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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
CENTRO DE SAÚDE E TECNOLOGIA RURAL
UNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA FLORESTAL
CAMPUS DE PATOS - PB
CRESCIMENTO E ACÚMULO DE BIOMASSA DE PLANTAS DE NIM INDIANO
(Azadirachta indica A. Juss) MANTIDAS SOB SALINIDADE
FRANCISCO JOSÉ DA SILVA
PATOS – PB
SETEMBRO DE 2014
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FRANCISCO JOSÉ DA SILVA
CRESCIMENTO E ACÚMULO DE BIOMASSA DE PLANTAS DE NIM INDIANO
(Azadirachta indica A. Juss) MANTIDAS SOB SALINIDADE
Monografia apresentada à Universidade
Federal de Campina Grande, Unidade
Acadêmica de Engenharia Florestal, como
parte das exigências para obtenção do
Grau de Engenheiro Florestal.
Orientador: Prof. Dr. Antonio Lucineudo de Oliveira Freire
PATOS – PB
2014
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FRANCISCO JOSÉ DA SILVA
CRESCIMENTO E ACÚMULO DE BIOMASSA DE PLANTAS DE NIM INDIANO
(Azadirachta indica A. Juss) MANTIDAS SOB SALINIDADE
Monografia apresentada à Universidade
Federal de Campina Grande, Unidade
Acadêmica de Engenharia Florestal, como
parte das exigências para obtenção do
Grau de Engenheiro Florestal.
APROVADO EM ___/____/____
Prof. Dr. ANTONIO LUCINEUDO DE OLIVEIRA FREIRE (UAEF/UFCG)
Orientador
Profª. Dra. IVONETE ALVES BAKKE (UAEF/UFCG)
1a Examinadora
Profª. M.Sc. ALANA CANDEIA DE MELO (UAEF/UFCG)
2ª Examinadora
3
Dedico este trabalho primeiramente a Deus, por me dar
coragem, força e fé para chegar a essa conquista; a meus pais
Antônio Inácio e Maria Ferreira, pela educação e formação que
recebi durante toda minha vida; aos meus irmãos, Sônia,
Sandra, Roberto, Fatima, Ricardo, Robson, Helena e, em
especial, a Soneide, por sempre apoiarem e acreditarem nos
meus objetivos.
4
AGRADECIMENTOS
A Thammyres Emanuelle que por muito tempo esteve do meu lado, pelo
incentivo, amizade, orando e torcendo para que esse dia chegasse;
Ao meu orientador, professor e amigo, Dr. Antonio Lucineudo de Oliveira
Freire, que me guiou durante a graduação, por todas as oportunidades de
aprendizado, por possibilitar um ambiente de trabalho amigável e descontraído e
pela orientação durante a execução desta monografia;
Aos membros da Banca Examinadora Profª. Dra. Ivonete Alves Bakke e Profª.
M.Sc. Alana Candeia de Melo, por serem grandes responsáveis para a realização
desse sonho, por me apoiarem e me encorajar durante esse longo tempo, por
aceitarem o convite para fazer parte da avaliação deste trabalho;
Aos professores que contribuíram integralmente para a minha formação
profissional e pessoal;
À Profª. Dra. Maria do Carmo (Carminha), pela amizade e por todos os
ensinamentos passados durante o curso;
Um agradecimento especial para os amigos da Universidade: Hidelgardo
Alecrim, Andrei, Isaias, Felipe, Amanda Costa, Joab, Roberto, Cesar Henrique,
Rosangela, Marilia, Alcienia, Jessica Leitão, Raphael, Adriel, Mathaus, Fabio
(Animal) e ao meu grande amigo e assessor Itallo Harlan (Tochi);
Aos meus cunhados, Ricardo e Websther pela força e amizade;
As minhas sobrinhas Alice Maria e Mariane;
Aos comandantes do Pelotão de São Miguel-RN, que proporcionaram a
minha volta à vida acadêmica, aos amigos da PM, em especial ao Sd. PM. Josival;
Enfim, a todos aqueles que por um momento compartilharam alegrias e
tristezas em toda essa minha trajetória, os meus sinceros agradecimentos!!!
