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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS
FACULDADE DE AGRONOMIA “ELISEU MACIEL”
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E
TECNOLOGIA DE SEMENTES
ÁCIDO GIBERÉLICO NO TRATAMENTO DE SEMENTES DE ARROZ IRRIGADO SOB DIFERENTES
TEMPERATURAS
CRISTINA MAYUMI IDE GUADAGNIN
Tese apresentada à Faculdade de Agronomia “Eliseu Maciel”, da Universidade Federal de Pelotas, sob a orientação do Prof. Dr. LUIS OSMAR BRAGA SCHUCH, para obtenção do título de Doutor em Ciência e Tecnologia de Sementes.
PELOTASRio Grande do Sul – Brasil
Setembro de 2005
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS
FACULDADE DE AGRONOMIA “ELISEU MACIEL”
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E
TECNOLOGIA DE SEMENTES
ÁCIDO GIBERÉLICO NO TRATAMENTO DE SEMENTES DE ARROZ IRRIGADO SOB
DIFERENTES TEMPERATURAS
CRISTINA MAYUMI IDE GUADAGNIN
Tese apresentada à Faculdade de Agronomia “Eliseu Maciel”, da Universidade Federal de Pelotas, sob a orientação do Prof. Dr. LUIS OSMAR BRAGA SCHUCH, para obtenção do título de Doutor em Ciência e Tecnologia de Sementes.
PELOTASRio Grande do Sul – Brasil
Setembro de 2005
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS
FACULDADE DE AGRONOMIA “ELISEU MACIEL”
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E
TECNOLOGIA DE SEMENTES
ÁCIDO GIBERÉLICO NO TRATAMENTO DE SEMENTES DE ARROZ IRRIGADO SOB
DIFERENTES TEMPERATURAS
CRISTINA MAYUMI IDE GUADAGNIN
Tese apresentada à Faculdade de Agronomia “Eliseu Maciel”, da Universidade Federal de Pelotas, sob a orientação do Prof. Dr. LUIS OSMAR BRAGA SCHUCH, para obtenção do título de Doutor em Ciência e Tecnologia de Sementes.
PELOTASRio Grande do Sul – Brasil
Setembro de 2005
Dados de catalogação na fonte:
( Marlene Cravo Castillo – CRB-10/744 )
G897e Guadagnin, Cristina Mayumi Ide Efeito do ácido giberélico no tratamento de
sementes de arroz irrigado sob diferentes temperatura / Cristina Mayumi Ide Guadagnin ; orientador Luis Osmar Braga Schuch . – Pelotas, 2005. –54 f. : il. Tese ( Doutorado ). Ciência e Tecnologia de Sementes. Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel. Universidade Federal de Pelotas,. Pelotas, 2005.
1. Ácido giberélico 2. Arroz irrigado 3. Oryza sativa 4. Temperatura I .Schuch, Luis Osmar Braga (orientador) II .Título.
CDD 633.18
EFEITO DO ÁCIDO GIBERÉLICO NO TRATAMENTO DE
SEMENTES DE ARROZ IRRIGADO SOB DIFERENTES
TEMPERATURAS
CRISTINA MAYUMI IDE GUADAGNIN
COMITÊ DE ORIENTAÇÃO
Prof. Dr. Luis Osmar Braga Schuch
Prof. Dr. Silmar Teichert Peske
Prof. Dr. Antonio Carlos Souza Albuquerque Barros
COMISSÃO JULGADORA
Prof. Dr. Luis Osmar Braga Schuch (Presidente)
Prof. Dr. Silmar Teichert Peske
Prof. Dr. Orlando Antonio Lucca Filho
Prof. Dr. Walter Araújo Motta
Prof. Dr. Nilson Lemos de Menezes
Prof. Dr. Luis Osmar Braga Schuch
Orientador
II
Aos meus pais
Iodomi Ide e
Reiko Ide pelo amor e incentivo,
Aos meus irmãos
Carlos, Edna, Edson,
Elizabeth (in memorian), Cássia,
Emerson e Karen pelo apoio recebido,
Ao meu esposo Clístenes Antônio Guadagnin,
E aos meus filhos
Giulianne Christine Miyuki Ide Guadagnin e
Lucas Ide Guadagnin, razão de toda a beleza da vida,
DEDICO.
III
AGRADECIMENTOS
Ao professor Luiz Osmar Braga Schuch, pela valiosa orientação, exemplo, confiança e
amizade durante o curso e execução do trabalho.
Aos professores Silmar Teichert Peske e Antonio Carlos Souza Albuquerque Barros,
pela Co-orientação e ensinamentos transmitidos.
Aos professores do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de
Sementes.
À Universidade Federal de Pelotas, ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e
Tecnologia de Sementes, pela oportunidade de realizar o curso de Pós-graduação.
À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal do Ensino Superior (CAPES) pela
concessão da bolsa de estudo.
Aos funcionários Antonio Carlos Bandeira, Silvio Oliveira da Rosa, Maria Alice da
Silva de Castro e Ireni Leitzke Carvalho pela amizade e auxílio durante o curso.
A bibliotecária Marlene Cravo Castillo, e auxiliares Maria Dilma Umpierre, Edila
Fonseca, Maria de Lourdes Bogaucki, James Gonçalves pelo apoio nas revisões
bibliográficas.
Aos amigos, em especial a Eliane Maria Kolchinski, Caroline Jácome da Costa,
Cleonice Sguarezzi, Geri Meneghello, Paulo Mello Trajano, Leandro Cantarelli e Mariane
D’Ávila Rosenthal pela amizade, convivência e companheirismo.
Aos bolsistas Letícia dos Santos Hölbig e Luciane Nolasco Leitzke pelo auxílio
prestado.
Aos amigos, Prof. Eloy Antônio Pauletto, Dra Maria Corália Pauletto, seus filhos
Lívia e Gustavo Pauletto, pela amizade, apoio, carinho e dedicação.
Aos Professores Vítor Carlos D’Agostini e Nelson dos Santos Machado pelo apoio no
momento de conclusão do curso.
A Edmundo e Fidelia Guadagnin, Demétrio Guadagnin e Eliana Wendland, Firléia,
Agostinho, Tiago e Augusto Radin, pela compreensão, dedicação e carinho.
A todos aqueles que, direta ou indiretamente contribuíram de alguma forma para a
realização deste trabalho.
IV
ÍNDICE
RESUMO............................................................................................................................... VIABSTRACT........................................................................................................................... VIIINTRODUÇÃO GERAL...................................................................................................... 1CRESCIMENTO DE PLÂNTULAS DE ARROZ IRRIGADO SOB DIFERENTESTEMPERATURAS EM SEMENTES TRATADAS COM ÁCIDO GIERÉLICO......... 4
RESUMO................................................................................................................................ 4ABSTRACT............................................................................................................................ 5INTRODUÇÃO...................................................................................................................... 6MATERIAL E MÉTODOS.................................................................................................... 7RESULTADOS E DISCUSSÃO............................................................................................ 8COMPRIMENTO DA PARTE AÉREA................................................................................ 9COMPRIMENTO DA RAIZ.................................................................................................. 13CONCLUSÕES...................................................................................................................... 16REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................................................... 17FIGURA 1.............................................................................................................................. 22FIGURA 2.............................................................................................................................. 23FIGURA 3.............................................................................................................................. 24
ÁCIDO GIBERÉLICO NA PRODUÇÃO DE MATÉRIA SECA EM PLÂNTULASDE ARROZ IRRIGADO SOB DIFERENTES TEMPERATURAS................................ 25
RESUMO................................................................................................................................ 25ABSTRACT............................................................................................................................ 26INTRODUÇÃO...................................................................................................................... 27MATERIAL E MÉTODOS.................................................................................................... 28RESULTADOS E DISCUSSÃO............................................................................................ 29PRODUÇÃO DE MATÉRIA SECA DA PARTE AÉREA................................................... 29PRODUÇÃO DA MATÉRIA SECA DA RAIZ.................................................................... 32PRODUÇÃO DA MATÉRIA SECA DAS PLÂNTULAS.................................................... 35CONCLUSÕES....................................................................................................................... 40REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.................................................................................... 41FIGURA 1............................................................................................................................... 44FIGURA 2............................................................................................................................... 45FIGURA 3............................................................................................................................... 46DISCUSSÃO GERAL........................................................................................................... 47CONCLUSÕES GERAIS..................................................................................................... 50REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................................................ 51
V
ÁCIDO GIBERÉLICO NO TRATAMENTO DE SEMENTES DE ARROZ
IRRIGADO SOB DIFERENTES TEMPERATURAS. UFPel, 2005
AUTOR: Cristina Mayumi Ide Guadagnin
ORIENTADOR: Luis Osmar Braga Schuch
RESUMO: O estado do Rio Grande do Sul é o principal produtor de arroz irrigado do Brasil,
perfazendo 45% da produção nacional. Entretanto, as baixas temperaturas constantemente
verificadas na época de semeadura e as diferentes concentrações de ácido giberélico (AG3)
existentes nas sementes dos principais cultivares utilizados pelos orizicultores gaúchos, são
fatores que afetam severamente a produção da cultura de arroz. O conhecimento dos
cultivares melhores adaptados e as concentrações de AG3 requerido pelos diferentes
cultivares, e a temperatura de melhor resposta, são tecnologias ainda não muito conhecidas e
de muita importância para o setor orizícola. Este estudo teve o objetivo de avaliar o
comprimento da parte aérea e raiz, no crescimento inicial de plântulas de arroz irrigado dos
cultivares SCS-112, BRS-7 Taim, BR IRGA 410 e IRGA 417 em concentrações de 0, 50,
100, 150, 300, 450, 600 e 750 mg.L-1 de AG3 no tratamento de sementes, bem como analisar o
peso da matéria seca total, da parte aérea e da raiz da plântula em diferentes temperaturas,
avaliadas aos 3, 7 e 21 dias após a semeadura. As conclusões do presente trabalho permitem
inferir que os cultivares de arroz irrigado respondem de maneira particular às variações na
concentração de AG3, no comprimento da parte aérea e raiz das plântulas em função da
temperatura de crescimento e o momento da avaliação a que foram submetidas. A produção
de matéria seca da parte aérea, raiz e plântulas diferem de acordo com os cultivares de arroz
irrigado, as variações nas concentrações de AG3 e as temperaturas de crescimento aplicado e
a época de avaliação. O cultivar BRS-7 Taim apresenta comportamento diferente dos outros
cultivares demonstrando severa deficiência de AG3 endógeno no início do crescimento das
plântulas. A ausência de aplicação do ácido giberélico no cultivar BRS-7 Taim afeta mais
intensamente as raízes do que a parte aérea, na produção de matéria seca.
Termos para indexação: regulador de crescimento, Oryza sativa L., crescimento inicial.
VI
GIBBERELLIC ACID IN THE RICE SEEDS TREATMENT UNDER DIFFERENTS
TEMPERATURES
AUTHOR: Cristina Mayumi Ide Guadagnin
ADVISER: Luis Osmar Braga Schuch
ABSTRACT: Rio Grande do Sul state is the main Brazilian irrigated rice producer, being
responsible by around 45% of the total amount harvested. However, the low temperatures
frequently observed in the sowing season and the different gibberellic acid concentrations in
seeds of the main rice cultivars, are factors that affect severely the rice grain yield. The
knowledge about the cultivars better adapted, amount of gibberellic acid required by distinct
cultivars and the temperature where the best responses are observed, are technologies not
vastly known but of great importance for the rice culture. This study had the objective of to
evaluate the shoot and root length, and the initial growth of rice plants cvs. SCS-112, BRS-7
Taim, BR IRGA 410 and IRGA 417 submitted to 0, 50, 100, 150, 300, 450, 600 and 750 mg
L-1 of gibberellic acid in seeds treatment, and to analyze the total dry matter of shoots and
roots in different temperatures, evaluated at 3, 7 and 21 days after sowing. The results showed
that the rice answer differently to GA in the shoot and root length in function of growth
temperatures and time of evaluation. The dry matter of shoot, root and seedlings, a variation
in GA3 concentration and growth temperatures are different for the cultivars. The BRS-7 Taim
shows different behavior with severe endogenous GA3 in the initial seedling growth. The
absence of GA3 application in the BRS-7 Taim affects more intensely the roots than the shoot
in the dry matter products.
Index terms: growth regulator, Oryza sativa L., initial growth.
