VIABILIDADE DE SEMENTES DE FEIJÃO-CAUPI COLHIDAS EM DIFERENTES ÉPOCAS EM ÁREAS DESSECADAS EM PRÉ- COLHEITA

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1 75 ISSN: VIABILIDADE DE SEMENTES DE FEIJÃO-CAUPI COLHIDAS EM DIFERENTES ÉPOCAS EM ÁREAS DESSECADAS EM PRÉ- COLHEITA HUBNER JUNIOR, S ; TOLEDO, M.Z. 2 RESUMO: A antecipação da colheita do feijão-caupi proporciona condições para produção de sementes com elevada qualidade fisiológica. No entanto, a determinação da maturidade fisiológica das sementes é dificultada pela desuniformidade de desenvolvimento das plantas. Este trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade de sementes do feijão-caupi colhidas em diferentes épocas após a maturidade em áreas dessecadas ou não em pré-colheita. A pesquisa foi conduzida no Centro Universitário da Grande Dourados- UNIGRAN, na safra 2015, sob delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições e parcelas subdivididas. Os tratamentos constaram da presença e ausência de dessecação com paraquat (2 L ha -1 ), na maturidade fisiológica, e sete épocas de colheita das sementes (0, 3, 6, 9, 12 e 15 dias). As sementes produzidas foram avaliadas pelos testes de germinação, primeira contagem e tetrazólio. Os dados foram submetidos à análise de variância. As médias referentes às condições de dessecação e às épocas de colheita foram comparadas pelo teste de Tukey e análise de regressão (p 0,05), respectivamente, realizando-se o desdobramento quando da significância da interação entre os tratamentos. O atraso na colheita proporciona redução da viabilidade e germinação de sementes de feijão-caupi, independentemente da aplicação de dessecantes em pré-colheita. Palavras-chave: Vigna unguiculata, maturidade fisiológica, tetrazólio, germinação. Viability of cowpea seeds harvested in different times under pre-harvest desiccation conditions ABSTRACT: Early harvest of cowpea may result in the production of high quality seeds. Nevertheless, determining physiological maturity stage is harmed by uneven plant development. This study had the objective of evaluating viability of cowpea seeds harvested in different times after physiological maturity in pre-harvest desiccated and non-desiccated areas. The research was carried out in Centro Universitário da Grande Dourados- UNIGRAN, season 2015, under a randomized complete block design, with four replications and splitplots. Treatments consisted of pre-harvest desiccated and non-desiccated areas with paraquat (2 L ha -1 ), at physiological maturity, and seven harvest times (0, 3, 6, 9, 12 and 15 days). Seeds were assessed by germination percentage, germination first count and viability (tetrazolium) tests. Data was submitted to variance analysis. Means from desiccation treatments and harvest times were compared by the Tukey test and regression analysis (p 0.05), respectively, with subsequent unfolding of significant interactions. Late harvest of cowpea seeds reduces viability and germination regardless any preharvest desiccation conditions. Key words: Vigna unguiculata, physiological maturity, tetrazolium, germination. 1 1 Graduando do curso de Tecnologia em Produção Agrícola, Centro Universitário da Grande Dourados UNIGRAN. Rua Balbina de Matos, 2121, Jd. Universitário, , Dourados-MS. shelton_hubner@hotmail.com 2 Docente dos cursos de Agronomia e Tecnologia em Produção Agrícola, Centro Universitário da Grande Dourados UNIGRAN. Rua Balbina de Matos, 2121, Jd. Universitário, , Dourados-MS. mariana.toledo@unigran.br

