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Food Science and Technology

Print version ISSN 0101-2061On-line version ISSN 1678-457X

Ciênc. Tecnol. Aliment. vol.23 no.3 Campinas Sept./Dec. 2003

http://dx.doi.org/10.1590/S0101-20612003000300034 

Avaliação do efeito de variáveis meteorológicas na qualidade industrial e no rendimento de grãos de trigo pelo emprego de análise de componentes principais

 

Evaluation of the effect of climate variables on industrial wheat quality and on grain yield using principal component analysis

 

 

Eliana Maria GuarientiI, *; César Francisco CiaccoII; Gilberto Rocca da CunhaI; Leo de Jesus Antunes del DucaI; Celina Maria de Oliveira CamargoIII

IEMBRAPA-Centro Nacional de Pesquisas de Trigo (CNPT), caixa postal 451, CEP 99001-970, Passo Fundo-RS. E-mail: eliana@cnpt.embrapa.br, cunha@cnpt.embrapa.br
IIDepartamento de Tecnologia de Alimentos Faculdade de Engenharia de Alimentos — UNICAMP, caixa postal 6121, Campinas-SP. E-mail: ciacco@obelix.unicamp.br
IIIDepartamento de Tecnologia de Alimentos Faculdade de Engenharia de Alimentos — UNICAMP

 

 


RESUMO

A qualidade industrial de trigo, além de ser afetada pelo genótipo, também é influenciada por fatores ambientes, como as condições meteorológicas prevalecentes durante a permanência da cultura na lavoura. Este trabalho teve por objetivo verificar a influência de variáveis meteorológicas, bem como do déficit e do excesso hídrico do solo, no peso do hectolitro (PH), no peso de mil grãos (PMG), na extração experimental de farinha (EXT), na força geral de glúten (W), na relação P/L (P/L), na microssedimentação com dodecil sulfato de sódio (SDS) e no número de queda (NQ). Foram usados dados de experimentos com trigo EMBRAPA 16, conduzidos nos anos de 1990 a 1998, em sete locais do Rio Grande do Sul e em quatro locais de Santa Catarina. A análise estatística realizada foi de componentes principais. Verificou-se que: a) a precipitação pluvial, a umidade relativa do ar e o excesso hídrico do solo influenciaram negativamente o PH, o PMG, o NQ, a P/L e o rendimento de grãos. O W, a EXT e a SDS foram afetados positiva e negativamente por essas variáveis, dependendo do período de avaliação estudado; b) a temperatura mínima influenciou positivamente a EXT, o W e a SDS. Para as demais variáveis, quando ocorreu influência da temperatura mínima, esta foi negativa; c) a temperatura média associou-se negativamente com o PH, com o PMG, com o NQ e com o rendimento de grãos e positivamente com a EXT e com o W. Para a P/L e para a SDS, a temperatura média afetou tanto positiva quanto negativamente; d) a temperatura máxima correlacionou-se negativamente com o rendimento de grãos e positivamente com a EXT. O W, a SDS e a P/L apresentaram períodos de correlação positivos e negativos com a temperatura máxima; e e) a radiação solar global influenciou positivamente todas as características estudadas, exceto a SDS.

Palavras-chave: precipitação pluvial; temperatura; radiação solar global; força geral de glúten; sedimentação; número de queda; trigo; qualidade.


SUMMARY

Wheat baking quality, besides being affected by genotype, is also influenced by environmental factors, such as climate conditions during crop development in the field. This work aimed to verify the influence of climate variables and soil water deficit and excess on the following quality parameters: test weight (TW), 1,000 kernel weight (KW), experimental milling of flour (MIL), gluten strength (W), P/L relation (P/L), dodecyl sulphate microssedimentation test (SDS), and falling number (FN). Data obtained with Embrapa 16 wheat, in the 1990-1998 period in seven locations from Rio Grande do Sul State and four locations from Santa Catarina State were used. The statistical analysis used was the analysis of principal components. It was verified that: a) the sum of rainfall, the relative humidity of the air and the water excess influenced negatively TW, KW, FN, P/L and the grain yield. W, MIL, and SDS were both positively and negatively affect by these variables, depending on the period studied; b) minimum temperature influenced positively W, MIL, and SDS. For the other variables, when there was influence of minimum temperature, it was negative; c) the average temperature was negatively associated with TW, KW, FN, and grain yield, and positively with MIL and W. For P/L and SDS, the average temperature affected was either positive or negative; d) the maximum temperature was negatively correlated with grain yield and positively with MIL, W, SDS, and P/L presented positive and negative correlation periods with the maximum temperature; and e) the global solar radiation influenced positively all the studied characteristics, except for SDS.

