Tese Tenessee Andrade Nunes - repositorio.ufc.br · Figura 10 - Sementes de melancia Charleston...

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ

CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS

DEPARTAMENTO DE FITOTECNIA

CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA/FITOTECNIA

TENESSEE ANDRADE NUNES

RECOBRIMENTO, CONDICIONAMENTO, SECAGEM E ARMAZENAME NTO DE

SEMENTES DE MELANCIA.

FORTALEZA

2011

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ

DEPARTAMENTO DE FITOTECNIA

CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA/FITOTECNIA




Tese submetida à Coordenação do Curso de Pós-Graduação em Agronomia/Fitotecnia, da Universidade Federal do Ceará, como requisito parcial para obtenção do grau de Doutor em Fitotecnia.

Orientador: Prof. Dr. Renato Innecco.

FORTALEZA

2011




Tese submetida à Coordenação do Curso de Pós-Graduação em Agronomia/Fitotecnia, da

Universidade Federal do Ceará, como requisito parcial para obtenção do grau de Doutor em

Fitotecnia.

Aprovada em: ____/____/____.

BANCA EXAMINADORA

____________________________________________________

Prof. Dr. Renato Innecco (Orientador)

Universidade Federal do Ceará - UFC

____________________________________________________

Prof. Dr. Salvador Barros Torres (Co-orientador)

Universidade Federal Rural do Semi-Árido - UFERSA

____________________________________________________

Prof. Dr. Sebastião Medeiros Filho (Conselheiro)


____________________________________________________

Prof. Dr. Marcio Cléber de Medeiros Corrêa (Conselheiro)


____________________________________________________

Profª. Dra. Maria Clarete Cardoso Ribeiro (Conselheira)

Universidade Federal Rural do Semi-Árido – UFERSA

“Senhor, concedei-me a serenidade necessária para aceitar as coisas que não posso

modificar, coragem para modificar aquelas que posso, e sabedoria para distinguir uma

das outras.”

Oração da Serenidade

A todos os meus companheiros e companheiras das irmandades queridas, MADA, CODA,

AA e Al-anon, só por hoje, estou vencendo essa batalha!

DEDICO

AGRADECIMENTOS

A Deus, com especial carinho ao meu Senhor Jesus Cristo, que possibilitaram que eu

chegasse ao final de mais uma batalha; Essa foi difícil hein!!!! E quando enfim, pensei que

nada mais me surpreenderia, veio mais uma pancada. Mas em momento algum me senti

desamparada por Vós, muito pelo contrário, fizestes como prometido, fostes à minha frente e

segurastes minha mão quando pensei que ia cair;

Minha querida mãe, que talvez tenha vivido os piores momentos de sua vida, quando precisou

ficar tanto tempo sozinha em Mossoró, mas você entende que é pro nosso bem, e assim se

mantém firme, até que dias melhores enfim chegassem;

Meu querido tio Kiko, conforme foi dito ao terminar o mestrado, devo tudo que tenho e o que

sou à dedicação que tiveste por mim, ao esforço que tiveste para que não me faltasse nada, a

figura de pai mais presente que alguém pode ter na vida, essa obra também é tua; viu como

valeu a pena investir em mim?

A Vitor, meu Vi, pela paciência, carinho, atenção, respeito, pelo cuidado e zelo que tem

comigo, e por provar que o amor sincero vai muito além da relação homem-mulher;

Ao professor Renato Innecco, pelas orientações, pela paciência com minhas limitações e

dificuldades, pelo apoio carinhoso e mão amiga;

Ao professor Salvador Torres e a professora Maria Clarete Cardoso Ribeiro , pela amizade

sincera, nossa relação está muito além do mero professor – aluno, ambos são exemplos de

profissionais em quem me espelho e que só tenho a agradecer por terem cruzado meu

caminho;

À irmã Suzete Mourato, pela acolhida em sua casa, pelas palavras de conforto, orações em

meu favor, em sua casa vivi os melhores anos aqui em Fortaleza e conheci pessoas muito

especiais, que me ajudaram a vencer os obstáculos que encontrei;

Às minhas queridas amigas do pensionato: Ronara, Vilani, Rayllany, Lidiane, Déborah,

Simone, Cristina e Helaine;

À minha querida “equilina” Suéllem, quanta saudade, Fortaleza não é mais a mesma sem

você aqui, como sinto falta de sua presença, se soubesse que passaria tão depressa, teria

aproveitado muito mais o tempo juntas, sucesso minha querida! Você é uma pessoa

iluminada, obrigada por me acolher em sua casa!

Minhas colegas da UFC; Nara e Brisa, vocês fizeram a diferença!

Meus amigos de Mossoró, que tanto me fizeram falta enquanto estive ausente: Jane Kelly,

Alexandre, Riccely, Lidiane, Tiago e Norma;

Ao meu psicólogo, Dr. Frederico de Souza Costa (Fred) que agüenta minha barra e que me

proporcionou a mudança mais significativa em minha vida;

Aos amigos do MSN, sempre tão perto: Keny, Socorro, Tereza, Michelle e Danise (quem

diria que um dia, depois de tudo que vivemos, seríamos contatos de MSN, né?);

Aos profissionais que trouxeram coisas positivas à minha passagem por esta instituição: prof.

Sebastião, prof. Valter, prof. Márcio e Deoclesiano, é importante ressaltar que sempre existe

o bem, basta saber ver com o coração, e os senhores são prova disso;

As instituições SENAR AR/RN representadas por: Ubirajara Filho, Cátia Câmara, Nelma

Cintra e Carol Outesda e SEBRAE RN pelas oportunidades;

A todas as pessoas maravilhosas das inúmeras comunidades rurais do Rio Grande do Norte,

ao qual tive o privilégio de conhecer e conviver uma semana de minha vida com cada um de

vocês;

Ao CNPq pela concessão da bolsa de doutorado sem a qual eu não poderia ter realizado esse

curso.

Muito obrigada!

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1 - Fruto de melancia da cultivar Crimson Sweet............................................

20

Figura 2 – Fruto de melancia da cultivar Charleston Gray..........................................

20

Figura 3 – Sementes de melancia das cultivares Crimson Sweet e Charleston Gray, Fortaleza – CE. 2011..................................................................................

20

Figura 4 - Estrutura da molécula de fitase...................................................................

22

Figura 5 - Imagem da estrutura superficial da molécula de fitase............................................................................................................

22

Figura 6 - Aparência visual da Fitina e do Fosfato Bicálcico antes de aderidas às sementes. ....................................................................................................

29

Figura 7 - Mistura das sementes à Fitina e / ou Fosfato Bicálcico dentro do saco.............................................................................................................

29

Figura 8 - Polímero de cor vermelha ColorSeed HE® – Rigrantec.............................

30

Figura 9 - Uniformização do polímero no saco...........................................................

30

Figura 10 - Sementes de melancia Charleston Gray recobertas com polímero Rigrantec® de cor vermelha........................................................................

30

Figura 11 - Valores médios da variável germinação, em função das doses de P e das fontes (Fitina e fosfato bicálcico) nas sementes de melancia da cultivar Crimson Sweet. UFC, Fortaleza – CE, 2011. ...........................................

34

Figura 12 - Valores médios da variável envelhecimento acelerado, em função das doses de P e das fontes (Fitina e fosfato bicálcico) nas sementes de melancia da cultivar Crimson Sweet. UFC, Fortaleza – CE, 2011.............

35

Figura 13 - Valores médios da variável primeira contagem de plântulas, em função das doses de P e das fontes (Fitina e fosfato bicálcico) nas sementes de melancia da cultivar Crimson Sweet. UFC, Fortaleza – CE, 2011.............

36

Figura 14 - Valores médios da variável índice de velocidade de germinação de plântulas, em função das doses de P e das fontes (Fitina e fosfato bicálcico) nas sementes de melancia da cultivar Crimson Sweet. UFC, Fortaleza – CE, 2011..................................................................................

37

Figura 15 - Valores médios da variável germinação, em função das doses de P e das fontes (Fitina e fosfato bicálcico) nas sementes de melancia da cultivar Charleston Gray. UFC, Fortaleza – CE, 2011............................................

39

Figura 16 - Valores médios da variável índice de velocidade de germinação , em

função das doses de P e das fontes (Fitina e fosfato bicálcico) nas sementes de melancia da cultivar Charleston Gray. UFC, Fortaleza – CE, 2011.....................................................................................................

40

Figura 17 - Valores médios da variável envelhecimento acelerado, em função das doses de P e das fontes (Fitina e fosfato bicálcico) nas sementes de melancia da cultivar Charleston Gray. UFC, Fortaleza – CE, 2011...........

41

Figura 18 - Valores médios da variável primeira contagem de plântulas, em função das doses de P e das fontes (Fitina e fosfato bicálcico) nas sementes de melancia da cultivar Charleston Gray. UFC, Fortaleza – CE, 2011............................................................................................................

42

Figura 19 – Disposição dos recipientes contendo as sementes de melancia Crinsom Sweet e Charleston Gray para as leituras da condutividade. UFC, Fortaleza – CE, 2011..................................................................................

64

Figura 20 - Condutividade elétrica dos quatro lotes de sementes de melancia das cultivares Crimson Sweet nos cinco períodos de armazenamento (0, 3, 6, 9 e 12 meses). UFC, Fortaleza - CE, 2011.............................................

71

Figura 21 - Condutividade elétrica dos quatro lotes de sementes de melancia das cultivares Charleston Gray nos cinco períodos de armazenamento (0, 3, 6, 9 e 12 meses). UFC, Fortaleza - CE, 2011.............................................

72

Figura 22 - Desdobramento da interação entre os fatores: lotes x potenciais osmóticos, para a variável sementes firmes, no condicionamento osmótico de sementes de melancia Crimson Sweet, UFC, Fortaleza - CE, 2011.. ..................................................................................................

74

Figura 23 - Desdobramento da interação entre os fatores: lotes x potenciais osmóticos, para a variável índice de velocidade de germinação, no condicionamento osmótico de sementes de melancia Charleston Gray, UFC, Fortaleza - CE, 2011.........................................................................

77

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Composição média da melancia..................................................................... 19

Tabela 2 - Doses do tratamento com Fitina aplicadas por uma camada de recobrimento às sementes...............................................................................

28

Tabela 3 - Doses de Fosfato Bicálcico aplicadas através de uma camada de recobrimento às sementes...............................................................................

28

Tabela 4 - Valores da análise da variância para as variáveis germinação, envelhecimento acelerado, primeira contagem de germinação e índice de velocidade de germinação em função das doses de P nas sementes de melancia da cultivar Crimson Sweet. UFC, Fortaleza – CE, 2011................................................................................................................

33

Tabela 5 - Valores da análise da variância para as variáveis germinação, envelhecimento acelerado, primeira contagem de germinação e índice de velocidade de germinação em função das doses de P nas sementes de melancia da cultivar Charleston Gray. UFC, Fortaleza – CE, 2011................................................................................................................

38

Tabela 6 – Concentração de polietilenoglicol (PEG 6000) utilizada para obter os diferentes níveis de potencial osmótico à temperatura 25°C.........................

65

Tabela 7 – Valores da análise da variância para as variáveis Teor de água (TA), germinação (G), envelhecimento acelerado (EA), teores de cálcio, magnésio e potássio da solução de embebição das sementes de melancia das cultivares Crimson Sweet na avaliação inicial das sementes. UFC, Fortaleza - CE, 2011.......................................................................................

66

Tabela 8 – Valores da análise da variância para as variáveis Teor de água (TA), germinação (G), envelhecimento acelerado (EA), teores de cálcio, magnésio e potássio da solução de embebição das sementes de melancia das cultivares Charleston Gray na avaliação inicial das sementes. UFC, Fortaleza - CE, 2011.......................................................................................

66

Tabela 9 - Teor de água (TA), germinação (G), envelhecimento acelerado (EA), teores de cálcio, magnésio e potássio da solução de embebição das sementes de melancia das cultivares Crimson Sweet e Charleston Gray na avaliação inicial das sementes. UFC, Fortaleza - CE, 2011..........................

67

Tabela 10 - Teor de água inicial das amostras e após o período de envelhecimento acelerado das sementes melancia Crimson Sweet e Charleston Gray aos zero, três, seis, nove e 12 meses de armazenamento. UFC, Fortaleza - CE, 2011................................................................................................................

68

Tabela 11 – Germinação e envelhecimento acelerado das sementes melancia Crimson Sweet e Charleston Gray aos três, seis, nove e 12 meses de armazenamento. UFC, Fortaleza - CE, 2011... ..............................................

69

Tabela 12 – Resumo da análise de variância para as condutividades elétricas apresentadas pelas sementes de melancia da cultivar Crimson Sweet e Charleston Gray, antes e após o armazenamento, UFC, Fortaleza - CE, 2011................................................................................................................

70

Tabela 13 –

Resumo da análise de variância para as variáveis, plântulas normais (PN), plântulas anormais (PA), sementes firmes (SF), índice de velocidade de germinação (IVG) altura de plântulas (AP), comprimento de raiz (CR) e massa de matéria seca de plântulas inteiras (MS), no condicionamento osmótico de sementes de melancia de quatro lotes da cultivar Charleston Gray com polietilenoglicol 6000, Fortaleza, 2011.........................................

74

Tabela 14 – Resumo da análise de variância para as variáveis, plântulas normais (PN), plântulas anormais (PA), sementes firmes (SF), índice de velocidade de germinação (IVG) altura de plântulas (AP), comprimento de raiz (CR) e massa de matéria seca de plântulas inteiras (MS), no condicionamento osmótico de sementes de melancia de quatro lotes da cultivar Charleston Gray com polietilenoglicol 6000, Fortaleza, 2011......................................... 76

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO GERAL............................................................................................................ 12

Capítulo 1 – DESEMENHO DE SEMEMSTE DE MELANCIA APÓS O RECOBRIMENTO COM FÓSFORO...................................................................................... 14 RESUMO..................................................................................................................................... 14

ABSTRACT................................................................................................................................. 15

1. INTRODUÇÃO....................................................................................................................... 16

2. REVISÃO DE LITERATURA.............................................................................................. 18

2.1. Considerações gerais sobre a cultura................................................................................. 18

2.2 Importância do fósforo......................................................................................................... 21

2.3 Recobrimento de sementes................................................................................................... 23

2.4 Principais vantagens e desvantagens do recobrimento de sementes................................ 25

3 MATERIAL E MÉTODOS..................................................................................................... 27

3.1 Sementes................................................................................................................................. 27

3.2 Tratamentos........................................................................................................................... 27

3.3 Recobrimento das sementes................................................................................................. 28

3.4 Qualidade inicial das sementes............................................................................................ 30

3.4.1 Variáveis analisadas............................................................................................................ 30

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO............................................................................................. 33

5 CONCLUSÕES........................................................................................................................ 44

Capítulo 2 – MÉTODOS DE CONDICIONAMENTO, SECAGEM E DESEMPENHO DE SEMENTES DE MELANCIA DURANTE O ARMAZENAMENTO.... ........................

45

RESUMO..................................................................................................................................... 42

ABSTRACT................................................................................................................................. 47

1. INTRODUÇÃO....................................................................................................................... 48

2. REVISÃO DE LITERATURA.............................................................................................. 50

2.1. Qualidade e germinação de sementes................................................................................. 50

2.2. Avaliação do vigor de sementes.......................................................................................... 51

2.3. Teste de condutividade elétrica........................................................................................... 52

2.4. Teste de envelhecimento acelerado..................................................................................... 54

2.5. Quantificação de Ca2+, Mg2+ e K+ da solução de embebição............................................ 55

2.6 Condicionamento de sementes............................................................................................. 56

2.6.1. Etapas da germinação de sementes................................................................................... 56

2.6.2. Características do condicionamento osmótico de sementes............................................. 57

2.6.3. Polietilenoglicol 6000 (PEG 6000).................................................................................... 59

3. MATERIAL E MÉTODOS.................................................................................................... 61

3.1. Obtenção das sementes........................................................................................................ 61

3.2. Análises das sementes.......................................................................................................... 61

3.2.1. Determinação do teor de água........................................................................................... 61

3.2.2. Teste de germinação........................................................................................................... 62

3.2.3. Primeira contagem de germinação.................................................................................... 62

3.2.4. Índice de velocidade de germinação (IVG)....................................................................... 62

3.2.5. Teste de envelhecimento acelerado................................................................................... 63

3.2.6. Teste de condutividade elétrica.......................................................................................... 63

3.2.7. Quantificação de Ca2+, Mg2+ e K+ da solução de embebição........................................... 64

3.2.8. Condicionamento osmótico de sementes de melancia em polietilenoglicol 6000............ 64 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO............................................................................................ 66

5. CONCLUSÕES....................................................................................................................... 78

REFERÊNCIAS.......................................................................................................................... 79

12

INTRODUÇÃO GERAL

O vigor é hoje entendido como um atributo abrangente ou que compreende várias

propriedades das sementes, entre as quais cita-se boa velocidade de germinação, uniformidade

de emergência e de desenvolvimento da plântula, sendo mesmo capaz de refletir a capacidade

da planta adulta produzir bem no campo. Evidentemente um teste de laboratório que seja hábil

para dar uma indicação confiável de todas essas qualidades é muito difícil de ser elaborado.

Segundo o International of Seed Testing Association (ISTA) o vigor é a soma de todas

as propriedades da semente as quais determinam o nível de atividade e o desempenho da

semente, ou do lote de sementes durante a germinação e a emergência de plântulas. Sementes

que tenham um bom desempenho são classificadas como vigorosas e as de baixo desempenho

são chamadas de sementes de baixo vigor (ISTA, 1981).

A Association of Official Seed Analystis (AOSA, 1983) definiu o vigor de sementes

como aquelas propriedades que determinam o potencial para uma emergência rápida e

uniforme e para o desenvolvimento de plântulas normais, sob uma ampla faixa de condições

ambientais.