2 76 INTRODUÇÃO O feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.) é a leguminosa utilizada na alimentação humana mais cultivada nas áreas semiáridas do nordeste brasileiro. É uma espécie rústica bem adaptada às condições de clima e solo da região nordeste e ao mesmo tempo possuidora de uma grande variabilidade genética, que a torna versátil, podendo ser usada em diferentes sistemas de produção, tradicionais ou modernos (FREIRE FILHO et al., 2005). Devido ao desenvolvimento de cultivares com características que favorecem o cultivo mecanizado (TEIXEIRA et al., 2010), a cultura está conquistando espaço também na região Centro-Oeste, onde é cultura potencial para inclusão em sistemas de rotação. Embora seja considerada uma cultura com ampla adaptação, o feijão-caupi ainda apresenta baixos patamares de produtividade (LEITE et al., 2009). Entre as tecnologias essenciais para o sucesso da cultura, a utilização de sementes de alta qualidade tem destaque por influenciar diretamente a produtividade agrícola, haja vista que dela depende a maximização da ação dos demais insumos. A obtenção de sementes com elevada qualidade depende da identificação precisa do momento ideal da colheita, o qual corresponde frequentemente à época em que a maturidade fisiológica é atingida, coincidindo também com o momento de máximo acúmulo de massa seca, elevado vigor e alta germinabilidade potencial (CARVALHO; NAKAGAWA, 2012). Nesse estágio, no entanto, a colheita mecânica das sementes apresenta-se impraticável, devido ao elevado teor de água, razão pela qual a utilização de dessecantes vem aumentando gradativamente em algumas regiões produtoras de feijão-comum (ATAIDE, 2012). Particularmente para o feijão-caupi, por inúmeros materiais apresentarem tipo de crescimento indeterminado, a definição da melhor época para colheita das sementes (FREIRE FILHO et al., 2008; GONÇALVES et al., 2009) ou da aplicação de herbicidas dessecantes é dificultada. O prolongamento do tempo de permanência no campo é prejudicial à qualidade das sementes, uma vez que o processo de deterioração é inevitável e irreversível após a maturidade fisiológica (MARCOS FILHO, 2005). Do mesmo modo, a avaliação dos efeitos da dessecação na viabilidade é determinante na tomada de decisão com relação às melhores épocas de aplicação, doses e produtos. Desse modo, a avaliação da viabilidade das sementes pelo teste de tetrazólio é rotineiramente utilizada em programas de controle de qualidade para várias espécies, incluindo o feijão-comum (KRZYZANOWSKI et al., 1999). Atualmente, os testes de envelhecimento acelerado, de tetrazólio e de condutividade elétrica predominam entre os testes de vigor em sementes, os quais completam as informações

3 77 obtidas nos testes de germinação e de emergência de plântulas, verificando as respostas a fatores do ambiente e conhecimentos morfológicos para inferir o estádio de maturação sobre a qualidade de sementes (KRZYZANOWSKI et al., 1991). O teste de tetrazólio estima a viabilidade das sementes em menos de 24 horas, com base na alteração da coloração dos tecidos vivos, em presença de uma solução incolor do 2,3,5 trifenil cloreto ou brometo tetrazólio, usada como indicador para revelar os processos de redução que acontecem dentro das células vivas. Porém, não possibilita ter maiores informações sobre a porcentagem de sementes dormentes e nem sobre contaminação de patógenos (DIAS; ALVES, 2008). Este trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade de sementes do feijão-caupi colhidas em diferentes épocas após a maturidade em áreas dessecadas ou não em pré-colheita. MATERIAL E MÉTODOS O estudo foi conduzido no Laboratório de Análise de Sementes do Centro Universitário da Grande Dourados- UNIGRAN com sementes de feijão-caupi, cultivar BRS Guariba. As sementes de feijão-caupi foram produzidas na área experimental do Centro Universitário da Grande Dourados - UNIGRAN, na safra 2015, em delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições e parcelas subdivididas. Os tratamentos constaram da presença e ausência de dessecação com paraquat (2 L ha -1 ), na maturidade fisiológica, e sete épocas de colheita das sementes (0, 3, 6, 9, 12 e 15 dias) após a aplicação. A colheita foi realizada em área útil de 2,7m 2, composta pelas três linhas centrais da parcela, desprezando-se 0,5m de cada extremidade. Na ocasião, as plantas foram manualmente cortadas rente ao solo, sendo as vagens retiradas manualmente e colocadas para secagem natural à sombra, para posterior debulha. As sementes foram limpas em peneiras e acondicionadas em sacos de papel, permanecendo em câmara fria (15 C) durante o período das avaliações. A qualidade das sementes de feijão-caupi foi avaliada por meio dos seguintes testes: Teste de germinação: quatro subamostras de 50 sementes por tratamento foram semeadas em rolos de papel toalha, umedecidos com volume de água equivalente a 2,5 vezes a massa do papel seco. Os rolos foram mantidos em sacos plásticos, para evitar a

