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Gl. Sci Technol, Rio Verde, v.10, n.01, p.11 – 19, jan/abr. 2017. GERMINAÇÃO DE SEMENTES DE FORRAGEIRAS DO GÊNERO BRACHIARIA EM FUNÇÃO DOS AMBIENTES E TEMPOS DE ARMAZENAMENTO Bruno Araújo Alves 1* , Lucilene Tavares Medeiros 1 , Juliana de Fátima Sales 1 , Adriene de Cássia Branquinho 1 , José Waldemar da Silva 1 , Rodolfo Gomes de Souza 1 RESUMO: O objetivo do trabalho foi verificar a percentagem de germinação e o IVG em sementes de Brachiaria brizantha das cultivares Marandu e MG-5 submetidas a diferentes métodos de secagem: sem secagem (SS), secagem rápida (SR), secagem lenta (SL) e ambientes de armazenamento: laboratório (LAB) com 26 ºC ± 2 ºC e câmara incubadora a 10 ºC (BOD) em diferentes tempos de armazenamento (zero, quatro, oito e 12 meses). Após a determinação do teor de água inicial (10% para Marandu e 8,6% para MG-5), as sementes foram submetidas à secagem em sílica gel até atingirem a umidade desejada (7% para ambas as cultivares), sendo acondicionadas em sacos plásticos. Em seguida as sementes foram semeadas em caixas acrílicas tipo “gerbox” e transferidas para germinador tipo “Mangelsdorf” MA-401, regulado à temperatura de 35 °C por 8 horas com luz e a 20 °C por 16 horas na ausência de luz. A maior eficiência de germinação foi alcançada em sementes SS de ambas as cultivares, aliada ao armazenamento em ambiente de LAB para cv. Marandu, enquanto que as sementes da cv. MG-5 armazenadas em BOD por oito meses se sobressaíram em relação às demais. O tempo de armazenamento influenciou positivamente na germinação das sementes das forrageiras. Palavras-chave: dormência, pastagem, viabilidade de sementes GERMINATION OF FORAGE SEEDS OF GENDER BRACHIARIA A FUNCTION OF ENVIRONMENTS AND STORAGE TIMES ABSTRACT: The objective of this study was to investigate the germination percentage and the IVG in seeds Brachiaria Brizantha cultivars Marandu and MG-5 under different drying methods: drying without (DW), fast drying (FD), slow drying (SD) and environments storage: laboratory (LAB) at 26 ºC ± 2 ºC and incubator chamber at 10 °C (BOD) at different storage times (zero, four, eight and 12 months). After determining the initial water content (10% for Marandu and 8.6% for MG-5), the seeds were dried in silica gel until they reach the desired humidity (7% for both cultivars), being placed in plastic bags. Then the seeds were sown in boxes acrylic type "gerbox" and transferred to germination chamber type "Mangelsdorf" MA-401, set at 35 °C for 8 hours with light and at 20 °C for 16 hours in the absence of light. The higher efficiency of seed germination was achieved in DW both cultivars, coupled with the storage environment for LAB cv. Marandu, while the seeds of cv. MG-5 stored in BOD for eight months stood out over the others. Storage time positively influenced the germination of forage. Keywords: dormancy, grasslands, seed viability ___________________________________________________________________________ 1 Instituto Federal Goiano – Campus Rio Verde, Rio Verde – GO. *E-mail: bruno-agronomia@hotmail.com. Autor para correspondência. Recebido em: 16/12/2016. Aprovado em: 23/01/2017. B. A. Alves et al. 12 Gl. Sci Technol, Rio Verde, v.10, n.01, p.11 – 19, jan/abr. 2017. INTRODUÇÃO O Brasil ocupa posição de destaque no cenário mundial com relação à produção de sementes de gramíneas forrageiras tropicais, destacando principalmente o genêro Brachiaria spp., sendo o maior produtor e exportador (VALLE et al., 2009). Entretanto, apesar de sua grande importância, a qualidade das sementes dessas espécies nem sempre é satisfatória e as pesquisas nessa área são escassas. As espécies do gênero Brachiaria passaram