Resultados e Discussão

Na Tabela 1 são apresentados os valores dos parâmetros da estatística descritiva para os níveis alta e baixa qualidade fisiológica das sementes, contendo a média, amplitude, desvio padrão, variância, coeficiente de variação, assimetria e curtose, para as variáveis relacionadas ao crescimento inicial da cultura da soja aos 10, 20, 30 e 40 dias após a emergência (DAE).

41 A distribuição de frequência para altura da haste aos 10 DAE (Tabela 1) mostra que plantas oriundas de sementes de menor qualidade fisiológica apresentaram maiores valores de desvio padrão e coeficiente de variação em relação às plantas oriundas de sementes de maior qualidade.

Tabela 1 – Estatística descritiva da distribuição de frequência para altura da haste (ALTH), altura da planta (ALT), área foliar (AF), matéria seca (MS) de plantas de soja aos 10; 20; 30 e 40 dias após a emergência em função da qualidade fisiológica de sementes. Pelotas-RS, 2013.

10 DAE

Parâmetro ALTH ALT AF MS

Maior* _Menor** _{Maior Menor Maior Menor Maior Menor}

Amplitude 5,10 9,00 12,00 14,00 74,37 102,57 0,44 0,64 DP 1,11 1,99 2,54 2,78 13,29 22,32 0,08 0,16 Variância 1,22 3,98 6,46 7,70 176,61 498,18 0,01 0,03 CV 11,34 23,94 13,58 16,28 15,30 27,09 17,73 38,46 Assimetria 0,23 0,09 0,59 -0,09 0,15 -0,31 0,17 0,37 Curtose 0,12 -0,07 -0,02 -0,21 0,24 -0,44 0,28 -0,79 20 DAE

Parâmetro ALTH ALT AF MS

Maior Menor Maior Menor Maior Menor Maior Menor

Amplitude 6,50 14,00 12,00 16,00 309,69 324,37 2,22 2,28 DP 1,46 4,02 1,97 2,68 48,79 61,89 0,35 0,49 Variância 2,14 16,15 3,89 7,17 2380,00 3830,70 0,13 0,24 CV 9,05 26,63 6,81 9,43 18,81 26,49 20,32 30,22 Assimetria 0,00 -0,85 0,45 0,27 1,06 -0,26 1,12 0,20 Curtose -0,12 -0,19 0,51 0,82 2,24 0,17 1,97 -0,42 30 DAE

Parâmetro ALTH ALT AF MS

Maior Menor Maior Menor Maior Menor Maior Menor

Amplitude 14,70 19,00 23,00 23,50 211,98 312,88 2,06 3,74 DP 2,58 3,63 3,68 5,10 38,13 65,87 0,41 0,76 Variância 6,65 13,20 13,56 25,99 1454,10 4338,90 0,16 0,58 CV 12,26 19,08 10,58 15,67 13,21 26,85 15,51 35,27 Assimetria 0,33 -0,22 0,30 -0,43 0,08 0,30 -0,11 0,54 Curtose 0,34 -0,27 0,99 -0,28 0,28 -0,18 0,13 0,24 40 DAE

Parâmetro ALTH ALT AF MS

Maior Menor Maior Menor Maior Menor Maior Menor

Amplitude 20,00 30,00 24,00 34,50 481,13 502,36 4,56 5,74 DP 4,35 6,24 5,08 6,99 89,21 121,23 0,84 1,35 Variância 18,91 38,90 25,77 48,83 7957,50 14697,00 0,71 1,83 CV 14,39 23,07 11,82 17,72 19,24 29,90 20,47 38,93 Assimetria -0,78 -0,17 -0,60 -0,36 0,27 0,69 -0,04 0,74 Curtose 0,39 -0,46 0,37 0,42 0,45 -0,21 0,23 -0,18

*_{Maior: maior qualidade fisiológica}

Segundo Warrick & Nielsen (1980), a variabilidade de um atributo, pode ser classificada de acordo com a dimensão do seu coeficiente de variação, sendo que, coeficientes maiores que 20% são considerados de alta variabilidade. Portanto, esses resultados indicam maior variabilidade entre as plantas quanto à altura da haste para as plantas formadas a partir de sementes de menor qualidade.