Já na década passada, Marcos Filho (1999) relatava que os produtores de sementes e

os agricultores estão cada vez melhor informados a respeito dos conceitos de vigor e,

paralelamente, acentuando suas exigências quanto às informações sobre os níveis de vigor das

sementes que comercializam ou adquirem. Por causa disso, existe uma infinidade de trabalhos

procurando medir e quantificar esse parâmetro para trazer mais segurança ao produtor, que

hoje dispõe de uma vasta gama de opções de sementes tanto de materiais híbridos quanto de

cultivares.

As cucurbitáceas, especialmente melão e melancia, estão entre os frutos mais

estudados pela tecnologia de sementes, e a região Nordeste tem importância primordial nesse

sentido, pelo fato de Rio Grande do Norte e Ceará estarem hoje entre os estados que mais

produzem esses frutos. Aliado a isso, está o fato da tecnologia empregada para a produção de

frutos voltados especialmente para o mercado externo.

Se a semente não é de qualidade, logicamente isso implicará no prejuízo de toda uma

cadeia produtiva bem estruturada. Tecnologias oriundas de ciências como a genética e o

melhoramento, Fitossanidade e Fitotecnia são aliados dos produtores de sementes para que

estes tenham um produto final apto a gerar uma planta em campo que responda aos

incrementos advindos da adubação e da irrigação bem manejada. Dessa forma, pode-se que

13

tudo começa pela semente de boa qualidade, e este conceito, qualidade advém do vigor e de

outros atributos que a semente tenha a oferecer.

A perda do vigor, também citada como deterioração, é definida, em geral, como toda

transformação degenerativa que ocorre nas sementes (ABDUL-BAKI & ANDERSON, 1972).

Não pode ser sustada e é de progressão variável entre espécies, cultivares, lotes e sementes de

um mesmo lote (DELOUCHE, 1968). Essas transformações deletérias podem ser de origem

bioquímica, física ou fisiológica.

Juntamente com o nitrogênio e o potássio, o fósforo é considerado macronutriente para

as espécies, sendo um dos nutrientes mais extraídos pelas plantas desde o processo de

formação inicial da plântula. O fósforo é essencial para o crescimento da planta e está

envolvido na maioria dos processos metabólicos. Há muitas substâncias bioquímicas

importantes nas plantas, que contêm fósforo. Fosfolipídeos são componentes estruturais

primários das membranas que cercam células e organelas da planta.

Dentro da célula, a informação genética na forma de DNA e moléculas de RNA

contém P como um componente estrutural integrante. Estas importantes moléculas constituem

a informação genética na planta e guiam a síntese de proteínas que se dá dentro das células.

Uma das chaves para a "vida na Terra" é a habilidade das plantas em captar a energia da luz

solar e aprisioná-la na forma de ligações de fosfato de alta energia, para finalmente construir

moléculas de carboidrato no processo de fotossíntese.

A fotossíntese em plantas envolve fósforo de muitas maneiras. Os açúcares feitos no

início deste processo são principalmente triose fosfato e hexose fosfato. O fosfato também

tem que entrar no cloroplasto para que as trioses fosfato saiam dele para uso em outras partes

da célula e da planta. Esta reação de troca fosfato/fosfato triose é crítica para o adequado

movimento do açúcar elaborado na fotossíntese. Isto porque, em plantas deficientes em P,

estes açúcares de cadeia curta não podem sair dos cloroplastos e se acumulam, então,

formando grandes cristais de amido que eventualmente podem causar dano estrutural aos

cloroplastos e paralisar a fotossíntese.

Os objetivos deste trabalho foram verificar o efeito do fósforo em cobertura das

sementes de melancia na melhoria dos aspectos do seu vigor, e num segundo momento aplicar

testes para verificar o vigor de sementes de melancia de duas cultivares, Crimson Sweet e

Charleston Gray.

14

RESUMO

Capítulo 1 – DESEMPENHO DE SEMENTES DE MELANCIA APÓS O

RECOBRIMENTO COM FÓSFORO

Com o objetivo de avaliar o desempenho de sementes de melancia de duas cultivares

(Crimson Sweet e Charleston Gray) realizou-se um experimento no Laboratório de Análises

de Sementes da Universidade Federal Rural do Semi-Arido (UFERSA) durante os meses de

dezembro de 2009 a junho de 2010. Utilizou-se quatro lotes de sementes de melancia de duas

cultivares, Charleston Gray e Crimson Sweet. Para o recobrimento com fósforo as sementes

foram agitadas no interior de um saco plástico junto à fonte de fósforo empregada em suas

respectivas doses, para que estas aderissem às sementes. Após a aplicação das fontes de

fósforo às sementes procedeu-se o recobrimento na dose de 0,8 ml / 100g de sementes com o

auxílio de uma seringa utilizando-se o polímero ColorSeed HE Rigrantec® de cor vermelha

para a cultivar Charleston Gray e de cor azul para a cultivar Crimson Sweet. As fontes de

fósforo utilizadas foram a fitina e o fosfato bicálcico. Logo após a secagem do polímero,

foram efetuados aos testes para avaliação do vigor e desenvolvimento das plântulas e a

influência da fonte de fósforo e dosagem destas nas cultivares de melancia. As variáveis

analisadas foram: porcentagem de germinação, primeira contagem da germinação (PC),

envelhecimento acelerado (EA) e índice de velocidade de emergência. O delineamento

experimental utilizado foi o inteiramente casualizado e as médias dos dados quantitativos

(doses) foram ajustadas mediante teste de regressão. A germinação da cultivar Crimson

Sweet, após o teste de envelhecimento acelerado, mostrou que as sementes submetidas ao

recobrimento com o fosfato bicálcico apresentaram maiores valores quando comparados às

sementes recobertas com fitina. Os dados de primeira contagem sugerem que concentrações

mais elevadas de P nas sementes, por via exógena, proporcionam maior disponibilidade de

energia para as atividades metabólicas da semente, o que levaria ao maior crescimento inicial

das plântulas e ao desenvolvimento maior e mais rápido do sistema radicular, resultando no

aumento da absorção de nutrientes e, conseqüentemente, na capacidade produtiva da planta.

Palavras chave: Citrullus lanatus, fósforo, fitina, fosfato bicalcico.

15

ABSTRACT

Chapter 1 - PERFORMANCE OF SEEDS OF WATERMELON DURING COVER

WITH PHOSPHOROUS.

With the objective of evaluate the performance of seed of two cultivars of watermelon

(Charleston Gray and Crimson Sweet) conducted an experiment in the Laboratory of Seeds

Analysis of Universidade Federal Rural do Semi-árido (UFERSA) during the months of

December 2009 to June 2010. Was used four seed lots of two watermelon cultivars

Charleston Gray and Crimson Sweet. For the phosphorus coating the seeds were agitated

inside a plastic bag near the source of phosphorus used in their respective dose, so that they

adhere to the seeds. After the application of phosphorus sources for seeds proceeded to the

coating at a dose of 0,8 ml / 100 g of seeds with a syringe using the polymer ColorSeed HE

Rigrantec ® red for the cultivar Charleston Gray and blue for the cultivar Crimson Sweet. The

sources of phosphorus and phytin were bicalcium phosphate. Immediately after drying the

polymer, we proceeded to test for evaluation of existing and development of plants and the

influence of phosphorus source and dosage in these cultivars of watermelon. The variables

analyzed were: germination, first count germination (CP), accelerated aging (EA), plus the

weight of thousand seeds and uniformity test for standardization of the lots and the variables

of seedling growth, seedling emergence and emergence speed index. The experimental design

was completely randomized and averages of quantitative data (doses) were adjusted by

regression testing. The germination of the cultivar Crimson Sweet watermelon after the

accelerated aging test showed that the seeds subjected to coating with the bicalcium phosphate

showed higher values when compared to coated seeds phytin. Data from the first count in this

experiment suggest that higher concentrations of P in seeds, exogenously, will provide greater

availability of energy for metabolic activities of the seed, which would lead to greater initial

seedling growth and development of the largest and fastest root system, resulting in increased

absorption of nutrients and, consequently, the productive capacity of the plant.

Key words: Citrullus lanatus, phosphorous, phytin and bicalcium phosphate.

16

1 INTRODUÇÃO

A semente de alta qualidade é o ponto de partida para obtenção de estande de plântulas

uniforme, lavoura adequada e, conseqüentemente, alta produtividade. Deste modo, a

qualidade das sementes e o seu tratamento, antes da semeadura, são fatores primordiais para a

instalação das culturas, pois irão contribuir para que as sementes expressem o seu potencial de

germinação e vigor (PERETTI, 1994).

O aumento da concentração de nutrientes na semente tem sido obtido por meio da

adubação no solo e da pulverização foliar, ou seja, da aplicação à planta-mãe (JACOB-NETO

et al. 1988). Todavia, parte desses nutrientes podem ser fornecidos pela aplicação diretamente

às sementes, visando obter mais uma possibilidade de aumento do conteúdo de nutrientes

minerais, via peletização (SFREDO et al. 1997), via embebição destas em soluções contendo

determinados nutrientes (TEIXEIRA, 1995; TEIXEIRA et al 1999) ou pelo tratamento das

sementes com determinado produto (RIBEIRO, 1993) , como é feito na aplicação dos

fungicidas, inseticidas e inoculantes.

Os fertilizantes sofrem constantemente altas taxas de perdas no campo, devido à

volatização dos produtos implantados e erosões do solo, que carregam para fora das áreas de

plantio frações minerais e orgânicas essenciais à cultura em desenvolvimento, além dos

problemas relacionados com a retenção e a disponibilidade dos nutrientes no solo. O fósforo é

um dos macronutrientes mais suscetíveis a esses dois últimos problemas, além disso, ele se

apresenta como o nutriente mais difícil de manejar em relação à adubação. Uma alternativa

para reverter essas perdas seria “manipular” a semente de forma a proporcionar esse nutriente

mais diretamente à plântula via aplicação direta na semente, realizando uma espécie de

peletização manual fosfatada.

A metodologia de recobrimento de sementes constitui uma das técnicas de tratamento

na pré-semeadura mais promissoras, pelo fato de dar proteção às sementes contra agentes

exteriores, possibilitar o fornecimento de nutrientes, oxigênio, reguladores de crescimento,

proteção fitossanitária, herbicidas e sobre tudo por permitir uma semeadura de precisão em

cultivos com semeadura direta (SCOTT, 1989).

Entre os macronutrientes, o fósforo, é, talvez, o elemento que mais se discute, havendo

ainda, porém, muitas perguntas sem respostas a respeito dele. Os motivos para tantos escritos

e indagações são vários: a importância para a vida da planta, do animal e do homem que se

alimenta da planta; a freqüência com que limita a produção, particularmente nos trópicos

(SANCHEZ & SALINAS, 1981).

17

A indústria de polímeros vem se desenvolvendo muito rápida nos últimos anos,

principalmente na produção de polímeros compatíveis com as formulações do tratamento

convencional de sementes. O uso de polímeros tem seu uso fundamento na possibilidade de

proteger sementes de alto valor, proporcionando ao agricultor resultados de alta qualidade e

desempenho superior (BAUDET, 2004).

Como exemplo, em termos de tecnologia em recobrimento de sementes já é possível

através de polímeros, agregar diversos produtos às sementes, sejam quais forem seus

propósitos, ato chamado de polimerização. Os polímeros são substâncias constituídas a partir

da união de uma ou várias classes de átomos ou configurações de átomos com ligações

múltiplas entre eles (PLATZEN, 2007). Desta forma, aumentando significantemente as

chances de sucesso da semente em se tornar em uma planta vigorosa e produtiva.

Este trabalho teve o objetivo de avaliar o desempenho de sementes de melancia

submetidas ao recobrimento com fósforo em dosagens diferentes por aplicação direta nas

sementes.

18

2 REVISÃO DE LITERATURA

2.1 Considerações gerais sobre a cultura

A melancia (Citrullus lanatus) pertence à família das cucurbitáceas, sendo originária

do continente africano e é considerada uma das mais importantes olerícolas produzidas e

comercializadas no Brasil, não somente pelas suas características nutricionais como também

pelo seu valor comercial (BHERING et al., 2003).

Atualmente, a melancia é uma das principais frutas em volume de produção mundial, e

também está entre os dez principais produtos hortícolas mais exportados, com um mercado

estimado em mais de 1,7 milhão de toneladas por ano. A Ásia produz cerca de 85% do total

mundial; a China contribui sozinha com 69% do total mundial. A Europa representa 5% da

produção mundial. A Espanha é o principal produtor europeu, seguida da Grécia e da Itália.

África produz cerca de 4,5% do total mundial. O Egito produz mais de 50% da produção do

continente africano (DUARTE, 2003).

No Brasil, no ano de 2008, foram produzidas 1.946.912 t de frutos, ficando atrás

apenas da laranja (18.032.313 t), banana (6.956.179 t), abacaxi (3.430.721 t) e coco

(1.985.478 t) (IBGE, 2008).

A melancia é uma planta rasteira, com folhas médias e flores pequenas, de coloração

amarela ou branca. Os frutos são constituídos por uma baga, de paredes externas duras e

internas carnosas. A fruta pode ser arredondada ou alongada, com tamanho variável entre 25 e

75 cm. Quando maduro, a coloração externa varia de verde-cana a verde-escuro, enquanto que

na polpa a coloração é predominantemente vermelha (CASTELLANNI & CORTEZ, 1995).

A melancia Crimson Sweet (Figura 1) apresenta frutos de formato ovalado, com

coloração externa verde-escura com estrias verde-claras, excelente qualidade de polpa e brix

em torno de 12º. A planta possui polinização aberta, sendo muito vigorosa, apresentando boa

sanidade e pegamento dos frutos. O ciclo é de aproximadamente 80 a 90 dias, com frutos

pesando em média 11kg. Cada grama de semente possui em média 9 a 12 sementes (Figura

3).

Já a cultivar Charleston Gray (Figura 2) possui frutos de formato alongado e tamanho

grande, a coloração externa é verde-clara com pequenas veias verde-escuras, a polpa é

vermelho brilhante. Seu ciclo dura entre 90 a 100 dias, com frutos pesando em média 15kg.

Cada grama de semente possui em média 8 a 11 sementes (Figura 3).

19

Os frutos de polpa vermelha como as melancias são alimentos muito apreciados por

suas características sensoriais relacionadas aos atributos aroma, cor, doçura e suculência

(IBGE, 2008). Além disso, é uma fonte natural de licopeno, um carotenóide, de grande

interesse devido a sua capacidade antioxidante, que tem sido relacionada à diminuição do

risco de diversos tipos de câncer e problemas cardiovasculares. (ALMEIDA, 2003; KRIS-

ETHERTON et al., 2002; RODRIGUEZ - AMAYA, 2001).

Dentre os frutos tropicais, a melancia de polpa vermelha destaca-se pelo seu agradável

sabor doce, porém é considerada uma fruta de valor nutritivo reduzido pelo conteúdo

vitamínico mediano (Almeida, 2003). Possui baixo valor calórico (26 kcal/ 100g de fruto in

natura), cerca de 90% de água; açúcares, como glicose, frutose e sacarose; vitamina C e do

complexo B; além de sais minerais como ferro, cálcio e fósforo. Segundo Miranda et al.

(2005), os principais açúcares presentes na melancia são glicose, frutose, sacarose e maltose,

sendo os teores de glicose e frutose mais altos que os teores de sacarose e maltose. Na tabela 1

apresenta-se a composição química média da melancia.

Tabela 1 - Composição média da melancia¹

Constituinte Teor (%) Vitaminas Teor Minerais Teor

Água 93 Vitamina A (UI) 590 Cálcio (mg) 7

Gordura 0,5 Tiamina (mg) 0,03 Fósforo (mg) 10

Proteína 0,2 Riboflavina (mg) 0,03 Sódio (mg) 1

Carboidratos 6,4 Niacina (mg) 0,2 Potássio (mg) 100

Fibra 0,3 Ácid. Ascórbico (mg) 7 Magnésio (mg) 10,2

Vitamina B6 (mg) 0,07 Ferro (mg) 0,5

Ácid. Pantotênico

(mg)

0,03 Zinco (mg) 0,09

Ácid. Fólico (mcg) 8 Cobre (mg) 0,2

Biotina (mcg) 3,6

Fonte: Almeida (2003). ¹= valores expressos por 100g de parte comestível.

20

Figura 1 – Fruto de melancia da cultivar Crimson Sweet.

Fonte: ISLA Sementes LTDA. 2010.

Figura 2 – Fruto de melancia da cultivar Charleston Gray.

Fonte: ISLA Sementes LTDA. 2010.

Figura 3 – Sementes de melancia das cultivares Crimson Sweet e Charleston Gray, Fortaleza – CE. 2011

Fonte da pesquisa

Segundo Duarte (2003) a melancia é pouco afetada por doenças de origem bacteriana,

embora a Erwinia possa causar estragos em regiões de elevada umidade relativa. As

principais doenças que afetam esta cultura são provocadas por fungos e vírus.

21

2.2 Importância do fósforo

As sementes, à semelhança dos demais órgãos da planta, apresentam composição

química bastante variável por se tratar de um órgão que se forma no final do seu ciclo

produtivo. O conhecimento da composição química da semente é de interesse prático da

tecnologia de sementes, pois, tanto o vigor como o potencial de armazenamento são

influenciados pelo teor dos compostos presentes nas mesmas (CARVALHO &

NAKAGAWA, 1988).