a ter uma grande importância para a pecuária brasileira a partir da década de 1970, por ocuparem grandes extensões territoriais, sobretudo na região dos Cerrados. Estima-se que o Brasil tenha mais de 120 milhões de hectares de pastagens cultivadas, e que mais de 85% da área seja ocupada por forrageiras do gênero Brachiaria (BARBOSA, 2006). As sementes de Brachiaria brizantha possuem desuniformidade de maturação decorrente da irregularidade de florescimento dentro e entre inflorescências e dormência primária, o que proporciona uma germinação lenta, irregular e desuniforme. O que dificulta o estabelecimento uniforme das populações, favorecendo o surgimento de plantas invasoras em pastagem recém semeadas (LIMA, 2007). A qualidade da semente é expressa pela interação de quatro componentes: genético (características intrínsecas do cultivar, no que diz respeito à produtividade, resistência a pragas e doenças, etc.); fisiológico (potencial de longevidade da semente e sua capacidade para gerar uma planta perfeita e vigorosa); físico (pureza física do lote e condição física da semente) e sanitário (efeito prejudicial provocado pelos insetos e microrganismos associados às sementes, desde o campo até o armazenamento), (POPINIGIS, 1985). Segundo Laura et al. (2009), os fatores fisiológicos têm sua ação determinada pelo ambiente durante a produção, a colheita, beneficiamento e armazenamento. Sementes com alta qualidade e alto poder germinativo, são fundamentais para o estabelecimento e perenidade de pastagens. Assim, o objetivo deste trabalho foi verificar a percentagem de germinação e o IVG de sementes de Brachiaria brizantha das cultivares Marandu e MG-5 Vitória, submetidas a diferentes métodos de secagem e ao armazenamento. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi realizado no Laboratório de Análise de Sementes do Instituto Federal Goiano – Câmpus Rio Verde. As sementes foram adquiridas de empresas no comércio local do Município de Rio Verde - GO em junho de 2010. As sementes utilizadas foram tratadas com fungicida Vitavax-Thiram® [Ingrediente Ativo (carboxina + tiram): 200 + 200 g.L -1 ], na dosagem de 300 mL de fungicida diluídos em 500 mL de água para 100 kg de sementes. O teor de água inicial das sementes (umidade inicial) foi determinado segundo as Regras de Análise de Sementes (RAS), utilizando o método da estufa a 105 ± 3 °C durante 24 h, (BRASIL, 2009). Posteriormente as sementes de cada espécie forrageira foram submetidas a três métodos de secagem: rápida, lenta e sem secagem (SR, SL e SS), visando avaliar o nível de sensibilidade das sementes à dessecação, sendo que a secagem rápida foi obtida nas sementes que ficaram em contato direto com a sílica gel, pois, como as sementes são pequenas poderiam se misturar à sílica. Neste caso, colocou-se uma tela de tecido acrílico, visando separar as sementes da sílica. Para a secagem lenta, a sílica gel foi coberta com papel alumínio, impedindo o contato direto das sementes com a sílica gel. Através da perda de peso em relação à umidade inicial (10% para Marandu e 8,6% para MG-5) as sementes foram secas sobre sílica gel disposta em bandejas de plástico com tampa e pesadas até que atingissem 7% de umidade em ambas as cultivares. Após esta prática as sementes foram acondicionadas em sacos plásticos, retirando- Germinação de sementes… 13 Gl. Sci Technol, Rio Verde, v.10, n.01, p.11 – 19, jan/abr. 2017. se o ar de seu interior (CARVALHO, 2002), e estes, colocados dentro de outro saco plástico autolavável de alta densidade para evitar possíveis trocas gasosas com o ambiente. Esse material foi armazenado por quatro, oito e12 meses em ambiente de laboratório (LAB) com temperatura média de 26 ºC ± 2 