Plantas originadas de sementes de maior qualidade fisiológica mostraram-se mais uniformes quanto à altura aos 10 DAE. Isso pode ser verificado através da análise dos dados da estatística descritiva (Tabela 1), onde se observa menor variabilidade das observações para as plantas que se originaram de sementes de maior qualidade.

Verificou-se que a área foliar das plantas originadas de sementes de maior qualidade apresentaram menor desvio padrão e coeficiente de variação em comparação as plantas oriundas de sementes de menor qualidade fisiológica (Tabela 1). Isso mostra que há uma maior tendência de acúmulo das observações em torno da média para as plantas oriundas de sementes de maior qualidade fisiológica, indicando maior uniformidade de área foliar entre as plantas formadas.

A matéria seca das plantas originadas de sementes de maior qualidade fisiológica também apresentou menor variação em comparação às plantas originadas de sementes de menor qualidade fisiológica (Tabela 1). Para o nível de menor qualidade fisiológica observa-se um valor negativo de curtose, indicando uma curva platicúrtica, ou seja, a curva é mais achatada com maior frequência de valores extremos, caracterizando maior variabilidade com relação à matéria seca das plantas formadas por sementes de menor qualidade fisiológica, a qual também pode ser observada de acordo com os maiores valores de desvio padrão e variância.

A distribuição de frequência para os parâmetros de crescimento das plantas aos 20 DAE (Tabela 1) mostra que as plantas originadas de sementes de maior qualidade fisiológica apresentaram maior uniformidade entre si quanto à altura da haste. O coeficiente de variação observado foi de 9,05%, considerado baixo de acordo com Warrick & Nielsen (1980), o qual indica baixa dispersão entre as observações. Em contraste, as plantas originadas de sementes de menor qualidade apresentaram coeficiente de variação alto (26,63%), indicando alta variabilidade ente às observações. O coeficiente de assimetria apresentou uma distribuição simétrica para o nível de maior qualidade fisiológica, e assimétrica negativa para o nível de menor qualidade fisiológica, indicando que para as observações de plantas originadas de sementes de maior qualidade não há

43 tendência de acúmulo das observações para valores maiores ou menores, como observado para aquelas plantas originadas de sementes de menor qualidade fisiológica.

Plantas com altura aos 20 DAE mais uniformes são observadas ao serem utilizadas sementes de maior qualidade fisiológica (Tabela 1). Conforme os parâmetros da estatística descritiva observaram-se que a amplitude entre as observações, o desvio padrão e a variância foram menores ao serem utilizadas sementes de qualidade superior, indicando maior uniformidade entre as plantas quando comparadas às plantas originadas de sementes de menor qualidade.

A estatística descritiva indicou alta variabilidade de área foliar entre as plantas originadas de sementes de menor qualidade fisiológica, considerando as medidas de dispersão. Os valores de coeficiente de variação, desvio padrão e variância foram elevados para as plantas oriundas de sementes de menor qualidade em relação aquelas de maior qualidade (Tabela 1). Mesmo o coeficiente de assimetria indicando que ambas as distribuições são assimétricas, o nível de maior qualidade fisiológica apresentou uma curva de distribuição leptocúrtica mostrando assim, que a área foliar aos 20 DAE possui os dados mais próximos ao seu centro no gráfico de distribuição de frequência, indicando maior uniformidade entre as observações.

A matéria seca das plantas oriundas de sementes de maior qualidade aos 20 DAE (Tabela 1) apresentou menor coeficiente de variação, indicando menor dispersão dos dados em torno da média em relação às plantas oriundas de sementes de menor qualidade fisiológica. O coeficiente de assimetria apresentou-se positivo para ambos os níveis de qualidade avaliados, indicando curvas de distribuição mais alongadas à direita com os conjuntos de dados se concentrando do lado esquerdo. Já o coeficiente de curtose negativo para o nível de menor qualidade fisiológica indica curva de distribuição mais achatada em relação a normal, sendo caracterizadas como platicúrtica, mostrando que o nível de menor qualidade fisiológica possui observações mais distantes da média e, portanto, apresenta plantas mais diferentes entre si aos 20 DAE.

