CENTRO UNIVERSITÁRIO DINÂMICA DAS CATARATAS
CURSO DE ENGENHARIA AGRONÔMICA
Missão: “Formar Profissionais capacitados, socialmente responsáveis e aptos a
promoverem as transformações futuras”
VIGOR DE SEMENTES E SUA INFLUÊNCIA NA CULTURA
DA SOJA
LUCAS DARONCH
Foz do Iguaçu - PR
2017
LUCAS DARONCH
VIGOR DE SEMENTES E SUA INFLUÊNCIA NA CULTURA
DA SOJA
Trabalho de conclusão de curso apresentado à banca examinadora do Centro Universitário Dinâmica das Cataratas, como requisito parcial para obtenção do grau de Engenheiro Agrônomo.
Prof. Orientador: Me. José Ricardo Bagateli.
Foz do Iguaçu – PR
2017
TERMO DE APROVAÇÃO
CENTRO UNIVERSITÁRIO DINÂMICA DAS CATARATAS
VIGOR DE SEMENTES E SUA INFLUÊNCIA NA CULTURA DA SOJA
TRABALHO FINAL DE CONCLUSÃO PARA OBTENÇÃO DO GRAU DE BACHAREL EM AGRONOMIA
Acadêmico: Lucas Daronch
Orientador: Me. José Ricardo Bagateli
Nota Final
Banca Examinadora:
Prof. Dr. José Luis Soto Gonzalez
Prof. Dr.a Cristiane Meinerz
DEDICATÓRIA
A Deus pela graça da vida e por me permitir concluir esse curso e a minha família pelo apoio e compreensão.
AGRADECIMENTOS
Primeiramente a Deus, pela minha existência e por ter iluminado e guiado meus passos para que chegasse até aqui, permitindo a conclusão de mais esta etapa em minha vida.
A minha esposa Adriele de Oliveira Daronch por sua compreensão, amor incondicional, carinho e paciência em todos os momentos em que precisei em toda trajetória de minha graduação.
Aos meus pais Jair Daronch e Eni Maria Daronch que me educaram de forma a dar importância em meus estudos, sendo meus exemplos de vida, muito obrigado.
A toda minha família pela ajuda e conselhos durante essa trajetória, pelo companheirismo e apoio que me foram dados durante toda minha vida e por torcerem pelo meu sucesso.
Ao Professor Orientador Mestre José Ricardo Bagateli, pela ajuda, compreensão, apoio, amizade e orientação durante todos os anos de faculdade e principalmente pela dedicação em meu Trabalho de Conclusão de Curso.
Aos colegas e amigos, pelos anos de convivência, companheirismo, dedicação, ajuda mutua em todas as etapas nesses anos de trajetória juntos, paciência, apoio e principalmente a grande amizade feita durante a graduação.
A Instituição de Ensino Centro Universitário Dinâmica das Cataratas (UDC) representada pelo seu corpo docente e técnicos administrativos, principalmente a todos os professores de Graduação em Agronomia, pela amizade, pelos conhecimentos a mim ministrados e pela contribuição a minha formação acadêmica.
A todas as pessoas que de uma forma ou de outra contribuíram em minha formação.
EPÍGRAFE
“Que os vossos esforços desafiem as impossibilidades, lembrai-vos de que as grandes coisas do homem foram conquistadas do que parecia impossível.” Charles Chaplin.
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Resumo da análise de variância realizada pelo Teste de Fischer em nível
de 5% de probabilidade. ... 26
Tabela 2 – Altura de plantas de duas cultivares de soja aos 30 e 45 Dias Após a
Emergência (DAE), e altura final. Serranópolis do Iguaçu – PR, 2016. . 27
Tabela 3 – Altura de plantas de soja de duas cultivares, oriundas de sementes de
alta e baixa qualidade fisiológica aos 30 e 45 Dias Após a Emergência (DAE), e altura final. Serranópolis do Iguaçu – PR, 2016. ... 28
Tabela 4 – Componentes de rendimento e produtividade de duas cultivares de
soja. Serranópolis do Iguaçu – PR, 2016. ... 29
Tabela 5 – Componentes de rendimento e produtividade de duas cultivares de soja,
oriundas de sementes de alta e baixa qualidade fisiológica. Serranópolis do Iguaçu – PR, 2016. ... 31
LISTA DE ABREVIATURAS
cm Centímetro
DAE Dias Após Emergência
DBC Delineamento em Blocos Casualizados
g Grama
g L-1 Grama por Litro
Kg Quilograma
Kg há-1 Quilogramas por hectare
Kg-1 Por Quilograma
m2 Metro Quadrado
M6410 IPRO Monsoy, com tecnologia Intacta
ml Mililitro
ml-1 Por Mililitro
mm Milímetro
MMS Massa de Mil Sementes
NLP Numero de Legumes por Planta NSP Numero de Sementes por Planta
ºC Graus Celsius
SYN 1158RR Syngenta, com tecnologia Roundup Ready UFC Unidade Formadora de Colônia
SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ... 11 2. REFERENCIAL TEÓRICO ... 13 2.1 CULTURA DA SOJA ... 13 2.2 SEMENTE ... 14 2.2.1 Produção de sementes ... 14
2.2.2 Morfologia e desenvolvimento da semente da soja ... 16
2.2.3 Parâmetros de qualidade da semente ... 16
2.2.3.1 Germinação e vigor das sementes ... 17
2.2.4 Vigor da semente e influência na produtividade ... 19
3. MATERIAL E MÉTODOS ... 22
3.1 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO ... 22
3.2 CARACTERIZAÇÃO DAS CULTIVARES ... 22
3.3 CARACTERIZAÇÃO DO NÍVEL DE QUALIDADE FISIOLOGICA ... 23
3.4 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL ... 25
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 26
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 32
DARONCH, Lucas. Vigor de Sementes e Sua Influência na Cultura da Soja. Foz do Iguaçu, 2017. Trabalho Final de Graduação - Centro Universitário Dinâmica das Cataratas.