4 78 desidratação, a 25 C por oito dias, quando foi realizada a avaliação da porcentagem de plântulas normais, anormais e sementes não germinadas (BRASIL, 2009). Primeira contagem de germinação: registrou-se, concomitantemente ao teste de germinação, o número de plântulas normais no quinto dia após a semeadura (BRASIL, 2009). Viabilidade: determinada por meio do teste de tetrazólio com 200 sementes, précondicionadas em papel toalha umedecido a 25ºC durante 16 horas. As sementes foram, então, imersas em uma solução de concentração de 0,05% de 2,3,5-trifenil-cloreto-detetrazólio e, em seguida, mantidas no escuro, a temperatura de 40ºC, por três horas e trinta minutos, para o desenvolvimento da coloração. Após lavagem em água corrente, as sementes foram avaliadas individualmente, registrando-se a porcentagem de sementes viáveis, inviáveis e mortas (BRASIL, 2009; OLIVEIRA, 2012; RODRIGUES et al., 2015). A avaliação de viabilidade foi realizada de acordo com os padrões de coloração dos tecidos em todas as sementes das repetições, as quais foram classificadas como viáveis (sementes com tecidos firmes e com pequenas lesões no cotilédone que não atingiam o eixo embrionário), inviáveis (sementes com lesões que ocupavam mais de 50% da semente ou em áreas que poderiam inviabilizar a possibilidade de originar plântulas normais) e mortas (sementes apresentando ausência de coloração na região do eixo hipocótilo-radícula, com tecidos flácidos) (OLIVEIRA, 2012), conforme ilustração da Figura 1. A B C Figura 1. Viabilidade de sementes de feijão-caupi (A - semente viável, B - semente inviável, C - semente morta). Os dados foram submetidos à análise de variância. As médias referentes às condições de dessecação e às épocas de colheita foram comparadas pelo teste de Tukey e análise de regressão (p 0,05), respectivamente, realizando-se o desdobramento quando da significância da interação entre os tratamentos.

5 79 RESULTADOS E DISCUSSÃO Na Tabela 1, podem ser observados os resultados de viabilidade, determinada pelo teste de tetrazólio, de sementes de feijão-caupi produzidas sob diferentes condições de manejo, que foram influenciados pela interação entre os tratamentos de época e dessecação. Tabela 1. Análise de variância dos dados de viabilidade das sementes de feijão-caupi colhidas 0, 3, 6, 9, 12 e 15 após a maturidade fisiológica, oriundas de plantas dessecadas ou não com paraquat. Fonte de variação Viáveis Inviáveis Mortas % Época de colheita Dessecação Com Sem F época ** ** ** F dessecação ** ** ns F interação ** * ** C.V. (%) 10,14 25,87 39,18 * e ** significativo a 5 e 1% de probabilidade, respectivamente; ns: não significativo. Corte et al. (2010) verificaram que os resultados referentes à viabilidade das sementes de Melanoxylon brauna, pelo teste de tetrazólio, não diferiram dos resultados dos testes de germinação das sementes e emergência de plântulas, permitindo recomendar o método do teste de tetrazólio como substituto confiável do teste de germinação para avaliação da viabilidade de sementes. Dentre os fatores que afetam a qualidade fisiológica das sementes, está a época da colheita, sendo que, geralmente, aquelas colhidas antes ou 30 após a maturidade fisiológica podem apresentar menor potencial de germinação e vigor (CARVALHO; NAKAGAWA,

