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Qualidade de sementes de algodão
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DESEMPENHO FÍSICO E FISIOLÓGICO DE SEMENTES DE ALGODÃO
Deise Laura Cocco 1
Francisco Amaral Villela ² Letícia Winke Dias ³
Tiago Zanatta Aumonde4
O algodão foi domesticado há mais de quatro mil anos no
sul da Arábia, apontando as Índias como a principal região
produtora da cultura e sua produção era utilizada como produto
de primeira necessidade (RESENDE e MOURA, 1990). No Brasil,
o cultivo do algodão teve início nos primeiros anos da
colonização. Nesta época, os padres Manoel da Nóbrega e José
de Anchieta defenderam a instalação de uma indústria têxtil,
contudo o cultivo era apenas realizado ao redor das residências e
com isso, apenas poucos fardos foram embarcados para
Portugal no primeiro século de colonização (COSTA e BUENO,
2004).
No mundo atualmente são cultivados dois tipos diferentes
de algodão, o arbóreo caracterizado pelo cultivo permanente em
uma árvore de porte mediano e o herbáceo encontrado em um
arbusto de cultivo anual, este último com mais de 50 espécies
classificadas e descritas (TYAGI et al., 2014). O algodão é uma
planta de origem tropical, produzido por mais de 80 países,
sendo os principais produtores a China, Índia, Estados Unidos,
Paquistão, Brasil e Usbequistão (FAO, 2012).
O cultivo do algodão em larga escala é feito com o tipo
herbáceo (Gossypium hirsutum L.), também denominado
algodão branco, pertencente à família Malvaceae (CARVALHO,
2008). O produto do algodoeiro é composto pela pluma (fibra) e
¹Eng. Agr., Mestre Profissional em C&T de Sementes, PPG em C&T de
Sementes, D.Ft./FAEM/UFPel ²Eng. Agr., Dr. Professor do PPG em C&T de Sementes, D.Ft./FAEM/UFPel. E-mail: [email protected] ³ Eng. Agr., Doutoranda do PPG em C&T de Sementes, D.Ft./FAEM/UFPel. 3 Eng. Agr., Dr. Professor do PPG em C&T de Sementes, D.Ft./FAEM/UFPel.
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pelo caroço (semente) (PENNA, 2005). Possui como principal
produto sua fibra, basicamente constituída de celulose (FANG et
al., 2013). As fibras dessa cultura é a mais importante de todas
as fibras têxteis (ANDRADE JR. et al., 2009).
A cotonicultura desempenha um importante papel no
agronegócio brasileiro, principalmente, no que tange ao valor
agregado aos produtos. Por essa razão, a cultura do algodão tem
se destacado no cenário agrícola nacional, sobretudo a região
localizada no Cerrado brasileiro. Possuindo como maiores
produtores os estados do Mato Grosso, Mato Grosso do Sul,
Bahia e Goiás. Na safra de 2015/2016, a área semeada de
algodão no Brasil foi de 956,7 mil hectares, sendo estes estados
responsáveis por 93% da produção (CONAB, 2016).
Apesar da aptidão adequada e dos altos desempenhos
das variedades cultivadas, três fatores ainda comprometem a
sustentabilidade desta atividade no Cerrado: a elevação
contínua dos custos da produção, a predominância de cultivares
sensíveis a viroses e a demora de licenciamento de genes e de
tecnologias transgênicas para uso imediato dos produtores
(FARIAS et al., 2007).
Mesmo tendo conhecimento destas limitações, os
produtores de algodão têm exigido, cada vez mais, sementes de
alta qualidade, que possibilitem uma emergência mais rápida e
um estande uniforme no campo. Um dos fatores limitantes para o
sucesso da cultura do algodoeiro tem sido a dificuldade de se
obter sementes com qualidade física, fisiológica e sanitária
capazes de proporcionar o estabelecimento dessa cultura com
população adequada e com plântulas uniformes e vigorosas
(QUEIROGA et al., 2011).
Diante disso, o objetivo deste estudo foi avaliar a qualidade
física e fisiológica de sementes de algodão.
