PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SEMENTES
DISSERTAÇÃO
POTENCIAL DE RENDIMENTO, QUALIDADE INDUSTRIAL E FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE TRIGO CULTIVADO EM DIFERENTES REGIÕES
TRITÍCOLAS
Kassiana Kehl
Pelotas, 2013
POTENCIAL DE RENDIMENTO, QUALIDADE INDUSTRIAL E FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE TRIGO CULTIVADO EM DIFERENTES REGIÕES
TRITÍCOLAS
Dissertação apresentada à Universidade Federal de Pelotas, sob orientação do Professor Dr. Géri Meneghello, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Sementes para a obtenção do título de Mestre em Ciências.
Orientador: Dr. Géri Eduardo Meneghello Co-Orientador: Dr. Luiz Carlos Gutkoski
Pelotas, Agosto de 2013.
Universidade Federal de Pelotas / Sistema de Bibliotecas Catalogação na Publicação
K11p Kehl, Kassiana
KehPotencial de rendimento, qualidade industrial e fisiológica de sementes de trigo cultivado em diferentes regiões tritícolas / Kassiana Kehl ; Géri Eduardo Meneghello, orientador ; Luiz Carlos Gutkoski, coorientador. — Pelotas, 2013.
Keh81 f. : il.
KehDissertação (Mestrado) — Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Sementes, Faculdade de
Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas, 2013.
Keh1. Triticum aestivum l.. 2. Locais. 3. Cultivares. 4.
Qualidade fisiológica. 5. Qualidade industrial. I. Meneghello, Géri Eduardo, orient. II. Gutkoski, Luiz Carlos, coorient. III.
Título.
CDD : 633.11
POTENCIAL DE RENDIMENTO, QUALIDADE INDUSTRIAL E FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE TRIGO CULTIVADO EM DIFERENTES REGIÕES
TRITÍCOLAS
Kassiana Kehl
Orientador:
Dr. Géri Eduardo Meneghello Co-Orientador:
Dr. Luiz Carlos Gutkoski
Banca Examinadora:
Dr. Géri Eduardo Meneghello - UFPel
Prof. Dr. Luiz Carlos Gutkoski - UPF
Prof. Dr. Jean Carlo Possenti - UTFPR
Dr. Alexandre Moscarelli Levien - Fundação Pró-Sementes
Dedico este trabalho a Deus.
A minha família que sempre acreditou nos meus ideais e esteve sempre ao meu lado, me apoiando para prosseguir adiante em busca de meus objetivos.
A Direção da empresa Fundação Pró- Sementes que acreditou no meu profissionalismo e me concedeu a bolsa de estudos para realização deste curso.
AGRADECIMENTOS
Aos professores Dr. Géri Eduardo Meneghello e Dr. Luiz Carlos Gutkoski pela orientação, amizade e dedicação que tiveram ao me orientar no trabalho de pesquisa.
Aos meus pais Alberi e Elsa Kehl, minha irmã Keli e cunhado Jeferson Pelisson, pelo apoio, incentivo, compreensão e confiança.
Ao Diretor Técnico e Administrativo, José Hennigen, amigos e colaboradores da empresa Fundação Pró-Sementes pela amizade e ajuda prestada sempre que necessário.
A Universidade de Passo Fundo, em especial ao Centro de Pesquisa em Alimentação (CEPA) ao disponibilizar sua infraestrutura e equipamentos para realização das análises laboratoriais.
A empresa OR Sementes LTDA e colaboradores, em especial aos diretores, Dra. Amarilis Labes Barcellos e MSc. Ottoni de Sousa Rosa, pelo interesse que demonstraram pelo trabalho, disponibilizando infraestrutura e equipamentos do laboratório de qualidade industrial da empresa.
Ao Sistema Irriga de Santa Maria e a Fepagro de Júlio de Castilhos por ter disponibilizado os dados climáticos descritos na pesquisa.
A todos que de uma forma ou outra me apoiaram na realização deste Curso.
Muito obrigada.
LISTA DE FIGURAS
Páginas Figura 1. Estrutura geral da semente de trigo ... 7 Figura 2. Exemplo de Alveograma ... 14 Figura 3. Aveogramas típicos para massas, pães e biscoitos/bolos.. 14 Figura 4. Relação hipotética entre a germinação e o vigor durante
a deterioração de sementes ... 19 Figura 5. Regiões Tritícolas do estado do Rio Grande do Sul ... 21 Figura 6. Dados climáticos, precipitação mensal acumulada e
temperatura média mensal observados em Cachoeira do Sul – RS no período compreendido entre maio e novembro de 2012 ...
23
Figura 7. Dados climáticos, precipitação mensal acumulada e temperatura média mensal observados em Cachoeira do Sul – RS no período compreendido entre maio e novembro de 2010 ...
23
Figura 8. Dados climáticos, precipitação mensal acumulada e temperatura média mensal observados em Cachoeira do Sul – RS no período compreendido entre maio e novembro de 2011 ...
24
Figura 9. Dados climáticos, precipitação mensal acumulada e temperatura média mensal observados em Júlio de Castilhos – RS, no período compreendido entre maio e novembro de 2012 ...
25
Figura 10. Dados climáticos, precipitação mensal acumulada e temperatura média mensal observados em Júlio de Castilhos – RS, no período compreendido entre maio e novembro de 2010 ...
26
Figura 11. Dados climáticos, precipitação mensal acumulada e temperatura média mensal observados em Júlio de Castilhos – RS, no período compreendido entre maio e novembro de 2011 ...
26
Figura 12. Aparelho de Espectroscopia no Infravermelho Próximo NIR, Inframatic 9200, utilizado para determinação proteína bruta...
29
Figura 14. Equipamento de medida indireta da atividade da enzima
alfa-amilase, Falling Number... 31 Figura 15. Alveógrafo Chopin NG, aparelho utilizado para medir a
resistência, extensão e a extensibilidade das massas .... 32
LISTA DE TABELAS
Páginas Tabela 1. Tipificação da farinha de trigo segundo teor de cinzas,
granulometria, teor de proteína, acidez graxa e umidade...
10
Tabela 2. Características das diferentes classes de trigo destinado
diretamente à moagem e outras finalidades ... 10 Tabela 3. Rendimento de grãos (kg.ha-1) de cultivares de trigo em
diferentes locais de condução. Fundação Pró-Sementes, 2013. Passo Fundo, RS ...
35
Tabela 4. Massa do Hectolitro (kg.100L-1) de cultivares de trigo em diferentes locais de condução. Fundação Pró-Sementes, 2013. Passo Fundo, RS ...
36
Tabela 5. Massa de mil grãos (Gr) de cultivares de trigo em diferentes locais de condução. Fundação Pró-Sementes, 2013. Passo Fundo, RS ...
38
Tabela 6. Proteína bruta (% em base seca) de cultivares de trigo em diferentes locais de condução. Fundação Pró-Sementes, 2013. Passo Fundo, RS ...
39
Tabela 7. Glúten úmido (%) de cultivares de trigo em diferentes locais de condução. Fundação Pró-Sementes, 2013.
Passo Fundo, RS ...
40
Tabela 8. Glúten seco (%) de cultivares de trigo em diferentes locais de condução. Fundação Pró-Sementes, 2013. Passo Fundo, RS ...
41
Tabela 9. Índice de glúten (%) de cultivares de trigo em diferentes locais de condução. Fundação Pró-Sementes, 2013.
Passo Fundo, RS ...
42
Tabela 10. Número de queda (s) de cultivares de trigo em diferentes locais de condução. Fundação Pró-Sementes, 2013.
Passo Fundo, RS ...
43
Tabela 11. Tenacidade da massa - P (mm), Extensibilidade da massa - L (mm), Relação P/L e Força de glúten (W x 10-
4J) de cultivares de trigo em diferentes locais de condução. Fundação Pró-Sementes, 2013. Passo Fundo, RS., Indicações de qualidade de farinhas para produtos de panificação...
