UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

CENTRO DE CIÊNCIAS RURAIS

DEPARTAMENTO DE FITOTECNIA

NÚCLEO DE SEMENTES

Pesquisas 2002/2003 Sementes

Santa Maria – Março 2004

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

CENTRO DE CIÊNCIAS RURAIS DEPARTAMENTO DE FITOTECNIA

NÚCLEO DE SEMENTES

Reitor Paulo Jorge Sarkis Pró-Reitor de Pós-Graduação e Pesquisa Carlos Leite Maciel Diretor do CCR Luiz Carlos de Pellegrini Chefe do Departamento de Fitotecnia Sandro Luis Petter Medeiros

Editores: Nilson Lemos de Menezes Simone Medianeira Franzin

Santa Maria, março de 2004.

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Pedidos desta publicação: Universidade Federal de Santa Maria Campus Universitário – Departamento de Fitotecnia CEP: 97105 - 900, Camobi, Santa Maria, RS Fone: (55) 2208357 E-mail: nlmenezes@mail.ufsm.br

P474

Pesquisas 2002/2003 : sementes / Editores Nilson Lemos de Menezes, Simone Medianeira Franzin. –Santa Maria: Ed. da UFSM, 2004. 74 p. : il. 1. Fitotecnia 2. Sementes 3. Agronomia 4. Agricultura 5. Pesquisa 6. Tecnologia de sementes 7. Muda de hortaliças 8. Ambiente protegido 9. Vigor das sementes 10. Testes de vigor 11. Qualidade das sementes 12. Substrato para produção de mudas I. Menezes, Nilson Lemos, ed. II. Franzin, Simone Medianeira, ed. III. Título CDU: 631.53.02

Tiragem: 200 exemplares Impressão: Gráfica Universitária Ficha catalográfica elaborada por Luiz Marchiotti Fernandes CRB 10/1160 Biblioteca Setorial do Centro de Ciências Rurais/UFSM

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EQUIPE DE TRABALHO PROFESSORES DO NÚCLEO DE SEMENTES Nilson Lemos de Menezes - Engenheiro Agrônomo, Prof. Adjunto, Dr., Depto. Fitotecnia, Universidade Federal de Santa Maria. Bolsista do CNPq. E-mail: nlmenezes@smail.ufsm.br Danton Camacho Garcia - Engenheiro Agrônomo, Prof. Adjunto, Dr., Depto. Fitotecnia, Universidade Federal de Santa Maria. E-mail: danton@smail.ufsm.br ALUNOS DE PÓS-GRADUAÇÃO Derblai Casaroli - Eng. Agr., Mestrando do Programa de Pós-Graduação em Agronomia/UFSM. Leandro Lourenço Pasqualli - Eng. Agr., Mestrando do Programa de Pós-Graduação em Agronomia/UFSM. Raquel Stefanello - Bióloga, Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Agronomia/UFSM. Simone Medianeira Franzin - Bióloga, MSc., Doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Agronomia/UFSM. Teresinha Roversi - Eng. Agr., MSc., Doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Agronomia/UFSM. BOLSISTAS Carlos André Bahry - Acadêmico do Curso de Agronomia/UFSM, Bolsista de Iniciação Científica CNPq. Cátia Fernanda Wrasse - Acadêmica do Curso de Agronomia/UFSM, Bolsista de Iniciação Científica CNPq. Eric Pasqualli Nunes - Acadêmico do Curso de Agronomia/UFSM, Bolsista Fipe/UFSM.

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COLABORADORES Candice Mello Romero Santos - Eng. Agr., Drª, Bolsista do CNPq, EMBRAPA - CENARGEM. Enio Marchezan - Eng. Agr., Prof. Titular, Dr., Depto. Fitotecnia, UFSM. Francisco Amaral Villela - Eng. Agric., Prof. Adjunto, Dr., Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Sementes, UFPel. Gilberto Antonio Freitas de Moraes - Eng. Agr., Prof. Adjunto, MSc, Depto. Biologia, UFSM. Lindolfo Storck - Eng. Agr., Prof. Aposentado, Dr., Depto. Fitotecnia, UFSM. Marlove Fátima Brião Muniz - Eng. Agr., Prof. Adjunto, Drª., Depto. Defesa Fitossanitária, UFSM. Osmar Souza dos Santos - Eng. Agr., Prof. Visitante, Dr., Depto. Fitotecnia, UFSM. Terezinha Lucia Denardin da Silveira - Eng. Agr., Responsável Técnica, LASP/UFSM. Vera Lucia da Silva - Laboratorista, LASP/UFSM. Alberto Blaya Perez – Laboratorista, LASP/UFSM Lourival Romero – Colaborador Técnico, Aposentado.

APOIO

Departamento de Fitotecnia/UFSM Centro de Ciências Rurais/UFSM Programa de Pós-Graduação em Agronomia/UFSM Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa/UFSM

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APRESENTAÇÃO O presente trabalho é constituído da coletânea de pesquisas realizadas pelo Núcleo de Sementes (NS), do Departamento de Fitotecnia, da Universidade Federal de Santa Maria, no período 2002-2003. As pesquisas foram desenvolvidas por professores, alunos e colaboradores de diferentes áreas num esforço multidisciplinar para avaliar a realidade e elaborar novos conhecimentos. Estas pesquisas foram apresentadas no XIII Congresso Brasileiro de Sementes, realizado em Gramado - RS (setembro/2003) e fornecem uma síntese do conjunto de informações que vêm sendo obtidas no NS, ao longo dos anos. A base física do NS é constituída pelo Laboratório de Análise de Sementes (LASP), credenciado pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento e pelo Laboratório Didático de Pesquisas em Sementes (LDPS), que seguem as diretrizes político-pedagógicas da UFSM, atuando no ensino, pesquisa e extensão na área de sementes. Destacaram-se, entre as pesquisas realizadas no período em questão, aquelas que abordaram os tratamentos pré-germinativos e qualidade fisiológica em sementes de alface, aveia preta, feijão, melão, milho e sálvia, bem como produção de mudas para cultivo hidropônico. A padronização de testes de vigor e a caracterização de substratos, também, vêm sendo estudadas pelo grupo. A elaboração deste volume teve como objetivos informar sobre as pesquisas em sementes desenvolvidas no Departamento de Fitotecnia/UFSM, pelo Núcleo de Sementes e disponibilizar de modo rápido e fácil, informações que permitam melhor avaliar e controlar a qualidade nos sistemas de produção de sementes e, assim, estimular o uso mais adequado desse insumo imprescindível para se alcançar altos rendimentos.

Nilson Lemos de Menezes

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SUMÁRIO

1. Projeto: Tecnologia de Sementes e Mudas de Hortaliças para Cultivo em Ambientes Protegidos

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1.1. Métodos para avaliação da qualidade fisiológica de sementes de alface

9

1.2. Avaliação do vigor em sementes nuas e peletizadas de alface

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1.3. Efeito da qualidade das sementes sobre a formação de mudas de alface

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1.4. Associação de tratamentos pré-germinativos em sementes de alface

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1.5. Características físicas de substratos utilizados na produção de mudas em cultivo hidropônico

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1.6. Características químicas de substratos utilizados na produção de mudas em cultivo hidropônico

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2. Projeto: Efeito do Condicionamento Fisiológico e Desempenho de Sementes e Mudas de Aveia Preta, Milheto e Milho para a Produção de Forragem Hidropônica

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2.1. Condicionamento osmótico de sementes de aveia preta para a produção de forragem hidropônica

36

2.2. Pré-germinação de milho para a produção de forragem hidropônica

40

3. Projeto: Diferentes Condições de Potenciais Hídricos Induzidos por NaCl e Polietilenoglicol no Desempenho de Sementes de Feijão

45 3.1. Comportamento de sementes de feijão sob diferentes

condições de potencial osmótico

45 4. Projeto: Métodos para Avaliação da Qualidade de

Sementes de Feijão

50 4.1. Teste de deterioração controlada para avaliação do

vigor de sementes de feijão

50 5. Projeto: Efeito da Temperatura e Qualidade de Luz na

Germinação de Sementes de Salvia splendens Sellow

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8

5.1. Germinação de sementes de Salvia splendens Sellow em diferentes temperaturas e qualidades de luz

56

6. Projeto: Qualidade Fisiológica e Sanitária de Sementes de Hortaliças

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6.1. Avaliação da qualidade sanitária de sementes de melão através de diferentes testes

63

7. Considerações Finais 67 8. Projetos em Andamento 69 9. Agradecimentos 69 10.Referências Bibliográficas 70

9

1. Projeto: Tecnologia de Sementes e Mudas de Hortaliças para Cultivo em Ambientes Protegidos

Equipe: Nilson Lemos de Menezes, Danton Camacho Garcia, Osmar

Souza dos Santos, Simone Medianeira Franzin, Candice Mello Romero Santos e Leandro Lourenço Pasqualli

1.1. MÉTODOS PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE

FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE ALFACE Para muitas espécies de hortaliças tais como a alface, os resultados

de pesquisas ainda não oferecem metodologias apropriadas para avaliar a qualidade fisiológica das sementes. Portanto, o principal desafio das pesquisas sobre testes de vigor em hortaliças, está na identificação de parâmetros adequados, comuns à deterioração de sementes, fornecendo, assim, informações complementares ao teste padrão de germinação.

O presente trabalho teve como objetivos comparar e identificar testes para avaliar a qualidade fisiológica das sementes de alface.

Material e Métodos - O experimento foi desenvolvido no Laboratório Didático e de Pesquisas em Sementes (LDPS), do Departamento de Fitotecnia, na Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria - RS, no ano de 2002.

Foram utilizados seis lotes de sementes nuas de alface (Lactuca sativa L.), sendo três lotes da cv. Regina e três da cv. Vera, comparando-se métodos de avaliação da qualidade fisiológica das sementes, através dos seguintes testes: Teste de germinação: semeadura realizada em caixas plásticas do tipo “gerbox”, em substrato de papel filtro, umedecidas com água destilada, sob temperatura constante de 20 ºC, considerando-se as plântulas normais. Primeira contagem: realizada conjuntamente com o teste de germinação, computando-se os dados obtidos no quarto dia após a instalação do teste, através da percentagem de plântulas normais. Envelhecimento acelerado: distribuição das sementes sobre tela de alumínio fixada no interior de caixas plástica tipo “gerbox”, contendo 40 mL de água destilada a 41 ºC, por 72 horas. Após esse período, as sementes foram submetidas à germinação, computando-se a percentagem de plântulas normais. Solução osmótica: realizado em caixas plásticas do tipo “gerbox”, com semeadura

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sobre três folhas de papel filtro umedecidas com solução osmótica de -0,2 e -0,3 MPa, a 20 ºC por sete dias, observando-se a percentagem de plântulas normais. Emergência em “gerbox”: semeadura realizada em caixas plásticas do tipo “gerbox”, sobre uma camada de 250 g de substrato organo-mineral, umedecido com 60 mL de água destilada, a 25 ºC, por 48, 72 e 96 horas, determinando-se a percentagem de plântulas emersas. Condutividade elétrica: 50 sementes foram pesadas e embebidas em 50 mL de água destilada, mantidas em copos plásticos a 20 ºC, por 6 horas, a condutividade elétrica foi expressa em µS..cm-1.g-1. Comprimento e massa seca das plântulas: semeadura em rolo de papel umedecido, sob temperatura constante de 20 ºC por cinco dias, avaliando-se o comprimento das plântulas, em seguida, as mesmas foram colocadas em sacos de papel e mantidas em estufa a 60 ºC, por 24 h e pesadas em balança de precisão

Resultados e Discussão - Observou-se que os dados do teste de germinação, referentes às sementes de alface cv. Regina (Tabela 1) apontaram diferenças significativas entre lotes. Embora o teste de germinação seja um bom indicativo da qualidade fisiológica das sementes, não garante que lotes com germinação elevada tenham alta emergência em campo (Bhering et al., 2000).

No teste de primeira contagem verificou-se que o lote 3 apresentou maior vigor, por apresentar maior percentagem de plântulas normais formadas aos quatro dias, indicando com isso, maior velocidade de formação de plântulas, enquanto o lote 2 não diferiu do lote 1.

No teste de envelhecimento acelerado, os resultados indicaram a estratificação dos lotes de sementes em função do vigor, onde o estresse imposto às sementes foi suficiente para indicar os lotes 3 e 2 como aqueles de maior e menor vigor, respectivamente.

No teste de solução osmótica, o potencial de -0,2 MPa permitiu a germinação das sementes, contudo não houve diferença significativa entre lotes. No potencial -0,3 MPa, verificou-se que o lote 3 foi o mais vigoroso, porém o estresse foi muito drástico às sementes, reduzindo acentuadamente a formação de plântulas normais.

No teste de emergência em “gerbox” os períodos de 48 e 72 horas mostraram ser os mais indicados para avaliar a emergência de sementes de alface, pois são relativamente curtos e possibilitaram a emergência das plântulas e separação dos lotes em função do vigor.

Os resultados do teste de condutividade elétrica não demonstraram

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diferenças entre lotes, diferindo dos testes anteriores que em sua maioria indicaram o lote 3 como mais vigoroso. A falta de sensibilidade do teste pode ser devido a fatores como as condições de execução e a dificuldade de separação de sementes danificadas.

TABELA 1: Médias de germinação (G %), primeira contagem (PC %),

envelhecimento acelerado (EA %), solução osmótica -0,2 e -0,3 MPa (SO %) emergência em “gerbox” 48, 72 e 96 horas (EG 48,72 e 96 h %), condutividade elétrica (CE µS.cm-1.g-1) comprimento de plântula (CP cm) e massa seca de plântulas (MS mg) de sementes de alface cv. Regina. Santa Maria - RS, 2002.

SO EG Lote G PC EA

-0,2 -0,3 48 h 72 h 96 h CE CP MS

1 90a* 81b 87a 49a 3b 23b 35b 39b 71a 5,3a 6a

2 81b 77b 71b 64a 14ab 12c 15c 16c 87a 5,5a 6a

3 93a 90a 93a 75a 26ª 70a 81a 85a 92a 5,8a 9a

CV (%) 5,1 5,4 8,6 6,4 35,9 15,8 18,1 17,9 10,5 9,2 21,3

*Médias seguidas pela mesma letra na coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro.

O uso do teste de comprimento de plântulas de alface não mostrou diferenças significativas capazes de separar os lotes pelo vigor, devido à utilização apenas das plântulas consideradas normais, o que diminuiu a diferença existente entre os lotes. No entanto, existe a indicação de que o comprimento de plântulas de alface pode ser um teste eficiente na avaliação da qualidade fisiológica das sementes, por meio de análise computadorizada de imagens (McDonald, 2001).

Os resultados de massa seca das plântulas também não mostraram diferenças entre si, por terem sido obtidos a partir de plântulas normais. Tal fato, associado à reduzida massa produzida pelas sementes pequenas,

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exigiu cuidado redobrado na execução do teste, o que pode ter levado a desvios, que não permitiram a diferenciação dos lotes. Contudo, observou-se que o lote 3 teve maior valor absoluto de massa seca de plântulas do que os demais.