Keywords: rainfall; temperature; global solar radiation; gluten strength; sedimentation; falling number; wheat; quality.


 

1 — INTRODUÇÃO

Cerca de 90% da produção de trigo no Brasil está localizada nos Estados do Paraná, do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina. Nesses Estados, a variabilidade climática é muito grande, de tal forma que a produção tritícola torna-se uma atividade de risco.

Os principais problemas climáticos da triticultura, nesses Estados são excesso de umidade relativa do ar (em setembro-outubro), ocorrência de geadas no espigamento, chuvas na colheita e granizo [50].

No Brasil, instituições de pesquisa de trigo têm promovido trabalhos para verificar a multiplicidade de fatores climáticos que afetam a produção e a produtividade de trigo [17]. Entre as investigações mais importantes, cita-se o zoneamento de riscos climáticos para a cultura de trigo no Rio Grande do Sul, desenvolvido pela EMBRAPA— Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, através do Centro Nacional de Pesquisa de Trigo [18], pela EPAGRI — Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina S.A. [75], em Santa Catarina, e, no Paraná, pelo IAPAR — Instituto Agronômico do Paraná e pelo Centro Nacional de Pesquisa de Soja da Embrapa [33].

O estabelecimento de regiões de plantio com características semelhantes, para as quais são recomendadas tecnologias de produção específicas a cada situação, teve como objetivo principal a otimização da produção e da produtividade e, como objetivo secundário, manutenção da qualidade industrial de trigo. No entanto, em nenhum momento foi considerada a influência de cada variável meteorológica na qualidade industrial de trigo.

A qualidade industrial de trigo pode ser definida mediante vários testes físico-químicos (peso do hectolitro, peso de mil grãos, extração experimental de farinha, número de queda, microssedimentação com dodecil sulfato de sódio, etc.) e reológicos (alveografia, farinografia, etc.).

Muitos investigadores estudaram a influência da precipitação pluvial ou da umidade relativa [38, 43, 49], de elevada temperatura [9, 14, 67, 68, 70], da combinação de elevada temperatura e precipitação ou umidade relativa [36, 42, 64] e de baixa temperatura [27, 55], na qualidade industrial de trigo.

O conhecimento dos riscos de natureza climática que interferem na qualidade industrial de trigo produzido no Sul do Brasil pode amenizar o risco de perdas econômicas, além de contribuir para oferta de matérias-primas adequadas às necessidades das indústrias brasileiras. Além disso, o conhecimento dos períodos críticos em que as variáveis meteorológicas podem afetar a qualidade industrial de trigo possibilita adoção de práticas de manejo que visam à otimização do cultivo de trigo e à melhoria da qualidade dessa matéria-prima.

O presente trabalho teve por objetivo verificar quais são as principais variáveis meteorológicas que afetam a qualidade industrial e o rendimento de grãos de trigo, nas condições da Região tritícola Sul-Brasileira.

 

2 — MATERIAL E MÉTODOS

Foram usadas amostras de experimentos com a cultura de trigo, conduzidos por órgãos oficiais de pesquisa, realizados no Rio Grande do Sul e em Santa Catarina, durante os anos de 1990 a 1998, no âmbito do projeto "Melhoramento Genético de Trigo para o Brasil", liderado pela EMBRAPA — Centro Nacional de Pesquisa de Trigo. Essas informações são apresentadas na Tabela 1.

 

 

A cultivar usada foi EMBRAPA 16, resultante do cruzamento duplo Hulha Negra/CNT 7//Amigo/CNT 7, recomendada pela Embrapa Trigo em 1992 [26] e classificada comercialmente como Trigo Pão.

As amostras analisadas compunham os ensaios Preliminar em Rede, Sul-Brasileiro de Trigo, Regional de Linhagens de Trigo e Estadual de Cultivares de Trigo, conduzidos segundo delineamento experimental de blocos ao acaso com quatro repetições. A densidade de semeadura usada foi de 300 a 330 sementes viáveis/m2. A área de cada parcela foi de cinco metros quadrados (cinco fileiras de plantas de cinco metros de comprimento, espaçadas vinte centímetros), sendo a área útil de três metros quadrados (três fileiras de plantas centrais).

