749Efeito da época sobre a emergência de Sida rhombifolia e Solanum viarum em diferentes... Rev. Ceres, Viçosa, v. 58, n.6, p. 749-754, nov/dez, 2011 RESUMO ABSTRACT Effects of seasonal variations on the emergence of Solanum viarum and Sida rhombifolia under different sowing depths Knowing the ideal depth for germination of weed seed is important for the development of efficient, safe and economical management strategies. In order to study the effects of the seasonality on the seedling emergence of Sida rhombifolia L. and Solanum viarum Dunal, two experiments were conducted in greenhouse conditions during September 2008 and January 2009. Seeds of both species were sown at different depths (0, 1, 2, 3, 4 and 5 cm). Sida rhombifolia was less sensitive to seasonal variations, and the highest percentages of emergence occurred between 1 and 4 cm depths. It was observed strong seasonality influence on the emergence of S. viarum. For this species highest emergency was observed in the greater depths, and the lowest for seeds located on the soil surface. Key words: Tropical soda apple, arrowleaf sida, germination, reproductive biology. Recebido para publicação em 04/04/2011 e aprovado em 10/10/2011 1 Biólogo, Mestre. Doutorando em Ciências Biológicas no Instituto de Biociências de Rio Claro, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Av. 24A, 1515, Bela Vista, 13506-900, Rio Claro, São Paulo, Brasil. marcelo_claro@yahoo.com.br 2 Engenheira-Agrônoma, Mestre. Doutoranda do Departamento de Biologia Aplicada à Agropecuária, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Rod. de Acesso Prof. Paulo Donato Castellane, km 5, 14884-900, Jaboticabal, São Paulo, Brasil. mcparreira@yahoo.com.br 3 Engenheira-Agrônoma. Mestranda do Departamento de Biologia Aplicada à Agropecuária, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Rod. de Acesso Prof. Paulo Donato Castellane, km 5, 14884-900, Jaboticabal, São Paulo, Brasil. caritaliberato@gmail.com 4 Engenheiro-Agrônomo, Doutor. Departamento de Biologia Aplicada à Agropecuária, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Rod. de Acesso Prof. Paulo Donato Castellane, km 5, 14884-900, Jaboticabal, São Paulo, Brasil. plalves@fcav.unesp.br Marcelo Claro Souza1, Mariana Casari Parreira2, Carita Liberato do Amaral3, Pedro Luís da Costa Aguiar Alves4 Efeito da época sobre a emergência de Sida rhombifolia e Solanum viarum em diferentes profundidades de semeadura O conhecimento da profundidade ideal de germinação de sementes de plantas daninhas é importante para o desenvolvimento de estratégias de manejo eficientes, seguras e econômicas. Com o objetivo de estudar a emergência de plântulas de Sida rhombifolia L. e Solanum viarum Dunal, em resposta à época (setembro de 2008 e janeiro de 2009) e às profundidades de semeadura (0, 1, 2, 3, 4 e 5 cm), foram realizados dois experimentos em casa de vegetação. Sida rhombifolia mostrou-se sensível às variações de temperatura, em decorrência das épocas de semeadura, e os maiores percentuais de emergência ocorreram nas profundidades entre 1 e 4 cm. Para S. viarum, observou-se forte influência da temperatura sobre a sua emergência, sendo, observado o máximo de emergência, nas profundidades de 1 a 5 cm e sua redução para as sementes locadas na superfície do solo. Palavras-chave: Joá-bravo, guanxuma, germinação, biologia reprodutiva. 