TESTES DE VIGOR EM SEMENTES BASEADOS NO
DESEMPENHO DE PLÂNTULAS.
ANNA CHRISTINA SANAZÁRIO OLIVEIRA 1 GABRIELA NEVES MARTINS 2 ROBERTO FERREIRA SILVA 3 HENRIQUE DUARTE VIEIRA 4
RESUMO
O elevado vigor de sementes é um fator importante para que se tenha uma germinação uniforme, garantindo um estande ideal de plantas. Por isso se faz necessário cada vez mais o aprimoramento dos testes de vigor. O trabalho apresenta uma visão abrangente dos testes de vigor que são baseados no desempenho de plântulas, sendo eles velocidade de germinação, primeira contagem do teste de germinação, comprimento da plântula, peso da massa seca da plântula, classificação do vigor das plântulas, porcentagem de emergência de plântulas, velocidade de emergência de plântulas, altura de plântula e peso da massa fresca da plântula.
Palavras-chave: Vigor, sementes, plântulas, germinação.
1.
INTRODUÇÃO
Avaliar a qualidade de um lote de semente em termos de predizer com que sucesso ele estabelecerá uma população vigorosa de plântulas sob uma variável condição ambiental, a nível de campo, é de grande importância para atingir eficiência numa agricultura moderna (ARTHUR & TONKIN, 1991).
Os produtores de sementes e os agricultores estão cada vez melhor informados a respeito dos conceitos de vigor e, paralelamente, acentuando suas exigências quanto às informações sobre os níveis de vigor das sementes que comercializam ou adquirem
(MARCOS FILHO, 1999).
____________________________
1Mestranda em Produção Vegetal, Bolsista UENF, kisanazario@yahoo.com.br, Campos dos Goytacazes – RJ, CEP: 28013-602 2 Doutora em Produção Vegetal, Pesquisadora UFRB, Cruz das Almas – BA;
3 Doutor em Horticultura, Professor Titular UENF 4 Doutor em Produção Vegetal, Professor Associado UENF
Segundo o Comitê de Vigor Internacional de Analista de Sementes (ISTA) o vigor da semente é a soma de todas as propriedades da semente as quais determinam o nível de atividade e o desempenho da semente, ou do lote de sementes durante a germinação e a emergência de plântulas. Sementes que tenham um bom desempenho são classificadas como vigorosas e as de baixo desempenho são chamadas de sementes de baixo vigor (ISTA, 1981). A Association of Official Seed Analystis (AOSA, 1983) definiu o vigor de sementes como aquelas propriedades que determinam o potencial para uma emergência rápida e uniforme e para o desenvolvimento de plântulas normais, sob uma ampla faixa de condições ambientais.
Os testes de vigor são utilizados para diferenciar os níveis de vigor entre as sementes, distinguindo-as também entre seus lotes. Estes testes são classificados em métodos diretos e métodos indiretos. Os diretos seriam os métodos que procuram simular as condições (às vezes adversas) que ocorrem no campo e os indiretos procuram avaliar atributos que indiretamente se relacionam com vigor (físicos, biológicos, fisiológicos) das sementes (CARVALHO & NAKAGAWA, 2000).
Os testes de vigor com base no crescimento de plântulas estão inseridos nas duas classificações de testes de vigor, por serem realizados tanto em condições laboratoriais como no campo.
O presente trabalho teve por objetivo, através de uma Revisão Bibliográfica, analisar Testes de Vigor em Sementes Baseados no Crescimento de Plântulas.
2.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Os testes de vigor que apresentam avaliação sobre o desempenho de plântulas discutidos neste trabalho são: velocidade de germinação, primeira contagem do teste de germinação, comprimento da plântula, peso da massa seca da plântula e classificação do vigor das plântulas, que são realizados em condições laboratoriais, e porcentagem de emergência de plântulas, velocidade de emergência de plântulas, altura de plântula e peso da massa fresca da plântula, que são realizados em campo (MARCOS FILHO, 1987; NAKAGAWA, 1994; NAKAGAWA, 1999).