A correção e a fertilização do solo, em cada local, foram realizadas conforme as recomendações da SOCIEDADE BRASILEIRA DE CIÊNCIA DO SOLO [65], para expectativa de produtividade superior a 2.000Kg/ha. A fertilização com nitrogênio em cobertura foi realizada aos 30 a 45 dias após a emergência, em todos os experimentos.

A colheita, nos diferentes locais, foi realizada manualmente ou com colhedora de parcelas.

As quatro repetições de cada uma das amostras de grãos foram misturadas constituindo, dessa forma, amostras compostas, que foram encaminhadas ao Laboratório de Qualidade Industrial de Trigo, da EMBRAPA Trigo, para a realização das seguintes análises de qualidade:

a) peso do hectolitro — medido por aparelho Dalle Molle, segundo método descrito pelo fabricante [4]. Nessa análise, os resultados foram padronizados para 13% de umidade, mediante cálculo de perda/ganho de umidade [56];

b) peso de mil grãos — usou-se o método descrito por BRASIL [12];

c) extração experimental de farinha — usou-se moinho experimental Quadrumat Sênior, da marca Brabender, segundo método AACC no 26-94 [1];

d) alveografia — adotou-se o método de análise da AACC no 54/30 [1]. Consideraram-se apenas os valores de força geral de glúten (W) e da relação entre tenacidade e extensibilidade (relação P/L);

e) número de queda — empregou-se método descrito pela AACC no 54-81 B [1]; e

f) teste de microssedimentação com dodecil sulfato de sódio — usou-se método baseado em AXFORD et al. [3], apenas modificando-se as proporções das amostras e dos reagentes para testar dois gramas de farinha.

As observações meteorológicas foram provenientes de onze Estações do Instituto Nacional de Meteorologia/8o Distrito de Meteorologia (INMET/8o DISME), da FEPAGRO (Fundação Estadual de Pesquisa Agropecuária), no Rio Grande do Sul, e da EPAGRI (Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina S.A).

Os municípios de Piratini e de Santo Ângelo, no Rio Grande do Sul e, de Canoinhas, em Santa Catarina, não possuem estações meteorológicas, portanto, foram usados registros de estações meteorológicas de municípios vizinhos, pertencentes à mesma Região tritícola, ou seja, respectivamente, Encruzilhada do Sul, Santa Rosa e Major Vieira.

Empregaram-se observações meteorológicas diárias dos oitenta dias anteriores à colheita dos diferentes ensaios de trigo.

As variáveis meteorológicas analisadas foram:

a) precipitação pluvial (mm) — Foi usado o pluviômetro tipo "Ville de Paris" ou o pluviógrafo tipo Hellmann, localizado a 1,5m sobre o nível do solo;

b) radiação solar global (MJ/m2dia) — usou-se o Actinógrafo tipo Robitzsch-Fuess, localizado a 1,5m sobre o nível do solo;

c) temperatura (°C) — empregaram-se termômetros, localizados no abrigo meteorológico padrão a 1,5m sobre o nível do solo;

d) umidade relativa do ar (%) — usou-se psicrômetro, localizado no abrigo meteorológico padrão a 1,5m sobre o nível do solo.

Foi usado o método de cálculo de balanço hídrico desenvolvido por THORNTHWAITE & MATHER [76], que consiste no cotejo entre a precipitação pluvial e a temperatura média, considerando-se 75 milímetros a capacidade de armazenamento de água no solo. Os cálculos do balanço hídrico climático foram realizados por meio de planilhas em ambiente Excel™, desenvolvidas por ROLIM et al. [61]. Os valores empregados nesse trabalho foram o déficit e o excesso hídrico do solo.

Para fins de comparação entre variáveis meteorológicas (regressoras) e variáveis rendimento de grãos e qualidade de trigo (resposta), foi criado arquivo que incluiu dados dos somatórios de precipitação e de radiação solar global, bem como das médias da temperatura máxima, mínima e média e da umidade relativa do ar, divididos em oito períodos de dez em dez dias — de um a dez, onze a vinte, vinte e um a trinta, trinta e um a quarenta, quarenta e um a cinqüenta, cinqüenta e um a sessenta, sessenta e um a setenta e setenta e um a oitenta dias anteriores à colheita;

Foi realizada a análise multivariada de componentes principais, na qual o processo de análise fatorial foi usado para decompor a matriz de dados em duas matrizes menores, com o objetivo de simplificar (compactar) a representação do conjunto de dados [29].

