The relationship between substrate, biometrics and recalcitrance in the germination and vigor testing of Cojoba arborea (L.) Britton & Rose

Keywords: forest essences, propagation of forest species, physiological quality, biometric characteristics

Abstract

There is little information in the literature on the management of Cojoba arborea seeds as well as a protocol for determining the germination test indicating an ideal substrate for the species. Therefore, the objective of this work was to evaluate suitable substrates for germination and vigor test with C. arborea seeds, aiming at the determination of protocols for the species. Biometric analysis was performed with 33 fruits and 200 seeds collected from 40 parent trees. The germination and vigor tests were analyzed in different substrates: rice straw; sugarcane bagasse; coffee straw; saw dust; commercial substrate; ground; soil + sand (1:1); sand and vermiculite. With the germination data, speed indices and average germination time were calculated. The variables of germination percentage, germination speed index and vigor test were applied analysis of variance (ANOVA) followed by the Tukey test (p < 0.05) to compare the means. The fruits are of the pod type, ranging from 5 to 13 seeds per fruit, with a water content of 56% and about 1,780 units/kg, characterizing them as large and recalcitrant seeds. The highest germination rates were in sand, sugarcane bagasse, commercial substrate and vermiculite. The lowest average germination time and the highest values ​​of germination speed index and seedling dry mass were in sand and vermiculite. The substrates with the ideal physical characteristics for the development of tests to determine the physiological quality of C. arborea seeds were vermiculite and sand.

Downloads

Download data is not yet available.