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Silva, Francisco José da. Crescimento e acúmulo de biomassa de plantas de nim indiano (Azadirachta indica A. Juss) mantidas sob salinidade – PB. 2014.. Monografia (Graduação) Curso de Engenharia Florestal. CSTR/UFCG, Patos – PB, 2014. p33
RESUMO
A salinidade pode afetar o crescimento das plantas devido a efeitos osmóticos e à toxidez do acúmulo de sais no protoplasma celular. No entanto, a resposta das plantas a essa condição adversa dependerá da espécie vegetal, assim como do nível de salinidade empregado. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar o comportamento de nim indiano (Azadirachta indica A. Juss) sob diferentes níveis de salinidade na solução nutritiva. As plantas cresceram em vasos de Leonard, confeccionados com garrafas plásticas tipo ‘Pet’, contendo areia lavada como substrato. Foi empregada solução nutritiva de Hoagland e Arnon, ½ da concentração original, adicionando-se 25, 50 e 75 e 100 mM de NaCl. O tratamento controle constou da ausência de sal no meio. Os tratamentos foram dispostos em delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições e duas plantas por repetição. Após trinta dias de tratamento salino, observou-se que a salinidade afetou negativamente as plantas de nim indiano, reduzindo o seu crescimento. Dentre os parâmetros de crescimento analisados, a área foliar foi a mais afetada pela salinidade. Palavras-chave: Estresse salino. Massa seca. Espécie arbórea. Espécie exótica.
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Silva, Francisco José da. Growth and biomass accumulation of plants Indian Nin (Azadirachta indica a. Juss) maintained under salinity - PB 2014. Monograph (Graduation) Foresty Engineering course. CSTR/UFCG, Patos-PB, 2014. P33
ABSTRACT
The salinity can affect plant growth due to osmotic effects and toxicity of salts
accumulation in cell protoplasm. However, plant responses to this adverse condition
will depend on species, as well as the salinity level used. This research aimed to
evaluate Indian Nin (Azadirachta indica a. Juss) behavior under different salinity
levels in nutrient solution. Plants grown in Leonard´s pot made from plastic bottles
type ' Pet ', containing washed sand as substrate. Hoagland and Arnon nutrient
solution were used, half of original concentrations, adding 25, 50, 75 and 100 mM
NaCl. The control treatment consisted in the absence of salt in the solution.
Treatments were arranged in randomized experimental design with four replications
with two plants each. Thirty days after salt treatment, it was observe that salinity
negatively affected Indian Neem plants, reducing its growth. Among all growth
variables analyzed, leaf area was the most affected by salinity.
Keywords: Saline Stress. Dry mass. Arboreal species. Exotic species.
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SUMÁRIO
1INTRODUÇÃO...........................................................................................................8
2 REFERENCIAL TEÓRICO......................................................................................10
2.1 A REGIÃO SEMIÁRIDA E A SALINIDADE DO SOLO.........................................10
2.2 EFEITOS DA SALINIDADE NA PLANTA.............................................................12
2.3 CONSIDERAÇÕES SOBRE A ESPÉCIE EM ESTUDO......................................13
3. MATERIAL E MÉTODOS......................................................................................16
3.1 CONSIDERAÇÕES GERAIS...............................................................................16
3.2 CONDUÇÃO DO EXPERIMENTO.......................................................................17
3.3 CARACTERÍSTICAS AVALIADAS.......................................................................18
3.4 ANÁLISE ESTATÍSTICA......................................................................................19
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO..............................................................................20
5 CONCLUSÕES.......................................................................................................27
REFERÊNCIAS..........................................................................................................28
8
1 INTRODUÇÃO
No Brasil, e mais especialmente na região semiárida, a salinidade a cada dia
vem se tornando um problema mais comum, detectado principalmente, em áreas de
irrigação e em solos que apresentam alto teor de sódio causando alterações físicas
e químicas no mesmo.
A presença excessiva de sais no solo pode trazer severos danos ou perdas
às mais diversas culturas agrícolas, afetando o crescimento dos vegetais.
A salinidade pode ocorrer no solo devido a altas taxas de evaporação,
decorrentes das altas temperaturas e presença de solos com baixo teor de
nutrientes e com pouca capacidade de drenagem.
É necessário um prévio conhecimento acerca de espécies a serem escolhidas
para projetos de revegetação de uma área com problemas de salinidade ou
exploração econômica esperando que as mesmas tenham maior tolerância e
adaptação a solos com salinidade e que consigam se desenvolver e produzirem.
O comportamento das espécies em relação à salinidade é variado, pois
algumas toleram níveis muito baixos, enquanto que outras são afetadas quando a
salinidade é elevada. Nesse sentido, esta pesquisa pretende responder às seguintes
perguntas: a salinidade exerce efeito sobre o crescimento inicial das plantas de nim
(Azadirachta indica A. Juss)? Há interferência da salinidade na produção de
biomassa dessas plantas?
Por se tratar de uma planta exótica de grande porte, o Nim indiano vem se
adaptando às condições climáticas da região semiárida e aos baixos índices
pluviométricos característicos da região. No entanto, pouco se sabe a respeito do
seu comportamento sob condições de salinidade.