46
de elasticidade – Ie (%) de cultivares de trigo em diferentes locais de condução. Fundação Pró- Sementes, 2013. Passo Fundo, RS ...
Tabela 13. Indicações de qualidade de farinhas para produtos de
panificação... 48 Tabela 14. Cor de farinha sob determinação da luminosidade L* e
coordenadas de cromaticidade -a* (vermelho) e +b*
(amarelo) de cultivares de trigo em diferentes locais de condução. Fundação Pró-Sementes, 2013. Passo Fundo, RS...
51
Tabela 15. Germinação em rolo papel (%), germinação em areia (%) e vigor em areia (%) de cultivares de trigo em diferentes locais de condução. Fundação Pró- Sementes, 2013. Passo Fundo, RS ...
54
Tabela 16. Resumo do quadro da análise da variância. Fundação
Pró-Sementes, 2013. Passo Fundo, RS... 66 Tabela 17. Continução... 67 Tabela 18. Continução... 67
SUMÁRIO
RESUMO... vii
ABSTRACT... viii
1- INTRODUÇÃO... 1
2- REVISÃO BIBLIOGRÁFICA... 3
2.1- Trigo... 3
2.1.1- Histórico... 3
2.1.2- Aspectos econômicos do trigo no Brasil... 3
2.1.3- Efeito do ambiente na produção de trigo... 4
2.1.4- Estrutura da semente de trigo... 6
2.2- Qualidade industrial do trigo... 9
2.3- Reflexos das condições ambientais na qualidade fisiológica da semente de trigo... 15
3- MATERIAL E MÉTODOS... 21
3.1- Locais e material experimental... 21
3.2- Cultivares avaliadas... 27
3.3- Procedimentos analíticos... 28
3.3.1- Componentes do rendimento... 28
3.3.1.1- Rendimento de grãos... 28
3.3.1.2- Massa do hectolitro... 28
3.3.1.3- Massa de mil grãos... 28
3.3.2- Qualidade industrial de grãos.. ... 29
3.3.2.1- Proteína bruta do grão... 29
3.3.2.2- Condicionamento das amostras e moagem experimental... 29
3.3.2.3- Glúten... 30
3.3.2.4- Número de queda... 30
3.3.2.5- Alveografia... 31
3.3.2.6- Cor... 32
3.3.3- Qualidade fisiológica da semente... 32
3.3.3.1- Poder germinativo... 33
3.3.3.2- Emergência em areia... 33
3.4- Análise estatística... 33
4- RESULTADOS E DISCUSSÃO... 34
4.1- Componentes do rendimento... 34
4.1.1- Rendimento de grãos... 34
4.1.2- Massa do hectolitro... 35
4.1.3- Massa de mil grãos (MMG)... 36
4.2- Qualidade industrial de grãos... 38
4.2.1- Proteína bruta... 38
4.2.2- Glúten... 39
4.2.3- Número de queda... 42
4.2.4- Alveografia... 44
4.2.5- Cor... 50
4.3- Qualidade fisiológica da semente... 52
4.3.1- Poder germinativo... 52
4.3.2- Emergência em areia... 53
5- CONCLUSÕES... 56
6- REFERÊNCIAS... 59
ANEXOS 66
POTENCIAL DE RENDIMENTO, QUALIDADE INDUSTRIAL E FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE TRIGO CULTIVADO EM DIFERENTES REGIÕES
TRITÍCOLAS AUTORA: Kassiana Kehl
ORIENTADOR: Géri Eduardo Meneghello
RESUMO – O trigo tem como principal foco o abastecimento à indústria alimentícia, consumido principalmente na forma de seus subprodutos, pães, massas, bolos e biscoitos. Nesse contexto, torna-se importante no mercado de commodities, o qual seleciona cultivares de alto potencial de rendimento e que atendam às exigências da indústria. O potencial de rendimento, qualidade industrial e fisiológica das sementes estão diretamente relacionados ao estabelecimento de plantas, condições climáticas, solo, manejo da cultura, ponto de colheita e armazenagem. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial agronômico, industrial e a qualidade fisiológica das sementes de cultivares de trigo de diferentes classes comerciais, produzidos em duas regiões tritícolas do estado do Rio Grande do Sul. Os experimentos foram conduzidos em Cachoeira do Sul (Região Tritícola II) e Júlio de Castilhos (Região Tritícola I), as cultivares testadas foram Ametista, BRS Louro, Fundacep Nova Era, Topázio, TBIO Mestre e TBIO Pioneiro 2010. A semeadura em Cachoeira do Sul foi realizada no dia 22 de maio e em Júlio de Castilhos dia 05 de junho de 2012, adotando-se o delineamento experimental de blocos ao acaso em três repetições com parcelas de 5,0 m-2. A colheita dos experimentos fez-se em outubro e novembro do mesmo ano. Logo após a colheita foram realizadas as análises dos componentes de rendimento, três meses após fez-se as análises de qualidade industrial e seis meses após a colheita determinou-se a germinação e vigor das sementes. O potencial agronômico na região de Júlio de Castilhos proporcionou as cultivares maior rendimento médio, peso hectolítro e peso de mil sementes que as conduzidas em Cachoeira do Sul. A qualidade industrial do trigo produzido em Cachoeira do Sul foi melhor que em Júlio de Castilhos. A germinação e vigor das sementes não diferiram quanto ao local de condução. As cultivares possuem caracteres próprios, podendo apresentar maior ou menor aptidão à qualidade industrial, potencial de rendimento e estabilidade dependendo do ambiente em que são expostas.As regiões de Júlio de Castilhos e de Cachoeira do Sul, se mostraram marginais para produção de sementes de trigo, das cultivares testadas.
Palavras chave: Triticum aestivum L., locais, cultivares, qualidade fisiológica, qualidade industrial.
POTENTIAL YIELD, INDUSTRIAL AND PHYSIOLOGICAL QUALITY OF THE WHEAT SEEDS CULTIVATED IN DIFFERENT WHEAT GROWING REGIONS AUTHOR: Kassiana Kehl
ADVISOR: Géri Eduardo Meneghello
ABSTRACT - Wheat is mainly focused on the supply to the food industry, mainly consumed in the form of by-products, breads, pasta, cakes and biscuits.
In this context, it becomes important in the commodity market, which selects cultivars of high yield potential and meets industry requirements. The potential yield, industrial and physiological quality of the seed industry are directly related to the establishment of plants, climatic conditions, soil, crop management, harvesting point and storage. The aim of this study was to evaluate the agronomic and industrial potential and the physiological quality of seeds of wheat cultivars of different commercial grades produced in two wheat growing regions of the state of Rio Grande do Sul. The experiments were conducted in Cachoeira do Sul (Wheat Growing Region II) and Júlio de Castilhos (Wheat Growing Region I). The cultivars under analysis and tested were Ametista, BRS Louro, Fundacep Nova Era, Topázio, TBIO Mestre and TBIO Pioneiro 2010.
Sowing in Cachoeira do Sul was held on May 22 and in Júlio de Castilhos held on June 5, 2012, adopting the randomized complete blocks with three replications with plots of 5.0 m2. The harvest of experiments was made in October and November of the same year. Immediately after harvest were conducted analyzes of yield components have been made. Three months after it was made the analysis of industrial quality and six months after harvest determined the germination and how strong the plants are at that moment. The agronomic potential in the region of Júlio de Castilhos, cultivars provided the highest yield; hectoliter weight and thousand seed weight than those conducted in Cachoeira do Sul. The industrial quality of wheat produced in Cachoeira do Sul was better than at Júlio de Castilhos. Germination and strongest did not differ for local driving. Cultivars have themselves characters that may express and present greater or lesser aptitude for industrial quality, yield potential and stability depending on the environment in which they are exposed.The regions of Júlio de Castilhos and Cachoeira do Sul, proved marginal for seed production of wheat cultivars tested.
