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Scientia Agricola

On-line version ISSN 1678-992X

Sci. agric. vol.56 n.3 Piracicaba July 1999

https://doi.org/10.1590/S0103-90161999000300020 

Métodos para avaliação da qualidade fisiológica de sementes de feijão vigna1

 

Antonieta Laurinda Francisco Bias2; Maria Ângela André Tillmann2; Francisco Amaral Villela2,3*; Gilberto Jaime Zimmer2
2Depto. de Fitotecnia - FAEM/UFPel, C.P. 354 - CEP: 96010-900 - Pelotas, RS.
3Bolsista do CNPq.
*e-mail: bloisvillela@uol.com.br

 

 

RESUMO: Visando comparar diferentes testes de vigor quanto à avaliação da qualidade fisiológica, quatro lotes de sementes de feijão vigna (Vigna unguiculata W.) de duas cultivares ('EPACE-10' e 'IPA-206') foram armazenados por 180 dias (novembro/94 a maio/95), em condições normais de ambiente em Pelotas, RS. Bimestralmente, foram conduzidos testes de germinação, envelhecimento acelerado, condutividade elétrica, frio sem solo, emergência de plântulas em campo e peso de matéria seca da parte aérea das plântulas. A análise e a interpretação dos resultados indicaram que a avaliação da qualidade fisiológica de sementes de feijão vigna deve ser fundamentada no conjunto das informações fornecidas por diferentes testes de vigor. O teste de frio sem solo, dentre os testes estudados, é o que apresenta melhor relação com a emergência das plântulas em campo. O peso de matéria seca da parte aérea das plântulas não é eficiente na separação de lotes de sementes de feijão vigna em diferentes níveis de vigor.
Palavras-chave: Vigna unguiculata, feijão vigna, germinação, vigor, armazenamento

 

Methods for evaluation of physiological quality of vigna bean seeds

ABSTRACT: The aim of this research was to compare vigor tests for seed quality evaluation. Four seed lots of vigna bean (Vigna unguiculata W.) of two cultivares (EPACE-10 and IPA-206), were stored for six months (november/94 to may/95) at natural environmen conditions of Pelotas, RS, Brazil and evaluated at two month intervals, throught the following tests: germination, accelerated aging, cold test without soil, electrical condutivity, seedling dry weight and field emergence tests. The analysis and interpretation of the results showed that the evaluation of the physiological quality of vigna bean seeds needs to be based on different vigor tests. Among the tests, the cold test without soil was the best related with seedling field emergence. The seedling dry weight was not effective to separate vigna bean seed lots in different vigor levels.
Key words: Vigna unguiculata, vigna bean, germination, vigor, storage

 

 

INTRODUÇÃO

O feijão vigna é produzido no Norte e Nordeste do Brasil, em escala comercial, tendo participação efetiva como fonte protéica para a subsistência de grande parte da população, refletindo desta forma sua importância local. No restante do país é empregado, essencialmente, como forrageira.

As sementes de feijão vigna, classificadas como longevas, necessitam para sua conservação por período de até cinco anos, em regiões tropicais e subtropicais, condições de temperatura e umidade relativa iguais a 10°C e 45%, respectivamente (Popinigis, 1985).

A avaliação da qualidade fisiológica da semente para fins de semeadura em campo e de comercialização de lotes tem sido fundamentalmente baseada no teste de germinação. Pelas condições essencialmente favoráveis de sua condução, o teste de germinação não detecta diferenças mais sutis em termos de deterioração, além de não avaliar o potencial de armazenamento e o desempenho das sementes em condições gerais de campo. Assim sendo, não apresenta sensibilidade suficiente para avaliar o estado fisiológico das sementes (Islam et al., 1973). Contudo, fornece dados que podem ser utilizados, juntamente com outras informações, para a comparação entre lotes de sementes (Marcos Filho et al., 1987).

Na busca de metodologia com sensibilidade suficiente para avaliar com maior precisão o nível de deterioração das sementes, foram desenvolvidos os testes de vigor (International Seed Testing Association-Ista, 1981), que tem se constituído em excelentes instrumentos auxiliares nos processos de decisão na produção, armazenamento e comercialização de sementes (Carvalho, 1986).