RESUMO
Esta pesquisa teve como objetivo determinar a influência da qualidade fisiológica das sementes no desenvolvimento e na produtividade da soja. O experimento foi realizado na cidade de Serranópolis do Iguaçu – Pr, utilizando lotes de sementes das cultivares M6410 Ipro e Syn 1158 RR, com níveis de vigor de 60% e 90% determinado pelo teste de envelhecimento acelerado. O experimento foi semeado em outubro/2015, de forma mecanizada. O delineamento utilizado foi o de blocos ao acaso, disposto em esquema fatorial 2x2, sendo duas cultivares e dois níveis de vigor, respectivamente, com cinco repetições. Conclui-se que as cultivares de soja comportam-se de forma diferenciada tanto em seu crescimento quanto na produtividade. O nível de vigor maior proporcionou acréscimos na estatura de plantas e incremento no rendimento de grãos.
DARONCH, Lucas. Seed Vigor and Its Influence on Soya Culture. Foz do Iguaçu,
2017. Work Final Graduation - University Center Dynamics of the Falls.
ABSTRACT
The objective of this research was to determine the influence of seed physiological quality on soybean development and yield. The experiment was carried in the city of Serranópolis do Iguaçu - Pr, using seed lots of the cultivars M6410 Ipro e Syn1158 RR, with vigor levels of 60% and 90% determined by the accelerated aging test. The experiment was sown in October / 2015, mechanically. The design was a randomized block design, arranged in factorial scheme 2x2, being two cultivars and two levels of vigor, respectively, with five replicates. It is concluded that soybean cultivars behave differently in both their growth and productivity. The higher vigor level resulted in increases in plant height and increase in grain yield.
1. INTRODUÇÃO
A semente é base da agricultura moderna e carrega um valor inestimável, sendo fruto de elevados investimentos em pesquisa e tecnologia. Com a elevação do grau tecnológico dos sistemas de produção agrícola, aumenta-se a exigência por sementes de alto desempenho, levando as empresas produtoras de sementes à buscarem excelência em sua produção (KRZYZANOWSKI et al., 2008; PESKE et al., 2012).
Grãos que germinam são produzidos por qualquer agricultor e em qualquer fazenda. Sementes com elevada qualidade fisiológica e geneticamente superiores, protegidas contra pragas e doenças, comercializadas no peso exato para cada hectare, dotadas de informações específicas e associadas à assistência técnica, somente são produzidas por empresas profissionais e qualificadas que, invariavelmente, adotam o uso um alto nível tecnológico de produção e empregam um elevado capital intelectual (FRANÇA NETO et al., 2010).
Para serem comercializadas, as sementes são agrupadas em lotes e submetidas ao controle de qualidade, onde são analisadas, apresentando variações nos níveis de sua qualidade fisiológica devido à variação natural existente entre as sementes que os compõem. Quanto maior a heterogeneidade do campo onde foi produzida, em função das condições edafoclimáticas e de manejo, maior serão estas diferenças. Os testes de vigor das sementes têm como objetivo principal identificar diferenças importantes na qualidade fisiológica dos lotes, principalmente dos que possuem poder germinativo semelhante (MARCOS FILHO, 1999). Portanto, com o uso de testes de vigor, pretende-se distinguir lotes com maior ou menor probabilidade de apresentar bom desempenho após a semeadura e/ou durante o armazenamento.
A produção da soja, assim como todas as espécies agrícolas, é determinada pela interceptação da luz solar e a produção de biomassa. Dentro de um lote, plântulas provenientes de sementes de alto vigor emergem mais rapidamente iniciando o processo fotossintético mais cedo, favorecendo o crescimento da parte aérea e do sistema radicular. A maior velocidade de emergência e a produção de plântulas com maior tamanho, provenientes das sementes vigorosas, podem proporcionar ao dossel vantagens no aproveitamento de água, luz e nutrientes (MARCOS FILHO, 2005).
Desta forma, espera-se que plantas oriundas de sementes mais vigorosas, em função da maior taxa de crescimento, área foliar e estatura das plantas sejam mais produtivas, sendo recomendável o uso de lotes sementes de alto vigor para todas as culturas, visando assegurar uma adequada população de plantas sobre uma ampla variação de condições ambientais, possibilitando aumento na produtividade (SCHUCH et al., 2000).
A germinação e o vigor são dois dos principais atributos da qualidade das sementes e podem influenciar o rendimento da cultura direta ou indiretamente. Os efeitos indiretos incluem aspectos ligados ao intervalo entre a semeadura e a emergência, e o estande final de plantas. Estes por sua vez, influenciam o rendimento por alterações na população de plantas, no arranjo espacial e duração do ciclo da cultura. Efeitos diretos estão relacionados à capacidade diferenciada de plântulas acumularem matéria seca, em função da variação no nível de vigor das sementes.
A pesquisa tem conseguido elucidar a relação entre o potencial fisiológico das sementes e o estabelecimento das lavouras, porém o mesmo destaque não vem sendo dado aos estudos para avaliar o comportamento das plantas durante o ciclo fenológico e a produção.
Desse modo, este trabalho objetivou verificar o efeito do nível da qualidade fisiológica das sementes sobre o crescimento das plantas, avaliando os principais componentes de rendimento e sobre a produtividade da cultura da soja.
2. REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 CULTURA DA SOJA
As primeiras informações que se tem a respeito da soja foram citadas pelo imperador chinês Shen-Nung, que foi considerado o pai da agricultura chinesa demonstrando o grande valor cultural e nutricional da soja na época, sendo usada para diversos fins, mas principalmente para a produção de tofu (leite de soja coalhado) (APROSOJA, 2014).
A soja cultivada hoje é resultante do melhoramento de plantas rasteiras que se desenvolviam ao longo do rio Yangtse na China, surgindo no Brasil apenas no fim da década de 60 quando começou a ser vista como um produto comercial, sendo uma boa alternativa de verão para a sucessão do trigo, que era a principal cultura do sul do Brasil (EMBRAPA, 2016).
O clima variado do Brasil proporciona uma vasta agricultura, com produtos de clima temperados e tropicais, sendo a maior produção de grãos, das oleaginosas parte da região Sul e Centro-Oeste, apesar da região conhecida por “MaPiToBa” que envolve os estados do Maranhão, Piauí, Tocantins e Bahia estarem aumentando a produção de soja significativamente (Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura, OCDE_ FAO, 2015).