VII
1
INTRODUÇÃO GERAL
O arroz é um dos cereais mais importantes da cadeia produtiva da agricultura. É
responsável pela alimentação de 50% da população mundial, principalmente para países da
Ásia e Pacífico. No Brasil são cultivados 3.771,2 mil hectares e destes 1.049,6 mil hectares
são cultivados no Rio Grande do Sul, com produtividade média de 5,6 toneladas por hectare
(CONAB, 2004).
Os cultivares de arroz utilizados pelos agricultores da região sul do Rio Grande do
Sul, são de linhagens promissoras com alto potencial de produtividade. Entretanto apresentam
baixa concentração de ácido giberélico endógeno que reduzem o porte do cultivar, afetam a
germinação e a emergência e o crescimento inicial da cultura, fatores importantes para o
estabelecimento da cultura no campo.
O ácido giberélico é um hormônio de crescimento vegetal que controla diversos
processos de desenvolvimento como a germinação das sementes, elongação da raiz, expansão
foliar e desenvolvimento de flores e frutos (Davies, 1995). Pesquisa independente realizada
por Yomo (1960) e Paleg (1960 a, 1960 b), citados por Arteca (1995), indicam que o ácido
giberélico estimula a α-amilase e outras enzimas hidrolíticas promovendo a hidrólise de
reservas armazenadas. As giberelinas promovem o crescimento pelo aumento da plasticidade
na célula seguida pela hidrólise do amido em açúcar e reduz o potencial hídrico na célula,
resultando na entrada de água na célula ocasionando a elongação da plântula.
As culturas de trigo e arroz anões apresentam baixa transcrição do gene da α-amilase.
A giberelina atua desativando repressores relacionados com fatores de transcrição nuclear que
reprimem o crescimento (Taiz & Zeiger, 2002).
Assim, o uso do ácido giberélico em aplicações exógenas tem sido relatado por
interferir positivamente em uma série de processos na planta, como a divisão e ou
2
alongamento celular ( Monteiro et al., 1985), pela produção via síntese de novo a α-amilase
converte amido em açúcar usado para o crescimento da plântulas.
A temperatura é um dos fatores de maior influência climática na produção da cultura
de arroz irrigado na região sul, principalmente porque na fase inicial da cultura, a presença de
baixas temperaturas dificulta a germinação da semente e o estabelecimento das plântulas,
proporcionando baixos estandes e, conseqüentemente, baixa produção. Afeta ainda, durante a
fase reprodutiva, determinando a ocorrência de grãos chochos e mal formados. Segundo
Fageria (1998), as temperaturas críticas baixas são menores que 20°C e as temperaturas
críticas altas são maiores que 30°C para as principais culturas anuais.
A ação da temperatura no vegetal exerce grande influência na produção final, pois
afeta todas as fases e os processos fisiológicos, como a germinação, o crescimento, a floração,
a frutificação, os processos de fotossíntese e de respiração, a transpiração, as atividades
enzimáticas, a permeabilidade das membranas celulares, a absorção de água e de nutrientes e
a própria velocidade das reações químicas, podendo induzir ou retardar a produção final das
culturas ( Lucchesi, 1987).
O vigor das sementes avaliado através da determinação da matéria seca da plântula é
uma maneira de avaliar o crescimento da planta, onde é possível avaliar, com certa precisão, a
transferência de matéria seca dos tecidos de reserva para o eixo embrionário. Desta forma as
plântulas com maior peso apresentam maior acúmulo de matéria seca sendo consideradas
mais vigorosas (Nakagawa, 1999), evitando assim a competição com plantas invasoras de
difícil controle.
A adoção de tecnologias que visem diminuir os problemas causados por fatores
climáticos na semeadura e que possibilitem o estabelecimento rápido e uniforme das plântulas
de arroz é importante para evitar a competição com plantas daninhas e reduzir o uso de
herbicidas que oneram os custos de implantação da cultura (Souza & Menezes, 1991).
3
Segundo Khah et al. (1989); Schuch, (1999); Schuch et al. (2000); Machado, (2002); Höffs,
(2003), e Kolchinski, (2003) o estabelecimento da cultura pode influenciar no desempenho ao
longo do ciclo e na produtividade final da cultura. O presente trabalho teve como objetivo
avaliar o crescimento inicial, bem como a produção de matéria seca de plântulas de diferentes
cultivares de arroz irrigado com sementes tratadas com ácido giberélico sob diferentes
temperaturas.
4
CRESCIMENTO DE PLÂNTULAS DE ARROZ IRRIGADO SOB DIFERENTES
TEMPERATURAS EM SEMENTES TRATADAS COM ÁCIDO GIBERÉLICO
Autor: Cristina Mayumi Ide Guadagnin
Orientador: Luis Osmar Braga Schuch
RESUMO: As baixas temperaturas do ar e do solo e a pequena concentração de reguladores
de crescimento, como as giberelinas, prejudicam a germinação das sementes e o crescimento
inicial da cultura do arroz irrigado. Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito das
temperaturas de 15, 20 e 25°C em sementes dos cultivares SCS-112, BRS-7 Taim, BR IRGA
410 e IRGA 417, tratadas com as concentrações de 0, 150, 300, 450, 600 e 750 mg.L -¹ de
ácido giberélico. O estudo foi conduzido no Laboratório Didático de Análise de Sementes do
Departamento de Fitotecnia da Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel da Universidade
Federal de Pelotas, Capão do Leão - RS. Foram realizadas avaliações aos 3, 7 e 21 dias após a
semeadura (DAS), no comprimento da parte aérea e da raiz. Os resultados indicaram que
houve interação entre as concentrações de ácido giberélico nos cultivares e temperaturas
avaliadas aos 3, 7 e 21 DAS. Os cultivares respondem de maneira diferenciada em relação às
concentrações de ácido giberélico no comprimento da parte aérea e raiz em função das
temperaturas de crescimento e com a época avaliada. Na fase inicial do crescimento das
plântulas, pelo menos até 3 dias após a semeadura, o cultivar BRS-7 Taim apresenta severa
deficiência de ácido giberélico endógeno, apresentando intensa resposta à aplicação do
regulador de crescimento, via semente.
Termos para indexação: Oryza sativa L., regulador de crescimento, tratamento de sementes,
crescimento inicial.
5
SHOOT GROWTH OF RICE SEEDLINGS UNDER DIVERSE
TEMPERATURES IN SEEDS TREATED WITH GIBBERELLIC ACID
AUTHOR: Cristina Mayumi Ide Guadagnin
ADVISER: Luis Osmar Braga Schuch
ABSTRACT: Soil and air low temperatures and the little concentration of growth regulators,
like gibberellins (GAs), have negative effect over seed germination and the initial growth of
rice culture. This work had the objective of to evaluate the effects of 15, 20, and 25oC
temperatures over rice seeds cv. SCS-112, BRS-7 Taim, BR IRGA 410 and IRGA 417,
treated with gibberellic acid concentrations of 0, 150, 300, 450, 600 and 750 mg.L-1. The work
was conducted in the laboratories of Seeds Department, at Faculdade de Agronomia Eliseu
Maciel of Universidade Federal de Pelotas, Capão do Leão - RS. The shoot and root seedling
lengths were evaluated at 3, 7 and 21 days after sowing (DAS). The results showed
interaction between GA concentrations and temperatures evaluated at 3, 7 and 21 DAS. The
cultivars responses were different in relation to GA concentrations and to temperatures
according to the evaluation period. The cultivars anfewered in differents way in relation to
GA concentrations in the shoot and roots lenght in function of growth temperatures and time
of evaluation. In the initial growth stage, at list until 3 DAS the cv BRS-7 Taim shows severe
endogenous GA deficience, answering to growth regulator in the seeds.
Index terms: Oryza sativa L., growth regulators, seeds of treatment, initial growth.
6
INTRODUÇÃO
As sementes dos cultivares de arroz irrigado utilizados no Estado do Rio Grande do
Sul são provenientes de programas de melhoramento genético e produzem plantas de porte
semi-anão, alto perfilhamento e elevada produtividade. Entretanto contêm pequena
concentração de reguladores de crescimento endógenos como as giberelinas (Matlick, 1990) e
apresentam baixo vigor inicial devido à reduzida capacidade de síntese de ácido giberélico, o
que reduz a formação das enzimas hidrolíticas que atuam na mobilização de reservas e
promovem a germinação e crescimento inicial da cultura (Mayber & Poljakoff-Mayber,
1989). As baixas temperaturas do ar e do solo, de ocorrência freqüente nas regiões da
campanha e litoral sul do Estado, também prejudicam a germinação e o crescimento inicial
(Bevilaqua et al., 1996), estando normalmente associadas à incidência de precipitações
pluviométricas antes ou após o período inicial de semeadura do arroz (Infeld et al., 1985). A
amplitude ótima para o crescimento das plântulas de arroz tem sido reportada como sendo
entre 25 a 30°C por Chapman & Peterson (1962). Nos meses de setembro e outubro, quando
se inicia a semeadura, Wielewicki & Barros (2001) afirmam ser comum à ocorrência de
temperatura abaixo do limite inferior da temperatura ótima (20°C) para a germinação das
sementes de arroz, acarretando a redução no crescimento das plântulas na maioria dos
genótipos. Jones & Peterson (1976) descrevem que semeaduras de arroz pré-germinado
realizadas com temperatura da água abaixo do ótimo retardam o crescimento e emergência
das plântulas e resultam em stand desuniforme.
O uso de reguladores de crescimento pode cessar ou reduzir o impacto de fatores
adversos na qualidade de sementes, principalmente sob condições adversas. Khan (1978),
Heydecker & Coolbear (1977), Dilday & Helms (1990) e Peske & Bevilaqua (1991)
pesquisaram a utilização de reguladores de crescimento no tratamento de sementes como um
7
dos métodos para solucionar problemas de baixo vigor das sementes e crescimento inicial da
cultura do arroz irrigado. Estudos realizados por Dunand et al. (1989), Luzes et al. (1994),
Helms et al. (1991) e Broch (1995) apresentaram resultados benéficos da aplicação do ácido
giberélico nas sementes de arroz, independente do método realizado.
Segundo Dias & Gomes (1995) e Ramirez & Menezes (2001) existe a necessidade de
informações sobre a viabilidade do uso de reguladores de crescimento, principalmente, sobre
a aplicação do ácido giberélico no tratamento de sementes, visando melhorar o
estabelecimento da cultura em condições adversas.
Este trabalho teve por objetivo avaliar o crescimento inicial de plântulas de diversos
cultivares de arroz irrigado em diferentes temperaturas, provenientes de sementes tratadas
com diferentes concentrações de ácido giberélico.
MATERIAL E MÉTODOS
A pesquisa foi desenvolvida no Laboratório Didático de Análise de Sementes do
Departamento de Fitotecnia da Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, da Universidade
Federal de Pelotas, Capão do Leão - RS. Foram utilizadas sementes dos cultivares de arroz
SCS-112, BRS-7 Taim, BR IRGA 410 e IRGA 417. As sementes foram embebidas em
solução de ácido giberélico nas concentrações: 0; 150, 300, 450, 600 e 750 mg.L-¹ durante 24
horas, em temperatura de 25°C, na câmara de germinação. Após esse período a solução de
AG3 foi drenada, e procedeu-se a semeadura de 20 sementes com quatro repetições, num total
de 80 sementes por unidade experimental, em papel germitest com umidade de 2,5 vezes o
peso do papel e colocadas na temperatura de 15°C + 0,5 em câmaras incubadora (tipo B.O.D.)
para a manutenção da temperatura. Os rolos foram acondicionados verticalmente dentro de
sacos plásticos para a manutenção da umidade. Nas temperaturas de 20°C (+ 0,5) e 25°C
8
(+ 0,5) foram colocadas em câmara de germinação. Aos 3, 7 e 21 dias após a semeadura
(DAS), fez-se à avaliação das plântulas onde foram coletadas as 15 plântulas maiores e
realizadas avaliações no comprimento da parte aérea e comprimento da raiz utilizando-se uma
régua graduada. Os dados experimentais foram submetidos à análise da variância sendo os
efeitos dos tratamentos e interações avaliados pelo teste F. Quando significativos, foram
realizadas análises de regressão polinomiais para os efeitos da concentração de AG3,
temperatura e época para todas as variáveis estudadas. Utilizou-se o Sistema de Análise
Estatística para Microcomputadores - SANEST (Zonta et al., 1986) e os resultados
apresentados graficamente.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
COMPRIMENTO DA PARTE AÉREA
A análise da variância revelou que não ocorreu interação entre os fatores concentração
de ácido giberélico, cultivares de arroz e temperaturas de crescimento, para o comprimento da
parte aérea aos 3 dias após a semeadura (DAS).