O experimento foi desenvolvido em laboratório de análise
de sementes e no campo experimental da empresa Usina de
Deslintamento de Sementes de Algodão - UDESIL, localizada no
município de Primavera do Leste – MT. Utilizaram-se sementes
de seis lotes de algodão herbáceo da cultivar FM 993,
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constituindo um experimento em esquema unifatorial. O
delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado
com quatro repetições.
Todas as sementes utilizadas no experimento passaram
pelo processo de deslintamento químico com ácido sulfúrico e
neutralizadas com carbonato de cálcio a 2%. Para redução de
agentes contaminantes, após deslintadas, as sementes
receberam tratamento com o fungicida Captan 500 PM (n-
[(triclorometil)tio]- 4- ciclohexeno-1,2-dicarboximida).
A qualidade fisiológica das sementes foi avaliada pelos
seguintes testes: Teste de germinação (G), realizado com quatro
amostras de 50 sementes por unidade experimental, dispostas
em substrato de papel, previamente umedecido em água
destilada na proporção de 2,5 vezes a massa do papel seco e
mantidas em germinador à temperatura de 20 °C. As avaliações
foram efetuadas aos doze dias após a semeadura, conforme as
Regras para Análise de Sementes (BRASIL, 2009) e os
resultados foram expressos em porcentagem de plântulas
normais. A primeira contagem da germinação (PCG) foi avaliada
aos quatro dias após a semeadura, por ocasião da realização do
teste de germinação.
Índice de velocidade de germinação (IVG), realizado
conjuntamente com o teste de germinação, com contagens
diárias, até a estabilização da germinação das sementes, sendo
consideradas germinadas somente as plântulas com protrusão
da raiz primária superior a 2 mm. O índice de velocidade de
germinação (IVG) foi calculado segundo Maguire (1962), através
da seguinte fórmula:
IVG=G1/N1+G2/N2+⋯Gn/Nn
Onde: G1, G2 e Gn = número de sementes germinadas na
primeira, segunda, até a última contagem e N1, N2, Nn = número
de dias desde a primeira, segunda, até a última contagem.
Emergência de plântulas em canteiro (EC), foram
utilizadas quatro repetições de 100 sementes por lote. A
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semeadura ocorreu no espaçamento de 1,0 x 0,05m e
profundidade de 0,02m. A contagem final foi realizada 14 dias
após a semeadura, computando-se as plântulas emergidas
(NAKAGAWA, 1994).
O índice de velocidade de emergência (IVE), realizado
conjuntamente com o teste de emergência em canteiro, com
contagens diárias até o dia quatorze, em que ocorreu a
estabilização da emergência das plântulas, sendo consideradas
como emergidas, as plântulas que apresentaram as duas
primeiras folhas totalmente livres e normais. Sendo calculado
segundo com Labouriau e Valadares (1976), através da seguinte
fórmula:
IVE = (N/A). 100
Onde: N = número total de plântulas emergidas; A =
número total de sementes utilizadas.
Envelhecimento acelerado (EA), foram utilizadas quatro
repetições de 50 sementes por lote, distribuídas sobre bandejas
de tela de alumínio, fixadas no interior de caixas de plástico, tipo
gerbox, a 41ºC, por um período de 72 horas (MARCOS FILHO,
1994). Decorrido esse período, as sementes foram colocadas
para germinar, seguindo-se as recomendações do teste de
germinação (BRASIL, 2009). A avaliação das plântulas foi
realizada no quarto dia após a semeadura, computando-se a
porcentagem de plântulas normais.
Condutividade elétrica (CE), foram pesadas quatro
repetições de 25 sementes para cada lote, que foram imersas em
75 mL de água destilada por 24 horas à temperatura constante
de 20ºC. A leitura da condutividade elétrica da solução foi
realizada em condutivímetro, marca Digimed, modelo CD-21,
sendo os resultados expressos em μS.cm-1.g-1 de sementes
(VIEIRA et al., 1994).