Na Tabela 2 encontram-se os resultados de germinação e vigor obtidos para os três lotes de sementes da cv. Vera, onde se observa a homogeneidade dos lotes desta cultivar, através da semelhança entre os resultados. Os lotes 2 e 3 apresentaram maior percentagem de germinação, embora os lotes 1 e 3 não tenham apresentado diferenças entre si.

Os testes de vigor aplicados às sementes da cv. Vera não apresentaram diferenças significativas entre os lotes, com exceção do teste de envelhecimento acelerado que indicou os lotes 3 e 2 como superiores. A homogeneidade na qualidade fisiológica das sementes desta cultivar, provavelmente tenha impossibilitado a estratificação dos lotes em função do vigor, visto que esta nem sempre é conseguida, como observado nos estudos com teosinto (Motta, 2002) não significando, no entanto, ineficiência do teste, mas sim semelhança entre lotes.

Os resultados do teste de primeira contagem não apresentaram diferença significativa entre os lotes. Estudos em pimentão (Torres & Minami, 2000) também indicaram baixa sensibilidade do teste de primeira contagem para estratificar lotes de sementes, principalmente, quando as diferenças de vigor são pequenas.

Os resultados do teste de envelhecimento acelerado permitiram estratificar os lotes de sementes da cv. Vera, indicando a superioridade dos lotes 3 e 2 e apontando o lote 1 como menos vigoroso.

Nos resultados relativos ao teste de solução osmótica com potenciais -0,2 e -0,3 MPa não se observaram diferença entre os lotes. Possivelmente, a restrição hídrica imposta pelo teste não foi suficiente para diferenciar lotes desta cultivar devido à homogeneidade na qualidade dos lotes estudados.

Apesar do teste de emergência em “gerbox” oferecer condições subótimas às sementes, estas mostraram semelhanças quanto a sua qualidade, por isso, não houve estratificação de lotes por meio deste teste.

No teste de condutividade elétrica também não se observaram diferenças entre os lotes estudados. Tal fato deve ter ocorrido pela semelhança entre eles ou pelas condições de realização do teste. Cabe ressaltar que para sementes de alface, este teste apresenta maior dificuldade

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na sua execução, devido à presença de parte do fruto que envolve a sementes e a difícil identificação de danos mecânicos nesta estrutura.

TABELA 2: Médias de germinação (G %), primeira contagem (PC %),

envelhecimento acelerado (EA %), solução osmótica -0,2 e -0,3 MPa (SO %) emergência em “gerbox” 48, 72 e 96 horas (EG 48, 72 e 96 h %), condutividade elétrica(CE µS.cm-1.g-1) comprimento de plântula (CP cm) e massa seca de plântulas (MS mg) de sementes de alface cv. Vera. Santa Maria - RS, 2002.

SO EG Lote G PC EA

-0,2 -0,3 48 h 72 h 96 h CE CP MS

1 87b* 81a 64b 31a 31ª 29a 34a 35a 159a 6,9a 8a

2 95a 86a 81a 50a 50ª 38a 44a 45a 156a 7,2a 7a

3 90ab 83a 91a 25a 27ª 36a 41a 41a 134a 6,7a 7a CV (%) 5,1 5,4 8,6 6,4 35,9 15,8 18,1 17,9 10,5 9,2 21,3

*Médias seguidas pela mesma letra na coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro.

Através dos valores absolutos referentes ao comprimento de plântula, observou-se que o lote 2 apresentou comprimentos maiores e mais uniformes de plântulas. Este teste exige cuidados especiais na sua execução, a fim de evitar variações na avaliação.

Os mesmos cuidados recomendados ao comprimento de plântulas, devem ser tomados em relação à massa seca, que por ter utilizado plântulas provenientes do teste anterior, podem ter sofrido o mesmo problema de eliminação das diferenças e por isso, não indicaram com segurança o vigor das sementes nas cultivares de alface estudadas.

Conclusões - Dentre os testes estudados, os mais indicados para a determinação da qualidade fisiológica das sementes de alface são primeira contagem, envelhecimento acelerado e emergência em “gerbox”. Os testes de solução osmótica e de condutividade elétrica necessitam estudos adicionais para adequar suas metodologias e viabilizar a utilização para sementes de alface.

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1.2. AVALIAÇÃO DO VIGOR EM SEMENTES NUAS E PELETIZADAS DE ALFACE

Testes de vigor permitem a obtenção de uma estimativa do

potencial fisiológico, com a identificação de diferenças significativas entre lotes e tratamentos aplicados, geralmente, não detectados pelo teste de germinação.

Para sementes peletizadas, embora os estudos tenham sido iniciados há bastante tempo, não existe consenso entre os pesquisadores sobre os métodos de avaliação do vigor e se os testes utilizados para sementes nuas apresentam a mesma sensibilidade para avaliação das peletizadas.

O objetivo do presente trabalho foi comparar a eficiência de um grupo de testes de vigor em sementes nuas e peletizadas de alface.

Material e Métodos - O experimento foi realizado no Laboratório Didático e de Pesquisas em Sementes (LDPS), do Departamento de Fitotecnia, na Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria - RS, no ano de 2002, onde foram utilizados três lotes de sementes de alface nuas enviados à empresa INCOTEC América do Sul - tecnologia em sementes, onde foi peletizada a metade do conteúdo de cada lata, na outra metade manteve-se as sementes nuas.

Os testes relacionados a seguir foram utilizados para avaliar a qualidade fisiológica entre lotes e tipos de sementes: Germinação: realizada em caixas plásticas do tipo “gerbox”, sobre papel filtro, umedecidas com água destilada, sob temperatura constante de 20 ºC, considerando-se as plântulas normais. Primeira contagem: realizada conjuntamente com o teste de germinação, computando-se os dados obtidos no quarto dia após a instalação do teste, através da percentagem de plântulas normais. Envelhecimento acelerado: realizado com distribuição das sementes sobre tela de alumínio fixada no interior de caixas plástica tipo “gerbox”, contendo 40 mL de água destilada a 41 ºC, por 72 horas. Após esse período, as sementes foram submetidas à germinação, computando-se a percentagem de plântulas normais. Solução osmótica: realizado em caixas plásticas do tipo “gerbox”, com semeadura sobre três folhas de papel filtro umedecidas com solução osmótica de -0,25 MPa, a 20 ºC por sete dias, observando-se a percentagem de plântulas normais. Índice de velocidade de germinação: realizado em caixas plásticas do tipo “gerbox” sobre papel

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filtro umedecido com água destilada 2,5 vezes o peso do papel, calculando-se o índice de velocidade de germinação (IVG), através da soma do número de sementes germinadas a cada dia, dividido pelo respectivo número de dias transcorridos a partir de semeadura.

Resultados e Discussão - Nos resultados do teste de germinação os lotes 1 e 2 foram superiores ao lote 3. Para as sementes peletizadas, houve redução significativa da percentagem de germinação do lote 1, quando comparadas às sementes nuas e o lote 2 foi superior aos demais. Os lotes de sementes nuas apresentaram maiores germinações do que aqueles com sementes peletizadas, como também observaram Zink, (1954) e Franzin & Menezes (2002), indicando que a germinação pode ser afetada pelo recobrimento das sementes.

TABELA 1: Médias de germinação (G %), primeira contagem da

germinação (PC %), envelhecimento acelerado (EA %), solução osmótica (SO %) e índice de velocidade de germinação (IVG %) de sementes nuas e peletizadas de alface, cv. Regina. Santa Maria - RS, 2002.

Lotes G PC EA SO -0,25 MPa IVG

L1N 97a* 93a 46b 56cd 8a

L2N 98ab 94a 89a 94 a 10a

L3N 78c 89ab 30c 90ab 4b L1P 75c 44c 16d 27e 3b L2P 89b 80b 52b 43de 7a

L3P 76c 57c 30c 75bc 3b

CV (%) 6,4 5,8 13,8 11,4 15,5 *Médias seguidas pela mesma letra na coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro.

Como resultados, observou-se para sementes nuas e peletizadas de

alface cultivar Regina, que houve estratificação dos lotes quanto ao vigor. Esses resultados não podem ser atribuídos á qualidade inicial das sementes. Sendo assim, atribuíram-se esses resultados às influências da peletização

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e/ou dos métodos utilizados para avaliar estas sementes. No teste de primeira contagem, os resultados não mostraram

diferenças entre os lotes de sementes nuas. O lote 2 sofreu menor redução no vigor após a peletização, mostrando-se superior aos demais depois do tratamento.

Os resultados do teste de envelhecimento acelerado mostraram reduzida percentagem de plântulas normais, com exceção do lote 2 das sementes nuas. Embora o estresse imposto pelo teste tenha sido drástico, principalmente, para as sementes peletizadas, foi possível a estratificação dos lotes, confirmando a superioridade do lote 2.

No teste de solução osmótica, utilizando-se o potencial de -0,25 MPa, observaram-se diferenças entre os lotes de sementes nuas, onde o lote 2 apresentou o melhor desempenho, sem diferir do lote 3. As sementes peletizadas mostraram menor vigor por este teste, do que as sementes nuas. O teste também estratificou os lotes de sementes peletizadas, porém mostrou o lote 3 como o mais vigoroso, diferindo dos demais testes. Provavelmente, as condições utilizadas neste teste não foram as mais adequadas para as sementes peletizadas.

O IVG das sementes da cultivar Regina mostrou que as sementes nuas germinaram mais rapidamente do que as peletizadas. Esses resultados são semelhantes aos descritos por Zink (1954), onde sementes nuas apresentam maior velocidade de germinação que as peletizadas. As diferenças observadas entre lotes apenas de sementes peletizadas, mostram que houve efeito da peletização e das condições do teste sobre os resultados.

Na Tabela 2 encontram-se os resultados de germinação e vigor obtidos para os lotes de sementes nuas e peletizadas da cultivar Vera. O lote 1 mostrou redução significativa da germinação, atribuída a peletização das sementes. Esses resultados indicam que as condições do teste ainda podem ser aprimoradas para as sementes peletizadas, a fim de expressar com maior precisão a qualidade das sementes.

Quanto ao teste de primeira contagem, os resultados foram semelhantes aos obtidos no teste de germinação. O lote 1 das sementes peletizadas foi o de menor vigor. A falta de estratificação entre os lotes, dificultou a interpretação dos resultados, sugerindo que este teste é pouco indicado para comparar o vigor entre os dois tipos de sementes testadas.

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TABELA 2: Médias de germinação (G %), primeira contagem da

germinação (PC %), envelhecimento acelerado (EA %), solução osmótica -0,25 (SO %) e índice de velocidade de germinação de sementes nuas e peletizadas de alface, cv. Vera. Santa Maria - RS, 2002.

Lotes G PC EA SO -0,25 MPa IVG

L1N 81a* 76ab 31bc 49bc 4b L2N 92a 88a 45a 81ab 4b L3N 91a 73b 46a 87a 9a L1P 54b 43c 12d 12d 7b

L2P 85a 82ab 27c 32c 3b

L3P 87a 81ab 44ab 62ab 3b

CV (%) 6,8 20,1 11,0 22,6 18,5 *Médias seguidas pela mesma letra na coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro.

Os resultados obtidos no teste de envelhecimento acelerado confirmam observações de Bhering et al. (2000) e Franzin & Menezes (2002), de que o teste de envelhecimento acelerado é um teste adequado para aplicação em sementes de hortaliças, como havia se mostrado na cultivar Regina. As diferenças entre os resultados dos dois tipos de sementes foram, provavelmente, resultantes do tratamento de peletização, processo que nas condições do teste, reduziu a formação de plântulas normais.

No teste de solução osmótica, o lote 3, nos dois tipos de sementes, apresentou maior vigor, o lote 1 mostrou menor vigor, como já havia sido verificado no teste de envelhecimento acelerado.

Os resultados referentes ao IVG mostraram entre as sementes nuas, a superioridade do lote 3 sobre os demais. Entre as sementes peletizadas não houve diferenças significativas entre os lotes. Esta discrepância entre os resultados pode ser atribuída às condições aplicadas ao teste, juntamente com o tratamento de peletização.

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Conclusões - Os testes de envelhecimento acelerado, solução

osmótica (-0,25 MPa) e índice de velocidade de germinação são eficientes para estratificar lotes de sementes nuas de alface, em função do vigor, sendo os dois primeiros, também, indicados para uso em sementes peletizadas. As sementes peletizadas podem sofrer redução do vigor em função do material utilizado para o recobrimento da semente.

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1.3. EFEITO DA QUALIDADE DAS SEMENTES SOBRE A FORMAÇÃO DE MUDAS DE ALFACE

Sementes de alto potencial fisiológico são essenciais para que

ocorra germinação rápida e uniforme, uma vez que a qualidade das sementes influencia o desempenho inicial das plantas. Esse efeito pode afetar ou não a produção, dependendo do órgão da planta explorado comercialmente e do estádio em que é efetuada a colheita (Carvalho & Nakagawa, 2000).

Com o desenvolvimento das plantas, o efeito da qualidade inicial pode ser reduzido, passando a predominar as influências genéticas e ambientais sobre elas (Carvalho, 1986), no entanto, é possível que o efeito da qualidade das sementes persista através do ciclo da planta, influenciando seu rendimento (Souza, 1977). Assim, este trabalho teve como objetivo determinar o efeito da qualidade fisiológica das sementes sobre formação de mudas de alface.

Material e Métodos - O experimento foi desenvolvido no Laboratório Didático e de Pesquisas em Sementes (LDPS) e Laboratório de Hidroponia, ambos do Departamento de Fitotecnia, na Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria – RS, no ano de 2002.

Foram utilizados seis lotes de sementes de alface (Lactuca sativa L.) cv. Regina e seis lotes da cv. Vera. Aplicaram-se os testes de germinação, primeira contagem, envelhecimento acelerado e emergência em “gerbox”, classificando-se, para cada cultivar em estudo, dois lotes de diferentes níveis de qualidade inicial (alta e média).

Os seguintes testes foram aplicados para verificar os efeitos dos níveis de qualidade inicial das sementes sobre a formação de mudas de alface: Índice de velocidade de emergência: realizado em bandejas de isopor, contendo substrato organo-mineral e mantidas em "piscina hidropônica" com solução nutritiva diluída a 25%, com contagens diárias das plântulas emersas. Número de folhas: realizada aos 20 dias após a semeadura quando as plântulas atingiram tamanho mínimo de 6 cm, avaliou-se o número de folhas formadas em cada muda. Estatura da parte aérea das mudas: as mudas retiradas no momento de transplante aos 20 dias de cultivo foram medidas a partir do nó radicular com auxílio de régua milimetrada. Comprimento de raízes das mudas: as mudas retiradas no momento de transplante aos 20 dias de cultivo foram medidas abaixo do nó

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radicular com auxílio de régua milimetrada. Massa úmida e massa seca das mudas: as mudas selecionadas para o teste anterior foram pesadas em balança analítica de precisão (0,001g), obtendo-se a massa úmida das mudas. Para a obtenção da massa seca, as mudas foram colocadas em saco de papel e mantidas em estufa regulada a 60 ºC, até atingirem massa constante. Classificação do vigor das mudas: aos 20 dias após a semeadura, classificaram-se as mudas normais em fortes (vigorosas) e fracas (pouco vigorosas). Mudas consideradas morfologicamente perfeitas, sem lesões e com estatura superior a 10 cm e a presença de quatro ou mais folhas (cultivar Vera) e cinco ou mais folhas (cultivar Regina) foram consideradas fortes, enquanto aquelas que apresentaram algum problema na sua estrutura, estatura inferior a 10 cm e número de folhas inferior a quatro ou cinco, foram consideradas como mudas fracas.