A degradação da vegetação da Caatinga atingiu níveis preocupantes, sendo
necessária a procura por alternativas no sentido de diminuir a pressão sobre a
mesma. Dentre as alternativas para atenuar a exploração madeireira está o Nim
indiano, que vem sendo amplamente explorada na arborização urbana, mas pouco
utilizada como fonte de lenha. Apesar da adaptação às condições climáticas da
região semiárida do Nordeste brasileiro, seria interessante de estudar o seu
comportamento sob condições de salinidade, pois de acordo com a resposta, essa
espécie poderia se tornar uma alternativa de exploração nas áreas com problemas
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de salinidade, onde pouquíssimas espécies lenhosas se adaptam ou são
exploradas. Para tanto, é necessário que se conheça a capacidade de tolerância
dessas plantas à salinidade do solo, e poucas são as informações na literatura sobre
esse assunto.
Esta pesquisa teve como objetivo avaliar o comportamento de Nim indiano
(Azadirachta indica A. Juss) sob diferentes níveis de salinidade na solução nutritiva.
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2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 A região semiárida e a salinidade do solo
O domínio ecogeográfico da Caatinga ocupa uma área de aproximadamente
54% da Região Nordeste e 11% do território brasileiro, apresentando solos, na sua
maioria, pouco desenvolvidos, bastante pedregosos e rasos. Aspectos climáticos,
edáficos, topográficos e antrópicos proporcionam diversificação na sua vegetação,
tipicamente xerófila (ALVES; ARAÚJO; NASCIMENTO, 2009).
Essas ações antrópicas, caracterizadas pela exploração inadequada dos seus
solos e dos recursos naturais, tornaram o bioma Caatinga tão ameaçado
(VELLOSO; SAMPAIO; PAREYN, 2002), apesar de sua riqueza em termos de
vegetação, apresentando um número significativo de táxons raros e endêmicos
(GIULIETTI et al., 2003).
No bioma Caatinga, a exploração da vegetação ocorre de maneira intensiva,
que, aliada à instabilidade climática, convergiu para uma extensa degradação
ambiental e, de modo consequente, para um dano à diversidade biológica (COSTA,
2013).
Nessa região, a deficiência hídrica ocorre principalmente devido à
irregularidade das chuvas, mas em outras áreas, em virtude do problema da
salinidade dos solos, constituindo-se em um aspecto que reduz a disponibilidade
hídrica às plantas.
Nas regiões áridas e semiáridas são frequentemente encontradas fontes de
água que apresentam elevadas concentrações de sais e sódio, os quais se
constituem em fatores limitantes ao seu uso na agricultura, pois reduzem a
capacidade produtiva dos solos e geram prejuízos socioeconômicos (NEVES et al.,
2009). Esses níveis elevados de sais presentes na água de irrigação promovem
redução no desenvolvimento e produtividade das plantas não tolerantes à essa
condição (FURTADO et al., 2007).
A área irrigada estimada da superfície terrestre está em torno de 230 milhões
de hectares, e acredita-se que, destes, cerca de 50 milhões são afetados pelo
problema da salinidade, acarretando prejuízos consideráveis à produção agrícolas,
11
principalmente nas regiões áridas e semiáridas, em que aproximadamente 25% de
toda a área irrigada já se encontram salinizadas (FAO, 2000).
A irrigação na Região Nordeste é uma fonte alternativa para que ocorra a
ocupação e a consequente possibilidade de novas práticas para o desenvolvimento
econômico da região semiárida. Para que fossem colocadas em prática essas
atividades, foram criados os perímetros irrigados, porém, apesar de apresentarem
resultados positivos, a irrigação se não for utilizada de forma correta, pode acarretar
diversos problemas. Dentre os quais pode ser citada eles a salinização dos solos
como um dos mais graves, sendo responsável pela redução na produção de
diversas culturas e deixando o solo susceptível a desertificação (MACHADO et al.,
2007)
A presença excessiva de sais de sódio trazem prejuízos ao solo influenciando
diretamente nas suas propriedades físicas e químicas, com a presença de Na+
atuando no aumento da espessura da dupla camada iônica difusa, ocasionando uma
dilatação das argilas, limitando a porosidade e a permeabilidade (TÁVORA;
FERREIRA; HERNANDEZ, 2001). Os sais causam redução no potencial hídrico do
solo e toxidez às plantas, afetando o metabolismo (SILVA et al.,2009).
A concentração de sais presentes no solo pode variar de acordo como sua
origem, existência de compostos orgânicos, adubação e manejo. Nas regiões que
registram a umidade mais elevada do que a região semiárida, pode apresentar
concentração salinas nas águas, manifestando em traços de alguma espécie de
íons. (FERREIRA; SILVA; RUIZ, 2010).