A qualidade física das sementes foi avaliada pelos
seguintes testes: Peso de mil sementes (PMS), foram utilizadas
Qualidade de sementes de algodão
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oito repetições de 100 sementes para cada um dos seis lotes,
pesadas em balança com precisão de 0,001g. A condução do
teste foi realizada de acordo com Brasil (2009) e a média dos
dados expressa em gramas.
Grau de umidade (GU), realizado com quatro repetições de
25 sementes para cada um dos lotes. O método adotado foi de
estufa a 105 ± 3°C, por 24 horas, sendo a pesagem obtida em
gramas, com três casas decimais e os resultados expressos em
porcentagem, em base úmida (TILLMANN; CÍCERO, 1996).
No procedimento estatístico os dados obtidos em cada
teste foram analisados separadamente para cada teste através
da análise da variância, e, conjuntamente, mediante análise de
correlação linear simples. Os valores obtidos em porcentagem
foram transformados em arco seno √x/100 e a comparação das
médias foi efetuada pelo teste de Tukey, em nível de
probabilidade de 5%.
O grau de umidade das sementes de algodão apresentou
homogeneidade, não excedendo 0,7 pontos percentuais de
diferença entre os lotes, portanto, possivelmente não tenha sido
uma fonte significativa de variação para as demais variáveis
avaliadas (Tabela 1). Resultado semelhante foi observado por
Dutra e Medeiros (2008) e Meneses (2007), indicando grau de
umidade relativamente próximos entre lotes de sementes de
algodão, sendo essencial para a padronização das avaliações e
obtenção de resultados consistentes (LOEFFLER et al., 1985;
KRZYZANOWSKI et al., 1991; MARCOS FILHO,1999).
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Tabela 1 - Umidade (U), peso de mil sementes (PMS), primeira
contagem da germinação (PCG), germinação (G) e índice de
velocidade de germinação (IVG) de sementes de algodão.
Lote U (%) PMS (g) PCG (%) G (%) IVG
1 10,9 a* 93,92 bcd 92 ab 98 a 11,88 ab
2 10,8 a 92,59 d 80 c 84 c 10,23 c
3 10,3 a 96,95 a 90 ab 93 ab 11,38 ab
4 10,2 a 95,17 abc 95 a 98 a 12,08 a
5 10,3 a 93,40 cd 86 bc 89 bc 10,99 bc
6 10,9 a 95,66 ab 85 bc 93 ab 11,17 b
Média 10,6 94,60 88 92 11,29
C.V. (%) 4,51 1,43 4,27 3,73 3,54
*Médias seguidas da mesma letra minúscula na coluna não diferem
entre si pelo teste de Tukey (p≤0,05).
O peso de mil sementes médio foi de 94,6 g, variando 4,36
g entre os lotes de maior e menor massa (Tabela 1). Os lotes 3 e
6 foram os que apresentaram resultado superior, enquanto que
os lotes 2 e 5 foram inferiores. Aparentemente, o peso de mil
sementes é um atributo da qualidade física que pode estar
relacionado a qualidade fisiológica das sementes de algodão,
pois os lotes 2 e 5 obtiveram resultados inferiores na primeira
contagem da germinação, germinação e índice de velocidade de
germinação (Tabela 1). Contudo, maior peso de mil sementes
pode não representar em maior qualidade fisiológica, a exemplo
do lote 6, que apresentou resultados intermediários para as três
variáveis supracitadas. A variação do peso de mil sementes foi
de entre os lotes.
A relação do PMS com a maior a germinação foi
constatada anteriormente por Santos et al., (2001), onde
sementes de maior peso apresentaram maior germinação. Em
sementes de feijão, Machado et al. (1976) sugeriu que a maior
qualidade fisiológica apresentada pelas sementes mais pesadas
poderia estar associada a maior disponibilidade de reservas
Qualidade de sementes de algodão
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disponíveis para germinação, contudo, é mais provável que
esteja associada à menor deterioração apresentada pelas
sementes, resultando em maior germinação e vigor.