De acordo com o 9º levantamento divulgado em junho de 2016 da Companhia Nacional de Abastecimento CONAB (2016), a cultura da soja ocupa 57% da área cultivada no Brasil, tendo uma estimativa de aumento de área em 3,4% ultrapassando os 32.092,9 milhões de hectares da safra 2014/2015, chegando aos 33.179,9 milhões na safra 2015/2016, não tendo um aumento mais significativo, pois se diminuiu o plantio da soja cultivada em várzeas devido a não se conseguir altas produtividades e o custo ser maior que em áreas altas.
Já em seu 8º levantamento em maio de 2017 a CONAB estimou que a produção de soja na safra 2016/2017 deve alcançar 113 milhões de toneladas, um aumento de 13,4 % em relação à safra 2015/2016 (CONAB, 2017).
Entre os principais exportadores de oleaginosas, o Brasil é o que tem maior potencial para expandir a produção, sendo tão produtivo quanto os Estados Unidos, com as produções medias muito parecidas, apresentando uma grande disponibilidade de terras para a produção (OCDE-FAO, 2015).
Verifica-se que o aumento de produção mediante a ampliação de áreas é realizável, porém se constitui de um recurso que possui um caráter finito, como a possibilidade do aumento de culturas exploradas durante o ano em uma área, ou a alteração de culturas menos produtivas por culturas de alto rendimento (EVANS, 1993).
2.2 SEMENTE
A semente é um órgão cujo nome provém do latim sêmen que significa esperma, é responsável pela propagação e dispersão das espermatófitas que são as plantas mãe. A palavra semente expressa um termo que determina a maturação do ovulo, tendo como finalidade a manutenção da vida, uma garantia de desenvolvimento da espécie (DAMIÃO FILHO e MÔRO, 2001).
A indução do florescimento e a diferenciação floral são conhecidas por alguns especialistas como o primeiro passo para a construção da semente. As texturas que compõem o fruto são oriundas da diferenciação do ovário, a semente se desenvolve posteriormente ao ovulo ser fecundado, sendo formada uma parte por tecidos maternos e outra parte por tecidos embrionários (MARCOS FILHO, 2005).
A maturidade fisiológica identifica o momento que se paralisa a transferência de matéria seca da planta para as sementes, neste período as sementes apresentam o potencial fisiológico elevado, senão o máximo (MARCOS FILHO, 2005).
2.2.1 Produção de sementes
A produção de sementes visa à obtenção da garantia da qualidade das mesmas, pois nas sementes encontram-se todos os genes que caracterizam determinada espécie e cultivar. Portanto, o manejo de uma área destinada para a produção de sementes deve ser realizado de forma rigorosa, sobre todos os fatores que possam diminuir a qualidade, controlando até a sua comercialização garantindo qualidade fisiológica, genética, sanitária e a pureza física (PANOFF, 2013).
No Brasil a proporção de uso de sementes cerificadas é de 71%, já no Rio Grande do Sul este índice cai para 5%, deste modo se configura o estado com a menor utilização de sementes certificadas (ABRASEM, 2015).
De acordo com França-Neto et al., (2007), a produção de sementes de soja de alta qualidade é influenciada por diversos fatores, e estes devem ser considerados no decorrer do manejo, como os danos causados por insetos e microrganismos, que causam a deterioração no campo, já quando a semente atinge sua maturação fisiológica pode ocorrer à deterioração por umidade, representada na Figura 1, antes de ser colhida que é um dos fatores principais que influencia na qualidade da semente.
Figura 1: Sementes de soja com sintomas típicos de deterioração por umidade.
a) Sementes secas com enrugamento devido a esse tipo de dano; b) Sintoma de deterioração por umidade, caracterizado no teste de
tetrazólio.
Fonte: França-Neto, 2007.
França-Neto et al., (2011) afirmam que plantas vigorosas possuem uma taxa de crescimento mais elevado e com melhor estrutura e capacidade de produção em níveis satisfatórios, sendo que essas plantas possuem maior produção de vagens e de sementes, concluindo um maior rendimento de grãos.
Andreoli e Marcondes (2007) avaliaram o efeito fisiológico e patológico da qualidade de sementes de soja, obtendo resultados em que a maior deterioração das sementes foi ocasionada pelo efeito de temperatura e umidade nas plantas, o que resultou na produção de sementes com baixa qualidade fisiológica.
No beneficiamento de sementes de soja a mesa de gravidade é um equipamento considerado importante, por que contribui satisfatoriamente para a
classificação de lotes de sementes com alto nível de qualidade fisiológica, e na redução de índices de sementes com danos mecânicos (FRANÇA NETO et al., 2007).
2.2.2 Morfologia e desenvolvimento da semente da soja
A semente formada por meio da planta da soja é constituída por tegumento envolvendo o embrião que está completamente desenvolvido. Possuindo características que variam como: forma, tamanho, cor do tegumento e do hilo e também a cor dos cotilédones. Quanto à forma pode apresentar global, elipsoidal ou oval; variando o tamanho de 2 a 30 g para a massa de 100 sementes; quanto à coloração do tegumento pode apresentar cores como amarelo-palha, amarelo oliváceo, verde-oliva, marrom, preta ou até bicolor; o hilo pode possui forma linear– elíptico a oval e sua cor varia podendo apresentar preto, marrom, cinza, amarelo-claro ou da mesma coloração do tegumento; e quanto aos cotilédones apresenta cor verde ou amarela, ocorrendo na maioria das variedades à cor amarela (SEDIYAMA, 2009).
No trabalho realizado por Henning et al., (2010) as sementes de soja classificadas com alto vigor, possuem em sua composição química maiores teores de proteínas solúveis, amido e açúcares solúveis, e maior capacidade de mobilização de reservas na atividade germinativa, apresentando assim plântulas de soja com melhor desenvolvimento e desempenho inicial.