Pelo menos um deles tem sido incluído em pesquisas sobre a avaliação de vigor de sementes das mais variadas espécies, procurando traduzir a velocidade e a uniformidade de desenvolvimento, ressaltadas nos conceitos sobre vigor de sementes (MARCOS FILHO, 2005).
2.1 Testes realizados em laboratório
2.1.1 Velocidade de Germinação
Teste baseado no princípio de que lotes de sementes que possuem maior velocidade de germinação são mais vigorosos. Por isso através deste teste determina-se o vigor avaliando a velocidade da germinação das sementes.
A realização deste teste poderá ser feita em conjunto com o teste de germinação, obedecendo às prescrições das Regras para análise de sementes (BRASIL, 1992).
As avaliações das plântulas são realizadas diariamente, à mesma hora, a partir do dia em que surgem as primeiras plântulas normais, que são computadas e removidas do substrato (NAKAGAWA, 1994).
O último dia de contagem para este teste é o mesmo prescrito pelas Regras para Análise de Sementes (BRASIL, 1992), para o teste padrão de germinação.
Utilizam-se fórmulas, com os dados obtidos no teste, para se calcular a velocidade de germinação.
Segundo Silva & Nakagawa (1995), as fórmulas utilizadas para este teste são as seguintes:
• Fórmula de Kotowski:
Fórmula proposta por Kotowski, em 1926, é o inverso da média ponderada do tempo necessário para a germinação, tendo como fator de ponderação a germinação diária.
CVG= --- x 100 G1T1+G2T2+G3T3+...+GiTi
Onde:
CVG é o coeficiente de velocidade de germinação;
G1 até Gi é o número de plântulas germinadas ocorrida a cada dia; T1 até Ti é o tempo (dias).
Segundo Pollock & Roos (1972), o problema da avaliação das sementes que germinam retardamente ou vagarosamente em um lote de sementes foi reconhecido por Kotowski (1926) que definiu um coeficiente de velocidade no qual as sementes que germinam mais tardiamente contribuiriam menos do que aquelas que germinam precocemente.
• Fórmula de Edmond & Drapala:
Esta fórmula é utilizada desde 1875, antes mesmo da proposição de Kotowski. G1T1+G2T2+...+GiTi
TM =--- G1+G2+G3
Onde:
TM é o tempo médio necessário para atingir a germinação máxima (dias); G1 até Gi é o número de plântulas germinadas ocorrida a cada dia;
T1 até Ti é o tempo (dias).
Esta fórmula corresponde à média ponderada do tempo necessário para a germinação, tendo como fator de ponderação a geminação, ou seja, quanto menor este tempo, maior será a velocidade de germinação.
• Fórmula de Maguire:
G1 G2 Gi IVG = ---- + ---- + ...+ --- T1 T2 Ti
Onde:
IVG é índice de velocidade de germinação;
G1 até Gi é o número de plântulas germinadas ocorrida a cada dia; T1 até Ti é o tempo (dias).
Quanto maior o índice, utilizado por Maguire, maior será a velocidade de germinação das sementes.
Martins et al. (2006), com sementes de mamão, Martins et al. (2004), com sementes de Chenopodium ambrosioides L., Bezerra et al. (2004), com sementes de moringa, Bezerra et al. (2002), com sementes de melão-de-são-caetano e Catunda (2001), com sementes de maracujá, são autores que utilizaram esta fórmula.
2.1.2 Primeira Contagem do Teste de Germinação
Esta avaliação é realizada em conjunto com o teste padrão de germinação, registrando a porcentagem de plântulas normais, na data prescrita pelas Regras para Análise de Sementes (Brasil, 1992) para primeira contagem do teste de germinação.
De acordo com Martins et al. (2006), Martins et al. (2005a), Martins et al. (2005b) e Martins (2003), no décimo quarto dia após a semeadura para sementes de mamão, Balbinot & Lopes (2006), para sementes de cenoura no sétimo dia após a semeadura, Ávila et al. (2005), para sementes de canola no quinto dia após a semeadura, Santos et al. (2005), para sementes de feijão no quarto dia após a semeadura, Muniz et al. (2004) no quarto dia após a semeadura, para semente de melão, Toledo et al. (1999) também no quarto dia após a semeadura, para sementes de milho.