No entanto, verificou-se a interação entre os fatores cultivares e concentrações de AG3.
A figura 1A indica que os cultivares respondem de forma diferente para a variação na
concentração de AG3. Singh et al. (1981) avaliando o efeito do ácido giberélico exógeno nas
respostas bioquímicas de genótipos de arroz, comentam que os diferentes genótipos de arroz
possuem concentrações diferenciadas de AG3 em seus tecidos, portanto, respondem ou não a
aplicação exógena de ácido giberélico.
De maneira geral, houve acréscimo no comprimento da parte aérea com o aumento na
concentração de AG3, reduzindo o efeito a partir dos intervalos de concentração entre 400 a
9
500 mg.L-1. Os cultivares apresentaram variação na intensidade de resposta e na concentração
de maior benefício. O cultivar BRS-7 Taim foi o que apresentou maior benefício pelo uso do
AG3, com acréscimos de 120% em concentração em torno de 480 mg.L-1, seguido pelo
cultivar IRGA 417 com acréscimo de 60% no comprimento da parte aérea em concentrações
em torno de 390 mg.L-1. Os cultivares SCS-112 e BR IRGA 410 apresentaram pequena
resposta devido na variação da concentração de AG3 aos 3 DAS, com incrementos máximos
de 9 e 12%, respectivamente, em concentrações próximas a 300 mg.L-1.
Também ocorreu a interação entre os fatores temperaturas e concentrações de AG3. Na
figura 1B, pode-se constatar que a adição de AG3 as sementes proporcionou reduzido efeito no
crescimento da parte aérea das plântulas, sob temperaturas baixas (15oC). Para as
temperaturas de 20 e 25oC as curvas de resposta foram semelhantes, expressando melhores
respostas em concentrações em torno de 450 mg.L-1, embora a 25oC o crescimento da parte
aérea das plântulas, tenha sido mais acentuado. Segundo Carneiro & Braccini (1996) o efeito
do aumento da temperatura na germinação das sementes favorece a absorção de água e
promove um aumento na atividade metabólica da semente. Da mesma forma com baixa
temperatura a absorção da água é mais lenta e reduz o metabolismo.
Constatou-se a interação entre os fatores cultivares e temperaturas de crescimento aos
3 DAS. Os cultivares IRGA 417 e BRS-7 Taim apresentaram maior crescimento da parte
aérea, em temperatura de 15oC e maior taxa de incremento até 20oC, demonstrando melhor
adaptação em temperaturas mais baixas. A partir de 20oC os cultivares BR IRGA 410 e IRGA
417 exibiram as maiores taxas de incremento no crescimento da parte aérea, enquanto que o
cultivar IRGA 417 manifestou a menor taxa nessa avaliação. Diversos trabalhos ( Peske &
Bevilaqua, (1991); Souza & Menezes, (1991); Bevilaqua et al., (1993a, e 1993b); Dias et al.,
(1991) e Bevilaqua, (1996)) avaliaram a eficiência do ácido giberélico em tratamento de
10
sementes, sob diferentes condições ambientais, e concluíram que houve interferência positiva
sobre o crescimento inicial da cultura do arroz irrigado.
Aos 7 e 21 dias após a semeadura (Figura 2) ocorreu interação simultânea entre os
fatores concentração de AG3, cultivares e temperaturas de crescimento das plântulas,
indicando que os cultivares apresentaram comportamento diferenciado em função da variação
nas concentrações de AG3, para as temperaturas de 15, 20 e 25oC.
Observou-se que em temperatura de 15oC (Figura 2A) o crescimento da parte aérea em
geral foi reduzido, com variações entre 1,3 a 2,2 cm aos 7 DAS e mesmo aos 21 DAS atingiu
comprimento máximo em torno de 6,5 cm. A elevação da temperatura associada ao
tratamento das sementes com ácido giberélico favoreceu o crescimento da parte aérea das
plântulas. Aos 7 DAS as plântulas atingiram comprimento máximo em torno de 8 e 16 cm à
temperatura de 20oC e 25oC respectivamente. Aos 21 DAS as diferenças de comprimento
reduziram, embora tenham sido maiores a 25oC.
A temperatura associada ao uso de ácido giberélico no tratamento da semente aos 7
dias após a semeadura proporcionou melhores respostas para o comprimento da parte aérea
das plântulas dos cultivares SCS-112, IRGA 417 e BRS-7 Taim em concentração ao redor de
400 mg.L-1 na temperatura de 15oC (Figura 2A) e menor resposta no crescimento em
concentrações mais elevadas. O cultivar BR IRGA 410 manteve crescimento linear com o
aumento das concentrações, diferenciando-se dos demais cultivares. Observou-se que o
cultivar BRS-7 Taim obteve o maior comprimento na parte aérea, entretanto o cultivar IRGA
417 apresentou acréscimo maior no comprimento da parte aérea na referida temperatura.
Em temperatura de 20oC (Figura 2B), os cultivares SCS-112, IRGA 417, BRS-7 Taim,
revelaram melhor eficiência em intervalo de concentrações de AG3 entre 450 e 600 mg.L-1, ou
seja em concentrações acima da requerida na temperatura de 15oC. Também os cultivares
exibiram acréscimos para concentrações mais altas e com inibição menos acentuada do que na
11
temperatura de 15°C. Para o cultivar BR-IRGA 410, a inibição no crescimento ocorreu em
concentrações superiores a 750 mg.L-1. Os cultivares IRGA 417 e BRS-7 Taim tiveram
comportamento similares aos da avaliação anterior. O cultivar SCS-112 demonstrou o mesmo
comportamento, porém com menor acréscimo no crescimento da parte aérea na temperatura
de 20oC.
Embora na temperatura de 25oC (Figura 2C) os cultivares apresentaram maior
crescimento da parte aérea em função da temperatura e das concentrações de AG3, a
amplitude nas concentrações de melhor resposta para os cultivares varia em torno de 400 a
700 mg.L-1. Após essas concentrações ocorre uma inibição menos acentuada no comprimento,
diferindo das outras temperaturas e concentrações. Assim, o cultivar IRGA 417 apresentou o
melhor incremento na resposta a esta temperatura. O cultivar BRS-7 Taim obteve crescimento
constante para as concentrações, enquanto os cultivares BR- IRGA 410 e SCS-112 tiveram
crescimento até ao redor de 450 mg.L-1 de AG3, havendo acima disso a estabilização no
crescimento da parte aérea. Essas diferenças encontradas nas respostas dos cultivares
concordam com o verificado por Bevilaqua (1996), no qual as respostas ao ácido giberélico
não são uniformes, devido às características genéticas dos cultivares. A inibição no
crescimento da parte aérea à medida que aumenta a concentração de AG3 pode estar
relacionada ao efeito fitotóxico da giberelina, pois segundo Kobayashi et al. (1989), os níveis
endógenos de giberelinas são variáveis entre os cultivares. Também Damiani (2001),
observou que concentrações elevadas de AG3 no tratamento de sementes de trigo podem ter
sido a causa de efeitos fitotóxicos para a cultura.
Aos 21 dias após a semeadura (Figura 2D, 2E e 2F) os cultivares revelaram
comportamento similares aos dos 7 DAS, diferindo as concentrações e temperaturas nos
pontos de máximo incremento do crescimento no comprimento da parte aérea. De modo geral
as sementes dos cultivares quando submetidos ao ácido giberélico apresentaram respostas
12
mais visíveis no comprimento da parte aérea à medida que houve aumento na temperatura.
Em baixas temperaturas os acréscimos foram menores que em temperaturas mais altas no
crescimento da parte aérea. Observou-se também maior incremento quando a temperatura
varia de 15oC para 20oC (Figura 2E), e menor incremento da parte aérea de 20°C para 25oC
(Figura F). Esse efeito segundo Larcher (1986) é devido à temperatura afetar os processos
metabólicos, influenciando a cinética de reação dos eventos químicos e a eficácia de diversas
enzimas envolvidas. Em temperatura de 15oC (Figura 2D), os cultivares SCS-112, BRS-7
Taim e IRGA 417, mostraram intensidades maiores nas respostas para as concentrações de
AG3 até concentração próxima a 500 mg.L-1 sendo que o BR IRGA 410 teve menor
crescimento, e após, ocorreu um decréscimo diferenciado no crescimento destes cultivares.
Para os cultivares SCS-112 e IRGA 417 a redução foi mais acentuado do que no cultivar BR-
IRGA 410. De acordo com Hatfield & Egli (1974), em baixas temperaturas a elongação do
hipocótilo é lenta e aumenta a elongação em temperaturas mais altas. Também, Alm et al.
(1993) indicam que em temperatura de 10 a 25°C ocorreu maior aumento na taxa de
elongação de plântulas de milho e soja.
Analisando a Figura 2F, observou-se que os cultivares expressaram crescimento
constante na temperatura de 25oC, apresentando respostas máximas em concentração de 750
mg.L-1, diferindo das temperaturas anteriores os quais depois de determinadas concentrações
os cultivares exibiram redução no crescimento em concentrações mais altas do que as
toleradas de ácido giberélico no tratamento das sementes. Esse comportamento pode estar
relacionado com características genéticas dos cultivares. Também ocorreu o crescimento
proporcional ao aumento da temperatura ideal para a cultura que está em torno de 25-30oC.
Estes resultados demonstram que as temperaturas aceleraram o metabolismo das sementes.
Carneiro & Braccini (1996) comentam que as temperaturas mais altas aumentam a velocidade
de embebição das sementes conduzindo a uma elevação na pressão de difusão e,
13
conseqüentemente, há um aumento no metabolismo da germinação. As baixas temperaturas
reduzem o metabolismo e em sentido contrário, à medida que houve o acréscimo da
temperatura elevou-se a disponibilidade de reservas para o crescimento da plântula.
COMPRIMENTO DA RAIZ
O comprimento da raiz apresentou comportamento diferenciado para as épocas
avaliadas. A Figura 3 revela que ocorreu interação entre os fatores cultivares de arroz
irrigado, concentração de ácido giberélico e temperatura de crescimento, no comprimento da
raiz das plântulas aos 3 dias após a semeadura (DAS) (Figura 3A, 3B e 3C). Os cultivares
apresentaram redução no comprimento da raiz em concentrações variadas, com exceção do
cultivar BRS- 7 Taim que mostra incrementos aos 3 dias após a semeadura nas temperaturas
de 15, 20 e 25oC, mantendo esta tendência até os 7 DAS nas temperaturas de 20 e 25oC.
Em temperatura de 15oC (Figura 3A), o cultivar BRS-7 Taim no ponto de máxima
resposta teve acréscimo de 2,5 cm no comprimento representando 490% no comprimento da
raiz. Já os cultivares SCS-112, BR IRGA 410 e IRGA 417, apresentaram redução no
crescimento da raiz à medida que se aumenta a concentração de ácido giberélico no
tratamento da semente.
Com o aumento da temperatura de 15 para 20oC (Figura 3B), o cultivar BRS-7 Taim,
manteve um comportamento semelhante ao da temperatura de 15oC, com aumento crescente
na ordem de 5,0 cm no comprimento da raiz. O cultivar IRGA 417 mostrou resposta positiva
em torno da concentração de 200 mg.L-1 com posterior redução no comprimento da raiz. Para
o cultivar SCS-112, as diferentes concentrações de AG3 a qual foi submetida à semente, não
apresentaram efeitos. Da mesma forma o cultivar BR IRGA 410 mostrou comportamento
similar ao apresentado na temperatura de 15oC, aos 3 dias após a semeadura.
14
O cultivar BRS-7 Taim, na temperatura de 25oC (Figura 3C) apresentou no ponto de
máxima resposta um acréscimo de 7,0 cm, representando um acréscimo de 298% no
comprimento da raiz, enquanto que para o cultivar SCS-112, há necessidade de maior
concentração de ácido giberélico para induzir o aumento no crescimento da raiz. Os cultivares
BR IRGA 410 e IRGA 417 mostraram redução no crescimento da raiz com o aumento das
concentrações de ácido giberélico no tratamento das sementes.