ºC e em câmara incubadora (BOD) com temperatura média de 10 ºC. Após cada período de armazenamento realizou-se a semeadura de 50 sementes em caixas plásticas tipo “gerbox”, contendo duas folhas de papel “mata-borrão”, umedecidos com água destilada, em quantidade equivalente a 2,5 vezes o peso do substrato seco. Os mesmos foram colocados em germinador tipo “Mangelsdorf” MA-401, regulado à temperatura de 35 °C por 8 horas de fotoperíodo e a 20 °C por 16 horas na ausência de luz (BRASIL, 2009). Foram realizadas contagens até completa estabilização, a fim de se determinar a percentagem de germinação e o IVG (Índice de Velocidade de Germinação), que foi calculado segundo Maguire (1962). O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado (DIC), dispostos em um esquema fatorial 4x2x3, sendo quatro tempos de armazenamento, dois ambientes e três métodos de secagens, com quatro repetições constituídas por 50 sementes cada. Os dados foram submetidos à análise de variância, sendo significativo para as variáveis aplicou-se, regressão associando os coeficientes de correlação (p<0,05) e determinação a cada modelo e as médias comparadas pelo teste de Tukey e F (p<0,05), com o auxílio do software R (R DEVELOPMENT CORE TEAM, 2012). RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados das duas espécies foram analisados separadamente devido ao fato de estarem com teores de umidade iniciais distintos no momento de implantação do experimento. Efetuando-se o desdobramento da interação entre métodos de secagem x diferentes ambientes, verificou-se que, no ambiente BOD, as sementes de B. brizantha cv. Marandu submetidas à secagem lenta (SL) e sem secagem (SS), obtiveram os maiores percentuais de germinação quando comparadas no mesmo ambiente à secagem rápida (SR). Este fato pode ser explicado pela taxa de secagem, onde a tolerância dos tecidos vegetativos à dessecação depende da capacidade genética em resistir à rápida remoção de água (JOSÉ et al., 2005). Quando se comparou somente os ambientes observou- se que os maiores percentuais de germinação ocorreram nos ambientes BOD e LAB em relação às sementes que não foram submetidas a nenhum ambiente (N), sementes não armazenadas (Tabela 1). Segundo Brasil (2009) a pré-secagem de sementes de B. brizantha auxilia na superação de dormência destas sementes. Tabela 1. Percentagem de Germinação (%) de sementes de Brachiaria brizantha cv. Marandu em função de diferentes ambientes e métodos de secagens. Métodos de secagem Ambientes de armazenamento BOD LAB N SL 54,50 aA 42,17 bAB 32,50 aB SR 39,17 bAB 55,50 aA 33,50 aB SS 55,67 aA 66,00 aA 28,50 aB SL (secagem lenta); SR (secagem rápida); SS (sem secagem); BOD (câmara de germinação a 10ºC); LAB (ambiente de laboratório ± 26ºC); N (Nenhum ambiente). (*) médias seguidas de mesma letra minúsculas nas colunas e de mesma letra maiúscula nas linhas não diferem entre si (p<0,05) segundo o teste de Tukey. Verificou-se que os percentuais de germinação da B. brizantha cv. Marandu se elevaram linearmente em resposta ao tempo de armazenamento, atingindo o máximo de 56,24% de germinação entre o nono e décimo mês de armazenamento, sendo que após este período observou-se um decréscimo na germinação das sementes (Figura 1). O B. A. Alves et al. 14 Gl. Sci Technol, Rio Verde, v.10, n.01, p.11 – 19, jan/abr. 2017. mesmo comportamento foi encontrado nos resultados de Vieira et al. (1998) estudando a germinação em sementes de B. brizantha cv. Marandu, onde a percentagem de germinação elevou-se com o tempo de armazenamento, atingindo um máximo de 98,9% entre 11 e 12 meses. Resultados semelhantes foram relatados por Pereira et al. (2011), avaliando a germinação em sementes de B. decumbens, com