A análise de componentes principais foi realizada considerando as variáveis de qualidade industrial (peso do hectolitro, peso de mil grãos, extração experimental de farinha, força geral de glúten, relação P/L, número de queda, microssedimentação com dodecil sulfato de sódio) e rendimento de grãos de trigo e as variáveis meteorológicas (somatório da precipitação pluvial, médias da temperatura máxima, mínima e média, média da umidade relativa do ar, somatório da radiação solar global, déficit hídrico do solo e excesso hídrico do solo).

 

3 — RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os valores de rendimento de grãos usados neste trabalho foram publicados, originalmente, nos seguintes trabalhos:

a) Ensaios Estaduais de Cultivares de Trigo, conduzidos no Rio Grande do Sul em 1992, 1997 e 1998 [84,85,86]; em 1993 [79] e, em 1994 [78];

b) Ensaios Regionais de Linhagens de Trigo, conduzidos no Rio Grande do Sul em 1994 e 1996 [73, 74];

c) Ensaios Sul-Brasileiros de Trigo, conduzidos no Rio Grande do Sul em 1990, 1991, 1994, 1995 e 1996 [44, 45, 46, 47, 48];

d) Ensaios Sul-Brasileiros de Trigo e Estaduais de Cultivares de Trigo, conduzidos em Santa Catarina em 1991, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997 e, em 1998 [19, 20, 21, 22, 23, 24, 25].

Na Tabela 2 são apresentados a média, os valores máximo e mínimo e o desvio padrão das variáveis de qualidade industrial e rendimento de grãos, do trigo EMBRAPA 16, plantado em diferentes anos e locais.

 

 

Nas Figuras 1 a 8 estão as representações dos componentes principais, mostrando o efeito das variáveis meteorológicas sobre características de qualidade industrial e rendimento de grãos de trigo EMBRAPA 16.

Nos períodos estudados, os fatores 1 e 2, da análise de componentes principais, explicaram, juntos, de 37,97 a 47,91% da variabilidade dos dados.

Conforme observado nas Figuras 1 a 8, a maior parte dos períodos estudados apresentou duas a três variáveis meteorológicas, afetando simultaneamente as características de qualidade e rendimento de grãos de trigo.

A porcentagem de períodos que o somatório da precipitação pluvial associou-se negativamente com peso do hectolitro, peso de mil grãos e número de queda foi de 62,5%; com a relação P/L, foi de 75%; e com rendimento de grãos, de 50%. A força geral de glúten e a extração experimental de farinha apresentaram 12,5% dos períodos com correlações positivas e 50% dos períodos com correlações negativas.

O somatório da precipitação pluvial apresentou 100% de correlação nula com microssedimentação com dodecil sulfato de sódio (Figuras 1 a 8).

O excesso hídrico do solo associou-se, negativamente, em 12,5% dos períodos, com peso do hectolitro, peso de mil grãos e número de queda; em 25,0% dos períodos com a relação P/L e, em 62,5% dos períodos, com extração experimental de farinha. Para microssedimentação com dodecil sulfato de sódio, a influência do excesso hídrico do solo foi positiva em 12,5% dos períodos. A força geral de glúten apresentou 12,5% dos períodos com correlações positivas e 75,0% dos períodos com correlações negativas (Figuras 1 a 8).

De acordo com dados das Figuras 1 a 8, a porcentagem de períodos em que a média da umidade relativa do ar associou-se negativamente com peso do hectolitro, peso de mil grãos e número de queda foi de 37,5%, com a relação P/L foi de 50,0%, com rendimento de grãos foi de 25% e com extração experimental de farinha, foi de 62,5%. Para microssedimentação com dodecil sulfato de sódio, a influência da média da umidade relativa do ar foi positiva em 37,5% dos períodos. A força geral de glúten apresentou períodos com correlações positivas (12,5%) e períodos com correlações negativas (75,0%).

