MATURAÇÃO FISIOLÓGICA DO COLMO E DA SEMENTE DE SORGO SACARINO

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MATURAÇÃO FISIOLÓGICA DO COLMO E DA SEMENTE DE SORGO SACARINO

RAMIRO VILELA DE ANDRADE1 eANTONIO CARLOS DE OLlVEIRA2

RESUMO. No processamento do sorgo sacarino pelas indústrias, somente os colmes têm sido utilizados na fabricação de álcool, enquanto que as panículas s10 descar ta-das ou aproveitadas na alimentação animal. Com o objetivo de investigar a possibil i-dade de um aproveitamento dos grãos como sementes, três cultivares de sorgo saca -rina, BR 501, BR 503 e BR 505 foram testadas em Sete Lagoas, MG. Utilizaram-se 7épocas de colheita, que se iniciaram 15 dias após o florescimento. A maturidade fisiológica dos colmos e das sementes das três cultivares, ocorreu quando as serne

n-.tes estavam com aumidade variando de 30a 33%correspondente ao intervalo de 35 a 44 dias após o florescimento. Neste estágio, houve maiores índices de extração de açúcar e também maior índice de germinação e vigor da semente. Com exceção da BR 501, no ano de 1985, as. demais cultivares acusaram até o final do experimento (58 dias após o florescimento) um rendimento de açúcar extraído superior a 8%, que é considerado o limite mínimo econômico para autilização industrial. Conclu iu-se que para as cultivares estudadas, as pan ículas podem ser utilizadas para a pro du-ção de sementes, quando sua umidade estiver próxima dos 30%.

Termos para indexação: Sorghum bico/ar, poder germinativo, vigor, extração do cal-do, extração de açúcar, fibra.

PHYSIOLOGICAL MATURATION OF THE STALK AND THE SEED OF SACCHARINE SORGHUM

ABSTRACT. During processing of sweet sorghum by industry only the stalks have been used to produce alcohol, while the panicles are discharged or sometimes used for livestoek feed. In arder to investigate a possibility of using grain as seed, three

1 Engj' agr? MSc. EMBRAPA/CNP-Milho eSorgo. Caixa Postal 151- CEP35700 --Sete la-goas,MG.

2 Eng? agr?, Dr. EMBRAPA/CNP-Milho e Sorgo. CaixaPostal 151 - CEP35700 - Sete La-goas, MG. .

(2)

20

cultivars of saccharine sorghum BR 501, BR 503 and BR 505 were tested in the

years of 1985 and 1986 in Sete Lagoas, MG. Seven harvesting dates were tested,

spaced seven days one from the next beginning 15 days after blooming.

Physiological maturity of the seeds and the stalks occurred when seed moisture con

-tent was 30 to 33% wet basis, correspondet to 35 ato 44 days after blooming. In

this stage, the greater sugar extraction, gerrnination index and vigor were observed.

Only the cultivar BR 501 in the year of 1985, did not reach a rninimum of 8%sugar

extraction considered the econornic lirnit for industrial uses. The panicles of the

three cultivars of sweet sorghum tested, could be used for seed when moisture con

-tent isin the range of 30% to 33%.

Index terms: Sorghum bicolor, germination index, vigor,juice extraction, sugar

ex-traction and fiber.

INTRODUÇÃO

Durante a crise energética mundial, causada pela elevação do preço do pet

ró-leo, o Brasil começou a pesquisar fontes alternativas de energia, encontrando na ca-na-de-açúcar a principal matéria prima para produção deálcool et ílico. No contexto de produção de bioenergia, o sorgo sacarino constituiu-se uma outra alternativa

viá-vel para produção de álcool. ,

No ano de 1977, o Centro Nacional de Pesquisa de Milho e Sorgo (CNPMS)

incluiu no seu programa de melhoramento, trabalhos com sorgo sacarino visando a produção de bioenergia. Foram desenvolvidas novas cultivares de sorgo sacarino adaptadas às condições brasileiras, com rendimentos superiores àquelas originárias dos E.V.A. (Schaffert, 1986).