As sementes das amostras que germinam mais rapidamente, isto é, que apresentam maior porcentagem de plântulas normais nessa contagem, são consideradas mais vigorosas (MARCOS FILHO ET AL, 1987).
Indiretamente, procede-se uma avaliação da velocidade de germinação, desde que maior porcentagem de plântulas presentes na primeira contagem significa que as
sementes desta amostra germinaram mais rapidamente que as demais (NAKAGAWA, 1994).
Segundo Tekrony et al. (1987), citado por Nakagawa (1999), recomenda-se definir o tamanho da plântula normal a ser retirada.
2.1.3 Comprimento da plântula
As diferenças entre plântulas são, na maioria das vezes, bastante visíveis, todavia há necessidade de valores numéricos para separar aquelas mais vigorosas. Para isso, a determinação do comprimento médio das plântulas normais ou partes destas é realizada, tendo em vista que as amostras que apresentam os maiores valores médios são as mais vigorosas (NAKAGAWA, 1999).
A metodologia básica para a obtenção do comprimento de plântula é a utilização de dez a vinte sementes colocadas, em uma ou duas fileiras, no substrato por repetição, sendo utilizadas, geralmente, quatro repetições. O procedimento pode ser realizado em rolos ou em caixas gerbox. Se for feito em caixa gerbox, esta deve ser mantida a um ângulo de 45º ou mais com a bandeja do germinador. Depois de preparadas, as sementes são colocadas na câmara de germinação, na temperatura recomendada para cada espécie a ser testada.
Nas gramíneas, mede-se o comprimento total da plântula ou apenas o comprimento da raiz principal. Nas leguminosas, toma-se a medida da extremidade da raiz até a inserção dos cotilédones, ou parte da plântula (raiz primária, hipocótilo, epicótilo). A escolha da estrutura adequada para avaliação é importante para ter-se resultados consistentes e comparáveis (NAKAGAWA, 1994).
Segundo Nakagawa (1999), o comprimento médio da plântula ou da sua(s) parte(s) eleita(s) é obtido somando as medidas tomadas de cada plântula normal, em cada repetição ou sub-amostra, e dividindo, a seguir, pelo número de plântulas normais mensuradas. Os resultados são expressos em mm ou em cm, com uma casa decimal.
A temperatura deste teste deve ser bem controlada, já que é um teste minucioso, e pequenas diferenças podem ser consideráveis no momento da avaliação. O escalonamento das amostras colocadas no germinador deve ser de intervalo de tempo pequeno entre a primeira e a última amostra
.
Outro cuidado a ser tomado é o da fixação da semente no lugar adequado, quando é utilizada a caixa gerbox a 45º. Para sementes mais arredondadas e menores e sementes peletizadas pode-se fazer uso de um papel tipo plissado, para que assim permaneçam no lugar correto.
Balbinot & Lopes (2006), com sementes de cenoura, Martins et al. (2006) e Martins et al. (2005c), com sementes de mamão, Bittencourt et al (2004), com sementes de aspargo, Costa et al. (2004), com soja, Mendonça et al. (2003), com sementes de brócolis, são exemplos de autores que aqvaliaram o comprimento de plântulas.
Existe variações na metodologia, deste teste, realizadas por alguns autores. Como Moraes & Menezes (2003), com sementes de soja, Bhering et al. (2004), com sementes de melão, e Santos (2005), com sementes de feijão, utilizaram 25 sementes destas culturas em cada repetição. Bhering et al. (2004) calcularam o comprimento médio por plântula dividindo o somatório dos valores obtidos pelo número de sementes semeadas. Krzyzanowski (1991) para obter o comprimento de raiz de plântula de soja, fez uso de cinco repetições.
2.1.4 Peso da Matéria Seca da Plântula
Para esta determinação, as amostras que apresentam maiores pesos médios de matéria seca de plântulas normais são consideradas mais vigorosas. As sementes vigorosas proporcionam maior transferência de massa seca de seus tecidos de reserva para o eixo embrionário, na fase de germinação, originando plântulas com maior peso, em função do maior acúmulo de matéria (NAKAGAWA, 1999).