Keywords: Triticum aestivum L., locations, cultivars, physiological quality, industrial quality.
A cultura do trigo (Triticum aestivum L.) foi introduzida no Brasil em 1534, trazido de Portugal por Martin Afonso de Souza (Costa et al., 1990). No Brasil, a região sul sempre foi a maior produtora de trigo, respondendo por mais de 90% da produção nacional. O clima frio exigido pela cultura, o desenvolvimento de cultivares adaptadas as condições edafoclimáticas dessa região e a tradição pelo cultivo explicam a predominância nos estados do Rio Grande do Sul e Paraná.
A produção nacional de trigo tem sido insuficiente para atender a demanda do mercado interno, agravada pela perda da qualidade dos grãos em decorrência de problemas na pré e pós-colheita, por exemplo, o excesso de chuvas, secagem, armazenamento e a formação de lotes homogêneos (Carneiro et al., 2005). Com intuito de posicionar de forma adequada as cultivares de trigo existentes no mercado e otimizar a experimentação realizada pelas empresas de pesquisa na condução de ensaios de Valor de Cultivo e Uso (VCU), readequou-se as Regiões Tritícolas em cada estado. A distribuição encontra-se descrita na Instrução Normativa n° 3 de 14 de outubro de 2008 (Brasil, 2008), denominadas em Região Tríticola I, II, III e IV.
A qualidade do grão de trigo pode ser definida como o resultado da interação que a cultura sofre no campo, condições de solo, clima, incidência de pragas e doenças, genética da cultivar, manejo realizado pelo produtor, operações de colheita, secagem, armazenamento e moagem (Kaybers &
Ferreira, 2007). Um dos constituintes que deve ser levado em consideração e que determina a qualidade do produto final são as proteínas, principalmente as frações gliadinas e gluteninas. Estas proteínas combinadas possuem a propriedade de formar, juntamente com a água e a aplicação de energia mecânica, uma massa viscoelástica (Carreira et al., 2009). As gluteninas conferem viscosidade e elasticidade, enquanto que as gliadinas são responsáveis pela extensibilidade (Dong et al., 2009).
Dentre os fatores ambientais que mais interferem na qualidade do trigo, destaca-se a ocorrência de chuva na pré-colheita, acarretando a germinação na espiga. O processo desencadeia uma sequência de eventos fisiológicos,
carboidratos, que serão translocados e utilizados pelo embrião em crescimento (Zimmer, 2012). Lotes de trigo com processo de germinação já iniciado, apresentam na fermentação da massa excesso de açúcar e falta de amido, tornando-a pegajosa e com qualidade inferior.
Além de interferir diretamente na qualidade industrial dos grãos de trigo, o ambiente também exerce ação direta sobre os campos de produção de sementes. Em um sistema produtivo é comum o descarte de lotes de sementes que não se enquadram dentro dos padrões mínimos de germinação para fins de comércio, especialmente próximo à época de semeadura. A utilização de testes de germinação e vigor são indispensáveis para a caracterização do potencial fisiológico das sementes (Mertz et al., 2012).
O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial agronômico, industrial e a qualidade fisiológica das sementes de cultivares de trigo de diferentes classes comerciais, produzidos em duas regiões tritícolas do estado do Rio Grande do Sul.
2.1.1 Histórico
O trigo desde a antiguidade serviu de sustento às civilizações, originou- se na região da Mesopotâmia e do Nilo, tempos depois conquistou a Europa (Carvalho & Nakagawa, 1988). Com o passar dos anos, a tecnologia de produção deste cereal disseminou-se pelo mundo (Brum & Heck, 2005) ocupando o terceiro lugar em volume de produção mundial. Devido à sua adaptação a muitos tipos de solo e clima, sua faixa de cultivo estende-se entre 30 a 60° da latitude Norte e 20 a 40° da latitude Sul, em condições particulares encontra-se também no equador e no círculo polar (Quaglia, 1991).
No Brasil, a história do trigo teve início em 1534, quando as naus de Martim Afonso de Sousa trouxeram as primeiras sementes do cereal para serem lançadas às terras da Capitania de São Vicente, hoje São Paulo, de onde foram difundidas para todas as outras, invadindo até a Ilha de Marajó, cujas plantações, mais tarde, se tornaram famosas (Brum, Heck & Lemes, 2004).
Em meados do século XIX, os trigais foram atacados pelas ferrugens, praticamente desaparecendo até a Primeira Guerra Mundial. À partir desse período, o governo brasileiro passou a se interessar mais pela questão, concedendo prêmios aos produtores e estimulando a pesquisa experimental.
Com esse estímulo a cultura do trigo foi retomada sendo desenvolvidas novas cultivares, com maior resistência à ferrugem (Federação das Indústrias do Paraná, 2006).
2.1.2 Aspectos econômicos do trigo no Brasil
Até o início do século XX, a grande maioria da população brasileira vivia na zona rural, o consumo de trigo ainda era pequeno, não exigindo vultosas importações. Com o processo de industrialização e de urbanização, à partir da primeira guerra mundial (1914/1918), o consumo passou a crescer sensivelmente e, com ele, a necessidade de maiores importações do cereal (Brum & Heck, 2005).
A produção de trigo foi importante até o início da década de 1820,
consequência do ataque de ferrugem, uma doença que atingiu os campos e diminuiu em muito a produtividade (Zarth, 2002). As primeiras medidas oficiais, objetivando uma produção tecnicamente avançada de trigo no Rio Grande do Sul, foram tomadas em 1928, por Getúlio Vargas, então presidente do Estado.
Foram criadas, na ocasião, estações fitossanitárias experimentais, quando técnicos brasileiros deram origem a novas variedades, mais adaptadas ao clima regional. Depois de 1930, com Getúlio Vargas na Presidência da República, aumentaram as preocupações em relação à produção nacional de trigo, que se traduziram em várias medidas legais numa crescente intervenção do Estado neste setor (Brum & Heck, 2005).
Com o início da compra pelo Estado, em 1967, o trigo iniciou uma fase de crescimento em ocupação de área e, com o fim da compra pelo Estado, em 1990, teve início a fase de declínio em área cultivada (Tomazini & Ambrozi, 1998). O trigo vive uma fase de incertezas, causada por vários fatores, tais como: o fim da compra pelo Estado, a competição com o trigo importado do Mercado Comum do Sul (Mercosul), os custos internos de produção e as incertezas de um sistema de livre mercado. Mais de 50% do trigo no Brasil é importado e a produção se concentra quase que exclusivamente na Região sul.
O consumo anual no país tem se mantido em torno de 11 milhões de toneladas (Gutkoski et al, 2011) com um consumo per capita menor que 60 Kg de trigo/habitante/ano.
Mundialmente, o trigo ocupa o terceiro lugar em volume de produção, no Brasil, a produção anual oscila entre 5 e 6 milhões de toneladas, sendo cultivado nas regiões Sul (RS, SC e PR), Sudeste (MG e SP) e Centro-Oeste (MS, GO e DF). A produção projetada de trigo para 2021/2022 é de 6,9 milhões de toneladas e um consumo de 11,7 milhões de toneladas. O consumo interno de trigo no país deverá crescer em média 1,2% ao ano, entre 2011/12 e 2021/2022, o abastecimento interno exigirá importações de 6,2 milhões de toneladas em 2021/2022 (Gasques et al., 2012).
2.1.3 Efeito do ambiente na produção de trigo
A agricultura é uma atividade amplamente dependente de fatores climáticos, cujas alterações podem afetar a produtividade e o manejo das culturas, além de fatores sociais, econômicos e políticos. As condições dos
estabelecimentos agrícolas podem ser variáveis, colocando-os em posições vulneráveis, em função de diferentes cenários climáticos (Nobre, 2004).
