Estimativa da área foliar de Brachiaria plantaginea usando dimensões lineares do limbo foliar

Estimate of Brachiaria plantaginea leaf area using linear dimensions of the leaf blade

Resumos

The aim of this study was to obtain a mathematical equation to estimate the leaf area of Brachiaria plantaginea using linear leaf blade measurements. Correlation studies were conducted involving real leaf area (Sf) and leaf length (C), maximum leaf width (L) and C*L. The linear and geometric equations involving the parameter C provided good leaf area estimates. From a practical viewpoint, the simple linear equation of the regression model is suggested using the C*L parameter i.e., taking the linear coefficient equal to zero, which shows the smallest Error of Sum of Squares. Thus, a leaf area estimate of Brachiaria plantaginea can be obtained using the equation Sf = 0.7338 (C*L), with a determination coefficient of R² = 0.8754.

Brachiaria plantaginea; growth analysis; weeds

ARTIGOS

Estimativa da área foliar de Brachiaria plantaginea usando dimensões lineares do limbo foliar¹

Estimate of Brachiaria plantaginea leaf area using linear dimensions of the leaf blade

Bianco, S.^I; Pitelli, R.A.^II; Bianco, M.S.^III

^IProf. Adjunto, Departamento de Biologia Aplicada à Agropecuária – FCAV/UNESP, 14884-900 Jaboticabal-SP, <[e-mail]>

^IIProf. Titular, Departamento de Biologia Aplicada à Agropecuária – FCAV/UNESP, Jaboticabal-SP, <[e-mail]>

^IIIAcadêmico de Agronomia – FCAV/UNESP, Jaboticabal-SP

RESUMO

Com o objetivo de obter uma equação que, por meio de parâmetros lineares dimensionais das folhas, permita a estimativa da área foliar de Brachiaria plantaginea, estudaram-se relações entre a área foliar real (Sf) e os parâmetros dimensionais do limbo foliar, como o comprimento ao longo da nervura principal (C) e a largura máxima (L), perpendicular à nervura principal. As equações lineares simples, exponenciais e geométricas obtidas podem ser usadas para estimação da área foliar do capim-marmelada. Do ponto de vista prático, deve-se optar pela equação linear simples, envolvendo o produto C x L, usando-se a equação de regressão Sf = 0,7338 x (C x L), o que equivale a tomar 73,38% do produto entre o comprimento ao longo da nervura principal e a largura máxima, com um coeficiente de determinação de 0,8754.

Palavras-chave: planta daninha, análise de crescimento, capim-marmelada.

ABSTRACTS

The aim of this study was to obtain a mathematical equation to estimate the leaf area of Brachiaria plantaginea using linear leaf blade measurements. Correlation studies were conducted involving real leaf area (Sf) and leaf length (C), maximum leaf width (L) and C*L. The linear and geometric equations involving the parameter C provided good leaf area estimates. From a practical viewpoint, the simple linear equation of the regression model is suggested using the C*L parameter i.e., taking the linear coefficient equal to zero, which shows the smallest Error of Sum of Squares. Thus, a leaf area estimate of Brachiaria plantaginea can be obtained using the equation Sf = 0.7338 (C*L), with a determination coefficient of R² = 0.8754.

Key words:Brachiaria plantaginea, growth analysis, weeds.

INTRODUÇÃO

B. plantaginea é uma das mais agressivas gramíneas infestantes, ocorrendo em inúmeras culturas, sendo particularmente importante na cultura da soja. A presença dessa gramínea afeta diretamente o rendimento das culturas. Em condições de solo fértil, o desenvolvimento pode ser tão vigoroso que uma planta por m² chega a afetar 50% do rendimento da soja. O prejuízo varia conforme o porte da cultura e a duração do período de competição. Na colheita têm-se novos prejuízos, pois a invasora apresenta ciclo mais longo que o das culturas anuais e a presença de grande massa foliar dificulta ou impede o funcionamento das colheitadeiras, além de aumentar o teor de umidade dos grãos (Kissmann, 1997).