A altura da haste e altura das plantas aos 30 DAE (Tabela 1) apresentaram distribuição assimétrica positiva para o nível de maior qualidade fisiológica, indicando curvas de distribuição mais alongadas à direita com os conjuntos de dados de concentrando do lado esquerdo e distribuição assimétrica negativa para o nível de menor qualidade fisiológica, com concentração de valores do lado direito. A curtose negativa constatada para o nível de menor qualidade fisiológica para ambos os parâmetros indica

curvas de distribuições mais achatadas em relação a normal, sendo caracterizadas como platicúrtica.

A distribuição de frequência para área foliar aos 30 DAE (Tabela 1) referente às plantas oriundas de sementes de menor qualidade apresentou tendência à simetria com coeficiente de assimetria muito próximo da curva normal. A curtose representou uma curva leptocúrtica para o nível de maior qualidade fisiológica e platicúrtica para o nível de menor qualidade fisiológica, indicando que lavouras formadas a partir de sementes vigorosas apresentam maior uniformidade quanto à área foliar em comparação às sementes de menor qualidade.

Apesar da proximidade entre as médias de matéria seca das plantas de maior (2,62 g.pl-1) e menor qualidade fisiológica (2,16 g.pl-1) aos 30 DAE, a uniformidade das observações foi maior para as plantas originadas de sementes de maior qualidade, como pode ser verificado através dos valores de coeficiente de variação (Tabela 1). O nível de maior qualidade fisiológica apresentou média dispersão dos dados (CV=15,51%) enquanto o nível de menor qualidade fisiológica apresentou alta dispersão (CV=35,27%), de acordo com a classificação proposta por Warrick & Nielsen (1980). Conforme os resultados de assimetria e curtose observa-se que a curva de distribuição da matéria seca do nível de maior qualidade fisiológica apresentou tendência a simetria, ou seja, não há acúmulo das observações para valores maiores ou menores em relação à média, indicando maior uniformidade entre as observações.

De maneira geral, para todas as variáveis analisadas aos 40 DAE, plantas oriundas de sementes de maior qualidade fisiológica, apresentaram maior uniformidade nas características de crescimento inicial em relação às plantas oriundas de sementes de menor qualidade fisiológica (Tabela 1). Conforme os resultados da estatística descritiva observam-se que as curvas de distribuições caracterizam-se como leptocúrticas para o nível de menor qualidade fisiológica e platicúrticas para o nível de menor qualidade fisiológica, indicando maior concentração das observações próximas a média refletindo em maior uniformidade dos dados. As medidas de dispersão também indicam que a utilização de sementes de maior qualidade fisiológica proporciona menor variabilidade das plantas aos 40 DAE.

Portanto, com base nos resultados da estatística descritiva, é possível afirmar que durante o crescimento inicial de plantas isoladas de soja há diferença na uniformidade das plantas em função da qualidade fisiológica das sementes utilizadas. Observa-se que as

45 sementes de maior qualidade fisiológica produzem plantas com maior uniformidade das características de crescimento inicial e diminuição da desuniformidade entre plantas.

Isso provavelmente está relacionado com a qualidade fisiológica das sementes que compõem cada lote de sementes avaliado. Conforme os resultados obtidos, verificou-se que o lote de sementes caracterizado como de maior qualidade fisiológica apresentou maior homogeneidade em relação à qualidade fisiológica entre as sementes que compões esse lote, assim há menor dispersão na qualidade fisiológica entre as sementes que compõem esse lote, resultando em plantas mais homogêneas entre si. Em contraste, o lote caracterizado como de menor qualidade fisiológica, apresentou maior variabilidade da qualidade fisiológica entre as sementes que compõem o lote, o que se refletiu na maior variabilidade entre as plantas originadas desse lote. Dessa forma, o lote de sementes caracterizado como de maior qualidade fisiológica, onde a qualidade fisiológica entre as sementes que compõem o lote é mais homogênea resultou na produção de plântulas com tamanho inicial mais homogêneo, e consequentemente em plantas com velocidade de crescimento similar.