Dependendo da natureza e concentração apresentadas, podem causar
prejuízos na estrutura, realizando a dissipação de colóides e a composição dos
estratos impermeáveis, a existência de carbonatos e silicatos, fazendo com que
ocorram alterações na taxa de infiltração e na percolação da água no perfil
(FERREIRA; SILVA; RUIZ, 2010).
Os solos que sofrem alterações oriundas da salinidade são classificados em
Salinos- quando ocorre uma maior elevação dos sais em solução causando
estresse osmótico às plantas; Sódicos- quando apresentam maior relação de sódio
trocável. Salinos-sódicos- apresentam os fenômenos anteriores em conjunto. Nas
regiões áridas e semiáridas são comumente encontrados na solução do solo: sódio
(Na+), cálcio (Ca2+), magnésio (Mg2+), potássio (K+), cloreto, (Cl-), sulfato (SO42-),
12
bicarbonato (HCO3-), carbonato (CO3²-), borato (BO3³-) e nitrato (NO3-) (FERREIRA;
SILVA; RUIZ, 2010).
A formação de sais no solo acontece nas regiões áridas e semiáridas devido
à alta taxa de evaporação, juntamente com a falta de lixiviação, proporcionando um
aumento desses no solo. Em decorrência dos métodos de irrigação esse problema
pode se tornar mais severo, porque a água utilizada já contem sais solúveis que se
precipitam na superfície o no interior do solo. A salinidade que se desenvolve nas
regiões úmidas e sub úmidas geralmente ocorre sob determinadas condições,
devido a sua localização em áreas baixas ou devido à proximidade ao mar
(QUEIROZ et al., 2010).
Existem diversas espécies arbóreas que, em virtude de possuir sistema
radicular profundo, proporcionam melhorias na permeabilidade do solo, facilitando o
escoamento dos sais da superfície e, consequentemente, o aprofundamento do
lençol freático. Tais características são de extrema importância para a recuperação
de uma área degradada (LEITE et. al., 2010).
2.2 Efeitos da salinidade na planta
A salinização é um dos fatores limitantes no desenvolvimento e na
produtividade das plantas (ALLAKHVERDIEV et al., 2000). Nos estudos com
salinidade, dois tipos têm se destacado: a primária e a secundária (WILLIAMS,
1987). A salinidade primária acontece de forma natural onde ocorre poucas chuvas e
elevada evaporação e acumulação gradual de íons oriundos do intemperismo,
enquanto que a salinidade secundária é originada pela ação antrópica (ESTEVES;
SUZUKI, 2008).
A planta pode sofrer alterações em consequência do estresse salino de
acordo com o seu genótipo. As espécies tolerantes à salinidade são denominadas
halófitas e podem crescer naturalmente em solos que apresentam elevadas
concentrações salinas; as espécies pouco tolerantes, que não se desenvolvem em
solos com essas características, são denominadas de glicófitas (WILLARDINO;
CÂMARA, 2010).
13
A salinidade na rizosfera promove redução na permeabilidade das raízes, à
água, causando estresse hídrico; além disso, o componente osmótico é o resultado
de altas concentrações de sais dissolvidos na solução, reduzindo assim o seu
potencial osmótico (CORREIA et al., 2005)
Os efeitos da salinidade na planta podem afetar seu desempenho devido ao
estresse osmótico, promovendo défice de água às plantas, e toxidez causada por
íons, promovendo desequilíbrio nutricional (MUNNS; TERMAAT, 1986). Outros
processos como a síntese de proteínas, o metabolismo de lipídios e a fotossíntese,
podem ser afetados, sendo que um dos primeiros efeitos é a redução da expansão
da superfície foliar (WANG; NIL, 2000).
A planta pode reduzir seu crescimento e a sua produtividade, devido à
redução do potencial osmótico, causando a diminuição na disponibilidade de água,
ou efeitos causados pelos íons que podem provocar toxidez ou desequilíbrio na
nutrição da planta (NEVES et al., 2009)
Os sais podem ser prejudiciais aos vegetais de acordo com a solubilidade; se
apresentarem altos níveis de concentração salina da solução do solo provocam
efeitos mais severos sobre a planta; sais com baixo nível de concentração se
precipitam e não conseguem proporcionar danos às plantas (FERREIRA; SILVA;
RUIZ, 2010).
De acordo com a intensidade da salinidade, pode ocorrer na planta perda de
água presente no interior e a capacidade de absorção ser reduzida. A ocorrência da
plasmólise faz com que a solução que está altamente concentrada entre em contato
com a célula vegetal, ocorrendo saída da água da célula que se desloca para a
solução mais concentrada (DIAS; BLANCO, 2010).