De acordo com Marcos Filho (1994), os testes de envelhecimento acelerado, de frio, de condutividade elétrica e de tetrazólio podem ser considerados os testes de vigor mais indicados para a composição de um programa de controle de qualidade.

O teste de envelhecimento acelerado tem se mostrado eficiente na seleção de lotes para a semeadura com base no potencial de desempenho da semente em condições de campo e na avaliação da capacidade potencial de armazenamento (Popinigis, 1985). Embora apresente simplicidade em termos de condução e avaliação, apresenta fontes de variação que podem interferir no resultados (Marcos Filho et al., 1987). Maiores precisão e uniformidade de resultados são obtidas utilizando-se o método de gerbox, conforme adotado pela Association of Official Seed Analysts -AOSA (1983).

Segundo a AOSA (1983), o teste de frio tem apresentado elevada eficiência na indicação do potencial de performance das sementes no campo e pode ser empregado efetivamente na avaliação da deterioração fisiológica resultante de condições adversas nas fases de produção, beneficiamento e armazenamento.

Entre as metodologias empregadas, Loeffler et al. (1985) propuseram a alternativa do teste de frio em rolo de papel sem solo, capaz de avaliar a influência de baixa temperatura e alto grau de umidade nas sementes, que apresenta simplicidade de execução e maior facilidade de padronização.

A medida da condutividade elétrica da solução de embebição de sementes depende da quantidade de exsudatos na solução, a qual relaciona-se diretamente com a integridade das membranas celulares (AOSA, 1983), sendo estas as primeiras estruturas que apresentam indícios de alterações degenerativas (Heydecker, 1974). Assim, confere elevada sensibilidade ao teste de condutividade elétrica, por identificar um parâmetro distante da perda da capacidade de germinação (AOSA, 1983).

Os testes de vigor baseados na avaliação das plântulas em condições de campo, conduzidos de preferência na época recomendada para a semeadura da cultura, fornecem um bom indicativo da potencialidade dos lotes, embora apresentem o inconveniente da dificuldade de padronização (Nakagawa, 1994).

Não obstante a grande ênfase que tem sido dada aos testes de vigor em sementes, é possível constatar a escassez de informações a respeito da eficiência destes métodos em sementes de feijão vigna. Assim, sendo, esta pesquisa teve o objetivo de comparar diferentes testes de vigor quanto à avaliação da qualidade fisiológica de sementes de feijão vigna, tendo como meta a identificação do potencial de armazenamento das sementes e do desempenho de plântulas no campo.

 

MATERIAL E MÉTODOS

A presente pesquisa foi conduzida no Laboratório Didático de Análise de Sementes (LDAS) do Departamento de Fitotecnia da Faculdade de Agronomia "Eliseu Maciel", da Universidade Federal de Pelotas, RS. Foram utilizadas sementes básicas de feijão vigna de quatro lotes do cultivar IPA-206 e de quatro do EPACE-10, cedidas pelo Serviço de Produção de Sementes Básicas da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, gerência local de Petrolina, colhidas em outubro de 1994.

Após o recebimento de cada lote, foi realizado expurgo das sementes com fosfina. Em seguida, cada lote homogeneizado em divisor de solos, foi acondicionado em sacos de papel e armazenado em condições normais de ambiente do LDAS, ( temperatura variável de 18 a 32°C e umidade relativa de 70 a 90%), no período de novembro de 1994 a maio de 1995.

Os testes de laboratório foram conduzidos em quatro épocas de avaliação, designadas por E1 (novembro/94), E2 (janeiro/95), E3 (março/95) e E4 (maio/95). As amostras retiradas em cada época de avaliação e destinadas ao teste de campo foram mantidas em câmara fria e seca (temperatura de 10 oC e umidade relativa de 45%), até a época recomendada para a semeadura do feijão vigna (outubro e novembro)

Os testes utilizados para avaliação da qualidade das sementes foram:

a) Germinação: conduzido com quatro repetições de cinqüenta sementes por lote, colocadas em rolos de papel-toalha (umedecidas com quantidade de água correspondente a 2,5 vezes o peso do papel seco) e mantidas em germinador regulado a 25 oC. As avaliações foram efetuadas no quinto e no oitavo dia após a instalação do teste, seguindo-se os critérios estabelecidos nas Regras para Análise de Sementes - R.A.S. (Brasil, 1992) e os resultados expressos em porcentagem de plântulas normais.