Durante o processamento do sorgo sacarino pelas indústrias, somente os col-mos têm sido utilizados na fabricação do álcool. As panículas com os grãos são des

-cartados eemalguns casos, aproveitados na alimentação animal.

Koleman

s:

Stokes (1964), trabalhando com sorgo sacarino, concluíram que as cultivares "Sart" e "Wiley" poderiam ser utilizadas na produção de melaço, no estádio compreendido entre o florescimento e o degrãos duros. Neste período,

hou-ve um aumento do Brix, com aextração do caldo permanecendo constante,

aumen-tando consequentemente o rendimento do açúcar.

Martin et al. citado por Vêntre & Byall (1937), estudando a condutividade es

-pecífica dos fluídos do tecido de sorgo sacarino, constataram um maior acumulo de

açúcar a partir do estágio de grãos duros, até a maturidade fisiológica das sementes.

Em algumas cultivares o período de utilização industrial é bastante longo.

Schaffert (1986), estudando o período útil de industrialização do sorgo sacarino

(3)

(PUI) para algumas cultivares, concluiu que este pode ser expresso pela quantidade de açúcares extraídos e que o mínimo aceitável, é de80 kg de açúcar extraídos por tonelada de colmo. Este período é em média de 21 dias, podendo chegar, no caso da cultivar BR 505, até a 56 dias.

Não foram encontrados na literatura consultada, trabalhos visando estudar o período de maturação do colmo do'sorgo sacarino associado

à maturação

das se-mentes.

Sales (1978) e Maiti et aI.(1985), conseguiram a germinação de sementes de sorgo

à

partir do 9~ e 129 dia após a antese, respectivamente. No entanto, algumas cultivares s6 conseguiram germinar 30 a 35 dias após a antese durante a formação da camada preta. (Maiti et

al

,

1985).

Com o objetivo de estudar a possibilidade de aproveitamento dos grãos de sor

-go sacarino como sementes, durante a utilização dos colmos pela indústria alcool

ei-ra, três cultivares de sorgo sacarino foram testadas em Sete Lagoas, MG;nos anos de 1985 e 1986.

MATERIAL E MÉTODOS

As cultivares testadas foram: BR 501 (Brandes), BR 503 (Theis) e BR 505 (Wray). Os plantios foram realizados nos meses de dezembro de 1984 e 1985.

O delineamento experimental foi blocos casualizados com parcelas subdivid

i-das com 4 repetições. As 3 cultivares foram dispostas nas parcelas e as 7épocas de colheita, constiturrarn as subparcelas. As colheitas, espaçadas de 7 dias, iniciaram-se

15 dias após o início do florescimento, que foi estabelecido quando 50%das paru

-culas estavam emergidas. No ano de 1986, foi suprimida a última colheita uma vez que' os colmos se encontravam muito secos, devido a ocorrência de uma estiagem prolongada no período. (Tabela 1).

Foram realizadas colheitas manuais com o aproveitamento dos colmas com

-preendidos entre a inserção da folha bandeira e 10cm acima dosolo. Oscolmos fo-ram despalhados e enviados ao laboratório e após serem triturados, foram prensados numa hidráulica a 245 kgf/cm ' por minuto. Esta pressão corresponde a extração a que os colmas são submetidos nas micro e mini destilarias, existen tes no mercado (Schaffert, 1986). Foram determinadas as porcentagens deextração do caldo, fibra e açúcares extraídos.

As paruculas provenientes dos colmos enviados para prensagem foram debu-lhadas a mão, imediatamente após a colheita e parte das sementes submetidas ao teste de umidade. As restantes foram secadas ao sol, peneiradas e embaladas em sa

-colas de papel, armazenadas em câmara fria (IOOC) e seca (30% UR) por um perío-do de 3 a 6 meses.