A porcentagem de períodos que o déficit hídrico do solo associou-se negativamente com peso do hectolitro, peso de mil grãos e número de queda foi de 25,0%, com relação P/L, de 12,5% e com rendimento de grãos, de 37,5%. Para a extração experimental de farinha, a influência do déficit hídrico do solo foi positiva em 50,0% dos períodos. A força geral de glúten e a microssedimentação com dodecil sulfato de sódio apresentaram 37,5% dos períodos com correlações positivas e 12,5% dos períodos com correlações negativas (Figuras 1 a 8).

A influência do somatório de precipitação pluvial, média da umidade relativa do ar, déficit e excesso hídrico no solo no peso do hectolitro, no peso de mil grãos e no rendimento de grãos pode ser explicada por diferentes mecanismos conforme os períodos em que a planta se encontra (enchimento de grãos ou após a maturação fisiológica).

Neste trabalho, no período estimado de enchimento de grãos, ou seja, no período compreendido entre sessenta e dez dias antes da colheita, os resultados parecem indicar a influência dessas variáveis meteorológicas no peso do hectolitro, no peso de mil grãos e no rendimento de grãos. Isso pode ser explicado pelo mecanismo que mostra a interferência dessas variáveis meteorológicas na síntese de produtos fotossintéticos que promovem enchimento dos grãos, segundo descrito por BERGAMASCHI [5], por DUBETZ & BOLE [28] e por REICHARDT [59].

HIRANO [38] mostrou que o mecanismo da deterioração da qualidade industrial de trigo decorrente de chuva ocorrida em períodos de mais de 20 dias antes da colheita foi devido ao decréscimo do enchimento de grãos, resultante da redução na acumulação da matéria seca causada por redução da fotossíntese e absorção de nutrientes. Os grãos começaram a ficar chochos, e o peso do hectolitro e o peso de mil grãos decresceram. Confirmando dados encontrados por esse autor, alguns resultados obtidos neste trabalho também comprovam a influência negativa da precipitação pluvial no peso do hectolitro e no peso de mil grãos, observada em períodos de mais de vinte dias anteriores à colheita.

Por outro lado, MELLADO et al. [43] concluíram que a diminuição do peso do hectolitro pode ser atribuída a mudanças sucessivas na umidade do grão, produto das aplicações de água. Da mesma forma, FINNEY & YAMAZAKI [30] assinalaram que o umidecimento e a secagem do grão de trigo reduzem o peso do hectolitro, como conseqüência da diminuição da densidade. Essas deduções também podem explicar os resultados encontrados nesse trabalho.

Com relação ao rendimento de grãos, pode-se especular que os resultados obtidos são devidos ao estresse por água, que provoca a modificação de estruturas vegetativas da planta, como área foliar, a qual determina a capacidade fotossintética [28], ou, então, à redução do número de grãos desenvolvidos [15].

No entanto, após o período de maturação fisiológica da planta, aproximadamente dez dias anteriores à colheita, a redução do peso do hectolitro, do peso de mil grãos e do rendimento de grãos pode ser devida à germinação pré-colheita [2, 6].

Nos casos de grãos que germinam antes da colheita, a diminuição do rendimento de grãos, do peso de mil grãos e do peso do hectolitro deve-se à elevada taxa de respiração, a qual consome carboidratos acumulados nos grãos [6]. Esta teoria pode explicar os resultados obtidos neste trabalho.

A ocorrência de correlações negativas entre extração experimental de farinha e umidade relativa do ar e excesso hídrico do solo poderia ser atribuída à influência dessas variáveis meteorológicas no enchimento de grãos, conforme descrito acima, afetando peso do hectolitro, peso de mil grãos e, conseqüentemente, as características de moagem dos grãos.

Os resultados obtidos no presente trabalho, relativos à influência do somatório da precipitação pluvial e das médias da umidade relativa do ar, do déficit e do excesso hídrico do solo na força geral de glúten, na relação P/L e na microssedimentação com dodecil sulfato de sódio, provavelmente são, em parte, devidos à influência das variáveis meteorológicas em consideração no teor e na qualidade de proteínas dos grãos de trigo.

A força da farinha (analisada pela força geral de glúten e pela microssedimentação com dodecil sulfato de sódio) são características de qualidade altamente afetadas pela qualidade e quantidade de proteínas presentes nos grãos [63]. Nesse mesmo raciocínio, de acordo com MANDARINO [41], a extensibilidade e a tenacidade ou elasticidade (medidas na relação P/L) são afetadas pelo teor das proteínas gliadinas e gluteninas, que, juntamente com o resíduo protéico, fazem parte do glúten, um dos conjuntos de proteínas presentes nos grãos de trigo [37].