A importância do fósforo no suprimento de energia ao metabolismo intenso, que se

caracteriza nos processos de formação e de germinação da semente é, desde há muito,

reconhecida (CHING, 1972). A principal forma de armazenamento de fósforo nas sementes é

o fitato, que pode conter de 50 a 80% do total ali armazenado. Esse sal catiônico de ácido

fítico é formado por moléculas derivadas do açúcar mioinositol ao qual se ligam grupos PO4-3,

que complexam outros elementos, principalmente o K e o Mg, mas também com o Ca, Mn,

Zn, Ba e Fe (LOTT et al., 2000). Suas principais funções fisiológicas são: suprir o processo de

germinação com inositol, fosfato e minerais (Lott et al., 2000; Lei & Stahl, 2001) e controlar

os níveis de fosfatos inorgânicos, tanto na fase de maturação da semente quanto na sua

germinação (Strother, 1980). Não foram identificadas espécies vegetais em cujas sementes

este sal não esteja presente (LOTT et al., 2000).

A liberação de elementos complexados ao fitato depende da ação de um grupo

especial de fosfatases encontradas nas sementes, as enzimas denominadas fitases (mioinositol

hexafosfato fosfohidrolase) (Figuras 4 e 5) que são capazes de hidrolizá-lo para uma série de

ésteres de mioinositol e fosfatos durante a germinação (FRIAS et al., 2003). O aumento da

atividade de fitases, a concomitante redução de fitato e biodisponibilidade de vários minerais

durante a germinação foi constatada em diversas espécies (GREINER et al., 2003; BADAU et

al., 2005; AGOSTINI et al., 2006; GHAVIDEL et al., 2007; SANGRONIS et al., 2007).

Espécies e cultivares diferem entre si quanto ao conteúdo de fitase, assim como às

características da fitase (ESKIN et al., 1983; BEAL et al., 1985; BARTNIK et al., 1987; EGLI

et al., 2003; GREINER et al., 2003; AGOSTINI et al., 2006). A hidrólise do ácido fítico

(fitato) a mio-inositol e ácido fosfórico é considerada como um importante processo

metabólico em vários biosistemas. Variações da atividade da hidrólise de fitato em grãos e

sementes de uma mesma espécie foram atribuídas ao genótipo e a condições de cultivo, tais

como local, ano de produção e clima prevalecente durante a safra (GREINER et al., 2003).

Talvez, não coincidentemente, esses sejam alguns dos principais fatores reconhecidos como

22

capazes de influenciar o vigor de sementes de muitas espécies agrícolas (TEKRONY et al.,

1991).

Uma clara relação entre fitato e vigor de sementes foi identificada em soja em estudos

nos quais foram comparados teores altos e baixos desse sal. Sementes de genótipos com

baixos teores resultaram em menores rendimentos de matéria seca da raiz e da parte aérea, e

da emergência de plântulas no campo, quando comparadas a sementes de genótipos cujos

teores de fitato eram altos (MEIS et al., 2003; HULKE et al., 2004; OLTMANS et al., 2005;

SPEAR et al., 2007).

Figura 4 - Estrutura da molécula de fitase. . Figura 5 - Imagem da estrutura superficial da molécula de fitase

Fonte: Wyss et al., 1999.

Esta afirmação é ainda confirmada por outros autores em relação a outras espécies de

sementes. Boland & Baker (1998) constataram aumento de produtividade de plantas de

Trifolium balansae e trevo carretilha (Medicago polymorpha) cujas sementes possuíam maior

concentração de fósforo, fato também verificado por George et al. (1978) em tomate,

Bhattacharyya et al. (1984) em Vigna mungo, e Thompson et al. (1992) em tremoço.

Pesquisas em várias espécies mostraram que a matéria seca de plântulas e a produção

da planta subseqüente podem ser incrementadas pelo aumento dos níveis de fósforo na

semente. Este efeito pode ocorrer na ausência ou presença de adubação fosfatada (Bolland &

Baker, 1998). Isto foi observado em sementes de aveia (Roberts, 1938), de ervilha (AUSTIN

23

& LOGDEN, 1966), de tomate (George et al., 1978, de Trifoflaim balansae e Medicago

polimorpha (BOLLAND & BAKER, 1989).

Araújo et al. (2002) constataram que sementes de feijoeiro com maior teor de fósforo

podem resultar em plantas com maior crescimento da parte aérea, nodulação e acúmulo de

nitrogênio, no estádio vegetativo de crescimento, particularmente em solo adicionado com

baixas doses aplicadas de fósforo.

Por outro lado, Abdou & EI Kobbia (1976) e Bhattacharyya et al. (1984) mostraram

que o rendimento de grãos de trigo, cevada, aveia e Vigna mungo foram incrementados pela

imersão das sementes em uma solução de fosfato. Durrant (1958), Austin (1966), Turkiewicz

(1976), George et al. (1978) e Bolland et al. (1989) observaram, ainda, que a aplicação de

fósforo à planta-mãe aumenta o conteúdo de fósforo da semente produzida.

2.3 Recobrimento de sementes

De acordo com Rezende et. al. (2008) o tratamento de sementes com nutrientes baseia-

se no princípio da translocação dos mesmos da semente para a planta. Assim, a reserva desses

nutrientes torna-se uma importante fonte para a nutrição da planta, prevenindo sintomas

iniciais de deficiência.

Um problema dos mais complexos, uma vez estabelecida a necessidade de aplicação

desses nutrientes, é determinar qual o método de aplicação que seria mais recomendável para

cada caso, pois a eficiência dos diversos métodos de aplicação está intimamente relacionada

com diversos fatores, com destaque para fontes, tipo de solo, pH, solubilidade, efeito residual,

mobilidade do nutriente, na planta e cultura, dentre outros (LOPES, 1999). Com base na

quantidade exigida pelas plantas, pode-se dar ênfase à sua aplicação via semente. A

uniformidade de distribuição de pequenas doses, as quais podem ser aplicadas com precisão é

uma das grandes vantagens desse método. Além do mais, pode apresentar menores custos de

aplicação, melhor uniformidade na distribuição, menores perdas e racionalização no uso de

reservas naturais não renováveis (PARDUCCI et al., 1989).

O recobrimento foi primeiramente utilizado pelos chineses, que revestiam as sementes

de arroz com lodo para evitar que boiassem. Os primeiros passos desta tecnologia há várias

décadas, foram dados em sementes de hortaliças, pela peletização das sementes para melhorar

seu desempenho. O custo das lavouras de hortaliças alcançava níveis muito altos,

principalmente de mão-de-obra, pela necessidade de fazer raleio para uniformizar o estande.

O recobrimento de sementes de hortaliças veio a resolver este problema ao uniformizar os

24

tratamentos das sementes, assegurando a precisão na semeadura e a aplicação dos produtos

químicos, causando ainda uma significativa redução nos custos das lavouras.

No Brasil, para as grandes culturas, o recobrimento de sementes ainda é considerado

uma nova tecnologia pois faltam muitas informações técnico-científicas. A agregação de valor

às sementes, utilizando métodos e tecnologias de produção como a de recobrimento, vem

sendo uma exigência do mercado, cada vez mais competitivo. Para isto são necessárias

sementes com alta uniformidade de germinação/emergência (vigor) e que produzam plântulas

com alto potencial de crescimento (BAUDET & PERES, 2004).

O uso do recobrimento de sementes com materiais artificiais pode facilitar a obtenção

destes conjuntos de características necessárias ao estabelecimento das plântulas,

uniformizando assim os estádios iniciais da produção de sementes. Para a fixação dos

aglomerantes em torno das sementes, com o propósito de formar camadas, são utilizados

adesivos, que numa classificação genérica, estão divididos em três grupos: orgânicos,

minerais e sintéticos (SAMPAIO & SAMPAIO, 1994).

A metodologia de recobrimento de sementes constitui uma das técnicas de tratamento

na pré-semeadura mais promissoras, pelo fato de dar proteção às sementes contra agentes

exteriores, possibilitar o fornecimento de nutrientes, oxigênio, reguladores de crescimento,

proteção fitossanitária, herbicidas e, sobretudo por permitir uma semeadura de precisão em

cultivos com semeadura direta (SCOTT, 1989).

Como exemplo, em termos de tecnologia em recobrimento de sementes já é possível

através de polímeros, agregar diversos produtos às sementes, sejam quais forem seus

propósitos, ato chamado de polimerização. Desta forma, aumentando significantemente as

chances de sucesso da semente em se tornar uma planta vigorosa e produtiva.

O recobrimento de sementes consiste na deposição de uma camada fina e uniforme de

um polímero à superfície da semente. Pode ser utilizado conjuntamente com o tratamento

químico e biológico um material protetor em quantidade muito precisa e com impacto mínimo

sobre o meio ambiente.

Isto faz esta tecnologia altamente eficiente na proteção das sementes, ao combinar

fungicidas com inseticida (ingredientes ativos) e com uma camada ou filme feito de polímero

líquido (adesivo). O recobrimento envolve tanto a peletização de sementes, como o

revestimento com filmes de polímeros e outros produtos para encapsulamento da semente.

Quanto à metodologia de aplicação, as sementes são misturadas com um adesivo, de

forma que cada semente seja encoberta. Os adesivos devem ser solúveis em água e são

geralmente utilizados polímeros orgânicos, amidos, resinas naturais, açúcares, colas de

25

origem animal e mucilagens vegetais que são dispersos em água para produzir um fluído

pulverizável. Logo são acrescentados os sólidos do recobrimento. Quando a semente entra em

contato com o solo, o recobrimento não deve oferecer resistência à radícula e a estrutura que

irá formar a parte aérea da planta, devendo permitir a passagem de água e oxigênio para que o

embrião comece a desenvolver-se naturalmente.

Os polímeros são substâncias constituídas a partir da união de uma ou várias classes de

átomos ou configurações de átomos com ligações múltiplas entre eles. Segundo Delouche

(2005), o revestimento de sementes está entre os tratamentos mais interessantes e

potencialmente benéficos para realçar o desempenho das sementes.

Os polímeros, apesar de existirem ha décadas, estão disponíveis para o uso em

sementes apenas nos últimos anos, favorecendo a relação entre o produto aplicado à semente e

a mesma, permitindo mínimas perdas ou falhas no processo de tratamento. Além de permitir

diversas alternativas referentes ao recobrimento de sementes, relativas à cada situação em

particular. Em caso de prevenção, busca – se o uso de fungicidas e/ou inseticidas. Já, se o

interesse do produtor for melhorar o desempenho relativo ao desenvolvimento da plântula, há

a possibilidade da utilização de micronutrientes como Boro, Molibdênio, Cobalto, Zinco ou

Cobre; hormônios como giberelinas; ou até mesmo produtos polímeros ativados pela

temperatura, permitindo a ampliação do período de semeadura.

2.4 Principais vantagens e desvantagens do recobrimento de sementes

Algumas vantagens do processo de recobrimento de sementes têm sido apontadas

como: melhoria da eficiência dos produtos fitossanitários, permitindo uma excelente cobertura

e adesão dos ingredientes ativos na semente, e reduz a lixiviação dos produtos do tratamento

no campo.

Capacidade de melhorar a segurança no uso, ao criar uma barreira entre a pele do

operador e o produto, eliminando os perigos relacionados com o tratamento, embalagem e

semeadura da semente; Reduzir a poeira, reduzindo o contato dérmico e a inalação dos

operadores com os produtos.

Proporcionar um meio de carregar fungicidas, pesticidas, produtos biológicos e

micronutrientes para melhorar o estabelecimento do estande com uma correta dosagem dos

produtos.

Entretanto, algumas desvantagens têm sido apontadas como o maior custo pelo

processo do recobrimento; necessidade de produtos específicos, como por exemplo,

26

aglomerantes, adesivos, corantes e polímeros e algumas vezes, existe a necessidade de

máquinas com alta precisão na dosagem dos produtos.

Vale salientar que para a utilização de polímeros para recobrir sementes alguns

cuidados devem ser tomados afim de evitar prejuízo, especialmente com a cobertura que deve

ser uniforme para não comprometer o desempenho do produto.

A aglomeração do produto também é um ponto fundamental para evitar que a semente

tenha uma aparência inaceitável por parte do consumidor.

27

3 MATERIAL E MÉTODOS

Esta pesquisa foi desenvolvida no Laboratório de Análise de Sementes do

Departamento de Ciências Vegetais da Universidade Federal Rural do Semi-Árido –

UFERSA, no Campus de Mossoró – RN.

3.1 Sementes

Utilizou-se quatro lotes de sementes de melancia de duas cultivares Charleston Gray e

Crimson Sweet.

3.2 Tratamentos

As fontes de fósforo bem como suas dosagens utilizadas seguiram a metodologia

proposta por Soares (2009). O fosfato bicálcico (Figura 6) é obtido através do ácido

ortofosfórico, que por sua vez tem origem nas rochas fosfáticas. Quanto mais pura for esta

rocha, maior a qualidade do ácido dela originado. As rochas então, através de reações, dão

origem ao ácido ortofosfórico, conhecido vulgarmente como ácido fosfórico. O ácido

ortofosfórico por sua vez, depois de desfluorizado, reage com calcário ou cal e dá origem ao

Ortofosfato Bicálcico, conhecido popularmente como fosfato bicálcico.

Em seu processo de fabricação existem duas matérias-primas principais:

• O ácido fosfórico (H3PO4);

• Fonte de cálcio (Ca2+) como base neutralizante, que pode ser calcário, cal virgem ou cal

hidratada.

Já a fitina (Inositol, hexafosfato de cálcio e magnésio) é encontrado normalmente nas

sementes de plantas e nos grãos de alguns cereais (aveia, arroz, etc.) e em outras espécies

vegetais em menor quantidade. Apresenta-se como pó branco (Figura 6) ou levemente

amarelado ou ainda castanho-claro, miscível em água, álcool e glicerol. Deve ser armazenado

em ambiente fresco e seco ao abrigo da luz, pois é altamente higroscópico. Sua fórmula

molecular é: C6H18O24P6. O fósforo da fitina presente nas sementes é visto como um fósforo

de reserva. Durante a germinação, este é mobilizado e convertido em outras formas de fosfato,

necessárias para o metabolismo das plantas jovens.

28

Tabela 2 - Doses de fitina aplicadas através de uma camada de recobrimento às sementes.

TRATAMENTOS DOSES (g/100g sementes)

1 Fitina ( FT 1 ) 0,00 2 Fitina ( FT 2 ) 0,70 3 Fitina ( FT 3 ) 1,40 4 Fitina ( FT 4 ) 2,10

Tabela 3 - Doses de fosfato bicálcico aplicadas através de uma camada de recobrimento às sementes.

TRATAMENTOS DOSES (g/100g sementes )

1 Fosfato bicálcico (FO 1) 0,00 2 Fosfato bicálcico (FO 2) 0,70 3 Fosfato bicálcico (FO 3) 1,40 4 Fosfato bicálcico (FO 4) 2,10

3.3 Recobrimento das sementes

O processo de recobrimento das sementes constou da agitação de 100 gramas de

destas no interior de um saco plástico ininterruptamente por 5 minutos junto à fonte de

fósforo empregada em sua respectiva dose, após um período de repouso de duas horas

verificou-se que a as fontes aderiram às sementes naturalmente sem nenhum adjuvante ser

necessário devido à natureza física de ambas as fontes de fósforo utilizadas nos tratamentos,

ambas as fontes de fósforo durante o repouso em contato com as sementes, tornaram-se

líquidas, facilitando a absorção pelas sementes (Figuras 7 e 8).

Em seguida, procedeu-se o recobrimento na dose de 0,8 mL / 100g de sementes com o

auxílio de uma seringa utilizando-se o polímero ColorSeed HE Rigrantec® de cor vermelha

para a cultivar Charleston Gray (Figura 8) e de cor azul para a cultivar Crimson Sweet (o

polímero, neste caso, serve com o propósito de minimizar perdas de fósforo ao manejar a

semente e/ou colocá-la no solo, além de facilitar e uniformizar o tratamento das mesmas ), a

escolha de cores diferentes foi apenas para efeito de visualização.

29

Figura 6 - Aparência visual da Fitina e do Fosfato Bicálcico antes de aderidas às sementes.

Fonte: dados da pesquisa Figura 7 - Mistura das sementes à Fitina e / ou Fosfato Bicálcico dentro do saco.

Fonte: dados da pesquisa

30

Figura 8 - polímero de cor vermelha ColorSeed HE® – Rigrantec

Figura 9 - Uniformização do polímero no saco.


Figura 10 - Sementes de melancia Charleston Gray recobertas com polímero Rigrantec® de cor vermelha.

Fonte: dados da pesquisa 3.4 Qualidade inicial das sementes 3.4.1 Variáveis analisadas Germinação (G) - conduzido com quatro repetições de 50 sementes para cada lote. Utilizou-

se como substrato o rolo de papel toalha umedecido com um volume de água deionizada

equivalente a 2,5 vezes o peso do substrato seco. Após a semeadura, os rolos foram mantidos

31

a 25°C. As avaliações foram feitas no 7º e 14º dias após a semeadura, registrando-se a

porcentagem de plântulas normais (BRASIL, 2009).

Primeira contagem da germinação (PC) - corresponde à porcentagem de plântulas normais

no sétimo dia após a instalação do teste de germinação (MARCOS FILHO, 1999).

Envelhecimento acelerado (EA) - as sementes foram colocadas em camada única, de modo a

preencher totalmente a tela acoplada ao interior da caixa gerbox, a qual continha, ao fundo, 40

mL de água destilada (Marcos Filho, 1999). As caixas gerbox com as sementes foram

tampadas e mantidas a 41°C por 48 horas (MARCOS FILHO, 1999). Decorrido o período de

envelhecimento, quatro repetições de 50 sementes foram submetidas ao teste de germinação.

No quinto dia foi realizada a avaliação do teste e registrada a porcentagem de plântulas

normais.

Índice de velocidade de germinação (IVG):

Calculado durante a condução do teste a partir dos dados diários do número de

plântulas normais, empregando – se a fórmula proposta por Kzryzanowski et al., (1999).

n

n

N

G

N

G

N

GIVG +++= ...