b) Envelhecimento acelerado: conduzido com quatro repetições de cinqüenta sementes por lote, empregando o método de gerbox, descrito por Marcos Filho et al. (1987), sob temperatura de 42 oC, durante 48 horas, seguido do teste de germinação, conforme descrito no item anterior, com uma única avaliação no quinto dia.

c) Teste de frio sem solo: executado de maneira similar ao teste de germinação; porém, antes de serem postos no germinador, os rolos, colocados em sacos plásticos vedados, permaneceram a 10 oC, durante 7 dias, conforme descrito por Loeffler et al. (1985). A germinação foi avaliada no quinto dia, conforme descrito no item a.

d) Teste de condutividade elétrica: realizado através do sistema de condutividade massal. Quatro repetições de cinqüenta sementes por lote, previamente pesadas, foram colocadas em recipientes de vidros, contendo 75 ml de água deionizada e a seguir foram mantidas em germinador a temperatura constante de 20oC, durante 24 horas, conforme metodologia descrita por Vieira (1994). A leitura da condutividade elétrica foi realizada com um condutivímetro marca Digimed CD-21 e os resultados expressos em micromhos por centímetro por grama de sementes (mmhos/cm/g).

e) Emergência de plântulas em campo: conduzido na época indicada de semeadura do feijão vigna (outubro e novembro de 1995). Em delineamento experimental inteiramente casualizado, foram semeadas quatro repetições de cinqüenta sementes por lote, em sulcos de 1,0 m de comprimento, a uma profundidade de 3 cm. As plântulas emergidas foram contadas no décimo quinto dia após a semeadura e os resultados expressos em porcentagem.

f) Peso de matéria seca da parte aérea das plântulas: realizado com as plântulas provenientes do teste de emergência em campo, cortadas junto ao nível do solo, com auxílio de uma lâmina cortante. Em laboratório, removidos os cotilédones, a parte aérea das plântulas foi colocada em sacos de papel e submetida a uma secagem à temperatura de 75 oC durante 72 h, seguida da pesagem do material. O peso médio da matéria seca da parte aérea da plântula foi expresso em miligramas, de acordo com Popinigis (1985).

g) Grau de umidade - conduzido com duas repetições de 10 g de sementes, em estufa à temperatura de 105 oC ± 3 oC, por 24 horas, conforme as indicações das RAS (Brasil, 1992).

Para cada cultivar, foi utilizado o delineamento estatístico inteiramente casualizado, em parcelas subdivididas (lotes e épocas). As médias foram comparadas pelo teste de Duncan, ao nível de 5% de probabilidade.

 

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Para os dois cultivares, observa-se na TABELA 1 que houve elevação no grau de umidade das sementes ao longo do período de armazenamento, para todos os lotes, de tal maneira que apenas o lote 4, de ambos os cultivares, não atingiu grau de umidade superior a 13%, na quarta época de avaliação.

 

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1. Cultivar EPACE-10

Examinando as TABELAS 2, 3 e 4, verifica-se que os testes de germinação, envelhecimento acelerado e frio sem solo mostraram maior sensibilidade, apresentando melhor separação de lotes quanto à qualidade e melhores relações com a emergência de plântulas em campo.

 

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No teste de germinação, indicador do comportamento fisiológico das sementes sob condições favoráveis de ambiente, o lote 4 superou os demais, sendo os lotes 2 e 3 considerados de qualidade fisiológica mais baixa. Estas informações foram confirmadas, de maneira geral, pelos testes de envelhecimento acelerado, frio sem solo e emergência de plântulas em campo.

O comportamento de um lote nas condições de armazenamento e de campo pode ser avaliado com relativa precisão através do teste de germinação, se as condições ambientais no campo, após a semeadura, forem amplamente favoráveis, conforme relatado por AOSA (1983) e Anfinrud & Schneiter (1984). Desta forma, na presente pesquisa, as condições ambientais favoráveis na emergência das plântulas em campo permitiram ao teste de germinação mostrar diferenças semelhantes aos testes de vigor.