Da mesma forma que para força geral de glúten, o valor de microssedimentação com dodecil sulfato de sódio também pode estar sendo afetado pelo conteúdo de proteínas dos grãos. Dessa forma, os resultados obtidos referentes à correlação positiva entre essas características de qualidade e o déficit hídrico do solo estão em concordância com as informações de READ & WARDER [58]. Esses autores verificaram que a disponibilidade de água no solo foi negativamente correlacionada com o conteúdo de proteínas. O decréscimo do teor de proteínas, quando associado ao incremento da quantidade de água disponível no solo, é devido à profundidade do armazenamento da água no solo, à localização de NO3-N no perfil do solo e ao padrão de uso da água. Estes fatores influenciam a absorção de NO3-N, fonte de nitrogênio usada na formação de proteínas das plantas.

Neste trabalho, observou-se redução do número de queda, com o aumento da precipitação pluvial, do excesso hídrico do solo e da umidade relativa do ar, em vários períodos que antecedem à colheita, conforme citado anteriormente. Esses resultados estão em concordância com CORNFORD et al. [16] e com NODA et al. [52], os quais, citaram que, associando-se a embebição de água e a baixa temperatura, tem-se, como conseqüência, a quebra de dormência dos grãos e ativação da síntese da alfa-amilase, que provoca a diminuição do número de queda.

A temperatura máxima média não apresentou correlação com peso do hectolitro, peso de mil grãos e número de queda. Com as demais características de qualidade industrial e rendimento de grãos, o percentual de correlação nula variou de 25,0 a 87,5% dos períodos estudados. Porém, o percentual de períodos que a temperatura máxima média associou-se negativamente com rendimento de grãos foi de 12,5%, e positivamente, com extração experimental de farinha, foi de 50,0%. A força geral de glúten, relação P/L e microssedimentação com dodecil sulfato de sódio apresentaram períodos com correlações positivas (62,5%, 25,0% e 12,5%, respectivamente) e períodos com correlações negativas (12,5%);

Em concordância com os resultados obtidos neste trabalho, informações de literatura mostram que a influência de elevada temperatura afeta negativamente o rendimento de grãos [7, 13, 32, 60, 70, 71, 80, 81].

Correlações positivas entre temperatura, durante os estádios iniciais de enchimento de grãos, e conteúdo de proteínas foram encontradas por vários autores [9, 39, 40, 57, 62, 66, 67, 77].

Conforme obtido neste trabalho, em relação à força geral de glúten e à microssedimentação com dodecil sulfato de sódio, dados de literatura indicaram que a incidência de elevada temperatura (acima de 30ºC) pode afetar negativamente a força de glúten [10, 11, 14, 31, 36].

Por outro lado, a temperatura máxima média influenciou positivamente a microssedimentação com dodecil sulfato de sódio. Esse resultado está em con- cordância com os obtidos por UHLEN et al. [77], em que, com a elevação da temperatura, aumentou a microssedimentação com dodecil sulfato de sódio. Segundo esses autores, a causa do maior valor dessa característica foi o incremento da proporção de proteínas poliméricas.

O percentual de períodos em que a temperatura mínima média associou-se negativamente com peso do hectolitro, peso de mil grãos e número de queda foi de 62,5%, com a relação P/L, de 50,0%, com o rendimento de grãos, de 75%. Para extração experimental de farinha, para força geral de glúten e para microssedimentação com dodecil sulfato de sódio, a influência da temperatura mínima média foi positiva em 37,5%, 12,5% e 62,5% dos períodos estudados, respectivamente (Figuras 1 a 8).

A temperatura mínima média influenciou negativamente o peso do hectolitro, peso de mil grãos e rendimento de grãos. Esse fato pode ser explicado por GRAYBOSCH & MORRIS [35], os quais relataram que a temperatura ideal para desenvolvimento de trigo situa-se entre 12 e 15ºC, durante o desenvolvimento de grãos, e que temperatura superior a 15ºC provoca decréscimo de 3 a 5% no peso do hectolitro, com conseqüência no peso de mil grãos e no rendimento de grãos. Pode-se supor que temperatura mais elevada (incluindo-se a mínima superior a 15ºC) obtida neste trabalho afetou negativamente essas características. Na Tabela 3, verificou-se que os maiores valores de temperatura mínima variaram de 16,3 a 23,4ºC. Cabe salientar que a redução no rendimento de grãos ocasionada pela temperatura elevada resulta do efeito da temperatura na redução do período de enchimento de grãos, que não é compensado por um aumento na taxa de crescimento dos grãos [67, 69].