Considerando-se a importância dessa planta, há grande necessidade de estudos básicos envolvendo aspectos relacionados a reprodução, crescimento, desenvolvimento, exigências em nutrientes, respostas aos sistemas de controle e outros. Na maioria desses estudos, o conhecimento da área foliar é fundamental, pois é talvez o mais importante parâmetro na avaliação do crescimento vegetal (Benincasa, 1988). É uma das características mais difíceis de serem mensuradas, porque normalmente requer equipamentos caros ou técnicas destrutivas (Bianco et al., 1983).

Existem vários métodos para se medir a área foliar com boa precisão, sendo eles classificados em destrutivos e não-destrutivos, diretos ou indiretos (Marshall, 1968). A importância de se utilizar um método não-destrutivo é que ele permite acompanhar o crescimento e a expansão foliar da mesma planta até o final do ciclo ou do ensaio, além de ser rápido e preciso. Assim, a área foliar pode ser estimada utilizando-se parâmetros dimensionais de folhas, os quais apresentam boas correlações com a superfície foliar. Um dos métodos não-destrutivos mais utilizados é a estimativa da área foliar por meio de equações de regressão entre a área foliar real (Sf) e os parâmetros dimensionais lineares das folhas. Este método já foi utilizado com sucesso em plantas cultivadas, como abóbora (Silva et al., 1998) e cv. Niagara Rosada (Pedro Júnior et al., 1986), e em plantas daninhas, como Wissadula subpeltata (Bianco et al., 1983), Senna obtusifolia (Peressin et al., 1984), Amaranthus retroflexus (Bianco et al., 1995), Richardia brasiliensis (Rosseto et al., 1997), Solanum americanum (Tofoli et al., 1998), Panicum maximum (Bianco et al., 2001b), Cissampelos glaberrima (Bianco et al., 2002) e Typha latifolia (Bianco et al., 2003).

O presente trabalho teve como objetivo determinar uma equação adequada para estimar a área foliar do capim-marmelada (Brachiaria plantaginea) por intermédio de medidas lineares de seus limbos foliares.

MATERIAL E MÉTODOS

Foram coletados 120 limbos foliares de B. plantaginea, sujeitos às mais diversas condições ecológicas, utilizando-se todas as folhas das plantas, desde que não apresentassem deformações oriundas de fatores externos, como pragas, moléstias e granizo. Na fase de coleta dos dados no campo, foram coletadas de 10 a 20 folhas de diferentes plantas, as quais eram levadas ao laboratório, para determinação do comprimento do limbo foliar ao longo da nervura principal (C) e da largura máxima do limbo foliar (L) perpendicular à nervura principal. A seguir, suas áreas foliares reais (Sf) foram determinadas, utilizando-se o aparelho "Portable Area Meter" Licor Mod. L1 - 3000.

Para escolha da equação que pudesse representar a área foliar em função das dimensões foliares, procedeu-se aos estudos de regressão, utilizando as seguintes equações: linear (= a + bx), linear pela origem (= bx), geométrica (= ax^b) e exponencial (= ab^x). O valor estimou a área foliar do limbo foliar em função de X, cujos valores podem ser o comprimento (C), a largura (L) ou o produto (C x L). No caso de X igual ao (C x L), estimou-se também a equação linear passando pela origem, o que praticamente significou supor que a área é proporcional a um retângulo (C x L). Todas as equações utilizadas são lineares ou linearizáveis por transformação, de modo que os ajustes foram feitos a partir de retas. Para realizar as comparações entre os modelos, foram obtidas as somas de quadrados das diferenças entre os valores observados e os preditos pelos modelos, o que foi denominado de soma de quadrados do resíduo. No caso dos modelos com transformação (geométrica e exponencial), foi feito o retorno para a escala original e, após isso, obtidas as referidas somas de quadrados do resíduo. A melhor equação foi a que apresentou a menor soma de quadrados do resíduo na escala real e o maior coeficiente de determinação.