Os resultados obtidos no teste de envelhecimento acelerado (TABELA 2) apontam o lote 4 como de melhor qualidade, o lote 1 como de qualidade intermediária e os lotes 2 e 3 como de qualidade inferior e mostram reduções de qualidade ao longo do período de armazenamento, de maneira semelhantes ao observado na emergência de plântulas em campo (TABELA 4).

A eficiência do teste de envelhecimento acelerado em avaliar as diferenças de vigor entre lotes de sementes e expressar o potencial de emergência de plântulas em campo foi, da mesma forma, relatada por Maeda et al. (1982) e Lopez (1989) em sementes de feijoeiro e por Medina & Marcos Filho (1990) em sementes de milho.

Embora não existam padrões estabelecidos para os resultados do teste de frio, Grabe (1976) relata que lotes de alta qualidade devem apresentar, no mínimo, 70 a 85% de plântulas normais. Assim sendo, constata-se na TABELA 3 que apenas os lotes 1 e 4 apresentaram porcentagens superiores a 70%, nas quatro épocas de avaliação. Ainda, o lote 4 foi o que apresentou a menor diferença entre os resultados dos testes de germinação e de frio sem solo, em todas as épocas, alcançando uma diferença máxima de 7 pontos percentuais na quarta época.

O teste de condutividade elétrica (TABELA 3) confirmou a superioridade do lote 4, todavia, não acusou a inferioridade do lote 3 em relação ao lote 1, conforme verificado nos testes de germinação, envelhecimento acelerado e frio sem solo, em todas as épocas. Sua menor sensibilidade em relação aos demais testes, talvez possa ser atribuída à presença de sementes danificadas, uma vez que a metodologia não incluiu a seleção prévia de sementes íntegras, conforme foi verificado por Tao (1978).

Os resultados de peso de matéria seca da parte aérea de plântulas não permitiram uma diferenciação nítida dos lotes em relação a qualidade, embora tenham evidenciando na quarta época a inferioridade dos lotes 2 e 3.

Deve-se ressaltar que o teste de emergência em campo, realizado em período normal de semeadura, forneceu condições favoráveis para sementes de feijão vigna, visto que todos os valores apresentados, em todas as épocas, mostraram a mesma tendência do teste de germinação. Esta constatação corrobora a afirmativa de Egli & Tekrony (1979) que o teste de germinação pode fornecer uma estimativa consistente da porcentagem de plântulas no campo, quando neste ocorrerem condições próximas das ideais.

2. Cultivar IPA-206

O exame das TABELAS 5 e 6 permite verificar que, de um modo geral, os testes de germinação e frio sem solo, nas quatro épocas de avaliação e o teste de condutividade elétrica , na quarta época de avaliação, proporcionaram informações quanto à superioridade do desempenho do lote 4 e os testes de germinação e envelhecimento acelerado nas quatros épocas e o teste de frio sem solo na quarta época de avaliação evidenciaram a inferioridade do lote 1. Esta última constatação, também foi apontada pelo teste de emergência das plântulas em campo (TABELA 7), a partir da segunda época de avaliação. Por outro lado, vale destacar a dificuldade dos testes de vigor em detectar diferenças entre lotes com níveis médios de vigor (lotes 2 e 3), que apresentaram comportamento semelhante ao lote de alto vigor, no teste de envelhecimento acelerado e similar ao lote de baixo vigor, no teste de condutividade elétrica. Esta dependência do método empregado na avaliação também foi verificada por Kulik & Yaklich (1982) em sementes de soja e por Medina & Marcos Filho (1990) em sementes de milho.

 

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Os resultados do peso de matéria seca da parte aérea das plântulas (TABELA 7) não foram compatíveis com os demais testes realizados, a semelhança do que foi constatado para o cultivar EPACE-10, discordando de Buitrago et al. (1991), ao verificarem, em sementes de feijoeiro, que o referido teste foi eficiente na separação de lotes em diferentes níveis de vigor.