Diferenças no crescimento de plântulas são uma das primeiras manifestações de diferenças em qualidade fisiológica de sementes, sendo inclusive esse princípio utilizado em testes de vigor de sementes. Nesse sentido, Kolchinski et al. (2006) observaram que sementes com qualidade fisiológica diferentes resultam em plântulas com diferenças em altura, área foliar e na produção de matéria seca das plântulas no período inicial do crescimento. Esses autores atribuem o crescimento inicial lento dos lotes de baixa qualidade fisiológica às manifestações decorrentes das alterações fisiológicas e bioquímicas envolvidas na manifestação do vigor.

Adicionalmente a isso, lotes de sementes de qualidade superior proporcionam também que os processos de germinação e emergência ocorram de forma mais uniforme, em função da maior homogeneidade na qualidade fisiológica das sementes que compõem o lote, o que contribui também para tornar mais homogêneas as populações de plantas formadas por sementes de alta qualidade (Kolchinski et al., 2006).

Ao estudar a variabilidade das plantas de soja originadas de sementes de diferentes níveis de qualidade fisiológica, Cantarelli et al. (2015) constataram que os lotes de qualidade mais elevada apresentaram menor coeficiente de variação nos parâmetros de crescimento, indicando que as plantas formadas a partir de lotes de maior qualidade são mais uniformes entre si. Os autores atribuíram a maior variabilidade entre as plantas oriundas de sementes de menor qualidade fisiológica, a emergência desuniforme e as

diferenças na estatura inicial das plântulas produzidas, as quais se mantiveram até o final do ciclo da cultura.

Dessa forma, a variabilidade de plantas dentro da comunidade vegetal, pode provocar diferenças na interceptação de radiação fotossinteticamente ativa, alterando a taxa de crescimento das plantas e diminuindo a concentração de assimilados no enchimento de grãos (Ottman e Welch, 1989). Também Mondo et al. (2012) constataram que em populações de milho constituídas por sementes de alto e de baixo vigor, as plantas de menor tamanho sofreram efeitos deletérios na competição por recursos de crescimento, resultando na diminuição da capacidade competitiva em relação àquelas de emergência tardia, refletindo negativamente em produtividade.

Portanto, com os resultados obtidos observa-se que a maior variabilidade dos parâmetros de crescimento inicial entre as plantas dentro da população constituída por sementes de menor qualidade, é devido às diferenças de qualidade fisiológica já existente entre as sementes que compõem o lote, caracterizado de menor qualidade em comparação ao lote de maior qualidade, o que posteriormente contribui para a ocorrência de maior desuniformidade durante a emergência das plântulas.

De acordo com os dados obtidos nas avaliações de altura da haste (ALTH), altura da planta (ALT), área foliar (AF) e matéria seca (MS) foi possível verificar o efeito da qualidade fisiológica das sementes no crescimento inicial das plantas.

Os resultados apresentados na Tabela 2 mostram que durante o período de avaliação, o qual iniciou aos 10 DAE até os 40 DAE, as plantas oriundas de sementes de maior qualidade fisiológica apresentaram maior altura da haste e altura da planta, em comparação com plantas oriundas de sementes de menor qualidade fisiológica. Essa diferença pode ser atribuída à maior capacidade que as sementes de elevada qualidade apresentam em transformar e mobilizar as reservas armazenadas e torná-las disponíveis para a retomada do crescimento embrionário, além de maiores teores de substratos utilizados na respiração (Dan et al., 1987; Henning et al., 2010). Assim, o maior tamanho inicial das plantas ocorre devido a maior habilidade que as sementes mais vigorosas apresentam em formar plantas fortes com alto potencial fisiológico (Mielezrski et al., 2008).