O cultivar BRS-7 Taim, mostra pequeno crescimento da raiz na ausência do ácido
giberélico. Quando submetido ao ácido giberélico apresenta respostas marcantes até
concentrações próximas a 450 mg.L-1, o que se pode inferir que o cultivar na fase inicial do
crescimento da raiz apresentava baixos níveis endógenos de ácido giberélico nesse tecido.
Aos 7 dias após a semeadura (Figura 3D, 3E e 3F), a interação entre os cultivares de
arroz, concentração de ácido giberélico e temperaturas indicaram em geral, que os efeitos no
comprimento da raiz nos cultivares variaram com a temperatura de crescimento a que foram
submetidas.
Os cultivares não apresentaram efeitos no comprimento da raiz, quando submetidas ao
tratamento das sementes com ácido giberélico na temperatura de 15oC aos 7 após a
semeadura (Figura 3D).
Para os cultivares SCS-112, BR IRGA 410 e IRGA 417, na temperatura de 20oC
(Figura 3E) houve uma inibição pouco pronunciada no comprimento da raiz com o aumento
na concentração. O cultivar BRS-7 Taim mostrou uma tendência de aumento no comprimento
da raiz em concentrações acima de 600 mg.L-1 de ácido giberélico.
A Figura 3 F apresenta os efeitos do fator temperatura a 25oC associada ao ácido
giberélico com acréscimo na resposta do cultivar BRS-7 Taim em concentrações próximas a
15
500 mg.L-1. Para os cultivares SCS-112, BR IRGA 410 e IRGA 417 foram verificados
reduções no comprimento da raiz com o aumento na concentração de AG3.
Aos 21 dias após a semeadura (Figura 3G, 3H e 3I) a interação entre os fatores
cultivares de arroz, concentrações de AG3 e temperatura, revelaram que o comportamento dos
cultivares diferiu dos estudados anteriormente aos 3 e 7 dias após a semeadura. No geral os
cultivares produziram efeitos variados para as concentrações de ácido giberélico e
temperaturas de crescimento no comprimento da raiz.
O cultivar IRGA 417, em temperatura de 15oC (Figura 3G) apresentou um efeito
crescente no comprimento da raiz com o aumento das concentrações. Os demais cultivares
não foram afetados pela presença de ácido giberélico.
Em temperatura de 20oC (Figura 3H) os cultivares BRS-7 Taim, BR IRGA 410 e
IRGA 417 revelam incrementos no crescimento da raiz com o máximo de resposta variando
para cada cultivar. Para os cultivares BR IRGA 410 e IRGA 417 a concentração de máximo
acréscimo foi de 300 e 600 mg.L-1 respectivamente e acima dessas concentrações ocorreu
inibição no crescimento da raiz. Segundo Tomy & Loomis, (1967) citados por Gardner,
(1985) essas respostas mostram evidências que o crescimento da raiz é exercido pela ação das
giberelinas e constitui um mensageiro químico na expressão do genótipo dos cultivares
avaliados.
O cultivar IRGA 417 manteve o mesmo comportamento apresentado na temperatura
de 20°C em temperatura de 25oC (Figura 3I), porém com ponto de máxima intensidade de
resposta em concentrações menores que o requerido na temperatura de 20oC, em
concentrações entre 400 e 500 mg.L-1. (Figura 3H). O cultivar SCS-112 mostrou um
decréscimo no crescimento da raiz com o aumento das concentrações, porém com ligeiro
acréscimo em concentrações acima de 700 mg.L-1. Para os cultivares BR IRGA 410 e BRS-7
Taim não houve efeito da presença de ácido giberélico.
16
Segundo Salisbury & Ross, (1992) as raízes também sintetizam giberelinas e as
aplicações exógenas apresentam pouco efeito no crescimento das raízes, além de inibirem a
formação das raízes adventícias.
CONCLUSÕES
Os cultivares respondem de maneira diferenciada às variações na concentração de
ácido giberélico no crescimento inicial das plântulas em função da temperatura de
crescimento e da época de avaliação.
O cultivar BRS-7 Taim apresenta no comprimento da parte aérea e raiz, aos 3 dias
após a semeadura, nas temperaturas de 15, 20 e 25°C intensa resposta à aplicação do
regulador de crescimento, via semente.
17
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22
A
SCS –112 - y=1,84+0,0011x-1E-06x2 R2 =0,65BRS-7 Taim - y=1,56+0,006x-7E-06x2 R2 =0,79BR Irga 410 - y=1,95+0,002x-3E-06x2 R2 =0,80Irga 417 - y=1,87+0,004x-5E-06x2 R2 =0,78
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
0 150 300 450 600 750Concentração de AG3 (mg.L-¹)
Com
prim
ento
(cm
)
B
15°C - y=1,04+0,0012x-2E-06x2 R2 =0,80
20°C - y=1,63+0,004x-5E-06x2 R2 =0,87
25°C - y=2,74+0,005x-6E-06x2 R2 =0,75
0,00,51,01,52,02,53,03,54,04,5
0 150 300 450 600 750Concentração de AG3 (mg.L-¹)
Com
prim
ento
(cm
)
15
20
25
C
SCS - 112 - y=4,73-0,54x+0,0192x2 R2 =1
BRS-7 Taim - y =-0,29+0,022x+0,006x2 R2 =1BR Irga 410 - y=3,01- 0,36x+0,0152x2 R2 =1Irga 417 - y=- 4,27+0,47x-0,007x2 R2 =10,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
15 20 25Temperatura (°C)
Com
prim
ento
(cm
)
Cultivares: SCS –112; BRS-7 Taim; BR Irga 410; x Irga 417FIGURA 1. Efeito de concentrações de AG3 (a) e (b) e de temperaturas (c) no comprimento da parte
aérea dos cultivares SCS-112, BRS-7 Taim, BR Irga 410, Irga 417 (a), nas temperaturas (b) e cultivares (c) aos 3 dias após a semeadura (DAS).
23
A 1 5 º C 7 D A S
S C S – 1 1 2 y = 1 , 5 3 + 0 , 0 0 2 x - 2 E - 0 6 x 2 R 2 = 0 , 4 4B R S - 7 T a i m y = 1 , 7 0 + 0 , 0 0 3 x - 3 E - 0 6 x 2 R 2 = 0 , 8 1B R I r g a 4 1 0 y = 1 , 2 7 + 0 , 0 0 0 5 x R 2 = 0 , 4 0I r g a 4 1 7 y = 1 , 4 3 + 0 , 0 0 3 x - 4 E - 0 6 x 2 R 2 = 0 , 9 1
0 , 0
0 , 5
1 , 0
1 , 5
2 , 0
2 , 5
0 1 5 0 3 0 0 4 5 0 6 0 0 7 5 0
D 1 5 º 2 1 D A S
S C S – 1 1 2 y = 3 , 3 3 + 0 , 0 0 9 x - 1 E - 0 5 x 2 R 2 = 0 , 9 2
B R S - 7 T a im y = 4 , 0 0 + 0 , 0 0 6 x - 4 E - 0 6 x 2 R 2 = 0 , 9 0B R I r g a 4 1 0 y = 2 , 7 0 + 0 , 0 0 4 x - 4 E - 0 6 x 2 R 2 = 0 , 6 7I r g a 4 1 7 y = 2 , 8 5 + 0 , 0 1 0 x - 1 E - 0 5 x 2 R 2 = 0 , 7 0
0
2
4
6
8
0 1 5 0 3 0 0 4 5 0 6 0 0 7 5 0
B 2 0 º C 7 D A S
S C S – 1 1 2 y = 5 , 0 9 + 0 , 0 0 8 x - 8 E - 0 6 x 2 R 2 = 0 , 7 6
B R S - 7 T a im y = 5 , 7 0 + 0 , 0 0 9 x - 9 E - 0 6 x 2 R 2 = 0 , 8 7B R I r g a 4 1 0 y = 4 , 5 3 + 0 , 0 0 6 x - 4 E - 0 6 x 2 R 2 = 0 , 8 7I r g a 4 1 7 y = 5 , 0 5 + 0 , 0 1 3 x - 1 E - 0 5 x 2 R 2 = 0 , 8 4
0
3
6
9
0 1 5 0 3 0 0 4 5 0 6 0 0 7 5 0
E 2 0 º C 2 1 D A S
S C S – 1 1 2 y = 1 2 , 7 3 + 0 , 0 1 8 x - 1 E - 0 5 x 2 R 2 = 0 , 8 0
B R S - 7 T a im y = 1 0 , 3 3 + 0 , 0 0 8 x R 2 = 0 , 6 9
B R I r g a 4 1 0 - y = 8 , 5 6 + 0 , 0 3 3 x - 3 E - 0 5 x 2 R 2 = 0 , 9 1
I r g a 4 1 7 y = 1 1 , 6 + 0 , 0 0 8 3 x R 2 = 0 , 6 40
3
6
9
1 2
1 5
1 8
2 1
0 1 5 0 3 0 0 4 5 0 6 0 0 7 5 0
C 2 5 º C 7 D A S
S C S – 1 1 2 y = 9 , 1 6 + 0 , 0 1 5 x - 1 E - 0 5 x 2 R 2 = 0 , 9 8B R S - 7 T a im y = 8 , 1 8 + 0 , 0 1 6 x - 1 E - 0 5 x 2 R 2 = 0 , 8 9B R I r g a 4 1 0 y = 9 , 6 7 + 0 , 0 1 1 x - 1 E - 0 5 x 2 R 2 = 0 , 6 3
IR G A 4 1 7 y = 9 , 0 3 + 0 , 0 2 3 x - 2 E - 0 5 x 2 R 2 = 0 , 8 40
3
6
9
1 2
1 5
1 8
0 1 5 0 3 0 0 4 5 0 6 0 0 7 5 0
C
F 2 5 º C 2 1 D A S
I r g a 4 1 7 y = 1 3 , 0 8 + 0 , 0 1 1 x R 2 = 0 , 7 7
S C S – 1 1 2 - y = 1 4 , 8 0 + 0 , 0 1 1 x R 2 = 0 , 9 1B R S - 7 T a i m y = 8 , 6 7 + 0 , 0 2 2 x - 1 E - 0 5 x 2 R 2 = 0 , 9 8B R I r g a 4 1 0 y = 1 0 , 2 2 + 0 , 0 2 1 x - 1 E - 0 5 x 2 R 2 = 0 , 9 5
0369
1 21 51 82 12 4
0 1 5 0 3 0 0 4 5 0 6 0 0 7 5 0
C u lt i v a r e s : S C S – 1 1 2 ; B R S - 7 T a i m ; B R I r g a 4 1 0 ; x I r g a 4 1 7 F I G U R A 2 . E f e i t o d e c o n c e n t r a ç õ e s d e A G 3 n o c o m p r i m e n t o d a p a r t e a é r e a d e p lâ n t u la s d e a r r o z i r r i g a d o d o s
c u lt i v a r e s S C S – 1 1 2 , B R S - 7 T a i m , B R I r g a 4 1 0 , I r g a 4 1 7 , s o b a s t e m p e r a t u r a s d e 1 5 ° C , 2 0 ° C e 2 5 ° C , a o s 7 e a o s 2 1 d i a s a p ó s a s e m e a d u r a ( D A S ) .