2.3 Considerações sobre a espécie em estudo
O Nim indiano (Azadirachta indica A. Juss.), é uma espécie arbórea,
pertencente à família Meliaceae e popularmente conhecida como nim. É uma planta
exótica originaria da Ásia, que ocorre em áreas tropicais e subtropicais da África,
Austrália e Américas (AZEVEDO et al., 2010).
A introdução do nim no Brasil ocorreu por meio de sementes que foram
trazidas das Filipinas através do Instituto Agronômico do Paraná (IAPAR), na década
14
de 80. O interesse por essa espécie foi motivado por pesquisas para elaboração de
substâncias inseticidas a partir de suas folhas e ramos. Também foram utilizadas
sementes provenientes da Índia, Nicarágua e República Dominicana, e cultivadas
em algumas cidades de Brasília (DF), Jaboticabal (SP) e Londrina e Paranavaí (PR)
para que posteriormente fosse feitas avaliações sobre o desenvolvimento da espécie
no Brasil (MARTINEZ, 2002).
As plantas demonstram notável rusticidade e resistência à seca, tolerando
longos períodos de estiagem, desenvolvendo-se em regiões com precipitação entre
400 e 800 mm (FREIRE et al., 2010).
O extrato obtido das suas folhas e sementes é empregado como bioinseticida
e biofungicida (MOURÃO et al., 2004). Em virtude desta característica, pode vir a se
tornar uma alternativa no controle de pragas, principalmente em cultivos orgânicos,
uma vez que nessa prática o uso de agrotóxicos não é permitida (MARTINEZ, 2002).
Apresenta madeira dura e resistente, além de tanino e sais inorgânicos como
cálcio, potássio e ferro, conferindo durabilidade a mesma (NUNES et al., 2012). Tem
grande potencial energético, principalmente para produção de carvão (ARAUJO et
al., 2000), além do uso na indústria moveleira e na construção civil (KOUL et al.,
1990). Outra possibilidade é na confecção de postes, estacas, vigas, por sua
madeira mostram-se resistente ao ataque de insetos (SAXENA, 2001).
Neves (2004) salienta que devido à sua rusticidade e rápido crescimento essa
espécie vem sendo utilizada em programas de reflorestamento e recuperação de
áreas degradadas. Tem sido observado o aumento das áreas que se tornam
impróprias para exploração com a agricultura, devido à salinização do solo, causada
principalmente pela irrigação (MEDEIROS et al., 2010). No entanto, são escassas as
informações acerca do comportamento do nim e o crescimento inicial em ambientes
salinos (NUNES et al., 2012).
O plantio pode ser utilizado como alternativa viável de utilização e produção
nestas áreas com elevada salinidade, e não mais exploradas para a atividade
agrícola (FREIRE et al., 2010; NUNES et al., 2012).
Segundo Neves; Nogueira (1996), o nim mostra-se uma espécie com alta
rusticidade, porém desenvolve melhor nos solos bem preparados onde estes
possam oferecer melhores, condições de aeração, umidade adequada, boa
15
capacidade de retenção de água, ou seja, características necessárias para promover
o desenvolvimento da planta.
As mudas podem ser produzidas por sementes semeadas em canteiros ou
semeadura direta no recipiente, sendo este predominantemente utilizado, apresentar
maior viabilidade econômica (NEVES; NOGUEIRA, 1996).
O espaçamento mais recomendado para a produção de madeira é de 4x4m, e
com desbaste no terceiro ano, permanecendo o plantio com espaçamento de 8x8m
(NEVES et al., 2003).
16
3 MATERIAL E MÉTODOS
3.1 Considerações gerais
O experimento foi conduzido em ambiente telado, no Viveiro Florestal da
Unidade Acadêmica de Engenharia Florestal, pertencente ao Centro de Saúde e
Tecnologia Rural da Universidade Federal de Campina Grande (CSTR/UFCG),
localizado na cidade de Patos-PB, nas coordenadas geográficas 7°01’28’’ de latitude
sul, 37°16’48’’ de longitude oeste do meridiano de Greenwich e 242m de altitude,
com precipitação inferior a 1000 mm anuais.
As sementes foram provenientes de árvores que fazem parte da arborização
do CSTR, Campus de Patos (Figura 1).
Figura 1 – Detalhes das plantas de nim, mostrando a árvore (A), tronco (B), flores (C), frutos (D) e sementes (E).
Fonte: Silva (2014).
A B
C D E
17
As plantas foram mantidas em vasos de ‘Leonard’ (Figura 2), de acordo com
metodologia descrita por Vincent (1970), confeccionados com garrafas plásticas tipo
Pet, contendo 1 kg de areia grossa lavada como suporte para as plantas. A areia foi
submetida a diversas lavagens em água corrente e, posteriormente, submetida à
secagem e estufa, a 105 oC.