Com relação ao comportamento da qualidade fisiológica no decorrer do armazenamento, nota-se que os testes de germinação e envelhecimento acelerado mostraram reduções ao longo do período experimental. Os testes de frio sem solo e de condutividade elétrica evidenciaram a ocorrência do processo deteriorativo das sementes entre a primeira e a quarta épocas de avaliação, para todos os lotes, revelando tendência semelhante à emergência das plântulas em campo.

Os diferentes testes conduzidos, com exceção do peso de matéria da parte aérea das plântulas, foram sensíveis na avaliação do potencial de armazenamento., tendo sido detectadas reduções significativas na qualidade fisiológica das sementes no decorrer do período de armazenamento.

3. Considerações Gerais

De um modo geral, para ambos os cultivares, o conjunto das informações provenientes dos testes de laboratório forneceu resultados que permitiram identificar os lotes com potenciais fisiológicos mais elevados e mais baixos, bem como monitorar o comportamento da qualidade fisiológica das sementes durante o período de armazenamento.

As sementes dos diferentes lotes do cultivar EPACE-10 apresentaram germinação inicial entre 93 e 98%, havendo um declínio significativo ao longo do período de armazenamento, alcançando 82 a 87% ao final de 6 meses. Comportamento semelhante foi verificado para o cultivar IPA-206 , que possuía menor germinação inicial (83 a 90%) e atingiu na quarta época de avaliação 66 a 86%.

Dentre os testes de vigor estudados, o de frio sem solo foi o que melhor se relacionou com a emergência de plântulas em campo, para ambos os cultivares, além de identificar diferentes níveis de vigor dos lotes avaliados.

Para o cultivar EPACE-10, os testes de germinação e envelhecimento acelerado mostraram eficiência em refletir o desempenho das plântulas em campo. Lopez (1989) avaliando testes de vigor em sementes de feijoeiro, também constatou que os testes de envelhecimento acelerado e o de lixiviação de aminoácidos foram os que melhor diferenciaram os níveis de qualidade das sementes e ao mesmo tempo mostraram maior correlação com a emergência em campo.

O teste de condutividade permitiu caracterizar apenas diferenças acentuadas de qualidade entre lotes, embora tenha sido eficiente na avaliação do processo de deterioração durante o período de armazenamento. Por outro lado, sua eficiência variou de acordo com o cultivar avaliado; esta mesma ocorrência foi observada por Caliari & Marcos Filho (1990), num estudo com sementes de ervilha.

As diferenças apontadas pelos testes de vigor, correspondentes ao posicionamento relativo dos lotes, são freqüentes, considerando que os testes de envelhecimento acelerado, frio sem solo, condutividade elétrica e peso de matéria seca da parte aérea de plântulas avaliam diferentes aspectos do comportamento das sementes. Assim, diferenças de sensibilidade entre testes de vigor podem ser explicadas pelo fato de um lote de sementes ser mais vigoroso do que outro em determinado aspecto, mas não, necessariamente, em outros, quando submetidos a condições de estresse distintas. Por esta razão, Grabe (1976) recomenda o emprego de diversos testes de vigor em um programa de controle de qualidade.

No estágio atual, segundo Hampton & Coolbear (1990), parece pouco provável que um único teste de vigor, quer seja germinativo, fisiológico ou bioquímico, possa ser apropriado, mesmo para uma única espécie, sob todas as condições. Por este motivo, Egli & TeKrory (1979), Kulik & Yaklich (1982) e Marcos Filho (1994) destacaram a importância da utilização conjunta dos resultados de vários testes para a avaliação do vigor de sementes.

 

CONCLUSÕES

A análise e a interpretação dos resultados permitiram as seguintes conclusões:

  • A avaliação da qualidade fisiológica de sementes de feijão vigna deve ser fundamentada no conjunto das informações fornecidas por diferentes testes de vigor.

  • O teste de frio sem solo, dentre os testes estudados, é o que apresenta melhor relação com a emergência das plântulas em campo.

  • O peso de matéria seca da parte aérea das plântulas não é eficiente separação de lotes de sementes de feijão vigna em diferentes níveis de vigor.

 

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Recebido para publicação em 08.07.98
Aceito para publicação em 08.10.98

 

 

1 Parte da Dissertação de Mestrado da primeira autora apresentada à FAEM/UFPel - Pelotas, RS.

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