Taxa de germinação e crescimento de capim-buffel (Cenchrus ciliaris L.) sob diferentes níveis de inclusão de biocarvão sob restrição hídrica

Rate of germination and growth of buffel-grass (Cenchrus ciliaris L.) under different levels of inclusion of biochar under water restriction

ABSTRACT - Grass buffel is used in animal feed due to its adaptation and nutritional contribution. Biochar can provide improvements in the physical condition of the soil. The objective of this work was to evaluate the germination and growth rate of buffel grass added by biochar. During 12 days, the protrusion of plants after potting with 0, 5, 15, 30 and 50% inclusion of biochar in the soil with restricted irrigation at 30% of the indicated was observed. DIC was used with three replicates per treatment. The data were analyzed statistically by the Tukey test at 5% probability. The results showed that the inclusion of biochar in the soil with low soil moisture interferes negatively with shoot growth (CPA) when it exceeds the 30% level. As for root growth there was no significant influence of biochar. The highest germination rate was observed by including 0 and 5% of bio-carbon in the soil and the highest in the 0 and 15% levels. It is recommended to include up to 15% biochar.

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Introdução

As aplicações do capim-buffel são diversas na produção animal, visto que pode ser usado na forma de pastejo direto, capineira, feno, silagem e consórcios, além de se adaptar bem às condições de cultivo no Nordeste brasileiro. O manejo adequado pode reduzir a necessidade de tratos culturais (ANDRADE et al, 2010). Esta espécie forrageira se adapta bem às condições de solo do semiárido, que possui características como serem rasos, com baixa fertilidade natural e uma vegetação rala, denominada de Caatinga. Ainda sobre o substrato cristalino dos solos do semiárido, os aquíferos são de baixa produtividade, onde os poços são rasos e com elevados teores de sólidos dissolvidos totais. A capacidade de campo, ou seja, a quantidade de água retida pelo solo após a drenagem ter ocorrido em um solo previamente saturado por chuva ou irrigação também é baixa quando comparada aos demais tipos de solo. Por apresentar potencial de minimizar os efeitos da falta de chuva e por promover a melhoria na capacidade do solo em reter umidade por maior período, o biocarvão é uma aposta promissora para as culturas no semiárido. Objetivou-se avaliar a influência da adição de níveis de biocarvão sob a germinação, crescimento de raízes e comprimento de parte aérea de capim buffel sob restrição hídrica.

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Revisão Bibliográfica

Uma importante preocupação dentro do sistema de produção animal é quanto a alimentação do rebanho. O desenvolvimento de estratégias para melhorar a produtividade forrageira é amplamente estudada. Sobre esta temática, a fertilidade do solo entra como fator imprescindível para obtenção de melhores resultados. Com base nestes fundamentos, está sendo difundido o uso de substratos comerciais para produção de mudas (GOMES et al., 2008), pois são eficientes na formação de mudas de qualidade, mas seu custo é elevado. Uma opção para minimizar essas despesas é o uso de substratos alternativos, como o biocarvão, que consiste de carvão vegetal moído (LIMA et al, 2013). O biocarvão é definido como a biomassa carbonizada sob atmosfera pobre em oxigênio cuja finalidade é o uso agrícola, visando a captura de carbono no solo e a melhoria de suas propriedades físico-químicas (MAIA, 2011). O biocarvão, dependendo da matéria-prima e do processo de carbonização, pode contribuir como fonte de nutrientes (KOOKANA et al. 2011). Alguns tipos de biocarvão agem como adsorventes de nutrientes, o que leva ao aumento da eficiência da adubação (MADARI et al. 2010). Se o material apresenta porosidade adequada pode contribuir para a retenção de água e se o pH também for adequado, pode promover a atividade e aumentar a diversidade macro e micro biológica do solo. Os resultados do uso do biocarvão associado ao solo têm se mostrado positivos nos cultivos voltados para uso na alimentação humana, como para produção de jiló (MARIMON JÚNIOR et al, 2012), alface (PETTER et al, 2012) e beterraba (LIMA et al, 2013), porém na produção forrageira o biocarvão ainda é pouco divulgado até mesmo nas culturas mais utilizadas como fontes forrageiras como o capim-buffel (Cenchrus ciliaris L.). Tão importante como a fertilidade do solo é a sua capacidade de campo. A capacidade de campo representa o conteúdo de água retida no solo após o excesso de água ter sido drenado e o movimento da água tornar-se desprezível (MEYER & GEE, 1999).  Na Amazônia oriental, no semiárido do Nordeste e na parte oriental da região do Pantanal há um predomínio de solos com menor capacidade de armazenamento. Nas demais regiões do país verifica-se que a variação da capacidade de armazenamento de água no solo é mais homogênea, com pouca variabilidade (ROSSATO, 2002). Logo, com menor capacidade de campo, os solos da região semiárida tendem a armazenar menos água, podendo afetar o desenvolvimento de espécies vegetais.  