Com relação ao tamanho da semente verifica-se que as de maior tamanho alcançam melhores produtividades e maiores alturas na colheita em relação a sementes menores, além de apresentarem diferenças nas qualidades fisiológicas, germinação e vigor (PADUA et al., 2010).
2.2.3 Parâmetros de qualidade da semente
Há diversas formas de se avaliar a qualidade fisiológica de uma semente, e o teste de germinação vem sendo muito utilizado, fornecendo informações a respeito do comportamento das mesmas, no entanto este procedimento é realizado em
condições ideais de laboratório para a germinação, portanto os resultados encontrados em laboratório nem sempre são expressos no campo, devido às condições encontradas no solo no momento da semeadura não serem as ideais para a germinação (SCHUAB et al., 2008).
A qualidade da semente possui um importante papel no desenvolvimento da soja, sendo assim necessário realizar testes de qualidade para avaliação da qualidade fisiológica e patológica das sementes, assim a partir destes, se obtém resultados precisos de qual o potencial dos lotes de sementes, favorecendo o correto desenvolvimento da lavoura (VASCONCELOS, 2006).
2.2.3.1 Germinação e vigor das sementes
Segundo Monteiro et al., (2014) uma das dificuldades dos sojicultores é a suscetibilidade da cultura a solos mal drenados, mesmo que passageiro, tal situação pode prejudicar o estabelecimento da cultura a campo, pois limita a disponibilidade de oxigênio no decorrer ao processo de germinação.
Sementes que possuem um alto vigor possuem maior velocidade nos processos metabólicos, possibilitando a emissão mais ágil e homogênea da raiz primária na germinação, com maior taxa de crescimento, gerando plântulas com maior tamanho inicial (MUNIZZI et al., 2010).
A germinação da semente se dá por meio da absorção da água promovendo a reidratação dos tecidos e a respiração celular dentre outras atividades metabólicas, que direcionam a disponibilidade de nutrientes para o crescimento do eixo embrionário (PEREIRA NETO, 2004).
Para Bewley e Black (1994), a atividade de germinação de sementes se dá por meio de três fases: fase I realiza a reidratação dos tecidos sendo uma fase rápida e o aumento das atividades metabólicas da semente; fase II ocorre uma diminuição da absorção de água e o transporte de substâncias da fase I para o meristema, porém, o eixo embrionário não está em crescimento ainda e na fase III ocorre o inicio do crescimento embrionário aumentando a absorção de água e as suas atividades metabólicas.
Já para Adams e Rinne (1980), o crescimento da semente, desde a fertilização do ovulo até a maturidade, é dividido em quatro fases, sendo a fase I e II
englobam a divisão e o alongamento celular, a fase III se define pelo armazenamento de reservas e o acréscimo da massa de matéria seca das sementes, tendo como finalização a fase IV que é a desidratação das sementes.
A germinação de sementes realizadas em testes de laboratório tem por objetivo a emergência das estruturas iniciais da semente, apresentando um potencial de produzir uma planta normal nas condições de campo. Essa planta normal é constituída pelo sistema radicular (raiz primária) e parte aérea (hipocótilo, gemas terminais e cotilédones) (REGRAS PARA ANÁLISE DE SEMENTES, 2009).
De acordo com Marcos Filho (2011), existem fatores intrínsecos e extrínsecos que podem afetar a germinação de uma semente, dentre os intrínsecos estão os fatores internos as sementes: a viabilidade, dormência, sanidade, grau de maturação e genótipo. Já para os fatores extrínsecos encontra-se a temperatura, oxigênio, luz e a água como um dos principais fatores, sendo responsável por uma serie de eventos, como: Amolecer o tegumento, aumento volume embrião e endosperma, favorecer digestão, mobilização, assimilação de reservas, crescimento da plântula, síntese de enzimas, respiração, permeabilidade do tegumento, trocas gasosas e estruturas das membranas.
Já o vigor em sementes é avaliado por meio de testes com o objetivo de identificar diferenças relacionadas a determinados lotes de sementes durante o beneficiamento, bem como no armazenamento das mesmas, com isso destaca-se lotes com maior desenvolvimento e estande de plântulas sobre condições adversas do ambiente (MARCOS FILHO et al., 2009).
Vieira et al., (2003) destacam que são vários testes que são recomendados para a avaliação do vigor de sementes de soja, como envelhecimento acelerado, tetrazólio, condutividade elétrica, crescimento de plântulas e classificação do vigor de plântulas.
De acordo com Marcos Filho et al., (2009) foram realizados diversos trabalhos relacionando a analise de imagens com a tecnologia de sementes com foco na qualidade fisiológica de sementes, demonstrando que é possível a determinação de vigor através de analises computadorizadas.
A análise computadorizada de imagens de plântulas de soja, para avaliar o vigor de sementes por meio do teste de envelhecimento acelerado com solução saturada de sal com o auxilio de um software é eficaz, sendo mais expressivo
quando utilizado para avaliação do crescimento de plantas (MARCOS FILHO et al., 2009).
2.2.4 Vigor da semente e influência na produtividade
O termo vigor de semente é definido como uma propriedade em que a semente apresentou um potencial rápido de emergência e desenvolvimento das plântulas de forma uniforme em condições favoráveis de campo (EGLI et al., 2010).
De acordo com Deuner et al., (2015) a importância de utilizar sementes de alto nível de vigor e germinação associados a dose de fertilizante adequada, resulta no desenvolvimento de plantas com produções satisfatórias e sementes com boa qualidade. Já para Hampton e TeKrony (1995), vigor é a somatória das propriedades das sementes, que definem o nível de performance da semente ou lote, durante a emergência das plântulas. Sementes que se apresentarem mais fortes são chamadas de vigorosas e as de baixo desempenho são as sementes de baixo vigor.
A definição do termo vigor contempla vários parâmetros para as sementes de soja, sendo importante destacar que alguns fatores como o estresse ocasionado na semeadura onde a profundidade se encontra excessiva, também características do solo como a compactação ou assoreamento e a ocorrência de baixas temperaturas que são comuns no Sul do Brasil, o ataque de patógenos e o estresse hídrico são fatores nos quais as sementes de alto vigor apresentam uma tolerância maior em relação de sementes de médio e baixo vigor, ou seja, em condições de estresses sementes vigorosas garantem o estabelecimento das plântulas (FRANÇA-NETO et al., 2011).