Figura 2 – Detalhes dos vasos de Leonard contendo areia (A) e da emergência das plântulas (B).
Fonte: Silva (2014).
As sementes foram coletadas de árvores no CSTR. Após a retirada, os frutos
foram colocados para secagem à sombra, e posteriormente armazenados na
geladeira em recipiente plástico.
A semeadura foi feita diretamente nos vasos de Leonard, colocando-se três
sementes por vaso e, decorridos dez dias após a emergência, foi feito um desbaste,
deixando-se duas plantas por vaso.
3.2 Tratamentos, delineamento experimental e condução do experimento.
Foram testados cinco níveis de salinidade [0 (tratamento controle), 25, 50, 75
e 100 mm de NaCl], os quais foram distribuídos em delineamento inteiramente
casualizado, com quatro repetições (Figura 3). Foi utilizada solução nutritiva de
Hoagland e Arnon (1950) (meia força iônica) com as devidas concentrações de
cloreto de sódio. No tratamento controle foi utilizada água destilada com a solução
nutritiva.
A B
18
O tratamento salino teve inicio logo após o desbaste, sendo adicionados 25
mmo/l NaCl, a cada cinco dias, até que se atingissem os níveis de salinidade a
serem testados. A duração do experimento foi de trinta dias, tempo contado a partir
do dia em que se atingiu o nível de salinidade estabelecido para cada tratamento.
Figura 3 – Visão geral dos tratamentos.
Fonte: Silva(2014).100
3.3 Características avaliadas
Todas as características foram avaliadas no final do experimento.
a) Altura da planta (cm): com auxílio de régua graduada, foi considerada como a
distância do nível do solo até o ápice da planta;
b) Diâmetro do caule (mm): foi considerado o diâmetro do caule ao nível do solo;
c) Área foliar (cm2): três discos foliares, por planta, foram coletados e colocados
para secar em estufa (65 oC) durante 48 horas. Em seguida foram submetidos à
pesagem. Estabelecendo-se a relação entre o peso seco dos discos, a área dos
discos e o peso seco das folhas, foi estimada a área foliar da planta.
100 75 50 25 0
19
d) Taxa de crescimento absoluto (TCA): determinou-se a altura das plantas no dia
do início (Ai) e no final dos tratamentos salinos (Af). A TCA foi calculada de acordo
com fórmula proposta por Benincasa (2003):
TCA = (cm dia-1) (1)
Δt: intervalo de tempo entre as amostragens.
e) Peso da matéria seca da planta (g): foram coletadas as folhas (folíolos +
pecíolo), o caule e as raízes, acondicionados em sacos de papel, e colocados para
secar em estufa (65 oC) durante 72 horas. Em seguida, foram submetidos à
pesagem e determinados os pesos das matérias secas de cada componente. O
peso da matéria seca total foi obtido através da soma de todos os componentes.
3.4 Análise estatística
Os dados foram submetidos à análise estatística e, quando necessário, à
análise de regressão. Em relação à área foliar total, foram considerados apenas
quatro tratamentos (0, 25, 50 e 75 mM NaCl), uma vez que as plantas do tratamento
100 mM NaCl não apresentaram folhas com tamanho suficiente para extração dos
discos foliares. As análises foram executadas empregando-se o programa estatístico
ASSISTAT (SILVA; AZEVEDO, 2002).
20
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Com exceção da taxa de crescimento relativo (TCA), a salinidade exerceu
efeito em todos os parâmetros analisados (Tabela 1).
Tabela 1 – Resumo das análises de variância e de regressão(1) das características altura de plantas (GL) grau de liberdade (A), diâmetro do caule (D), taxa de crescimento absoluto (TCA), área foliar total (AFT), massa seca do caule (MSC), massa das folhas (MSF), massa seca da parte aérea (MSPA), massa seca das raízes (MSR) e massa seca total (MSTo).
Fonte de variação GL A D TCA AFT
Tratamento 4 7,845** 0,499** 0,009ns 122500,27**
Regressão linear 1 7,224** 1,497** - 332678,11**
Resíduo 15 3,135 0,068 0,004 10064,746
C.V. (%) - 9,85 9,23 24,66 38,33
MSC MSF MSPA MSR MSTo
Tratamento 0,110** 0,988** 1,711** 0,422** 3,319**
Regressão linear 0,400** 3,624** 6,272** 1,548** 12,243**
Resíduo 0,005 0,031 0,055 0,019 0,153
C.V. (%) 21,48 29,61 25,07 27,39 27,96
(1) Valores de quadrado médio (QM) e nível de significância. ns: não significativo; ** significativo a 1% de probabilidade. Fonte: Silva(2014).