(4)

22

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,

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a

de de emergência, envelhecimento precoce ou

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.

A realização dos testes foi de acordo com Brasil

(1980),

Maguire

(1962), Zink (1970)

e Hoppe

(1955).

As variáveis extração do caldo

,

germinação, envelhecimento precoce ou

Hop-pe, um

i

dade da semente

,

peso de

1.000

sementes

,

fibra, açúcares extraídos e

veloci-dade de emergência, foram ajustadas através de um modelo de regressão quadrático

em função das datas de colheita

.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados para as cult

i

vares BR

SOl,

BR

503,

BR

50S,

estão apresentados

nas Figura

s

1 e 2

,

3 e 4

,

5 e 6

,

resp

e

ctivamente

.

Na Tabela 1 estão os dados

climáti-cos correspondentes ao p

e

ríodo de realização das colheitas

.

TABELA 1. Dados climáticos do CNPMS,Sete Lagoas, MG, relativos aos períodos de reali za-ção das colheitas de sorgo sacarino, nos anos de 1985 e 1986, respectivamente,

Precipitação Eva.p0t~ans- Temperatura Umidade Relativa Período _mm piraçao Média Mensal MédiaMensal

°c

% mm 21a31.03.85 98,5 24,3 23,0 75 01a 10.04.85 2,6 25,3 J 1 a 20.04.85 17,1 22,3 21a30.04.85 0,0 26,2 21,3 74 01 a 02.05.85 13,6 5,0 19,3 76 Total 131,8 103,1 05a 10.03.86 15,5 26,7 11 a20.03.86 0,0 33,6 21 a 31.03.86 5,5 31,8 23,3 71 01a10.04.86 0,0 26,7 11 a16.04.86 11,3 18,3 22,0 70 Total 32,3 137,5

Optou-se pelo teste de peso de 1.000 sementes em'substituição ao seu peso seco uma vez que estas ficaram armazenadas em câmara fria esecadurante o perfodo variando de 3 a 6 meses, tempo suficiente para que houvesse a estabilização da umidade, permanecendo esta constante em todas as amostras.

1 A câmara de envelhecimento precoce apresentou problemas no ano de 1986, sendo teste

substituído pelo teste de Hoppe, adaptado para sorgo, que consistiu em utilizar para cada

tratamento, 4 repetições de 100 sementes que foram colocadas em folhas duplas de papel

toalha. Sobre assementes foicolocada uma fina camada desolo(±3mm) proveniente de um campo cultivado com sorgo por vários anos. Em cobertura, colocou-se uma folha de papel toalha, fazendo-se osrolos que foram levados para uma incubadora a 100C por um período

de 10 dias.Após a incubação, os rolos foram transferidos para um germinador a 300C du-rante 3 dias eem seguida anotada a germinação.

(5)

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37 (11/4) 44 ( 18/4) (Z552/4) SH (215) Diasa,õs o florescimento edelta de colheita

FIG. 1 - Indice de velocidade de emergência (1), peso de 1.000 sementes, em gramas (2) e porcentagens de:açúcares extraídos (3), fibra (4), umidade da semente (5), envelhec i-. mento precoce (6), germinação (7) e extração do caldo (8), em função de 7 épocas de

colheita de sorgo sacarino, Cultivar BR 501. Ano 1985.

(6)

24

70 60 Y • 9••08l • l,349X _ O,016XZ; ~Z • 0,968 j .9,418. O,159X _O,OO2X2; RZ • 0,180

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1) ~ • -41,375 • I,H3X -0.104X2; RZ• O757 50 Y • 9 77S _2,736X • O,023X2; R2 • 0,988 40 20 Y. -5,267 • 0.191X - O,OllXZ; R2• 0,852 Y • 9,929 - O.093X •J,~01X2; R2.•.'O.407 16 (lU3) 23 (19/3) 30 (26/3) 37 (2/4) 44 (9(4) 51 (16/4)

FIG. 2- Indice de velocidade de emergência (1), peso de 1.000 sementes, em gramas (2) e

porcentagens de: açúcares extraídos (3), fibra (4), umidade dasemente (5), Hoppe

(6), germinação (7) e extração do caldo (8), em função de 6 épocas de colheita de

sorgosacarino.CultivarBR 501. Ano 1986.