Andreoli e Marcondes (2007) apresentam os aspectos que devem ser atribuídos para os níveis de vigor da semente: a reação e processos químicos da semente; a taxa de germinação e emergência; taxa e uniformidade das plântulas estabelecidas em campo e a habilidade de emergência dessas plântulas submetidas em condições de ambiente adverso.
A qualidade das sementes pode ser representada pela germinação e vigor, podendo afetar o desenvolvimento e a regeneração de plantas. As sementes de alto vigor apresentam maior velocidade em seu metabolismo, acarretando na emissão mais rápida e uniforme da raiz primária auxiliando no processo de germinação,
maiores taxas de crescimento e produzindo plântulas com maior tamanho inicial (SCHUCH et al., 1999).
De acordo com Pádua et al., (2011) é essencial os estudos vinculados aos fatores que podem interferir no vigor de sementes, concluindo etapas para a avaliação por meio de testes, verificando o comportamento fisiológico da sementes, sendo assim de acordo com os resultados será submetido à manejos para que possa realizar o armazenamento e também o seu cultivo.
Conforme os autores Krzyzanowski et al., (2008) a qualidade da semente de soja pode ser afetada por meio da ocorrência de diversos fatores no campo antes e durante a colheita, bem como todas as etapas do seu beneficiamento como na produção, secagem, armazenamento, transporte e na semeadura. Esses fatores incluem alterações de temperaturas e umidade durante a maturação, deficiências por conta da nutrição, injúrias por pragas e doenças, além de adoção de técnicas não viáveis na colheita, secagem e armazenamento.
No trabalho realizado por Mondo et al., (2012) reconhecem que há correlação entre os fatores de fertilidade do solo e o potencial fisiológico da semente produzida, sendo muito importante a análise para a tecnologia de produção de sementes.
Kolchinski et al., (2005) e Sheeren et al., (2010) apresentam em seus trabalhos que o uso de sementes com alto vigor resulta em um acréscimo de aproximadamente 35% e 9% respectivamente, no rendimento de grãos de soja e 25% a mais de produção de vagens em relação ao uso de sementes de baixo vigor, utilizando cinco níveis de vigor na cultura da soja.
Schuch et al., (2009) apresentaram os resultados de seus trabalhos, onde observaram o desempenho agronômico de plantas oriundas de sementes de diferentes níveis de qualidade fisiológica e obteve um aumento de 25% no rendimento de grãos em relação das sementes de baixa qualidade fisiológica, sendo que as plantas geradas a partir de sementes de alta qualidade também apresentaram maior altura e diâmetro de caule.
O efeito de população de plantas também é influenciada pela produtividade de grãos por meio de sementes de alto vigor, vale ressaltar que em torno de 15 ou 20 anos atrás a população de plantas era muito maior do que as das variedades de hoje sendo que que naquela época utilizava-se a recomendação era de 400 a 500 mil plantas por hectare sendo que hoje recomenda-se 180 a 230 mil plantas por hectare (FRANÇA-NETO et al., 2011) .
Ao variar populações de plantas de soja verifica-se que não há alteração na massa e no tamanho das sementes bem como na qualidade fisiológica das mesmas (VAZQUEZ et al., 2008; PICCININ et al., 2011)
Segundo Malavolta (2006); Capeleti et al., (2005) e Carvalho et al., (2014) o manganês é o composto mais importante quanto à formação da semente sendo que está associado na síntese de clorofila e de enzimas responsáveis na formação de lignina da parede celular, influenciando na impermeabilidade e na resistência do tegumento da semente, ou seja, em sua qualidade fisiológica.
3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO
O experimento foi realizado durante a safra de verão de 2015/2016, em nível de campo, localizado no município de Serranópolis do Iguaçu, no oeste do estado do Paraná, com as coordenadas geográficas 25°22'49'' de latitude Sul e 54°03'08'' de longitude Oeste; com uma altitude de 325 metros acima do nível do mar (CIDADE BRASIL, 2012), demonstrado na figura 2. O clima de acordo com a classificação de Köppen-Geiger é do tipo Cfa, temperado úmido com verões quentes e ocorrência de precipitação em todos os meses do ano. O solo é classificado como um latossolo vermelho eutrófico (EMBRAPA, 2007).
Figura 2: Imagem de satélite da área do experimento. Fonte: Google Earth 2017.
3.2 CARACTERIZAÇÃO DAS CULTIVARES
A cultivar M6410 IPRO está recomendada para semeadura nas regiões de adaptação abrangendo os Estados do Paraná, São Paulo e Mato Grosso do Sul, ainda no Paraguai. Possui grupo de maturidade 6.4, com recomendação de época
de plantio de fim de setembro ao fim de outubro, possui tipo de crescimento indeterminado, tem bom engalhamento, ampla adaptação na região de recomendação e altura média de planta cerca de 86 cm (MONSOY, 2016).
A cultivar SYN 1158 RR está recomendada para semeadura nas regiões de adaptação abrangendo os Estados do Paraná, São Paulo e Mato Grosso do Sul, ainda no Paraguai. Possui grupo de maturação é 5.9, com recomendação de época plantio do dia 11 de outubro a 15 de novembro, tem tipo de crescimento indeterminado, resistência ao acamamento e altura media de planta 96 cm (SYNGENTA, 2016).
3.3 CARACTERIZAÇÃO DO NÍVEL DE QUALIDADE FISIOLOGICA
Os lotes de sementes das cultivares selecionadas foram obtidos do Sistema de produção de sementes da empresa Sementes Veronica, localizada no Paraguai. Dentre os diversos lotes produzidos pela empresa foram selecionados os lotes de cada cultivar com níveis de vigor analisados pelo teste de envelhecimento acelerado. A empresa realiza testes de envelhecimento acelerado (vigor) em todos os lotes a serem comercializados logo antes da semeadura, seguindo metodologia descrita por (MARCOS FILHO 1999). Para o teste de envelhecimento foram utilizadas caixas plásticas tipo gerbox e telas, esterilizadas em solução de hipoclorito de sódio a 15% e secos antes de seu uso, para prevenir contaminação por fungos. Em cada gerbox foi colocado 40 ml de água destilada e as sementes depositadas sobre a tela formando uma camada única, evitando o contato da água. Cada gerbox foi fechado e colocado na câmara de envelhecimento BOD, regulada na temperatura de 41ºC (± 0,5ºC), por um período de 48 horas. Ao final do período de envelhecimento, o procedimento do teste de germinação em rolo de papel foi realizado conforme descrito pelas Regras de Analise de Sementes (BRASIL, 2009). O resultado do teste foi expresso pela média das quatro repetições, em porcentagem de plântulas normais.