2

2

1

1

Ao qual,

IVG = índice de velocidade de germinação;

G1, G2, Gn = número de plântulas normais computadas na primeira, na segunda e assim por

diante, até a última contagem;

N1, N2, Nn = número de dias após a semeadura, na primeira, na segunda e assim

sucessivamente, até a última contagem.

Todos os testes foram montados em um delineamento inteiramente casualizado com

quatro repetições, segundo esquema de 4x2x4 correspondendo a quatro lotes das sementes,

duas fontes de fósforo e quatro doses de fósforo no recobrimento das sementes para cada

cultivar separadamente, o que resultou em 32 tratamentos. Os dados foram submetidos à

análise de variância e as médias dos fatores quantitativos foram comparadas utilizando-se o

32

teste F a 5% de probabilidade e quando houve significância os dados foram ajustados através

de regressão.

33

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Antes da realização dos testes de vigor e germinação, no Laboratório de Sementes, foi

realizado o teste de uniformidade e o peso de 1000 sementes nos quatro lotes das duas

cultivares. A porcentagem de sementes retidas na peneira 5,5 mm foi de 90% para os quatro

lotes da cultivar Charleston Gray e de 80% na peneira de 5,0 mm para a cultivar Crimson

Sweet que visualmente possui sementes menores que a cultivar anterior. Os lotes 1, 2, 3 e 4

apresentaram respectivamente um peso de 1000 sementes igual a 182,09, 182,67, 182,60 e

182,15 g para a cultivar Charleston Gray e de 178,90, 178,17, 178,93 e 178,34g para os lotes

1, 2, 3 e 4 para a cultivar Crimson Sweet respectivamente. Nos dois testes não houve

diferença significativa entre os quatro lotes, pelo teste F, ao nível de 5% de probabilidade. Ou

seja, esses dois testes mostraram que não houve diferença entre os quatro lotes com relação à

análise de peso e no tamanho das sementes.

Verificou-se, de acordo com a análise de variância (Tabela 4), efeito significativo para

a interação entre lotes de sementes, fontes e doses de fósforo ao nível de 1% de probabilidade

para todas as variáveis analisadas exceto para o índice de velocidade de germinação, para o

qual apenas a interação entre fontes de fósforo e doses apresentou significância.

Tabela 4 - Valores da análise da variância para as variáveis germinação, envelhecimento acelerado, primeira contagem de germinação e índice de velocidade de germinação em função das doses de P nas sementes de melancia da cultivar Crimson Sweet. UFC, Fortaleza – CE, 2011.

Quadrados médios Fonte de variação g.l Germinação EA PC IVG

Lotes (L) 3 305,00** 339,59** 3,39 ns 1,05 ns Fontes de fósforo (P) 1 0,35 ns 14,14** 127,13 ** 0,33 ns Doses de fósforo (D) 3 0,11 ns 48,61** 50,75 ** 57,37 **

LxP 3 39,50 ** 64,69** 26,99** 0,13 ns LxD 9 186,32 ** 256,87 ** 144,29** 0,18 ns PxD 3 106,71** 100,91 ** 319,99 ** 0,33 ns

LxPxD 9 56,17** 72,06 ** 68,06** 0,82 ns Resíduo 96

C.V. (%) 6,21 4,61 4,52 2,86 ** Significância ao nível de 1% de probabilidade ns não significativo

De acordo com a figura 11, verifica-se que a porcentagem de germinação dos lotes 1 e

2 das sementes de melancia da cultivar Crimson Sweet, apresentaram redução deste

parâmetro. Essa redução entretanto não foi tão significativa, caindo de 94 a 86% para o lote 1,

34

entre as doses de 0, 0,70 e 1,40g de fosfato bicálcico. Já para a fitina, verificou-se pequeno

aumento com os aumentos das dosagens desta fonte na aplicação das sementes.

Larsen et al., (1998) afirmaram poder existir influencia do vigor de sementes mesmo

sem ocorrerem diferenças no stande inicial. Em estudos com sementes de ervilha e canola,

esses autores observaram que sementes menos vigorosas emergiram mais lentamente, embora

as diferenças do desenvolvimento inicial tenham se atenuado com o processo de ciclo das

plantas, o crescimento de plantas provenientes de sementes de baixo vigor geralmente

continuou menor.

Figura 11 - Valores médios da variável germinação, em função das doses de P e das fontes (Fitina e fosfato bicálcico) nas sementes de melancia da cultivar Crimson Sweet. UFC, Fortaleza – CE, 2011.

LOTE 1

LOTE 2

LOTE 3

LOTE 4


A germinação das sementes de melancia da cultivar Crimson Sweet após o teste de

envelhecimento acelerado mostrou que as sementes submetidas ao recobrimento com o

fosfato bicálcico apresentaram maiores valores quando comparados às sementes recobertas

com fitina (Figura 11).

35

A dose de 1,40g de fitina foi o que proporcionou maiores valores para a germinação

das sementes após o envelhecimento acelerado para todos os lotes apesar de não diferir

estatisticamente da dose de 2,10g de fosfato bicálcico (Figura 11).

Neste trabalho verificou-se dados de envelhecimento acelerado muito constantes

dentro de cada fonte de fósforo, diferindo apenas entre as fontes. O aumento destas não

provocou aumento ou decréscimo significativos no resultados verificados por essa variável, o

que pode indicar que o teste de envelhecimento acelerado por 72h a 41ºC não foi eficiente

para separar os lotes por vigor dentro de cada fonte de fósforo (Figura 12) .

Esse resultado difere do encontrado por Rossetto et al. (1997) que estudando o

recobrimento de sementes de soja com fosfato de potássio, no teste de envelhecimento

acelerado, constatou que à medida que se aumentava a dose do sal, houve redução da

germinação, após o teste. Essa redução da germinação pode ser função do decréscimo do

potencial hídrico em volta da semente, reduzindo a absorção de água ou mesmo favorecendo a

retirada de água das sementes, efeito que tende a se potencializar em condição de estresse,

como no teste de envelhecimento acelerado.

Figura 12 - Valores médios da variável envelhecimento acelerado, em função das doses de P e das fontes (Fitina e fosfato bicálcico) nas sementes de melancia da cultivar Crimson Sweet. UFC, Fortaleza – CE, 2011.

LOTE 1

LOTE 2

36

LOTE 3

LOTE 4


Os dados de primeira contagem nesse experimento (figura 13) sugerem que

concentrações mais elevadas de fósforo nas sementes, por via exógena resultando em maior

crescimento inicial das plântulas e desenvolvimento maior e mais rápido do sistema radicular,

resultando no aumento da absorção de nutrientes e, conseqüentemente, na capacidade

produtiva da planta. Isso pode ser evidenciado, verificando-se os resultados obtidos

especialmente com a aplicação de fitina, em que as sementes sem tratamento de fósforo

apresentaram em média de 2 a 4 plântulas normais na primeira contagem, enquanto que as

doses de fitina em especial a dosagem de 1,40 g de fitina por 100 g de sementes foi bastante

superior à testemunha sem recobrimento, não diferindo estatisticamente da dosagem de 0,70

g.

Figura 13- Valores médios da variável primeira contagem de plântulas, em função das doses de P e das fontes (Fitina e fosfato bicálcico) nas sementes de melancia da cultivar Crimson Sweet. UFC, Fortaleza – CE, 2011.

LOTE 1 LOTE 2

37

LOTE 3 LOTE 4


Com relação ao índice de velocidade de germinação, os valores não diferiram

estatisticamente entre si, demonstrando que nenhum dos fatores isoladamente ou em interação

foi capaz de dividir os lotes pela categoria de vigor utilizando-se como referência essa

variável (figura 14). Entretanto verificou-se que os valores dessa variável foram sempre mais

elevados quando se utilizou fitina como fonte de fósforo do que ao utilizar-se fosfato

bicalcico em termos absolutos. Evidenciando que apesar de apresentar variações, essa variável

não foi eficiente para demonstrar correlação entre as fontes de fósforo e suas dosagens para a

cultivar de melancia Crimson Sweet.

Figura 14 - Valores médios da variável índice de velocidade de germinação de plântulas, em função das doses de P e das fontes (Fitina e fosfato bicálcico) nas sementes de melancia da cultivar Crimson Sweet. UFC, Fortaleza – CE, 2011.

LOTE 1

LOTE 2

38

LOTE 3 LOTE 4


Verificou-se efeito significativo para a interação entre os fatores lotes x fontes de

fósforo x doses de fósforo para todas as variáveis analisadas ao nível de 1% de probabilidade

para o comportamento da cultivar de melancia Charleston Gray (Tabela 5).

Tabela 5 - Valores da análise da variância para as variáveis germinação, envelhecimento acelerado, primeira contagem de germinação e índice de velocidade de germinação em função das doses de P nas sementes de melancia da cultivar Charleston Gray. UFC, Fortaleza – CE, 2011.

Quadrados médios Fonte de variação g.l Germinação EA PC IVG

Lotes (L) 3 17,79** 219,13** 109,61** 119,71** Fontes de fósforo (P) 1 40,61** 220,25** 8,43** 18,14** Doses de fósforo (D) 3 6,83** 15,72** 5,41** 2,08 ns

LxP 3 7,85** 8,72** 9,79** 29,49** LxD 9 14,09** 22,85** 68,33** 7,35** PxD 3 10,12** 75,88** 21,98** 13,79**

LxPxD 9 16,72** 6,36** 15,28** 10,28** Resíduo 96 C.V. (%) 2,27 6,10 20,59 8,02

** Significância ao nível de 1% de probabilidade ns não significativo

Verificou-se pequeno incremento na germinação das sementes da cultivar Charleston

Gray com o aumento da dosagem de fitina para os lotes 1 e 4. Essa mesma fonte de fósforo

foi responsável pela queda nos valores a germinação observadas nos lotes 2 e 3, com destaque

para o lote 3, em que esse decréscimo foi mais marcante (figura 15).

De modo geral, doses de 0,7 e 1,4g de fosfato bicálcico foram responsáveis por

aumentos da germinação em todos os lotes. Esses valores foram superiores aos apresentados

pelas sementes recobertas com fitina nos lotes 1 (doses iniciais) e lotes 2 e 4 (todas as

dosagens).

39

Segundo Houde et al. (1990), a função fisiológica da fitase em sementes

provavelmente está relacionada com a liberação do fósforo inorgânico a partir do fitato, e a

maior proporção do fósforo inorgânico hidrolisado é incorporada aos ácidos nucléicos. Além

disso, esses autores mencionam que a fitase é responsável pela degradação do fitato e que

pode estar relacionada a várias reações celulares com liberação de energia, com relevante

função na germinação de sementes, e que o aumento na atividade dessa enzima ocasiona

decréscimo no teor de fitatos.

Figura 15 - Valores médios da variável germinação, em função das doses de P e das fontes (Fitina e fosfato bicálcico) nas sementes de melancia da cultivar Charleston Gray. UFC, Fortaleza – CE, 2011.

y = -0,9286x2 + 2,2843x + 90,614

R2 = 0,7025

y = -0,4592x2 + 2,8357x + 89,435

R2 = 0,9416

80

85

90

95

100

0 0,7 1,4 2,1

Doses de fósforo (g)

Ger

min

ação

(%

)

Fitina

Fosfato bicálcico

LOTE 1

y = -1,8878x2 + 4,9786x + 88,085

R2 = 0,9574

y = -0,4082x2 + 2,9429x + 90,71

R2 = 0,9374

80

85

90

95

100

0 0,7 1,4 2,1


Ger

min

ação

(%

)Fitina

Fosfato bicálcico

LOTE 2

y = 0,4082x2 - 5,8571x + 94,3

R2 = 0,9871

y = 0,699x2 + 1,6907x + 86,369

R2 = 0,9017

80

85

90

95

100

0 0,7 1,4 2,1


Ger

min

ação

(%

)

Fitina

Fosfato bicálcico

LOTE 3

y = -0,5663x2 + 2,8764x + 88,204

R2 = 0,9598

y = 0,102x2 + 0,4714x + 91,98

R2 = 0,8014

80

85

90

95

100

0 0,7 1,4 2,1


Ger

min

ação

(%

)

Fitina

Fosfato bicálcico

LOTE 4

Fonte: dados da pesquisa O índice de velocidade de germinação para os quatro lotes avaliados apresentou

comportamento bastante variado.

O lote 3 foi o mais sensível às variações das dosagens de fósforo tanto de fitina quanto

de fosfato bicálcico, apresentando comportamento quadrático, ou seja, descréscimo seguido

de aumento nos valores da velocidade de germinação para as duas fontes de fósforo aplicadas

às sementes. Os lotes 1 e 4 sofreram pouca influencia tanto das fontes quanto das dosagens de

40

fósforo no recobrimento, apresentando comportamento bastante estável durante a condução

dos testes. (figura 16).

Figura 16 - Valores médios da variável índice de velocidade de germinação, em função das doses de P e das fontes (Fitina e fosfato bicálcico) nas sementes de melancia da cultivar Charleston Gray. UFC, Fortaleza – CE, 2011.

y = -0,1378x2 - 0,1664x + 13,044

R2 = 0,9931

y = 1,4286x2 - 0,9714x + 11,495

R2 = 0,995

0

5

10

15

20

0 0,7 1,4 2,1


IVG Fitina

Fosfato bicálcico

LOTE 1

y = 2,551x2 - 3,6143x + 12,02

R2 = 0,934

y = 0,3061x2 + 1,6714x + 11,07

R2 = 0,8585

0

5

10

15

20

0 0,7 1,4 2,1


IVG Fitina

Fosfato bicálcico

LOTE 2

y = 0,5306x2 - 0,3314x + 11,148

R2 = 0,8837

y = 0,6633x2 - 1,6357x + 12,255

R2 = 0,5413

0

5

10

15

20

0 0,7 1,4 2,1


IVG Fitina

Fosfato bicálcico

LOTE 3

y = 1,2194x2 - 1,9336x + 12,742

R2 = 0,9858

y = -0,4643x2 + 0,2964x + 16,173

R2 = 0,9888

0

5

10

15

20

0 0,7 1,4 2,1


IVG Fitina

Fosfato bicálcico

LOTE 4


O envelhecimento acelerado para a cultivar Charleston Gray não foi tão drástico

quanto se espera da aplicação deste teste, os gráficos (Figura 17) demonstram que ao longo do

aumento das dosagens de fitina e fosfato bicálcico, o comportamento desta variável

permaneceu praticamente constante com os valores observados para o fosfato bicálcico

ligeiramente maiores do que os apresentados pela fitina.

A exceção foi observada para o lote 2 (Figura 17), no qual verificou-se um aumento

linear para a germinação das sementes após o envelhecimento acelerado para as dosagens de

fosfato bicálcico, indicando que essa fonte de fósforo pode ter proporcionado alguma proteção

extra às sementes mesmo após as condições de deterioração oferecidas pelo teste. Sementes

de melancia sem fósforo no recobrimento tiveram médias de germinação em torno de 50%

após o envelhecimento acelerado, demonstrando claramente a perda de vigor destas após a

realização do teste.

41

O ritmo do processo de absorção de água por parte das sementes, durante o

envelhecimento, depende do lote e da temperatura na câmara de envelhecimento. Em relação

à temperatura podem se citar danos recorrentes em diferentes níveis, como alterações

degenerativas no metabolismo das sementes, ocasionadas, por exemplo, pela desnaturação de

proteínas, redução nos teores de carboidratos totais, carboidratos solúveis e de proteínas,

aumento nos teores de açúcares redutores e de ácidos graxos livres, desestabilização da

atividade de enzimas e da síntese de RNA e de proteínas. Essas alterações, em geral, podem

ser desencadeadas pela desestruturação e perda da integridade do sistema de membranas

celulares causadas, principalmente, pela peroxidação de lipídios (MARCOS FILHO, 1999).

Figura 17 - Valores médios da variável envelhecimento acelerado, em função das doses de P e das fontes (Fitina e fosfato bicálcico) nas sementes de melancia da cultivar Charleston Gray. UFC, Fortaleza – CE, 2011.

y = -0,2194x2 - 3,0493x + 64,966

R2 = 0,9992

y = 4,9439x2 - 2,9979x + 46,747

R2 = 0,9919

0

10

20

30

40

50

60

70

0 0,7 1,4 2,1


Env

elhe

cim

ento

ace

lera

do (

%)

Fitina

Fosfato bicálcico

Polinômio (Fosfato bicálcico)

Polinômio (Fitina)

LOTE 1

y = 0,2602x2 - 0,725x + 51,188

R2 = 0,1692

y = -0,0561x2 + 4,4107x + 49,823

R2 = 0,763

495051525354555657585960

0 0,7 1,4 2,1


Env

elhe

cim

ento

ace

lera

do (

%)

Fitina

Fosfato bicálcico

Polinômio (Fitina)


LOTE 2

y = 9,3878x2 - 17,543x + 54,37

R2 = 0,7017

y = 8,8776x2 - 12,4x + 68,095

R2 = 0,9312

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 0,7 1,4 2,1


Env

elhe

cim

ento

ace

lera

do (

%)

Fitina

Fosfato bicálcico

Polinômio (Fitina)


LOTE 3 Fonte: dados da pesquisa

y = 1,0255x2 - 4,5007x + 59,815

R2 = 0,83

y = 11,122x2 - 16,349x + 54,941

R2 = 0,9668

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 0,7 1,4 2,1


Env

elhe

cim

ento

ace

lera

do (

%)

Fitina

Fosfato bicálcico


Polinômio (Fitina)

LOTE 4

A primeira contagem de plântulas da cultivar Charleston Gray foi incrementada pela

aplicação de fosfato bicálcico em todos os lotes com exceção apenas para o lote 1. Os maiores

valores foram observados pelos lotes 2 e 3, em que os gráficos (figura 18) evidenciam efeito

linear crescente no comportamento dessa variável. Ambos os lotes (2 e 3) apresentaram uma

média de 20 a 26 sementes na primeira contagem, com a maior dosagem de fosfato bicalcico,

42

2,10g/ g de semente. Esses resultados são considerados excelentes, confirmando a

possibilidade do incremento no vigor germinativo inicial das plântulas (Figura 18).