De acordo com a Figura 4, observa-se redução linear na altura das plantas à
proporção que o nível de NaCl na solução aumentou. Comparando-se o tratamento
controle (0 mM NaCl) com o que recebeu 25 mM de NaCl, a redução na altura foi de
apenas 4,12%, o que pode ser considerado relativamente baixo. Esse resultado
evidencia que esse nível de sal no meio não exerce efeito severo nas plantas.
Observando-se as plantas que receberam a maior dose de NaCl, verifica-se redução
de 12,2% na altura, quando comparadas com o tratamento controle.
Aumento no nível de NaCl na solução nutritiva promoveu redução linear no
diâmetro do caule das plantas de nim (Figura 5). Em comparação às plantas que
não receberam NaCl, as reduções no diâmetro do caule foram de 6%, 12% e 17,9%,
respectivamente, nas plantas dos tratamentos 25, 50 e 75 mM de NaCl.
21
Figura 4 – Altura de plantas de nim indiano em função das doses de NaCl na solução nutritiva.
Fonte: Silva( 2014).
Figura 5 – Diâmetro do caule de plantas de nim indiano em função das doses de NaCl na solução nutritiva.
Fonte: Silva, 2014.
Observa-se que a área foliar foi severamente afetada pelo aumento na
concentração de sal na solução nutritiva e, mesmo no nível mais baixo de sal
22
testado (25 mM de NaCl), o valor obtido correspondeu a 86,31% do verificado nas
plantas não submetidas à salinidade (Figura 6). À medida que a concentração de sal
aumentou, os efeitos deletérios se intensificaram, com redução na área foliar de
quase 70% a 75 mM de NaCl e, a 100 mM de NaCl, as plantas não apresentavam
folhas, aos 30 dias após a exposição a esse nível de sal, em relação ao tratamento
controle. Esse fato deveu-se à elevada abscisão foliar, e os poucos primórdios
foliares remanescentes não foram suficientes para se determinar a área foliar.
Figura 6 – Área foliar total (AFT) das plantas de nim indiano em função das doses de NaCl na solução nutritiva.
Fonte: Silva (2014).
Reduções no crescimento das plantas em função do aumento no nível de sal
no substrato também foi observado em outras plantas (GURGEL et al., 2003;
CORREIA et al., 2005; BECKMANN-CAVALCANTE et al., 2008; MAEDA; SILVA;
BELLOTE, 2010). Em plantas de pinhão-manso (Jatropha curcas), Cunha et al.,
(2013) observaram que dentre as características de crescimento analisadas, o
número de folhas foi a primeira a ser afetada pela salinidade. Nery et al. (2009),
também em plantas de pinhão-manso, destacaram a área foliar como a mais
sensível à salinidade, em comparação com a altura, diâmetro do caule e número de
folhas. Estudando os efeitos da salinidade do solo em nim e cinamomo, Freire et al.
(2010) observaram redução na altura das plantas à medida em que a condutiviade
elétrica do solo se elevava.
23
Em plantas de Pinus taeda, Maeda; Silva; Bellote (2010) verficaram que a
menor altura e o seu menor incremento foram obtidos no tratamento com maior
condutividade elétrica da água fornecida às plantas (CE 12 dS m-1), e esses valores
corresponderam a uma redução de 35% na altura e de 80% no incremento. Com
relação ao diâmetro do caule e seu incremento, esses autores verificaram que os
efeitos significativos foram verificados também no tratamento com CE mais elevada,
indicando possivelmente uma menor sensibilidade dessa característica à salinidade.
Essas informações diferem das obtidas nesse estudo, pois quando se
comparam os valores de altura (Figura 4) com os de diâmetro do caule (Figura 5),
percebe-se que a primeira pareceu ser menos sensível aos níveis de salinidade
impostos, uma vez que as reduções nos valores foram menores do que os de
diâmetro do caule.
Neves; Carvalho; Rodrigues (2004), em plantas de umbuzeiro, observaram
que a salinidade influenciou negativamente o crescimento em diâmetro e em altura
das plantas. Esses resultados podem ocorrer em função do efeito osmótico causado
pelos sais, reduzindo a disponibilidade de água para as raízes, associado à toxidez
de íons que são absorvidos excessivamente de Na e Cl, além do desequilíbrio
nutricional causado pelos distúrbios na absorção ou distribuição (MUNNS, 2002).
Também deve ser levado em consideração o aspecto do custo energético
necessário para que ocorra a síntese de compostos orgânicos osmoticamente
ativos, utilizados nos processos de compartimentação e na regulação e transporte
de íons (MENDONÇA et al., 2007).
De acordo com Tester e Davenport (2003), a redução na área foliar pode ser
considerada como um mecanismo adaptativo às condições de salinidade do meio,
por resultar em menor taxa de transpiração e, consequentemente, perda de água.