6 ). A redução na viabilidade das sementes de caupi pode ser notada já a partir do estádio R4 (Figura 2A). Figura 2. Sementes viáveis (A), inviáveis (B) e mortas (C) de feijão-caupi colhidas 0, 3, 6, 9, 12 e 15 após a maturidade fisiológica, oriundas de plantas dessecadas ou não com paraquat. ( com sem). A porcentagem de sementes viáveis de feijão-caupi foi decrescente com o atraso da colheita em ambas as condições de dessecação (Figura 2A), embora a redução tenha sido mais acentuada na área não dessecada. Inúmeros produtos, como o paraquat e o diquat, têm sido recomendados (RODRIGUES; ALMEIDA, 1995), para diferentes culturas (DOMINGOS et al., 2000; MAGALHÃES et al., 2002; MIGUEL, 2003; LACERDA et al., 2005) e, por proporcionarem maior uniformidade de maturação e antecipação da colheita, possibilitam a produção de sementes com melhor qualidade fisiológica e sanitária (LACERDA et al., 2005).

7 81 A viabilidade de um lote de sementes é expressa em termos de porcentagem de sementes vivas capazes de germinar. Muitas vezes, é semelhante à germinação, razão pela qual o teste de germinação pode ser utilizado para ambas as determinações. Entretanto, nem toda semente viável irá germinar (FRANZIN; ROVERSI, 2015). O teste de tetrazólio estima a viabilidade das sementes em menos de 24 horas, com base na alteração da coloração dos tecidos vivos, em presença de uma solução incolor do 2,3,5 trifenil cloreto ou brometo tetrazólio, usada como indicador para revelar os processos de redução que acontecem dentro das células vivas (DIAS; ALVES, 2008). Desse modo, os resultados de viabilidade podem não ser idênticos aos do teste de germinação. Dias e Alves (2008), avaliando a viabilidade e a germinação de sementes de braquiária, relataram, em todos os lotes e épocas de avaliação, germinação inferior à viabilidade em tetrazólio, mostrando que apesar de vivas, muitas sementes não germinam devido à dormência. O teste de tetrazólio mostrou resultados mais uniformes em diferentes épocas, o que é explicado pela variação dos índices de dormência das sementes conforme a época de avaliação. A redução da viabilidade das sementes de feijão-caupi foi decorrente do aumento de sementes inviáveis (Figura 2B) e mortas (Figura 2C). Entretanto, observa-se que foi o aumento da porcentagem de sementes mortas que proporcionou mais influência no decréscimo da viabilidade, uma vez que, em colheitas mais tardias, houve um decréscimo no número de não germinadas. Segundo Ferreira et al. (2004), os resultados dos testes de germinação e de tetrazólio devem ser semelhantes, com margem de 5% de diferença entre eles. Tal fato não foi observado no presente experimento, tendo sido a germinação das sementes de caupi inferior à viabilidade (Tabela 2). No entanto, nota-se uma correlação linear positiva e significativa entre os dados (r = 0,85**). Enquanto a viabilidade das sementes foi influenciada pela dessecação das plantas, embora as tendências tenham sido semelhantes, somente as épocas de colheita afetaram a germinação das sementes, tendo o atraso da colheita após a maturidade reduzido a porcentagem de plântulas normais. É esperado que, à medida que as sementes permaneçam no campo, os processos de deterioração se iniciem, refletindo em reduções de matéria seca (CARVALHO; NAKAGAWA, 2012). Toledo et al. (2012) também verificaram redução significativa na massa de sementes de soja em colheita efetuada 14 dias após a maturidade fisiológica.