De acordo com Thompson et al. (1992) aquelas plantas originadas de sementes com

maior conteúdo de P atendem melhor à demanda metabólica inicial, tornando-as, portanto,

menos dependentes dos teores existentes deste elemento no solo nessa fase. Em solos com

menor disponibilidade de fósforo, a importância do conteúdo deste nutriente nas sementes

poderá ser relevante para o estabelecimento das plantas. Isto não significa, entretanto, que as

plantas originárias de sementes com alta concentração de P possam prescindir de adequados

teores desse nutriente no solo George et al. (1978) em tomate e Bhattacharyya et al. ( 1984 )

em Vigna Mungo, constataram resultados similares aos obtidos neste trabalho em que o

fósforo aplicado ás sementes incrementam as variáveis relacionadas ao vigor das plântulas.

Com relação ainda ao comportamento da primeira contagem de plântulas, os lotes

apresentaram comportamento variável quando a fonte adicionada foi a fitina. O lote 3 não

respondeu bem à aplicação exógena dessa fonte, apresentando queda no número de plântulas

germinadas durante a realização da primeira contagem. O decréscimo nesta variável para este

lote foi bastante significativo. Já para os demais lotes, o comportamento foi de aumento ainda

que não tão expressivo quanto com a utilização de fosfato bicálcico, mostrando que este

apresenta-se como uma fonte mais adequada de fósforo para o recobrimento de sementes

desta cultivar.

Figura 18 - Valores médios da variável primeira contagem de plântulas, em função das doses de P e das fontes (Fitina e fosfato bicálcico) nas sementes de melancia da cultivar Charleston Gray. UFC, Fortaleza – CE, 2011.

y = 0,7653x2 - 3,0357x + 15,305

R2 = 0,6642

y = -3,3776x2 + 10,253x + 9,962

R2 = 0,9992

02468

101214161820

0 0,7 1,4 2,1

Doses de fósforo

Prim

eira

con

tage

m Fitina

Fosfato bicálcico

Polinômio (Fosfatobicálcico)

Polinômio (Fitina)

LOTE 1

y = 2,7398x2 - 1,4521x + 10,259

R2 = 0,9928

y = 5,0357x2 - 4,005x + 10,502

R2 = 0,9422

0

5

10

15

20

25

30

0 0,7 1,4 2,1


Pri

mei

ra c

onta

gem

Fitina

Fosfato bicálcico


Polinômio (Fitina)

LOTE 2

43

y = 0,2296x2 - 6,3893x + 18,928

R2 = 0,9927

y = -2,2194x2 + 12,511x + 3,6575

R2 = 0,8564

0

5

10

15

20

25

0 0,7 1,4 2,1


Prim

eira

con

tage

m

Fitina

Fosfato bicálcico

Polinômio (Fitina)


LOTE 3 Fonte: Dados da pesquisa

y = 0,7602x2 + 4,0079x + 4,9255

R2 = 0,9921

y = -16,964x2 + 42,304x + 6,8575

R2 = 0,9707

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0,7 1,4 2,1


Prim

eira

con

tage

m

Fitina

Fosfato bicálcico


Polinômio (Fitina)

LOTE 4

44

5. CONCLUSÕES

O recobrimento das sementes com fósforo foi significativo para todas as

características avaliadas, o que resultou num aumento da germinação e do vigor das duas

cultivares;

A fitina foi mais eficiente no recobrimento de sementes de melancia Crimson Sweet.

Já para Charleston Gray é preferível o uso de fosfato bicálcico.

Estes resultados demonstram que os fatores cultivar, genótipo e fonte de fósforo

interferem nos resultados obtidos com recobrimento.

45

Capítulo 2 - MÉTODOS DE CONDICIONAMENTO, SECAGEM E DESEMPENHO

DE SEMENTES DE MELANCIA DURANTE O ARMAZENAMENTO.

RESUMO

A qualidade das sementes é um conceito múltiplo que compreende diversos componentes,

ainda que para muitos dos que irão utilizá-la, a semente de qualidade é aquela que vai

germinar e está livre de espécies de invasoras indesejadas. O objetivo deste ensaio foi realizar

testes para avaliar a qualidade fisiológica de quatro lotes de duas cultivares de sementes de

melancia comercialmente importantes (Crimson Sweet e Charleston Gray). Utilizou-se

sementes de quatro lotes de melancia de duas cultivares, Crimson Sweet e Charleston Gray,

os lotes de melancia Crimson foram obtidos junto a Sakata Seeds, e os lotes de Charleston

Gray juntamente a ISLA Sementes LTDA, estes lotes, foram recebidos no laboratório de

análise de sementes onde as sementes de cada lote foram retiradas da embalagem original,

homogeneizadas, amostradas para avaliação da qualidade inicial e grau de umidade e

subdivididas em 10 amostras de 250g e acondicionadas em sacos de plástico de polietileno

(15 x 30 cm) selado. A caracterização do potencial fisiológico inicial dos lotes de sementes e

após três, seis, nove e 12 meses foi determinada pelos testes de germinação, envelhecimento

acelerado e condutividade elétrica. Foram determinados também os teores de água das

sementes e a composição mineral (Ca2+ + Mg2+ e K+) da solução de embebição das mesmas.

As variáveis analisadas foram: germinação, primeira contagem de germinação, Índice de

velocidade de germinação (IVG), teste de envelhecimento acelerado, condutividade elétrica

antes e após o armazenamento (0, 3, 6, 9 e 12 meses) lixiviação de Ca+Mg e potássio. Além

disso, realizou-se o teste de condicionamento osmótico das sementes com polietilenoglicol

6000 nos potenciais osmóticos de (0,00; -0,05; -0,10; -0,20; -0,40; -0,60 e -0,80MPa). O

delineamento utlizado foi o inteiramente casualizado em todos os ensaios. Os fatores

quantitativos foram ajustados através de análise de regressão e os qualitativos mediante teste

de Tukey a 5% de probabilidade. A embalagem utilizada para o acondicionamento das

sementes permitiu uma boa conservação do teor de água da semente. Durante o período de

armazenamento a maior variação foi de 13,6% para 30,9 encontrada no lote 3 aos 6 meses

após o armazenamento, para a cultivar Charleston Gray e de 10,9 para 36,1% no lote 4 da

cultivar Crimson Sweet, mas de forma geral, o ganho de umidade apresentado pelas sementes

apresentou-se muito uniforme para ambas as cultivares, demonstrando que as embalagens e o

46

ambiente utilizados para o armazenamento foram eficazes na proteção destas contra as

variações externas de temperatura e umidade.

Palavras-chave: Citrullus lanatus, melancia, vigor, armazenamento.

47

ABSTRACT – METHODS OF CONDITIONING, DRYING AND PERF ORMANCE OF SEEDS OF WATERMELON DURING STORAGE. Quality of seeds is a concept that comprises multiple different components, even for many

who will use it, the seed quality is one that will germinate and is free of unwanted

invasive species. The purpose of this essay was to conduct tests to evaluate the physiological

quality of four lots of two cultivars of commercially important seeds of watermelon (Crimson

Sweet and Charleston Gray). Was used four lots of seeds of two watermelon cultivars

Charleston Gray and Crimson Sweet, lots of watermelon Crimson were obtained from Sakata

Seeds, and lots of Charleston Gray seed LTDA ISLA together, these lots were received in the

laboratory analysis of seeds where seeds from each batch were removed from the original

container, homogenized, sampled for quality evaluation and initial moisture content and

subdivided into 10 samples of 250 and placed in polyethylene plastic bags (15 x 30 cm)

sealed . The initial characterization of the physiological potential of seed lots and after three,

six, nine and 12 months was determined by germination, accelerated aging and electrical

conductivity. We also determined the water content of seeds and mineral composition (Ca2 +

+ Mg2 + and K+) solution soaking them. The variables analyzed were: Germination, first

count of germination, germination speed index (GSI), accelerated aging, electrical

conductivity before and after storage (0, 3, 6 , 9 and 12 months) leaching of Ca + Mg and

potassium. In addition, we carried out the test seed priming with polyethylene glycol 6000 in

the osmotic potential (0,00, -0,05, -0,10, -0,20, -0,40, -0,60 and -0,80 MPa). The design was

completely randomized utilized in all tests. The quantitative factors were adjusted through

regression analysis and qualitative data by the Tukey test at 5% probability. The container

used for the packaging of seeds allowed a good conservation of the water content of the seed.

During the storage period the greatest variation was 13,6% to 30,9 found in Lot 3 to 6 months

after storage for the cultivar Charleston Gray and 10,9 to 36,1% in the fourth batch of the

cultivar Crimson Sweet, but in general, the moisture gain made by the seeds showed very

uniform for both cultivars, showing that the packaging and the environment used for the

storage of these were effective in protecting against external variations in temperature and

humidity.

Key-words: Citrullus lanatus, watermelon, vigor, storage.

48

1. INTRODUÇÃO

A agricultura moderna concentra grandes esforços no sentido do aumento de

produtividade, utilizando cultivares mais produtivas e com resistência a doenças, obtidas via

melhoramento genético, mais recentemente engenharia genética. Esse ganho de qualidade

obtido nas cultivares é repassado aos agricultores por meio das sementes, insumo básico e

necessário, para a maioria das espécies de interesse agrícola (MENEZES et al, 2008).

Só estarão aptas para uso as sementes que apresentarem elevada qualidade genética,

física, fisiológica e sanitária.

O método rotineiro para determinar a qualidade das sementes (muitas vezes o único) é

o teste de germinação, que, embora, muito útil não informa sobre o vigor, longevidade e

emergência em campo. Além disso, necessita um prazo de 7 a 28 dias para informar os

resultados, período considerado longo, para atender aos interesses comerciais dos produtores

de sementes.

No Brasil, o estabelecimento da cultura da melancia divide-se através da semeadura

direta no campo bem como pela utilização de mudas em sementeiras. No primeiro caso,

Souza et al., (1999) afirma que além do maior gasto com sementes e aumento de custos

devido ao desbaste, observa-se costumeiramente certa desuniformidade nas plântulas

emergidas.

No processo de germinação de sementes, a primeira etapa da seqüência de eventos que

culminam com a retomada do crescimento do embrião é a embebição, um tipo de difusão que

ocorre quando as sementes absorvem água. Essa absorção dá início a uma série de processos

físicos, fisiológicos e bioquímicos no interior da semente, os quais, na ausência de outro fator

limitante, resultam na emergência da plântula. O conhecimento das condições adequadas para

a germinação de sementes de uma espécie é de fundamental importância, principalmente pelas

respostas diferenciadas que ela pode apresentar devido a diversos fatores, como dormência,

condições ambientais: água, luz, temperatura e oxigênio e ocorrência de agentes patogênicos,

associados ao tipo de substrato para sua germinação ( CARVALHO & NAKAGAWA, 2000).

O agente osmótico mais comumente utilizado é o polietilenoglicol - PEG, por não ser

fitotóxico, não atravessar o sistema de membranas e não ser metabolizado pelas sementes

(PILL et al., 1991).

De acordo com a maioria dos autores, os principais fatores que afetam o

armazenamento são a temperatura e a umidade das sementes. Harrington (1972), afirma que a

manutenção da baixa temperatura reduz a atividade das enzimas envolvidas no processo

49

respiratório. Principal responsável pela perda da viabilidade das sementes durante o

armazenamento.

Segundo Stein et al (1974), muitos fatores afetam a longevidade das sementes durante

o armazenamento, incluindo-se o tipo da semente, estágio de maturação, tratamentos

anteriores ao armazenamento, viabilidade e conteúdo de umidade das sementes, temperatura

do ar, umidade e pressão de oxigênio durante o armazenamento e grau de infecção por fungos

e bactérias. Existe uma série de inter-relações entre esses fatores que dificultam uma

avaliação do comportamento das diversas espécies durante o armazenamento.

O objetivo deste ensaio foi verificar o desempenho de sementes de melancia, cv.

Crimson Sweet e Charleston Gray, submetidas ao condicionamento, secagem e

armazenamento.

50

2. REVISÃO DE LITERATURA

2.1 Qualidade e germinação de sementes

A qualidade das sementes é um conceito múltiplo que compreende diversos

componentes, ainda que para muitos dos que irão utilizá-la, a semente de qualidade é aquela

que vai germinar e está livre de espécies de invasoras indesejadas. Este conceito público

reflete-se no fato de que para muitos laboratórios de análise de sementes, entre 80 a 90% de

todas as análises solicitadas são de pureza e germinação. Contudo, existem outros

componentes da qualidade de sementes que podem ser agrupados em três categorias:

descrição: espécie e pureza varietal, pureza analítica, uniformidade, peso da semente; higiene:

contaminação com invasoras nocivas, sanidade da semente, contaminação com insetos e

ácaros e potencial de desempenho: germinação, vigor, emergência e uniformidade em campo

(HAMPTON, 2001).

A utilização de sementes de alta qualidade é um pré-requisito para o estabelecimento

rápido e uniforme das plântulas no campo com conseqüências no estande, na produtividade e

na qualidade do produto colhido. A qualidade da semente é particularmente crítica quando são

utilizadas novas cultivares ou híbridos, pois devido ao alto custo, há necessidade de melhores

técnicas para se obter melhor emergência. Visando melhoria na qualidade das sementes e

rápido e uniforme estabelecimento de plântulas, diferentes tipos de tratamentos têm sido

estudados, dentre eles, o condicionamento osmótico (BRADFORD, 1986).

O conceito de germinação compreende uma seqüência ordenada de eventos

metabólicos, que resulta no reinício do desenvolvimento do embrião, originando uma plântula

(Marcos-Filho, 1986). Já Copeland & McDonald (1995) conceituam como sendo a reativação

do crescimento do embrião, resultando na ruptura da cobertura da semente e na emergência da

plântula.

As Regras para Análise de Sementes (RAS), Brasil (2009) afirmam que a germinação

de sementes em teste de laboratório é a emergência e o desenvolvimento das estruturas

essenciais do embrião, demonstrando sua aptidão para produzir uma planta normal sob

condições favoráveis de campo.

51

2.2 Avaliação do vigor de sementes

De acordo com AOSA (1983), vigor de sementes pode ser definido como “um

conjunto de características da semente que determinam o potencial para a emergência e o

rápido desenvolvimento de plântulas normais, sob ampla diversidade de condições de

ambiente”.

O vigor declina muito rapidamente para baixos níveis antes de haver uma significativa

redução na germinação (EGLI, 1979). Sendo assim, os testes de vigor geralmente permitem

identificação de diferenças significativas entre lotes de sementes com poder germinativo

semelhante. Os resultados dos testes de vigor são complementares aos obtidos no teste de

germinação, uma vez que este é conduzido em condições ideais, não tendo seus resultados

correspondentes à percentagem de emergência de plântulas em campo, à medida que as

condições ambientais se desviam das ideais (MARCOS FILHO, 1999). Porém, quando as

condições se desviam muito das favoráveis, a eficiência dos testes de vigor em estimar o

potencial de emergência das plântulas também diminui.

Os estudos sobre os testes de vigor ganharam impulso no IX Congresso da ISTA em

1950, tendo como principal objetivo fornecer informações sobre a percentagem de

emergência de plântulas em campo, em uma larga escala de ambientes, e/ou sobre o potencial

de armazenamento de lotes de sementes (HAMPTON, 1995). São utilizados pelas empresas

de sementes e instituições oficiais, que os incluem em programas internos de controle de

qualidade.

Apesar disso, a maioria dos procedimentos disponíveis para avaliação do vigor de

sementes foi desenvolvida para sementes de grandes culturas, havendo a necessidade de

adaptação ou desenvolvimento de procedimentos adequados para a avaliação do potencial

fisiológico de sementes pequenas, como as de espécies olerícolas ou floríferas. O preço

relativamente elevado das sementes destas espécies, a produção em quantidades limitadas, a

avançada tecnologia empregada, a adoção de sistema de semeadura em bandejas de

poliestireno (“isopor”), justificam o direcionamento da pesquisa a estas espécies (MARCOS

FILHO, 2001). Especialmente nos casos específicos de espécies onde a condução da cultura

comercial envolve o transplante, como a couve-flor, as falhas na emergência ou a formação de

plântulas fracas podem causar sérios prejuízos ou acréscimos nos custos de produção. Dessa

forma, para essas espécies é de grande importância que as sementes apresentem elevado nível

de vigor.

52

2.3 Teste de condutividade elétrica

Nas últimas décadas, uma das principais exigências das empresas de sementes tem

sido relacionada à avaliação da qualidade das sementes de forma rápida e eficiente, de modo a

permitir a agilização das tomadas de decisões, principalmente no que se refere às operações

de colheita, processamento e comercialização. Segundo Hampton & Coolbear (1990), em

função das limitações do tempo requerido para o teste de germinação, têm sido contínuo o

interesse pelo potencial das propriedades fisiológicas e bioquímicas das sementes como

índices de vigor. Os testes rápidos de vigor mais estudados estão relacionados com eventos

iniciais da seqüência de deterioração das sementes tais como, degradação das membranas

celulares e a redução das atividades respiratórias e biossintéticas (DIAS & MARCOS FILHO,

1996).

Dentre os testes de vigor considerados mais importantes pela International Seed

Testing Association (Hampton & Tekrony, 1995), destaca-se o teste de condutividade elétrica

como um dos mais indicados para estimar o vigor de sementes, devido sua objetividade e

rapidez, além da facilidade de execução na maioria dos laboratórios de análise de sementes,

sem maiores despesas em equipamento e treinamento de pessoal (VIEIRA &

KRZYZANOWSKI, 1999). Este teste preenche ainda os requisitos básicos de um teste de

vigor eficiente (MATTHEWS & POWELL citados por MARCOS FILHO et al., 1990).