A instalação deste teste pode tanto ser realizada da mesma forma que a do teste anterior, como no campo, sulcos ou em bandejas, seguindo a metodologia utilizada para o teste porcentagem de emergência de plântulas. Além disto, o peso da matéria seca da
plântula pode ser obtido após a realização da determinação do peso da massa fresca da plântula.
Para obtenção do peso da matéria seca da plântula, são retiradas as plântulas normais do substrato e removidos os cotilédones, restante de sementes e/ou qualquer tipo de reserva, obtendo apenas as plântulas, que são colocadas em estufa a 80ºC por 24 horas, logo após, são colocadas para resfriar em dessecador e pesadas em uma balança de precisão 0,001g ou 0,0001g, depois de determinado o peso da matéria seca total divide-se pelo numero de plântulas para se ter o peso médio da matéria seca (mg/plântula).
Vários autores utilizam essa metodologia, para diferentes culturas, como Bezerra et al. (2004) para sementes de moringa, Moraes & Menezes (2003), para sementes de soja e Faria et al. (2003) para algodão. Contudo existem variações da metodologia, como Balbinot & Lopes (2006)com sementes de cenoura onde utilizaram temperatura de 70ºC, Posse et al. (2004) em sementes de pimentão utilizaram 70ºC por 48 horas, Catunda (2001) em sementes de maracujá utilizou 70ºC por 48 horas, Bias et al. (1999) em feijão vigna, utilizaram 75ºC por 72 horas e Muniz et al. (2004) utilizaram a temperatura de 70ºC.
2.1.5 Classificação do Vigor da Plântula
A classificação do vigor daplântula constitui uma metodologia bastante utilizada para determinar o vigor de sementes de grandes culturas, como o feijão (NETO et al. 2006), a soja (MOTTA et al. 2000) e o arroz (Menezes & Silveira, 1995), para sementes de hortaliças, como cenoura (BALBINOT & LOPES, 2006), melão (BHERING et al. 2004) e tomate (Rodo et al. 1998), e frutícolas como mamão (MARTINS et al. 2003).
Avaliam-se, nesta determinação as plântulas normais fortes, normais fracas e anormais. E esta classificação é realizada de acordo com as Regras de Análise e sementes (BRASIL, 1992), para a espécie considerada.
O procedimento utilizado é o mesmo do teste padrão de germinação, ou seja, faz-se quatro repetições de cem sementes, oito de cinqüenta ou dezesseis de vinte cinco,
conforme o tamanho da semente, em papel germitest. As sementes são levadas para um germinador sob temperatura e tempo prescritos para cada cultura.
Segundo Nakagawa (1999), na primeira contagem, todas as plântulas normais que se apresentam bem desenvolvidas e morfologicamente perfeitas, sem rachaduras ou lesões, são removidas e computadas como normais fortes (vigorosas). Plântulas que não se enquadram nos critérios estabelecidos para plântulas normais fortes permanecem no teste até a ocasião da contagem final. Na contagem final, todas as plântulas remanescentes serão avaliadas como normais ou anormais. Sendo as plântulas normais classificadas como normais fortes (vigorosas) e normais fracas (pouco vigorosas), as quais apresentam algum problema em sua estrutura ou possuem lesões, mas que não caracterizam anormalidade à plântula.
Os lotes de sementes que possuírem porcentagem maior de plântulas normais fortes serão considerados mais vigorosos, ou seja, terão maiores possibilidades de emergir e produzir plantas normais em condições adversas de campo.
Deve-se ter muito cuidado com os procedimentos deste teste, pois qualquer descuido pode prejudicar a sua avaliação.
2.2 Testes realizados no campo
2.2.1 Porcentagem de Emergência de Plântulas
Esta avaliação parte do princípio que sementes que propiciam maior percentual de emergência, em condições de campo, ou seja, não controladas, são mais vigorosas.