O trigo como principal cultura produtora de grãos de inverno na região sul do Brasil, pode sofrer com possíveis impactos negativos decorrentes de variações climáticas tornando necessário o ajuste de seu sistema de produção (Luiz et al., 2005). Dentre os efeitos climáticos que mais afetam a produtividade agrícola no mundo, destacam-se a temperatura e a precipitação. A temperatura é de tal forma limitante aos cultivos, que a distribuição geográfica das espécies vegetais no globo está confinada aos limites térmicos tolerados por cada espécie ou cultivar. Por outro lado, a disponibilidade hídrica é o fator que mais causa frustrações de safra em todo o mundo (Caramori, 2003).
A duração das fases de desenvolvimento do trigo, depende da sua sensibilidade ao fotoperíodo (comprimento do dia), da vernalização (exposição a baixa temperatura) e do comprimento da sua fase basal (“intrinsic earliness”).
Assim, as cultivares de trigo podem variar largamente na sua sensibilidade ao fotoperíodo, a vernalização e comprimento basal para cada fase de desenvolvimento (Rodrigues et al., 2013). A época de ocorrência dos estágios de desenvolvimento do trigo é determinada pelas condições meteorológicas, que são inerentes ao local e época de semeadura (Alberto, 2008).
A temperatura, água, radiação solar, nutrição, ocorrência de pragas, doenças e plantas daninhas são variáveis que influenciam no crescimento e desenvolvimento das plantas e consequentemente no produto final de interesse econômico, os grãos. Se uma destas variáveis estiver abaixo de um ótimo, estará limitando o rendimento de grãos, não importando que todas as outras estejam em níveis adequados (Cunha & Pirez, 2005).
O excesso de chuvas no período de maturação final da cultura de trigo causa a redução do peso específico, também denominado peso do hectolitro e quando inferior a 78, a remuneração é menor com prejuízos ao produtor. Este índice também reflete no rendimento de farinha dos grãos (Abrecht, 2009). A ocorrência de chuvas antes e durante a colheita pode induzir o processo de germinação da semente ainda na espiga, apontada como um dos principais motivos de redução da qualidade do trigo produzido no Brasil (Bassoi, 2004).
Segundo Gavazza (2010), quando ocorre a germinação na espiga, há sérias
A influência do ambiente sobre o desenvolvimento da semente é traduzida principalmente por variações no tamanho, peso, potencial fisiológico e sanidade (Marcos Filho, 2005). Observam-se reduções no teor de proteínas e de nitrogênio, em estações agrícolas com alta precipitação pluvial (trigo, cevada, aveia) ou sob irrigação mal controlada. Nessa situação, pode haver elevação dos teores de fósforo, cálcio e magnésio, elementos menos solúveis em água.
Temperaturas elevadas durante a maturação também provoca a redução da translocação de fotossintatos para as sementes, especialmente em períodos com baixos índices pluviais. Nessas condições, a maturação é “forçada”, sendo produzidas sementes de baixo vigor (França Neto et al., 1993), porque não se verifica a deposição natural de carboidratos, lipídios e proteínas. Por outro lado, a deficiência hídrica durante o florescimento ou no inicio da formação das sementes, acarreta na redução do número de sementes produzidas, sem afetar significativamente o potencial fisiológico (Dornbos Jr., 1995).
Os solos férteis devem ser preferidos para multiplicação de sementes, pois neles se maiores produções e sementes de melhor qualidade. Os nutrientes NPK (nitrogênio, fósforo e potássio) são necessários para a formação e desenvolvimento de novos órgãos e acúmulo de materiais de reserva. Dessa maneira, a disponibilidade de nutrientes influi na formação do embrião, do órgão de reserva e do tecido protetor, assim como na sua composição química e, consequentemente, em sua qualidade fisiológica e física (Peske et al., 2012).
2.1.4 Estrutura da semente de trigo
Na semente identificam-se duas partes distintas: o pericarpo e a semente. O pericarpo recobre a semente e se adere firmemente à capa da semente (testa). No endosperma está aderido o germe ou embrião e o conjunto é recoberto pela fina camada de aleurona (Miranda, 2006).
Conforme Posner (2000), as sementes de trigo têm tamanhos e cores variáveis, formato oval, com as extremidades arredondadas. Em uma das extremidades, encontra-se o germe e na outra, cabelos finos. Ao longo do lado ventral nota-se uma reentrância, conhecida como "crease". A presença deste sulco é um fator que dificulta e particulariza o processo de moagem do trigo,
um processo simples de abrasão para retirada da casca, torna-se inviável (Mousia et al., 2004). A Figura 1 apresenta a estrutura da semente de trigo em corte longitudinal.
Figura 1. Estrutura geral da semente de trigo Fonte: Adaptado de McKevith (2004)
A parte mais externa da semente é o pericarpo, que é derivado do ovário das flores e é constituído por seis camadas (epiderme, hipoderme, remanescentes da parede celular ou células finas, células intermediárias, células cruzadas e células tubulares (Mousia et al., 2004). O endosperma é a principal parte da semente, sendo constituído de amido e proteínas de reserva e circundado pela camada de aleurona. O gérmen é a estrutura que contém o material genético para o desenvolvimento da nova planta, sendo separado do endosperma pelo escutelo (Belitz e Grosch, 1997).
Conforme Zardo (2010), existem inúmeras variedades de trigo que diferem entre si especialmente pela tenacidade da semente, potencial de extração de farinhas, pelo teor de proteínas, pelas características do glúten, pela capacidade de absorção de água e pela atividade enzimática. A composição química das sementes varia dependendo do ambiente, solo e variedade (Goesaert et al., 2005). Seus constituintes não estão distribuídos de forma uniforme dentro da cariopse (Miranda, Mori & Lorini, 2004). A farinha de trigo é o maior ingrediente de alimentos à base de cereais e consiste principalmente de amido (70-75%), água (14%) e proteínas (10-12%).
Apresenta também polissacarídeos não amiláceos (2-3%) e lipídeos (2%), os quais estão presente em menor quantidade, mas são importantes na produção de alimentos derivados da farinha de trigo (Goesaert et al., 2005).
De acordo com Germani (2008), a semente respira e sua atividade metabólica depende do teor de umidade, pois muitas reações bioquímicas só ocorrem na presença de uma dada quantidade de água. Também os fungos precisam de água para se desenvolver. Assim, sementes com baixa umidade podem se conservar inalteradas por anos, enquanto o trigo úmido pode-se estragar em poucos dias. Para um longo prazo de estocagem, recomenda-se secagem até 11%, para períodos curtos, 13-14% é suficiente. A umidade muito baixa tem a desvantagem de deixar as sementes mais frágeis sujeitas a quebras no manuseio. Gutkoski et al. (2011), afirmam que o teor de umidade é considerado o fator mais importante no controle do processo de deterioração de sementes armazenadas.
O grânulo de amido é constituído de dois polissacarídeos: amilose e amilopectina. A proporção destes polissacarídeos no grânulo é controlada geneticamente existindo, hoje em dia, plantas desenvolvidas pelo homem com maior ou menor proporção de um destes componentes (Germani, 2008). O amido armazenado no amiloplasto é degradado durante a germinação, fornecendo energia para o desenvolvimento das raízes e partes aéreas da planta. De maneira geral, o grânulo intacto (amido com moléculas de água em temperatura ambiente) absorve cerca de 1/3 (30%) de seu peso em água, quando ele é danificado este valor aumenta, aproximadamente, para duas a três vezes o seu peso. Devido a este fato, o elevado nível de amido danificado na farinha de trigo afeta, significativamente, a absorção de água na farinografia e a extensibilidade e resistência da massa à extensão na alveografia (Ortolan, 2006).