A condutividade elétrica tem mostrado boa relação com a emergência das plântulas em

campo e separação de lotes em diferentes níveis de qualidade (VIEIRA &

KRZYZANOWSKI, 1999), tanto que estes motivos têm sido a maior razão para o seu

emprego em pesquisa. O teste é baseado na menor velocidade de estruturação das membranas

por sementes menos vigorosas, quando embebidas em água, tendo como conseqüência maior

liberação de exsudados para o exterior da célula e, portanto, maior condutividade elétrica que

aquelas mais vigorosas (MARCOS FILHO, 2005). Assim, considera-se o vigor das sementes

inversamente proporcional à leitura da condutividade elétrica (VIEIRA &

KRZYZANOWSKI, 1999).

Juntamente com o teste de tetrazólio, o teste de condutividade elétrica é classificado

como teste bioquímico. Fick e Hibbard propuseram o princípio deste teste, em 1925, quando

associaram a baixa germinação de sementes de capim Timóteo à elevada liberação de solutos

durante a embebição. Essa idéia foi posteriormente retomada por Matthews & Bradnock

(1967), que estudaram detalhadamente a metodologia desse teste, estabelecendo um

53

procedimento básico, amplamente disseminado para a aplicação em várias espécies e

considerado padronizado para sementes de ervilha.

O método padrão estabelece que a leitura da condutividade elétrica da solução deve ser

efetuada após 24 horas de embebição, em condutivímetro; os resultados são expressos em

µmho.cm-1.g-1 de sementes ou em µS cm-1 g-1 de sementes.

Vários fatores podem afetar os resultados desse teste e necessitam de monitoramento

cuidadoso para assegurar a consistência dos resultados. Dentre eles destacam-se o genótipo, o

grau de umidade, o tamanho e a condição física das sementes, o volume de água, a precisão

do condutivímetro, tratamento químico da semente, o tamanho das amostras, o período de

embebição, a temperatura durante a embebição e a leitura.

Os resultados deste teste são obtidos em aproximadamente 24 horas (HAMPTON;

TeKRONY, 1995), porém, para sementes pequenas como as de hortaliças, o período de

embebição pode ser reduzido. Sendo assim, 8h de embebição foram eficientes para avaliar o

vigor de sementes de brócolis (MARTINS et al., 2002), 4 horas para maxixe (TORRES et al.,

1998), 2 ou 4 horas para pimentão (OLIVEIRA & NOVEMBRE, 2005; MINAMI, 2000) e 2

horas para tomate (CASTRO et al., 2003).

Quanto à temperatura de embebição, Hampton & Tekrony (1995) informam que sua

influência é verificada na velocidade de embebição e de lixiviação de eletrólitos do interior

das células para o meio externo. Nesse sentido, Loeffler (1981) constatou que a diminuição na

temperatura causa aumento na viscosidade da solução, seguida por um decréscimo na

mobilidade de íons e conseqüente redução da condutividade; por outro lado, as altas

temperaturas aumentam a dissociação de íons e reduzem a viscosidade da solução, o que

resulta em alta condutividade.

A recomendação da embebição a 20°C, ainda é comum (KRZYZANOWSKI et al,

1991; HAMPTON, 1995), apesar disso, a temperatura de 25°C, tem se mostrado mais

coerente com as condições ambientais dos laboratórios de análise de sementes (VIEIRA &

KRZYZANOWSKI, 1999).

O uso de quatro repetições de 50 sementes tem sido recomendado (LOEFLER et al,

1988; VIEIRA, 1994). No entanto, para sementes de olerícolas há alguns trabalhos, sugerindo

a diminuição do número de sementes para 25 (CALIARI, 1990; VILLELA, 1998; FESSEL et

al., 2003; NOVEMBRE, 2005).

Quanto ao volume de água, para grandes culturas é recomendada a utilização de 75ml

(LOEFLER et al, 1988; MARCOS FILHO et al., 1999; DIAS & MARCOS FILHO, 1996).

No entanto, para sementes de hortaliças esse volume tem sido reduzido para 25 a 50ml, com

54

sucesso.

De acordo com Panobianco & Marcos Filho (2001) apesar de serem encontrados na

literatura, trabalhos utilizando esse teste para avaliação do vigor de sementes de hortaliças,

ainda há controvérsias sobre sua eficiência para essas sementes.

No entanto, resultados satisfatórios com o uso desse teste foram obtidos para avaliação

do vigor de sementes de cenoura (ANDRADE et al., 1995), couve-flor (PAIVA et al., 2005),

brócolos (MARTINS et al., 2002), cebola, pepino (ABDO et al., 2005) e pimentão

(OLIVEIRA & NOVEMBRE, 2005). Porém, para sementes de tomate (ARGERICH &

BRADFORD, 1990; NOVEMBRE et al., 1995) e de melão (TORRES & MARCOS FILHO,

2003) esse teste não produziu bons resultados.

2.4 Teste de envelhecimento acelerado

O teste de envelhecimento acelerado é muito utilizado em pesquisas e em programas

de controle de qualidade de empresas produtoras de sementes. Foi desenvolvido com a

finalidade de estimar o potencial de armazenamento de sementes, mas pode fornecer

informações sobre o potencial de emergência das plântulas em campo. Nesse teste, considera-

se que lotes de sementes de alto vigor mantêm sua viabilidade quando submetidos, durante

curtos períodos de tempo, a condições severas de temperatura e umidade relativa do ar

(DELOUCHE & BASKIN, 1973).

Combinações de período de exposição e temperatura durante a incubação no teste de

envelhecimento acelerado variam de acordo com a espécie, havendo indicações de sucesso

com o uso de 45°C/48h para rabanete (HAMPTON & TeKRONY, 1995), 41°C/72h para

pimentão (TeKRONY, 1995; PANOBIANCO & MARCOS FILHO, 1998), 45°C/48h para

brócolos (TEBALDI et al., 1999), 41°C/72h para tomate (PANOBIANCO & MARCOS

FILHO, 2001), 41°C/48h para berinjela (BHÉRING et al., 2003), 41°C/48h para cenoura

(RODO et al., 2001), 41°C/72h para alface (TeKRONY, 1995) ou 41°C/48h (PEREIRA &

NASCIMENTO, 2003), 41°C/72h para cebola (TeKRONY, 1995; RODO et al, 2000),

41°C/72 ou 96h para melão (TORRES & MARCOS FILHO, 2003), 41°C/72H para ervilha

(HAMPTON et al., 2004), 41°C/48h para rúcula (RAMOS et al., 2004).

Porém, no teste de envelhecimento acelerado tradicional, as sementes absorvem água

em ambiente relativamente quente e úmido, de modo que os resultados sofrem influência,

dentre outros fatores, do grau de umidade inicial das sementes e do período de permanência

das amostras no interior da câmara de envelhecimento (MARCOS FILHO, 1999b). Esses

55

efeitos têm sido detectados, de maneira mais drástica, em sementes tipicamente de menor

tamanho, como as de hortaliças, ocasionando inconsistência nos resultados (POWELL, 1986).

Variação de 11,4% a 24,0% no grau de umidade de diferentes amostras de sementes de

cebola, após 24 horas de envelhecimento acelerado, foram observados por Powell (1981),

enquanto Rodo et al. (2000), trabalhando com sementes de cenoura, detectaram variações de

até oito pontos percentuais no grau de umidade das amostras avaliadas.

Por esse motivo, alternativas têm sido estudadas para a condução do envelhecimento

acelerado, como, por exemplo, a substituição da água colocada no interior da caixa plástica,

por soluções saturadas de NaCl, KCl ou NaBr (JIANHUA & McDONALD, 1996). Isto

permite a redução da velocidade de captação de água, da intensidade de deterioração, além da

obtenção de efeitos menos drásticos sobre as sementes e resultados menos variáveis

(JIANHUA & McDONALD, 1996; PANOBIANCO & MARCOS FILHO, 2001).

Diante disso, informações mais detalhadas acerca das melhores combinações volume

de água/número de sementes, são necessárias, para melancia.

2.5 Quantificação de Ca2+, Mg2+ e K+ da solução de embebição

Durante o processo de embebição da semente, enquanto as membranas celulares

reestruturam-se há liberação de eletrólitos, cuja quantidade está associada à integridade

destas. Assim, maiores níveis de eletrólitos lixiviados pelas sementes são características de

lotes de menor vigor (VIEIRA, 1994; HAMPTON & TEKRONY, 1995; VIEIRA &

KRZYZANOWSKI, 1999; PANOBIANCO & MARCOS FILHO, 2001). Os principais

solutos incluem os carboidratos, ácidos graxos, aminoácidos, ácidos orgânicos, proteínas,

substâncias fenólicas e íons K+, Ca2+, Na+ e Mg2+ (CUSTÓDIO & MARCOS FILHO, 1997;

FESSEL. et al., 2003).

Essas sementes demandam mais tempo e há dificuldade para a reestruturação das

membranas celulares (DESAI et al., 1997), devido à perda da integridade destas no processo

de deterioração, que resultando em valores altos de condutividade elétrica, medidos na

solução de embebição.

Vários trabalhos relatam a relação entre menores valores de condutividade e sementes

com alto vigor e maiores valores com lotes menos vigorosos (McDONALD & WILSON,

1979; POWELL, 1986; MARCOS FILHO et al., 1990), demonstrando que a diminuição do

vigor relaciona-se diretamente com a elevação da concentração de eletrólitos liberados pelas

sementes na água de embebição.

56

Já o teste de lixiviação de potássio tem sido utilizado como um indicador da

integridade da membrana celular, mostrando ser um índice rápido de avaliação do vigor de

sementes de algumas espécies, como algodão, milho, soja e tomate. Sobre melancia, a

literatura ainda carece de dados referentes à essas informações. Sementes envelhecidas

lixiviam maiores quantidades de potássio e essas quantidades têm sido utilizadas como um

indicador da integridade do sistema de membranas celulares.

Woodstock (1988) concluiu que as mensurações das quantidades de potássio e cálcio,

lixiviados de sementes de algodão, foram promissoras como índices de avaliação da qualidade

fisiológica da semente, enfatizando que os resultados obtidos da lixiviação de potássio eram

mais consistentes que os do teste de condutividade elétrica.

Já Vanzolini & Nakagawa (2003) verificaram em seu trabalho que a lixiviação de

cálcio foi a característica que proporcionou resultados menos consistentes, não sendo um bom

indicativo da qualidade de sementes de amendoim. Após 6 horas de embebição, foi possível

diferenciar os dois lotes empregados, pela lixiviação de magnésio. Entretanto, os resultados

ainda indicaram variações muito acentuadas nos coeficientes de variação.

2.6 Condicionamento de sementes

2.6.1 Etapas da germinação de sementes

Segundo Bewley & Black (1994) o processo de germinação ou embebição de

sementes pode ser dividido em três fases; de acordo com a figura 1, na fase I da curva, a

absorção de água pela semente é relativamente rápida, ocorrendo em decorrência do potencial

matricial dos diversos tecidos que compõem a semente. Esta etapa independe da semente

estiver viva, morta ou dormente. No plano bioquímico essa fase marca o início da degradação

das substâncias de reserva, de modo a garantir energia e nutrientes necessários à retomada do

crescimento do embrião.

Ao atingir entre 25% de umidade para espécies albuminosas e 40% para as

exalbuminosas, tem início então a fase II. Nesta fase aparentemente está ocorrendo um

transporte ativo do tecido de reserva para o tecido meristemático, a absorção de água é quase

nula visto que os potenciais hídricos do substrato e da semente são semelhantes. No entanto a

duração desta fase em relação à fase I é geralmente mais longa. O eixo embrionário, apesar de

já estar recebendo nutrientes, ainda não consegue crescer (POWELL & MATTEUS, 1981;

BEWLEY & BLACK, 1994).

57

Ao final da fase II ocorre um súbito incremento no teor de água das sementes. Inicia-

se então a fase III que é caracterizada pela reorganização das substâncias para formar o

citoplasma, o protoplasma e as paredes celulares, o que resulta no crescimento do eixo

embrionário, a chamada germinação visível (CARVALHO & NAKAGAWA, 2000).

Segundo Bewley & Black (1994), é necessário que seja atingido um grau mínimo de

umidade para haver germinação, como por exemplo: 30% para sementes de milho, 26,5%

(arroz), 33,4% (algodão) e 29,4% (mamona).

A interação de três potenciais representa o chamado potencial hídrico das células

(ΨW) nos tecidos das sementes. O potencial mátrico (Ψm) é resultante de algumas matrizes,

como por exemplo, parede celular, amido e proteínas que sofrem hidratação e se ligam à água.

O potencial osmótico (Ψo) surge em função da concentração de solutos dissolvidos no interior

das células.

Por último há atuação, também do potencial de pressão (Ψρ) relacionado à força

contrária da parede celular e a turgescência causada pela entrada de água na célula

(CARVALHO & NAKAGAWA, 1988).

2.6.2. Características do condicionamento osmótico de sementes

A técnica do condicionamento osmótico desenvolvida por Heydecker, Higgins e

Turner (1978), apesar de fisiologicamente complexa, é simples em conceito.

O objetivo é reduzir o período de germinação, bem como sincronizar e melhorar a

emergência das plântulas, submetendo as sementes a um controle da hidratação suficiente

para permitir os processos reparatórios essenciais à germinação, porém insuficientes para a

ocorrência da protusão da radícula. O uso do condicionamento osmótico faz com que a

semente passe pelas fases I e II, que são preparatórias para germinação sem, no entanto

avançar para a fase III caracterizada pelo alongamento celular e emissão da radícula (KHAN,

1992).

Da mesma forma, Khan (1992) relata que os processos bioquímicos e fisiológicos da

germinação são estimulados até o ponto em que o baixo potencial osmótico do meio de

embebição, impede a germinação.

O controle da hidratação das sementes pode ser realizado de diferentes formas: através

do método de embebição simples (mediante o equilíbrio com o vapor de água da atmosfera),

58

embebição em substrato úmido, ou ainda podendo-se fazer a imersão direta em água. Além

disso, o uso de substâncias químicas osmoticamente ativas como uma forma de controlar a

entrada de água na semente tem sido amplamente difundida.

Khan (1992) afirma que durante o condicionamento osmótico a semente hidrata-se

lentamente, o que permite um maior tempo para a reparação ou reorganização das membranas

plasmáticas, possibilitando a formação dos tecidos de maneira mais ordenada e reduzindo os

riscos de danos ao eixo embrionário. Zengh et al. (1994) também relataram que o aumento no

vigor obtido em sementes osmocondicionadas decorre em razão da eficiência do tratamento

em reparar a organização estrutural da membrana plasmática durante a embebição. O

condicionamento osmótico permite maior uniformidade e velocidade de emergência pelo

acúmulo de solutos (açúcares, ácidos orgânicos e íons) provenientes do início do metabolismo

da semente, resultando em maior turgescência na reidratação e promovendo a protusão da raiz

primária em menor tempo (BRADFORD, 1986).

Apesar das várias vantagens da técnica do condicionamento osmótico das sementes, o

seu uso em escala comercial depende do estabelecimento de metodologias específicas para

cada espécie e do desenvolvimento de um método prática e de baixo custo.

Dentre os componentes utilizados no osmocondicionamento pode-se citar os sais

inorgânicos NaCl, NaNO3, MgSO4, MgCL2, KNO3, entre outros açúcares (manitol e sorbitol),

o PEG 6000 e 8000, e glicerol (VASQUEZ, 1995). Para Bradford (1986) além de não

penetrar no sistema de membranas das células, o soluto não deve provocar toxidez ou

alterações estruturais as sementes, nem sofrer deterioração por microrganismos. No entanto,

mesmo com toda pesquisa nessa área, somente algumas dessas características são encontradas

simultaneamente alguns dos reagentes indicados ao condicionamento.

Trabalhos realizados por Posse et al. (2002) em pimentão e por Perez & Negreiros

(2002) em sementes de canafístula, sob condições de estresse, mostraram que o

condicionamento em água pode ser mais efetivo ou semelhante ao condicionamento osmótico

utilizando-se os sais inorgânicos KNO3 e NaCl para melhorar o processo germinativo, os

autores verificaram que a canafístula apresentou sementes firmes quando submetidas ao

condicionamento com KNO3, sendo que essa característica não apareceu quando as sementes

foram embebidas somente em água destilada.

Incrementos na longevidade e na taxa de germinação das sementes associados ao

osmocondicionamento também têm sido reportados. Em algumas espécies, como ervilha,

tomate, cenoura (SAVINO et al., 1979 e LIU et al., 1996) em cebola o osmocondicionamento

aumentou a capacidade de armazenamento (DEARMAN et al., 1986).

59

O condicionamento osmótico incrementou a capacidade germinativa de sementes de

amendoim, houve também incremento no crescimento de plântulas devido ao aumento de

enzimas promotoras de crescimento (FU et al., 1988). O priming em solução aerada de KNO3

a 3% numa temperatura de 25 ºC não aumentou a porcentagem final de germinação, mas sim

à velocidade de germinação e o desenvolvimento de plântulas de Capsicum annunn (L.), além

2.6.3. Polietilenoglicol 6000 (PEG 6000)

O PEG 6000 ou Macrogol 6000 consiste numa mistura de polímeros de fórmula geral

HOCH2-CH-OH correspondendo a uma massa molecular relativa média da ordem de 6000.

Seu peso molecular é, portanto bastante elevado variando de 4000 a 12000, sendo 6000 o

mais utilizado. É um sólido branco ou esbranquiçado, de aparência cerosa ou parafínica. É

muito solúvel em água e em cloreto de metileno, porém praticamente insolúvel em álcool, em

éter ou ainda em gorduras animais e minerais; sua fusão pode ocorrer no intervalo entre 55ºC

e 61ºC. É o soluto mais utilizado em testes de condicionamento osmótico (MENEZES et al.,

2006).