Segundo Nakagawa (1994), este teste, se conduzido na época normal de semeadura da cultura, fornecerá a capacidade do lote em estabelecer-se, dando subsídios necessários ao cálculo da quantidade de sementes a ser utilizada para obtenção de uma população ou estande de plantas desejável. Se conduzido em outra época, defasada da normal de semeadura, poderá gerar resultados não exatamente iguais aos da referida época, mas mesmo assim, poderia fornecer subsídios úteis para comparação entre diferentes lotes.
Este teste pode ser realizado tanto no campo, utilizando 400 ou 200 sementes por lote, utilizando-se em quatro repetições de 100 ou 50 sementes, sendo que para cada repetição as sementes deverão ser semeadas em sulco, à profundidade uniforme e recomendada para a cultura, em terreno devidamente preparado. No caso do uso de bandejas, em casa de vegetação, podem ser utilizadas 200 sementes por lote, em quatro repetições de 50 sementes.
Mendonça et al. (2003) e Caliari & Marcos Filho (1990), com sementes de brócolis, Faria et al. (2003), com semente de algodão e Beckert & Silva (2002) com semente de soja, são exemplos de autores que utilizaram este teste.
2.2.2 Velocidade de Emergência de Plântulas
O teste que emprega a velocidade de emergência de plântulas é análogo ao teste velocidade de germinação de plântulas, por possuírem princípio e objetivos muito semelhantes. Neste o vigor do lote de sementes é determinado avaliando a velocidade de emergência de plântulas em condições de campo, e/ou casa de vegetação, e tanto mais vigoroso será um lote de sementes quanto mais rápida for a sua emergência das plântulas no campo.
Levando-se em conta que este teste é realizado no campo, pode-se comparar o vigor das sementes de lotes semeados na mesma época, porém não podem ser comparados testes realizados em épocas diferentes.
Seu procedimento é feito de forma semelhante ao teste para determinação da porcentagem de emergência de plântulas, sendo o mesmo empregado na realização de sua avaliação. Entretanto as observações são realizadas diariamente, até que o número de plântulas se torne constante, a partir da emergência da primeira plântula.
Para o cálculo da velocidade de emergência empregam-se fórmulas, as quais são semelhantes às fórmulas utilizadas no teste de velocidade de germinação.
• Fórmula de Kotowski:
E1+E2+E3+...+Ei
CVE= --- x 100 E1T1+E2T2+E3T3+...+EiTi
Onde:
CVE é o coeficiente de velocidade de emergência; E1 até Ei é o número de emergência ocorrida a cada dia; T1 até Ti é o tempo (dias).
• Fórmula de Edmond & Drapala:
E1T1+E2T2+...+EiTi
TM =--- E1+E2+E3
Onde:
TM é o tempo médio necessário para atingir a emergência máxima (dias); E1 até Ei é o número de emergência ocorrida a cada dia;
T1 até Ti é o tempo (dias).
• Fórmula de Maguire:
A fórmula utilizada por Maguire é a soma da germinação diária média. E1 E2 Ei
VE = ---- + ---- + ...+ --- T1 T2 Ti Onde:
IVE é índice de velocidade de emergência;
E1 até Ei é o número de emergência ocorrida a cada dia; T1 até Ti é o tempo (dias).
Esta fórmula tem sido bastante empregada, Martins et al. 2004 eMartins et al. (2005b), usaram-na para sementes de Chenopodium ambrosioides L., Mendonça et al.
(2003),para sementes de brócolis, Bhering et al. (2004), para sementes de melão e Menezes & Silveira (1995), para sementes de arroz.
2.2.3 Altura de Plântula
Possui um princípio análogo ao do teste comprimento da plântula ou parte dela, ou seja, lotes de sementes que produzem comprimentos ou altura de plantas maiores, são mais vigorosos. Bezerra et al. (2004), para sementes de moringa e Faria et al. (2003), para sementes de algodão utilizaram esta medida.