Resultados e Discussão - Observa-se na Tabela 1 as caracterizações iniciais dos lotes de sementes de alface das cultivares Regina e Vera, que foram classificados como alta e média qualidades. O lote 1, por apresentar alta germinação e vigor foi classificado como de alta qualidade. O lote 2, ainda passível de uso como sementes, apresentou menor germinação e vigor que o lote 1 sendo classificado como de média qualidade.

O número de folhas produzido por muda para a cultivar Regina (Tabela 2) foi significativamente superior no lote de maior vigor. Tal fato deveu-se a qualidade das sementes, que estabeleceu no início da formação da planta, maior velocidade de emergência e, conseqüentemente, mais rápida formação de folhas. Essas diferenças, após algum tempo, geralmente, desaparecem, pois é esperado que o vigor das sementes influencie visivelmente o desempenho inicial das plantas, e também, porque o número final de folhas refere-se a uma característica varietal.

Através dos dados de estatura da parte aérea das mudas, observaram-se diferenças significativas entre os lotes estudados, com maior estatura das mudas para o lote de alta qualidade, visto que sementes de alto vigor mobilizam e utilizam mais rapidamente as reservas energéticas, importantes para o início do processo de germinação (Dan et al., 1987; Vieira & Carvalho, 1994,) e portanto, apresentam maior crescimento inicial e desenvolvimento.

O comprimento de raiz vem sendo sugerido como útil para a avaliação da qualidade fisiológica das sementes de alface, através de

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métodos automatizados de análise de imagens (McDonald, 2001). Porém, o método de medição manual é de difícil execução e muitas vezes afeta os resultados.

TABELA 1: Médias de germinação (G %) e de vigor através dos testes de

primeira contagem (PC %), envelhecimento acelerado (EA %) e emergência em “gerbox” 48 h (EG 48 h %) em sementes de alface cv. Regina e Vera. Santa Maria - RS, 2002.

Regina Vera

Lotes G EA EG 48h G EA EG 48h Qualidade

1 2

88a* 80a

92a 52b

81a 29b

90a* 80b

84a 71b

51a 46a

Alta Média

CV (%) 7,1 5,7 11,6 7,1 5,7 11,6 *Médias seguidas pela mesma letra na coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro.

Assim como nos demais, o teste de massa úmida confirmou que as

sementes com maior qualidade produziram mudas mais vigorosas. A maior massa das mudas foi produzida pelas sementes de maior qualidade, o que se deve, provavelmente, a maior mobilização e utilização de suas reservas (Vieira & Carvalho, 1994). Nos resultados de massa seca das mudas, os maiores valores, também, foram encontrados no lote mais vigoroso.

Na Tabela 2 encontram-se, também, os resultados referentes às mudas da cultivar Vera, onde se verificaram resultados similares entre os testes, para ambos os níveis de vigor, exceto para comprimento de raízes. A dificuldade de classificação dos lotes em alta e média qualidade, devido à homogeneidade dos mesmos para esta cultivar, pode ter sido a causa da falta de estratificação entre os lotes.

Quanto a variável número de folhas, observaram-se maiores valores absolutos nas mudas provenientes das sementes de alta qualidade, embora não tenha havido diferenças significativas entre os lotes.

No teste de estatura da parte aérea das mudas não foram observadas diferenças entre lotes. As semelhanças entre os resultados encontrados podem ser reflexos das dificuldades de classificação, devido a homogeneidade dos lotes e características da cultivar.

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TABELA 2: Número de folhas (NF), estatura da parte aérea (EPA cm), comprimento das raízes (CR cm), massa úmida (UM mg) e massa seca (MS mg) de mudas de alface obtidas a partir das sementes de vigor alto e médio das cultivares Regina e Vera. Santa Maria - RS, 2002.

Regina Vera Quali dade

NF EPA CR MU MS NF EPA CR MU MS

Alta Média

8a* 7b

8,8a 7,9b

12,3a 11,9a

164a122b

79a 59b

6a* 5a

10,4a 9,2a

14,8a 11,0b

148a158a

85a 78a

CV(%) 6,0 2,2 8,7 5,7 2,4 8,3 14,7 13,3 11,1 13 *Médias seguidas pela mesma letra na coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro.

Na avaliação do comprimento das raízes, diferentemente do que ocorreu com a cultivar Regina, os lotes apontaram diferenças significativas entre si, observando-se que o lote de maior qualidade inicial apresentou valor significativamente superior ao encontrado no lote de média qualidade. A eficiência do teste de comprimento de raízes na avaliação das mudas de alface da cv. Vera indica que embora haja dificuldade quanto à metodologia utilizada no teste para avaliação de sementes pequenas, o mesmo demonstrou alta sensibilidade às diferenças de qualidade de lotes.

Através dos resultados obtidos para massa úmida e seca das mudas não se observou diferença significativa entre os níveis de qualidade, provavelmente, devido à dificuldade de classificação dos lotes.

Na Figura 1 encontram-se os resultados do efeito da qualidade inicial das sementes de alface sobre a formação de mudas normais fortes e fracas. Para a cultivar Regina (Figura 1a), observou-se que o maior número de mudas foi produzido pelo lote de maior qualidade, sendo a percentagem de mudas fortes produzidas por esse lote superior dentro e entre os níveis de vigor, além da baixa produção de mudas consideradas fracas. Esses resultados indicam que lotes de sementes com alta qualidade são mais resistentes às condições ambientais adversas devido ao menor grau de deterioração das sementes, como apontou Souza (1977) com sementes de trigo, onde a qualidade das sementes afetou diretamente a produção.

O lote de qualidade média da cultivar Regina apresentou aumento na percentagem de mudas fracas, com redução na produção de mudas fortes. Lotes de menor vigor encontram-se em grau mais elevado de

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deterioração, promovendo a formação de mudas menos desenvolvidas e como conseqüência anormais.

Os resultados da classificação da qualidade das mudas da cultivar Vera (Figura 1b), indicaram que houve formação de menor número de mudas nesta cultivar do que na cultivar Regina, provavelmente pelo fato de se tratar de uma cultivar menos adaptada ao clima de verão, além de suas diferenças varietais. Observou-se que o lote de maior qualidade produziu maior percentagem de mudas fortes, com acentuada formação de mudas fracas, enquanto o lote de média qualidade teve menor percentagem de mudas fortes.

Embora a cultivar Vera tenha apresentado maior percentagem de emergência de plântulas, a formação de mudas mais vigorosas ocorreu na cultivar Regina. Isto indica, que o potencial genético desta cultivar adaptada às condições de verão, resistindo melhor a altas temperaturas encontradas na estufa, é também um fator essencial na avaliação da qualidade fisiológica das sementes.

Conclusões - Sementes com maior qualidade inicial produzem maior percentagem de mudas fortes, com maior número de folhas, maior estatura da parte aérea, maior comprimento de raízes e maior massa aos 20 dias após a semeadura do que lotes com menor qualidade. O efeito do vigor está associado às características varietais, que expressaram diferenças nas avaliações realizadas.

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FIGURA 1: Qualidade das mudas de alface, cultivar Regina (a) e Vera (b), provenientes de lotes de sementes de alto e médio vigor. Santa Maria - RS, 2002.

0

20

40

60

80

Alto Médio

Vigor

Mud

as (%

)

(a) cultivar Regina

0

20

40

60

80

Alto Médio

Vigor

Mud

as (%

)

Mudas fortes Mudas fracas

(b) cultivar Vera

25

1.4. ASSOCIAÇÃO DE TRATAMENTOS PRÉ-GERMINATIVOS EM SEMENTES DE ALFACE

As sementes de alface apresentam alta sensibilidade às condições

do ambiente, ocasionando problemas na germinação (Eira, 1988). Vários estudos têm sido realizados com intuito de melhorar a porcentagem de germinação das sementes de alface, utilizando, para isto, tratamentos pré-germinativos, tais como o condicionamento osmótico e a aplicação de ácido giberélico nas sementes.

O condicionamento osmótico consiste numa pré-embebição das sementes em solução de potencial osmótico conhecido, por horas ou dias, permitindo assim a ocorrência das fases inicias do processo de germinação, sem atingir a fase de alongamento celular e a emissão da raiz primária, seguida por secagem até o alcance da quantidade original de água (Eira, 1988).

Apesar das inúmeras vantagens da técnica do condicionamento osmótico, ainda muitas dificuldades são verificadas, principalmente diante da variabilidade de resultados entre espécies, cultivares e mesmo entre lotes de sementes (Nascimento, 1998).

Os reguladores de crescimento têm ação direta na germinação, provocando mudanças físicas nas estruturas celulares ao interagirem com elas, ou ação indireta, interferindo com os processos metabólicos.

O objetivo do presente trabalho foi verificar os efeitos da associação dos tratamentos de condicionamento osmótico e aplicação de ácido giberélico sobre a qualidade fisiológica das sementes de alface.

Material e Métodos - O trabalho foi desenvolvido no Laboratório Didático e de Pesquisas em Sementes (LDPS), do Departamento de Fitotecnia, da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), por meio de dois experimentos.

No primeiro, foram utilizadas sementes de alface dos cultivares Regina e Mimosa. Cada tratamento constituiu-se no condicionamento osmótico com polietileno glicol 6000 na concentração de 25%, estabelecendo o potencial osmótico de -0,8 MPa (Eira, 1988), por 96 horas (período determinado em testes preliminares), onde se variou a concentração de ácido giberélico de zero, 100, 200 e 300 mg.L-1. Utilizaram-se quatro amostras de 500 sementes de cada tratamento em placas de Petry, sob papel filtro umedecido com a solução de polietileno

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glicol (6000), juntamente com a solução de ácido giberélico, em um volume de três vezes o peso do papel e levadas ao germinador à temperatura constante de 20 ºC, por um período de 96 horas.

Após este período as sementes foram lavadas com água destilada e secadas, mantidas em caixas plásticas do tipo “gerbox” a temperatura constante de 20 ºC, por quatro dias, quando se realizaram as avaliações.

No segundo experimento, avaliou-se o efeito do condicionamento osmótico, mais a aplicação de ácido giberélico num grupo de oito cultivares de alface, a saber: Hortência, Verônica, Rainha de Maio, Elisa, Vera, Mimosa, Regina, Brisa. O preparo da solução foi semelhante ao executado no primeiro experimento e a concentração de ácido giberélico usada foi de 200 mg.L-1.

A avaliação dos tratamentos constou de testes que avaliaram a qualidade fisiológica das sementes, descritos a seguir: Teste de germinação: foi conduzido com quatro repetições de 100 sementes, semeadas em caixas plásticas do tipo “gerbox”, sobre papel filtro umedecido com água destilada, na temperatura constante de 20 ºC por sete dias. Para a determinação da percentagem final computaram-se as plântulas normais para cada repetição. Comprimento de plântulas: determinou-se o comprimento das plântulas normais, através da retirada de uma amostra de dez plântulas normais do teste de germinação, com resultados expressos em centímetros. Massa seca: utilizaram-se as mesmas dez plântulas utilizadas para o teste de comprimento de plântulas, sendo que estas foram colocadas em sacos de papel e levadas à estufa a temperatura constante de 60 ºC até atingir massa constante, com os resultados expressos em miligramas.

Resultados e Discussão – No primeiro experimento, o tratamento de condicionamento osmótico, associado às variações nas doses de ácido giberélico, não afetou a germinação das cultivares de alface testadas (Tabela 1). Tendo sido observado diferenças significativas apenas entre as cultivares. A cultivar Mimosa mostrou maior germinação do que a Regina. Esses resultados concordam com as indicações de Nascimento (1998), nas quais o autor aponta como possível uma variabilidade de resultados entre espécies e cultivares, podendo não ocorrer melhoria na percentagem de germinação. Também, ratificam as observações deste experimento os resultados de Cunha & Casali (1989), que não encontraram efeito de doses

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de ácido giberélico , de 50 a 200mg.L-1 sobre a percentagem de germinação de sementes de alface. Tabela 1 –Germinação e comprimento de plântulas de duas cultivares de

alface após os tratamentos pré-germinativos de condicionamento osmótico e ácido giberélico. Santa Maria 2002.

* Médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey com 5% de probabilidade de erro.

Cultivares Germinação (%) Massa Seca (mg/planta)

Mimosa 96 a* 11,1 b

Regina 93 b 15,9 a

C.V 3% 22%

Observou-se que as sementes viáveis de alface, durante o teste de

germinação, produziram as plântulas normais até o quarto dia, após o início do teste, dispensando a avaliação no sétimo dia. Os tratamentos reduziram o tempo necessário para a formação das plântulas normais, sem alterar a percentagem final, como havia sido indicado por Bradford (1986). Essa redução do período de germinação favorece o estabelecimento da cultura, diminuindo os riscos, uma vez que as etapas de germinação e emergência podem ser marcadamente afetadas pela ação de microrganismos e condições ambientais adversas.

Os dados de massa seca das plântulas, também apresentados na Tabela 1, permitem observar diferenças entre as cultivares. A cultivar Regina apresentou maior massa seca de plântulas do que a Mimosa., fato atribuído às diferenças genéticas e não aos tratamentos aplicados, como também verificaram Trigo et al. (2000), em cebola. Embora não tenha diferido das demais doses, 200mg.L-1 mostrou maiores valores absolutos na produção de massa seca, o que determinou a sua escolha como melhor dose para a associação com o condicionamento osmótico.

Quanto ao comprimento das plântulas, verificou-se efeito das doses de ácido giberélico associadas ao condicionamento osmótico (Figura 1). O comprimento das plântulas cresceu, para as duas cultivares, com o aumento das doses de ácido giberélico.

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As giberelinas como indicou Dietrich (1985), influenciam no comprimento das plântulas por promoverem divisão e elongação celular. Elas produzem enzimas capazes de hidrolizarem componentes das paredes celulares das sementes de alface e assim mobilizam reservas para o crescimento do embrião. Segundo Taiz & Zeiger (2001), a ação do ácido giberélico também interfere nos processos metabólicos, induzindo o crescimento do hipocótilo.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

0 50 100 150 200 250 300

Ácido Giberélico (mg/L)

Com

prim

ento

de

Plân

tula

(cm

)

MimosaRegina

Y = 0,15x + 2,43 R2 = 0,78

Y = 0,37x +1,76 R2 = 0,96

Figura 1 – Comprimento de plântulas de duas cultivares de alface, após o tratamento das sementes com o condicionamento osmótico, mais diferentes doses de ácido giberélico.

