TRATAMENTO DE SEMENTES INDUSTRIAL (TSI) E QUALIDADE DE SEMENTES

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1 I Workshop de Tratamento de Sementes Industrial 4-5 de agosto de 2015 Piracicaba -SP TRATAMENTO DE SEMENTES INDUSTRIAL (TSI) E QUALIDADE DE SEMENTES José da Cruz Machado Prof. Titular de Fitopatologia de Sementes Universidade Federal delavras- MG

2 I Workshop de Tratamento de Sementes Industrial 4-5 de agosto de 2015 Piracicaba -SP Bases conceituais e biológicas, objetivos e benefícios do TS

3 TRATAMENTO DE SEMENTES Conceito genérico: Por tratamento de sementes, subentende-se qualquer manipulação das sementes ou aplicação a elas de produtos químicos, biológicos ou agentes físicos visando à garantia e/ou melhoria de seu potencial de qualidade / desempenho/agregação de valores agronômicos. Conceito tecnológico: Tratamento de Sementes Industrial x Tratamento de Sementes on farm Conceito por finalidade: I- Tratamento Sanitário (controle de doenças e pragas); II- Tratamento Funcional (outras modalidades, com finalidades diversas, como incorporação de Rhizobium, micronutrientes, hormônios, corantes, pellets, polímeros (film coating), pré-condicionamento, entre outros.

4 Mistura a lanço e por tambores rotativos (manual ou mecânico

5 Tratadores conjugados móveis (rosca sem fim com nebulização ou mistura simples de produto e sementes)

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9 I Workshop de Tratamento de Sementes Industrial 4-5 de agosto de 2015 Piracicaba -SP TRATAMENTO SANITARIO DE SEMENTES (TSS) ALVOS PONTUAIS : ERRADICAR/REDUZIR AGENTES FITOPATOGÊNICOS ASSOCIADOS ÀS SEMENTES; EVITAR A AÇÃO DE AGENTES FITOPATOGÊNICOS, PRESENTES NO SOLO OU OUTRO SUBSTRATO, POR OCASIÃO DA GERMINAÇÃO DAS SEMENTES E FASE INICIAL DE DESENVOVLVIMENTO DAS PLANTAS; PREVENIR OU ATENUAR O ESTABELECIMENTO DE ALGUMAS DOENÇAS NA PARTE AÉREA DAS PLANTAS NO INÍCIO DO CULTIVO; IMPEDIR, OU RETARDAR, O INÍCIO DE SURTOS EPIDÊMICOS. [PROTEGER AS SEMENTES CONTRA ORGANISMOS (OPORTUNISTAS) DO SOLO POR OCASIÃO DE ESTIAGENS PROLONGADAS];

10 I Workshop de Tratamento de Sementes Industrial 4-5 de agosto de 2015 Piracicaba -SP TRATAMENTO SANITARIO DE SEMENTES (TSS) BENEFÍCIOS GERAIS GARANTIA DE GERMINAÇÃO DAS SEMENTES E O ESTABELECIMENTO DE ESTANDES SATISFATÓRIOS EM CIRCUNSTÂNCIAS VARIADAS DE CULTIVO; PREVENÇÃO DA INTRODUÇÃO E/OU ACÚMULO DE INÓCULO DE PATÓGENOS EM ÁREAS DE CULTIVO; CONTRIBUIÇÃO PARA O MANEJO DE DOENÇAS ORIGINADAS DAS SEMENTES; MEDIDA ESTRATÉGICA PARA O USO RACIONAL DE DEFENSIVOS QUÍMICOS EM CONTROLE DE DOENÇAS E PRAGAS;

11 I Workshop de Tratamento de Sementes Industrial 4-5 de agosto de 2015 Piracicaba -SP MODALIDADES DE TRATAMENTO SANITÁRIO DE SEMENTES 1- Tratamento físico uso do calor, radiações diversas 2- Tratamento biológico uso de antagonistas 3- Tratamento químico : (uso de produtos químicos biocidas)

12 Sementes não tratadas e tratadas

13 Sementes tratadas Sementes não tratadas

14 Não tratadas Tratadas fungicida 1 EMERGÊNCIA DE PLANTAS A PARTIR DE SEMENTES DE ALGODÃO INFECTADAS, TRATADAS E NÃO TRATADAS COM FUNGICIDAS Tratadas fungicida 2

15 Ensaios TS em campo

16 Sementes não tratadas sementes tratadas

17 I Workshop de Tratamento de Sementes Industrial 4-5 de agosto de 2015 Piracicaba -SP No âmbito da Patologia de Sementes, qualidade de sementes pode ser abordada sob dois ângulos: Fatores que interferem na formação das sementes, ou seja: preocupação com o perfil resultante do processo de produção das sementes; Fatores que interferem (assegurando ou prejudicando) a qualidade (desempenho) das sementes, ou seja: preocupação com manejo/ tratamento das sementes na fase pós-colheita