Resultados similares foram verificados em diferentes culturas como arroz (Mielezrski et al., 2008), aveia preta (Schuch et al., 2000), milho (Mondo et al., 2012) e soja (Kolchinski et al., 2006), confirmando o efeito positivo da qualidade fisiológica das sementes no crescimento inicial das plantas.

47 Tabela 2 – Altura da haste (ALTH), altura da planta (ALT), área foliar (AF), matéria seca (MS), de plantas de soja em função da qualidade fisiológica das sementes aos 10 dias após a emergência (DAE), 20DAE, 30DAE e 40DAE, Pelotas-RS, 2013.

Qualidade fisiológica ALTH ALT AF MS ---cm--- cm2 _planta-1 _{g planta}-1 10 DAE Maior 9,75 a 18,73 a 86,84 a 0,44 a Menor 8,33 b 17,04 b 82,39 b 0,42 b CV (%) 7,77 5,16 4,47 3,38 20 DAE Maior 16,15 a 28,99 a 259,39 a 1,75 a Menor 15,09 b 28,40 b 233,65 b 1,62 b CV (%) 6,12 1,27 7,69 7,43 30 DAE Maior 21,05 a 34,81 a 288,55 a 2,62 a Menor 19,04 b 32,53 b 245,31 b 2,16 b CV (%) 8,36 6,42 11,31 9,91 40 DAE Maior 30,21 a 42,96 a 463,54 a 4,11 a Menor 27,04 b 39,43 b 405,41 b 3,48 b CV (%) 8,07 6,43 9,69 11,54

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

Com relação à área foliar das plantas (Tabela 2), verifica-se que plantas originadas de sementes de menor qualidade fisiológica apresentaram significativamente menor área foliar, comparativamente às plantas originadas de sementes de maior qualidade fisiológica, durante todo o período de avaliação. Estudando a influência da qualidade das sementes sobre o crescimento de plântulas de arroz, Höfs et al. (2004) verificaram que a área foliar é afetada negativamente com a redução da qualidade das sementes. Resultados similares foram encontrados por Kolchinski et al. (2006) e Mondo et al. (2012) em soja e milho, respectivamente. Segundo Ludwig et al. (2009), os menores valores de área foliar encontrados nas plantas originadas de sementes de menor vigor, provavelmente está associado à produção de plantas com menor tamanho inicial das plantas, bem como à emergência tardia.

Conforme a Figura 1 observa-se que as diferenças de área foliar de plantas isoladas de soja entre os níveis de qualidade fisiológica cresceram durante o período de avaliação. Ao final do período de avaliação, as plantas oriundas de sementes de maior qualidade apresentaram 12,5% a mais em área foliar em comparação as plantas oriundas de sementes de menor qualidade. Esse acréscimo em área foliar com a utilização de sementes de maior qualidade fisiológica, considerando uma lavoura com população de 300 mil plantas por hectare, representaria uma diferença de 1.744 metros quadrados por hectare. Assim, a maior captação de energia radiante devido a maior área foliar poderá resultar em maior produção de assimilados para o enchimento de grãos e consequentemente incrementar a produtividade de grãos.

Figura 1 – Área Foliar de plantas isoladas de soja em função da qualidade fisiológica das sementes aos 10 dias após a emergência (DAE), 20DAE, 30DAE e 40DAE, Pelotas-RS, 2013.

A matéria seca da parte aérea (Tabela 2) também foi afetada pela qualidade fisiológica das sementes. As plantas originadas de sementes de maior qualidade fisiológica apresentaram maior acúmulo de matéria seca durante todo o período avaliado em comparação às plantas originadas de sementes de menor qualidade fisiológica. Essa diferença pode ser atribuída ao maior crescimento inicial das plantas o qual proporcionou maior taxa fotossintética e assim maior acúmulo de matéria seca (Ludwig et al., 2009). Efeitos positivos da qualidade fisiológica das sementes na produção de matéria seca das plantas também foram verificados em diversas culturas, como arroz (Melo et al., 2006),

___Maior qualidade y = 11,593x - 15,235 R² = 0,94 _ _ _ Menor qualidade y = 9,8072x - 3,49 R² = 0,92 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 10 20 30 40 Áre a f o lia r (cm 2pla nta -1)

49 milho (Mondo et al., 2012) e soja (Kolchinski et al., 2005) e condizentes com os resultados encontrados no presente trabalho.