750 Marcelo Claro Souza et al. Rev. Ceres, Viçosa, v. 58, n.6, p. 749-754, nov/dez, 2011 INTRODUÇÃO Uma das maiores limitações para a implementação de um programa de manejo integrado de plantas daninhas é a falta de conhecimentos sobre a biologia e ecologia das espécies (Fernández, 1982). Segundo Brighenti et al. (2003), o conhecimento da profundidade da qual a plântula é capaz de emergir pode permitir a adoção de práticas de manejo pertinentes. A profundidade do solo em que uma semente é capaz de germinar e produzir plântula é variável entre as espécies e apresenta importância ecológica e agronômica (Guimarães et al., 2002). Nos ambientes agrícolas constantemente perturbados, a formação da comunidade de plantas daninhas depende do estabelecimento periódico das plântulas, com base na germinação das sementes presentes no solo. A composi- ção específica e a densidade dependem, dentre outros fatores, do tamanho do banco de sementes, das condi- ções climáticas e da distribuição dessas sementes no per- fil do solo (Carmona, 1992; Dyer, 1995). O banco de sementes e propágulos vegetativos no solo constitui a principal fonte de regeneração de plantas daninhas em áreas agrícolas, sendo a dormência um dos principais mecanismos de preservação de espécies em bancos de sementes, distribuindo a germinação ao longo do tempo, garantindo a sobrevivência das espécies, como sementes, sob condições adversas (Deuber, 1992), sendo a dinâmica, em um banco de sementes, influenciada dire- tamente pela sucessão de entrada e saída de sementes ao longo do tempo (Simpson et al., 1989). Espécies silvestres geralmente apresentam mecanis- mos de dormência, enquanto as cultivadas foram perden- do estes mecanismos, por processo de seleção durante a domesticação, resultando nos cultivares modernos, com pouca ou nenhuma dormência (Carmona, 1992). Dentre as espécies silvestres, encontram-se Sida rhombifolia (guanxuma) e Solanum viarum (joá-bravo). O joá-bravo é nativo do Brasil e da Argentina, encon- trado como planta exótica na América Central, Caribe, África, Índia e Nepal, onde infesta pastagens, culturas, pomares e terrenos baldios. Na América do Norte, especi- almente no Estado da Flórida (onde foi involuntariamente introduzido), encontrou condições climáticas e edáficas adequadas (Coile, 1993) e bons agentes de disseminação de suas sementes, tornando-se uma das principais plan- tas daninhas de pastagens, naquele estado (Medal et al., 1999), e disseminando-se por demais estados norte-ame- ricanos. Esta planta pode conter bacterioses que também atacam solanáceas, como tomate, berinjela e outras espé- cies cultivadas no Brasil. A guanxuma é uma planta nativa do continente ameri- cano, ocorrendo intensamente na América do Sul e, em menor intensidade, no sul dos Estados Unidos. No Brasil, é a espécie mais comum na região Sul, ocorrendo, todavia, em todas as regiões, sendo infestante em diversas cultu- ras, como pastagens e áreas desocupadas, dificultando a colheita mecânica em culturas anuais, por seu caule muito resistente, além de poder servir de hospedeira de um micoplasma, que causa a doença conhecida como “virose das malváceas” (Kissmann & Groth, 2000; Lorenzi, 2000). Dos fatores que determinam a passagem do estádio fenológico de semente para o de plântulas, a profundida- de do diásporo no perfil do solo é um dos mais importan- tes e, sem dúvida, sua avaliação é essencial para o desen- volvimento de modelos de crescimento populacional da espécie (Canossa et al., 2007). Dessa forma, o conheci- mento desse fator subsidia estratégias de manejo eficien- tes, seguras e econômicas, (Guimarães et al., 2002; Brighenti et al., 2003; Radosevich et al., 2007), possibilita o desenvolvimento de estratégias de redução do potenci- al do banco de sementes (Souza Filho, 2006), além de au- xiliar no entendimento da dinâmica de formação do banco de sementes em solos