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Revista Brasileira de Sementes

Print version ISSN 0101-3122

Rev. bras. sementes vol.24 no.1 Londrina  2002

https://doi.org/10.1590/S0101-31222002000100008 

Avaliação da qualidade fisiológica de sementes de soja produzidas em Alegre-ES

 

Physiological seed quality evaluation of soybean produced in Alegre, Espirito Santo State

 

 

José Carlos LopesI; Sebastião Martins-FilhoII; Cristiano TagliaferreIII; Otacílio José Passos RangelIII

IEng° Agr°, Dr.., Prof. do Depto. de Fitotecnia do CCA/UFES, Cx. Postal 16, 29500-000 Alegre-ES; e-mail: jcufes@bol.com.br
IIEng° Agr°, Dr., Prof. do Depto. de Engenharia Rural do CCA/UFES; e-mail: smartins@npd.ufes.br
IIIBolsista de Iniciação Científica CNPq/UFES

 

 


RESUMO

A pesquisa foi conduzida no Laboratório de Tecnologia e Análise de Sementes/DF/CCA, Universidade Federal do Espírito Santo, Alegre-ES, com o objetivo de avaliar a qualidade fisiológica das sementes de dez genótipos de soja: BRSMG - Garantia, MGBR-46 (Conquista), MGBR 94-7916, FT-104, CAC-1, MGBR 95-19125, BRSMG - 68 (Vencedora), UFV-16, BR 94-12773, Doko, safra 99/2000, submetidas à condição de estresse induzido pelo teste de envelhecimento acelerado, a temperatura de 42ºC e umidade relativa do ar de, aproximadamente, 100%, por períodos de exposição de zero, 24, 48, 72 e 96 horas, utilizando-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições de 25 sementes. A qualidade fisiológica das sementes foi avaliada pelos testes de: germinação e vigor (primeira contagem da germinação e comprimento de radícula). Os resultados mostraram que os genótipos Doko e CAC-1 apresentaram os melhores desempenhos e que o envelhecimento acelerado acima de 48 horas determinou maior deterioração das sementes, culminando com redução total da germinação após 96 horas de tratamento.

Termos para indexação: germinação, vigor, soja, sementes, envelhecimento acelerado.


ABSTRACT

This research was carried out in the Laboratory of Seeds Technology and Analysis of the Fitotecnia Department of the Agrarian Science Center of Federal University of Espirito Santo, Alegre, Espirito Santo State, Brazil, out with the objective to evaluated the physiological seed quality to ten soybean genotypes: BRSMG - Garantia, MGBR-46 (Conquista), MGBR 94-7916, FT-104, CAC-1, MGBR 95-19125, BRSMG - 68 (Vencedora), UFV-16, BR 94-12773, Doko, from the 99/2000 crop year, submitted the stress condition through the accelerated aging test, with temperature of 42ºC and relative humidity of, approximately, 100% for periods of 0, 24, 48, 72 and 96 hours, utilized the completely randomized design, with four replications of 25 seeds. The physiological quality of seeds was evaluated through by the germination and vigor test (first germination count and radicule length. The results indicate that the genotypes Doko and CAC-1 showed the best physiological seed quality. In order to the accelerated ageing periods above 48 hours determinate results with higher seed deterioration. The total germination decreased until the period of 96 hours of treatment.

Index terms: germination, vigor, soybean, seed, accelerated aging.


 

 

INTRODUÇÃO

A soja constitui atualmente um dos produtos agrícolas de maior importância na economia brasileira, ocupando lugar de destaque na oferta de óleo para consumo interno, no arraçoamento animal, como principal fonte protéica, bem como, na pauta de exportação do país, como geradora de divisas. Em razão da grande importância, procura-se aumentar sua produção por meio de incremento da área de plantio e/ou do rendimento por área (Sediyama et al., 1985).

O cultivo da soja no Espírito Santo é de pouca expres-sividade, no entanto, muitos produtores utilizam esta legu-minosa diretamente como grãos na ração animal ou em consórcio com o milho para enriquecimento da silagem, utilizando porem cultivares não adaptados e obtendo assim uma baixa produtividade.

O uso de sementes de baixa qualidade, aliado à ocorrência de condições ambientais adversas (baixas temperaturas e períodos de estiagem) por ocasião do plantio, pode resultar em baixa porcentagem de germinação e menor velocidade de emergência das plantas. Por outro lado, as sementes consideradas de alto vigor, normalmente apresentam germinação mais rápida e uniforme, sendo capaz de suportar melhor as adversidades do ambiente.