References

ANDRADE, A. P.; BRITO, C. C.; SILVA JÚNIOR, J.; COCOZZA, F. D. M.; SILVA, M. A. V. Estabelecimento inicial de plântulas de Myracrodruon urundeuva allemão em diferentes substratos. Revista Árvore, Viçosa-MG, v. 37, n.4, p. 737-745, 2013.
BANDEIRA, A. S.; NUNES, R. T. C.; PÚBLIO JÚNIOR, E.; MORAIS, O. M. Avaliação do potencial fisiológico das unidades de propagação de aroeira (Myracrodruon urundeuva), com e sem exocarpo e mesocarpo, em diferentes substratos. Revista de Ciências Agrárias, v. 40, n. 1, p. 53-60, 2017.
BARBEDO, C.J.; BILIA, D. A. C. Evolution of research on recalcitrant seeds. Scientia Agricola, Piracicaba, 55 (Número Especial), p. 121-125, 1998.
BARNEBY, R. C.; GRIMES, J. W. Silk tree, Guanacaste, Monkey's earring: A generic system for the synandrous Mimosaceae of the Americas. Part II. Pithecellobium, Cojoba, and Zygia. Memoirs of the New York Botanical Garden, v.74, p. 161, 1997.
BECKMANN-CAVALCANTE, M. Z.; PIVETTA, K. F. L.; IHA, L. L.; TAKANE, R. J. Temperatura, escarificação mecânica e substrato na germinação de sementes das palmeiras juçara e açaí. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, Recife, v. 7, n.4, p. 569-573, 2012.
BRASIL. Ministério da Agricultura e Reforma Agrária. Secretaria Nacional de Defesa Agropecuária. Regras para análise de sementes. Brasília: SNDA, 2009.
BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Instruções para análise de sementes de espécies florestais. Brasília: MAPA/ACS, 2013.
CABRAL, M. B. G.; SANTOS, G. A.; SANCHEZ, S. B.; LIMA, W. L.; RODRIGUES, W. N. Avaliação de substratos alternativos para produção de mudas de alface utilizados no sul do Estado do Espírito Santo. Revista Verde, Mossoró – RN – Brasil, v. 5, n. 1, p. 43-48, 2011.
CHARLO, H. C. O.; MÔRO, F. V.; SILVA, V. L.; SILVA, B. M. S.; BIANCO, S.; MÔRO, J. R. Aspectos morfológicos, germinação e desenvolvimento inicial de plântulas de Archontophoenix alexandrae (F. Mueller) H. Wendl. e Drude (Arecaceae) em diferentes substratos. Revista Árvore, Viçosa-MG, v. 30, n. 6, p. 933-940, 2006.
CHIN, H. F.; KRISHNAPILLAY, B.; STANWOOD, P. C. Seed moisture: recalcitrant vs. orthodox seeds. In: STANWOOD, P. C.; MCDONALD, M. B. (Eds). Seed moisture. Madison: Crop Science Society of America, p. 15-22, 1989.
DAWS, M. I.; GARWOOD, N. C.; PRITCHARD, H. W. Traits of recalcitrant seeds in a semi-deciduous tropical forest in Panamá: some ecological implications. Functional Ecology, v. 19, p. 874–885, 2005.
DOUSSEAU, S.; ALVARENGA, A. A.; GUIMARÃES, R. M.; LARA, T. S.; CUSTÓDIO, T. N.; CHAVES, I. S. Ecofisiologia da germinação de sementes de Campomanesia pubescens. Ciência Rural, Santa Maria, v. 41, n. 8, p. 1362-1368, 2011.
DOUSSEAU, S.; ALVARENGA, A. A.; ARANTES, L. O.; OLIVEIRA, D. M.; NERY, F. C. Germinação de sementes de tanchagem (Plantago tomentosa Lam.): influência da temperatura, luz e substrato. Ciência Agrotecnologia, Lavras, v. 32, n.2, p. 438-443, 2008.
DUTRA, T. R.; MASSAD, M. D.; SARMENTO, M. F. Q.; OLIVEIRA, J. C. Ácido indolbutírico e substratos na alporquia de umbuzeiro. Pesquisa Agropecuária Tropical, Goiânia, v. 42, n. 4, p. 424-429, 2012.
FARNSWORTH, E. The ecology and physiology of viviparous and recalcitrant seeds. Annual Review of Ecology and Systematics, v. 31, p. 107–138, 2000.
FRANCHI, G. G.; PIOTTO, B.; NEPI, M.; BASKIN, C. C.; BASKIN, J. M.; PACINI, E. Pollen and seed desiccation tolerance in relation to degree of developmental arrest, dispersal, and survival. Journal of Experimental Botany, v. 62, p. 5267–5281, 2011.
FREITAS, D. A. F.; ANDREANI JUNIOR, R.; KOZUSNY-ANDREANI, D. I. Utilização de substratos alternativos na produção de mudas de alface. Cultivando o Saber, Cascavel, v. 6, n.3, p. 1-9, 2013.
GAMA, J. S. N.; MONTE, D. M. O.; ALVES, E. U.; BRUNO, R. L. A.; BRAGA JÚNIOR, J. M. Temperaturas e substratos para germinação e vigor de sementes de Euterpe oleracea Mart. Revista Ciência Agronômica, v. 41, n. 4, p. 664-670, 2010.
GUEDES, R. S.; ALVES, E. U.; GONÇALVES, E. P.; FRANÇA, P. R. C.; MOURA, M. F.; SANTOS, S. S. Germinação de sementes de Dalbergia nigra (Vell.) Fr. All. Acta Scientiarum. Biological Sciences, Maringá, v. 33, n. 4, p. 445-450, 2011.