Os efeitos do condicionamento osmótico com PEG 6000, no maior desempenho da

germinação de sementes e emergência das plântulas foram relatados em várias hortaliças,

dentre elas berinjela (TRIGO & TRIGO, 1999) e brássicas (ZHENG et al., 1994).

O condicionamento osmótico com PEG 6000 mostrou-se eficiente para revigorar

sementes de cenoura de baixa qualidade fisiológica (SAMPAIO & SAMPAIO, 1994).

Sachs (1977) afirma que o condicionamento osmótico das sementes de melancia pode

ampliar a época de semeadura e aumentar a uniformidade do estabelecimento das plântulas no

campo, refletindo-se em maior produtividade da cultura.

Em milho-doce Bennett & Waters Jr. (1987) sugerem que parte da melhora no

comportamento germinativo observado nas sementes osmocondicionadas dessa espécie

advém da reparação de deterioração sofrida pela semente após a maturação, uma vez que as

sementes durante o processo de maturação ou durante o armazenamento, deterioram-se e

necessitam de um reparo durante a embebição para germinarem satisfatoriamente.

Murray (1989) afirma que em pimentão tem-se utilizado sementes condicionadas para

minimizar o efeito de microrganismos do gênero (Pythium, Phytophthora, Rhizoctonia e

Fusarium), reduzindo a incidência de "damping-off". Roveri José (1999) trabalhando com

sementes de salsinha verificou retardo no estabelecimento das plântulas oriundas de sementes

condicioanadas com PEG, apesar disso o autor ressalta que houve menos anormalidade de

60

plântulas quando comparado às sementes embebidas somente em água destilada e nas

sementes não manipuladas Para melão houve incrementos significativos na germinação das

sementes (BRADFORD, 1986).

Nerson & Govers (1986) verificaram que a velocidade de germinação pode ser

melhorada através do osmocondicionamento das sementes. Esses mesmos autores sugerem

que o priming em melão promove um acúmulo de solutos no decorrer do processo, resultando

em um maior potencial de turgor celular durante a reidratação das sementes, o que resulta na

emergência da radícula em menor tempo.

61

3. MATERIAL E MÉTODOS

Esta pesquisa foi desenvolvida no Laboratório de Análise de Sementes do

Departamento de Ciências Vegetais da Universidade Federal Rural do Semi-Árido –

UFERSA, no Campus de Mossoró – RN.

3.1 Obtenção das sementes

Utilizou-se sementes de quatro lotes de melancia de duas cultivares, Crimson Sweet e

Charleston Gray, os lotes de melancia Crimson foram obtidos junto a Sakata Seeds, e os lotes

de Charleston Gray juntamente a ISLA Sementes LTDA, estes lotes, foram recebidos no

laboratório de análise de sementes onde as sementes de cada lote foram retiradas da

embalagem original, homogeneizadas, amostradas para avaliação da qualidade inicial e grau

de umidade e subdivididas em 10 amostras de 250g e acondicionadas em sacos de plástico de

polietileno (15 x 30 cm) selado.

3.2 Análises das sementes

A caracterização do potencial fisiológico inicial dos lotes de sementes e após três, seis,

nove e 12 meses foi determinada pelos testes de germinação, envelhecimento acelerado e

condutividade elétrica. Foram determinados também os teores de água das sementes e a

composição mineral (Ca2+ + Mg2+ e K+) da solução de embebição das mesmas.

3.2.1. Determinação do teor de água

Determinado pelo método da estufa a 105 ± 3 °C por 24 horas. Foram utilizadas duas

repetições de 50 sementes cada, de todos os lotes das duas cultivares em cada época de

avaliação, pesadas em balança com precisão de quatro casas decimais e os dados expressos

em porcentagem (base úmida) seguindo-se os critérios descritos nas Regras para Análise de

Sementes (BRASIL, 2009).

62

3.2.2. Teste de germinação

Realizado com quatro repetições de 50 sementes distribuídas sobre três folhas de papel

germitest umedecidas com quantidade de água equivalente a 2,5 vezes o peso do substrato. As

sementes foram mantidas em germinador a 25ºC. Foram realizadas duas contagens, aos após a

semeadura, computando-se a porcentagem de plântulas normais (Brasil, 2009).

- Sementes firmes:

São as sementes que absorveram água durante o teste de germinação e não se

apresentavam deterioradas, nem mortas, porém não germinaram até o final do período do teste

aos 14 dias.

- Sementes mortas:

Sementes que se apresentavam deterioradas ou completamente mortas, ao final do

teste de germinação.

3.2.3. Primeira contagem de germinação

Realizada juntamente o teste de germinação, mediante o registro das porcentagens de

plântulas normais, no sexto dia após a semeadura.

3.2.4. Índice de velocidade de germinação (IVG)

Calculado durante a condução do teste a partir dos dados diários do número de

plântulas normais, empregando – se a fórmula proposta por Kzryzanowski et al., (1999).

n

n

N

G

N

G

N

GIVG +++= ...

2

2

1

1

Ao qual,

63

IVG = índice de velocidade de germinação;

G1, G2, Gn = número de plântulas normais computadas na primeira, na segunda e assim por

diante, até a última contagem;

N1, N2, Nn = número de dias após a semeadura, na primeira, na segunda e assim

sucessivamente, até a última contagem.

3.2.5. Teste de envelhecimento acelerado

Foi conduzido utilizando-se caixas plásticas de germinação (11 x 11 x 3,5 cm)

(MARCOS FILHO, 1999a), utilizando as caixas como compartimentos individuais (mini-

câmaras), que têm em seu interior 40 mL de água deionizada e bandeja de tela de inox, para

evitar o contato das sementes com a água, onde estas foram distribuídas formando camada

única. As caixas, tampadas, foram mantidas em BOD regulada a 41 ºC, por 72 horas. Em

seguida, as sementes foram submetidas ao teste de germinação, conforme descrito

anteriormente utilizando quatro repetições de 50 sementes. O teor de água das sementes foi

determinado no final do período de envelhecimento.

3.2.6. Teste de condutividade elétrica

Para a avaliação da condutividade elétrica, foi empregado o método de massa (AOSA,

1983), utilizando-se quatro subamostras de 50 sementes de cada lote das duas cultivares,

previamente pesadas, imersas em 50mL de água destilada (figura 19), permanecendo em

incubadora BOD, a 25°C por 24 horas (Rodo, 2002). Após cada período, realizou-se leitura da

condutividade elétrica em condutivímetro da marca Tecnal TEC – 4MP, sendo os resultados

expressos em µS.cm-1.g-1 de semente.

64

Figura 19 – Disposição dos recipientes contendo as sementes de melancia Crinsom Sweet e Charleston Gray para as leituras da condutividade. UFC, Fortaleza – CE, 2011.


3.2.7. Quantificação de Ca2+, Mg2+ e K+ da solução de embebição

Após a leitura da condutividade elétrica, a solução de embebição das sementes as

quatro repetições de cada lote e cultivar foram colocadas em frascos de plástico tampados e

identificadoS, e encaminhadas ao Laboratório de Química e Fertilidade do Solo da

Universidade Federal Rural do Semi-Árido.

O conteúdo dos íons da solução de embebição em mg.L-1 foi determinado: o potássio

(K+) de forma direta por fotometria de chama e os de cálcio (Ca2+), magnésio (Mg2+) por meio

de espectrofotômetro de absorção atômica (BATAGLIA & FURLANI, 1983; TOMÉ

JUNIOR, 1997).

O resultado final do conteúdo de íons foi expresso em mg do íon por Kg de sementes.

3.2.8. Condicionamento osmótico de sementes de melancia em polietilenoglicol 6000

O condicionamento osmótico foi realizado utilizando-se caixas plásticas tipo gerbox

de dimensões 14cm x 14cm. O controle constou de sementes que não sofreram

osmocondicionamento, com sementes embebidas em água destilada somente. Como substrato

utilizou-se papel filtro de dimensões 13cm x 13cm, que foram esterilizados em autoclave

vertical por um período de 1 hora à 1 atm de pressão e 140ºC de temperatura. Foram

utilizadas duas folhas por caixa gerbox, umedecidas com a respectiva solução na proporção de

2,5 vezes o peso de uma folha seca.

65

Para embebição foram utilizadas soluções de polietilenoglicol de massa molar 6000

nos potenciais 0,00; -0,05; - 0,10 -0,20; -0,40; - 0,60; -0,80 MPa, para o cálculo da quantidade

de PEG 6000 adicionado para obtenção de cada um destes potenciais foi utilizada a equação

proposta por Michel & Kaufmann (1973), em que:

Ψos = - (1,18 x 10-2) C – (1,18 x 10 -4) C2 + (2,67 x 10-4) CT + (8,39 x 10-7) C2T

Onde:

Ψos: potencial osmótico encontrado em Bar e transformado para MPa;

C: Concentração de PEG 6000/ litro de água;

T: temperatura.

Tabela 6 – Concentração de polietilenoglicol (PEG 6000) utilizada para obter os diferentes níveis de potencial osmótico à temperatura 25°C.

Potencial osmótico (MPa) Concentração (g de PEG 6000/ L H2O)

0,00 0,000

-0,05 50,080

-0,10 78,490

-0,20 119,571

-0,40 178,343

-0,60 223,664

-0,80 261,948

Fonte: Dados da pesquisa ajustados através de Michel & Kaufmann (1973).

As caixas contendo as sementes embebidas foram colocadas em estufa incubadora tipo

BOD a 25ºC (BRASIL, 2009) por 48 horas (NASCIMENTO & ARAGÃO, 2004) e logo em

seguida as sementes foram lavadas em água destilada, secas e avaliadas as variáveis de

germinação de sementes e desenvolvimento de plântulas.

66

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Caracterização inicial dos lotes

Tabela 7 – Valores da análise da variância para as variáveis Teor de água (TA), germinação (G), envelhecimento acelerado (EA), teores de cálcio, magnésio e potássio da solução de embebição das sementes de melancia das cultivares Crimson Sweet na avaliação inicial das sementes. UFC, Fortaleza - CE, 2011.

Quadrados médios Fonte de variação g.l TA G EA Ca2+ Mg2+ K+

Lotes 3 2,10ns 71,39** 9,46** 0,54ns 1,01ns 0,88ns Resíduo 12

C.V. (%) 5,58 8,40 12,00 9,20 9,90 8,16

** Significância ao nível de 1% de probabilidade ns não significativo

De acordo com a tabela da análise de variância (Tabela.7), verficou-se efeito

significativo ao nível de 1% de significância para as variáveis: teor de água, germinação,

envelhecimento acelerado. E não houve efeito diferença significativa entre os lotes de

melancia da cultivar Crimson Sweet para os teores de íons lixiviados de cálcio, magnésio e

potássio.

Tabela 8 – Valores da análise da variância para as variáveis Teor de água (TA), germinação (G), envelhecimento acelerado (EA), teores de cálcio, magnésio e potássio da solução de embebição das sementes de melancia das cultivares Charleston Gray na avaliação inicial das sementes. UFC, Fortaleza - CE, 2011.

Quadrados médios Fonte de variação g.l TA G EA Ca2+ Mg2+ K+

Lotes 3 18,16 **

28,85** 6,95** 1,90ns 0,85ns 8,87**

Resíduo 12

C.V. (%) 7,88 5,57 13,84 17,45 11,09 5,90 ** Significância ao nível de 1% de probabilidade ns não significativo

De acordo com a tabela da análise de variância (Tabela.8), verficou-se efeito

significativo ao nível de 1% de significancia para as variáveis: teor de água, germinação,

67

envelhecimento acelerado e a lixiviação de potássio. E não houve efeito diferença

significativa entre os lotes de melancia da cultivar Charleston Gray para os teores de íons

lixiviados de cálcio, magnésio.

Os resultados dos testes realizados para a caracterização inicial dos lotes das sementes

das duas cultivares de melancia estão mostrados na tabela 9. Os teores de água dos lotes

foram similares, com uma pequena variação de 0,31 ponto percentual entre o maior e menor

valores encontrados para a cultivar Crimson Sweet e de 0,49 para a Charleston Gray.

Com relação à qualidade fisiológica inicial das sementes, verificou-se que na cultivar

Crimson Sweet não houve diferença estatística entre os lote 1, 2 e 4, porém estes foram

superiores ao lote 3 que apresentou menor qualidade fisiológica mediante os parâmetros

germinação e envelhecimento acelerado, porém a análise da quantificação de íons não

forneceram o mesmo resultado, onde os quatro lotes apresentaram comportamento

semelhante.

Tabela 9- Teor de água (TA), germinação (G), envelhecimento acelerado (EA), teores de cálcio, magnésio e potássio da solução de embebição das sementes de melancia das cultivares Crimson Sweet e Charleston Gray na avaliação inicial das sementes. UFC, Fortaleza - CE, 2011.

Cultivar Lote TA G EA Cálcio Magnésio Potássio -------------%--------------- --------------mg kg-1----------

1 7,09 a 96 a 74 a 32,4 a 125,4 a 2190 a 2 7,30 a 96 a 76 a 35,0 a 124,0 a 2221 a 3 6,99 a 92 b 68 b 32,2 a 119,8 a 2244 a

Crimson

Sweet 4 7,13 a 96 a 74 a 31,0 a 116,4 a 2091 a

1 6,72 a 90 b 82 a 36,6 a 130,8 a 2400 a 2 6,90 a 86 b 84 a 37,0 a 129,9 a 2375 a 3 7,21 a 92 ab 78 b 31,0 a 130,4 a 2408 a

Charleston

Gray 4 6,90 a 98 a 84 a 33,4 a 130,9 a 2299 b

Médias seguidas pela mesma letra na coluna, não diferem estatisticamente entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.

Para as duas cultivares de melancia, o íon lixiviado em maior quantidade foi o

potássio, seguido pelo magnésio e em menores quantidades o cálcio, isto provavelmente deve-

se ao fato de que estes íons são encontrados na semente nesta mesma ordem. Diferentes

autores apresentaram a composição química da melancia, onde prevaleceu o potássio como

sendo o íon mais abundante em sua composição; 90,03 mg de K/ 100g de polpa (MORI

1996); 116,00 mg de K/ 100g de polpa (PUC, 2000) e 100 mg de K/ 100g de polpa

(ANDRADE JR et. al., 2004), entretanto não foi encontrado na literatura, dados sobre a

quantificação mineral destes íons na composição da semente (Tabela 9).

68

Sementes mortas:

Não foi verificado o aparecimento de sementes mortas durante a condução dos

experimentos para nenhuma das cultivares e lotes avaliados.

Tabela 10- Teor de água inicial das amostras e após o período de envelhecimento acelerado das sementes melancia Crimson Sweet e Charleston Gray aos zero, três, seis, nove e 12 meses de armazenamento. UFC, Fortaleza - CE, 2011.

Cultivares / lotes Crimson Sweet Charleston Gray

Inicial Após EA Diferença Inicial Após EA Diferença

Períodos -----------------------------%--------------------- -------------

meses Lote 1 0 7,9 22,4 14,5 10,1 29,8 19,7 3 10,1 29,0 18,9 12,4 29,4 17,0 6 10,2 32,4 22,2 12,3 29,1 16,8 9 10,6 28,9 18,3 12,9 28,7 15,8 12 10,1 32,1 22,0 12,5 29,2 16,7

Lote 2 0 10,2 29,9 19,7 8,6 30,0 21,4 3 12,9 31,2 18,3 12,9 28,6 15,7 6 12,8 32,3 19,5 13,5 28,8 15,3 9 12,6 32,6 20,0 13,6 29,4 15,8 12 12,4 33,6 21,2 12,7 29,9 17,2

Lote 3 0 8,7 32,0 23,3 8,3 28,9 20,6 3 12,5 35,5 23,0 14,0 29,9 15,9 6 12,9 36,1 23,2 13,6 30,9 17,3 9 12,9 36,4 23,5 13,4 31,4 18,0 12 12,5 35,0 22,5 14,1 30,9 16,8

Lote 4 0 9,9 29,4 19,5 7,9 28,7 20,8 3 10,9 36,1 25,2 12,6 29,6 17,0 6 10,2 36,4 26,2 12,9 29,8 16,9 9 10,4 28,6 18,2 12,9 29,7 16,8 12 10,6 28,8 18,2 12,9 29,9 17,0

A embalagem utilizada para o acondicionamento das sementes permitiu uma boa

conservação do teor de água da semente. Durante o período de armazenamento a maior

variação foi de 13,6% para 30,9 encontrada no lote 3 aos 6 meses após o armazenamento, para

a cultivar Charleston Gray e de 10,9 para 36,1% no lote 4 da cultivar Crimson Sweet, mas de

forma geral, o ganho de umidade apresentado pelas sementes apresentou-se muito uniforme

para ambas as cultivares, demonstrando que as embalagens e o ambiente utilizados para o

69

armazenamento foram eficazes na proteção destas contra as variações externas de temperatura

e umidade.

O baixo teor de umidade inicial das sementes de ambas as cultivares (variando de 6,72

a 7,30%) (tabela 8) de acordo com Toledo & Marcos Filho (1977) é um importante fator para

a conservação das sementes, o que também contribuiu para que a viabilidade das sementes

fosse mantida.

Segundo Ferreira & Gentil (2003) o armazenamento tem por objetivo principal

conservar as sementes de plantas de valor econômico, preservando a qualidade física,

fisiológica e sanitária, para posterior semeadura no ano seguinte. Para tanto é necessário um

local apropriado, seco, seguro, passível de aeração e de fácil combate a roedores, insetos e

microrganismos.

Tabela 11 – Germinação e envelhecimento acelerado das sementes melancia Crimson Sweet e Charleston Gray aos três, seis, nove e 12 meses de armazenamento. UFC, Fortaleza - CE, 2011.

