Envelhecimento acelerado para avaliar o vigor de sementes de feijão caupi

Accelerated aging to assess seed vigor of cowpea

NOTA CIENTÍFICA

Envelhecimento acelerado para avaliar o vigor de sementes de feijão caupi

Accelerated aging to assess seed vigor of cowpea

Alek Sandro Dutra^I; Elizita Maria Teófilo^II

^IEng. Agr., Dr., Depto. de Fitotecnia, Cx.Postal 12.168, 60.356-001, Fortaleza-CE, Bolsista DCR/CNPq, [e-mail] Autor para correspondência

^IIEngª Agrª., Dra., Depto. de Fitotecnia/UFC, Fortaleza CE. [e-mail]

RESUMO

A avaliação do vigor de sementes tem sido fundamental dentro de programas de controle de qualidade. O teste de envelhecimento acelerado (EA) é uma das opções disponíveis, mas não há informações suficientes sobre sua eficiência para sementes de feijão caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.). O trabalho foi conduzido com o objetivo de estudar procedimentos para condução do teste de EA para avaliar o vigor de sementes dessa espécie. Utilizaram-se sementes das cultivares Setentão e Epace 10, cada uma representada por dois lotes, das safras 1998 e 2001 (Setentão), 2002 e 2003 (Epace-10). Durante o período experimental, as sementes foram mantidas em sacos plásticos e armazenadas em câmara fria e seca (10ºC e 50% UR). O envelhecimento acelerado foi conduzido a 40, 42 e 45ºC durante 24, 48, 72 e 96 horas; as sementes foram distribuídas em camada única sobre tela, em caixas plásticas com 40mL de água destilada, no interior de câmara BOD. O teor de água e a germinação das sementes foram determinados antes e após o EA. Os resultados revelaram que a menor taxa de deterioração (redução menos drástica da germinação) foi verificada quando as sementes de feijão caupi foram expostas aos períodos de 24 e 48 horas, nas três temperaturas. A combinação 42ºC/48 horas foi a mais adequada para avaliação do potencial fisiológico de sementes dessa espécie.

Termos para indexação:Vigna unguiculata, germinação, potencial fisiológico.

ABSTRACT

Seed vigor testing is an important component of quality control programs, and accelerated aging is a possible option in this process. This study was conducted to investigate procedures to assess seed vigor by the accelerated aging test in cowpea (Vigna unguiculata L. Walp) seeds. Samples from Setentão and Epace 10 cultivars, harvested in 1998, 2001, 2002 and 2003 were used. During the experimental period seeds were stored in plastic bags and kept at 10ºC and 50% R.H. Accelerated aging was performed at 40, 42 and 45ºC during 24, 48, 72 and 96 hours; seeds were kept in plastic boxes with 40mL of distilled water in a BOD chamber. Seeds were tested for germination and moisture content before and after aging. The best condition to evaluate physiological potential of cowpea seeds was the combination 42ºC/48 hours.

Index terms:Vigna unguiculata, germination, physiological quality

INTRODUÇÃO

O feijão-caupi, feijão-de-corda ou feijão-macassar (Vigna unguiculata (L.) Walp.) é uma excelente fonte de proteínas (23-25% em média) e apresenta todos os aminoácidos essenciais, cultivado principalmente para a produção de grãos, secos ou verdes, visando o consumo humano in natura, na forma de conserva ou desidratado. Além disso, também é utilizado como forragem verde, feno, ensilagem, farinha para alimentação animal e, ainda, para a adubação verde e proteção do solo. No Brasil, o feijão-caupi é cultivado predominantemente no sertão semi-árido da região Nordeste e em pequenas áreas na Amazônia (Maia, 1996). É uma das leguminosas mais adaptadas, versáteis e nutritivas entre as espécies cultivadas. A cultura ocupa cerca de 11 milhões de hectares, distribuídas nas regiões tropicais e subtropicais da África, da Ásia e das Américas (Singh et al., 2002)

A tecnologia de sementes, como segmento do processo de produção, tem procurado melhorar os testes de vigor com o objetivo de aprimorar a estimativa do potencial desempenho de um lote de sementes em campo (Vieira, 1994). A avaliação do vigor de sementes, como rotina pela indústria sementeira, tem evoluído à medida que os testes disponíveis vêm sendo aperfeiçoados, fornecendo maior precisão e reprodutibilidade de resultados dentro e entre laboratórios (Krzyzanowski e França Neto, 1991); tem sido verificada evolução no uso de testes para avaliar o vigor de sementes de grandes culturas, como soja e milho (Vieira et al., 2003).