C o n c e n t r a ç ã o d e A G 3 ( m g . L - ¹ )
Com
prim
ento
da
par
te a
érea
(cm
)
24
A 15ºC 3 DAS
SCS –112 - y=2,31-0,0011x R2 =0,77BRS-7 Taim - y=0,51+0,012x-1E-05x2 R2 = 0,81BR Irga 410 - y =2,1905-0,0009x R2 = 0,78Irga 417 - y=2,77-0,001x R2 =0,58
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
0 150 300 450 600 750
D 15º 7 DAS
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
0 150 300 450 600 750
G 15ºC 21 DAS
Irga417 - y=2,57+0,002x R2 =0,920
1
2
3
4
5
6
7
0 150 300 450 600 750
B 20ºC 3 DAS
BRS-7 Taim - y=1,04+0,023x-2E-05x2 R2 =0,81BR Irga 410 - y=5,38-0,0009x R2 =0,54
Irga 417 - y=5,86+0,002x-5E-06x2 R2 =0,860
1
2
3
4
5
6
7
0 150 300 450 600 750
H 20ºC 21 DAS
SCS –112 - y=26,38-0,003x R2 =0,23BRS-7 Taim - y=21,22+0,0025x R2 =0,53
BR Irga 410 - y=19,72+0,010x-2E-05x2 R2 =0,83Irga 417 - y=14,92+0,025x-2E-05x2 R2 = 0,77
0
5
10
15
20
25
30
0 150 300 450 600 750
F 25ºC 7 DAS
SCS –112 - y=18,98-0,010x+E-05x2 R2 =0,48
BRS-7 Taim - y=16,87+0,006x-8E-06x2 R2 =0,27BR Irga 410 - y=19,34-0,008x+9E-06x2 R2 =0,66Irga 417 - y=19,66-0,0029x R2 =0,94
0
5
10
15
20
25
0 150 300 450 600 750
H 25ºC 21 DAS
SCS-112 - y=28,30-0,018x+2E-05x2 R2 =0,93Irga 417 - y=21,22+0,027x-3E-05x2 R2 =0,70
0
5
10
15
20
25
30
0 150 300 450 600 750
Concent ração de AG 3 (mg.L -¹ ) Cultivares: SCS –112; BRS-7 Taim; BR Irga 410; x Irga 417
FIGURA 3. Efeito de concentrações de AG3 no comprimento da raiz de plântulas de arroz irrigado dos cultivares SCS–112, BRS-7 Taim, BR Irga 410, Irga417, sob as temperaturas de 15°C, 20°C e 25°C, aos 3, 7 e 21 dias após a semeadura (DAS).
Com
prim
ento
da
raiz
(cm
)
C 25ºC 3 DAS
SCS-112 - y=7,89-0,007x+9E-06x2 R 2 =0,51 BR Irga 410 - y=7,92-0,0012x R 2 =0,50 BRS-7 Taim - y=2,35+0,028x-3E-05x2 R 2 =0,82 Irga 410 - y=8,27-0,002x R 2 =0,74
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
0 150 300 450 600 750
E 20ºC 7 DAS
SCS-112 - y=12,31-0,0013x R 2 =0,28 BRS-7 Taim - y=14,29-0,007x+6E-06x2 R 2 =0,84 BR Irga 410 - y=13,35-0,008x+1E-05x2 R 2 =0,55 Irga 417 - y=13,17-0,002x R 2 =0,62
0 2 4 6 8
10 12 14 16
0 150 300 450 600 750
25
ÁCIDO GIBERÉLICO NA PRODUÇÃO DE MATÉRIA SECA EM PLÂNTULAS DE
ARROZ IRRIGADO SOB DIFERENTES TEMPERATURAS
Autor: Cristina Mayumi Ide Guadagnin
Orientador: Luis Osmar Braga Schuch
RESUMO: O ácido giberélico é um regulador de crescimento vegetal usado no tratamento de
sementes de arroz e tem-se mostrado eficaz no estabelecimento da cultura por propiciar maior
crescimento e peso da matéria seca das plântulas. Com o objetivo de avaliar o efeito do ácido
giberélico na produção de matéria seca nos diferentes órgãos da plântula de arroz sob
diferentes temperaturas, este trabalho foi conduzido no Laboratório Didático de Análise de
Sementes, da Universidade Federal de Pelotas, Capão do Leão-RS. Foram utilizados os
cultivares SCS-112, BRS-7 Taim, BR IRGA 410 e IRGA 417 embebidas nas concentrações
de 0, 150, 300, 450, 600 e 750 mg.L-1 e colocadas em germinador à temperatura de 15, 20 e
25oC para germinar. Aos 3, 7 e 21 dias após a semeadura procederam-se as avaliações da
matéria seca da parte aérea e da matéria seca da raiz e matéria seca das plântulas de arroz
irrigado. Os cultivares avaliados apresentaram aumento na matéria seca da parte aérea, da raiz
e da matéria seca das plântulas. Conclui-se que os cultivares de arroz irrigado respondem de
maneira distinta às concentrações de ácido giberélico, em função da temperatura de
crescimento e da época de avaliação na produção de matéria seca da parte aérea, raiz e da
plântula. O cultivar BRS-7 Taim apresenta resposta intensa à aplicação de até 450 mg.L-1 na
produção de matéria seca da raiz e da parte aérea aos 3 DAS; sendo ainda afetada a produção
de matéria seca da raiz até aos 7 DAS, embora de forma menos intensa. A ausência de
aplicação de AG3 no cultivar BRS-7 Taim prejudica mais intensamente a raiz do que a parte
aérea na produção de matéria seca.
Termos para indexação: produção de matéria seca, Oryza sativa L., regulador de crescimento.
26
GIBBERELLIC ACID THE PRODUCTION THE DRY MATTER OF RICE SEEDLINGS
UNDER DIFFERENT TEMPERATURES
AUTHOR: Cristina Mayumi Ide Guadagnin
ADVISER:Luis Osmar Braga Schuch
ABSTRACT: Gibberellic acid (GA) used in seed treatment as a growth regulator is effective
in the crop establishment and allows better growing and increasing in seedlings dry matter.
The objective of this work was to evaluate the effect of gibberellic acid over the dry matter in
different seedling parts, under different temperatures and times of application. The work was
conducted in the Seeds Analysis Laboratory Universidade Federal de Pelotas, Capão do Leão-
RS. The cultivars SCS - 112, BRS 7-TAIM, BR IRGA 410 and IRGA 417 were used, soaked
in concentrations of gibberellic acid of 0 (control), 150, 300, 450, 600 and 750 mg.L-1 and
taken into germinator under temperatures of 15, 20, and 25oC. The evaluations were
performed in relation to aerial, root and whole dry matter of rice seedlings at 3, 7 and 21 days
after sowing (DAS). The results showed that cv BRS-7 Taim answer in the different way to
GA concentrations in function of temperature and time of evaluation in dry matter of shoot,
root and seedling. The cv BRS-7 Taim shows intense answer to the application of 450 mg.L-1
in shoot and root dry matter at 3 DAS, being affected the root dry matter at 7 DAS, even less
intense. The absence of GA in cv BRS-7 Taim affect more intensily the root than shoot in dry
matter production.
Index terms: dry matter production, Oryza sativa L., growth regulators.
27
INTRODUÇÃO
O ácido giberélico é um regulador de crescimento vegetal encontrado em baixas
concentrações nos cultivares de arroz irrigado de porte semi-anão, tradicionalmente utilizado
no Estado do Rio grande do Sul, o que reduz o vigor inicial das plântulas. A ação do ácido
giberélico em sementes de arroz consiste em ativar várias enzimas amilolíticas, como a α e β
amilase, aumentando a quantidade de produtos solúveis na semente e promovem o
crescimento da plântula (Williams & Peterson, 1973) para a formação de estandes uniformes.
A uniformidade e o adequado estande são importantes para o desenvolvimento mais rápido
das plântulas e o estabelecimento da cultura, devido maior crescimento e peso da matéria seca
propiciando o melhor manejo da água da irrigação na área (Broch, 1995), evitando a
infestação e competição por plantas daninhas principalmente o arroz vermelho (Ávila et al.,
2000), de difícil controle e altos custos em função do uso sistemático de herbicidas (Andres et
al. 2001), e reduzem a produtividade da cultura. Schuch et al. (2000), relatam que a
habilidade da planta em acumular matéria seca está relacionada ao vigor da semente. O uso de
ácido giberélico no tratamento de sementes tem sido reportado por Heydecker & Coolbear
(1977), Dilday & Helm (1990), Peske & Bevilaqua (1991), como alternativa para os
problemas de baixo vigor de sementes e conseqüente efeito na produção. Segundo Broch
(1995) o ácido giberélico aumenta a matéria seca, evidenciando maior metabolismo da
semente, através da mobilização de reservas que promovem a germinação e crescimento
inicial, através da síntese de substâncias úteis para sobreviver à competição e superação das
condições adversas que ocorrem no campo.
Considerando o exposto, o objetivo do trabalho foi avaliar o efeito do tratamento de
sementes de arroz irrigado com ácido giberélico no crescimento da plântula, expressa pela
produção de matéria seca nos diferentes órgãos da planta sob diferentes temperaturas.
28
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido no Laboratório Didático de Análise de Sementes do
Departamento de Fitotecnia da Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, da Universidade
Federal de Pelotas, no município de Capão do Leão - RS. Foram utilizadas sementes dos
cultivares de arroz irrigado SCS - 112, BRS-7 Taim, BR IRGA 410 e IRGA 417. As sementes
foram embebidas em soluções de ácido giberélico nas concentrações de 0; 150, 300, 450, 600
e 750 mg.L-¹ durante 24 horas, em temperatura de 25°C, na câmara de germinação. Após esse
período a solução de AG3 foi drenada e procedeu-se a semeadura de 20 sementes com quatro
repetições, em um total de 80 sementes por unidade experimental em 4 repetições estatísticas,
em papel germitest com umidade de 2,5 vezes o peso do papel e colocadas para germinar em
temperatura de 15°C + (0,5) em câmaras incubadora (tipo B.O.D) e em temperaturas de 20°C
e 25°C em câmara de germinação. Os rolos foram acondicionados em sacos plásticos para a
manutenção da umidade. Aos 3, 7 e 21 dias após a semeadura (DAS) as plântulas foram
retiradas do substrato e separados em parte aérea e raiz e levadas para secagem em estufa a
55°C por 72 horas, para determinação da matéria seca das partes da planta. Após esse período
foram pesados em balança eletrônica para o procedimento das avaliações. Os dados
experimentais foram submetidos à análise de variância sendo os efeitos dos tratamentos e
interações avaliados pelo teste F. Quando significativos pelo teste F, foram realizadas análises
de regressão polinomiais para os efeitos da concentração de AG3, temperatura e época para as
variáveis avaliadas. Foi utilizado o sistema de Análise Estatística para Microcomputadores –
SANEST (Zonta et al., 1986) e os resultados apresentados graficamente.
29
RESULTADOS E DISCUSSÃO
PRODUÇÃO DE MATÉRIA SECA DA PARTE AÉREA PLÂNTULA
A figura 1 revela que para a variável matéria seca da parte aérea as interações entre os
fatores cultivares de arroz, concentrações de ácido giberélico (AG3) e as temperaturas de
crescimento apresentaram variações com a época avaliada.
Aos 3 dias após a semeadura em temperatura de 15oC (Figura 1A), verifica-se que o
cultivar SCS-112 mostrou máxima produção de matéria seca da parte aérea em concentrações
crescentes de ácido giberélico até próximo a 300 mg.L-1. O cultivar BRS-7 Taim apresentou
acréscimo linear até a concentração de 750 mg.L-1. Enquanto que o cultivar IRGA 417
apresenta decréscimo linear na matéria seca da parte aérea com o acréscimo da concentração
de ácido giberélico. Já para o cultivar BR IRGA 410 não houve efeito do tratamento sobre a
produção de matéria seca da parte aérea das plântulas.
Com a elevação da temperatura para 20oC (Figura 1B), os cultivares SCS-112, BRS-7
Taim e IRGA 417, tem acréscimos diferenciados, destacando maior incremento do cultivar
BRS-7 Taim, que em concentração em torno de 450 mg.L-1 proporciona maior transferência
de matéria seca para a parte aérea da plântula. O cultivar IRGA 417 e SCS-112 apresentaram
menor resposta para a variação na concentração de AG3, proporcionando ponto de máxima
resposta em torno de 350 mg.L-1. O cultivar BR IRGA 410 não foi afetado pelo tratamento
das sementes com ácido giberélico.
Em temperatura de 25oC (Figura 1C) aos 3 (DAS), o cultivar SCS-112 revela uma
redução na matéria seca da parte aérea até concentrações próximas a 450 mg.L-1 quando
mostra uma tendência de aumento de matéria seca da parte aérea. O cultivar BR IRGA 410
revela um pequeno acréscimo similar ao cultivar IRGA 417 com posterior redução em
concentrações acima de 400 mg.L-1 de ácido giberélico. O cultivar BRS-7 Taim mantêm os
30
comportamentos de incremento positivo de matéria seca ocorrida nas temperaturas anteriores,
onde a ausência de aplicação de AG3 proporciona pequena produção de matéria seca e intensa
resposta com o incremento na concentração de ácido giberélico até concentrações em torno de
500 mg.L-1. Esse cultivar aparentemente demonstra uma deficiência de giberelinas endógenas
mais intensa que os demais cultivares durante a fase inicial de germinação, pelo menos
observado até os 3 dias após a semeadura.