Dias após o f10roscl"",oto edau do colheita

(7)

iOI~---~---' 60 50 40 30 20 10 75'075 • O,187X• O,002X2;R2 .O,5H ---~~--- ••••(.I • 6,497. 2,010X • O,032X2;R2 • 0,430

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Dias após o floresc1mento e data de colheita

FIG, 3 - Indice de velocidade de emergência (1), peso de 1.000 sementes, em gramas (2) e

. porcentagens de: açúcares extraídos (3), fibra (4),umidade da semente (5),

envelheci-,mento precoce (6), germinação (7) e extração do caldo (8), em função de 7 épocas de colheita de sorgo sacarino, Cultivar BR 503, Ano 1985,

(8)

90 Y ; 14,156 +3,711X _O,056Xl; Rl • 0,857 (7) 80 70 6U 10 _---'"""'=::---'---(1)

Revista BrasileiradeSementes - Ano 10 - nC?3 - Brasilia-Dli - 1988

10

~--'7"e::::..=----::---~=--:-~~,--(4)

(~/4) (16/4) 50 40 1,536 _2,432X +O,018X2; R2• 0,985 y • -0,557 +O,49lX _ O,006x1; R2 13 (11/3) 44 (1/4)

FIG. 4"- Indice de velocidade de emergência (l), peso de 1.000 sementes, em gramas (2) e

porcentagens de: açúcares extrai'dos (3), fibra (4), umidade da semente (5), Hoppe

(6), germinação (7) e extração do caldo (8), em função de 7épocas de colheita de

sorgo sacarina. CultivarBR503. Ano 1986.

-""='.

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(9)

70 <.Y •76,243 - O,255X + O,003X2; R2• ij.677 ---IS) 60 (3) Y. 5,517 + 3',017X _O,03Ux2; R2 • 0,604 .0 40 7) 30 20 (5) (6)

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(2) (4) ; • 11,704 +O,13lX - ~,~~Zx2; Rl .O,2SU lU Y. 6,316 +u,l~8X - O,003X2; Rl •0,733 ~ __ ---,~\::--:-:~~::-:-:::~,::-:-:::--- (1) __ '-..! . -2,037 +O,3l1X _,O,O~4x2; ~2• 0,834

1 .

(21/3) 29 37 44 (4/4) 111/4) 118/4)

Dias após o floresc1mento e data de colheltl

52 125/4) 22

(28/3)

FIG.5 - Indice de velocidade de emergência (1), peso de 1.000 sementes, em gramas (2) e

porcentagens de:açúcares extraídos (3), fibra (4), umidade da semente (5), envelhe

ci-mento precoce (6),germinação (7)e extração do caldo(8), em função de 7 épocas de

colheita desorgo sacarino. Cultivar BR 50S. Ano 1985.

(10)

28

50 30 20 10 9,128 +3,754X - O,049X2;R2• 0,613 Y. 7,915 - O,419X + O,004X2;R2• 0,973 -:;~'- ~~ ~:::::::::- ~(7) (8) - • 93,132 - 2,S3SX •O,OI9X2; R2. 0,983

Y.

-12,126 .I,637X - O,2;.:.J",OX~Z"-~~.

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FIG. 6 - Indice de velocidade de emergência (0,peso de 1.000 sementes, em gramas (2) e

porcentagens de: açúcares extraídos (3), fibra (4), umidade da semente (5), Hoppe

(6), germinação (7) e extração do caldo (8), em função de 6 épocas de colheita de

sorgosacarino. Cultivar BR 50S.Ano 1986.