A primeira contagem da germinação apontou o lote 4 como
superior, o 2 como inferior e os demais como intermediários
(Tabela 1). Já para germinação os lotes 1 e 4 apresentaram
resultados superiores, enquanto que o lote 2 apresentou o pior
desempenho, embora todos os lotes tenham apresentado
resultados acima de 80%, valor mínimo exigido pela legislação
vigente para produção comercialização de sementes de algodão
(BRASIL, 2005).
Os valores elevados de germinação não significam,
necessariamente, que o lote possui alto vigor, uma vez que o
teste de germinação é conduzido em condições favoráveis de
temperatura, umidade e luminosidade, permitindo ao lote
expressar o potencial máximo para produzir plântulas normais
(MARCOS FILHO, 1999). Inclusive, Hampton e Tekrony (1995)
observaram que a maior limitação do teste de germinação é sua
inabilidade para detectar diferenças de potencial fisiológico entre
genótipos com alta germinação, indicando a necessidade de
completar essa informação.
Pelo teste de envelhecimento acelerado, o qual verifica o
potencial de armazenamento das sementes, verificou-se maior
vigor para o lote 3, permitindo inferir que, mesmo após as
sementes serem submetidas a condições de estresse, estas
mantiveram maior valor de germinação. O teste também permitiu
destacar a inferioridade do lote 4 (Tabela 2). As condições de
condução do teste (41⁰C/72 horas) apesar de reduzirem
drasticamente a germinação, permitiram classificar os lotes em
no mínimo três categorias de vigor.
No final da década de 1970, Carraro estabeleceu que um
lote de sementes de soja deveria apresentar no mínimo 70% de
plântulas normais após ser submetido ao envelhecimento
acelerado, correspondendo assim a um bom desempenho no
campo. Embora a legislação brasileira não estabeleça valores
mínimos de vigor para comercialização de sementes certificadas,
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as novas tecnologias e uma mercado cada vez mais exigente
têm estimulado a comercialização de sementes de alto vigor.
Tabela 2 - Envelhecimento acelerado (EA), condutividade elétrica
(CE), emergência em canteiro (EC) e índice de velocidade de
emergência (IVE).
Lote EA (%) CE (µS cm-1 g-1) EC (%) IVE
1 65 b* 306,5 ab 94 a 17,62 a
2 65 b 324,8 c 88 a 16,08 b
3 79 a 291,3 a 92 a 16,81 ab
4 55 c 298,2 ab 91 a 16,96 ab
5 59 bc 320,0 c 90 a 16,59 ab
6 57 bc 322,5 c 95 a 16,94 ab
Média 63 310,6 92 16,72
C.V.(%) 6,31 3, 56 3,99 3,25
*Médias seguidas da mesma letra minúscula na coluna não diferem
entre si pelo teste de Tukey (p≤0,05).
O teste de condutividade elétrica determina os solutos
lixiviados através das membranas, ou seja, quanto mais
deterioradas estiverem as membranas das sementes, maior a
quantidade de solutos lixiviados e, consequentemente, menor o
vigor. Os maiores resultados foram obtidos nos lotes 2, 5 e 6,
sendo considerados de baixo potencial fisiológico enquanto que
os lotes 1, 3 e 4 apresentaram menores lixiviações. Resultados
semelhantes foram encontrados por Mattioni et al. (2012) que ao
trabalharem com classificação de sementes de algodão em
diferentes níveis de vigor encontraram resultados similares em
cinco das sete avaliações realizadas, em especial, que maiores
valores de lixiviação de solutos corresponderam as menores
porcentagens de plântulas normais, mostrando ser este um bom
parâmetro de avaliação da qualidade das sementes.
Apesar das diferenças de vigor observada nas demais
avaliações, o teste de emergência de plântulas em canteiro não
Qualidade de sementes de algodão
485
foi capaz de detectar diferenças de vigor entre os lotes de
algodão, agrupando-os em um mesmo nível (Tabela 2). Embora
semelhantes, o lote 2 apresentou 88% de emergência em
canteiro e o lote 6 (95%). Possivelmente, as condições
edafoclimáticas tenham sido próximas às ideais para a
germinação e emergência das plântulas.