agrícolas. Objetivou-se, com este trabalho, avaliar a capacidade de emergência de plântulas de S. viarum e S. rhombifolia em resposta à profundidade de semeadura, em duas épo- cas, em condições de casa de vegetação. MATERIAL E MÉTODOS Este trabalho constou de quatro experimentos, dois para S. viarum (joá-bravo) e dois para S. rhombifolia (guanxuma), conduzidos em casa de vegetação, em duas épocas do ano, em setembro de 2008 e em janeiro de 2009, na cidade de Jaboticabal, Estado de São Paulo, Brasil. A temperatura média diária (Figura 1), no transcorrer dos experimentos, nas duas épocas de semeadura, foi de 20,8 °C, em setembro de 2008, e 24,0 °C, em janeiro de 2009. O pico máximo de temperatura (27,7 °C), para setem- Figura 1. Variação de temperatura média diária do ar nos períodos de condução dos experimentos em casa de vegetação (setembro de 2008 e janeiro de 2009). 751Efeito da época sobre a emergência de Sida rhombifolia e Solanum viarum em diferentes... Rev. Ceres, Viçosa, v. 58, n.6, p. 749-754, nov/dez, 2011 bro, ocorreu no 13° DAS e, em janeiro (27,3 °C), no 4° DAS. Os picos mínimos, observados em setembro (16,7 °C) e janeiro (22,0 °C), ocorreram no 4° e 19° DAS, respec- tivamente Como parcelas experimentais, foram utilizados vasos plásticos com capacidade de 5 L, preenchidos com terra coletada da camada arável de um Latossolo Vermelho distrófico (Embrapa, 2006), com granulometria de 380 g kg-1 de argila, 50 g kg-1 de silte e 570 g kg-1 de areia. A terra foi seca à sombra e, em seguida, passada em peneira de malha de 5 mm, antes de ser acondicionada nos vasos. As sementes das duas espécies de plantas daninhas foram coletadas de plantas que apresentavam bom esta- do sanitário, nos meses de agosto e dezembro de 2008, ambas em Jaboticabal. As coletas ocorreram com antece- dência máxima de 15 dias da instalação de cada experi- mento, visando a evitar que as sementes entrassem em processo de dormência. Em cada vaso, foram depositadas 50 sementes, nas profundidades em estudo. O delineamento experimental adotado em todos os ex- perimentos foi inteiramente casualizado, com seis tratamen- tos, em cinco repetições. Os tratamentos constaram de seis profundidades de semeadura: 0, 1, 2, 3, 4 e 5 cm. As plântulas foram consideradas emergidas quando a protrusão dos cotilédones tornou-se visível (Machado Neto & Pitelli, 1988). No caso das sementes localizadas na superfície do solo, a emergência foi considerada quando as plântulas apresentavam início de abertura dos cotilédones. Diariamente, e até o final do período de emergência, as plântulas foram cortadas próximo ao solo e contadas. Com os dados diários de emergência, calculou-se o índice de velocidade de emergência (IVE) para cada profundidade de semeadura, segundo a fórmula proposta por Maguire (1962): IVE = E 1 /D 1 + E 2 /D 2 + ... E n /D n (E 1 , E 2 , ..., em que: En = nº de plântulas emergidas, observadas no intervalo da 1ª, 2ª, ..., última contagem (após 20 dias); D 1 , D 2 , ..., D n = nº de dias da semeadura à 1ª, 2ª, ..., última contagem. Também foi calculado o percentual de germinação para cada época avaliada, sendo estas transformadas para Arc sen (( 5,0+x )/100) (Gomes, 1984 adaptado). Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância (teste F) e as médias foram comparadas por meio do teste de Tukey, a 5% de probabilidade. RESULTADOS E DISCUSSÃO As plântulas de guanxuma emergiram de forma seme- lhante, nas duas épocas avaliadas, entre o 3º e 17º dias após semeadura (DAS), enquanto o joá-bravo mostrou ser mais susceptível à temperatura. Em setembro de 2008, a emergência de joá-bravo deu-se entre o 10º e 17º DAS e, em janeiro de 2009, sua emergência foi mais gradativa e por um período mais prolongado, ocorrendo a partir do 3º DAS (Figura 2). Estas variações na velocidade de germi- nação e emergência são particulares da biologia reprodutiva de cada espécie. Em experimento, avaliando emergência de Bidens pilosa L. em diferentes profundi- dades de semeadura, por exemplo, foram observadas va- riações na emergência das plântulas, sendo estas atribu- ídas a variações sazonais decorrentes dos diferentes pe- ríodos avaliados (Souza et al., 2009). Muniz Filho et al. (2004) verificaram que a velocidade de emergência de picão-preto foi reduzida significativamente com o aumen- to da profundidade de semeadura. Em relação ao percentual de plântulas emergidas e às variações observadas nos IVE (Tabela 1), houve varia- ções significativas nos dois períodos para guanxuma e joá-bravo, de modo que, para guanxuma observaram-se menores percentuais nas maiores profundidades, concor- dando com os resultados obtidos por Smith et al. (1992), em que as maiores percentagens de emergência ocorre- ram entre 0,5 cm e 2,0 cm de profundidade, não ocorrendo emergência a partir de 5,0 cm de profundidade de semea- dura. Pacheco et al. (2009), trabalhando com Brachiaria brizantha (Hochst. ex A. Rich.) Stapf em diferentes pro- fundidades de semeadura, observou sensível redução na velocidade de emergência, com o aumento da profundida- de de deposição da semente. Para joá-bravo, observou- se redução de emergência na superfície, como observa- ram Mullahey & Cornell (1994) quando constataram emer- gência de 63% de plântulas a 3,6 cm de profundidade. Ao se avaliar a biologia reprodutiva de S. viarum (Akanda et al., 1996) e de outras espécies, como Stachytarpheta cayennensis (Rich.) Vahl, Ipomoea asarifolia (Desr.) Roem. & Schult. (Dias Filho, 1996), Xanthium strumarium L. (Toledo et al., 1993), verificou- se que algumas espécies germinam somente na superfície ou nos primeiros milímetros do solo, embora outras sejam capazes de germinar a 10 ou 15 cm de profundidade. No caso específico do S. viarum, profundidades superiores a 6 cm reduzem significativamente sua emergência, sendo a profundidade de 12 cm mais prejudicial que a própria su- perficialidade das sementes no solo (Akanda et al., 1996). Para Pearson et al. (2003) e Alberguini & Yamashita (2010), o tamanho das sementes possui relação direta com os processos germinativos. Assim as plântulas podem apre- sentar dificuldade de emergir, quando enterrada em maio- res profundidades. Essa capacidade de germinar, ou não, em maiores profundidades pode determinar as espécies que predominarão nos diferentes sistemas de produção, em função principalmente dos métodos de preparo das áreas para o plantio (direto ou convencional), constituin- 752 Marcelo Claro Souza et al. Rev. Ceres, Viçosa, v. 58, n.6, p. 749-754, nov/dez, 2011 do assim importante estratégia de sobrevivência das es- pécies daninhas. As plantas daninhas, em especial, dependem direta- mente da germinação e emergência para infestar e compe- tir com as espécies cultivadas (Roberts, 1999). Deste modo, a germinação das espécies invasoras pode ser afetada por condições de luz, temperatura, ação de fitormônios e umidade, que são variáveis durante o período de forma- ção das sementes (Takahoshi, 1995). Segundo Akanda et al. (1996), a temperatura respon- sável pelo maior percentual de germinação de S. viarum é de 30°C. Dessa forma, a temperatura pode ter sido um dos fatores responsáveis pelas alterações observadas na emergência de joá-bravo. De acordo com Gasparim et al. (2005), a temperatura do solo é um dos fatores mais