acréscimo de plântulas normais até o oitavo mês de armazenamento. Um dos principais métodos utilizados para superar a dormência de gramíneas forrageiras é a exposição à luz e emprego de temperaturas alternadas (MESCHEDE et al., 2004) e o armazenamento. ŷ = 30,510 + 5,349x - 0,278x2 R² = 95,30% 25 35 45 55 65 0 4 8 12 G er m in aç ão (% ) Tempo de armazenamento (meses) Figura 1. Comportamento da germinação de sementes de Brachiaria brizantha cv. Marandu ao longo do tempo de armazenamento. Comparando-se os métodos de secagem em cada tempo de armazenamento quanto ao índice de velocidade de germinação (IVG) em sementes de B. brizantha cultivar Marandu verificou-se que não houve diferença nos dois primeiros tempos de armazenamento, porém foram observados maiores índices de velocidade de germinação nos dois últimos tempos de armazenamento nas sementes que não foram submetidas a nenhum método de secagem (Tabela 2). Embora não tenha diferença estatística, nota-se que inicialmente, até os quatro meses de armazenamento, ambos os processos de secagem favorecem o aumento do IVG da cv. Marandu, declinando ao longo dos demais tempos de armazenamento (oito e 12 meses). Tabela 2. Índice de velocidade de germinação (IVG) de sementes de Brachiaria brizantha cv. Marandu em função de diferentes métodos de secagem e tempos de armazenamento. Métodos de secagem Tempo de armazenamento (meses) 0 4 8 12 SL 2,55 a 5,44 a 4,56 b 4,88 b SR 2,50 a 4,99 a 4,25 b 5,74 b SS 1,45 a 5,03 a 8,28 a 7,73 a SL (secagem lenta); SR (secagem rápida); SS (sem secagem). (*) médias seguidas de mesma letra nas colunas não diferem entre si (p<0,05) segundo o teste de Tukey. Germinação de sementes… 15 Gl. Sci Technol, Rio Verde, v.10, n.01, p.11 – 19, jan/abr. 2017. Observou-se a elevação do IVG nas sementes submetidas à SL até próximo aos oito meses de armazenamento e, as que não passaram pelo processo de secagem (SS) até aos 11 meses, com IVG de 5,3 e 7,9 respectivamente, declinando a partir desses períodos. Já as sementes submetidas a SR apresentaram maior IVG aos 12 meses de armazenamento (Figura 2). O conhecimento da tolerância à perda de umidade pelas sementes é informação essencial no estabelecimento de métodos para conservação e armazenamento (ANDRADE et al., 2005), possibilitando definir condições adequadas à manutenção da viabilidade pelo maior tempo possível durante o período de armazenamento das sementes. ŷ = 2,798 + 0,634x - 0,040x2 R² = 74,00% 2,3 3,0 3,7 4,4 5,1 5,8 0 4 8 12 IV G Tempo de armazenamento (meses) (a) SL ŷ = 2,773 + 0,412x - 0,015x2 R² = 74,10% 2,3 3,0 3,7 4,4 5,1 5,8 0 4 8 12 IV G Tempo de armazenamento (meses) (b) SR ŷ = 1,400 + 1,151x - 0,051x2 R² = 99,80% 1,0 1,9 2,8 3,7 4,6 5,5 6,4 7,3 8,2 0 4 8 12 IV G Tempo de armazenamento (meses) (c) SS Figura 2. Comportamento do IVG ao longo do tempo de armazenamento na (a) secagem lenta (SL), (b) secagem rápida (SR) e (c) sem secagem (SS), em sementes de Brachiaria brizantha cv. Marandu. B. A. Alves et al. 16 Gl. Sci Technol, Rio Verde, v.10, n.01, p.11 – 19, jan/abr. 2017. Efetuando o desdobramento entre os métodos de secagem e ambientes de armazenamento, verificou-se que no ambiente BOD a 10 °C, os melhores resultados foram obtidos com as sementes submetidas à secagem lentae sem secagem, quando comparados à secagem rápida. Já no ambiente LAB a 26 °C, o maior IVG foi encontrado em sementes que não foram submetidas a nenhum processo de secagem (SS). Embora quando foram comparados apenas os ambientes de armazenamento, nota-se que as sementes armazenadas em LAB e BOD apresentaram os maiores índices de velocidade de germinação, quando comparadas as não armazenadas (N) (Tabela 3). Este fato se deve à superação da dormência