O teste de envelhecimento acelerado está praticamente padronizado para a avaliação do vigor de sementes de soja (Hampton e TeKrony, 1995). Entre os fatores que afetam o comportamento das sementes submetidas a esse teste, a interação temperatura/período de exposição tem sido um dos mais estudados. Alguns autores dedicaram-se ao estudo dessa interação, indicando, para sementes de milho, 45ºC/72h (Dutra e Vieira, 2004); soja, 42ºC/48h (Dutra e Vieira, 2004); feijão, 41ºC/72h (Santos et al., 2004), maxixe, 41ºC/48h (Silva et al., 1998), tomate, 41ºC/72h (Panobianco e Marcos Filho, 2001), erva-doce, 41ºC/72h (Torres, 2004).

O feijão-caupi figura como uma das mais importantes fontes de proteínas para milhares de pessoas, em diversos países, principalmente na África, na Índia e na América Tropical. No Brasil, o feijão-caupi tem destaque na Região Nordeste, sendo a principal cultura de subsistência no Sertão Semi-Árido (Silva, 2005).

O potencial fisiológico dos lotes de sementes é rotineiramente avaliado pelo teste de germinação, conduzido sob condições favoráveis de umidade, temperatura, luz e substrato, permitindo a expressão máxima do potencial de germinação.

Os resultados desse teste apresentam confiabilidade para analistas e produtores de sementes, sob o aspecto de reprodutibilidade dos resultados; no entanto, pode ser pouco eficiente para estimar o desempenho dos lotes no campo, onde os resultados de emergência das plântulas podem não corresponder aos obtidos no teste de germinação em laboratório (Marcos Filho, 1999b).

O presente trabalho foi realizado com o objetivo de estudar os procedimentos do teste de envelhecimento acelerado para as sementes de feijão caupi, visando o estabelecimento de metodologia específica para condução desse teste.

MATERIAL E MÉTODOS

A pesquisa foi desenvolvida no Laboratório de Análise de Sementes do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE. Foram utilizadas sementes de feijão caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.), da cultivar Setentão, colhidas em 1998 (lote 1) e 2001 (lote 2) e da cultivar Epace-10, colhidas em 2002 (lote 3) e 2003 (lote 4). Durante o período experimental, as sementes foram mantidas em embalagens de sacos plásticos e armazenadas em câmara fria e seca (10ºC e 45% UR). Foram estudadas variações da metodologia para a condução do teste de envelhecimento acelerado, procurando-se verificar sua eficiência para a identificação de diferentes níveis de vigor dos lotes estudados. Paralelamente, foram avaliados o teor de água, a germinação e a emergência de plântulas, de acordo com os procedimentos descritos em seguida.. Determinação do teor de água (base úmida): realizada em estufa, a 105±3ºC/24h (Brasil, 1992), utilizando-se quatro amostra de 50 sementes, para cada lote. Teste de germinação: conduzido com quatro repetições de 50 sementes, distribuídas em rolos de papel toalha (tipo Germitest) umedecido com quantidade de água equivalente a 2,5 vezes o peso do substrato seco e colocadas para germinar a 25ºC. As avaliações foram realizadas aos quatro e sete dias após a semeadura (Brasil, 1992). Emergência de plântulas: utilizaram-se quatro repetições de 50 sementes, distribuídas em canteiros de 10x1,0m, com 20cm entre repetições, contendo mistura de terra/areia na proporção de 1:1. As irrigações foram feitas sempre que necessário, visando o fornecimento de água para a germinação das sementes e emergência das plântulas Determinou-se o índice de velocidade e a porcentagem de emergência de plântulas. Esta foi computada aos sete dias após a semeadura. Para a determinação do índice de velocidade de emergência das plântulas, foram efetuadas contagens diárias das plântulas emergidas a partir da instalação do teste, até o seu término (Nakagawa, 1999), computando-se as plântulas após a emergência dos cotilédones. O índice de velocidade de emergência foi calculado conforme Maguire (1962). Teste de envelhecimento acelerado: cada amostra de sementes foi distribuída sobre tela suspensa no interior de caixa plástica (11x11x3,0cm), contendo 40 mL de água destilada. As caixas foram mantidas em incubadora tipo BOD, regulada a 40, 42 e 45ºC, durante 24, 48, 72 e 96 horas. Após estes períodos de exposição, as sementes foram colocadas para germinar conforme descrição anterior. A avaliação foi realizada no quarto dia após a semeadura e, os resultados, expressos em porcentagem de plântulas normais. Paralelamente, foi efetuada a determinação do teor de água das sementes após o envelhecimento, pelo método da estufa a 105±3ºC/24h, com o objetivo de monitorar os procedimentos usados no teste. Análise estatística: os dados foram analisados segundo o delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. A comparação das médias foi realizada por intermédio do teste de Tukey, a 5% de probabilidade de erro (Banzatto e Kronka, 1992).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os dados obtidos para o teor de água das sementes (Tabela 1), foram semelhantes para os quatro lotes, com variação de até 1,6 pontos percentuais, inferior à amplitude máxima aceita que é de 1 a 2 pontos percentuais (Marcos Filho, 1999). Segundo Marcos Filho et al., (1987) e Loeffler et al., (1988), este fato é importante na execução dos testes, pois considera-se que a uniformização do teor de água das sementes é imprescindível para a padronização das avaliações e obtenção de resultados consistentes. Ainda na Tabela 1, observa-se que os lotes foram estatisticamente semelhantes nos testes de germinação e emergência de plântulas. O lote 2 foi indicado como inferior aos demais, através do índice de velocidade de emergência.