Atualmente, no mercado há um grande número de cultivares de soja com características morfológicas semelhantes. O teste de germinação pode avaliar satisfatoriamente lotes com alta homogeneidade, no entanto, o desempenho de lotes em nível de campo, com alto grau de heterogeneidade, somente pode ser avaliado pelos testes de vigor (Spina & Carvalho, 1986).

Krzyzanowski & França-Neto (1991) relatam a importância da avaliação do vigor de sementes, à medida que os métodos de avaliação vêm sendo aperfeiçoados, como fundamental nas decisões a serem tomadas nas fases de produção e comercialização dos lotes.

A máxima qualidade da semente é alcançada quando ela atinge a maturidade fisiológica, que é o ponto em que apresenta o máximo conteúdo de matéria seca, vigor e germinação, embora apresente ainda alto conteúdo de umidade, o qual é variável de acordo com a espécie (Marcos-Filho, 1979; Popinigis, 1985 e Carvalho & Nakagawa, 2000). Na soja, a maturação para a colheita mecânica é atingida com cerca de 19 a 30% de umidade (Jacinto & Carvalho, 1974 e Marcos-Filho, 1979).

Segundo Vieira & Carvalho (1994) o teste de envelhecimento acelerado é utilizado para avaliação da qualidade e vigor, tendo como base o fato de que a taxa de deterioração das sementes é aumentada consideravelmente pela sua exposição a condições muito adversas de temperatura e umidade relativa, tidas como os fatores ambientais mais relacionados à deterioração.

O objetivo deste estudo foi avaliar a qualidade fisiológica das sementes de soja produzidas em Alegre-ES.

 

MATERIAL E MÉTODOS

Este estudo foi conduzido na área experimental e no Laboratório de Tecnologia e Análise de Sementes do Departamento de Fitotecnia do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo, em Alegre-ES, situada a 20º45'48'' de latitude Sul e 41º31'57'' de longitude Oeste de Greenwich, altitude de aproximadamente 250 metros. O clima predominante é quente e úmido no verão com inverno seco, com uma precipitação anual média de 1200mm e temperatura média anual de 23ºC, com máximas diárias de 29ºC e mínimas de 20ºC (Espírito Santo, 1994).

Foram utilizadas sementes de soja, dos genótipos: BRSMG - Garantia; MGBR - 46 (Conquista); MGBR 94-7916; FT-104; CAC-1; MGBR 95-19125; BRSMG-68 (Vencedora); UFV-16; BR 94-12773 e Doko, provenientes da área experimental do CCA/UFES, safra 99/2000. Em campo, o experimento foi conduzido utilizando-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com dez tratamentos e quatro repetições. Cada parcela foi constituída de quatro fileiras de 5m de comprimento e a bordadura foi formada pelas duas fileiras laterais e 0,5m nas extremidades das fileiras centrais. A densidade de semeadura foi de 400.000 plantas por hectare. O preparo do solo de aradura e gradagem e o plantio feito manualmente. Os níveis de adubação e calagem foram determinados com base nos resultados da análise do solo segundo CFSEMG (1989), uma vez que o Estado do Espírito Santo não possui sugestões de adubação e calagem para a cultura da soja. O controle de plantas invasoras foi feito por meio de capinas manuais, conforme a necessidade, de modo que o experimento permanecesse limpo durante todo o ciclo da cultura. Cuidados especiais foram dispensados às pragas, especialmente aos percevejos, a fim de não prejudicar os resultados e a qualidade das sementes.Para o controle do percevejo da soja, foi utilizado o defensivo agrícola DECIS 25CE na dosagem de 300 ml/ha. A colheita foi feita manualmente, debulhadas em máquina trilhadeira estacionária, marca Nogueira, acondicionadas em sacos de algodão e armazenadas no Laboratório de Sementes, em ambiente natural, nas condições de Alegre-ES (Figura 1), com teor de umidade de aproximadamente 12% por cinco meses.

 

 