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Materiais e Métodos

O experimento foi realizado na Casa de Vegetação da Embrapa Semiárido, localizado na cidade de Petrolina, Pernambuco entre os dias 8 a 22 de abril de 2015. Foi feita a semeadura do capim-buffel em baldes com capacidade para 10 litros cada contendo solo e diferentes níveis de inclusão de biocarvão vegetal, sendo os níveis de 0, 5, 15, 30 e 50%. O solo utilizado foi um Argissolo, coletado no Campo Experimental da Caatinga, e o biocarvão utilizado foi doado para a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA), para fins de pesquisa, pelo Instituto Brasileiro do Meio Ambiente (IBAMA).. Os vasos foram preenchidos com a mistura de solo e biocarvão com ajuda de uma balança de precisão. Em cada vaso foram feitas 30 covas e em cada cova semeada uma semente. Os baldes foram semeados aleatoriamente e dispostos nas bancadas da Casa de Vegetação. Foi simulada a umidade do solo em 30%, de modo que a irrigação diária foi feita com base em 30% da necessidade hídrica da cultura. Diariamente os baldes eram pesados a fim de verificar a umidade perdida em comparação ao dia anterior e a quantidade de água perdida era reposta de acordo com a condição hídrica que a cultura foi submetida. Durante 12 dias foram feitas anotações diárias referentes ao número de sementes germinadas. Aos 12 dias experimentais (fase final) foram verificados comprimento de parte aérea e raiz de cada planta com auxílio de régua graduada. Foi utilizado o DIC com cinco tratamentos e três repetições e os dados foram analisados pelo software ASSISTAT STATISTICAL (SILVA & AZEVEDO, 2006), em que aplicou-se o teste de Tukey e posteriormente análise de regressão a 5% de probabilidade.  

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Resultados e Discussão

Os dados referentes ao comprimento de parte aérea (CPA), comprimento de raiz (CR) e Taxa de germinação (TG) podem ser observados na Tabela 1. A inclusão de biocarvão no solo com reduzida umidade do solo interfere de modo negativo no crescimento de parte aérea (CPA) ao ultrapassar o nível de 30%, já o maior CPA foi observado aos níveis de 0 e 5%. Os valores baixo para CPA podem ser associados ao déficit hídrico, como observado por Nabinger (1996), visto que a restrição hídrica altera a repartição dos assimilados, diminuindo a área foliar pela redução na taxa de emissão de folhas, como estratégia adaptativa para diminuir a perda de água por transpiração. Quanto ao crescimento de raízes não houve influência significativa do biocarvão, Segundo Araújo et al. (2010), algumas plantas, para se adaptarem às condições de baixa disponibilidade de água, adotam a estratégia de redução da parte aérea, em favor das raízes. Entretanto, esse comportamento não foi observado no presente estudo. A menor taxa de germinação foi observada ao incluir 30% de biocarvão ao solo e a maior aos níveis de 0 e 15%. Petter et al. (2012) obteve melhor desempenho de folhas e raízes com 15% de inclusão de adição de biocarvão a substratos de mudas de alface. Esse efeito negativo do biocarvão pode estar associado a um desequilíbrio nutricional ocasionado pelo excesso de matéria orgânica (MARSCHNER, 1995), pelas concentrações de nutrientes contidos no biocarvão, principalmente fósforo (P) e enxofre (S), ou ainda, a um provável desbalanço inicial da relação água-ar provocado por uma maior retenção de umidade nas estruturas porosas do biocarvão (PETTER, 2012). O aumento da produtividade é um benefício muito divulgado do biocarvão, embora os resultados experimentais sejam variáveis e dependentes das condições nas quais os estudos são desenvolvidos, principalmente do solo. Os mecanismos envolvidos nessa variabilidade ainda não foram elucidados (JEFFERY et al., 2011).