Os lipídios são considerados fonte de energia mais eficiente que os carboidratos durante a germinação e também podem ter função de reserva estrutural (Marcos Filho, 2005). Os lipídeos presentes na semente estão na forma de triglicerídeos e a sua hidrólise em ácidos graxos livres e glicerol, durante o armazenamento, são resultantes da respiração, processos de oxidação, ação de enzimas, entre outros fatores (Gutkoski et al., 2011). De acordo com Germani (2008), a farinha contém os lipídios do endosperma, do germe e da camada de aleurona. Quanto maior a quantidade de lipídios na farinha, mais rápida a sua deterioração, daí a perecibilidade da farinha integral.
Das proteínas totais do trigo, 15% correspondem às globulinas e albuminas (não formadoras de glúten) e 85% à gliadina (alta extensibilidade e baixa elasticidade) e à glutenina (baixa extensibilidade e alta elasticidade), que são formadoras de glúten, sendo que a quantidade de proteínas totais no grão se situa entre 8 a 21% (Wally, 2007). Entre todos os grãos de cereais, as proteínas do trigo são as únicas a apresentar capacidade para formação de massa. Esta capacidade está relacionada à formação do glúten, que tem papel fundamental na determinação da qualidade de panificação do trigo, por conferir capacidade de absorção da água, coesividade, viscosidade e elasticidade às massas (Gutkoski et al., 2011).
O entrelaçamento das proteínas, obtido da mistura com água e batimento da massa, resulta em uma rede elástica, responsável pela retenção dos gases formados durante o processo de fermentação da massa e por vapor d’água durante o processo de cocção, que dará o volume final do pão e a textura característica (Wally, 2007). As proteínas de reserva possuem relação com parâmetros de qualidade, dentre estes Torres et al. (2009) incluem as análises de número de queda (NQ); microssedimentação com SDS (MS-SDS);
alveografia, com os seus parâmetros: força de glúten (W); tenacidade (P);
extensibilidade (L) e índice de elasticidade (Ie).
2.2 Qualidade industrial do trigo
A classificação do trigodestinado à moagem e a outras finalidades está estabelecida pela Instrução Normativa n° 38 de 2010 do Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento (Brasil, 2010), em função dos seus requisitos de identidade e qualidade, em tipos 1, 2, 3 e fora de tipo e classes melhorador, pão, básico, doméstico e outros usos. O tipo é definido com base nos limites máximos de tolerância de matérias estranhas e impurezas e dos defeitos estabelecidos (Tabela 1) e a classe de acordo com a força do glúten e ou a estabilidade e o número de queda (Tabela 2).
Tabela 1. Padrões de classificação para tipos de trigo destinado diretamente à moagem e outras finalidades.
Tipos
Peso do hectolitro
(kg/hl)
Numero de queda (segundos)
Matérias estranhas e Impurezas (%
máximo)
Defeitos (% máximo)
Total de defeitos Danificados (%)
por insetos
Danificados pelo calor, mofados e ardidos
Chochos, triguilhos e quebrados
1 78 250 1,00 0,50 0,50 1,50 2,50
2 75 220 1,50 1,00 1,00 2,50 4,00
3 72 150 2,00 1,50 2,00 5,00 7,00
Fora de tipo
Menor que 72
Menor que 150
Maior que 2,00
Maior que
1,50 10,00 Maior que
5,00
Maior que 7,00 Fonte: Adaptado de Brasil (2010).
Tabela 2. Características das diferentes classes de trigo destinado diretamente à moagem e outras finalidades.
Classes Força de glúten (10-4 J) Estabilidade (min.) Número de queda (seg.)
Melhorador 300 E 14 250
Pão 220 Ou 10 220
Doméstico 160 Ou 6 220
Básico 100 Ou 3 200
Outros Usos Qualquer Qualquer Qualquer
Fonte: Adaptado de Brasil (2010).
A expressão do potencial de rendimento de um genótipo em uma região depende de fatores genéticos e ambientais, especialmente o fotoperíodo, temperatura e a radiação solar. Eventos climáticos, como geadas, granizos, excesso ou deficiência de precipitações pluviais também tem efeitos importantes sobre o potencial de rendimento e a qualidade do trigo. De modo a posicionar as cultivares nas diferentes regiões produtoras, definir melhores épocas de semeadura eotimizar a avaliação de ensaios para determinação de Valor de Cultivo e Uso – VCU, realizou-se um trabalho de cooperação entre pesquisadores de empresas de melhoramento genético. A pesquisa objetivou a divisão das Regiões Tritícolas dentro de cada estado, levando basicamente em conta o regime hídrico durante o desenvolvimento da cultura nas diversas zonas de produção.
Os agentes da cadeia produtiva não devem ser esquecidos, sendo o principal elo para o progresso do trigo brasileiro. Várias são as ações que estão sendo feitas e que ainda devem ser desempenhadas pela pesquisa, produtor, responsáveis técnicos, unidades de recebimento e indústria. As empresas obtentoras têm voltado seus esforços no desenvolvimento de cultivares mais estáveis, de elevada força de glúten, mais resistentes à germinação na espiga e à giberela, com parâmetros de qualidade que atendam a demanda da indústria. No Rio Grande do Sul produzem-se trigos em pé de igualdade com o que há de melhor no mercado internacional. Até 2008, apenas 30% do trigo gaúcho era do tipo pão, o mais procurado pelo mercado. Hoje esta tendência se inverteu: 70% do cultivo atende à indústria da panificação.
O triticultor brasileiro ainda tem em mente que o trigo é uma cultura de alto risco, podendo sofrer com intempéries climáticas, principalmente a geada na fase de elongamento e espigamento das plantas e a chuva na pré-colheita.
Com intuito de não investir tanto em função deste “risco”, o produtor por muitas vezes, deixa de realizar o manejo mais correto, economizando em sementes de menor qualidade fisiológica, aplicações de fungicidas e fertilização nitrogenada no momento e quantidades inadequadas. Apesar disto, nos últimos anos o próprio sistema de produção tem selecionado produtores que investem e acreditam na cultura. A aquisição de cultivares que atendam nichos de mercado específicos, interação com empresas de pesquisa, procurando
desenvolvimento da lavoura tem demonstrado que nos últimos anos, tanto a produção quanto a qualidade dos grãos estão melhorando, prova disso são rendimentos de até 5 mil kg/ha em lavouras tecnificadas e clima favorável durante o desenvolvimento da cultura.
As unidades de recebimento por sua vez desempenham um papel muito importante na cadeia produtiva. Além de efetuar a correta secagem e controle de pragas de grãos armazenados, a segregação dos lotes por destinação à indústria, torna-se a melhor saída para a valorização do trigo brasileiro. O maior entrave no processo de segregação está na decisão do método de seleção dos lotes, o qual pode interferir no tempo de descarga na moega, investimento em estrutura de armazenagem e logística. Com a adesão ao processo de segregação, toda a cadeia produtiva se beneficia, o agricultor terá a valorização do trigo produzido, estimulando-o a investir mais na cultura. A indústria tem a opção de escolha de lotes que atendam à sua necessidade e a unidade armazenadora ao intermediar a comercialização produtor x indústria, também ganha agregando valor a um produto diferenciado.
Segundo a Associação Brasileira da Indústria do Trigo (ABITRIGO, 2013), do total de farinhas comercializadas no Brasil aproximadamente 55%
são destinadas a panificação, 17% à indústria de macarrão, 13% para biscoitos, 11% para uso doméstico e 4% em outros segmentos.
Os melhores silos de trigo irão apresentar porcentagem de proteína acima de 14% (Felício et al., 2001). A quantidade de proteína do grão de trigo pode variar entre 9 e 17%, dependendo dos fatores genéticos, ambientais e daqueles associados ao cultivo. Um bom trigo para panificação sempre deve apresentar no mínimo 12% de proteína (Rosa Filho, 2010).
