 22 2.3 Importância do cálcio............................................................................. 24 2.4 Importância do boro............................................................................... 25 2.5 Qualidade fisiológica das sementes..................................................... 26 3 MATERIAL E MÉTODOS........................................................................ 28 3.1 Localização e caracterização da área experimental............................ 28 3.2 Produção de mudas, transplante e manejo das plantas..................... 29 3.3 Tratamentos e delineamento experimental........................................... 30 3.4 Colheita e beneficiamento...................................................................... 31 3.5 Características avaliadas....................................................................... 33 3.5.1 Ciclo e produção de sementes.................................................................. 33 3.5.2 Qualidade das sementes.......................................................................... 33 3.5.3 Análise química das sementes.................................................................. 36 3.6 Análise estatística................................................................................... 36 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO............................................................... 37 4.1 Ciclo e produção de sementes............................................................... 37 4.2 Qualidade das sementes....................................................................... 39 4.3 Teor de nutrientes nas sementes......................................................... 44 4.4 Acúmulo de nutrientes nas sementes................................................. 46 5 CONCLUSÃO.......................................................................................... 49 REFERÊNCIAS......................................................................................... 51 19 1 INTRODUÇÃO A alface (Lactuca sativa L.), pertencente à família das Asteraceas é considerada uma das principais hortaliças folhosas consumidas no Brasil, sendo excelente fonte de vitaminas e sais minerais. Segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE (2017), o número de estabelecimentos agropecuários a produzir essa cultura está em torno de 110 mil unidades, abrigando 150 mil trabalhadores rurais na sua cadeia de produção (PONTES, 2006). A região Nordeste do Brasil e o norte de Minas Gerais são as principais regiões produtoras de sementes de alface, principalmente por apresentarem condições climáticas favoráveis para o desenvolvimento, melhor qualidade e elevadas produções de sementes (SALA; NASCIMENTO, 2014). Segundo Carvalho e Nakagawa (2012), no início da fase reprodutiva a exigência nutricional aumenta, em comparação a alface para consumo das folhas, acumulando nutrientes como nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio e enxofre até três vezes mais e 50% a mais de micronutrientes (KANO et al., 2011a; SALA; NASCIMENTO, 2014). O cálcio (Ca) é um macronutriente associado à estrutura, regulação da parede celular e manutenção da membrana plasmática, sendo fundamental ao crescimento e desenvolvimento das plantas. A sua carência na alface, ocasiona o aparecimento de necroses nos tecidos jovens, principalmente na margem das folhas, caracterizado como um distúrbio fisiológico conhecido como “Tip burn”, ou queima dos bordos, podendo ter significantes perdas na qualidade e produção de “cabeças” e de sementes (SALA; NASCIMENTO, 2014). O boro (B) é um micronutriente que apresenta um estreito limite entre a toxidez e a deficiência (MALAVOLTA et al., 1997). É um importante elemento na translocação de açúcares e metabolismos de carboidratos, com funções no florescimento e no processo de frutificação (DECHEN; NACHTIGALL, 2007). O cálcio não apresenta redistribuição dentro da planta, apresentando maior teor em tecidos com maior taxa de transpiração (BENINNI et al., 2003; MILLAWAY; WIERSHOLM, 1979). O boro tem baixa mobilidade, e os sintomas de deficiência são mais comuns em tecidos de crescimento, podendo causar efeito sobre a redução da massa média das cabeças de alface (ADAMS et al., 1986; MAGALHÃES, 1988). 20 Ambos nutrientes, Ca e B, apresentam importância para a germinação do grão de pólen e crescimento do tubo polínico, ferramentas fundamentais na fecundação das flores, e taxa de pegamento dos frutos (LEITE et al., 2011). Devido à distribuição do Ca e do B na planta serem preferencialmente via xilema, a taxa de redistribuição para os frutos é baixíssima e consequentemente para as sementes. A maior concentração destes nutrientes, principalmente o Ca, é nas folhas velhas, pois as mesmas realizam maior transpiração (MALAVOLTA, 1980). Por isto, Bevilaqua et al. (2002) sugerem que a aplicação destes nutrientes deva ser feita via foliar na fase de floração ou pós-floração para haver melhor aproveitamento e, consequentemente, aumento na produtividade de sementes. Plantas nutricionalmente equilibradas afetam o tamanho, massa e o vigor das sementes, apresentam maior qualidade e resistem mesmo sob adversidades no período de produção (SÁ, 1994). Devido à escassez de informações sobre os efeitos da aplicação de cálcio e boro no desenvolvimento e qualidade de sementes, objetivou-se estudar as influências desses nutrientes via aplicação direcionada às inflorescências na produção e qualidade de sementes de alface, assim como no teor e acúmulo de nutrientes nas sementes. 49 5 CONCLUSÃO A aplicação de cálcio e boro diretamente nas inflorescências de alface não promoveu diferença na produção e no vigor das sementes. Em ordem decrescente, a média do teor e acúmulo de macronutrientes nas sementes foi: N > K > P > Ca > Mg > S, enquanto para os micronutrientes houve diferença em função do tratamento, sendo que para o tratamento com cálcio e para a testemunha a ordem foi: Fe > Zn > Mn > B > Cu, e para os tratamentos boro e cálcio + boro, foi de: Fe > Zn > B > Mn > Cu. Não se pode descartar a possibilidade do uso do Ca e B para a alface, visto que os resultados poderiam ter se mostrado diferente em solos pobres nestes nutrientes ou sem a utilização de irrigação, já que a irrigação favorece a absorção destes nutrientes presentes no solo. 50 51 REFERÊNCIAS ABRANTES, F.L. et al. Qualidade fisiológica de sementes de feijão em função de sistemas de manejo de solo e adubação foliar com boro. Cultura agronômica, Ilha Solteira, v. 24, 2015. p. 167-180. ADAMS, P.; GRAVES, C. J.; WINSOR, G. W. 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