Os coeficientes de determinação são os obtidos com as variáveis de trabalho X e Y, no caso linear; logaritmo de Y e logaritmo de X, no caso geométrico; e logaritmo de Y e X, no caso exponencial. O número de graus de liberdade é o número de folhas analisadas, menos o número de parâmetros estimados para cada modelo. Para se testar o acréscimo de soma de quadrados do resíduo do modelo passando pela origem, em relação ao modelo com intercepto, utilizou-se o teste F condicional: F = (SQRes. (0,0) SQRes. GL)/SQRes. GL/(GL), com 1 e 2 GL (graus de liberdade), em que GL é o número de folhas menos 2 (Mead & Curnow, 1983; Neter & Wasserman, 1974).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados de regressão efetuados, relacionando a área foliar real (Sf) e as medidas lineares de comprimento (C), largura (L) e o produto do comprimento pela largura da folha (C x L), estão na Tabela 1. Das equações apresentadas, todas permitem obter estimativas da área foliar de B. plantaginea, porém as melhores estimativas são obtidas com o uso das equações que apresentam coeficientes de determinação acima de 0,80, indicando que 80% das variações observadas na área foliar foram explicadas pelas equações obtidas. As equações que representam o produto entre o comprimento e a largura, passando ou não pela origem, não mostraram diferenças significativas quando comparadas entre si, sendo o esperado, visto que a retirada de uma constante não afeta o comportamento dos dados (Neter & Wasserman, 1974).

Os valores do comprimento (C) das folhas variaram de 12,0 a 24,8 cm, com valores médios de 18,17 cm, enquanto a largura (L) máxima das folhas variou de 1,5 a 2,2 cm, com valores médios de 1,85 cm. Para a área foliar real, os valores variaram entre 14,42 e 37,32 cm², com média de 24,86 cm² (Tabela 2).

A distribuição percentual dos 120 limbos foliares do capim-marmelada, em relação às faixas de tamanho, encontra-se na Tabela 3. Observa-se que 96,6% da área foliar está relacionada com folhas variando de 15,01 a 35,00 cm² de área, indicando que essa planta daninha possui a maioria de suas folhas de tamanho médio.

Os maiores valores do coeficiente de determinação e os menores valores da soma de quadrados do resíduo foram observados para as regressões lineares simples entre a área foliar real e o produto do comprimento pela largura da folha, indicando serem as equações que permitem obter estimativas mais acuradas da área foliar do capim-marmelada (Tabela 1). Nota-se que estas equações apresentaram estimativas do coeficiente de determinação de 0,8754, indicando que, da variabilidade total existente na área foliar, 87,54% pode ser explicada pela regressão linear. A equação linear simples com a reta passando pela origem é a mais recomendada, pois não altera expressivamente a soma de quadrados do resíduo e é de mais fácil utilização do ponto de vista prático. Assim, a estimativa da área foliar do capim-marmelada pode ser feita pela equação Sf = 0,7338 x (C x L), que corresponde a 73,38% do produto entre o comprimento e a largura máxima da folha, ou 73,38% da área dada pelo comprimento x largura (Figura 1).

Deve-se ressaltar que houve pequena dispersão dos dados em relação à reta obtida, sugerindo que a equação Sf = 0,7338 x (C x L) pode representar a área foliar real satisfatoriamente (Figura 1), o que, do ponto de vista prático, seria o mais recomendável. O valor obtido é inferior aos observados para Brachiaria decumbens (Bianco et al., 2000), Cissampelos glaberrima (Bianco et al., 2002) e Thyla latifolia (Bianco et al., 2003); semelhante aos verificados para Brachiaria brizantha (Bianco et al., 2000) e Sorghum halepense (Bianco et al., 2001a); e superior aos observados para Panicum maximum (Bianco et al., 2001b) e Tridax procumbens (Bianco et al., 2004).

LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em 28/2/2005 e na forma revisada em 25/11/2005.