Dessa forma, foram selecionados os lotes das duas cultivares com resultado do envelhecimento acelerado de 60% e 90%, que foram considerados com baixo e alto nível de vigor das sementes, respectivamente. Todos os lotes possuíam classificação no mesmo diâmetro de peneira (6,0mm) e níveis de germinação em
rolo de papel acima de 80%, sendo este o padrão mínimo aceitável para comercialização de sementes de soja.
Três quilogramas de sementes de cada lote foram tratados com fungicida à base de Thiram (350 g L-1) e Carbendazim (150 g L-1) na dose de 2,0 mL do produto comercial Derosal Plus por kg-1 de sementes. Foi aplicado também inseticida á base de Fipronil (250 g L-1) na dose de 1,0 mL do produto comercial Standak por kg-1 de sementes. As sementes foram inoculadas com Bradyrhizobium japonicum (6,0.109 UFC mL-1) na dose de 4,0 mL do produto comercial MasterFix por kg-1 de sementes. Esta operação foi realizada manualmente momentos antes da semeadura com a utilização de sacos plásticos visando uniformizar a distribuição dos produtos.
Foram distribuídas 30 sementes por metro linear e aos 10 dias após a semeadura as parcelas sofreram desbaste manual, com auxílio de uma régua graduada, uniformizando a população inicial de todas as parcelas em 28 plantas por m², o que corresponde a 12 plantas por metro linear (espaçadas oito centímetros entre si). Este procedimento objetivou evitar a interferência do efeito de população de plantas, principalmente nos lotes de baixo vigor.
Durante o ciclo da cultura os tratos culturais seguiram as recomendações técnicas para produção da soja na região, com intuito de manter das plantas livres de pragas e doenças que poderiam interferir com o bom desenvolvimento do cultivo. Avaliaram-se a altura das plantas no período vegetativo, aos 30 e 45 dias após a emergência (DAE) bem como altura final das plantas mensurada no momento da colheita.
Em todas as avaliações a altura das plantas foi medida em centímetros, partindo da superfície do solo ao ápice da haste principal, mensurados em 20 plantas sequenciais na linha de semeadura, localizadas na linha central da área útil da parcela.
Foram determinados também:
a) Número de legumes por planta (NLP): Média do número de legumes produzidos por 20 plantas oriundas da linha central da área útil da parcela, coletadas sequencialmente na linha de plantio.
b) Número de sementes por planta (NSP): Média do número de sementes produzidas por 20 plantas oriundas da linha central da área útil da parcela, coletadas sequencialmente na linha de semeadura.
c) Massa de mil sementes (MMS), determinada conforme descrito pelas Regras para Análise de Sementes (BRASIL, 2009).
d) Produtividade: Expressa em quilogramas de sementes por parcela, com umidade corrigida a 13% (base úmida), transformada em kg há-1.
3.4 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL
O delineamento do experimento utilizado foi o de blocos ao acaso, dispostos em esquema fatorial 2x2, composto por duas cultivares de soja (M6410 Ipro e SYN 1158 RR) e dois níveis de qualidade fisiológica das sementes (Alto e Baixo), totalizando quatro tratamentos com cinco repetições. Cada parcela foi composta de quatro linhas espaçadas a 0,50 metros entre si, com seis metros de comprimento totalizando 12 m². A área útil da parcela utilizada foi determinada excluindo-se as linhas laterais e um metro de cada extremidade, totalizando 4 m².
Os dados foram submetidos a analise de variância pelo teste de Fischer, e quando significativas, as medias foram comparadas entre si pelo teste de Tukey. Utilizou-se o nível de significância de 5% em todas as analises.
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
O resumo da análise de variância é demonstrado na Tabela 1. Verificou-se que não houve interação significativa entre os fatores cultivar e nível de qualidade das sementes para todas as variáveis estudadas. Ocorreram somente efeitos isolados dos tratamentos cultivares e nível de qualidade das sementes, demonstrando que as cultivares diferem entre si por seus atributos genéticos e que os níveis de qualidade das sementes influenciaram as cultivares de forma similar.
De acordo com Cervieri Filho (2005), características como altura e arquitetura de plantas de soja são definidas geneticamente, podendo sofrer influência tanto do ambiente quanto da tecnologia utilizada no crescimento. Sendo que conforme a época de plantio a mesma cultivar pode se expressar de maneiras diferentes tanto em sua altura como na arquitetura da planta, na soja quando se promove um adensamento de plantas, ou seja, aumentamos a população se promove um maior crescimento, no entanto produzem poucas ramificações, legumes e sementes por planta, quando confrontado com populações menores, outro fator pode ter influencia no crescimento da planta é o nível de fertilidade do solo, assim como as características de cada cultivar, ciclo, exigências de fotoperiodo entre outras.
Tabela 1 – Resumo da análise de variância realizada pelo Teste de Fischer em nível
de 5% de probabilidade.
Altura das plantas (cm)
30 DAE 45 DAE Final
Fontes de variação QM F QM F QM F Cultivares 96,36 151,42* 325,62 87,76* 563,92 49,73* Qualidade 30,71 48,24* 18,24 4,91* 0,288 0,025ns Cultivares x Qualidade 0,242 0,383ns 1,104 0,297ns 1,568 0,138ns Componentes de Rendimento NLP NSP PMS (g) PRO (kg há-1) Fontes de variação QM F QM F QM F QM F Cultivares 126,75 9,07* 186,05 3,25ns 7605,3 250,58* 1904679,2 25,55* Qualidade 264,62 18,95* 973,01 17,01* 404,9 13,34* 1626660,2 21,78* Cultivares x Qualidade 14,71 1,05ns 29,28 0,51ns 45,03 1,48ns 164893,80 2,21ns
QM: Quadrado Médio. F: F calculado. DAE: Dias após emergência. NLP: Numero legumes por planta. NSP: Numero sementes por planta. PMS: Peso mil sementes. PRO: Produtividade. *Significativo a 5% de probabilidade. ns Não significativo.