 

 

As correlações positivas entre força geral de glúten e microssedimentação com dodecil sulfato de sódio com a temperatura mínima média não estão de acordo com os resultados obtidos por STONE et al. [67] e por POPINEAU et al. [53], que mostram que baixa temperatura durante o desenvolvimento de trigo ou, mais especificamente, quando o grão estiver imaturo, afeta negativamente a qualidade e a quantidade de glúten e, conseqüentemente, a força geral de glúten e a microssedimentação com dodecil sulfato de sódio. Esse fenômeno é devido a maior deposição de amido comparativamente às proteínas, quando a temperatura é baixa, de forma a propiciar menor teor de proteínas nos grãos [60] e, por extensão, menor teor de glúten.

Pode-se conjeturar que a correlação negativa entre relação P/L e temperatura mínima média é devida à deposição diferencial das proteínas durante o período de enchimento de grãos [70]. O aumento da relação P/L, com conseqüente acréscimo da elasticidade do glúten, pode ser provocado pela elevação do teor de gluteninas. Essas proteínas apresentam elevada elasticidade e baixa extensibilidade [41]. Por outro lado, a redução da relação P/L pode ser explicada pelo aumento do teor de gliadinas, que são responsáveis por baixa elasticidade e elevada extensibilidade do glúten [41].

A correlação negativa entre temperatura mínima média e número de queda, está em contradição com vários autores, que verificaram que, em campo, a germinação pré-colheita é induzida quando grãos absorvem água em baixa temperatura e também que a embebição de água em baixa temperatura promove quebra de dormência e resulta na germinação pré-colheita [8, 16].

No entanto, dados obtidos neste trabalho estão em concordância com conclusões de NODA et al. [52], os quais determinaram que a quebra de dormência aumentou à medida que a temperatura de embebição foi elevada (5, 10, 15 e 20ºC). Os resultados da Tabela 3 mostraram que a temperatura mínima média variou de 3,7 a 11,1ºC, nos períodos estudados.

O percentual de períodos em que a temperatura média associou-se negativamente com peso do hectolitro, peso de mil grãos e número de queda foi de 25,0% e com rendimento de grãos, em 37,5% dos períodos. Para extração experimental de farinha e força geral de glúten, influência da temperatura média foi positiva em 50% dos períodos. Para relação P/L e para microssedimentação com dodecil sulfato de sódio, a influência da temperatura média foi positiva em 12,5% e 37,5%, respectivamente, e negativa em 25,0% e 12,5% dos períodos estudados, respectivamente (Figuras 1 a 8).

Neste trabalho, nos períodos estudados, a amplitude de variação da temperatura média foi de 7,1 a 25,1ºC, com médias variando de 16,1 a 19,6ºC (Tabela 3). Considerando que temperatura superior a 15ºC provoca decréscimo no peso do hectolitro e no rendimento de grãos, pode-se supor que a temperatura mais elevada, afetou negativamente essas características. A redução no rendimento de grãos ocasionada pela temperatura elevada resulta do efeito da temperatura na redução do período de enchimento de grãos, que não é compensado por aumento na taxa de crescimento dos grãos [68, 70].

Os resultados do presente trabalho estão em concordância com dados obtidos por STONE et al. [68] e por POPINEAU et al. [54], que mostram que temperatura mais baixa, quando os grãos estiverem imaturos, afeta negativamente a qualidade e a quantidade de glúten. Em temperatura mais elevada ocorre maior deposição de proteínas, comparativamente ao amido, com conseqüente aumento no teor de proteínas e de glúten nos grãos de trigo [68].

É possível supor que a correlação negativa entre relação P/L e média da temperatura média é devida à deposição diferencial das proteínas durante o período de enchimento de grãos [71]. O aumento da relação P/L pode ser provocado pela elevação do teor de gluteninas, e a redução da relação P/L pode ser explicada pelo aumento do teor de gliadinas, como já comentado anteriormente.