Na avaliação da qualidade, as sementes foram submetidas aos seguintes testes: envelhecimento acelerado - conduzido segundo Delouche & Baskin (1973), ou seja, quatro repetições de 100 sementes, para cada tratamento, foram colocadas em sacos de fios de malha de nylon trançados com abertura de um milímetro, suspensos em câmara de envelhecimento acelerado da marca "ELOS", a temperatura de 42ºC e umidade relativa de 100%, com diferentes períodos de exposição (zero, 24, 48, 72 e 96 horas). Após cada período, foram retiradas subamostras para as seguintes avaliações: grau de umidade - realizada pelo método da estufa a 105ºC ± 3ºC durante 24 horas (Brasil, 1992), com duas repetições de 10g de sementes/período/genótipo; germinação - foi realizada com quatro repetições 25 sementes/período/genótipo, que foram semeadas em rolo de papel Germitest, previamente umedecido com uma quantidade de água destilada equivalente a três vezes o peso do papel seco, em câmara de germinação do tipo BOD, à temperatura constante de 25º e fotoperíodo de 12 horas. As avaliações foram feitas aos cinco e oito dias após a instalação do teste e os resultados expressos em porcentagem média de plântulas normais (Brasil, 1992); primeira contagem da germinação - realizado no quinto dia após a semeadura no teste de germinação (Brasil, 1992); comprimento da radícula - utilizaram-se quatro repetições de dez sementes/período/genótipo, semeadas em rolo de papel Germitest, umedecido com água destilada, equivalente a três vezes seu peso seco, com o hilo orientado para a extremidade inferior do papel, em uma linha reta longitudinal (Popinigis, 1985 e Vieira & Carvalho, 1994), mantidos em câmara de germinação à temperatura constante de 25ºC e fotoperíodo de 12 horas durante sete dias. Após esse período foi avaliado o comprimento médio das raízes das plântulas, com auxílio de régua milimetrada.

O delineamento experimentalutilizadofoi o inteiramente casualizado e os tratamentos distribuídos esquema fatorial 10x5 (genótipos x períodos de envelhecimento). Os dados em porcentagem foram transformados em arco-seno para análise. Nas tabelas são apresentados os dados originais. Na comparação das médias, optou-se pelo teste de Tukey (P ≤ 0,05). As análises foram realizadas utilizando o software Genes (Cruz, 2001).

 

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Na Figura 2, estão representados os dados diários de temperaturas máxima, média e mínima, precipitação pluvial e umidade relativa do ar durante o experimento de campo para a produção das sementes. Observa-se que ocorreu alta precipitação pluvial no estádio de emergência, com temperaturas no intervalo de 21 e 32ºC (mínima e máxima, respectivamente). No período de floresci-mento ocorreu baixa precipitação, aproximadamente 15mm, com temperatura próxima de 35ºC (fevereiro). No período de enchimento das vagens (março e abril), a temperatura registrou mínima e máxima de 20 e 31ºC, com precipitação de 35 a 18mm, respectivamente. Na maturação a precipitação foi de 25mm, com temperaturas entre 20 e 30ºC, respectivamente. Viera et al. (1982) verificaram que até 40mm de chuvas no período da colheita da soja não provocaram quedas acentuadas na porcentagem de germinação das sementes.

 

 

Observa-se na Tabela 1 os teores de água das sementes. Inicialmente, zero hora, as sementes apresentaram teores de água de 11,82±0,27%. Após 24 horas de exposição, o teor de água elevou-se para 15,67±1,37, com 48 horas esse valor foi de 18,82±1,72, atingindo 24,85 ± 1,82% após 96 horas de tratamento por envelhecimento acelerado. Tomes et al. (1998) obtiveram teores de água para sementes de soja, nas mesmas condições, variando entre 28 e 30%, para o teor inicial de 8,0 a 13,5%, discordando dos resultados obtidos neste experimento. De acordo Krzyzanowski et al. (1991), valores oscilando para mais ou menos sugerem sementes com maior ou menor grau de deterioração.

Os dados relativos à capacidade germinativa das sementes dos dez genótipos, avaliada após os períodos de exposição estão agrupados na Tabela 2.Verifica-se que, a zero hora, os genótipos BR 94-12773 e o UFV-16 apresentaram a menor germinação (67 e 69%, respectivamente) e vigor (primeira contagem da germinação 55 e 56%), em relação aos demais. O maior valor foi verificado no genótipo Doko, que apresentou cerca de 88% tanto para a primeira contagem, como para a germinação total.

Os efeitos do envelhecimento acelerado nas sementes de soja foram avaliados pela redução da viabilidade (germinação na segunda contagem) e vigor. Segundo Marcos-Filho et al. (1987), o princípio do método do envelhecimento acelerado baseia-se no fato de que lotes de sementes com alto vigor manterão sua viabilidade quando submetidos durante certos períodos a condições severas de temperatura e umidade relativa em uma câmara apropriada, enquanto as de baixo vigor terão sua viabilidade reduzida nas mesmas condições.