Cultivares / lotes Crimson Sweet Charleston Gray

Germinação EA Diferença Germinação EA Diferença

Períodos -----------------------------%--------------------- -------------

meses Lote 1 3 96 a 40 b 56 91 a 88 a 03 6 96 a 26 c 70 88 ab 88 a 00 9 97 a 68 a 29 84 b 79 a 05 12 95 a 24 c 71 84 b 64 b 20

Lote 2 3 96 a 80 a 16 84 b 68 a 16 6 97 a 68 a 29 91 a 24 b 67 9 98 a 36 b 62 86 b 27 b 59 12 95 a 44 b 51 90 a 17 b 73

Lote 3 3 96 a 60 a 36 88 b 68 a 20 6 84 b 49 b 35 94 a 60 a 34 9 88 ab 38 b 50 95 a 68 a 27 12 94 a 38 b 56 96 a 64 a 32

Lote 4 3 96 a 90 a 06 98 a 80 a 18 6 96 a 90 a 06 96 a 68 b 28 9 95 a 88 a 07 96 a 60 b 36 12 96 a 86 a 10 98 a 68 b 30

Médias seguidas pela mesma letra na coluna, não diferem estatisticamente entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.

O teste de envelhecimento acelerado detectou redução no vigor das sementes de

praticamente todos os lotes das semetes de melancia com resultados mais acentuados para o

lote 2 da cultivar Charleston Gray, o teste de envelhecimento acelerado foi portanto capaz de

70

separar os lotes por vigor. Comparando-se os dados de germinação antes e após o

armazeamento (tabela 11), verifica-se que não houve muita diferença entre os valores obtidos

para essa variável, demonstrando que esse parâmetro isoladamente não é eficiente para

separar os lotes pelo vigor.

Panobianco (2000) verificou que o teste de envelhecimento acelerado, tanto pelo

método tradicional como pelo uso de solução salina de NaCl, mostrou-se adequado para

avaliar o vigor de sementes de tomate; no entanto, o uso de solução saturada de NaCl

forneceu separação de lotes mais próxima à obtida na emergência das plântulas em casa de

vegetação. Também Torres (2002), utilizando a combinação 41 por 72 horas, verificou que o

ambos os métodos de envelhecimento mostraram-se promissores para avaliar o potencial

fisiológico de sementes de melão. O teste de envelhecimento acelerado, método tradicional,

também se mostrou eficiente para avaliar o vigor de sementes de brócolis (MELLO et al.,

1999 e MENDONÇA et al., 2000), cenoura (TRIGO & TRIGO, 1995b), pepino (TRIGO &

TRIGO, 1995a) e melão (TORRES, 2002).

Condutividade elétrica

Tabela 12 – Resumo da análise de variância para as condutividades elétricas apresentadas pelas sementes de melancia da cultivar Crimson Sweet e Charleston Gray, antes e após o armazenamento, UFC, Fortaleza - CE, 2011.

QM (Condutividade Eletrica)

Crimson Sweet Charleston Gray Fonte de Variação gl

Lotes 3 56,47** 11,26** Tempo 4 13,76** 3,58*

Lotes x tempo 12 80,40** 6,81** Resíduo 60 Média

CV 17,43 20,50 ** Significância ao nível de 1% de probabilidade * Significância ao nível de 5% de probabilidade ns Não significância

De acordo com a análise de variância, verificou-se efeito significativo para a

condutividade elétrica das sementes de melancia da cultivar Crimson Sweet e Charleston

Gray , em todos os períodos de armazenamento, além disso, os fatores, lotes tempo de

armazenamento também influenciaram significativamente o comportamento da condutividade

elétrica apresentada pelas sementes antes e após o armazenamento (tabela 12).

71

Figura 20 - Condutividade elétrica dos quatro lotes de sementes de melancia das cultivares Crimson Sweet nos cinco períodos de armazenamento (0, 3, 6, 9 e 12 meses). UFC, Fortaleza - CE, 2011.

y = 0,6415x2 - 0,4784x + 37,845

R2 = 0,9525

0

20

40

60

80

100

120

140

0 3 6 9 12

Tempos de armazenamento (meses)

Con

dutiv

idad

e

Lote 1

y = 0,2119x2 + 2,0485x + 79,682

R2 = 0,9702

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 3 6 9 12


Con

dutiv

idad

e

Lote 2

y = 0,2033x2 + 1,6846x + 98,591

R2 = 0,9863

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 3 6 9 12

Tempo de armazenamento (meses)

Con

dutiv

idad

e

Lote 3

y = 0,1231x2 + 1,1699x + 124,83

R2 = 0,9797

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 3 6 9 12


Con

dutiv

idad

e

Lote 4

De uma maneira geral, todos os lotes apresentaram aumento linear nas leituras de

condutividade elétrica ao longo dos meses de armazenamento. Quanto maior o tempo de

armazenamento, maior o valor desse parâmetro. O lote 1, foi aquele que apresentou aumento

mais sensível ao longo do armazenamento, indicando maior deterioração das sementes de

melancia. O lote 4, manteve-se praticamente estável durante o armazenamento, porém em

termos absolutos os valores obtidos nas leituras de condutividade foram mais altos do que os

demais lotes.

Enquanto que no lote 1 e 2, os valores iniciais de condutividade oscilaram em média

de 35 µS.cm-1, as sementes dos lotes 3 e 4 já apresentaram valores elevados, acima de 100

µS.cm-1 ainda nas sementes não armazenadas, o que pode indicar aumento na deterioração da

integridade física destas mesmo antes de serem submetidas ao armazenamento. Considerando

que sementes deterioradas, tanto embebem água mais rapidamente, quanto lixiviam mais íons

para a água de embebição (Figura 20).

Vários fatores foram discutidos por Marcos Filho et. al., (1986) e por Vieira &

Krzyzanowski (1999) como possibilidades de afetar os resultados desse teste e necessitam de

72

monitoramento cuidadoso para assegurar a consistência dos resultados. Dentre eles destacam-

se o genótipo, grau de umidade, o tamanho e a condição física das sementes, o volume de

água e a dimensão dos recipientes utilizados para a embebição, além da forma de utilização

do aparelho (condutivímetro).

Figura 21 - Condutividade elétrica dos quatro lotes de sementes de melancia das cultivares Charleston Gray nos cinco períodos de armazenamento (0, 3, 6, 9 e 12 meses). UFC, Fortaleza - CE, 2011.

y = 0,411x2 + 3,1626x + 43,851

R2 = 0,9604

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 3 6 9 12


Con

dutiv

idad

e

Lote 1

y = 0,2119x2 + 2,0485x + 79,682

R2 = 0,9702

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 3 6 9 12


Con

dutiv

idad

e

Lote 2

y = -0,3338x2 + 6,7257x + 101,19

R2 = 0,9292

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 3 6 9 12


Con

dutiv

idad

e

Lote 3

y = -0,2423x2 + 6,7813x + 71,605

R2 = 0,8948

0

20

40

60

80

100

120

140

0 3 6 9 12


Con

dutiv

idad

e

Lote 4

Alguns autores afirmam que as características genéticas da semente também

influenciam na sua velocidade de deterioração.

Verificou-se que o padrão de leitura permaneceu o mesmo observado na cultivar

Crimson Sweet para a cultivar Charleston Gray, ou seja, com o aumento do tempo de

armazenamento, as condutividades aumentaram também, porém apresentando valores de

condutividade mais elevados do que os valores da cultivar Crimson, já com relação aos lotes,

para ambas as cultivares, o lote 1 foi aquele que apresentou aumento mais sensível de

condutividade.

Variações na condutividade elétrica entre cultivares foram verificadas, também, por

Panobianco & Vieira (1996) e Vieira (1996), com sementes de soja e feijão. Essas diferenças

73

podem estar relacionadas a certas características da própria cultivar, como o teor de lignina no

tegumento da semente (Alvarez et al., 1997), uma vez que existe uma estreita

relação entre o teor de lignina no tegumento das semente e os resultados do teste de

condutividade elétrica (Panobianco et al., 1999), sendo assim, seria interessante analisar a

dureza do tegumento das duas cultivares para observar se essa questão foi mesmo aquela que

provocou a modificação no padrão das leituras de condutividade.

Alguns outros fatores podem interferir nessa variável como o grau de umidade inicial

das sementes bem como o ganho desta durante o período de armazenamento. De acordo com

a tabela 8, apesar de não apresentarem diferenças significativas, as sementes de Crimson

Sweet apresentaram valores para o teor de água relativamente mais elevados do que a

Charleston Gray após o armazenamento.

A cultivar Charleston Gray apresentou sempre valores mais elevados de condutividade

elétrica do que os da Crimson Sweet, levantando uma questão se esse resultado deve-se ao

tamanho das sementes, ou ao grau de deterioração de suas membranas.

Um teste adequado para comprovar esses resultados e dar mais clareza seria o teste de

Tetrazólio, que foi considerado por Marcos Filho (2005) como preciso e de grande valia na

interpretação dos danos sofridos pelas sementes durante o armazenamento.

Entre as inúmeras vantagens do teste de condutividade elétrica como um bom

indicador do vigor de sementes está, ainda, o fato de ele ser considerado um teste rápido por

estar relacionado com eventos iniciais da sequência de deterioração das sementes, como a

degradação das membranas celulares e a redução das atividades respiratórias e biossintéticas

(DELOUCHE & BASKIN, 1973).

Este teste avalia o grau de estruturação das membranas celulares em decorrência da

deterioração das sementes, por meio da determinação da quantidade de íons lixiviados em

solução de embebição. As sementes de menor potencial fisiológico liberam maior quantidade

de lixiviados, como consequência da menor estruturação e seletividade das membranas

(VIEIRA & KRZYZANOWSKI, 1999).

74

Condicionamento osmótico de sementes de melancia em polietilenoglicol 6000

Tabela 13 – Resumo da análise de variância para as variáveis, plântulas normais (PN), plântulas anormais (PA), sementes firmes (SF), índice de velocidade de germinação (IVG) altura de plântulas (AP), comprimento de raiz (CR) no condicionamento osmótico de sementes de melancia de quatro lotes da cultivar Crimson Sweet com polietilenoglicol 6000, Fortaleza, 2011.

Fonte de variação QM (características)

gl %G PA (%) SF (%) IVG AP (cm) CR (cm)

Lotes 3 21,23** 23,09** 0,20 ns 58,11** 20,23** 0,87ns

Potenc. osmóticos 6 5,12* 17,00** 0,98 ns 49,09** 89,34 ** 0,48 ns

Lotes x pot. osmót. 1,76 ns 0,99 ns 3,09 * 1,18 ns 8,17 ** 0,88 ns

Desvio padrão 1,97 1,58 1,82 1,78 0,87 0,59

C.V(%) 12,86 39,53 32,15 19,37 5,94 8,71

** Significância ao nível de 1% de probabilidade * Significância ao nível de 5% de probabilidade ns Não significância

De acordo com os resultados da tabela 13, verificou – se efeito significativo ao nível

de 1% de probabilidade para a interação entre as os lotes de sementes de melancia e os

potenciais osmóticos de PEG 6000 somente para a variável altura de plântulas (AP), e ao

nível de 5% para sementes firmes, as demais variáveis não apresentaram efeitos significativos

para as interações, apresentando somente efeitos significativos para cada fator isoladamente.

Sementes firmes

Figura 22 - Desdobramento da interação entre os fatores: lotes x potenciais osmóticos, para a variável sementes firmes, no condicionamento osmótico de sementes de melancia Crimson Sweet, UFC, Fortaleza - CE, 2011.

y = -1,4017x2 - 6,0431x + 4,6724

R2 = 0,8816

2

3

4

5

6

7

8

9

10

-0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0

Potenciais osmoticos

Sem

ente

s fir

mes

Lote 1

y = -1,8461x2 - 7,8888x + 3,6111R2 = 0,908

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

-0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0

Potenciais osmóticos (MPa)

Sem

ente

s fir

mes

Lote 2

75

y = 1,8628x2 - 4,0517x + 3,7186

R2 = 0,9624

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

-0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0Potenciais osmóticos (MPa)

Sem

ente

s fir

mes

Lote 3

y = 3,1109x2 - 4,1951x + 3,1726

R2 = 0,8699

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

-0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0


Sem

ente

s fir

mes

Lote 4

O desdobramento da interação entre os fatores lotes x potencial osmótico revelou que

para todos os lotes da cultivar Crimson Sweet, o comportamento da variável sementes firmes

foi semelhante, ou seja, com o aumento da concentração PEG nas soluções de embebição das

sementes, ocorreu aumento nos valores dessa variável (figura 22).

Sementes que embora aparentemente viáveis e que não germinam mesmo quando

colocadas nas condições especificadas para a espécie em um teste são consideradas pelas

Regras para Análises de Sementes como sementes dormentes. Essas sementes são capazes de

absorver água, mas não germinam nem apodrecem até o final do teste (BRASIL, 2009).

Segundo Carmona & Villas Bôas (2001) as sementes firmes diferenciam-se das

mortas, quando submetidas a uma leve pressão com pinça ou os dedos, as sementes mortas

cedem à pressão com facilidade, e o tegumento se rompe, deixando sair o material deteriorado

em forma líquida; as firmes são mais resistentes à pressão e os tecidos embrionários, sendo

mais consistentes, quando pressionados são expostos na forma sólida. E diferenciam-se das

duras, pois essas permanecem sem absorver água por um período mais longo que o normal e

se apresentam no final do teste com aspecto de sementes recém colocadas no substrato, ou

seja, não intumescidas.

Condicionamento osmótico das sementes

De acordo com a tabela 14, verificou-se efeito significativo ao nível de 1% de

probabilidade para a interação entre os fatores lotes de sementes x potenciais osmóticos de

PEG, somente para a variável índice de velocidade de germinação. Os potenciais osmóticos

isoladamente influenciaram as variáveis, germinação, plântulas anormais e índice de

velocidade de germinação. Enquanto que os lotes em separado demonstraram efeito

significativo para todas as variáveis.

76

Tabela 14 – Resumo da análise de variância para as variáveis, plântulas normais (PN), plântulas anormais (PA), sementes firmes (SF), índice de velocidade de germinação (IVG) altura de plântulas (AP), comprimento de raiz (CR) e massa de matéria seca de plântulas inteiras (MS), no condicionamento osmótico de sementes de melancia de quatro lotes da cultivar Charleston Gray com polietilenoglicol 6000, Fortaleza, 2011.

Fonte de variação QM (características)

gl %G PA (%) SF (%) IVG AP (cm) CR (cm)

Lotes 3 4,89* 19,00 ** 3,05* 3,12* 3,19** 2,64*

Potenc. osmóticos 6 22,4** 17,10** 0,88 ns 6,78* 0,03ns 0,34ns

Lotes x pot. osmót. 1,35 ns 0,15 ns 0,16 ns 22,4 ** 1,78ns 0,68ns

Desvio padrão 1,97 2,23 1,76 0,86 0,68 1,78

Média geral 15,29 6,53 2,67 13,69 7,92 13,69

C.V(%) 12,86 34,09 65,68 6,33 8,65 6,33

** Significância ao nível de 1% de probabilidade * Significância ao nível de 5% de probabilidade ns Não significância

Índice de velocidade de germinação:

O índice de velocidade de germinação aumentou com o aumento da concentração de

polietilenoglicol na solução de embebição das sementes. Os menores valores para essa

variável foram verificados nos potenciais -0,80 MPa (4,8) e (5,0) para os lotes 1 e 4

respectivamente.

Trabalhando com melão, Nascimento & Aragão (2004) verificou que o

condicionamento osmótico aumentou a velocidade do estabelecimento das plântulas no teste

de germinação (Figura 25). O rápido estabelecimento da cultura, segundo esse mesmo autor

implica em menor risco, uma vez que a germinação das sementes e a emergência das

plântulas são marcadamente reduzidas pela ação de microrganismos.

Oluoch et al. (1996) afirmam que o condicionamento osmótico de sementes de melão,

pode ser utilizado para melhorar o desempenho da germinação dessa espécie. Esses resultados

contrastam com o verificado nesse ensaio, onde o aumento do potencial resultou em

diminuição na velocidade de estabelecimento das plântulas em melancia Charleston Gray.

Muitas das plântulas durante o teste, apresentaram o tegumento aderido as folhas, essa é uma

característica indesejável, pois pode comprometer o desenvolvimento da plântula, e a tentativa

de remoção desse tegumento se não for feita com cuidado pode danificar permanentemente a

parte aérea da mesma.

77

Figura 23 - Desdobramento da interação entre os fatores: lotes x potenciais osmóticos, para a variável índice de velocidade de germinação, no condicionamento osmótico de sementes de melancia Charleston Gray, UFC, Fortaleza - CE, 2011.

y = 2,3633x2 + 5,9281x + 8,1114

R2 = 0,9855

23456789

101112

-0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0


IVG

Lote 1

y = 9,3001x2 + 13,897x + 11,716

R2 = 0,9324

0

2

4

6

8

10

12

14

-0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0


IVG

Lote 2

y = 1,8563x2 + 3,6051x + 8,33

R2 = 0,8769

0123456789

10

-0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0

Potenciais osmóticos

IVG

Lote 3

y = 5,788x2 + 8,3665x + 8,2686

R2 = 0,6447

0123456789

10

-0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0


IVG

Lote 4

78

5 CONCLUSÕES

O potássio foi o íon mais lixiviado pelas sementes de ambas as cultivares de melancia;

Apesar das boas condições de armazenamento, verificou-se ligeira perda de

integridade física das sementes, evidenciado pelo aumento no teor de íons lixiviados na água

de embebição das sementes;

O condicionamento osmótico das sementes de melancia não apresentou vantagens para

nenhuma das cultivares estudadas nem em termos de vigor ou de desenvolvimento de

plântulas.

.

79

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