••~~~;;~::::::::~~~~.7~31~+~O~.O:97:X~_:O:'O~00:4:X2~;~R~2~.~0~'7~5~2~==========~~! (4) Y • 12,419 - O,006X • 0,0005X2; R2• 0,625

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(11)

Os maiores valores para as variáveis extração do caldo, germinação, envelhec

i-mento precoce ou Hoppe, umidade da semente, peso de 1.000 sementes, fibra, açú

-cares extraídos e velocidade de emergência, foram obtidos quando as sementes

esta-vam com umidade em tomo de 30% correspondendo ao intervalo de 35 a 44 dias

após o início do florescimento (Figuras 1 a 6).

Maior perda de umidade pelas sementes ocorreu nas primeiras épocas de

co-lheita, estabilizando-se nas últimas (à partir da 5~ época) quando a umidade acusava

índices próximos dos 20%. Estes resultados estão em concordância a aqueles

repor-tados por Sales (1978), que trabalhando com a cultivar NK-233 , encontrou no 5'?

dia após a fertilização uma umidade de 80,7%. Esta umidade decresceu rapidamente

até 29ç> dia após a antese atingindo 37,1 %.A partir deste estágio, a umidade da

se-mente decresceu numa velocidade mais constante estabelecendo o equilfbrio com o

ambiente no 49ç>dia após a fecundação com uma umidade ao redor de 20%.

Sementes colhidas prematuramente, com 15 ou 16 dias após a antese

atingi-ram germinação de até 70%. Kersting et aI.(1961), conseguiram germinação em

se-mentes de sorgo, cultivar Combine Kafir-60, no 12'? dia após a fertilização. Aos 15

dias ou acima deste estágio, a germinação oscilou de ano para ano de 78 a 94% e de 71 a 95%, respectivamente.

Embora a germinação tenha alcançado 70%, o seu vigor medido pelo teste de

envelhecimento precoce ou Hoppe e índice de velocidade de emergência foi baixo,

podendo ser explicado por apresentar as sementes neste estágio, um pequeno acú

-mulo de matéria seca, portanto, imaturas fisiologicamente. ~ sabido que sementes

imaturas são incapacitadas de produzirem plantas vigorosas quando comparadas

com aquelas fisiologicamente maduras.

O peso de 1.000 sementes, como já era esperado, apresentou índices

rnaisbai-xos quando as sementes ainda estavam no estádio leitoso. À medida que as sementes

acumulavam matéria seca, o seu peso aumentava, estabilizando-se ao redor dos 44

dias após o início do florescimento. Resultados semelhantes foram reportados por

Kersting et a!.(1961), onde o máximo peso da matéria seca das sementes foi obtido

aos 45 dias após a antese e umidade de 33%.

Sementes das três cultivares de sorgo apresentaram, após a maturidade

fisioló-gica, uma perda rápida e acentuada na germinação e no vigor, tendo sido mais severa

no ano de 1985. Nota-se que maiores índices de germinação e vigor

(envelhecimen-to precoce e índice de velocidade de emergência) foram. obtidos no ano de 1986

(Figuras 1 a 6). O ano de 1985 foi mais chuvoso e com umidade relativa mais

eleva-da durante o período de colheita, o que causou uma maior deterioração nas

semen-tes ainda no campo (Tabela 1). Os valores determinados de ma turação fisiológica do

colmo de sorgo sacarino, extração do caldo, fibra e açúcares extraídos,

apresenta-ram resultados semelhantes entre si durante os dois anos de experimento, isto é, vo

com variações muito pequenas durante todas as épocas de colheita, não chegando a

(12)

30 ..

.

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apropriadas na utilização pelas microdestilarias na

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foi neste período que ocorreu a maturid

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de fisiológica do colmo e da semente.

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REFERÊNCIAS

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