Ecologia da germinação, emergência e análise de crescimento e desenvolvimento de Elephantopus mollis

Abstract

Elephantopus mollis é uma planta daninha pertencente à família Asteraceae e a forma de infestação da área acontece pela disseminação das sementes. Para o entendimento do manejo de cada espécie invasora é primordial especificar as limitações de germinação, processo que é regulado pela interação do estado fisiológico da semente com o ambiente, fatores importantes para obtenção de sucesso no processo de germinação da espécie. A maioria dos estudos conduzidos com esta espécie é relacionada a estratégias de controle. Por outro lado, pouco se sabe sobre a ecologia da planta e, principalmente, sobre as condições propícias à germinação, emergência e desenvolvimento vegetativo e reprodutivo. Contudo, estudar os fatores que influenciam nestes processos é essencial na tomada de decisão para facilitar o manejo da espécie. Assim, o presente trabalho teve o objetivo de estudar os fatores ambientais que influenciam no processo de ecologia e fisiologia da germinação e fenologia da espécie E. mollis com a finalidade de gerar informações e facilitar as técnicas de manejo integrado de plantas daninhas para a espécie. No primeiro ensaio foi avaliado o efeito da temperatura (15, 20, 25, 30 e 35ºC) na germinação, com fotoperíodo constante de 12 horas. No segundo ensaio avaliou-se o efeito do fotoperíodo na germinação (24h de luz, 24h de escuro e 12/12h de luz/escuro), com temperatura constante de 25°C. O terceiro experimento foi conduzido em bandejas em casa de vegetação, com quatro repetições, sendo avaliado profundidades de semeadura (0, 0.5, 1, 2, 4 e 6 cm) na emergência de E. mollis. O quarto teste foi realizado com estresse hídrico com cinco tratamentos de concentrações de polietilenoglicol - Mpa (0, -0,1, -0,2, -0,4 e -0,8). Por fim, o quinto ensaio foi realizado para avaliar o efeito do potencial osmótico, utilizando soluções com diferentes concentrações de NaCl (0, 50, 100, 150 e 200 mM). Observou-se que a germinação de E. mollis em função da temperatura se ajustou a equação quadrática, sendo superior a 80% para intervalos de 21 a 34ºC, com valor máximo (94,1%) e mínimo (51,3%) nas temperaturas de 27 e 15°C, respectivamente. O fotoperíodo de 12/12h de luz/escuro resultou na maior germinação (92,8%), enquanto 24h de luz e escuro em 62% e 12%, respectivamente. A emergência em função da profundidade de semeadura se ajustou à equação exponencial, onde o aumento na profundidade resultou em redução da emergência. A emergência foi de 60% quando se deu na superfície, e de menos de 10% em profundidades superiores a 2 cm. O estresse hídrico foi observado no tratamento com potencial hídrico de -0,1 Mpa, que foi capaz de reduzir para 20% a germinação. A germinação foi reduzida para 10% na concentração de NaCl de 50 mM. O estabelecimento inicial apresentou crescimento lento e após a diferenciação do estádio vegetativo, para reprodutivo (122 DAE), o maior acúmulo em massa seca total vem do sistema reprodutivo. Conforme os resultados obtidos, a espécie é caracterizada como uma fotoblástica positiva. As estratégias de manejo de solo como o revolvimento e o uso de palhada de cobertura, épocas de escassez hídricas são essenciais para auxiliar no controle de E. mollis.

Elephantopus mollis is a weed of Asteraceae family and the infestation in the area occurs through the dissemination of seeds. Understanding the management of each invasive species is essential to specify the limitations of germination, a process that is regulated by both the interaction of the seed's physiological state and environment, important factors for the success of the seed germination. Most studies about this species are related to control strategies. On the other hand, the plant ecology is unclear, mainly related to germination, emergence, and vegetative conditions, and reproductive development. In this way, studying factors that influence these processes are essential to make decisions with the aim of facilitating the management of the species. Thus, the present research aimed to investigate the environmental factors that influence the ecology and physiology of germination and also the phenology of E. mollis in order to generate information and to facilitate integrated weed management techniques for the species. In the first test, the effect of temperature (15, 20, 25, 30 and 35ºC) on germination was evaluated, with a constant photoperiod of 12 hours. In the second trial, the effect of photoperiod on germination was evaluated (24h light, 24h dark and 12/12h light/dark), with a constant temperature of 25°C. The third experiment was carried out in trays in a greenhouse, with four replications, and it was evaluated the sowing depths (0, 0.5, 1, 2, 4 and 6 cm) in the emergence of E. mollis. The fourth trial was carried out with water stress using five concentrations of polyethylene glycol - MPa (0, -0.1, -0.2, -0.4 and -0.8). Finally, in the fifth assay was analyzed the effect of osmotic potential using different NaCl concentrations (0, 50, 100, 150 and 200 mM). It was observed that E. mollis germination as a function of temperature was adjusted to the quadratic equation, being greater than 80% for intervals from 21 to 34ºC, with maximum (94.1%) and minimum (51.3%) values at temperatures of 27 and 15°C, respectively. The photoperiod of 12/12h light/dark resulted in the highest germination (92.8%), while 24h light and dark in 62% and 12%, respectively. Emergence as a function of sowing depth was adjusted to the exponential equation, where increasing depth resulted in lower emergence. Emergence was 60% at the surface and less than 10% at depths greater than 2 cm. Water stress was observed in the treatment with water potential of -0.1 Mpa, which was able to reduce germination to 20%. Germination was reduced to 10% at 50 mM NaCl concentration. The initial establishment showed slow growth and after the differentiation from the vegetative to the reproductive stage (122 DAE), the greatest accumulation of total dry mass comes from the reproductive system. According to the results obtained, the species is characterized as a positive photoblastic. Soil management strategies such as tillage and the use of straw cover, periods of water scarcity are essential to help control E. mollis.