importantes para germinação de sementes e as tempe- raturas nas proximidades da superfície do solo são mui- to semelhantes, sendo significativamente atenuadas apenas após 5 cm de profundidade. Para guanxuma, apa- rentemente, as variações de temperatura não influencia- ram na germinação e emergência das plântulas, pois den- tro do período de emergência (5º a 15º DAS) a tempera- tura variou entre 20°C e 25°C, estando essa margem de oscilação dentro da faixa de maior emergência, observa- da por Smith et al., (1992), em experimento envolvendo S. rhombifolia e S. spinosa. Segundo esses mesmos au- tores, a luminosidade não é fator limitante à germinação de S. rhombifolia. Dessa forma, explicam-se em parte, as semelhanças observadas para o percentual de emergên- cia e IVE, nas profundidades de 5 cm e superficial, nas duas épocas avaliadas. A distribuição vertical de sementes ao longo do perfil do solo apresenta estreita correlação com o tipo de prepa- ro e afeta as condições ambientais a que as sementes estão sujeitas (Carmona & Villas Boas, 2001), uma vez que a luz é fortemente atenuada, à medida que a profundidade no solo aumenta (Canossa et al., 2007), e as espécies com sementes pequenas, geralmente, requerem luz para a ger- minação (Vieira, 2007). Na superfície do solo, além da mai- or quantidade de luz, a alternância de temperaturas tam- bém pode estimular a germinação de um grande número de espécies (Carmona & Villas Boas, 2001). Figura 2. Marcha acumulativa de percentagem de emergência de plântulas de Sida rhombifolia e Solanum viarum semeadas em diferentes profundidades no solo (0 a 5 cm), em duas épocas (setembro de 2008 e janeiro de 2009). 753Efeito da época sobre a emergência de Sida rhombifolia e Solanum viarum em diferentes... Rev. Ceres, Viçosa, v. 58, n.6, p. 749-754, nov/dez, 2011 CONCLUSÕES A emergência de Sida rhombifolia foi influenciada pelas duas épocas (setembro de 2008 e janeiro 2009) e os maiores percentuais de emergência ocorreram para semen- tes locadas entre 1 e 4 cm de profundidade, independen- temente da época de semeadura. Para Solanum viarum, observou-se que a época de semeadura apresentou forte relação com a emergência, nas profundidades entre 1 e 5 cm, sendo observado redu- ção de emergência apenas para as sementes locadas na superfície do solo. REFERÊNCIAS Akanda RU, Mullahey JJ & Shilling DG (1996) Environmental factors affecting germination of tropical soda apple (Solanum viarum). 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Influência da época de semeadura (setembro de 2008 e janeiro de 2009) sobre o percentual de emergência e índice de velocidade de emergência (IVE) de Sida rhombifolia e Solanum viarum sob diferentes profundidades de semeadura Plântulas emergidas (%) IVE S. rhombifolia S. viarum S. rhombifolia S. viarum Set/08 Jan/09 Set/08 Jan/09 Set/08 Jan/09 Set/08 Jan/09 0 0,076 C 0,079 B 0,083 B 0,083 C 0,158 C 0,450 B 0,398 B 1,878 C 1 0,095 A 0,099 A 0,122 A 0,108 BC 1,432 C 1,730 A 2,138 A 3,832 ABC 2 0,087 BC 0,097 A 0,131 A 0,102 ABC 0,922 BC 1,782 A 2,436 A 3,100 BC 3 0,090 A 0,087 AB 0,133 A 0,116 BC 1,216 A 0,836 AB 2,742 A 4,994 AB 4 0,079 BC 0,083 AB 0,130 A 0,098 BC 0,424 BC 0,710 AB 2,496 A 2,592 BC 5 0,074 C 0,078 B 0,129 A 0,123 A 0,142 C 0,306 B 2,308 A 6,674 A DMS 0,009 0,017 0,019 0,024 0,57 1,242 0,91 2,989 CV (%) 5,39 9,96 8,11 11,29 40,78 65,54 22,29 39,75 F 17,47* 5,42* 18,90* 6,70* 17,98* 5,04* 16,75* 6,56* *significativo a 1% pelo teste de Tukey DMS: diferença mínima significativa CV: coeficiente de variação Profundidade (cm) 754 Marcelo Claro Souza et al. 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