Na Tabela 2 estão apresentados os resultados referentes ao segundo

experimento, onde se observa diferenças quanto a germinação inicial das cultivares. A cultivar Hortência foi superior às demais. O tratamento aplicado nas oito cultivares não prejudicou a germinação das sementes, como já haviam observado Eira (1990) e Santos (2000), mas manteve as diferenças atribuídas às características genéticas. O condicionamento osmótico mais o ácido giberélico melhorou o desempenho germinativo de cada cultivar, quando se comparou a germinação antes a após o tratamento, favorecendo, principalmente, aquelas cultivares que no início apresentavam menor qualidade. Verificou-se, novamente, que a formação de plântulas normais ocorreu até o quarto dia após o início do teste de

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germinação. A redução do tempo de formação das plântulas é um dos parâmetros mais antigos na determinação do vigor das sementes (AOSA, 1983), sendo assim, considerou-se que associação do condicionamento osmótico, mais 200mg.L-1 de ácido giberélico afetou positivamente o vigor das sementes de alface.

O condicionamento osmótico mais o ácido giberélico aumentou o comprimento das plântulas de todas as cultivares, exceto a Elisa, que não foi beneficiada pelo tratamento. TABELA 2: Germinação e comprimento de plântulas de oito cultivares de

alface após a associação dos tratamentos pré-germinativos de condicionamento osmótico e ácido giberélico. Santa Maria, 2002.

* Médias seguidas pela mesma letra nas colunas ou nas linhas, duas a duas, não diferem entre si pelo teste de Tuckey com 5% de probabilidade de erro.

Germinação (%) Comprimento de Plântulas (cm)

Cultivares S/Tratamento C/Tratamento S/Tratamento C/Tratamento

Hortência 99 a*A 98 ab A 4,07 cd B 4,62 ab A

Elisa 95 b A 95 cd A 4,72 ab A 4,10 c B

Mimosa 95 b A 94 cd A 4,10 c A 4,15 c A

Verônica 95 b A 97 abc A 4,80 a A 4,87 a A

Brisa 95 b A 93 d A 4,02 cd B 4,55 abc A

Regina 92 bc B 98 a A 3,62 d B 4,67 ab A

R.Maio 91 c B 95 cd A 4,32 bc A 4,40 bc A

Vera 91 c B 95 bcd A 4,17 c A 4,32 bc A

Conclusões - Os tratamentos pré-germinativos de condicionamento osmótico mais ácido giberélico, podem ser aplicados concomitantemente às sementes de alface, sem prejuízo à germinação. O condicionamento osmótico sob as condições de -0,8 MPa por 96 horas mais as doses de ácido giberélico até 200 mg.L-1 pode reduzir o tempo de germinação e aumentar o comprimento das plântulas, porém tais efeitos são variáveis com as cultivares utilizadas.

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1.5. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE SUBSTRATOS UTILIZADOS NA PRODUÇÃO DE MUDAS EM CULTIVO HIDROPÔNICO

De todas as técnicas de cultivo sem solo, destaca-se a hidroponia,

conceituada como sendo o cultivo de plantas em água enriquecida com nutrientes essenciais ao crescimento rápido e produção com qualidade (Santos, 2000).

As mudas devem ser bem formadas com características adequadas para dar continuidade ao seu desenvolvimento quando colocadas no local definitivo ou de produção, sadias, sem vestígios de doenças, pragas ou danos mecânicos e físicos (Minami, 1995). Para isto vários fatores devem ser previamente considerados, entre eles os substratos.

Para semeadura em bandejas, há necessidade de substratos uniformes com boa qualidade quanto às propriedades físico-químicas e biológicas. Os substratos utilizados podem ser divididos, quanto à origem, em substratos orgânicos e inorgânicos.

Quatro principais tipos de substrato têm sido utilizados para formação de mudas de hortaliças folhosas, em cultivo hidropônico: substrato comercial, vermiculita, algodão hidrófilo e espuma fenólica.

É possível avaliar a qualidade de um substrato através de suas características físicas. As análises físicas mais comumente realizadas são: densidade global, distribuição do tamanho de partículas, porosidade total, espaço de aeração e volume de água disponível.

Considerando a importância dos substratos na formação de mudas e a pouca informação sobre estes, o presente trabalho teve como objetivo determinar as características físicas de quatro substratos utilizados na produção de mudas em cultivo hidropônico.

Material e Métodos - Realizaram-se caracterizações físicas dos substratos algodão hidrófilo (Cremer), espuma fenólica Green Up (Atlanta Brasil), substrato comercial Plantmax (@ Eucatex agro) constituído de cascas e turfas processadas e vermiculita expandida e, vermiculita Terra Malter, granulometria média. As características de densidade global, porosidade total, microporosidade e macroporosidade, foram avaliadas pela metodologia sugerida por Kiehl (1979) e Embrapa (1997). A densidade global foi obtida através da saturação do substrato, em um volume

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conhecido e, após os substratos foram secos em estufa a 105 °C, até massa constante.

Foram determinadas a porosidade total, microporosidade e macroporosidade, através da mesa de tensão. Colocaram-se os substratos em cilindros metálicos, com volume conhecido (V) e, em seguida os anéis permaneceram em uma bandeja com água por 24 horas. Decorrido este período, removeram-se os anéis, pesaram-se os substratos (P1). Após os anéis foram levados à mesa de tensão por 24 a 72 horas e, depois de pesados (P2), secos em estufa a 105 °C, e pesados (P3). Porosidade total = P1-P3/V; Macroporosidade = P1-P2/V; Microporosidade = P2-P3/V.

Os substratos foram colocados em cilindros metálicos vedados e postos para saturar por 18 horas, o volume de água das amostras nesta condição corresponde ao ponto zero de tensão. Após amostras foram submetidas à mesa de tensão, para determinação da curva de retenção de água com pontos de tensão zero, 1, 5 e 10 kPa. Depois de alcançados os pontos de tensões, fizeram-se a pesagem e a secagem dos materiais em estufa a 105 °C. A partir destes valores foram elaboradas as curvas de retenção de água dos substratos. O espaço de aeração, água tamponante, água disponível e água facilmente disponível foram determinados através das metodologias descritas por De Boodt & Verdonck (1972) e Bellé (1990). Espaço de aeração foi obtido pela diferença entre porosidade total e a umidade volumétrica no ponto 1 kPa de tensão; água tamponante foi a umidade volumétrica encontrada entre os pontos 5 kPa e 10 kPa de tensão; água disponível correspondeu ao volume de água encontrado entre os pontos 1 e 10 kPa de tensão; água facilmente disponível correspondeu ao volume de água encontrado entre os pontos 1 kPa e 5 kPa de tensão. Utilizaram-se três repetições por tratamento e os dados foram comparados entre si através da análise de médias, teste Tukey ao nível de 5% de probabilidade de erro.

Resultados e Discussões - O substrato algodão hidrófilo, espuma fenólica e comercial apresentaram densidades de volume baixas (Tabela 1), enquanto a vermiculita apresentou densidade próxima à recomendada (0,2-0,3 g.cm-3), por De Boodt & Verdonck (1972). Valores adequados de densidade são importantes para fornecer bom contato entre a semente ou a raiz da planta e o meio, boa estabilidade e/ou fixação das plantas, evitando o tombamento. No parâmetro porosidade total que avalia a diferença entre o volume total e o volume de sólidos, o substrato algodão hidrófilo e

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espuma fenólica apresentaram valores elevados, o que promoverá pouco armazenamento de água, em dias muito quentes, entretanto, o substrato comercial e a vermiculita apresentaram valores de 0,81 e 0,86 m3.m-3, respectivamente, próximos de 0,85 m3.m-3, considerado ideal por De Boodt & Verdonck (1972). Os substratos algodão hidrófilo e espuma fenólica apresentaram maiores porcentagens de macroporos comparado aos demais substratos, permitindo a livre movimentação de ar e de água de percolação, o que torna o ambiente favorável para o desenvolvimento das mudas. Observou-se que os substratos vermiculita e comercial apresentaram espaço de aeração de 0,35 e 0,26 m3.m-3 considera-se tais valores adequados para produção de mudas, pois substratos porosos, bem drenados, possibilitam bom desenvolvimento de pêlos radiculares finos e de raízes bem ramificadas com grande capacidade de absorção de nutrientes, sem que haja grande quantidade de matéria seca das raízes. Para água tamponante ou de reserva os substratos vermiculita e comercial revelaram próximas aos 0,04 - 0,10 m3.m-3, recomendado por De Boodt & Verdonck (1972). A água de reserva é muito útil quando ocorre excesso de transpiração no vegetal, evitando que a muda sofra estresse.

TABELA 1: Características físicas de substratos utilizados na produção de

mudas em cultivo hidropônico. Densidade (De); Porosidade total (Pt); Microporos (Mi); Macroporos (Ma); Espaço de aeração (Ea); Água facilmente disponível (Afd); Água tamponante (At); Água disponível (Ad); Santa Maria - RS, UFSM, 2001.

Substratos

De (g.cm-3)

Pt (m3.m-3)

Mi (m3.m-3)

Ma (m3.m-3)

Ea (m3.m-3)

Afd (m3.m-3)

At (m3.m-3)

Ad (m3.m-3)

Algodão hidrófilo

0,10c*

0,99 a

0,01 d

0,98 a

0,09 d

0,27 a

0,56a

0,83 a

Espuma fenólica

0,012d

0,93 b

0,05 c

0,83 b

0,83 a

0,045c

0,001d

0,046c

Comercial

0,16 b

0,81 d

0,42 a

0,38 d

0,26 c

0,11 b

0,07 c

0,18 b

Vermiculita

0,19 a

0,86 c

0,34 b

0,51 c

0,35 b

0,05 c

0,12 b

0,17 b

* Médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade de erro.

33

1.6. CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DE SUBSTRATOS UTILIZADOS NA PRODUÇÃO DE MUDAS EM CULTIVO HIDROPÔNICO

O cultivo hidropônico de plantas trata-se de uma técnica que

permite o cultivo de vegetais fora do sistema convencional de uso do solo, substituindo-o por substratos inorgânicos (minerais), orgânicos ou mistos com o uso de soluções nutritivas.

O substrato hortícola pode ser conceituado como o meio onde se desenvolvem as raízes de mudas olerícolas, ornamentais, frutíferas ou silvícolas (Bellé, 1990; Carneiro, 1995). Diversos materiais podem ser empregados como substratos hortícolas. Estes podem ser divididos em duas categorias: minerais e orgânicos. Os substratos minerais têm como maior vantagem sua inércia química e são produtos originários geralmente de rochas e se decompõem lentamente. Os substratos orgânicos podem sofrer rápida decomposição durante o período em que estão em contato com as raízes das plantas. Essa decomposição altera as características iniciais e pode modificar as características físicas e minerais do meio radicular (Andriolo, 1999).

Quatro principais tipos de substrato têm sido utilizados para formação de mudas de hortaliças folhosas, em cultivo hidropônico: substrato comercial, vermiculita, algodão hidrófilo e espuma fenólica.

O substrato comercial apresenta composição variada, é dependente da matéria-prima utilizada, para composição e as seguintes desvantagens para o cultivo hidropônico: não é inerte, pode ser veículo de transmissão de microrganismos patogênicos; requer suporte e, exige lavagem das raízes antes do transplantio para o sistema hidropônico. A vermiculita é um substrato de origem mineral, apresenta alta capacidade de troca de cátions e possui diferentes capacidades de retenção de água, conforme sua granulometria (Martinez & Barbosa, 1999). Quanto maior sua granulometria, menor sua capacidade de retenção de água e maior sua aeração. O algodão hidrófilo é um substrato de fácil aquisição, baixo custo e não requer a operação de limpeza reduzindo o tempo gasto na operação do transplantio (Furlani et al., 1999). No entanto, não oferece sustentação para as mudas, necessitando de bandejas e do fornecimento de solução nutritiva. As espumas fenólicas são substratos estéries e de fácil manuseio, dispensa o uso de bandejas e apresenta baixo espaço de aeração, o que pode

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prejudicar o desenvolvimento radicular e o crescimento das mudas (Puchalski & Kämpf, 1999).

As características químicas de um substrato hortícola ajudam a avaliar sua qualidade. As análises químicas mais realizadas são pH, teor total de sais solúveis e capacidade de troca de cátions.

Considerando a importância dos substratos na formação de mudas e a pouca informação sobre estes, o presente trabalho teve como objetivo determinar as características químicas de quatro substratos utilizados na produção de mudas em cultivo hidropônico.

Material e Métodos - Realizaram-se caracterizações químicas dos substratos Algodão hidrófilo (Cremer), Espuma fenólica Green Up (Atlanta Brasil), Comercial Plantmax (@ Eucatex agro) constituído de cascas e turfas processadas e vermiculita expandida e Vermiculita Terra Malter, granulometria média. Determinou-se o pH em água e, os macronutrientes (N, P, K Ca e Mg) foram determinados com uma única digestão, utilizando água oxigenada e ácido sulfúrico, e após posteriores diluições.

Para a determinação de amônio, fez-se uma titulação com ácido sulfúrico e destilou-se em um micro-destilador, o fósforo foi determinado adicionando-se molibdato de amônio e ácido aminonaftolsulfônico na solução diluída e, após realizou-se a espectrofotometria, o potássio foi determinado através da fotometria de chama do extrato diluído, o cálcio e magnésio foram determinados adicionando-se estrôncio em solução ácida e realizou-se a espectrofotometria de absorção, conforme metodologia recomendada por Tedesco et al. (1995). O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado, com três repetições por tratamento e os dados foram comparados entre si através da análise de médias, teste Tukey ao nível de 5% de probabilidade de erro.

Resultados e Discussão - No substrato algodão hidrófilo (Tabela 1), observou-se ausência de elementos químicos e índice de pH neutro, quando comparados aos demais substratos. Entretanto, o substrato comercial e a vermiculita apresentaram porcentagens de cálcio e magnésio mais elevados. A vermiculita apresentou o pH mais elevado dos substratos testados. O pH elevado destes substratos, na produção de mudas, permite maior disponibilidade de nutrientes às plântulas. Entretanto, para Martinez & Barbosa (1999), a riqueza de nutrientes nos substratos, em cultivo hidropônico, é de pouca importância, já que estes podem ser totalmente fornecidos pela solução nutritiva. Por outro lado, o uso de substratos que

35

contenham um ou mais nutrientes pode, entretanto, ser interessante, dependendo, de sua disponibilidade e custo. O substrato comercial apresentou maiores porcentagens de nitrogênio, fósforo, potássio e cálcio. O valor elevado destes nutrientes no substrato comercial deve-se ao fato que este substrato é constituído, principalmente, por material orgânico.

TABELA 1: Características químicas de substratos utilizados na produção

de mudas em cultivo hidropônico. Índice de pH (pH); Porcentagens de nitrogênio (N); Fósforo (P); Potássio (K); Cálcio (Ca); Magnésio (Mg). Santa Maria - RS, UFSM, 2002

Substratos pH N (%) P (%) K (%) Ca (%) Mg (%)Algodão hidrófilo

6,38 b* - - - - -

Espuma fenólica

4,08 d 0,18 b - - 0,15 c -

Comercial 5,03 c 0,60 a 0,41a 0,55 a 1,97 a 3,65 b Vermiculita 8,22 a 0,05 c 0,01 b 0,016 b 1,42 b 5,34 a *Médias seguidas por mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5% probabilidade de erro. (-) Ausência do elemento.