A correlação negativa entre média da temperatura média e número de queda está em concordância com conclusões de NODA et al. [53], os quais determinaram que a quebra de dormência aumenta à medida que a temperatura de embebição é elevada (de 5 até 20ºC), diminuindo, conseqüentemente, o número de queda. Os resultados apresentados na Tabela 3 mostraram que a média da temperatura média variou de 16,1 a 19,6ºC, nos períodos estudados.

O percentual de períodos em que o somatório da radiação solar global associou-se positivamente com peso do hectolitro, peso de mil grãos, força geral de glúten e número de queda, foi de 62,5%, com relação P/L e rendimento de grãos foi de 50,0%, e com extração experimental de farinha foi de 37,5%. Somente microssedimentação com dodecil sulfato de sódio foi influenciada negativamente em 62,5% dos períodos estudados, pelo somatório da radiação solar global (Figuras 1 a 8).

A influência do somatório da radiação solar global no peso do hectolitro, no peso de mil grãos e no rendimento de grãos pode ser explicada pelas teorias sustentadas por vários autores [32, 34, 51, 54, 82, 83], os quais mostraram que a produção de grãos de trigo é proporcional à radiação fotossinteticamente ativa que é absorvida pelas plantas e que afeta os aportes de produtos fotossintéticos ao grão. Essa produção é determinada, em parte, pelo peso de grãos, que é influenciado pela duração e pela taxa de enchimento de grãos.

As correlações negativas entre somatório da radiação solar global e microssedimentação com dodecil sulfato de sódio, provavelmente, estão indicando que outro fator climático está influenciando essas correlações. Nos períodos estudados, a correlação entre somatório da radiação solar global e temperatura máxima média é de 0,94. Isso mostra que, para fins de regressão, existe colinearidade entre essas duas características. Dessa forma, pode-se deduzir que a temperatura máxima média esteja afetando negativamente a microssedimentação com dodecil sulfato de sódio. Nesse sentido, autores como STONE & NICOLAS [70] mostraram que temperatura moderadamente elevada influencia a qualidade da farinha, na percentagem de proteínas, ao alterar a taxa de acumulação das várias frações protéicas durante o enchimento de grãos.

As correlações positivas entre somatório da radiação solar global e número de queda obtidas neste trabalho contrariam resultados de STRAND [72], que mostrou que fotoperíodo longo (em que se observa maior incidência de radiação solar global), durante o desenvolvimento de grãos, associado a elevada temperatura e a baixa umidade, reduz o nível de dormência em grãos maduros, aumentando a possibilidade de germinação na espiga e diminuindo o número de queda.

 

4 — CONCLUSÕES

O presente trabalho permitiu concluir, nas condições em que a cultivar EMBRAPA 16 foi avaliada e nos períodos estudados, que:

• a precipitação pluvial, a umidade relativa do ar e o excesso hídrico do solo influenciaram negativamente o peso do hectolitro, peso de mil grãos, número de queda, a relação P/L e rendimento de grãos. A força geral de glúten, extração experimental de farinha e microssedimentação com dodecil sulfato de sódio foram afetadas, tanto positiva quanto negativamente, por essas variáveis, dependendo do período estudado;

• a temperatura mínima influenciou positivamente a extração experimental de farinha, força geral e microssedimentação com dodecil sulfato de sódio. Para as demais variáveis, quando ocorreu influência da temperatura mínima, esta foi negativa;

• a temperatura média associou-se negativamente com o peso do hectolitro, peso de mil grãos, número de queda e rendimento de grãos, e positivamente com extração experimental de farinha e força geral de glúten. Para a relação P/L e para microssedimentação com dodecil sulfato de sódio, a temperatura média afetou tanto positiva quanto negativamente;

• a temperatura máxima correlacionou-se negativamente com rendimento de grãos, e positivamente com extração experimental de farinha. A força geral de glúten, microssedimentação com dodecil sulfato de sódio e relação P/L apresentaram períodos de correlação positivos e negativos com a temperatura máxima;

• a radiação solar global influenciou positivamente todas as características estudadas, exceto microssedimentação com dodecil sulfato de sódio.

 

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Recebido para publicação em 17/09/2002
Aceito para publicação em 26/02/2003 (000975)

 

 

* A quem a correspondência deve ser enviada.

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