Na Tabela 2, pode-se observar o teor de água após a realização do teste de envelhecimento acelerado. Esses dados não foram analisados estatisticamente, servindo apenas para a caracterização do teste de envelhecimento acelerado. Observaram-se em sementes de feijão caupi variações de 1,1% (45ºC/96h) a 4,0% (42ºC/24h). Um dos principais indicadores da uniformidade das condições de envelhecimento acelerado é o teor de água das sementes ao final do teste, sendo que variações de 3 a 4% entre amostras são consideradas toleráveis (Marcos Filho, 1999a). O que se observa nesta pesquisa é que a variação máxima encontrada foi de 4,0%, e, portanto, dentro do limite aceitável.

Os lotes apresentaram respostas diferenciadas ao estresse imposto pelas combinações de temperatura e período de exposição das sementes no envelhecimento acelerado, concordando com os resultados encontrados por Fessel et al. (2000), em sementes de milho, Borsato et al. (2000), com aveia-braca, Miranda et al. (2001), com sorgo, Lopes et al. (2002), em soja.

Os resultados do teste de envelhecimento acelerado encontram-se na Tabela 3. Considerando-se tanto a análise estatística como o valor numérico das médias, o lote 2 foi considerado como de menor potencial fisiológico, o lote 3 como intermediário e, os lotes 1 e 4, de melhor qualidade.

O teste de envelhecimento acelerado na combinação 42ºC/48 horas, possibilitou separação mais evidente dos lotes em diferentes níveis de vigor, além de indicar o lote 2 como o de menor vigor e os lotes 1 e 4 como os de melhor desempenho, também observar-se diferença entre o lote 1 e o lote 3. Estes resultados foram encontrados em outras combinações de temperatura e período de exposição, 40ºC/96h; 42ºC/96h; 45ºC/72h e 96h, porém os resultados não foram consistentes. Segundo Lopes et al. (2002), o teste de envelhecimento acelerado foi eficiente para detectar diferenças de qualidade, expondo-se as sementes de soja à temperatura de 42ºC e umidade relativa de 100%, por 48 horas. Santos et al. (2002), recomenda para milho-doce o uso da combinação 42ºC/72h.

CONCLUSÃO

O teste de envelhecimento acelerado permite classificar lotes de sementes de feijão caupi em diferentes níveis de vigor; dentre os procedimentos adotados, a combinação 42ºC/48 horas, permite avaliar adequadamente o potencial fisiológico de sementes dessa espécie.

AGRADECIMENTOS

Ao CNPq pela bolsa de Desenvolvimento Científico Regional-DCR e a Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico-FUNCAP, pelo auxílio à pesquisa.

Submetido em 13/01/2006. Aceito para publicação em 23/05/2006.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  22 Maio 2007
• Data do Fascículo
  Abr 2007

Histórico

• Aceito
  23 Maio 2006
• Recebido
  13 Jan 2006