36

2. Projeto: Condicionamento Fisiológico e Desempenho de Sementes e Mudas de Aveia Preta, Milheto e Milho para Produção de Forragem Hidropônica

Equipe: Nilson Lemos de Menezes, Osmar Souza dos Santos, Lindolfo

Storck, Teresinha Roversi e Cátia Fernanda Wrasse 2.1. CONDICIONAMENTO OSMÓTICO DE SEMENTES DE

AVEIA PRETA PARA A PRODUÇÃO DE FORRAGEM HIDROPÔNICA

A aveia preta (Avena strigosa Schreber) é uma gramínea que

produz excelente forragem, sendo uma das mais cultivadas no Rio Grande do Sul. É uma planta rica em proteínas, cálcio e fósforo, essencial para rebanhos leiteiros. A sua produção pode ser realizada em cultivo hidropônico nos períodos de escassez de forragem, porém pode ocorrer desuniformidade na emergência e baixa produção, porque as sementes ofertadas nem sempre apresentam qualidade elevada e faltam informações referentes a avaliação e tratamento das sementes.

Como esses problemas ocorrem em várias espécies, muitos trabalhos sobre tratamentos de pré-semeadura, têm sido conduzidos abordando os mais variados aspectos do problema. O uso do osmocondicionamento tem sido uma alternativa para se obter tal uniformidade e aceleração da germinação das sementes. Este se baseia, na hidratação controlada das sementes até atingir um nível em que a atividade metabólica ainda seja insuficiente para permitir a protrusão da raiz primária. Este condicionamento tem apresentado bons resultados para diversas espécies olerícolas e forrageiras entre outras, porém, geralmente com sementes pequenas, sem informações para sementes de aveia preta.

O presente trabalho teve por objetivo estudar o efeito do condicionamento osmótico das sementes de aveia preta e sua influência na qualidade fisiológica, para posterior produção de forragem hidropônica.

Material e Métodos - O trabalho foi conduzido no Laboratório Didático e de Pesquisas em Sementes e Laboratório de Hidroponia, ambos do Departamento de Fitotecnia na Universidade Federal de Santa Maria – RS, no período de maio de 2002 a janeiro de 2003. Foram utilizadas sementes de aveia preta, cultivar comum, provenientes da região de Santa

37

Maria - RS. As sementes foram submetidas ao tratamento de condicionamento osmótico (CO), em soluções de polietileno glicol 6000 (PEG 6000) com potenciais osmóticos de -0,8; -1,0; -1,2; -1,4 e -1,6 MPa, por períodos de 48 e 72 horas. A concentração das soluções para obtenção dos potenciais osmóticos foi feita, tomando-se por base as recomendações de Villela et al. (1991). Foram utilizadas para cada tratamento, duas caixas plásticas do tipo “gerbox”, onde 500 sementes foram colocadas sobre três folhas de papel germitest e cobertas com uma quarta folha, todas umedecidas com as respectivas soluções. Em cada caixa adicionou-se 50ml da solução de PEG 6000, volume este suficiente para cobrir um terço das sementes. Após cada período de embebição na solução osmótica, as sementes foram retiradas das caixas plásticas, lavadas em água destilada corrente por aproximadamente um minuto, secas superficialmente e submetidas imediatamente aos testes de germinação e de vigor.

A germinação foi realizada com quatro subamostras de 100 sementes, conforme Brasil (1992). A primeira contagem foi realizada juntamente com o teste de germinação aos cinco dias. O teste de frio foi realizado semelhante à germinação, porém os rolos permaneceram inicialmente por sete dias a temperatura de 10 ºC e, em seguida, foram colocados a temperatura de 20 ºC e a contagem realizada no sétimo dia. Para o comprimento de plântulas, foram semeadas quatro repetições de 15 sementes no terço superior dos rolos, e aos seis dias as plântulas foram medidas e as mesmas foram colocadas para secar a temperatura constante de 65 ºC para a determinação da massa seca. Para análise do experimento utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, com os tratamentos em fatorial, 2 (períodos de embebição) x 5 (potenciais osmóticos), com quatro repetições. Os resultados foram submetidos à análise de variância e regressão. Na comparação entre médias, utilizou-se o teste de Tukey, a 5% de probabilidade. Os dados de percentagem foram transformados em arcoseno para a análise estatística, porém as médias apresentadas são as originais.

Resultados e Discussão - Os resultados obtidos permitiram verificar que a maioria das variáveis estudadas apresentou diferença significativa quanto ao período de embebição, com maiores médias no período de 72 horas (Tabela 1).

38

TABELA 1: Médias estimadas dos períodos de embebição em sementes de aveia preta em solução de polietileno glicol 6000, Santa Maria – RS, 2002.

Período (h)

Germinação(%)

Primeira contagem

(%)

Teste de frio (%)

Comprimento de plântula

(mm/pl)

Massa seca

(mg/pl) 48 65 b* 49 b 74 b 149,60 b 50,25 a 72 71 a 57 a 78 a 172,42 a 50,90 a

Média 53 68 76 161,01 50,57

CV (%) 12,21 8,12 5,28 6,00 8,42

* Médias na coluna não seguida por mesma letra diferem pelo teste de Tukey em nível de 5% de probabilidade de erro.

Com relação ao uso da solução de PEG 6000, os resultados

evidenciaram que o melhor potencial foi de -1,0 MPa, (Figura 1a) e que a partir de -1,0 MPa, quanto mais negativo o potencial osmótico da solução, maior a restrição à absorção de água pelas sementes e gradativamente houve o decréscimo de plântulas normais. Esses resultados concordam com os obtidos por Garcia et al. (1997), em sementes de Andropogon gayanus Hack cv. Planaltina, Brachiaria brizantha cv. Marandu e Panicum maximum Jacq CPAC 3148. Em condições de disponibilidade hídrica adequada, a emissão da raiz primária ocorre mais precocemente e também a um grau de umidade mais elevado em relação a uma condição de restrição hídrica, (Popinigis, 1985).

Em estresse por frio, os resultados mostraram um aumento no número de plântulas normais no final do teste. Resultados semelhantes foram encontrados por Gimenez Sampaio et al. (1997) em sementes de milho, onde obtiveram aumento na percentagem final de germinação e na velocidade quando submetidos a estresse a baixas temperaturas. Semelhante ao que ocorreu no teste de frio foi constatado no comprimento de plântula, onde, os maiores comprimentos foram conseguidos com um potencial osmótico próximo a -0,8 MPa, e uma tendência de bons resultados com potencial em tornos de -1,4 MPa, o que não justificaria seu uso devido ao custo.

Conclusão - O período de 72 horas associado ao potencial osmótico de -1,0 MPa, é favorável ao condicionamento de sementes de aveia preta.

39

64

66

68

70

72

-1,6 -1,4 -1,2 -1 -0,8

Potencial osmótico (MPa)

Ger

min

ação

(%)

72

74

76

78

80

-1,6 -1,4 -1,2 -1 -0,8

Potencial osmótico (MPa)

Test

e de

frio

(%)

145150155160165170

-1,6 -1,4 -1,2 -1 -0,8

Potencial osmótico (MPa)

Com

prim

ento

de

plân

tula

(m

m)

Y=288,89+568,3x+491,96x2+138,020x3

b) Y=-175,9-656,7x-568,75x2-158,854x3 a)

c) Y=590,6+1199,9x+1091,29x2+321,614x3

FIGURA 1: Efeito do potencial osmótico com PEG 6000 em sementes de aveia preta.

40

2.2. PRÉ-GERMINAÇÃO DE MILHO PARA A PRODUÇÃO DE FORRAGEM HIDROPÔNICA

A produção pecuária do Rio Grande do Sul não atinge alta

produtividade durante todo o ano por causa da escassez de pastos de boa qualidade. Nos períodos invernais ocorrem excessos de chuvas, baixas temperaturas e geadas que prejudicam a produção das pastagens. No verão, não raramente, a ocorrência de deficiências hídricas (secas) causa fortes danos à produção dos campos nativos. Nessas ocasiões, os produtores têm que recorrer à suplementação da nutrição animal com pastagens artificiais, fenos, silagens e concentrados de alto custo, onerando o valor da produção.

A produção de forragem hidropônica tem sido utilizada com sucesso em alguns países, para fornecer alimento de alta qualidade protéica e de alta digestibilidade aos animais (bovinos de leite, de corte, eqüinos, ovinos, caprinos, suínos e outros) e de baixo custo. No Brasil, foram desenvolvidos vários modelos de produção de forragem hidropônica, sendo que alguns demonstraram alta viabilidade técnica e econômica para produzir forragem hidropônica de milho no período de verão.

Para o estabelecimento de uma lavoura, é fundamental a utilização de sementes de boa qualidade. No entanto, os estudos conhecidos sobre forragem hidropônica não têm se preocupado com a qualidade das sementes a serem utilizadas, fato que pode influenciar nos resultados.

Tratamentos de pré-semeadura podem ser aplicados às sementes para melhorar o desempenho fisiológico. A pré-germinação é um desses tratamentos e consiste na embebição e incubação das sementes aumentando a velocidade de germinação e o crescimento inicial das plântulas, tão importantes na produção de forragem hidropônica.

O presente trabalho teve por objetivo determinar o período de embebição e de incubação de sementes de milho para a pré-germinação, para produção de forragem hidropônica.

Material e Métodos - O trabalho foi conduzido no Laboratório Didático e de Pesquisas em Sementes e Laboratório de Hidroponia, ambos do Departamento de Fitotecnia, na Universidade Federal de Santa Maria. Foram utilizadas sementes de milho, cultivar (AL 25 – Agromen). As sementes de milho foram acondicionadas em sacos de algodão, com capacidade de 1,0 Kg e imersas em água e em solução nutritiva, em bandejas plásticas contendo 2000 mL do líquido por períodos de 12, 24 e

41

36 horas. As sementes permaneceram esse período em câmara com temperatura constante 25 ºC. Utilizou-se a solução nutritiva descrita por Neves (2001). Completado o período de embebição, as sementes foram espalhadas em bandejas plásticas para incubar na mesma temperatura de embebição por períodos de 12, 18 e 24 horas, mantendo-se sempre a umidade das sementes. Ao término do período de incubação das sementes, procedeu-se a semeadura das mesmas, em rolos de papel germitest, as quais foram avaliadas quanto à qualidade fisiológica através dos testes de germinação e de vigor. A germinação foi realizada com quatro subamostras de 50 sementes, conforme Brasil (1992). A primeira contagem foi realizada juntamente com o teste de germinação aos quatro dias. O teste de frio foi realizado semelhante à germinação, porém os rolos permaneceram inicialmente por sete dias a temperatura de 10 ºC e, em seguida, foram colocados à temperatura de 25 ºC, a contagem foi realizada aos cinco dias. Para o comprimento de plântulas, foram semeadas quatro repetições de 15 sementes no terço superior dos rolos de papel e aos seis dias as plântulas normais foram medidas. As mesmas plântulas foram colocadas em estufa na temperatura constante de 65 ºC para a determinação da massa seca.

O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com os tratamentos em fatorial, 3 (períodos de embebição) X 3 (períodos de incubação) com e sem solução nutritiva na embebição, com quatro repetições. Os resultados foram submetidos à análise de variância e regressão estabelecendo-se as respectivas equações. Na comparação entre médias, utilizou-se o teste de Tukey, a 5% de probabilidade. Os dados de percentagem foram transformados em arco seno, porém as médias apresentadas são as originais.

Resultados e Discussão - Os resultados analisados permitiram verificar que houve diferenças estatísticas resultantes da aplicação dos tratamentos de embebição das sementes com solução nutritiva e água, sendo a embebição em água mais favorável em relação ao uso de solução nutritiva (Tabela 1). O uso de solução nutritiva na embebição de sementes de milho, teve um efeito negativo prejudicando o processo inicial da germinação, isto foi possível verificar através da redução do número de plântulas normais. Observou-se que, todas as variáveis apresentaram médias significativamente superiores quando utilizada somente água na embebição das sementes.

42

TABELA 1: Médias das variáveis estudadas com e sem o uso de solução nutritiva em sementes de milho, no período de embebição das sementes, Santa Maria – RS, 2002.

Solução Germinação (%)

Primeira contagem

(%)

Teste de frio

(%)

Comprimento de plântula

(mm)

Massa seca

(mg/pl) Sem 78 a* 72 a 77 a 330,2 a 524,9 a Com 58b 52 b 59 b 317,9 b 467,2 b Média 68,00 61,66 67,97 324,06 496,07 CV (%) 11,20 11,45 10,22 4,74 10,4 * Média não seguida por mesma letra diferem pelo teste de Tukey em nível de 5% de probabilidade de erro.

Para todas as variáveis estudadas, o melhor período de embebição foi de 12 horas associadas a 24 horas de incubação, isso pode ser verificado na Figura 1.

Aumentando-se o período de embebição diminuiu significativamente a percentagem de germinação das sementes, possivelmente, devido à rápida embebição das sementes e a falta de oxigênio com os maiores períodos. A solução nutritiva parece ter causado danos às membranas celulares, prejudicando o desenvolvimento de plântulas normais. Pouco existe na literatura a respeito da preparação das sementes com pré-germinação para posterior semeadura e produção de forragem hidropônica. Contudo, sabe-se que a pré-germinação das sementes acelera o processo natural de germinação, uniformiza e prepara as sementes para o processo germinativo. Em sementes de arroz, à medida que aumenta o período de embebição ou imersão das sementes, há uma redução no período de incubação, e que cultivares distintas apresentam comportamento diferenciado (Franco et al. 1995).

Observou-se a redução da germinação das sementes no teste de frio, como verificado no teste de germinação. O maior comprimento de plântula originadas de sementes de milho foram obtidos num período de embebição de 12 horas. Este período associado a 24 horas de incubação novamente constituiu-se no melhor período de tratamento apresentando as maiores médias.(Fig. (s) 1c e 1d). A primeira fase de embebição é um processo físico, rápido e 12 horas foram suficientes para atingir a umidade necessária

43

0

20

40

60

80

100

12 24 36

Período de embebição em horas

Ger

min

ação

(%)

0

20

40

60

80

100

12

Pe

Ger

min

ação

(%)

C

290

300

310

320

330

340

350

12 24 36

Período de embebição em horas

Com

prim

ento

de

plân

tula

(mm

)

314316318320322324326328330332334

P

Com

prim

ento

de

plân

tula

(mm

)

a) a) b)

Y= 83,333+0,8194x-0,05,20x2 R2= 1

c) d)

FIGURA 1: Efeito do período de embebição e de de milho.

para ativar o metabolismo. Porém, para degradar eaos pontos de crescimento, as sementes de milhhoras. Como observado em arroz, o período de empode variar com a espécie e dentro da mesma (Fentanto, acredita-se que dentro da mesma espécie es

Y= 98,50-0,6666x-0,0069x2 R2= 1

24 36

ríodo de embebição em horas

om solução Sem solução

Y= 83,333+0,8194x-0,0520x2 R2= 1

Y=323,5083+2,8039x-0,0993x2 R2= 1

12

erío

inc

tro fberanta

Y= 301,1173+1,2746x R2= 0,99

18 24

do de incubação em horas

ubação em sementes

ansportar as reservas oram necessárias 24 bição e de incubação co et al., 1995), no

variação seja menor.