Conforme Gutkoski & Neto (2002), a quantidade de proteínas está relacionada à capacidade de formação da massa. Quando são misturadas, farinha de trigo e água, tem-se como resultado a formação de uma massa constituída da rede protéica do glúten ligado aos grânulos de amido, que retêm o gás carbônico produzido durante o processo fermentativo e faz com que o pão retenha o gás formado e aumente de volume. Segundo Wally (2008), o glúten tem a função de formar e manter a estrutura da massa até a gelatinização do amido no cozimento, quando é formada a estrutura final do pão.
A proteína no grão é acumulada lentamente nos tecidos do endosperma do trigo aos 20 dias após antese. Durante este tempo, 40% das proteínas são compostas pela gluteninas e gliadinas, consideradas as maiores classes de proteínas de reserva do grão e aos 45 dias o estoque de proteína do grão esta completa (Tonon, 2010). Nesta fase faz-se necessária a disponibilidade de nitrogênio para a síntese de proteína nos grãos de trigo. O nitrogênio é translocado dos tecidos (folhas) para a espiga durante o enchimento de grãos e transformado em proteína. A deficiência de nitrogênio nesta fase prejudica levemente o rendimento de grãos, mas tem forte influência sobre a concentração de proteína no grão (porcentagem de proteína).
De modo geral, a força da farinha tem sido sinônimo de sua qualidade sendo que a presença ou ausência do fator de força destina a farinha para um fim específico. A expressão “força de uma farinha” normalmente é utilizada para designar a maior ou menor capacidade de uma farinha de sofrer um tratamento mecânico ao ser misturada com água. Também é associada à maior ou à menor capacidade de absorção de água pelas proteínas formadoras de glúten, combinadas à capacidade de retenção do gás carbônico (Gutkoski &
Neto, 2002).
Conforme Germani (2007, apud Viecili et al. 2010), deve existir uma proporcionalidade dos valores de tenacidade (P) e extensibilidade (L) (relação P e L) para, associados ao valor de W (força geral do glúten) expressarem um bom potencial da panificação. A farinha que apresentar valores de P/L abaixo de 0,60 pode ser considerada de glúten extensível, de 0,61 a 1,20 de glúten balanceado, e valores de P/L acima de 1,21 de glúten tenaz. O índice de elasticidade (Ie) varia de 25 a 75%, sendo o Ie ótimo de 45 a 50%, para fabricação francesa de pão, em farinha sem correção. Após adição de ácido ascórbico (correção), a resistência ótima situa-se entre 50 e 55%.
A alveografia registra a curva de extensão sob pressão de um volume de ar determinado, da massa teste tencionado até a quebra (Ortolan, 2006). Para a realização da alveografia é preparada uma massa, com farinha de trigo e solução de cloreto de sódio, considerando absorção padrão de água. Com esta massa são feitos pequenos discos de circunferência e espessura uniformes que são colocados sobre uma meia esfera metálica oca e, através de orifícios,
uma "bolha" de massa até a sua ruptura. Durante este processo ocorrem variações de pressão que são registradas por um manômetro que expressa os valores em forma de gráfico (Figura 2). À partir deste gráfico são calculados:
força de glúten (W), tenacidade (P), extensibilidade ou elasticidade (L), e a relação tenacidade / extensibilidade (P/L) (Guarienti, 1996).
Figura 2. Exemplo de Alveograma.
Fonte: Instituto de Ciência e Tecnologia de alimentos – ICTA.
Na Figura 3 podem-se observar gráficos gerados a partir de farinhas com características reológicas propícias para produção de pães, massas e biscoitos.
Figura 3. Alveogramas típicos para massas, pães e biscoitos/bolos.
Fonte:Instituto de Ciência e Tecnologia de alimentos – ICTA.
O teste do número de queda ou falling number verifica a atividade da enzima α-amilase do grão, a fim de detectar danos causados pela germinação
na espiga. É definido como o tempo em segundos que um êmbolo leva para atingir a base de um tubo de ensaio que contém uma solução farinácea, da qual se deseja determinar o teor da enzima alfa-amilase. Ou seja, quanto maior o tempo de queda, menor a atividade da enzima e a degradação do amido (Tonon, 2001). O mesmo autor analisando a variabilidade de genótipos de trigo recomendados para o estado do Rio Grande do Sul com relação à característica de germinação na espiga verificou que a expressão dessa característica é influenciada pela interação genótipo x ano x local.
A influência da interação genótipo x ano x local também pode ser verificada nas cores das farinhas obtidas da moagem dos grãos de trigo.
Segundo Ortolan (2006), o ano da colheita (condições climáticas), local do plantio, genótipo e teor de pigmentos também afetam a cor da farinha (Germani
& Carvalho, 2004). A cor da farinha é um aspeto ao qual o consumidor dá bastante importância, preferindo as farinhas mais brancas, embora nem sempre esta seja a de melhor qualidade. Os colorímetros Hunter Lab e Minolta são os mais utilizados na colorimetria e apresentam os resultados em diversas faixas de cores, pela intensidade da cor (L*) que varia de 0 a 100, sendo o zero preto total e 100 branco total; coordenadas de cromaticidade + a tonalidade predominante para o vermelho; - a tonalidade predominante para o verde; + b tonalidade predominante para o amarelo; - b tonalidade predominante para o azul (Minolta, 1994).
2.3 Reflexos das condições ambientais na qualidade fisiológica da semente de trigo
No Brasil, há interesse socioeconômico em aumentar a produção de trigo, pois, além do atendimento à demanda nacional de grãos, seu cultivo fornece palhada para as culturas de verão. Porém, todos os esforços no sentido de aumentar a produtividade da cultura, como melhoramento genético e uso de práticas culturais mais eficientes, poderão ser frustrados se o desempenho das sementes for fator limitante no processo produtivo (Lima et al., 2006).
A produção de sementes envolve duas etapas distintas e de alta tecnologia: a atividade no campo (semeadura, multiplicação, colheita) e a
identificação ou beneficiamento). A produção é uma atividade agrícola, enquanto o beneficiamento é mercantil. O mesmo produtor pode exercer as duas atividades ou optar pelo auxílio de cooperantes, que complementam o serviço de produção Santos et al., (1985, apud Camozzato, 2010).
A utilização de sementes de elevada qualidade fisiológica aliada a práticas culturais adequadas, favorecem a obtenção de estandes mais uniformes e incremento no rendimento de grãos (Lima et al., 2006). Assim como na produção de sementes, a identificação do melhor ambiente para eficiência de um programa de melhoramento é um dos maiores obstáculos enfrentado pelos melhoristas (Hagemann, 2011).
Segundo Camozzato (2010), a produção de sementes/área aprovada, oscila devido a fatores climáticos como geada, granizo ou chuva na colheita, que acarretam perdas nos campos de sementes. Essas perdas podem atingir parte ou todo o campo de sementes, porém são maiores quando ocorrem na fase de floração e enchimento de grãos. O déficit hídrico é considerado importante fator de estresse para a cultura do trigo, reduzindo a área foliar, podendo ter reflexos negativos ou positivos no rendimento de grãos, uma vez que a área foliar influencia a eficiência no uso de água pela planta (Gondim, 2006). A avaliação do potencial fisiológico de sementes é importante em todas as fases de um programa de melhoramento e também auxilia na tomada de decisões, na adoção de práticas adequadas de manejo para o controle de qualidade dentro do sistema de produção de sementes.
A colheita retardada, com permanência do grão na lavoura após a maturação fisiológica, ou a realização de secagem com temperaturas inadequadas em função do teor de umidade contribuem para alterações indesejáveis na qualidade fisiológica do trigo Carneiro et al., (2005, apud Camozzato, 2010). Quando o ambiente (no campo, no armazém ou no transporte) não for adequado para a semente, também não será para as células e organelas, causando a deterioração da semente em diferentes níveis (Zimmer, 2012). Pequenos problemas relacionados à colheita tardia, velocidade do cilindro da colheitadeira, temperatura de secagem, umidade de armazenamento, temperatura de armazenamento, presença de fungos, roedores e insetos, tempo de armazenamento, transporte, temperatura do solo, vão acumulando danos na semente.