ocorrida nos dois ambientes, influenciando de forma positiva a velocidade de germinação das sementes. A dormência de sementes recém-colhidas é comum em várias espécies, constituindo-se um mecanismo de defesa de germinação em condições desfavoráveis. Segundo Câmara e Stacciarini- Seraphin (2002), estudos realizados com várias espécies de Brachiaria (B. decumbens, B. plantaginea, B. ruziziensis e B. brizantha) apontaram que o armazenamento é recomendável para germinação de suas sementes. Tabela 3. Comparação dos métodos de secagem em cada ambiente quanto à média* do IVG de sementes de Brachiaria brizantha cv. Marandu. Métodos de secagem Ambientes de armazenamento BOD LAB N SL 5,43 aA 4,49 cA 2,55 aB SR 3,84 bB 6,14 bA 2,50 aC SS 6,41 aA 7,62 aA 1,45 aB SL (secagem lenta); SR (secagem rápida); SS (sem secagem); BOD (câmara de germinação a 10ºC); LAB (ambiente de laboratório ± 26ºC); N (Nenhum ambiente). (*) médias seguidas de mesma letra minúsculas nas colunas e de mesma letra maiúscula nas linhas não diferem entre si (p<0,05) segundo o teste de Tukey. Observou-se diferença na germinação somente em função dos fatores isolados ambientes e tempos de armazenamento, sendo que, para as sementes de B. brizantha cultivar MG-5 notou-se que a percentagem de germinação em relação aos ambientes de armazenamento diferiu apenas no oitavo mês de armazenagem, com 32,33% no ambiente BOD (Tabela 4). Fato que pode ser justificado pela maior preservação das estruturas morfológicas das sementes neste ambiente, associadas à superação de dormência ocorrida simultaneamente e com maior percentual de germinação nesse período. Esses resultados inferem que o ambiente refrigerado durante o armazenamento também assume importância na preservação da qualidade fisiológica das sementes (CARVALHO e NAKAGAWA, 2000). Tabela 4. Percentagem de Germinação (%) de sementes de Brachiaria. brizantha cv. MG-5 em diferentes ambientes e tempos de armazenamento. Ambientes de armazenamento Tempo de armazenamento (meses) 4 8 12 BOD 24,58 aA 32,33 aB 27,33 aAB LAB 23,33 aA 18,17 bB 24,33 aA (*) médias seguidas de mesma letra nas colunas não diferem entre si (p<0,05) segundo o teste F e médias seguidas de mesma letra maiúscula nas linhas não diferem (p<0,05) segundo o teste de Tukey. Germinação de sementes… 17 Gl. Sci Technol, Rio Verde, v.10, n.01, p.11 – 19, jan/abr. 2017. Em relação aos diferentes métodos de secagem, observou-se que apenas no oitavo mês de armazenamento houve efeito sobre a germinação, sendo que as sementes que não foram submetidas ao processo de secagem (SS) apresentaram os maiores percentuais de germinação (Tabela 5). Os efeitos da secagem na qualidade das sementes dependem da umidade inicial das mesmas e podem não ser imediatos, ocorrendo após determinado período de armazenamento (efeito latente) (ARAUJO et al., 1984). Os efeitos latentes não afetam de imediato a viabilidade, porém durante o armazenamento as sementes injuriadas sofrem reduções do vigor e da germinação, com reflexos negativos na potencialidade de armazenamento e no desempenho das sementes e das plantas no campo (OLIVEIRA et al., 1997). Tabela 5. Percentagem de Germinação (%) de sementes de Brachiaria brizantha cv. MG-5 em função de diferentes métodos de secagem e tempos de armazenamento. Métodos de secagem Tempo de armazenamento (meses) 0 4 8 12 SL 18,00 a 25,00 a 19,00 b 28,75 a SR 25,00 a 26,25 a 24,75 ab 21,00 a SS 23,00 a 20,62 a 32,00 a 27,75 a (*) médias seguidas de mesma letra nas colunas não diferem entre si (p<0,05) segundo o teste de Tukey. Para o IVG de sementes de B. brizantha cultivar MG-5 nota-se que as sementes SS, que não passaram pelo processo de secagem, conservaram sua estrutura, perdendo