Aos 7 DAS (Figura 1D, 1E e 1F), os cultivares apresentaram comportamentos
diferenciados na matéria seca da parte aérea para as temperaturas de crescimento e
concentrações de ácido giberélico. Os cultivares apresentaram menor intensidade de resposta
ao observado aos 3 dias após a semeadura (Figura 1A, 1B e 1C), às concentrações de ácido
giberélico e as temperaturas a que foram submetidas.
O cultivar IRGA 417 mostra incrementos aproximados de 26% em temperatura de
15oC (Figura 1D), enquanto os cultivares BRS-7 Taim e BR IRGA 410 tiveram redução na
matéria seca da parte aérea e o cultivar SCS-112, não mostrou efeitos do tratamento.
Entretanto, quando há aumento na temperatura para 20oC (Figura 1E) os cultivares
mostram pontos de máxima resposta e incrementos de matéria seca diferenciados. Os
cultivares SCS-112, BRS 7 Taim, BR IRGA 410 e IRGA 417 apresentaram incrementos na
produção de matéria seca na ordem de 5%,16%, 16% e 67% respectivamente, sendo a
concentração de máxima resposta variável com o cultivar. O cultivar BR IRGA 410 que
apresentou comportamento linear não apresentando ponto de máxima resposta na faixa de
concentrações de ácido giberélico utilizados.
Da mesma forma em temperatura de 25oC aos 7 dias após a semeadura (Figura 1F), os
cultivares SCS-112, BRS-7 Taim e IRGA 417 tiveram comportamentos similares ao das
temperaturas mais baixa com incrementos de 28%, 38% e 16% e a redução em concentrações
mais altas são menos acentuadas que na temperatura anterior. Nesta temperatura o cultivar BR
31
IRGA 410 apresentou máxima redução de matéria seca da parte aérea das plântulas em
concentração próxima a 400 mg.L-1, e ocorre incremento nessa característica em
concentrações mais altas.
Em temperatura de 15oC aos 21 dias após a semeadura (Figura 1G), os incrementos
apresentados na produção de matéria seca da parte aérea para os cultivares SCS-112, IRGA
417 e BRS 7 Taim foram de 21% e 25% e 18% respectivamente para os cultivares em
concentrações até próximo a 300, 600 e 750mg.L-1 respectivamente. Para o cultivar BR IRGA
410 há efeito negativo na produção da matéria seca da parte aérea nas concentrações
crescentes de ácido giberélico, até em torno de 450 mg.L-1.
A medida que se aumenta a temperatura de 15oC para 20oC observa-se uma redução no
incremento da matéria seca da parte aérea, em função da variação na concentração de AG3. O
cultivar BR IRGA 410 apresentou incrementos na matéria seca na ordem de 16% até
concentrações próximas a 600 mg.L-1 e reduções menos pronunciadas que na temperatura
anterior. Entretanto nessa temperatura o cultivar IRGA 417 mostra uma pequena redução na
matéria seca e o cultivar BRS 7 Taim não apresentou efeitos para as concentrações de ácido
giberélico na matéria seca da parte aérea das plântulas nesta avaliação. Já o cultivar SCS-112
apresentou acréscimo linear até a concentração de 750 mg.L-1.
Analisando a Figura 1I, observa-se que em temperatura de 25oC ocorre uma tendência
à estabilização na matéria seca da parte aérea das plântulas com as concentrações crescentes
de ácido giberélico, embora os acréscimos sejam lineares.
Estas respostas permitem inferir que as sementes já se encontravam próximas do ponto
de máximo esgotamento das reservas, reduzindo acentuadamente a remobilização de reservas
das sementes para o crescimento das plântulas.
Segundo Hoffmann et al. (2001), os fitorreguladores atuam em concentrações muito
baixas e concentrações acima das citadas, podem estar acima da concentração ideal para os
32
cultivares. De acordo com Kobayashi et al. (1989), as diferenças que ocorrem nas respostas
dos cultivares aos diferentes tratamentos são devido às diferenças genéticas existentes entre os
cultivares.
PRODUÇÃO DE MATÉRIA SECA DA RAIZ DAS PLÂNTULAS
A produção de matéria seca da raiz evidenciou a interação entre os fatores cultivares
de arroz, concentração de ácido giberélico e as temperaturas de crescimento, variaram
conforme a época de avaliação.
Os cultivares responderam de maneira diferenciada para o fator temperatura avaliado
aos 3 dias após a semeadura em função do acréscimo da concentração de ácido giberélico.
Independentemente da temperatura considerada o cultivar BRS-7 Taim teve a produção de
matéria seca das raízes aos 3 dias após a semeadura inferior aos demais cultivares, na
ausência de aplicação de AG3, apresentando resposta acentuada nessa característica com o
aumento na concentração de ácido giberélico até concentração em torno de 450 mg.L-1
independente da temperatura. Além disso, sofreu decréscimo acentuado na matéria seca da
raiz em concentrações acima desse valor. Aparentemente esse cultivar apresenta nível
endógeno baixo de AG3 até pelo menos 3 DAS além de maior sensibilidade que os outros
cultivares para concentrações mais altas. No entanto, aos 7 DAS essa resposta a aplicação de
AG3 já é menos intensa sob temperatura de 20 e 25oC, não ocorrendo sob temperatura de 15oC
(Figura 2D, 2E e 2F).
Aos 3 DAS o cultivar BRS-7 Taim apresentou incrementos na ordem de 390% até
concentrações próximas a 450 mg.L-1 no ponto de máxima produção de matéria seca da raiz.
Os cultivares SCS 112 e BR IRGA 410 não apresentaram efeitos do ácido giberélico e da
33
temperatura na avaliação realizada, enquanto que o cultivar IRGA 417 reduziu linearmente
com o acréscimo na concentração.
Em temperatura de 20°C (figura 2B) o cultivar IRGA 417 mostra resposta de baixa
intensidade, enquanto que os cultivares SCS 112 e BR IRGA 410 também mantiveram o
mesmo comportamento para a matéria seca da raiz apresentada para as concentrações de ácido
giberélico em temperatura de 15°C, ou seja, não tiveram efeitos positivos dos tratamentos.
Embora o cultivar BRS-7 Taim mantenha o mesmo comportamento demonstrado nas
temperaturas mais baixas, a intensidade de resposta é maior a 25oC (Figura 3C), tendo
apresentado incremento de 6,4% até concentração de 450 mg.L-1. Nessa temperatura os
cultivares SCS-112, BR IRGA 410 e IRGA 417 reduziram a matéria seca da raiz com o
aumento das concentrações de ácido giberélico usado no tratamento das sementes, com
reduções mais acentuadas nas concentrações até 450mg.L-1, tendendo a estabilização a partir
dessa concentração.
Analisando a Figura 2D, observa-se que todos os cultivares na temperatura de 15°C
tiveram efeito inibitório na matéria seca da raiz das plântulas à medida que houve o aumento
das concentrações de ácido giberélico, que podem estar indicando um efeito fitotóxico pelo
metabolismo mais lento da planta em baixas temperaturas.Os efeitos foram de intensidade
semelhante entre os cultivares.
A medida que a temperatura aumenta para 20°C (Figura 2E), observa-se um
comportamento diferenciado para os cultivares e as concentrações de AG3 em que as
sementes foram submetidas. O cultivar IRGA 417 e BRS-7 Taim obtiveram um incremento
de 33% e 13% na matéria seca da raiz em concentrações ao redor de 450 mg.L-1 para a
primeira, e não atingindo um ponto de máxima para a segunda cultivar, enquanto o cultivar
SCS-112 apresentou redução linear na matéria seca da raiz com o aumento da concentração
34
de ácido giberélico. O cultivar BR IRGA 410 apresenta uma pequena redução na matéria
seca com ligeiro acréscimo em concentrações acima de 500 mg.L-1 de ácido giberélico.
Em temperatura de 25°C, os cultivares BRS-7 Taim e IRGA 417, mantêm acréscimos
menores nos incrementos da produção de matéria seca da raiz na ordem de 25% e 6% com
ponto de máxima resposta em concentração de 450 e 350 mg.L-1 respectivamente aos 7 das
após a semeadura (Figura 2F), O cultivar BR IRGA 410 sofreu depressão na matéria seca em
concentrações intermediárias de AG3; enquanto que o cultivar SCS-112 apresentou redução
linear com os acréscimos na concentração de AG3.
Aos 7 DAS observa-se que o cultivar BRS-7 Taim continua apresentando deficiência
endógena de AG3, diferentemente dos outros cultivares, e respondendo a aplicação de AG3 via
semente, embora a magnitude do efeito seja bem menor do que aos 3 DAS.
Aos 21 dias após a semeadura, os cultivares apresentaram comportamento
diferenciado para as temperaturas e concentrações de ácido giberélico a que foram
submetidas. Sob temperatura de 15oC os cultivares SCS-112 e BR IRGA 410 sofreram
redução da matéria seca da raiz com o acréscimo na concentração de AG3, enquanto que o
cultivar BRS-7 Taim e IRGA 417 não responderam a presença de AG3. Sob temperatura de
20oC o cultivar BRS-7 Taim e SCS-112 sofreram decréscimo até concentrações em torno de
600 mg.L-1 de AG3, a partir da qual se observa uma tendência ascendente na produção de
matéria seca da raiz em concentrações maiores (Figura 3H). Já o cultivar IRGA 417 apresenta
resposta linear positiva ao acréscimo na concentração de AG3.
O aumento da temperatura para 25oC aos 21 dias após a semeadura mostra um
comportamento de redução da matéria seca à medida que houve aumento na concentração de
AG3, para todos os cultivares avaliados. Entretanto, o cultivar IRGA 417 e SCS-112 tenderam
a apresentar reduções mais acentuadas em concentrações mais baixas, tendendo a estabilizar a
produção de matéria seca das raízes nas concentrações mais altas.
35
Segundo Moore (1989), os reguladores de crescimento vegetal atuam de forma
distinta na parte aérea e sistema radicular, sendo que o efeito maior é na parte aérea da planta.
De acordo com Salisbury & Ross (1992), as raízes sintetizam giberelinas tendo porém, as
giberelinas exógenas pouco efeito no crescimento de raízes e também inibirem a formação de
raízes adventícias.
PRODUÇÃO DE MATÉRIA SECA DAS PLÂNTULAS
Observa-se que os cultivares de arroz irrigado apresentaram respostas diferenciadas
para as concentrações de ácido giberélico, temperaturas de crescimento e épocas avaliadas
(Figura 3) na produção de matéria seca das plântulas de arroz irrigado.
Aos 3 dias após a semeadura, a figura 3A mostra o efeito da interação dos fatores
cultivares de arroz, ácido giberélico e temperatura de crescimento. Os cultivares SCS-112 e
BRS-7 Taim em temperatura de 15oC apresentaram acréscimos na produção de matéria seca,
chegando a pontos de máxima resposta em concentrações nos intervalos entre 300 e 500
mg.L-1 de ácido giberélico, com posterior redução na matéria seca das plântulas em
concentrações maiores. Para os cultivares BR IRGA 410 e IRGA 417, houve um declínio na
produção de matéria seca à medida que as concentrações de ácido giberélico aumentaram que
pode estar relacionado com uma menor transferência de matéria seca proveniente da reserva
da semente pelo metabolismo mais lento à baixa temperatura.
Os cultivares SCS-112 e BRS-7 Taim e IRGA 417 em temperatura de 20oC (Figura
1B), mostraram comportamentos similares. O cultivar BRS-7 Taim teve menor produção
inicial de massa das plântulas. Quando submetido ao ácido giberélico apresentou um
incremento na ordem de 33,3% na matéria seca, que se pode inferir a uma menor
concentração de ácido giberélico endógeno devido a uma característica genética do cultivar.
36
Os acréscimos se mantêm até concentrações ao redor de 500 mg.L-1, com posterior redução na
produção de matéria seca das plântulas. Também os cultivares SCS-112 e IRGA 417, tiveram
incrementos da matéria seca total em concentrações próximas a 300 mg.L-1 e a redução que
ocorre em concentrações maiores também foram menos acentuados. Para o cultivar BR IRGA
410 o tratamento de sementes com ácido giberélico não afetaram a produção de matéria seca
das plântulas na temperatura e época avaliada.