HAMILTON, K. N.; OFFORD, C. A.; CUNEO, P.; DESEO, M. A. A comparative study of seed morphology in relation to desiccation tolerance and other physiological responses in 71 Eastern Australian rainforest species. Plant Species Biology, v. 28, p. 51–62, 2013.
HONORIO, A. B. M.; SOUSA, R. M.; MARINHO, P. H. A.; LEAL, T. C. A. B.; SOUZA, P. B. Germinação de sementes de Euterpe oleraceae (Mart.) em diferentes substratos. Agrarian Academy, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v. 4, n. 7, p. 280-288, 2017.
INOCENTE, M. C.; BARBEDO, C. J. Germination of Eugenia brasiliensis, E. involucrata, E. pyriformis, and E. uniflora (Myrtaceae) under water-deficit conditions. Journal of Seed Science, v. 41, n. 1, p. 076-085, 2019.
ISHAQ, M.; IBRAHIM, M.; HASSAN, A.; SAEED, A.; LAL, R. Subsoil compaction effects on crops in Punjab, Pakistan: II. Root growth and nutrient uptake of wheat and sorghum. Soil and Tillage Research, v. 60, n. 1, p. 153-161, 2001.
JOSÉ, A. C.; ERASMO, E. A. L.; COUTINHO, A. B. Germinação e tolerância à dessecação de sementes de bacaba (Oenocarpus bacaba Mart.). Revista Brasileira de Sementes, v. 34, n. 4, p. 651-657, 2012.
LABOURIAU, L. G. A germinação das sementes. Secretaria Geral da Organização dos Estados Americanos, Washington, p. 174, 1983.
MAGUIRE, J. D. Speed of germination aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigor. Crop Science, v. 2, n. 2, p. 176-177, 1962.
MENDES, R. G.; BONETTI, L. L. S.; GASTL FILHO, J.; MENEZES, D. P.; SANTI, S. L.; REZENDE, A. S.; MENEZES, L. H. Q.; SILVA, A. F. P. Germinação e vigor de sementes de Araticum-Cagão influenciados por GA3 em diferentes substratos. Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, Curitiba, v. 2, n. 1, p. 632-645, 2019.
MIRANDA, C. C.; SOUZA, D. M. S.; MANHONE, P. R.; OLIVEIRA, P. C.; BREIER, T. B. Germinação de sementes de Anadenanthera peregrina (L.) Speg. com diferentes substratos em condições laboratoriais. Floresta e Ambiente, v. 19, n. 1, p. 26-31, 2012.
MOURA, C. C.; COSTA, T. R.; OLIVEIRA, P. A.; MACHADO, E. L. M. Emergência e qualidade de mudas de Dalbergia miscolobium Benth. (Fabaceae) em diferentes substratos. Enciclopédia Biosfera, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v. 13, n. 23, p. 560-570, 2016.
NEVES, N. N. A.; NUNES, T. A.; RIBEIRO, M. C. C.; OLIVEIRA, G. L.; SILVA, C. C. Germinação de sementes e desenvolvimento de plântulas de moringa oleifera Lam. Caatinga, Mossoró, Brasil, v. 20, n. 1, p. 63-67, 2007.
OBROUCHEVA, N.; SINKEVICH, I.; LITYAGINA, S. Physiological aspects of seed recalcitrance: a case study on the tree Aesculus hippocastanum. Tree Physiology, v. 36, p. 1127–1150, 2016.
OBROUCHEVA, N. V.; SINKEVICH, I. A.; LITYAGINA, S. V.; NOVIKOVA, G. V. Water Relations in Germinating Seeds. Russian Journal of Plant Physiology, v. 64, n. 4, p. 625–633, 2017.
OLIVEIRA, F. N.; FRANÇA, F. D.; TORRES, B. T.; NOGUEIRA, N. W.; FREITAS, R. M. O. Temperaturas e substratos na germinação de sementes de pereiro-vermelho (Simira gardneriana M. R. Barbosa & Peixoto). Revista Ciência Agronômica, v. 47, p. 658-666, 2016.
PACHECO, M. V.; MATOS, V. P.; FELICIANO, A. L. P.; FERREIRA, R. L. C. Germinação de sementes e crescimento inicial de plântulas de Tabebuia aurea (Silva Manso) Benth. & Hook f. ex S. Moore. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 18, n. 2, p. 143-150, 2008.
PACHECO, M. V.; ARAÚJO, F. S.; FERRARI, C. S.; BRUNO, R. L. A. Germinação de sementes de Combretum leprosum Mart. Caatinga, Mossoró, v. 27, n. 1, p. 154-162, 2014.
PAGLIARINI, M. K.; NASSER, M. D.; NASSER, F. A. C. M.; CAVICHIOLI, J. C.; CASTILHO, R. M. M. Influência do tamanho de sementes e substratos na germinação e biometria de plântulas de jatobá. Revista Tecnologia & Ciência Agropecuária, João Pessoa, v. 8, n. 5, p. 33-38, 2014.
PAMMENTER, N. W.; BERJAK, P. A review of recalcitrant seed physiology in relation to desiccation-tolerance mechanisms. Seed Science Research, v. 9, p. 13-37, 1999.
PAROLIN, P.; WITTMANN F. K. Struggle in the flood: tree responses to flooding stress in four tropical floodplain systems. AoB Plants, v. 3, p. 1-19, 2010.
PERIOTTO, F.; GUALTIERI, S. C. J. Germinação e desenvolvimento inicial de Campomanesia pubescens (DC.) O. Berg (Myrtaceae) em diferentes substratos. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 27, n. 3, p. 743-752, 2017.