44

Conclusões - O período de embebição das sementes sem solução nutritiva por 12 horas em água, associadas a 24 horas de incubação, são favoráveis à pré-germinação de sementes de milho, para a produção de forragem hidropônica, independente da emissão ou não da raiz primária.

45

3. Projeto: Diferentes Condições de Potenciais Hídricos Induzidos por NaCl e Polietileno glicol no Desempenho de Sementes de Feijão

Equipe: Gilberto Antonio Freitas de Moraes, Nilson Lemos de Menezes,

Leandro Lourenço Pasqualli 3.1. COMPORTAMENTO DE SEMENTES DE FEIJÃO SOB

DIFERENTES CONDIÇÕES DE POTENCIAL OSMÓTICO A hidratação da semente é o fator externo mais importante para sua

germinação. Nesse sentido, soluções com diferentes potenciais osmóticos para umedecer substratos, e assim simplificar as interações complexas do solo, têm sido usadas a mais de três décadas. No entanto, alguns resultados mostram-se contraditórios, evidenciando a necessidade de dados mais consistentes.

A embebição de sementes de feijão é considerada completa após seis horas (Metivier, 1986). Entretanto, este período pode sofrer variação em função da qualidade da semente e do potencial osmótico do substrato.

O vigor das sementes de feijão pode ser afetado quando as sementes são expostas à solução de NaCl, sendo a germinação um fator pouco influenciado por esse tratamento. Além disso, pode haver formação de plântulas anormais e aumento no diâmetro da radícula das plântulas (De Paula et al., 1994).

O decréscimo dos potenciais osmóticos obtidos a partir de soluções de PEG 6000 e cloreto de sódio dificulta a expressão da qualidade fisiológica das sementes de feijão, sendo o vigor mais afetado que a germinação. Assim, os efeitos dos potenciais osmóticos sobre as sementes e plântulas dependeram da qualidade inicial da semente e do tipo de soluto utilizado (Moraes & Menezes, 2003).

O presente trabalho teve por objetivo avaliar o estresse hídrico e salino no desempenho de sementes de feijão.

Material e Métodos - Foram utilizadas sementes de feijão (Phaseolus vulgaris L.) cultivar IAPAR 44, as quais tiveram seu potencial fisiológico avaliado através de testes de germinação e vigor, em soluções de polietilenoglicol (PEG 6000) e cloreto de sódio (NaCl) nos níveis de potenciais osmóticos correspondentes a zero; -0,10; -0,15; -0,20; -0,25 e

46

-0,30 MPa. O nível zero correspondeu à testemunha, onde se utilizou somente água destilada.

Os seguintes testes foram aplicados para verificar o desempenho das sementes de feijão sob estresse hídrico e salino. Teste de germinação: foi realizado utilizando-se quatro repetições de 50 sementes, semeadas em rolos de papel-toalha, umedecidos com água destilada. Os rolos foram colocados em sacos plásticos e levados ao germinador a 25 ºC. Foram efetuadas contagens aos quatro e aos oito dias após a instalação do experimento. Primeira contagem: foi realizada juntamente com o teste de germinação e constou do registro da percentagem de plântulas normais, com comprimento igual ou superior a 6cm, no quarto dia após a instalação do teste. Comprimento e a massa seca de plântulas: utilizaram-se quatro repetições de 25 sementes por tratamento. As medições foram feitas quatro dias após a instalação do experimento e os resultados expressos em centímetro e miligramas, respectivamente.

Resultados e Discussão - A percentagem de germinação das sementes, mostrada na Figura 1, manteve-se acima de 90% até -0,20 MPa para as duas soluções utilizadas, com percentagem um pouco superior para NaCl. A partir de -0,20 MPa houve redução da germinação nas duas soluções, sendo que em PEG 6000 a redução foi mais drástica, não mostrando germinação em -0,25 MPa, enquanto que para NaCl a germinação foi satisfatória neste potencial e considerada insignificante em -0,30 MPa. Utilizando potenciais osmóticos diferentes, Moraes & Menezes (2003) encontraram resultados semelhantes à medida que os potenciais se tornaram mais negativos. Isto pode ser explicado porque altas concentrações de NaCl nos tecidos inativam enzimas como também inibem a síntese protéica (Taiz & Zeiger, 2001).

Com relação ao PEG 6000, os resultados encontrados podem estar relacionados com o fato de que soluções de PEG apresentam alta viscosidade, comprometendo a absorção de O2 pelas sementes.

O vigor das sementes avaliado na primeira contagem de germinação (Figura 2) diminuiu a medida em que os potenciais osmóticos diminuíram. Notou-se que o vigor em solução de NaCl manteve-se em torno de 90% até -0,20 MPa, a partir do qual diminuiu sensivelmente. Para PEG 6000 a redução do vigor foi mais severa, pois em -0,05 MPa a percentagem de plântulas normais na primeira contagem reduziu a 67%. Em -0,25 e -030 MPa, não houve manifestação do vigor para PEG 6000 e

47

NaCl, respectivamente. Esta redução é resultante da perda de turgescência protoplasmática, que provoca distúrbios na fisiologia celular e danos nos sistemas de biomembranas (Bruni & Leopold, 1992).

0

30

60

90

120

-0,35 -0,3 -0,25 -0,2 -0,15 -0,1 -0,05 0

Potenciais OsmóticosG

erm

inaç

ão (%

)

PEGNaCl

Y = - 2021,4x2 + 254,93x + 94,843 R2 = 0,86

Y = - 2240,5x2 + 441,79x + 88,619 R2 = 0,7966

FIGURA 1: Germinação de sementes de feijão submetidas a sete níveis de potencial osmótico em cloreto de sódio e polietilenoglicol.

A massa seca de plântulas decresceu com a redução do potencial

osmótico conforme mostra a Figura 3, embora para NaCl observou-se um pequeno aumento no acúmulo de massa seca em -0,05 MPa, verificou-se diminuição nos potenciais inferiores. Em soluções de PEG 6000 observou-se uma redução progressiva, sendo que o menor valor se deu em -0,30 MPa na solução de NaCl e -0,25 MPa na solução com PEG 6000. Resultados análogos foram obtidos por Braccini et al. (1996 / 1998) e por Moraes & Menezes (2003). A redução da massa seca de plântulas em função da restrição hídrica se dá devido à lentidão dos processos fisiológicos e bioquímicos ou pela dificuldade de hidrólise e mobilização das reservas da semente (Bewley & Black, 1994).

48

0

30

60

90

120

-0,35 -0,3 -0,25 -0,2 -0,15 -0,1 -0,05 0Potenciais Osmóticos

Plân

tula

s Nor

mai

s (%

)PEGNaCl

Y = - 1996,7x2 + 272,14x + 91,7 R2 = 0,92

Y = 871,43x2 – 561,43x + 90,536 R2 = 0,97

FIGURA 2: Primeira contagem da germinação de sementes de feijão submetidas a sete níveis de potencial osmótico em cloreto de sódio e polietilenoglicol.

05

10152025

-0,3 -0,25 -0,2 -0,15 -0,1 -0,05 0Potenciais Osmóticos

Mas

sa S

eca

(mg)

PEGNaCl

Y = 200x2 – 91,57x + 20,51 R2 = 096

Y = -193,33x2 + 24,143x + 21,762 R2 = 0,88

FIGURA 3: Massa seca de plântulas de sementes de feijão

submetidas a sete níveis de potencial osmótico em cloreto de sódio e polietilenoglicol.

49

Com relação ao comprimento de plântulas observado na Figura 4, notou-se uma redução gradativa nos dois tratamentos, muito semelhante aos resultados obtidos na massa seca. Novamente, o PEG 6000 mostrou efeito mais drástico no comprimento de plântulas enquanto em NaCl houve uma redução menos acentuada.

1416

-0,35 -0,3

PEG

NaCl

FIGURA submetidas a setepolietilenoglicol.

Conclusões - NaCl e PEG 6000germinação das sdrásticos do que opartir de -0,25 MPa

Y = -79,01x2 – 7,47 + 15,2 R2 = 0,96

4681012

-0,25 -0Poten

man

ho d

e Pl

ântu

la (c

m)

4: Comprim níveis de p

O decréscim, reduzem oementes de NaCl no v são críticos

Y = 129,95x2 – 69,6x + 14,21 R2 = 0,94

02

,2 -0,15 -0,1 -0,05 0ciais Osmóticos

Ta

ento de plântulas de sementes de feijão otencial osmótico em cloreto de sódio e

o nos potenciais osmóticos, induzidos por vigor e, a partir de - 0,20 MPa, reduzem a feijão. O PEG 6000 produz efeitos mais igor das sementes. Potenciais osmóticos a para germinação e vigor das sementes.

50

Projeto: Métodos para Avaliação da Qualidade de Sementes de Feijoeiro Equipe: Candice Mello Romero Santos, Nilson Lemos de Menezes, Francisco

Amaral Villela 4.1 TESTE DE DETERIORAÇÃO CONTROLADA PARA

AVALIAÇÃO DO VIGOR DE SEMENTES DE FEIJÃO

O teste de deterioração controlada tem sido utilizado freqüentemente para avaliar o vigor de diversas espécies, podendo ser uma alternativa para avaliação do vigor em sementes de feijão. No entanto, as condições para a realização deste teste ainda não estão completamente definidas. Esse teste incorpora melhor controle do grau de umidade das sementes e temperatura durante o período de envelhecimento. É um teste relativamente simples, não exige equipamentos sofisticados e não apresenta dificuldades consideráveis para sua padronização. O presente trabalho teve por objetivo determinar as condições mais adequadas para a condução do teste de deterioração controlada em sementes de feijoeiro, comparando sua eficiência com o teste de envelhecimento acelerado.

Material e Métodos - A pesquisa foi realizada no Laboratório Didático e de Pesquisas em Sementes, no Departamento de Fitotecnia, da Universidade Federal de Santa Maria, utilizando-se cinco lotes de sementes de feijão, cultivar IAPAR 44. Para verificar a qualidade inicial de cada lote de sementes foram realizados os testes de germinação, primeira contagem, emergência em campo, envelhecimento acelerado e condutividade elétrica. Teste de germinação: realizado utilizando-se oito subamostras de 50 sementes, conforme Brasil (1992). Primeira contagem: realizada conjuntamente com o teste de germinação, computaram-se as plântulas normais no quarto dia após a instalação do teste. Emergência em campo: conduzida com quatro repetições de 100 sementes e a contagem realizada no 20º dia após a semeadura. Teste de envelhecimento acelerado: utilizaram-se 200 sementes por lote, com umidade inicial aproximada de 13%. As sementes foram colocadas sobre uma tela de alumínio, fixada no interior de uma caixa plástica, funcionando como mini-câmara. Foram colocados 40 mL de água destilada no interior dessas mini câmaras, as quais foram mantidas à temperatura de 42 °C, por um período de 72 horas, conforme

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recomendações de Marcos Filho (1999). Após esse período, as sementes foram submetidas ao teste de germinação e avaliadas segundo Brasil (1992). Teste de condutividade elétrica: realizado conforme Vieira (1994), utilizando-se quatro repetições de 50 sementes. Cada amostra foi pesada em balança com precisão de duas casas decimais e, a seguir, colocada em recipiente contendo 75 mL de água destilada e mantida em câmara à temperatura de 25 °C, durante 24 horas. Após esse período, efetuou-se a leitura da condutividade elétrica da solução de embebição. Teste de deterioração controlada: utilizaram-se 200 sementes por lote. O umedecimento das sementes foi realizado sobre papel de filtro embebido com água destilada, à temperatura de 25 °C. Após alcançarem as umidades desejadas, de 15, 20 e 25%, as sementes foram colocadas novamente em sacos de papel-alumínio vedados e colocadas em câmara a 10 °C por 12 horas, para uniformização do grau de umidade. A seguir, as sementes acondicionadas em embalagens de papel-alumínio devidamente vedadas e mantidas em banho-maria, conforme Krzyzanowski & Vieira (1999). Fixou-se a umidade inicial das sementes (15, 20 e 25%) e, a partir disto, os tratamentos constituíram-se na combinação de dois períodos de deterioração (24 e 48 horas) sob duas temperaturas (40 ºCe 45 ºC). Após os períodos de deterioração, as sementes foram submetidas ao teste de germinação, e avaliadas conforme descrito por Brasil (1992).

O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado no esquema fatorial. Para cada umidade inicial fixada, empregou-se o esquema bifatorial (2 períodos de deterioração x 2 temperaturas de deterioração).

Resultados e Discussão - Os resultados obtidos, nas avaliações da qualidade inicial dos lotes (Tabela 1), revelaram diferenças entre os lotes na qualidade fisiológica. Os lotes 1, 2, 3 apresentaram as maiores percentagens de germinação, sem diferirem entre si e o lote 5 apresentou a menor geminação, mas não diferiu dos lotes 2 e 3. Nos testes de vigor que serviram para caracterização inicial, observou-se que os lotes 1 e 2 apresentaram maior vigor do que os demais, sem diferirem entre si, exceto no teste de condutividade elétrica, onde o lote 1 foi superior ao lote 2. o lote 5 apresentou menor vigor, diferindo estatisticamente dos demais lotes ou apresentando os menores valores absolutos, quando não houve diferença estatística.

52

TABELA 1: Caracterização da qualidade inicial de cinco lotes de sementes de feijoeiro. UFSM, Santa Maria-RS. 2002.

Lotes

Germinação

(%)

Primeira contagem

(%)

Envelhecimento acelerado

(%)

Emergência em campo

(%)

Condutividade elétrica

(µS.cm-1.g-1)

1

88 a

58 a *

48 a

54 a

116 c

2

86 ab

56 a

44 a

52 a

118 b

3

86 ab

52 b

30 b

48 a

125 ab

4

84 b

48 c

12 c

50 a

127 a

5

70 c

42 d

8 c

39 b

131 a

Média 82.8 51.2 28.4 49 124 CV (%) 1.52 2.30 24.42 2.10 2.30

* Médias não seguidas por mesma letra nas colunas diferem significativamente entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade de erro.

Os dados da porcentagem de germinação, após os lotes de sementes

serem submetidos aos tratamentos de deterioração controlada, com umidade inicial de 15%, estão apresentados na Tabela 2. A umidade das sementes utilizada neste tratamento (15%), associada ao período de deterioração (24 h), parece ter sido insuficiente para a separação dos lotes, pois esta ocorreu em apenas dois níveis de vigor, nas duas temperaturas testadas e contagens realizadas no quarto dia. Houve separação dos lotes em três níveis de vigor quando se utilizou o período de 48 horas e temperatura de 45 ºC, com contagens realizadas no quarto dia e, também, durante o período de 24 horas de deterioração, sob temperatura de 40ºC e avaliação no sétimo dia. O período de 48 horas e temperatura de 45 °C, com contagem realizada no sétimo dia, estratificaram os lotes em quatro níveis de vigor. As percentagens de germinação do tratamento (48 h-45 ºC), em ambos períodos de avaliação, foram menores que os demais tratamentos devido ao excessivo período de deterioração na referida temperatura.