Os resultados da estatística descritiva para características agronômicas e componentes do rendimento de plantas isoladas de soja podem ser visualizados na Tabela 3. As plantas oriundas de sementes de maior qualidade fisiológica apresentaram altura na colheita similar às plantas oriundas de sementes de menor qualidade fisiológica. Ambos os níveis de qualidade apresentaram distribuições de frequências assimétricas negativas, porém o nível de maior qualidade fisiológica apresentou curtose de 0,39 representando uma curva leptocúrtica, enquanto o nível menor qualidade fisiológica apresentou curtose negativa (-0,49), indicando que existe menor concentração de dados ao redor da média e, portanto, maior desuniformidade entre as plantas. Ambos os níveis de qualidade fisiológica apresentam média variabilidade dos dados, conforme a classificação proposta por Warrick e Nielsen (1980), para valores do coeficiente de variação. Os valores de coeficientes de variação encontrados neste trabalho mostraram-se similares aos observados por Cantarelli et al. (2015a) em plantas de soja, evidenciando o efeito da qualidade fisiológica das sementes na uniformidade das plantas.

A altura da inserção da primeira vagem para ambos os níveis de qualidade foi similar, apresentando curvas de distribuições de frequência assimétricas positivas e valores de curtose próximos à curva normal. Com base nos valores das medidas de dispersão (amplitude, desvio padrão, variância e coeficiente de variação), verifica-se que as plantas oriundas de sementes de elevada qualidade fisiológica apresentaram menor variabilidade em relação às plantas oriundas de sementes de menor qualidade fisiológica. A distribuição de frequência para diâmetro do caule de ambos os níveis de qualidade mostra que a curva esta deslocada para a direita indicando tendência de concentração dos valores abaixo da média observada. Apesar das médias de diâmetro do caule se apresentarem similares entre os tratamentos, a variância em relação ao valor da média foi maior entre plantas originadas de sementes de menor qualidade, indicando que a qualidade das sementes influencia na uniformidade quanto ao diâmetro do caule.

Verifica-se na Tabela 3 que o número de ramificações para o nível de maior qualidade fisiológica foi de 4,13 com o desvio padrão de 1,79 e coeficiente de variação de 43,38%. Já para o nível de menor qualidade fisiológica obteve-se a média de 3,35, desvio padrão de 2,07 e coeficiente de variação de 61,60%. Ou seja, as plantas provenientes de sementes de menor qualidade fisiológica apresentaram maior variabilidade entre si quanto ao número de ramificações. Estudando a variabilidade da

população de plantas de soja em função da qualidade das sementes, Cantarelli et al. (2015a) também observaram maior desuniformidade das plantas oriundas de sementes de menor qualidade quanto ao número de ramos por planta. Os valores médios de coeficiente de variação encontrados pelos autores para o número de ramificações são similares aos verificados no presente estudo, evidenciando a maior desuniformidade entre as plantas em função da redução da qualidade fisiológica das sementes utilizadas.

O número de vagens por planta (NVP) apresentou distribuição de frequência assimétrica positiva (0,75) para ambos os níveis de qualidade fisiológica das sementes (Tabela 3). Porém as plantas oriundas de sementes de maior qualidade fisiológica apresentaram coeficiente de variação de 38,11% enquanto as plantas originadas de sementes de menor qualidade fisiológica apresentaram coeficiente de variação de 46,36% mostrando que a maior qualidade fisiológica das sementes origina plantas com menor variabilidade quanto ao número de vagens por planta. Resultados similares foram