PINA, J. C.; OLIVEIRA, A. K. M. Seed germination of Pouteria torta (Mart.) Radlk. Subesp. torta in different environmental conditions. Floresta, Curitiba, PR, v. 50, n. 1, p. 923-924, 2020.
R CORE TEAM. R: A Language and Environment for Statistical Computing. Vienna: R Foundation for Statistical Computing. 2020. Disponível em: http://www.R-project.org. Acesso em: 11 out. 2020.
RIBEIRO, J. E. S.; LEITE, A. P.; NÓBREGA, J.S.; ALVES, E. U.; BRUNO, R. L. A; ALBUQUERQUE, M. B. Temperatures and substrates for germination and vigor of Erythroxylum pauferrense Plowman seeds. Acta Scientiarum, Biological Sciences, v. 41, 2019.
RODRIGUES, A. C. C.; OSUNA, J. T. A.; QUEIROZ, S. R. O. D; RIOS, A. P. S. Biometria de frutos e sementes e grau de umidade de sementes de angico (Anadenanthera colubrina (Vell.) Brenan Var. cebil (Griseb.) Altschul) procedentes de duas áreas distintas. Revista Científica Eletrônica de Engenharia Florestal, p. 1-15, 2006.
SALAMONI, A. T.; CANTARELLI, E. B.; MÜLLER, G.; WEILER, E. Germinação e desenvolvimento inicial de Cedrela fissilis Vell. em diferentes substratos. Enciclopédia Biosfera, Centro Científico Conhecer, Goiânia, v. 8, n. 15, p. 978-985, 2012.
SALAS, M. M.; MENDONÇA, A. P.; ARAÚJO, M. E. R.; CARVALHO, M. B. F.; MENDEZ, J. J. V.; FROTA, L. P. R.; ALIPAZ, L. M. Germinação de Cojoba arborea Britton & Rose em diferentes substratos. Revista Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, Curitiba, v. 1, n. 2, p. 386-394, 2018.
SANTOS, L. R; ALMEIDA, M. C; WITTMANN, F. Biometria e germinação de sementes de Macrolobium acaciifolium (Benth.) Benth. de várzea e igapó da Amazônia Central. Iheringia, Série Botânica, Porto Alegre, v. 75, 2020.
SENA, L. H. M.; MATOS, V. P.; FERREIRA, E. G. B. S.; SALES, A. G. F. A.; PACHECO, M. V. Qualidade fisiológica de sementes de pitangueira submetidas a diferentes procedimentos de secagem e substratos - Parte 1. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, PB, v. 14, n. 4, p. 405-411, 2010.
SHIBATA, M.; PAVELSKI, L. G.; MIRANDA, L.; OLIVEIRA, L. M. Germinação de sementes de Mimosa flocculosa. Magistra, Cruz das Almas – BA, v. 28, n. 1, p. 131-136, 2016.
SILVA, K. B.; ALVES, E. U.; OLIVEIRA, A. N. P.; RODRIGUES, P. A. F.; SOUSA, N. A.; AGUIAR, V. A. Variabilidade da germinação e caracteres de frutos e sementes entre matrizes de Sideroxylon obtusifolium (Roem. & Schult.) T. D. Penn. Revista Eletrônica de Biologia, v. 7, n. 3, p. 281-300, 2014.
SILVA, R. M.; CARDOSO, A. D.; DUTRA, F. V.; MORAIS, O. M. Aspectos biométricos de frutos e sementes de Caesalpinia ferrea Mart. ex Tul. provenientes do semiárido baiano. Revista de Agricultura Neotropical, Cassilândia - MS, v. 4, n. 3, p. 85-91, 2017.
SUGUINO, E.; MARTINS, A. N.; MINAMI, K.; NARITA, N.; PERDONÁ, M. Efeito da porosidade do substrato casca de pinus no desenvolvimento de mudas de grumixameira. Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal - SP, volume especial, p. 643-648, 2011.
TONETTO, T. S.; ARAUJO, M. M.; MUNIZ, M. F. B.; WALKER, C.; BERGHETTI, A. L. P. Storage and germination of seeds of Handroanthus heptaphyllus (Mart.) Mattos. Journal of Seed Science, v. 37, n.1, p. 040-046, 2015.
TWEEDLE, J. C.; DICKIE, J. B.; BASKIN, C. C.; BASKIN, J. M. Ecological aspects of seed desiccation sensitivity. Journal of Ecology, v. 91, p. 294–304, 2003.
VAZ, T. A. A.; DAVIDE, A. C.; RODRIGUES-JUNIOR, A. G.; NAKAMURA, A. T.; TONETTI, O. A. O.; SILVA, E. A. A. Swartzia langsdorffii Raddi: morphophysiological traits of a recalcitrant seed dispersed during the dry season. Seed Science Research, v. 26, p. 47-56, 2016.
VELÁZQUEZ, J. R.; COLÍN, P. S.; GARCÍA, G. J. Frutos y semillas de árboles tropicales de México. 1. Ed. México, Encuadernadora Progreso, 2009, 120 p.
VIEIRA, F. A; GUSMÃO, E. Biometria, armazenamento de sementes e emergência de plântulas de Talisia esculenta Radlk. (Sapindaceae). Ciência Agrotecnologia, Lavras, v. 32, n. 4, p. 1073-1079, 2008.
VILLALOBOS, N. Z. Arboles de la Mosquitia Hondureña: Descripción de 150 especies. Série Técnica, Manual Técnico n.43. Turrialba, Costa Rica, 2000.
ZORZETO, T. Q. et al. Caracterização física de substratos para plantas. Bragantia, Campinas, v. 73, n. 3, p. 300-311, 2014.
Published
2023-12-13
Section
Scientific Articles