Os resultados de germinação de lotes de sementes de feijoeiro, com umidade inicial de 20%, submetidas à deterioração controlada estão exibidos na Tabela 3. O tratamento que utilizou 24 horas sob temperaturas de 40 e 45 ºC e avaliações realizadas no quarto dia, separou os lotes em três

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níveis de vigor. Quando se utilizou o período de 48 horas de exposição, sob as temperaturas de 40 °C e 45 ºC, foi possível separar os lotes em quatro níveis de vigor. Nos tratamentos a 40 ºC não houve separação entre os lotes 1 e 2, nas temperaturas a 45 °C o lote 5 mostrou menor vigor.

TABELA 2: Germinação (%) de cinco lotes de sementes de feijão, com

umidade inicial de 15%, submetidos ao teste de deterioração controlada empregando-se as combinações períodos de deterioração (24 e 48 h) e temperaturas (40 e 45 ºC). UFSM, Santa Maria - RS. 2002.

Lotes 24 h 48 h 24 h 48 h 40 ºC 45 °C 40 ºC 45ºC 40 ºC 45 ºC 40 ºC 45 ºC 4º dia 7º dia

1

70 a*B

64 aC

60 aC

44 aD

88 aA

84 aA

82 aA

74 aB

2

68 aBC

64 aC

52 abD

44 aE

86 abA

86 aA

84 aA

72 abB

3

68 aB

62 aB

50 bC

42 abD

84 abA

82 aA

80 aA

68 bcB

4

60 bB

60 abB

48 bC

38 bD

82 bA

84 aA

80 aA

64 cB

5

54 bC

54 bC

48 bD

34 cE

74 cA

68 bB

68 bB

58 dC

Média 64 60.8 51.6 40.4 82.8 80.8 78.8 67.2

CV (%) 2.26 1.59 * Médias de tratamentos não seguidas por mesma letra, minúscula na vertical e maiúscula na horizontal, não diferem significativamente entre si, pelo teste Tukey ao nível de 5% de probabilidade de erro.

Quando as contagens de plântulas normais foram realizadas no sétimo dia, o tratamento com umidade inicial de 20% de umidade e 24 horas de exposição das sementes nas duas temperaturas estudadas separou os lotes em função do vigor, mostrando, novamente, o lote 5 como menos vigoroso. No tratamento 48h-40ºC houve separação dos lotes em três níveis de vigor, não se observando diferenças entre os lotes 2, 3 e 4. O tratamento de 48 horas sob temperatura de 45ºC, promoveu a separação dos lotes em três níveis de vigor, estes resultados foram semelhantes aos verificados durante a avaliação da qualidade inicial dos lotes.

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Para a umidade inicial de 25% (Tabela 4), as avaliações realizadas no quarto dia, o tratamento de 24 horas de exposição sob as temperaturas de 40°C e 45°C promoveram a separação dos lotes em dois e três níveis de vigor, respectivamente. Na contagem realizada no sétimo dia, apenas o tratamento 48 horas sob temperatura de 40°C separou os lotes em três níveis de vigor, porém a semelhança entre vários tratamentos dificultou a interpretação desses resultados. Durante o tratamento de 48 horas de período de exposição sob temperatura de 45°C, com contagens realizadas no quarto e sétimo dias, a associação da temperatura de deterioração com o tempo de exposição foi excessiva, promovendo efeitos drásticos e a morte das sementes. Esses resultados concordam com aqueles observados por Rossetto & Marcos Filho (1995), pois sementes mais úmidas mostram mais sensibilidade às condições de alta temperatura e umidade relativa.

TABELA 3 - Germinação (%) de cinco lotes de sementes de feijão, com umidade

inicial de 20%, submetidos ao teste de deterioração controlada empregando-se as combinações, períodos de deterioração (24 e 48h) e temperaturas (40 e 45ºC). UFSM, Santa Maria - RS. 2002.

Lotes

24h 48h 24h 48h 40ºC 45ºC 40ºC 45ºC 40ºC 45ºC 40ºC 45ºC 4º dia 7º dia

1

72 aB*

66 aC

60 aC

44 aD

82 aA

76 aB

70 aB

46 aD

2

72 aB

56 bD

52 abD

26 bF

82 aA

74 aB

60 bC

40 abE

3

58 bB

54 bBC

44 bC

16 cE

80 aA

60 bB

56 bB

36 bD

4

54 bcBC

48 bcC

24 cD

16 cE

80 aA

60 bB

54 bBC

30 cD

5

46 cB

42 cB

16 dD

4 dE

64 bA

58

cAB

44 cB

28 cC

Média 60.4 53.2 39.2 21.2 77.6 65.6 56.8 36

CV (%) 3.98 3.42 *Médias de tratamentos não seguidas por mesma letra, minúscula na vertical e maiúscula na horizontal, não diferem significativamente entre si, pelo teste Tukey ao nível de 5% de probabilidade de erro.

O teste de envelhecimento acelerado produziu efeito mais drástico

nas sementes do que a deterioração controlada, exceto quando se utilizou a umidade de 25%, associada à temperatura de 48°C neste último teste.

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O teste de deterioração controlada pode ser uma nova alternativa para a avaliação do vigor em sementes de feijoeiro, por promover a separação dos lotes e ser de fácil padronização e interpretação.

TABELA 4 - Germinação (%) de cinco lotes de sementes de feijão, com umidade

inicial de 25%, submetidos ao teste de deterioração controlada empregando-se as combinações, períodos de deterioração (24 e 48h) e temperaturas (40 e 45ºC). UFSM, Santa Maria - RS. 2002.

Lotes

24h 48h 24h 48h 40ºC 45ºC 40ºC 45ºC 40ºC 45ºC 40ºC 45ºC 4º dia 7º dia

1

62 a*B

26 aE

10 aF

0 aG

82 aA

44 aD

52 aC

0 aG

2

64 aB

16 abD

8 aE

0 aF

84 aA

46 aC

40 abC

0 aF

3

60 aA

12 bcD

12 aD

0 aE

78 aA

40 aB

32 bcC

0 aE

4

50 abB

8 bcD

8 aD

0 aE

80 aA

38 aC

32 bcC

0 aE

5

40 bB

6 cE

8 aE

0 aF

76 aA

32 aC

24 cD

0 aF

Média 55.2 13.6 9.2 0 80 40 36 0

CV (%) 14.25 9.22 *Médias de tratamentos não seguidas por mesma letra, minúscula na vertical e maiúscula na horizontal, não diferem significativamente entre si, pelo teste Tukey ao nível de 5% de probabilidade de erro.

Conclusão - O teste de deterioração controlada quando conduzido com umidade inicial das sementes de 20% e período de exposição de 48 horas, à temperatura de 45°C, é eficiente para a separação de sementes de feijoeiro com diferentes níveis de vigor.

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5. Projeto: Efeito da Temperatura e Qualidade de Luz na Germinação de Sementes de Salvia splendens Sellow.

Equipe: Nilson Lemos de Menezes, Simone Medianeira Franzin, Teresinha

Roversi e Eric Pasqualli Nunes 5.1. GERMINAÇÃO DE SEMENTES DE Salvia splendens Sellow EM

DIFERENTES TEMPERATURAS E QUALIDADES DE LUZ A sálvia vermelha (Salvia splendens Sellow) é uma planta anual que

pertence à família Lamiaceae, podendo, porém, comportar-se como espécie bianual, atingindo até 80 cm de altura, com inflorescências verticiladas ou com espigas e flores tubuladas e ladeadas por brácteas. É originária do Brasil, com utilização intensa em jardins tanto na Europa quanto no Brasil, apresenta uma intensa floração vermelha durante todo o ano, sendo, geralmente, propagada por sementes.

Para as condições nacionais, poucos estudos foram realizados até o momento, com sementes desta espécie, apesar de sua importância ornamental, do custo elevado e pouca informação sobre a qualidade das sementes.

Dentre os fatores ambientais que afetam o processo germinativo, a temperatura exerce uma influência significativa. Sabe-se que a temperatura afeta a percentagem, velocidade e a uniformidade de germinação e está relacionada com os processos bioquímicos, onde o período de germinação pode mudar completamente em resposta à temperatura (Copeland & McDonald, 1995).

A ativação das sementes pela luz está ligada a um sistema de pigmentos denominado fitocromo. Esse pigmento ao absorver luz num determinado comprimento de onda, muda de estrutura bioquímica e permite, ou não, a resposta fotomorfogenética (Borges & Reno, 1993).

A sensibilidade da semente ao efeito da luz varia de acordo com a qualidade, a intensidade luminosa e tempo de irradiação, bem como com o período e temperatura de embebição (Labouriau, 1983).

O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes temperaturas e qualidades de luz sobre a germinação de sementes de sálvia.

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Material e Métodos - Foram utilizadas para o experimento sementes de sálvia (Salvia splendens Sellow), nas quais aplicaram-se, como tratamentos, as combinações dos seguintes elementos: temperaturas de 15, 20 e 25 °C; luz branca, vermelha e vermelha distante e ausência de luz.

Para se obter a luz branca, as caixas plásticas do tipo “gerbox”, contendo as sementes, foram expostas à luz produzida por quatro lâmpadas fluorescentes (20W), fixadas internamente na porta do germinador, proporcionando uma densidade de fluxo, aproximada de 0,012 w.m-2nm (Cardoso, 1995). A ausência de luz foi obtida pelo uso de papel laminado envolvendo as caixas “gerbox”. A luz vermelha foi obtida a partir da luz branca que ultrapassou duas folhas de papel celofane vermelho, envolvendo as caixas “gerbox” e a luz vermelha extrema obtida a partir da cobertura das caixas gerbox com duas folhas de papel celofane azul e duas folhas de papel celofane vermelho, conforme indicações de Almeida & Mundstock (2001).

As sementes foram submetidas a seguintes avaliações: germinação: realizada com quatro repetições de 100 sementes semeadas em caixas do tipo “gerbox”, sobre papel, umedecido com água destilada na quantidade correspondente a três vezes o peso do papel substrato. As sementes foram colocadas em germinador nas diferentes temperaturas e qualidades de luz, escolhidas como tratamentos. As avaliações das plântulas foram realizadas aos 7 e 21 dias, conforme Brasil (1992); primeira contagem: realizada conjuntamente com o teste de germinação e constou do registro da percentagem de plântulas normais no sétimo dia após a instalação do teste; índice de velocidade de germinação (IVG): obtido a partir de quatro repetições de 100 sementes semeadas do mesmo modo como no teste de germinação. Para cada repetição calculou-se o IVG somando-se o número de plântulas normais germinadas a cada dia, dividido pelo respectivo número de dias transcorridos a partir da data de semeadura. Esse procedimento foi adotado até a germinação atingir valor constante (Vieira & Carvalho, 1994); comprimento e massa seca das plântulas: realizados com quatro repetições de 10 plântulas para cada tratamento, retiradas ao acaso do teste de germinação, quando feita a primeira contagem. Determinou-se o comprimento médio das plântulas normais utilizando-se régua graduada em milímetros. Em seguida, foi determinada a massa seca das mesmas plântulas, em estufa a 60 °C, onde elas permaneceram até

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atingir peso constante. O comprimento foi determinado em cm/plântula e a massa seca em mg/plântula.

Resultados e Discussão - A percentagem de germinação variou em função da qualidade de luz, porém na luz branca e na ausência de luz ocorreram variações em conseqüência das temperaturas. Os maiores resultados foram observados a 20 e 25 oC na luz VE (75%), e a menor germinação foi alcançada com a luz branca na temperatura de 15 oC (39%). A luz vermelha extrema permitiu a maior germinação nas temperaturas estudadas, ocorrendo também germinação na ausência de luz, sendo assim, a sálvia diferiu das espécies classificadas como fotoblásticas positivas, que não germinam nestas condições (Carvalho & Nakagawa, 2000).

0

20

40

60

80

15Temp

Ger

min

ação

(%)

FIGURA 1: Percentag

Salvia temperat

As sementes de sálvia, d

Segovia (1993), podem ser clgerminarem tanto na ausência co(2001), que recomenda a forma sementes frente à luz, pode-se diativa suficiente para induzir a gfiA, que controla a germinação at

y =18,99+1,3561x R2= 0,89 yg 1 R =169,15-12,2587x+0,3 45x2 2= 1 y5= 56 y♦ =75 Luz

y =18,990+1,356x R2= 0,89 yg =169,150-12,258x+0,314x2 R2= 1 y5= 56 y• =75

25eraturas (º C)

20

em de germinação desplendens submetidas uras e qualidades de luz.

e acordo com Vasquez-assificadas como insenmo na presença de luz. Pdo fitocromo para classizer que a sálvia possui fierminação na ausência dravés da resposta de fluê

z

Lu

Branca

Ausência de luz

Vermelha

Vermelha extrema

sementes de a diferentes

Yanes & Orosco-síveis à luz, por orém, para Takaki ficar a reação das tocromo na forma a luz e na forma ncia muito baixa.

59

A primeira contagem de germinação (Figura 2) mostrou maior percentagem de plântulas normais com o aumento da temperatura, sendo a temperatura de 15 °C prejudicial à velocidade de formação de plântulas. Esses resultados podem ser explicados pelo fato de baixas temperaturas reduzirem as taxas metabólicas, até que estas, em temperaturas abaixo das essenciais ao início da germinação não possam mais operar (Carvalho & Nakagawa, 2000).

0

20

40

60

80

15 20 25

Temperaturas (º C)

Prim

eira

con

tage

m (%

)

BrancaAusência de luzVermelhaVermelha extrema

y = - 59,085 + 4,4277x R2 = 1 yg= - 75,449 + 5,4299x R2 = 1 y5= - 56,694 + 4,2984x R2 = 1 y = - 69,492 + 5,3196x R2 = 1

Luz

FIGURA 2: Primeira contagem da germinação aplicado em sementes de Salvia splendens, submetidas a diferentes temperaturas e qualidades de luz.

A qualidade da luz não afetou a quantidade de plântulas normais

observadas na primeira contagem da germinação. Porém, foram observadas diferenças entre os tratamentos, quando a 15 °C a percentagem foi zero e a 25 °C a percentagem máxima foi de 63%, na luz VE. Esses resultados confirmam a influência da temperatura sobre a germinação das sementes, a qual pode afetar a percentagem final bem como a velocidade e uniformidade do processo (Copeland & McDonald, 1995).

Em virtude dos tratamentos quantitativos e do não ajuste de equações para as variáveis IVG, comprimento de plântula e massa seca, os resultados foram apresentados na forma de histograma (Figura 3). Observa-se que o IVG aumentou com o acréscimo da temperatura, sem haver,

60

contudo, diferença entre os resultados provenientes das temperaturas de 20 e 25 °C. Esses resultados estão de acordo com aqueles obtidos por vários autores, entre eles Carvalho & Nakagawa (2000) e Bewley & Black (1994), os quais indicaram que a germinação será tanto mais rápida e o processo mais eficiente, quanto maior for a temperatura, até certo limite.