Na temperatura de 25oC (Figura 3C), os cultivares SCS-112, BR IRGA 410, BRS-7
Taim e IRGA 417 mostraram respostas variadas na produção de matéria seca para as
diferentes concentrações de ácido giberélico. O cultivar BRS-7 Taim apresenta
comportamento similares aos das temperaturas de 15oC (Figura 3A) e 20oC (Figura 3B), com
reduzida produção na matéria seca das plântulas na ausência da aplicação de ácido giberélico
e acréscimos intensos à medida que a concentração é crescente até por volta de 500 mg.L-1,
quando se observa novamente uma redução na produção da matéria seca das plântulas acima
dessa concentração. Já os demais cultivares, apresentaram maior produção de matéria seca das
plântulas, na ausência do AG3 e menores respostas devido a variação da concentração
aplicada. Os cultivares IRGA 417 e BR IRGA 410 sofreram reduções com o aumento na
concentração de AG3, tendo o cultivar IRGA 417 apresentado esse comportamento a partir de
300 mg.L-1, enquanto que o cultivar SCS-112 mostrou uma tendência de acréscimo para
concentração acima de 450 mg.L-! de AG3. Pode se assim constatar que as temperaturas
influem de maneira diferente na matéria seca das plântulas dos cultivares, quando as sementes
são submetidas a diferentes concentrações de ácido giberélico.
Aos 7 dias após a semeadura os cultivares tiveram comportamentos diferenciados aos
apresentados aos 3 dias após a semeadura nas diferentes temperaturas de crescimento e
concentrações de ácido giberélico (Figura 3), na matéria seca das plântulas.
37
Em temperatura de 15oC (Figura 3D) o cultivar IRGA 417 revela um acréscimo na
produção da matéria seca na ordem de 16,7% em concentração ao redor de 300 mg.L-1, com
decréscimo em concentrações superiores. Os cultivares BRS-7 Taim e BR IRGA 410
revelaram decréscimo na produção da matéria seca com o aumento das concentrações de
ácido giberélico. O cultivar BR IRGA 410 mostra um ligeiro benefício em concentração de
750 mg.L-1, enquanto que o cultivar SCS-112 não apresentou respostas ao tratamento de
sementes com ácido giberélico na produção de matéria seca das plântulas em temperatura de
15oC aos 7 dias após a semeadura.
Os resultados observados em temperatura de 20oC aos 7 (DAS) (Figura 3E),
demonstraram que os cultivares SCS-112, BRS-7 Taim, BR IRGA 410 e IRGA 417, no geral
apresentaram maior matéria seca na ausência de AG3, e os acréscimos obtidos com o
tratamento das sementes com ácido giberélico variaram com o cultivar e as concentrações de
máxima resposta nos benefícios. Assim, o cultivar IRGA 417 apresentou um incremento
maior na produção de matéria seca em relação aos demais cultivares e o cultivar BRS-7
Taim, SCS-112 também revelaram acréscimos, porém em menor intensidade com
concentrações ótimas em torno de 350 e 500 mg.L-1 respectivamente na produção de matéria
seca das plântulas. Já o cultivar BR IRGA 410 apresentou acréscimo linear com o aumento na
concentração de ácido giberélico.
A interação entre os fatores cultivares de arroz, concentração de ácido giberélico em
temperatura de 25oC (Figura 3F), demonstram que os cultivares SCS-112, BRS-7 Taim e
IRGA 417 apresentaram incrementos na produção de matéria seca das plântulas em maior
amplitude nas concentrações que variam de 300 a 500 mg.L-1 de ácido giberélico, sendo que o
cultivar BR IRGA 410 reduziu até em torno de concentrações de 400 mg.L-1. Essas variações
nas concentrações de melhor resposta podem estar relacionados às concentrações de AG3 nos
diferentes tecidos que possuem concentrações diferentes de ácido giberélico (Kobayashi, et
38
al., 1989) ou as reservas do endosperma das sementes não terem sido totalmente translocados
para a parte aérea e raiz da plântula. Desta forma pode se observar os efeitos do ácido
giberélico, devido a redução que ocorre na produção da matéria seca nas concentrações
maiores.
Analisando o comportamento da produção da matéria seca das plântulas dos cultivares
aos 21 dias após a semeadura (Figura 3 G, Figura 3H, e Figura 1I), observa-se que ainda há
efeito do tratamento de sementes com ácido giberélico nos cultivares SCS-112, BRS-7 Taim,
BR IRGA 410 e IRGA 417 que diferem nas respostas, quanto à concentração de melhor
benefício para os cultivares, demonstrando também menor variação na resposta de produção
da matéria seca, com a variação na concentração de AG3.
Os cultivares SCS-112 e IRGA 417 em temperatura de 15oC (Figura 3G),
apresentaram máxima produção de matéria seca em concentrações baixas, próximas a 300 e
500 mg.L-1 de ácido giberélico respectivamente. No cultivar SCS-112 ocorreu redução mais
acentuada que no cultivar IRGA 417 após essas concentrações. O cultivar BRS-7 Taim
apresenta acréscimo linear na produção da matéria seca com o aumento das concentrações em
reposta ao ácido giberélico, enquanto que no cultivar BR IRGA 410 ocorreu redução na
produção da matéria seca das plântulas, até em torno de 450 mg.L-1.
Os cultivares SCS-112 e BR IRGA 410 em temperatura de 20oC aos 21 DAS (Figura
3H), mostram incrementos maiores em relação aos cultivares BRS-7 Taim e IRGA 417 na
produção de matéria seca das plântulas de arroz irrigado. Já em temperatura de 25oC (Figura
3I), os cultivares SCS-112 e IRGA 417 apresentaram pequena redução na matéria seca das
plântulas e para os cultivares BRS-7 Taim e BR IRGA 410 não apresentou efeito dos
tratamentos, que pode estar relacionado ao esgotamento das reservas do endosperma, tendo já
ocorrido a transferência total da reserva da semente para a plântula.
39
Os resultados obtidos evidenciaram aumento no peso da matéria seca das plântulas e
concordam com Bevilaqua et al. (1993), Broch (1995) e Rood et al. (1983) que também
encontraram resultados semelhantes em tratamento de sementes com AG3, indicando que o
AG3 proporciona maior transferência de matéria seca dos tecidos de reserva da semente para o
eixo embrionário. Segundo Nakagawa (1999), os cultivares que apresentam os maiores pesos
de matéria seca de plântulas são considerados os mais vigorosos em função do maior acúmulo
de matéria seca evidenciado pelo aumento do metabolismo da plântula.
40
CONCLUSÕES
Os cultivares de arroz irrigado respondem de maneira diferenciada às concentrações
de ácido giberélico, em função da temperatura de crescimento e da época de avaliação na
produção de matéria seca da parte aérea, raiz e plântula.
O cultivar BRS-7 Taim apresenta resposta intensa a aplicação de até 450 mg.L-1 na
produção de matéria seca da raiz e da parte aérea aos 3 DAS; sendo ainda afetada a produção
de matéria seca da raiz até aos 7 DAS, embora de forma menos intensa.
A ausência de aplicação de AG3 no cultivar BRS-7 Taim prejudica em maior
proporção a raiz do que a parte aérea na produção de matéria seca da raiz.
41
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44
A 15ºC 3 DAS
SCS –112 - y=11,07+0,021x-3E-05x2 R2 =0,60
BRS-7 Taim - y=12,14+0,007x R2 = 0,27Irga 417 - y =18,73-0,007x R2 =0,81
02468
101214161820
0 150 300 450 600 750
G 15ºC 21 DAS
SCS –112 - y=35,36+0,036x-5E-05x2 R2 =0,47BRS-7 Taim - y=42,74+0,015x R2 =0,64BR Irga 410 -y=47,31-0,039x+4E-05x2 R2 =0,62Irga 417 -y=37,55+0,035x-4E-05x2 R2 =0,24
0
10
20
30
40
50
60
0 150 300 450 600 750
B 20ºC 3 DAS
SCS –112 - y=19,67+0,022x-3E-05x2 R 2 =0,87 BRS-7 Taim - y=12,05+0,049x-6E-05x2 R 2 =0,53 Irga 417 - y=23,53+0,026x-4E-05x2 R 2 =0,73
0 5
10 15 20 25 30 35
0 150 300 450 600 750
E 20ºC 7 DAS
SCS –112 - y=47,93+0,045x-5E-05x2 R 2 =0,76 BRS-7 Taim - y=40,7+0,052x-5E-05x2 R 2 = 0,50 BR Irga 410 - y=42,95+0,016x R2 =0,74 Irga 417 - y=35,91+0,099x-1E-04x2 R 2 =0,84
0 10 20 30 40 50 60 70
0 150 300 450 600 750
H 20ºC 21 DAS
SCS –112 - y=95,2+0,020x R2 =0,45BR Irga 410 - y=81,2+0,060x-6E-05x2 R2 =0,87
Irga 417 - y=87,32-0,022x+4E-05x2 R2 =0,480
20
40
60
80
100
120
0 150 300 450 600 750
C 25ºC 3 DAS
BRS-7 Taim - y=36,12-0,031x+4E-05x2 R 2 =0,85 SCS –112 - y=14,76+0,074x-8E-05x2 R 2 =0,71
BR Irga 410 - y=28,83+0,012x-2E-05x2 R 2 = 0,38 Irga 417 - y=28,27+0,023x-3E-05x2 R 2 =0,59
0 5
10 15 20 25 30 35 40
0 150 300 450 600 750
F 25ºC 7 DAS
SCS –112 - y=69,97+0,059x-6E-05x2 R 2 =0,79BRS-7 Taim - y=57,09+0,075x-6E-05x2 R2 =0,86BR Irga 410 - y=83,21-0,047x+7E-05x2 R2 =0,84Irga 417 - y=69,20+0,079x-7E-05x2 R2 =0,810
102030405060708090
100
0 150 300 450 600 750
I 25ºC 21 DAS
SCS –112 - y=104,0+0,009x R2 =0,43
BRS-7 Taim - y=83,25+0,024x-2E-05x2 R2 =0,28
BR Irga 410 - y=86,97+0,007x R2 =0,66
Irga 417 - y=94,58-0,04x+5E-05x2 R2 =0,540
20
40
60
80
100
120
0 150 300 450 600 750
C o nc e nt r a ç ã o d e A G 3 ( m g . L - ¹ )
Cultivares: SCS –112; BRS-7 Taim; BR Irga 410; x Irga 417 Figura 1. Efeito de concentrações de ácido giberélico (AG 3) na matéria seca da parte aérea de plântulas dos cultivares SCS –112, BRS-7 Taim, BR Irga 410,
Irga 417 sob as temperaturas de 15°C, 20°C e 25°C aos 3, 7 e 21 dias após a semeadura (DAS).