a condição de dormentes naturalmente com o passar do tempo, assim aumentando seu IVG nos últimos meses de armazenamento. Já as sementes que passaram pelo processo de secagem, principalmente por SR, provavelmente tiveram danos em sua estrutura física facilitando a permeabilidade de oxigênio no interior da semente para que ocorra o processo de germinação, justificando o maior IVG inicialmente nestas sementes (Tabela 6). Segundo Grof (1968) a germinação de sementes de B. decumbens Stapf seria bloqueada pela impermeabilidade dos envoltórios externos. Estudos demonstraram que a germinação de B. ruziziensis era inibida pela restrição ao movimento de oxigênio através da lema e pálea para a cariopse (RENARD E CAPELLE, 1976). Tabela 6. Comparação dos métodos de secagem em cada tempo de armazenamento quanto à média* do IVG de sementes de Brachiaria brizantha cv. MG-5. Métodos de secagem Tempo de armazenamento (meses) 0 4 8 12 SL 1,23 ab 0,98 a 1,28 b 1,90 a SR 1,81 a 1,03 a 1,64 ab 1,30 b SS 0,99 b 0,70 a 1,90 a 1,78 a (*) médias seguidas de mesma letra nas colunas não diferem entre si (p<0,05) segundo o teste de Tukey. Foram detectados efeitos significativos dos ambientes de armazenamento sobre o IVG das sementes da cultivar MG-5 Vitória, observando-se os maiores valores de IVG em sementes armazenadas em BOD no período de armazenamento de oito meses, quando comparadas ao ambiente de laboratório no mesmo período (Tabela 7). Possivelmente, o ambiente BOD proporcionou menores injúrias nas sementes, oferecendo melhores condições de temperatura para que ocorressem os maiores índices quando comparado ao ambiente de laboratório. B. A. Alves et al. 18 Gl. Sci Technol, Rio Verde, v.10, n.01, p.11 – 19, jan/abr. 2017. Resultados semelhantes foram encontrados por Matos et al. (2011), onde estudando o efeito do armazenamento na qualidade de sementes de linhagens de sorgo em câmara fria (10 °C) e em armazém convencional, concluíram que as sementes armazenadas em temperaturas mais elevadas não mantiveram sua qualidade com o armazenamento, enquanto as sementes mantidas em câmara fria a 10 °C mantiveram sua qualidade, mesmo tendo um período de armazenagem de 15 meses a mais que em armazém convencional. Tabela 7. Índice de velocidade de germinação (IVG) de sementes de Brachiaria brizantha cv. MG-5 em função de diferentes ambientes e tempos de armazenamento. Ambientes de armazenamento Tempo de armazenamento (meses) 4 8 12 BOD 0,91 aB 2,01 aA 1,82 aA LAB 0,90 aB 1,21 bAB 1,50 aA (*) médias seguidas de mesma letra minúscula nas colunas não diferem entre si (p<0,05) segundo o teste F e médias seguidas de mesma letra maiúscula nas linhas não diferem (p<0,05) segundo o teste de Tukey. O IVG elevou-se nos últimos tempos de armazenamento em ambos os ambientes, BOD e LAB (Tabela 7), sendo que em ambiente LAB o maior IVG foi aos 12 meses de armazenamento, embora os valores encontrados em ambiente BOD terem sido superiores em todos os tempos de armazenamento avaliados. CONCLUSÕES Para a cv. Marandua maior eficiência de germinação foi alcançada em sementes que não passaram pelo processo de secagem, aliada ao armazenamento em ambiente de LAB. Enquanto que para a cv. MG-5 as sementes sem secagem juntamente com o armazenamento por oito meses em BOD se sobressaíram em relação às demais. O tempo de armazenamento influenciou positivamente a germinação das sementes das forrageiras. REFERÊNCIAS ANDRADE, R.R.; SCHORN, L.A.; NOGUEIRA, A.C. Tolerância à dessecação em sementes de Archantophoenix alexandrae Wendl. And Drude (Palmeira real australiana). Ambiência, v.1, n.2, p.279-288, 2005. ARAUJO, E.F.; SILVA, R.F.; SILVA, J.S.; SEDIYAMA, C.S. 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