8 82 A primeira contagem de germinação, as porcentagens de plântulas anormais e de sementes não germinadas foram, similarmente à germinação final, influenciadas pelas épocas de colheita, sendo, os dois últimos parâmetros também afetados pela condição de dessecação (Tabela 2). Tabela 2. Análise de variância dos dados de germinação das sementes de feijão-caupi colhidas 0, 3, 6, 9, 12 e 15 após a maturidade fisiológica, oriundas de plantas dessecadas ou não com paraquat. Primeira Plântulas Sementes não Fonte de Germinação contagem anormais germinadas variação % Época de colheita 0 84 (1) 82 (2) 13 (3) 3 (4) Dessecação Com a 30 b Sem b 26 a F época ** ** ** ** F dessecação ns ns ** ** F interação ns ns ns ns C.V. (%) 25,01 25,83 36,91 37,15 ** significativo a 1% de probabilidade; ns: não significativo. (1) (2) y = -4,05x + 76,52; R² = 0,86. y = -3,89x + 73,81; R² = 0,84. (4) y = 0,22x 2 + 0,08x + 9,43; R² = 0,88. (3) y = -0,22x 2 + 3,96x + 14,61; R² = 0,86. A porcentagem de plântulas normais na primeira contagem de germinação foi linearmente reduzida com o atraso da colheita. Complementarmente, o atraso da colheita proporcionou o aumento das anormalidades de plântulas e número de sementes não germinadas. Inúmeros autores (BOLDT, 1984; COSTA, 1984; FRAGA, 1988; DEL GIUDICE, 1990; BRACCINI, 1993; SANTOS, 1994), já haviam constatado que a permanência de sementes no campo, após a maturação, reduz a germinação como consequência do aumento na percentagem de plântulas anormais deformadas e deterioradas e de sementes não germinadas, o que está associada a condições adversas do ambiente a que permaneceram expostas.

9 83 A dessecação das plantas com paraquat em pré-colheita possibilitou a obtenção de porcentagem inferior de plântulas anormais em comparação às sementes produzidas em área não dessecada, tendência oposta à constatada para as sementes não germinadas. Dessa forma, pode-se inferir que a aplicação de paraquat em pré-colheita na cultura do feijão-caupi, considerando-se o produto e a época dessecação, reduz as anormalidades em plântulas devido ao aumento no número de sementes não germinadas, embora nenhum dos parâmetros influencie na germinação final. CONCLUSÃO O atraso na colheita proporciona redução da viabilidade e germinação de sementes de feijão-caupi, independentemente da aplicação de dessecantes em pré-colheita. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ATAIDE, R.C.N. Efeito de indutores de senescência das plantas sobre rendimento e qualidade fisiológica de sementes de feijão cultivados no planalto catarinense f. Dissertação (Mestrado em Produção Vegetal) Universidade do Estado de Santa Catarina, Lages, BOLDT, A.F. Relação entre caracteres de qualidade de vagem e da semente de soja (Glycine max (L.) Merrill). Viçosa, f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, BRACCINI, A.L. Avaliação da qualidade fisiológica da semente de variedades e linhagens de soja (Glycine max (I.) Merrill) com diferentes graus de impermeabilidade do tegumento. Viçosa, f. Tese (Doutorado em Fitotecnia) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Regras para Análise de Sementes. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Secretaria de Defesa Agropecuária. Brasília: MAPA/ACS, p. CARVALHO, N.M.; NAKAGAWA, J. Sementes: ciência, tecnologia e produção. 5.ed. Jaboticabal: FUNEP, p. CORTE, V.B.; LIMA e BORGES, E.E.; PEREIRA, B.L. Avaliação da metodologia do teste de tetrazólio para avaliação da viabilidade de sementes de Melanoxylon brauna Schot. Cerne, v.16, n.3, p , COSTA, A.V. Avaliação da qualidade fisiológica da semente de soja (Glycine max (L.) Merrill) com tegumento imperméavel, produzida em três localidades do Brasil Central. Viçosa, p. Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 1984.

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