• BENINCASA, M. M. P. Análise de crescimento de plantas: noções básicas Jaboticabal: FUNEP, 1988. 42 p.
• BIANCO, S.; PITELLI, R. A.; PERECIN, D. Métodos para estimativa da área foliar de plantas daninhas. 2. Wissadula subpeltata (Kuntze) Fries. Planta Daninha, v. 6, n. 1, p. 21-24, 1983.
• BIANCO, S. et al. Estimativa de área foliar de plantas daninhas. XIII Amaranthus retroflexus L. Ecossistema, v. 20, p. 5-9, 1995.
• BIANCO, S. et al. Estimativa da área foliar de plantas daninhas: Brachiaria decumbens Stapf. e Brachiaria brizantha (Hochst.) Stapf. Planta Daninha, v. 18, n. 1, p. 79-83, 2000.
• BIANCO, S.; PITELLI, R. A.; BARBOSA JUNIOR, A. F. Estimativa da área foliar de plantas daninhas: Sorghum halepense (L.) Pers. Ecossistema, v. 26, n. 1, p. 13-16, 2001a.
• BIANCO, S.; PITELLI, R. A.; PERECIN, D. Estimativa da área foliar de Panicum maximum usando dimensões lineares do limbo foliar. Planta Daninha, v. 19, n. 2, p. 217-221, 2001b.
• BIANCO, S.; PITELLI, R. A.; CARVALHO, L. B. Estimativa da área foliar de Cissampelos glaberrima L. usando dimensões lineares do limbo foliar. Planta Daninha, v. 20, n. 3, p. 353-356, 2002.
• BIANCO, S.; PITELLI, R. A.; PITELLI, A. M. C. M. Estimativa da área foliar de Typha latifolia L. usando dimensões lineares do limbo foliar. Planta Daninha, v. 21, n. 2, p. 257- 261, 2003.
• BIANCO, S.; PITELLI, R. A.; PITELLI, A. M. C. M. Estimativa da área foliar de Tridax procumbens usando dimensões lineares do limbo foliar. Planta Daninha, v. 22, n. 2, p. 247-250, 2004.
• KISSMANN, K. G. Plantas infestantes e nocivas 2.ed. São Paulo: Basf Brasileira, 1997. t.1. p. 415-420.
• MARSHALL, J. K. Methods of leaf area measurement of large and small leaf samples. Photosynthetica, v. 2, p. 41-47, 1968.
• MEAD, R.; CURNOW, R. N. Statistical methods in agriculture and experimental biology New York: Chapman and Hall, 1983. 335 p.
• NETER, J.; WASSERMAN, W. Applied models. Regressions, analysis of variance and experimental designs Illinois: Rechard D. Irwin, 1974. 842 p.
• PEDRO JUNIOR, M. J.; RIBEIRO, I. J. A.; MARTINS, F. P. Determinação da área foliar em videira cultivar Niagara Rosada. Bragantia, v. 45, n. 1, p. 199-204, 1986.
• PERESSIN, V. A.; PITELLI, R. A.; PERECIN, D. Métodos para estimativa da área foliar de plantas daninhas. 4. Cassia tora L. Planta Daninha, v. 7, n. 2, p. 48-52, 1984.
• ROSSETO, R. R.; PITELLI, R. L. C. M.; PITELLI, R. A. Estimativa da área foliar de plantas daninhas: poaia-branca. Planta Daninha, v. 15, n. 1, p. 25-29, 1997.
• SILVA, N. F. et al. Modelos para estimar a área foliar de abóbora por meio de medidas lineares. Revista Ceres, v. 45, n. 259, p. 287-291, 1998.
• TOFOLI, G. R. et al. Estimativa da área foliar de Solanum americanum Mill. Planta Daninha, v. 16, n. 2, p. 149-152, 1998.

1

Projeto financiado pela FUNDUNESP.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  24 Jan 2006
• Data do Fascículo
  Dez 2005

Histórico

• Recebido
  28 Fev 2005
• Revisado
  25 Nov 2005