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Conclusões

É indicada a inclusão máxima de 15% de biocarvão ao solo para cultivo de capim-buffel a fim de proporcionar maior comprimento de parte aérea e taxa de germinação.  

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Gráficos e Tabelas

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Referências

ANDRADE, A.P. et al. Produção animal no semiárido: o desafio de disponibilizar forragem, em quantidade e com qualidade, na estação seca. Tecnologia e Ciência Agropecuária João Pessoa, v. 4, n. 4, p. 01-14, dez. 2010. ARAÚJO, S.A.C. et al. Características fotossintéticas de genótipos de capim-elefante anão (Pennisetum purpureum Schum.), em estresse hídrico. Acta Scientiarum: Animal Sciences, Maringá, v. 32, n. 1, p. 1-7, 2010. GOMES, L.A.A. et al. Produção de mudas de alface em substrato alternativo com adubação. Horticultura Brasileira, v. 26, n. 3, p. 359-363, 2008. KOOKANA, R.S. et al. Biochar application to soil: agronomic and environment benefits and unintended consequences. Advances in Agronomy, v. 112, p. 103-143, 2011. LIMA, S.L. et al.  Desenvolvimento de mudas de beterraba em substratos comerciais tratados com biochar. Agrotrópica, v. 25, n. 3, p. 181-186. 2013. MADARI, B.E. et al. Biomassa carbonizada como condicionante de solo para a cultura do arroz de terras altas, em solo arenoso, no Cerrado: efeito imediato para a fertilidade do solo e produtividade das plantas. Comunicado Técnico, Embrapa, Goiânia, Brazil, 197, pp. 8, 2010. MAIA, C.M.B.F. Produção de biocarvão a partir de diferentes fontes de biomassa. IX Encontro Brasileiro de Substâncias Húmicas. Embrapa Arroz e Feijão, Aracaju, Sergipe, 2011. MARIMON JUNIOR, B.H. et al. Produção de mudas de jiló em substrato condicionado com Biochar. Comunicata Scientiae, v. 3, n. 2, p. 108-114, 2012. MARSCHNER, H. Mineral nutrition of higher plants. London: Academic. 889p. 1995. MEYER, P.D.; GEE, G.W. Flux-based estimation of field capacity. Journal Geotechn. Geoenviron. Eng., v. 125, p. 595-599, 1999. NABINGER, C. Princípios da exploração intensiva de pastagens. In: PEIXOTO, A. M.; MOURA, J. C.; FARIA, V. P. (Eds.). In: SIMPÓSIO SOBRE MANEJO DA PASTAGEM, 13., 1996, Piracicaba. Anais... Piracicaba: Fealq, 1996. p. 15-95. OLIVEIRA, D.A. et al. Produção de mudas de pimentão e alface em diferentes combinações de substrato. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, v, 3, n. 1, p. 133-137, 2008. PETTER, F.A. et al. Biochar como condicionador de substrato para a produção de mudas de alface. Revista Agrarian ISSN: 1984-2538. Dourados, v. 5, n. 17, p. 243-250, 2012. ROSSATO, L. Estimativa da capacidade de armazenamento de água no solo do Brasil. 145 f. Dissertação (Mestrado em Meteorologia). Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, Campinas, 2002. SILVA, F.A.S.; AZEVEDO, C.A.V. The Assistat Software Version 7.7 and its use in the analysis of experimental data. African Journal of Agricultural Research, v. 11, n. 39, p. 3733-3740, 2016.   PORTO, E.M.V. et al. Características morfogênicas de cultivares do capim buffel submetidos à adubação nitrogenada. Agropecuária Científica no Semiárido, Patos, v. 10, n. 1, p. 14-21, 2014.