As variáveis relacionadas ao crescimento das plantas são demonstradas na Tabela 2. A cultivar M6410 Ipro apresentou maior estatura de planta que a Cultivar
Syn 1158 RR em todas as etapas de desenvolvimento vegetativo avaliadas, refletindo assim na sua estatura final, atingindo 95,6 cm a passo que Syn 1158 RR apresentou 85,0 cm; uma diferença de 11%. Estas diferenças podem ser explicadas pelas características genéticas intrínsecas á cada cultivar interagindo com o ambiente, fruto do trabalho de distintos programas de melhoramento genético realizados pelos obtentores vegetais Monsanto e Syngenta, detentoras das variedades M6410 Ipro e Syn 1158 RR, respectivamente. Para Marco Filho (1999), à medida que os estádios fenológicos avançam verifica-se uma diminuição da influencia do vigor das sementes, devido à planta ser mais exposta à relação genótipo e ambiente. Verificando assim que os genótipos da soja tem uma reação diferente a cada condição ambiental no qual é cultivado (RANGEL et al., 2007).
Tabela 2 – Altura de plantas de duas cultivares de soja aos 30 e 45 Dias Após a
Emergência (DAE), e altura final. Serranópolis do Iguaçu – PR, 2016.
Cultivar Altura 30 DAE
(cm) Altura 45 DAE (cm) Altura Final (cm) M6410 Ipro 14,93 a 34.91 a 95.68 a Syn 1158 RR 10,54 b 26.84 b 85.06 b Media 12,73 30,875 90,37 DMS 0,776 1,876 3,27978 CV (%) 6,26 6,24 3,73
*Significativo a 5% de probabilidade pelo teste de Fischer. As médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si. Foi aplicado o Teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
Os efeitos dos diferentes níveis de qualidade fisiológica das sementes sobre o crescimento das plantas são apresentados na Tabela 3. Observa-se que o nível mais alto provocou uma maior estatura das plantas aos 30 e 45 dias após a semeadura, superando o nível mais baixo em 2,9 e 1,9 cm, respectivamente. Esse efeito não foi observado na estatura final, mensurado por ocasião da colheita. Resultado similar foi encontrado por Scheeren (2002), onde houve influência na estatura de plantas em função da qualidade fisiológica das sementes.
Para Kolchinski et al., (2006) plantas com maior vigor demonstram taxas maiores de crescimento da cultura, originando plantas com maior massa seca e área foliar aos 30 dias após emergência. Já Schuch et al., (2009) pressupõem que há um melhor aproveitamento dos recursos do ambiente pelas plantas com maior tamanho inicial, e isso contribuiu para seu melhor desenvolvimento.
Em milho, Mondo et al., (2012) avaliando plantas originadas de sementes de alta e baixa qualidade, verificaram superioridade no crescimento inicial das plantas de alto vigor, mas esse efeito não persistiu até o final do ciclo da cultura, onde as sementes de alto vigor foram superiores as de baixo vigor, também verificando que plantas oriundas de sementes de alto vigor apresentam resultados superiores para produtividade de grãos do que plantas oriundas de sementes de baixo vigor.
Machado (2002), avaliando comportamento de plantas de aveia verificou que 30 dias após emergência plantas provenientes de sementes de alta qualidade fisiológica demonstraram maiores alturas por todo o período, sugerindo assim que mesmo tendo a capacidade de se tornarem plantas maiores sementes de alto vigor crescem até conseguirem superar a altura das plantas que as rodeiam, ou ao menos ficam com mesmo tamanho, favorecendo assim seu desenvolvimento.
O vigor de sementes representa no feijão um incremento significativo na produção, sendo que o uso de sementes de baixo vigor acarreta em uma redução de rendimento de 20% ( MONDO et al., 2016).
Tabela 3 – Altura de plantas de soja de duas cultivares, oriundas de sementes de
alta e baixa qualidade fisiológica aos 30 e 45 Dias Após a Emergência (DAE), e altura final. Serranópolis do Iguaçu – PR, 2016.
Nível de Qualidade Altura 30 DAE (cm) Altura 45 DAE (cm) Altura Final (cm) Alto 13.9 a 31.8 a 90.2 a Baixo 11.5 b 29.9 b 90.4 a Media 12,7 30,8 90,3 DMS 0,776 1,876 3,279 CV (%) 6,26 6,24 3,73
*Significativo a 5% de probabilidade pelo teste de Fischer. ns: Não significativo. As médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si. Foi aplicado o Teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
Com relação aos componentes de rendimento e produtividade, observou-se que a cultivar Syn 1158 RR superou M6410 Ipro em todas as variáveis mensuradas, exceto no numero de sementes por planta, conforme demonstra a Tabela 4. Para o numero de legumes por planta, Syn 1158 RR produziu, em media; 5,0 legumes por planta a mais que M6410 Ipro, uma diferença de 9,3%. Apesar dessa superioridade na produção de legumes, o numero de sementes por planta foi similar entre as cultivares avaliadas.
Para o peso de mil sementes, Syn 1158 RR apresentou em media 39 gramas a mais que M6410 Ipro, uma diferença de 30,3%. As diferenças encontradas nesta
variável tiveram grande influencia na produtividade. Syn 1158 RR obteve uma produtividade média de 617 kg há-1 a mais que M6410 Ipro, uma superioridade de 15,8%. Costa et al., (2004) definiram o melhoramento genético como um instrumento indispensável no objetivo de atender a crescente demanda por produtividade, assim atendendo a variabilidade genética selecionando apenas as melhores características formando grupos com capacidade de alcançar novos recordes de produção.