Mat
éria
Sec
a da
Par
te A
érea
(m
g.pl
anta
-1)
D 15ºC 7 DAS
BRS-7 Taim - y=22,57+0,007x-2E-05x 2 R 2 =0,62 Irga 417 - y=19,74+0,028x-4E-05x 2 R 2 =0,88
0 5
10 15 20 25 30
0 150 300 450 600 750
44
45
A 15ºC 3 D A S
B R S -7Taim y=2,10+0,03x-3E -05x2 R 2 =0,80Irga 417 y=9,9-0,002x R 2 =0,40
0
2
4
6
8
10
12
0 150 300 450 600 750
D 15ºC 7 D A S
B R S -7 Taim - y=12,24-0,004x R 2 =0,46BR Irga 410 - y=13,62-0,016x+1E -05x2 R 2 =0,74
Irga 417- y=12,54-0,005x R 2 =0,60
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 150 300 450 600 750
G 15ºC 21 D AS
SC S –112 - y=11,8+0,004x-1E-05x2 R 2 =0,69B R Irga 410 - y=11,10-0,003x R 2 =0,23
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 150 300 450 600 750
C
B 20ºC 3 D A S
BR S -7 T aim - y= 3 ,31+ 0,05x-5E -05x2 R 2 = 0,71Irga 417 - y =13 ,9+ 0,008x-1E -05x 2 R 2 = 0,35
02468
1012141618
0 150 300 450 600 750
E 20ºC 7 D AS
SC S –112 - y=22,7-0 ,005x R 2 =0,34BR S-7 T a im - y=20,3+0,003x R 2 = 0,28B R Irga 410 - y= 24,9-0 ,005+ 1E-05x2 R 2 = 0,76Irga 417 - y=18,85+ 0,023x-2E-05x 2 R 2 = 0,71
0
5
10
15
20
25
30
0 150 300 450 600 750
H 20ºC 21 D A S
S C S –112 - y=31,7-0,013x+2E-05x2 R 2 =0,47B R S -7 Taim - y=27,8-0,008x+1E-05x2 R 2 =0,64Irga 417 - y=24,9+0,010x R 2 =0,83
0
5
10
15
20
25
30
35
0 150 300 450 600 750
C 4 C 1
C 2
C 25ºC 3 DA S
S C S –112 - y=14,53-0,009x+8E -06x2 R 2 =0,46BR S -7 Ta im - y=6,37+0,041x-4E -05x2 R 2 =0,81B R Irga 410 - y=16,78-0,010x+9E -06x2 R 2 =0,53
Irga 417 - y=17,68-0,005x R 2 =0,750
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0 150 300 450 600 750
F 2 5 ºC 7 D AS
S C S – 1 1 2 - y=2 6 ,2 4 -0 ,0 0 3 x R 2 =0 ,3 5B R S -7 Ta im - y= 2 0 ,8 4 +0 ,0 2 8 x-3 E -0 5 x2 R 2 = 0 ,7 4
B R Irg a 4 1 0 - y=2 9 ,6 -0 ,0 1 8 x+ 3 E -0 5 x2 R 2 =0 ,8 5Irg a 4 1 7 - y=2 4 ,6 6 + 0 ,0 1 7 x-2 E -0 5 x2 R 2 =0 ,2 3
0
5
1 0
1 5
2 0
2 5
3 0
3 5
0 1 5 0 3 0 0 4 5 0 6 0 0 7 5 0
C o n c e n t r a ç ã o d e A G 3 ( m g . L - ¹ )
I 25ºC 21 D A S
SCS –112 - y= 37,2-0 ,035x+ 3E-05x2 R 2 = 0,92BRS-7 Ta im - y= 31,099-0,006x R 2 = 0,43
BR Irga 410 - y= 33,0-0 ,008x R 2 = 0,95Irga 417 - y= 35,2-0 ,022x+ 2E-05x2 R 2 = 0,77
0
5
10
15
20
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30
35
40
0 150 300 4 50 600 750
Cultivares: SCS –112; BRS-7 Taim; BR Irga 410; x Irga 417
Figura 2. Efe ito de concentrações de ácido g iberé lico (AG 3) na matéria seca da raiz de plântulas dos cult ivares SCS–112, BRS-7 Taim, BR Irga 410, Irga 417 sob as temperaturas de 15°C, 20°C e 25°C aos 3, 7 e 21 d ias após a semeadura (DAS).
Mat
éria
Sec
a da
Rai
z (m
g.pl
anta
-1)
46
A 15ºC 3 DAS
SCS –112 - y=17,31+0,03x-4E-05x2 R 2 =0,57BRS-7 Taim - y=13,5+0,05x-5E-05x2 R 2 =0,50
BR Irga 410 - y=21,49-0,005x R2 =0,27Irga 417 - y=28,7-0,009x R2 =0,76
0
5
10
15
20
25
30
35
0 150 300 450 600 750
G 15ºC 21 DAS
SCS –112 - y=47,20+0,04x-7E-05x2 R 2 =0,64
BRS-7 Taim - y=55,64+0,013x R 2 =0,47BR Irga 410 - y=58,59-0,044x+5E-05x2 R 2 =0,56
Irga 417 - y=47,88+0,035x-4E-05x2 R 2 = 0,260
10
20
30
40
50
60
70
80
0 150 300 450 600 750 B 20ºC 3 DAS
SCS –112 - y=29,8+0,024x-3E-05x2 R 2 =0,90BRS-7 Taim -y=15,4+0,095x-0,0001x2 R 2 =0,63
Irga 417 - y=37,5+0,034x-5E-05x2 R 2 =0,6205
101520253035404550
0 150 300 450 600 750
E 20ºC 7 DAS
SCS –112 - y=71,21+0,034x-4E-05x2 R 2 =0,53BRS-7 Taim - y=61,14+0,053x -5E-05x2 R 2 =0,47BR Irga 410 - y=67,00+0,020x R 2 =0,75Irga 417 - y=54,75+ 0,12x-0,0001x2 R 2 =0,82
0102030405060708090
100
0 150 300 450 600 750
H 20ºC 21 DAS
SCS –112 - y=125,73+0,02x R 2 =0,33
BRS-7 Taim - y=113,56-0,009x+2E-05x2 R 2 = 0,16
BR Irga 417 - y=112,46+0,07x-7E-05x2 R 2 =0,90Irga 417 - y=112,52-0,015x+4E-05x2 R 2 =0,62
0
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120
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0 150 300 450 600 750 C 25ºC 3DAS
SCS –112 - y=50,7-0,040x+4E-05x2 R 2 =0,77
BRS-7 Taim - y=21,1+0,115x-0,0001x2 R 2 =0,76
BR Irga 410 - y=46,3-0,004x R 2 =0,24
Irga 417 - y=45,3+0,024x-4E-05x2 R 2 =0,670
10
20
30
40
50
60
0 150 300 450 600 750
F 25ºC 7 DAS
SCS –112 - y=96,3+0,06x-6E-05x2 R 2 =0,64
BRS-7 Taim - y=77,9+0,10x-9E-05x2 R 2 =0,84BR Irga 410 - y=112,84-0,07x+1E-04x2 R 2 =0,91
Irga 417 - y=93,85+0,010x-9E-05x2 R 2 =0,730
20
40
60
80
100
120
140
0 150 300 450 600 750
I 25ºC 21 DAS
SCS –112 - y =141,06-0,025x+3E-05x2 R 2 =0,22
Irga 417 - y=129,78-0,058x+7E-05x2 R 2 =0,780
20
40
60
80
100
120
140
160
0 150 300 450 600 750 C o nc e nt r a ç ã o d e A G 3 ( m g . L - ¹ )
Cultivares: SCS –112; BRS-7 Taim; BR Irga 410; x Irga 417
Figura 3 - Efeito de concentrações de ácido giberélico (AG 3) na matéria seca das plântulas dos cultivares SCS –112, BRS-7 Taim, BR Irga 410, Irga 417 nas temperaturas de 15°C, 20°Ce 25°C aos 3, 7 e 21 dias após a semeadura (DAS).
Mat
éria
Sec
a da
s Pl
ântu
las
(mg.
Plan
ta-1
)
46
D 15ºC 7 DAS
BRS-7 Taim - y=36-0,0089x R 2 =0,48 BR Irga 410 - y=32,18-0,03x+3E-05x2 R 2 =0,34 Irga 417 - y=32,00+0,026x-4E-05x2 R 2 =0,70 0
5 10 15 20 25 30 35 40
0 150 300 450 600 750
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DISCUSSÃO GERAL
Os cultivares apresentaram incrementos diferenciados no comprimento da parte aérea
das plântulas nas temperaturas de 15, 20 e 25oC, aos 3, 7 e 21 dias após a semeadura em
concentrações variadas de ácido giberélico sendo pertinente a alguma característica individual
do genótipo. Os efeitos benéficos do tratamento de sementes com ácido giberélico também
foram relatados por Souza & Menezes, (1991); Luzes et al., (1994); Bevilaqua et al., (1993a,
e 1993b) e segundo Helms et al., (1991) para obter uma emergência rápida e uniforme de
sementes de arroz, recomenda-se a aplicação de ácido giberélico a semente. A α-amilase
produzida em resposta ao ácido giberélico é transferida da camada de aleurona da célula,
onde a α-amilase é produzida via síntese de “novo” promovendo a conversão do amido para
açúcar que é usado no crescimento da plântula. Da mesma forma, Jianlong & Jinyu (1991)
recomendam a aplicação exógena de ácido giberélico para os cultivares de porte semi-anão,
pelo baixo teor endógeno de ácido giberélico nas sementes, que promovem a germinação,
uniformidade de stand e velocidade de germinação.
Os maiores efeitos do tratamento das sementes foram observados no comprimento da
parte aérea aos 3 e aos 7 dias após a semeadura dos cultivares BRS-7 Taim e IRGA 417.
Esses resultados concordam com os relatados por Dias & Gomes (1995) que trabalhando com
diferentes cultivares de arroz, verificaram também que o cultivar BRS-7 Taim se destacou dos
demais pelo efeito altamente positivo do tratamento das sementes.
Os resultados obtidos pelos cultivares, principalmente o cultivar BRS-7 Taim para o
comprimento da parte aérea e raiz, aos 3 dias após a semeadura mostram que esse cultivar
apresenta maior sensibilidade ao ácido giberélico. O demais cultivares apresentaram variações
nas respostas às concentrações de ácido giberélico e as temperaturas de crescimento. Essas
variações observadas nos efeitos do ácido giberélico segundo Singh et al., (1981) sugerem
48
que os diversos genótipos anões respondem a aplicação de ácido giberélico, principalmente
porque em seus tecidos tem alta concentração de ácido giberélico. Da mesma forma, a
temperatura é um dos fatores que afetam a germinação e o crescimento inicial das plântulas.
Os efeitos positivos do tratamento de sementes com ácido giberélico no crescimento
das da parte aérea e raiz dos cultivares induzem a uma maior atividade de enzimas dentro de
certos limites de concentrações de ácido giberélico, sendo que a temperatura, acelera ou reduz
as atividades metabólicas da plântula.
Com referência a matéria seca da parte aérea e raiz, os cultivares mostraram efeitos
mais pronunciados aos 3 dias após a semeadura com comportamentos similares aos
apresentados para a parte aérea aos 7 DAS e para a raiz das plântulas aos 3 dias após a
semeadura, revelando que ocorre uma maior translocação de assimilados no crescimento
inicial devido a uma maior atividade enzimática induzida pela ação do ácido giberélico.
As interações ocorridas demonstraram que a resposta a presença e os acréscimos na
concentração do ácido giberélico foram dependentes do cultivar considerado, do momento da
avaliação e da temperatura de crescimento das plântulas.
Em diversas situações a presença do ácido giberelico favoreceu a formação das
plântulas, com intensidade de resposta e concentração de máxima resposta, sendo dependente
da combinação dos fatores em estudo. Inclusive, em diversas combinações o acréscimo na
concentração de AG3 prejudicou o desempenho das plântulas.
O cultivar BRS-7 Taim apresenta um comportamento bem diferenciado dos demais
cultivares. Na fase bem inicial de crescimento, pelo menos até 3 DAS, mostrou crescimento
bem menor que os demais cultivares na ausência de AG3. Demonstra assim, uma provável
deficiência desse regulador de crescimento nessa fase, apresentando uma resposta intensa a
aplicação do AG3 até concentração em torno de 450 mg.L-1, em todas as temperaturas de
crescimento avaliadas. Já aos 7 DAS esse comportamento não é mais observado, quando se
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observa o comprimento tanto da parte aérea como de raízes. No entanto com relação a
produção de massa seca das raízes e de parte aérea, esse comportamento ainda é observado
aos 7 DAS, embora com intensidade em menor. Isso demonstra que nessa fase esse cultivar já
apresenta nível mais elevado de AG3 nas sementes, o que proporciona redução na resposta a
aplicação exógena de AG3. Já em fase mais avançada do crescimento não se observa mais
esse comportamento diferenciado do cultivar BRS-7 Taim. A ausência de aplicação de AG3
no cultivar BRS-7 Taim prejudica em maior proporção a raiz do que a parte aérea das
plântulas de arroz na produção de matéria seca. Essas variações, de acordo com Salisbury &
Roos (1992), ocorrem devido a considerável variação genética entre as sementes de cereais,
quanto às respostas as giberelinas.
50
CONCLUSÕES GERAIS
Os cultivares de arroz irrigado respondem de maneira particular às variações na
concentração de ácido giberélico, no crescimento inicial das plântulas em função da
temperatura de crescimento e o momento da avaliação a que foram submetidas.
O tratamento de sementes com ácido giberélico favorecem o crescimento da parte
aérea das plântulas dos cultivares de arroz irrigado, em diferentes concentrações, temperaturas
e época avaliada.
A produção de matéria seca da parte aérea, raiz e plântulas diferem de acordo com os
cultivares de arroz irrigado, as variações nas concentrações de ácido giberélico e as
temperaturas de crescimento aplicado e a épocas de avaliação.
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