Nas Figuras 3, 4 e 5 encontram-se os resultados referentes às análises de regressão para germinação na primeira e segunda contagens e comprimento de radícula, quando as sementes de dez genótipos foram submetidas a diferentes períodos de envelhecimento acelerado. Verifica-se uma queda no vigor de todos os genótipos avaliados, a partir do momento em que ocorreu um aumento da condição de estresse, sendo que o genótipo FT-104 apresentou uma redução acentuada após 24 horas de envelhecimento em relação ao período inicial (zero hora). No último período de exposição todos os genótipos tiveram o índice de vigor tendendo a zero. Destacou-se o genótipo Doko, com um alto índice de vigor, quando não foi submetido ao envelhecimento e após 24 horas de envelhecimento, apresentando maior vigor em relação os demais genótipos, até o período de 72 horas. Os genótipos FT-104 e BR 94-12773, após 72 horas de envelhecimento acelerado, apresentaram resultados nulos na avaliação do vigor. Observou-se uma tendência de redução no vigor das sementes à medida que se aumentou o período de exposição, em relação às sementes não envelhecidas, a partir de 24 horas de exposição às condições de envelhecimento. Com base na análise de regressão (Figuras 4 e 5), verifica-se que para as características analisadas, os genótipos apresentaram curvas descendentes, à medida que aumentou os períodos de exposição das sementes.

 

 

 

 

Os genótipos mostraram uma resposta diferenciada aos períodos de envelhecimento, com relação à germinação e ao vigor, Tabelas 2 e 3, das sementes, sendo que os genótipos MGBR 95-19125, BRSMG - Garantia e BR 94-12773 apresentaram maior redução nessas características, com o aumento dos períodos de envelhecimento. Santos et al. (1992) verificaram que com estresse hídrico, a germinação da semente de soja é tanto menor quanto menor for o vigor da semente. Ao contrário, o genótipo Doko revelou os melhores resultados, embora Costa et al. (1995) tenham verificado grandes oscilações nos resultados do teste de envelhecimento acelerado para este cultivar.

Na análise de vigor através do comprimento de radícula (Tabela 3) observa-se também, comportamento diferenciado dos genótipos, em função dos períodos de envelhecimento acelerado das sementes. O genótipo UFV-16 apesar de apresentar, inicialmente, menor capacidade germinativa e de vigor (Tabelas 2 e 3), no período de 96 horas, apresentou valor diferente de zero, ao ser comparando com os demais genótipos. Os genótipos BRSMG-68 (Vencedora), UFV-16 e BR 94-12773 apresentaram, inicialmente, vigor (comprimento de radícula) menor em relação aos demais. Após 24 horas de exposição, o menor vigor foi verificado nos genótipos BRSMG-Garantia, MGBR-46 (Conquista) e BR 94-12773. Após 48 horas de exposição, todos os genótipos apresentaram comportamento semelhante. Possivelmente, essa baixa variação tenha sido ocasionada pela eliminação das plântulas anormais e sementes que não apresentaram germinação no final do teste, em decorrência da redução do nível de vigor, tendo sido computadas somente as poucas plântulas que apresentaram germinação, corroborando as afirmações de Matthews (1985) apud Vieira & Carvalho (1994), que em uma terceira etapa do processo de envelhecimento, ocorre aumento na porcentagem de plântulas anormais, conforme verificado por Lopes (1990), com elevado número de raízes primárias. Marcos-Filho et al. (1987) consideram de fundamental importância que um teste permita discernir lotes de alto vigor de lotes de baixo vigor, com elevado grau de segurança, que possam garantir maior sucesso na propagação ou armazenamento das sementes. E neste caso, os genótipos MGBR 94-7916 e Doko apresentaram maior vigor.

A maior variação de resultados detectada em alguns genótipos, Tabela 2, atribui-se à redução no nível de vigor das sementes, culminando com a deterioração das mesmas. Vários pesquisadores (Delouche & Baskin, 1973; Tomes et al., 1988; Lopes, 1990 e Rosseto & Marcos-Filho, 1995) têm procurado elucidar os mecanismos que determinam a deterioração das sementes e, analogamente, verificar as transformações que ocorrem durante o teste de envelhecimento. Entre esses mecanismos, a exposição das sementes à temperatura e à umidade elevadas provoca sérias alterações degenerativas no seu metabolismo, desencadeadas pela desestruturação e perda da integridade do sistema de membranas celulares, causadas principalmente pela peroxidação de lipídeos (Lopes, 1990). Além da perda da compar-timentalização celular, a desintegração do sistema de membranas promove descontrole do metabolismo a das trocas de água e solutos entre as células e o meio exterior, determinando a queda na viabilidade das sementes, conforme afirmam Vieira & Carvalho (1994) e demonstram os resultados verificados em sementes de Phaseolus vulgaris L. por Lopes (1990), com redução no conteúdo de proteínas e grãos de amido, maior rompimento de membranas, maior efluxo de eletrólitos e solutos orgânicos, maior compactação dos núcleos e desaparecimento de nucléolos.