A qualidade de luz não influenciou o IVG nas temperaturas testadas, pois a velocidade de germinação parece ser mais influenciada pela temperatura. Observou-se, porém, que a luz V determinou valores absolutos de IVG inferiores em todas as temperaturas.

Os resultados relativos ao comprimento de plântulas (Figura 3b) indicaram que os valores absolutos encontrados na temperatura de 25 °C foram maiores do que na temperatura de 20 °C.

A associação entre temperatura e luz mostrou que nas temperaturas de 20 e 25 °C, a ausência de luz e a luz vermelha extrema tiveram efeitos semelhantes sobre o comprimento das plântulas. Tais efeitos foram superiores àqueles verificados com o uso das outras qualidades de luz. A luz vermelha extrema e a ausência de luz estimulam o alongamento celular (Whatley & Whatley, 1982), como foram observados nesses resultados. A luz branca e a vermelha, devido à composição espectral e características de absorção do fitocromo tiveram efeitos semelhantes, enquanto a temperatura de 15 ºC retardou a germinação das sementes e impossibilitou a avaliação do comprimento das plântulas.

Com relação à massa seca (Figura 3c), constatou-se pequenas variações nos valores absolutos (10 a 14 mg) obtidos nas temperaturas de 20 e 25 oC. Na temperatura de 15 °C não se obteve plântulas normais para realização do teste. A luz branca na temperatura de 20 °C apresentou valores de massa seca maior (14,2 mg) do que nas demais qualidades de luz, enquanto que a luz vermelha extrema (10,2 mg), foi a que determinou menor massa seca das plântulas.

Na temperatura de 25 °C, verificou-se maior uniformidade nos resultados produzidos pelas diferentes qualidades de luz, quando ocorreu maior transferência de reservas dos tecidos de armazenamento e maior incorporação destas pelo eixo embrionário. A luz branca, no entanto, quando associada a esta temperatura, novamente, permitiu maior valor de massa seca do que a luz VE.

61

Conclusões - A semente de sálvia (Salvia splendens Sellow) comporta-se como indiferente à luz. Embora germine melhor na luz vermelha extrema e na ausência da luz, também, é capaz de germinar nas luzes branca e vermelha.

As temperaturas de 15, 20 e 25 °C afetam a velocidade de germinação das sementes de sálvia; sendo que 15 °C e 20 °C retardam o processo germinativo.

62

0

10

20

30

40

15 20 25

Temperaturas (º C)

IVG Branca

Ausên cia de luz

Verm elh a

Verm elh a ex t rem a

0

1

2

3

4

5

6

15 20 25

T emp eraturas (º C)

Com

prim

ento

de

plân

tula

(cm

)

Branca

Ausência de luz

Verm elha

Verm elha ex t rem a

Luz

Luz

Luz

a)

b)

FIG

URA. 3: (a) Índice de Velocidade de Germinação (IVG),

(b) comprimento de plântulas (cm) e (c) massa seca de plântulas de Salvia splendens, após germinação das sementes em diferentes temperaturas e qualidades de luz.

0

5

10

15

15 20 25

Temperaturas (º C)

Mas

sa se

ca (m

g) BrancaAusência de luzVermelhaVermelha extrema

c)

63

6. Projeto: Qualidade Fisiológica e Sanitária de Sementes de Hortaliças Equipe: Danton Camacho Garcia, Marlove Fátima Brião Muniz e Derblai

Casaroli. 6.1. AVALIAÇÃO DA QUALIDADE SANITÁRIA DE SEMENTES

DE MELÃO ATRAVÉS DE DIFERENTES TESTES Diferentes testes de vigor são utilizados para avaliar o potencial fisiológico das sementes de melão (Muniz et al., 2002), porém a expressão desse potencial pode ser afetada pela presença de fungos associados ás sementes. A qualidade sanitária das sementes vai refletir diretamente no potencial de germinação e conseqüentemente, na viabilidade destas no decorrer do tempo (Neergaard, 1977) e na realização de alguns testes de vigor, a avaliação do número de sementes mortas pode ser representativa da qualidade sanitária das sementes avaliadas e esse resultado será refletido diretamente na avaliação de parâmetros importantes, como a germinação. O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de quantificar e relacionar a presença de sementes mortas em alguns testes de vigor com a avaliação de sanidade de sementes de duas cultivares de melão. Material e Métodos - Foram utilizados quatro lotes de sementes de melão (Cucumis melo) das cultivares Gaúcho e Carvalho, avaliadas pelas seguintes determinações: a) teste de germinação, conduzido de acordo com Brasil (1992), onde considerou-se a percentagem de sementes mortas na avaliação aos 14 dias; b) germinação á baixa temperatura, conduzido em condições semelhantes ás do teste de germinação, porém, com temperatura de 18 ºC e uma única contagem aos sete dias, considerando-se a percentagem de sementes mortas; c) envelhecimento acelerado, onde foram utilizadas 200 sementes por lote, distribuídas sobre bandejas de tela de alumínio fixadas no interior de caixas plásticas do tipo “gerbox”, a 40 ºC e 100% de UR, por um período de 72 horas. Decorrido esse período, as sementes foram submetidas ao teste de germinação, com contagem única aos sete dias, onde considerou-se a percentagem de sementes mortas; d) deterioração controlada, onde as sementes foram primeiramente hidratadas até atingirem 19% de umidade. Após, as amostras foram colocadas em banho-maria, á temperatura constante de 45 ºC por 48 horas e então,

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submetidas ao teste de germinação. A avaliação foi realizada após sete dias e os resultados expressos em percentagem de sementes mortas; e) sanidade, onde 200 sementes por amostra foram colocadas em caixas “gerbox” contendo três folhas de papel de filtro umedecido em água destilada e após, incubadas a 25 ºC por sete dias sob regime de 12 horas de luz. A germinação das sementes foi inibida pelo método do congelamento. Após o período de incubação, as sementes foram avaliadas quanto a presença de fungos e os resultados expressos em percentagem de colônias presentes. O delineamento experimental utilizado foi completamente casualizado e a comparação de médias feita pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, com exceção do teste de sanidade, que não foi analisado estatisticamente. As médias de sanidade e sementes mortas dos diferentes testes foram correlacionadas através do teste de correlação simples. Resultados e Discussão - A incidência de fungos em sementes das duas cultivares de melão diferiu apenas quanto á presença de Alternaria alternata, detectado somente na cultivar Carvalho (Tabela 1). Aspergillus spp. e Penicillium spp. foram comuns ás sementes das duas cultivares testadas. Esses são fungos de armazenamento, típicos causadores de podridões em sementes e responsáveis por perdas na viabilidade e longevidade das mesmas (Machado, 1988).

Fusarium oxysporum é um importante patógeno da cultura do melão, sendo causador de murchas vasculares e tem na semente seu principal veículo de disseminação e sobrevivência (Zitter et al., 1996). Verifica-se que a incidência desse fungo foi maior na cultivar Gaúcho, que mostrou um elevado percentual total de associação com fungos (39,2 %), em relação á cultivar Carvalho, com índices bem menores (18,9%). Na avaliação da percentagem de sementes mortas nos diferentes testes de vigor realizados, verifica-se valores médios semelhantes para as duas cultivares, embora a germinação á baixa temperatura e deterioração controlada tenham apresentado os maiores valores para as cultivares Gaúcho e Carvalho, respectivamente (Tabela 2). Quando se correlacionou a variável sanidade com a percentagem de sementes mortas nos diferentes testes, verificou-se que os coeficientes foram elevados para a cultivar Carvalho (Tabela 2). Embora a cultivar Gaúcho apresente os menores valores de incidência de fungos (Tabela 1), esses apresentaram baixa correlação com a percentagem de sementes mortas.

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Os fungos mais freqüentes nas sementes de melão foram Alternaria alternata, Fusarium spp, Aspergillus spp e Penicillium spp, os quais mostraram correlações positivas com as maiores ocorrências de sementes mortas nas avaliações. TABELA 1: Fungos associados às sementes de duas cultivares de melão.

Santa Maria- RS, UFSM, 2003. Cultivar Lote Fungos (%) Fusarium

spp. Aspergillus spp.

Penicillium spp.

Alternaria alternata

Total

Gaúcho 1 19,1 14,1 6,0 - 39,1

2 16,5 14,7 7,2 - 38,4 3 10,0 12,2 - - 22,2 4 12,5 11,5 8,0 - 32,0

Média 14,5 13,1 5,3 - 32,9

Carvalho 1 5,2 12,2 3,0 7,1 27,5

2 5,7 11,2 2,0 5,7 24,6 3 2,7 7,2 3,5 5,0 18,4 4 3,2 5,0 4,0 5,2 17,4

Média

4,2

5,8

3,1

5,7

18,9

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TABELA 2: Percentagens de sementes mortas nos testes de germinação, frio, envelhecimento acelerado e deterioração controlada para avaliação da qualidade fisiológica e os coeficientes de correlação simples com a variável sanidade de sementes de melão. Santa Maria – RS, UFSM, 2003.

Cultivar Lote Testes Germinação Frio Env. acelerado Det. controlada Gaúcho 1 7,2 a 14,7 a 11,7 a 10,5 a 2 5,9 ab 13,7 a 11,7 a 10,4 a 3 3,9 b 10,4ab 10,7 ab 8,5 b 4 3,9 b 8,2 b 8,9 b 8,9 ab Média 5,2 11,7 10,6 9,5 Coef. (r) 0,8 0,6 0,34 0,92 Carvalho 1 11,4 a 7,2 a 10,7 a 15,5 a 2 10,2 ab 6,7 a 9,7 ab 12,3 b 3 9,4 b 6,4 a 7,2 b 14,2 ab 4 9,2 b 5,9 a 6,7 b 11,3 b Média 10,0 6,5 8,5 13,3 Coef. (r) 0,9 0,9 0,9 0,5 Coef. - Coeficientes

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7. Considerações Finais As sementes que o agricultor utiliza contém a potencialidade

produtiva de uma cultura, em termos de produtividade, qualidade e resistência a doenças e pragas. Como nem sempre o conhecimento transformado em inovação atinge a todos os agricultores ou muitas vezes tarda a chegar, cabe a divulgação de resultados da pesquisa recente, objetivando garantir a adequação do nível de qualidade e do uso das sementes.

Para sementes de alface, os resultados obtidos permitem indicar os testes de primeira contagem de germinação, emergência em “gerbox”, índice de velocidade de germinação, solução osmótica (potencial osmótico de -0,25 MPa) e envelhecimento acelerado como eficientes para estratificar lotes de sementes nuas, em função do vigor, sendo que os dois últimos, também, são eficientes quando aplicados em sementes peletizadas.

As sementes de alface de alta qualidade fisiológica produzem maior percentagem de mudas fortes, com maior número de folhas, maior estatura da parte aérea, maior comprimento de raízes e maior massa seca aos 20 dias após a semeadura do que aquelas de menor qualidade. Essas informações recomendam o uso de lotes de alta qualidade e oferecem instrumentos para a sua determinação.

Para a implantação do cultivo de alface, também é possível o uso de tratamentos pré-germinativos, tais como o condicionamento osmótico sob as condições de -0,8 MPa, por 96 horas, associado a 200 mg.L-1 de ácido giberélico, para reduzir o período de germinação e aumentar o comprimento das plântulas.

Quanto à composição física dos quatro principais tipos de substratos utilizados para a produção de mudas, constatou-se que a vermiculita e o substrato comercial (cascas e turfas processadas) apresentaram densidade, porosidade total, espaço de aeração e água tamponante mais adequados do que o algodão e a espuma fenólica.

Com relação à composição química dos mesmos substratos, verificou-se que o algodão hidrófilo não apresentou elementos químicos, a vermiculita apresentou pH mais elevado (8,2) e a presença de macronutrientes. Enquanto o substrato comercial apresentou maiores percentagens de nitrogênio, fósforo, potássio e cálcio. Essa variação

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observada não desaconselha o uso, mas sim, recomenda manejo específico quando da escolha de cada substrato. Os tratamentos de condicionamento fisiológico de sementes, que aceleram e uniformizam a germinação influenciam na produção de biomassa, principalmente, nas fases iniciais das culturas e podem favorecer a produção de forragem no sistema hidropônico. Para sementes de aveia preta, as condições mais favoráveis para o condicionamento osmótico são: potencial osmótico de -1,0 MPa, por 72 horas. Para a pré-germinação de sementes de milho, as condições recomendáveis são 12 horas de embebição em água e 24 horas de incubação, independente da emissão ou não da raiz primária. Com sementes de feijão o estudo do estresse hídrico e salino indicou que o decréscimo nos potenciais osmóticos induzidos por NaCl e polietileno glicol reduz o vigor, e a partir de -0,2 MPa reduz a germinação das sementes. Os potenciais osmóticos a partir de -0,25 MPa são críticos para a germinação e vigor das sementes de feijão. A deterioração controlada conduzida com umidade inicial das sementes de 20%, pelo período de 48 horas na temperatura de 45°C é eficiente para separação de lotes de feijão, em função do vigor das sementes. Os estudos em sementes de Salvia splendens Sellow permitiram concluir que esta espécie ornamental apresenta germinação indiferente à luz, embora germine melhor na luz vermelha extrema e na ausência de luz, também, é capaz de germinar nas luzes branca e vermelha. A temperatura de 25 °C é favorável à germinação de sálvia. A avaliação da qualidade sanitária de sementes de melão mostrou a presença mais freqüente dos fungos Alternaria alternata, Fusarium spp, Aspergillus spp e Penicillium spp, que em geral, estiveram correlacionados com a maior ocorrência de sementes mortas nos testes.

Essa pequena contribuição do Núcleo de Sementes/UFSM oferece informações de livre acesso e demonstra o esforço continuado em pesquisas, que seguem em novos projetos, com o objetivo de incorporar no processo produtivo resultados que elevem o desempenho dos fatores de produção.

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8. Projetos em Andamento Condicionamento fisiológico e desempenho de sementes e mudas de aveia preta, milheto e milho para produção de forragem hidropônica • Condicionamento osmótico de sementes de milheto para a produção de forragem hidropônica • Pré-germinação de aveia preta para a produção de forragem hidropônica Qualidade fisiológica e sanitária de sementes de hortaliças • Métodos de avaliação da qualidade fisiologia e sanitária de sementes de abóbora Qualidade de sementes de arroz em função do manejo cultural e tecnológico em pré e pós-colheita • Qualidade fisiológica e composição química de sementes de arroz irrigado em função da secagem artificial • Qualidade fisiológica e atividade enzimática associadas à dormência e a pré-germinação de sementes de arroz • Qualidade de sementes de arroz avaliada através da análise de imagens e da atividade enzimática 9. Agradecimentos Departamento de Fitotecnia/UFSM INCOTEC – Tecnologia de Sementes Feltrin Importadora de Sementes Ltda. Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq Fundação de Amparo à Pesquisa do estado do Rio Grande do Sul - FAPERGS

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