Aliado às conclusões destes autores, Munns; Tester (2008) reforçam que essa
regulação no crescimento foliar sob estresse ainda não é um mecanismo totalmente
conhecido. No entanto, acredita-se que essa redução na área foliar como
mecanismo adaptativo, de acordo com os resultados obtidos nesse estudo com
plantas de nim, deva ser considerado apenas em níveis moderados de salinidade
(25 mM de NaCl), uma vez que nos níveis acima desse valor promoveram drástica
redução em todos as características de crescimento avaliadas.
24
Em relação ao acúmulo de massa seca nos diferentes componentes das
plantas, foram verificadas reduções lineares com a elevação no nível de NaCl na
solução nutritiva (Figura 7).
Figura 7 – Massas secas do caule (MSC), das folhas (MSF), da parte aérea (MSPA), das raízes (MSR) e massa seca total (MSTo) das plantas de nim indiano em função das doses de NaCl na solução nutritiva.
25
Fonte: Silva (2014).
Quando foi utilizado 25 mM de NaCl, comparado ao tratamento controle,
verificou-se redução de 23%, 23%, 21%, 29% e 18%, respectivamente para MSC,
MSF, MSPA, MSR e MSTo. Percebe-se que o componente mais afetado devido à
presença desse nível de sal foi o sistema radicular. Quando se analisam os
resultados obtidos com a adição de 100 mM, verifica-se que essa dose de sal foi
altamente prejudicial à produção de massa seca das plantas, pois ocorreram
redução de 90% (MSC), 90,3% (MSF), 82% (MSPA), 79% (MSR) e 80% (MSTo).
Os efeitos da salinidade no crescimento e acúmulo de massa seca de plantas
têm sido relatados na literatura, em varias espécies vegetais, como pupunheira,
umbuzeiro, amendoim, nim e pinhão-manso; e as respostas das mesmas variam
com o nível de salinidade imposto, bem como com a espécie estudada
26
(FERNANDES et al, 2002; NEVES; CARVALHO; RODRIGUES, 2004; CORREIA et
al., 2005; FREIRE et al., 2010; CUNHA, et al., 2013).
Em plantas de nim, Freire et al. (2010) também verificaram redução linear á
medida que o nível de salinidade do solo aumentava. Em comparação com as
plantas do tratamento não salino, esses autores observaram reduções na massa
seca das plantas mantidas no solo com salinidade mais elevada, de 39, 35, 38 e
38%, respectivamente, na matéria seca de folhas, caule, parte aérea e total.
Os efeitos da salinidade na planta podem ser devido a estresse osmótico,
reduzindo a absorção de água pelas raízes, ou devido à toxidez ou desequilíbrio
nutricionais causados pelos íons (MUNNS; TERMAAT, 1986; CHUSMAN, 2001;
NEVES et al., 2009). Esse estresse hídrico decorrente da salinidade causa redução
no crescimento das plantas em virtude da diminuição nas taxas de divisão e
alongamento celulares, e também pelos seus efeitos na assimilação do CO2
(FREIRE et al., 2010). A redução na taxa fotossintética decorre do fechamento dos
estômatos, o qual é uma das estratégias desenvolvidas pelas plantas para reduzir as
perdas de água por transpiração; em consequência disso, há a redução no
crescimento das mesmas (O’LEARY, 1971).
Ocorre também redução na pressão de turgescência devido à redução no teor
de água nas células, resultando em decréscimo na expansão da parede celular,
menor crescimento e baixa produção de matéria seca (PUGNAIRE; ENDOLZ;
PARDOS, 1993).
Outros processos como síntese de proteínas, metabolismo de lipídios e
fotossíntese, podem ser afetados, sendo que um dos primeiros efeitos é a redução
da expansão da superfície foliar (WANG; NIL, 2000).
A reação das raízes à salinidade é uma das características mais importantes
nos estudos sobre o estresse salino devido a estas estarem em contato direto com o
sal e absorvendo a agua para o abastecimento célula (JAMIL; RHA, 2004). O efeito
da salinidade também pode ser observado quando avaliado o crescimento radicular
e pode ser mais afetado em relação ao crescimento de parte aérea devido à
salinidade (DEMIR; ARIF, 2003). Outro fator observado foi o peso fresco total da
parte aérea e radicular de linhagens de feijão onde constatou redução atribuída ao
estresse salino (JEANNETE; CRAIG; LYNCH, 2002).
27
5 CONCLUSÕES
A salinidade afetou negativamente as plantas de nim, reduzindo o seu
crescimento.
Dentre os parâmetros de crescimento analisados, a área foliar foi a mais
afetada pela salinidade.
28
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