Segundo Mello & Tillmann (1987), os efeitos do envelhecimento acelerado são atenuados em sementes com baixos teores de água e para Bewley & Black (1994), sementes de leguminosas que possuem a casca dura apresentam maior retenção da longevidade, mesmo em condições de estresse, como as do envelhecimento acelerado. Tratando do assunto sob o aspecto do comportamento fisiológico das sementes, Matthews (1985) apud Vieira & Carvalho (1994) observou que a manifestação mais óbvia do processo de envelhecimento é o declínio da velocidade de germinação das sementes viáveis, ocorrendo, em seguida, redução do tamanho das plântulas e aumento do número de plântulas anormais.

Analisando-se os genótipos, em cada período de envelhecimento acelerado (Tabela 2), verifica-se que o genótipo Doko apresentou o maior vigor inicial, não diferindo do genótipo FT-104. Eles também apresentaram o mesmo desempenho na germinação, juntamente com o BRSMG - Garantia. Em relação ao vigor, analisado pelo comprimento de radícula (Tabela 3), o valor foi igual ou próximo a zero, sugerindo que os genótipos Doko, BRSMG - Garantia e FT-104 apresentaram resultados superiores em relação aos demais genótipos, no mesmo período. Ao contrário, os genótipos BR 94-12773 e UFV-16 apresentaram o menor desempenho, para as mesmas características, durante o mesmo período.

Durante o período de envelhecimento acelerado de 24 horas, os genótipos que se sobressaíram no período anterior mantiveram o mesmo desempenho superior, enquanto o genótipo BR 94-12773, obteve um vigor e desempenho germinativo inferior às demais. Verificou-se que nos períodos acima de 48 horas, apenas o genótipo Doko manteve desempenho superior, o que foi observado desde o início do processo de envelhecimento acelerado. O genótipo BR 94-12773 apresentou o menor vigor, assim como, a menor germinação, seguido pelos genótipos BRSMG-68 (Vencedora), MGBR 95-19125 e FT-104. Não foi observada diferença significativa de vigor entre os genótipos, no período de 48 horas de exposição, quando avaliados pelo comprimento de radícula. A diferença de comportamento, apresentado pelos genótipos, pode ser explicada em função das oscilações das condições climáticas durante ao período de condução dos experimentos no campo, principalmente no período em que antecedeu à maturação das sementes, além de fatores inerentes à própria linhagem. A perda de qualidade fisiológica e conseqüente deterioração das sementes inicia antes ou mesmo durante o processo de maturação (Delouche, 1973 e Harrington, 1973). Diversos autores como Pereira et al. (1979), Vieira et al. (1992) e Costa et al. (1995) relataram a redução na qualidade fisiológica de sementes de soja durante o processo de produção, em função das oscilações das condições climáticas. As alterações verificadas nas características avaliadas nos lotes de sementes são atribuídas às mudanças fisiológicas determinadas pela redução ou perda do vigor, conforme constatado por Abdul-Baki & Anderson (1973); Lopes (1980); Marcos-Filho et al. (1987); Lopes (1990) e Krzyzanowski et al. (1991).

A partir das 72 horas, não houve diferença significativa entre os genótipos, para as características avaliadas, sendo que no período de 96 horas, grande parte dos genótipos teve o vigor e a germinação com valor igual ou próximo a zero, sugerindo que períodos de expopsição superiores a 48 horas são desnecessários para avaliar o vigor de sementes de soja, conforme constatado por Abdul-Baki & Anderson (1973); Lopes (1980); Marcos-Filho et al. (1987); Lopes (1990) e Krzyzanowski et al. (1991). Nas condições de Alegre, os genótipos que se apresentaram mais vigorosos e com maior capacidade germinativa após o envelhecimento foram: Doko, FT-104 e CAC-1.

 

CONCLUSÕES

♦ O envelhecimento acelerado com temperatura de 42ºC e umidade relativa de 100%, por período de 48 horas, determinaram resultados satisfatórios para análise das sementes;
♦ período de 48 horas no teste de envelhecimento acelerado mostrou-se eficiente na identificação dos genótipos mais vigorosos;
♦ a porcentagem de germinação e o vigor reduziram com o aumento do período de envelhecimento acelerado, a partir de 24 horas;
♦ os genótipos Doko e FT-104 apresentaram-se mais vigorosos nas condições em que foram cultivados;
♦ os genótipos Doko e CAC-1 foram os que apresentaram maior capacidade germinativa e vigor, após o envelhecimento.

 

REFERÊNCIAS

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Aceito para publicação em 24.12.2001.

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