A qualidade fisiológica de sementes é normalmente determinada por meio de testes laboratoriais que avaliam diferentes aspectos. Na maioria das culturas, apenas os testes de germinação e pureza são utilizados para classificação de lotes de sementes de baixa ou alta qualidade, informações que nem sempre são suficientes para a correta aferição da qualidade de um lote de sementes (Boligon, 2010). A análise de sementes consiste nos procedimentos técnicos utilizados para avaliar a identidade e a qualidade da amostra representativa de um lote de sementes, entendendo-se como qualidade o conjunto de atributos de natureza genética, física, fisiológica e sanitária das sementes (Tillmann & Menezes, 2012).
2.3.1 Poder germinativo
A germinação é um processo biológico que envolve grande número de reações químicas, nas quais compostos orgânicos, dependentes de condições ambientais favoráveis, são desdobrados e reorganizados permitindo a retomada do desenvolvimento do eixo embrionário (Zepka, 2007).
A semente madura e seca (como a de trigo), em estado de quiescência, caracteriza-se pelo baixíssimo nível de atividades metabólicas. Para que a semente abandone este estado e inicie sua germinação, ela passa por um
"despertar". Este consiste fundamentalmente de eventos que podem ser sumarizados como: reidratação, em que ocorre a embebição de água pelas células do embrião e endosperma; formação e liberação de enzimas, com a reativação das organelas celulares e macromoléculas e metabolismo das substâncias de reserva, com geração de energia metabólica através do sistema citocromo, levando, ao crescimento e divisão da célulaMeredith & Pomeranz, (1985, apud Miranda, 2006).
Embora a germinação possa acontecer dentro de limites de temperatura bastante amplos, cada espécie possui uma faixa de temperatura ideal do solo para germinar (Zimmer, 2012). Algumas espécies têm maior porcentagem de germinação em baixas temperaturas. Segundo as Regras para Análise de Sementes (Brasil 2009), a temperatura ideal para a germinação do trigo é de 20º C.
O teste de germinação tem por objetivo determinar o potencial máximo
comparar a qualidade de diferentes lotes e estimar o valor da semente para a semeadura (Tillmann & Menezes, 2012). A percentagem de germinação obtida em laboratório, representa a percentagem de sementes que produziram plântulas normais sob condições e limites de tempo estabelecidos pelas Regras de Análise de Sementes. Essas condições são padronizadas e se destinam à obtenção de germinação rápida e completa das amostras avaliadas. Isso significa que o teste é conduzido sob condições ótimas, para proporcionar a máxima germinação da amostra analisada (Marcos Filho, 2005).
Apesar do seu uso generalizado, os resultados oriundos do teste padrão de germinação, realizado sob condições ótimas em laboratório, normalmente não predizem o potencial de emergência e o comportamento das plântulas no campo, onde ocorrem condições quase sempre desfavoráveis (Amaral &
Peske, 2000). Nem sempre uma alta porcentagem de germinação em laboratório resulta em um excelente desempenho no campo, devido à diversidade de condições ambientais as quais as sementes estão sujeitas no campo, e que podem afetar, em maior ou menor escala, o estabelecimento inicial da cultura (Zepka, 2007).
Como consequência das limitações do teste de germinação, houve a necessidade de uma estimativa mais segura do potencial fisiológico das sementes. Diante disso, foram desenvolvidos testes que retratam o comportamento das sementes sob ampla faixa de condições ambientais, indicando com maior segurança o potencial fisiológico dos lotes, denominados testes de vigor (Tillmann & Menezes, 2012).
2.3.2 Vigor de semente
A identificação do vigor como um componente do potencial fisiológico, independente da germinação, tomou impulso notável à partir de 1950 durante o IX Congresso promovido pela International Seed Testing Association (ISTA), realizado em Washington D.C., EUA. Foi apresentada uma proposta para diferenciar a terminologia e os objetivos de testes conduzidos em substratos artificiais e condições ótimas de ambiente, avaliando a germinação, daqueles realizados em solo ou relacionados à percentagem de emergência de plântulas, denominando-os testes de vigor (Marcos Filho, 2005).
Uma das primeiras referências dirigidas à relação entre germinação, deterioração e vigor de sementes foi identificada por Delouche & Caldewell (1960, apud Marcos Filho, 2005), conforme representação Figura 4.
Figura 4. Relação hipotética entre a germinação e o vigor durante a deterioração de sementes (Delouche & Caldwell, 1960).
A Association of Official Seed Analysts (AOSA) entende que vigor de sementes compreende 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 (AOSA, 1983). Segundo Boligon (2010), é necessária a seleção de testes de vigor que predigam o desempenho das sementes quando semeadas no campo, para cada cultura ou para cada grupo de culturas.Ainda é uma tarefa difícil avaliar a precisão dos resultados de testes de vigor, porque não há um teste considerado completamente padronizado, com exceção do envelhecimento acelerado, em soja e da condutividade elétrica, em ervilha Hampton & Tekrony,(1995, apud Marcos Filho, 2005).
São vários os métodos de avaliar vigor em sementes, existem testes baseados na integridade das membranas celulares (condutividade elétrica e lixiviação de potássio), testes de resistência à estresse (envelhecimento acelerado, envelhecimento acelerado com solução salina, deterioração controlada e teste de frio) e testes baseados no desempenho ou características de plântulas (primeira contagem, velocidade de germinação, comprimento de
plântulas ou de suas partes, massa de matéria seca de plântulas e classificação do vigor de plântulas).
A primeira contagem do teste de germinação pode ser utilizada como um teste de vigor, uma vez que a velocidade de germinação é reduzida com o avanço da deterioração da semente. Assim, amostras que apresentam maiores valores de germinação na primeira contagem podem ser consideradas mais vigorosas. Trata-se de um teste simples e de fácil execução, mas que geralmente apresenta baixa sensibilidade, não detectando pequenas diferenças de vigor entre os lotes (Barros et al., 2009). Este teste se baseia no princípio de que as amostras que apresentam maior percentagem de plântulas normais, na primeira contagem da germinação, estabelecida pelas Regras de Análise de Sementes (Brasil, 2002), são as mais vigorosas, indiretamente está se realizando uma avaliação da velocidade de germinação (Tillmann &
Menezes, 2012).
A grande variedade de testes de vigor existentes e o fato de não existirem testes selecionados para a maioria das culturas dificulta sua utilização no momento da avaliação das sementes (Boligon, 2010). A eficiência dos testes de vigor depende da escolha adequada do método, em função dos objetivos pretendidos; o uso de apenas um teste pode gerar informações incompletas. Assim, a tendência predominante é a combinação dos resultados de diferentes testes, considerando-se sempre a finalidade do uso dos resultados, pois nem sempre o teste mais indicado para avaliar o potencial de emergência das plântulas em campo é o mais adequado para detectar diferenças entre o potencial de armazenamento dos lotes de sementes de determinada espécie (Marcos Filho, 2005).
3.1 Locais e material experimental
O experimento de campo foi conduzido em dois locais na safra agrícola de 2012, o primeiro na Agropecuária Capané, localizada no Município de Cachoeira do Sul, RS, latitude 30º 18’ 52’’, longitude 52º 58’ 02’’ a 118 metros de altitude. O solo da área experimental, classificado como Argissolo Vermelho Distrófico latossólico (Reinert et al., 2007), apresentou como atributos químicos na camada de 0 - 0,20 m de profundidade, anterior à instalação do experimento, as seguintes propriedades: pH (água) = 5,4; M.O. = 1,8 %; Al = 0,1 cmolc/dm3; Ca = 4,3 cmolc/dm3; Mg = 1,4 cmolc/dm3; P = 19,1 mg/dm3 e K = 123 mg/ dm3, determinadas pelos métodos descritos em Tedesco et al. (1985).