Assim como a emergência de plântulas em canteiros, o
índice de velocidade de emergência permitiu diferir apenas o lote
1 do lote 2, sendo o primeiro superior (Tabela 2). Os demais
obtiveram resultados semelhantes à ambos.
Os dados da análise de correlação linear simples (Tabela
3) mostraram significância entre os resultados dos testes de
germinação com primeira contagem de germinação (r = 0,93**),
emergência em canteiro (r = 0,75**), índice de velocidade de
emergência (r = 0,56*) e índice de velocidade de germinação (r =
0,98**). Além disso, a primeira contagem da germinação
apresentou alta correlação com o índice de velocidade de
germinação (r = 0,98**).
Frigeri (2007) cita que frequentemente observa-se que
lotes de sementes apresentando porcentagem de germinação
semelhante exibem comportamentos distintos no campo e/ou no
armazenamento. Entretanto, neste trabalho foi possível
correlacionar de forma altamente significativa a germinação das
sementes com o índice de velocidade de germinação e a
emergência em canteiro, alcançando coeficiente de correlação
linear de 0,75** e 0,98**, respectivamente (Tabela 3).
A tentativa de correlacionar testes de vigor com resultados
promissores de emergência e desempenho de plantas de
algodoeiro foram investigadas por Torres (1998) e Freitas et al.
(2000), e mais recentemente por Souza et al. (2014), onde os
testes de condutividade elétrica, lixiviação de potássio, teste de
germinação a baixa temperatura e envelhecimento acelerado
foram eficientes na avaliação do vigor e diferenciação do
potencial fisiológico. Contudo, na presente pesquisa não houve
boa correlação da condutividade elétrica com os demais testes e
a emergência apresentou similaridade com a germinação. É
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possível que esta similaridade entre germinação e emergência de
plântulas em canteiro tenha decorrido das condições favoráveis
de campo.
Tabela 3 - Coeficiente de correlação linear simples (r) entre as
variáveis nos testes de avaliação da qualidade fisiológica de
sementes de algodão.
G PCG EA CE EC PMS U IVE IVG
G 1
PCG 0,93458 ** 1
EA -0,18369 -0,04759 1
CE -0,33184 -0,52933 * -0,41682 1
EC 0,75221 ** 0,52485 -0,11371 0,02247 1
PMS 0,50690 0,48048 0,36857 -0,74618 0,55546 1
U -0,11192 -0,41181 -0,20388 0,80105 0,27632 -0,36452 1
IVE 0,55977 * 0,39981 0,17078 0,25181 0,82538 ** 0,23422 0,38823 1
IVG 0,9837 ** 0,98268 ** -0,14072 -0,42832 0,64825 ** 0,49115 -0,26732 0,48161 1
Germinação (G), primeira contagem da germinação (PCG), envelhecimento acelerado (EA), condutividade elétrica (CE), emergência em canteiro (EC), peso de mil sementes (PMS), umidade (U), índice de velocidade de emergência (IVE) e índice de velocidade de germinação (IVG). * = significativo a 5% e ** = significativo a 1%.
De acordo com Marcos Filho et al. (1984), a correlação
significativa indica apenas tendências de variações semelhantes
entre duas características, de modo que os resultados desta
análise não devem ser interpretados isoladamente.
Numa análise geral, o teste de germinação destacou a
superioridade dos lotes 1, 3, 4 e 6 e a inferioridade do lote 2. Por
outro lado, os testes de vigor, particularmente, condutividade
elétrica, índice de velocidade de germinação e índice de
velocidade de emergência, identificaram os lotes 1, 3 e 4 de vigor
superior, o lote 2 de vigor inferior e os lotes 5 e 6 de vigor
intermediário.
Qualidade de sementes de algodão
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Considerações finais O peso de mil sementes pode ser um bom indicativo físico
da qualidade fisiológica das sementes de algodão. Além disso, os
testes de condutividade elétrica, índice de velocidade de
germinação e índice de velocidade de emergência são eficientes
em classificar lotes de sementes de algodão em níveis de vigor.
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Qualidade de sementes de algodão
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