Meotti et al., (2012) em suas avaliações das épocas de semeadura e desempenho da soja verificam uma grande interação entre o genótipo e o ambiente, sendo que as mudanças nas épocas de semeadura contribuíram para uma variação no peso de grãos de em media 74%. De mesmo modo Braccini et al., (2004) verificam que devido a grandes variações na relação planta, solo e clima é indispensável um estudo mais regionalizado, facilitando o entendimento da influencia dos fatores ambientais para o crescimento das plantas, possibilitando um melhor posicionamento das cultivares de soja.
Tabela 4 – Componentes de rendimento e produtividade de duas cultivares de
soja. Serranópolis do Iguaçu – PR, 2016.
Cultivar Número de legumes por planta Número de sementes por planta Peso de Mil Sementes Produtividade (kg há-1) M6410 Ipro 54.0 b 133.1 a 128.6 b 3911.1 b Syn 1158 RR 59.0 a 139.2 a 167.6 a 4528.3 a Media 56,5 136,2 148,1 4219,7 DMS 3,639 7,364 5,365 265,888 F cal 9,079* 3,253 ns 250,583* 25,557* CV (%) 6,61 5,55 3,72 6,47
*Significativo a 5% de probabilidade pelo teste de Fischer. ns: Não significativo. As médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si. Foi aplicado o Teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade
Os efeitos dos diferentes níveis de qualidade fisiológica das sementes sobre os componentes de rendimento e produtividade são apresentados na Tabela 5. Observa-se que o nível de qualidade mais alto apresentou superioridade em todas as variáveis estudadas. Para o número de legumes por planta, o nível de qualidade mais alto apresentou 7,2 legumes a mais do que o nível mais baixo, uma diferença de 13,6%. Esse efeito também se refletiu no numero de sementes por planta, onde o nível mais alto de qualidade mostrou-se superior em relação ao nível mais baixo, produzindo, em média; 14,0 sementes a mais por planta, uma diferença
de 10,8%. Já para o peso de mil sementes, observa-se que o nível de qualidade mais alto superou o nível mais baixo em 6,3%, ocasionando um aumento médio no peso de mil sementes de 9,0 gramas. Estes resultados contrastam com os resultados encontrados por Kolchinski, (2003) em soja, ao não verificar alteração no peso de mil sementes entre plantas provenientes de sementes com alto e baixo vigor. No entanto Cervieri Filho (2005) verificou que sementes com maior vigor proporcionaram a produção de sementes com maior peso em relação às sementes de menor vigor, superioridade essa que corresponde a 13%, relatando que o incremento no número de legumes por planta das plantas provenientes de sementes de alto vigor com relação às oriundas de plantas de baixo vigor foram de 137,5%; 84,7% e 27,4% e para os cultivares BRSMT- Pintado, Monsoy 8914 e Monsoy 9350, nesta ordem.
Os componentes de rendimento apresentam, de acordo com Peixoto et al., (1999) modificações entre eles, com efeitos de equiparação, no sentido de uniformizar o rendimento de grãos, entre cultivares, densidades, épocas de semeadura. Pode-se considerar que o número de legumes por planta, número de sementes por legume e massa de sementes são os componentes mais importantes na escolha das cultivares para a semeadura e as mais influídas pelo manejo.
Os efeitos positivos nos componentes de rendimento, ocasionados pelo nível mais alto de qualidade das sementes foi sentido também no rendimento da cultura. O nível mais alto de qualidade proporcionou um aumento médio de produtividade 569 kg há-1, uma diferença de 14,5%. Concordando com os resultados apresentados por Silva (2010), onde em seu trabalho com a cultura da soja, onde a produtividade do nível mais alto foi 30% maior que as sementes com menor qualidade fisiológica. Também constatando resultados superiores para as variáveis, altura, número de legumes e sementes por planta quando originadas de sementes de maior qualidade fisiológica. Para Schuch et al., (2009) plantas provenientes de sementes de alta qualidade fisiológica possuem um rendimento de grãos 25% maior do que as oriundas de sementes de baixa qualidade. No desempenho de comunidades de plantas de soja oriundas de lotes de alta e baixa qualidade fisiológica, observa-se um incremento da produtividade de 35% para os lotes de melhor qualidade (KOLCHINSKI et al., 2005).
Scheeren (2010), Em relação à produtividade observou-se significância para o nível de vigor, em que as sementes de lotes de alto vigor tiveram um acréscimo de
9% na produtividade, representando 300 Kg/Há-1 a mais por hectare. Já para Ludwig et al., (2016) Sementes com maior qualidade fisiológica originam plantas com maior produtividade, sendo as produções estimadas em 4421 Kg/Há-1 para plantas de maior qualidade fisiológica e 2447 Kg/Há-1 para plantas de menor qualidade fisiológica.
Tabela 5 – Componentes de rendimento e produtividade de duas cultivares de soja,
oriundas de sementes de alta e baixa qualidade fisiológica. Serranópolis do Iguaçu – PR, 2016. Nível de Qualidade Numero de legumes por planta Numero de sementes por planta Peso de Mil Sementes Produtividade (kg há-1) Alto 60.1 a 143.2 a 152.6a 4504.6 a Baixo 52.9 b 129.2 b 143.6 b 3934.8 b Media 56,5 136,2 148,1 4219,7 DMS 3,639 7,364 5,365 265,888 CV (%) 6,61 5,55 3,72 6,47
*Significativo a 5% de probabilidade pelo teste de Fischer. As médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si. Foi aplicado o Teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
A qualidade fisiológica das sementes é capaz de interferir no crescimento inicial das plantas, nos componentes de rendimento e na produtividade da cultura da soja.
Cultivares de soja apresentam diferenças acentuadas no crescimento das plantas e na produtividade de grãos, fruto da interação do genótipo com o ambiente.
Plantas oriundas de sementes de alto vigor possuem maior capacidade de crescimento inicial, aproveitando melhor os recursos do ambiente, refletindo em um maior rendimento de grãos.
Sementes de baixo vigor originam plantas de menor desempenho, reduzindo a produtividade em até 570 Kg há-1.
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