A instalação é semelhante a do teste para a determinação da porcentagem de emergência, sendo, na maioria das vezes, este utilizado para realizar esta avaliação. Por ocasião da avaliação da porcentagem de emergência aos 14 ou 21 ou 28 dias após a semeadura, em função da espécie, são tomadas as medidas das plantas no campo, em mm, do nível do solo até a extremidade do caule (gema), ou até a extremidade da folha mais alta, depois de colocadas as folhas na vertical, para as gramíneas (NAKAGAWA, 1994). Outro procedimento refere-se ao corte das plantas rente ao nível do solo, com auxílio de tesoura ou lâmina cortante, para subseqüente medidas em laboratório.
A altura média ou comprimento médio das plantas são obtidos procedendo o somatório das medidas das plantas e dividindo-o pelo número de plantas mensuradas.
Deve-se tomar cuidado com o espaçamento adequado das sementes, para que não haja estiolamento das plantas. A comparação de resultados entre testes realizados em condições climáticas diferentes, não seria aconselhável.
Segundo Nakagawa (1994) em alguns trabalhos tem-se verificado a utilização de um número definido de plantas (por exemplo, 20 ou 25 plantas por repetição) para realizar-se a mensuração da altura ou comprimento em vez de todas as plantas. Nesta circunstância, a amostragem destas plantas necessita ser bem feita para não interferir nos resultados.
Pode-se citar como variação da metodologia do teste altura ou comprimento de plântulas Santos et al. (2005), que realizou a avaliação com 25 dias, para feijão vigna, enquanto Bias et al. (1999) a fez no décimo quinto dia após a semeadura.
2.2.4 Peso da Matéria Verde da Plântula
Quanto maior o peso médio da matéria verde da parte aérea da planta, mais vigorosos são os lotes de sementes. Baseando-se nisto realiza-se este teste para avaliar o peso médio da matéria verde da parte aérea da planta.
Sua instalação pode ser tanto semelhante ao teste para avaliação da porcentagem de emergência de plântulas, como em laboratório, seguindo a metodologia recomendada para a obtenção do peso da massa seca da plântula.
O tempo que precede a avaliação irá variar em função da espécie estudada. Na avaliação, as plântulas são retiradas do solo ou suas partes aéreas são cortadas rente ao solo, colocadas em saco plástico e levadas ao laboratório, onde são pesadas, em balança com precisão de 0,1g ou de maior sensibilidade.
O peso médio da matéria verde é obtido dividindo-se o peso total pelo número de plantas de cada repetição.
Segundo Nakagawa (1994) as precauções a serem tomadas são limpar ou lavar as plantas e enxugá-las com cuidado utilizando papel toalha, além de sempre que possível realizar o controle de pragas sempre que necessário.
Suñe et al. (2002), para sementes de Adesmia latifolia, Silveira et al. (2000), para sementes de arroz, Araújo et al. (2000), para sementes de inajá, Moraes e Lopes (1998), para sementes de coentro, Menezes et al. (1997), para milho e Furlan et al. (1986), para sementes de algodão, utilizaram a determinação de matéria verde.
2.3 Análise Computadorizada de Imagens
A análise computadorizada de imagens é um sistema utilizado atualmente para que se tenha mais consistência e rapidez na avaliação dos testes mencionados, segundo Marcos Filho (2005), este sistema consiste na captação de imagens digitais durante a germinação das sementes em scanner e o seu processamento com o uso de programa de computação especialmente desenvolvido para esse fim. O processamento das imagens
gera valores numéricos que, coletivamente, representam à qualidade das sementes, com base nos parâmetros preestabelecidos.
Teixeira et al. (2006) utilizou a análise computadorizada de imagens para avaliar o vigor de sementes de milho.
3.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Quanto aos testes que são realizados no campo existe dificuldade de se padronizar, devido à variação das condições climáticas, por isso deve-se utilizar cautela quando houver comparação entre lotes de sementes.
Outra dificuldade encontrada é a variação de interpretação dos resultados dos testes, por estes serem realizados por laboratórios e/ou analistas diferentes e sua avaliação ser muitas vezes subjetiva. Por isso atualmente há trabalhos que utilizam análise computadorizada de imagens para ter-se uma maior consistência dos resultados.
Apesar disto, nenhum dos testes oferece maiores dificuldades para execução e vários podem ser realizados conjuntamente, aproveitando a instalação do teste de germinação e emergência.
4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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