Pela Instrução Normativa número 3 de 14 de outubro de 2008, o munícipio pertence à Região Tritícola II (Figura 5), que apresenta um clima moderadamente quente, úmido e de altitude baixa (Brasil, 2008).
Figura 5. Regiões Tritícolas do estado do Rio Grande do Sul.
Fonte: Adaptado de Cunha et al., (2006).
A semeadura foi realizada no dia 22 de maio 2012 com uso de semeadora experimental, adotando-se o delineamento experimental de blocos ao acaso em três repetições com parcelas medindo 6,0 m-2 de área total. Após a
emergência das plantas foi realizado o recorte químico de parcelas uniformizando o tamanho das parcelas em 5 m-2, sendo esta a área útil.
O espaçamento entre linhas empregado foi de 0,20 m, profundidade de 5 cm e densidade de 380 sementes/m-2, no sistema de plantio direto na palha, sobre restos da cultura de soja.
A adubação de base empregada na semeadura do ensaio foi de 200 kg.ha-1 de Di-amônio-Fosfato (DAP) fornecendo 32 kg ha-1 de N e 76 kg.ha-1 de pentóxido de fósforo (P2O5). A fertilização de Nitrogênio em cobertura foi realizada em dose única de 45 kg.ha-1 de N, na fase de perfilhamento. O Nitrogênio foi aplicado na forma de uréia (45% de N).
O manejo de plantas daninhas foi realizado com o uso do herbicida a base de Iodossulfurom-Metílico (Hussar®), na dose de 100 g.ha-1.O controle de doenças foi efetuado através de quatro aplicações intercaladas com os fungicidas Trifloxystrobin + Tebuconazole (Nativo®), na dose de 0,7 kg.ha-1 e Azoxistrobina + Ciproconaole (Priori Xtra®) na dose de 300 ml.ha-1. Para o controle de insetos pragas foram realizadas cinco aplicações intercaladas com os inseticidas Tiametoxam + Lambda-Cialotrina (Engeo Pleno®) dose de 250 ml.ha-1 e Imidacloprido + Beta-Ciflutrina (Connect®) dose de 700 ml.ha-1.
A colheita dos grãos foi realizada no final de outubro de 2012.
Os dados climáticos de temperatura média e precipitação mensal registradas durante a realização do experimento na região onde o mesmo foi realizado estão representados na Figura 6.
Figura 6. Dados climáticos, precipitação mensal acumulada e temperatura média mensal observados em Cachoeira do Sul – RS no período compreendido entre maio e novembro de 2012. (Fonte: Kassiana Kehl).
Figura 7. Dados climáticos, precipitação mensal acumulada e temperatura média mensal observados em Cachoeira do Sul – RS, no período
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0
0,0 50,0 100,0 150,0 200,0 250,0
Te m p e ra tu ra M é d ia ( °C )
P re ci p it a çã o ( m m )
Meses de condução do experimento
Precipitação (mm) Temperatura (°C)
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0
0,0 50,0 100,0 150,0 200,0 250,0
Te m p e ra tu ra M é d ia ( °C )
P re ci p it a çã o ( m m )
Meses de condução do experimento
Precipitação (mm) Temperatura (°C)
Figura 8. Dados climáticos, precipitação mensal acumulada e temperatura média mensal observados em Cachoeira do Sul – RS, no período compreendido entre maio e novembro de 2011. (Fonte: Kassiana Kehl)
O segundo local de condução foi na Estação Experimental da Fundação Estadual de Pesquisa Agropecuária (FEPAGRO), localizada no Município de Júlio de Castilhos, RS, latitude 29º 10’ 41’’, longitude 53º 41’ 20’’ a 554 metros de altitude. O solo da área experimental, classificado como Argissolo Vermelho Escuro Distrófico (Fioreze, 2005), apresentou como atributos químicos na camada de 0 - 0,20 m de profundidade, anterior a instalação do experimento, as seguintes propriedades: pH (água) = 5,8; M.O. = 2,4 %; Al = 0,0 cmolc/dm3; Ca = 8,0 cmolc/dm3; Mg = 5,0 cmolc/dm3; P = 39,0 mg/dm3 e K = 150 mg/ dm3, determinadas pelos métodos descritos em Tedesco et al., (1985).
Pela Instrução Normativa número 3 de 14 de outubro de 2008, o munícipio pertence à Região Tritícola I (Figura 5) que apresenta um clima frio, úmido e de alta altitude (Brasil, 2008).
A semeadura do ensaio foi realizada no dia 05 de junho 2012 sob a mesma metodologia e equipamentos que foram utilizados em Cachoeira do Sul. A adubação de base empregada na semeadura do ensaio foi 300 kg ha-1 da formulação 10-20-20. A fertilização de Nitrogênio em cobertura foi realizada em dose única de 45 kg.ha-1 de N, na fase de perfilhamento. O Nitrogênio foi aplicado na forma de uréia (45% de N).
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0
0,0 50,0 100,0 150,0 200,0 250,0
Te m p e ra tu ra M é d ia ( °C )
P re ci p it a çã o ( m m )
Meses de condução do experimento
Precipitação (mm) Temperatura (°C)
O manejo de plantas daninhas foi realizado com o uso do herbicida a base de Iodossulfurom-Metílico (Hussar®), na dose de 100 g.ha-1e Metsulfurom- Metílico (Ally®) na dose de 5 g.ha-1. O controle de doenças foi efetuado através de quatro aplicações intercaladas com os fungicidas Trifloxystrobin + Tebuconazole (Nativo®) na dose de 0,7 kg.ha-1 e Azoxistrobina + Ciproconaole (Priori Xtra®) na dose de 300 ml.ha-1. Para o controle de insetos pragas foram realizadas cinco aplicações intercaladas com os inseticidas Tiametoxam + Lambda-Cialotrina (Engeo Pleno®) dose de 250 ml.ha-1 e Imidacloprido + Beta- Ciflutrina (Connect®), dose de 700 ml.ha-1.
A colheita dos grãos foi realizada na primeira quinzena de novembro de 2012.
Os dados climáticos de temperatura média e precipitação mensal registradas na época de realização e região onde o experimento de campo foi realizado estão apresentados na Figura 9.
Figura 9. Dados climáticos, precipitação mensal acumulada e temperatura média mensal observados em Júlio de Castilhos – RS, no período compreendido entre maio e novembro de 2012. (Fonte: Kassiana Kehl)
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0
0,0 50,0 100,0 150,0 200,0 250,0 300,0
Meses de condução do experimento
Te m p e ra tu ra M é d ia (° C )
P re ci p it a çã o ( m m )
Precipitação (mm) Temperatura (°C)
Figura 10. Dados climáticos, precipitação mensal acumulada e temperatura média mensal observados em Júlio de Castilhos – RS, no período compreendido entre maio e novembro de 2010. (Fonte: Kassiana Kehl)
Figura 11. Dados climáticos, precipitação mensal acumulada e temperatura média mensal observados em Júlio de Castilhos – RS, no período compreendido entre maio e novembro de 2011. (Fonte: Kassiana Kehl)
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0
0,0 100,0 200,0 300,0 400,0 500,0 600,0 700,0
Te m p e ra tu ra M é d ia ( °C )
P re ci p it a çã o ( m m )
Meses de condução do experimento
Precipitação (mm) Temperatura (°C)
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0
0,0 50,0 100,0 150,0 200,0 250,0 300,0 350,0 400,0
Te m p e ra tu ra M é d ia ( °C )
P re ci p it a çã o ( m m )
Meses de condução do experimento
Precipitação (mm) Temperatura (°C)