18 I Workshop de Tratamento de Sementes Industrial 4-5 de agosto de 2015 Piracicaba -SP Fatores que interferem (assegurando ou prejudicando) a qualidade (desempenho) das sementes, ou seja : preocupação com manejo/ tratamento das sementes na fase pós-colheita

19 I Workshop de Tratamento de Sementes Industrial 4-5 de agosto de 2015 Piracicaba -SP PRINCIPAIS CAUSAS DE BAIXA QUALIDADE DE SEMENTES Causas abióticas: aspectos genéticos impurezas físicas danos físicos/danos fisiológicos produtos químicos (ex. defensivos químicos) Causas bióticas: ação de patógenos (fungos, bactérias, vírus e nematóides), insetos etc

20 I Workshop de Tratamento de Sementes Industrial 4-5 de agosto de 2015 Piracicaba -SP CONCEITO DE QUALIDADE OU PERFIL DE QUALIDADE DE UM LOTE DE SEMENTES Identidade genética; Pureza e integridade física (material em mistura, injurias, trincas, danos latentes etc); Aspectos fisiológicos; A- Germinação B- Vigor Aspectos sanitários (Presença de patógenos nas sementes)

21 Perfil de qualidade no mercado [informações explícitas]

22 FATORES CONDICIONADORES DO DESEMPENHO DO TRATAMENTO SANITARIO DE SEMENTES 1- Características biológicas próprias das sementes Tamanho, forma e natureza da superfície das sementes Condição física e fisiológica do lote a ser tratado 2- Características dos patógenos em relação às sementes Grupos, variabilidade, nível de ocorrência (posição e potencial de inóculo) dos patógenos alvos do tratamento 3- Características dos produtos em relação a qualidade das sementes Formulações, ingredientes ativos, doses e espectro de ação Tecnologia operacional de tratamento Compatibilidade com outros insumos aplicados às sementes 4- Condições de ambiente do armazenamento e manejo de sementes tratadas 5- Características do solo (acidez, composição química, orgânica etc) e manejo/sistema de cultivo/cultural (profundidade de semeadura) 6- Interação entre patógenos, sementes e produtos químicos no tratamento

23 I Workshop de Tratamento de Sementes Industrial 4-5 de agosto de 2015 Piracicaba -SP IMPLICAÇÕES DE TAMANHO E QUALIDADE FÍSICA/ FISIOLÓGICA DE SEMENTES NO ÂMBITO DO TS

24 Peso do produto / 100 kg sementes? Volume do produto / ha? Quantidade do produto / número de sementes? Tamanhos diferenciados de sementes dentro de uma mesma espécie [Implicações para cálculo de doses]

25 Demonstração numérica de recomendação de plantio para milho: sementes/ha peneira 19 = 1,80 cm 2 Área externa de 1 semente: peneira 22 = 2,00 cm 2 peneira 24 = 2,20 cm 2 peneira 19 = cm 2 Área externa total de sementes: peneira 22 = cm 2 peneira 24 = cm g i.a. fungicida /100 kg sementes (peneira 22): 100g : 100 kg = 1 g i.a. /1kg sementes 1 g i.a./4.000 sementes 0,25 mg i.a./semente P/ 1 ha ( sementes) x 0,25 mg = 15 g i.a Em caso de uma recomendação genérica de uma única dose do produto p/peneira 22: Para peneira 19, seria: 108/120= 0,9, ou seja: 15 g.i.a. x 0,9= 13,5 g i.a. Para peneira 24, seria: 132/120= 1,1, ou seja: 15 g i.a. x 1,1= 16,5 g i.a. Ou seja: uma recomendação única de 15 g i.a. p/sementes peneira 19: riscos de super dose do produto e, para peneira 24 em sub-dose do produto.

26 Problemas de doses incorretas EXCESSO DE DOSES: Fitotoxidez Maiores custos Poluição ambiental Maiores riscos para saúde humana SUB-DOSES: Ineficácia de controle das doenças Indução de resistência pelo patógeno

27 Fitotoxidez de produtos (ingredientes ativos e/ou aditivos) Ex. contorções/deformações foliares Triazol x trigo

28 Efeitos de doses diferenciadas de produtos no TS - soja

29 Surgimento gradual de formas resistentes de patógenos a defensivos químicos Fusarium milho tratado Alternaria zinniae zinia x iprodione

30 Populações de Alternaria zinniae com resistência a iprodione

31 Condição física /fisiológica das sementes

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35 Danos evidenciados pelo Teste de Tetrazólio

36 Danos físicos e fisiológicos

37 I Workshop de Tratamento de Sementes Industrial 4-5 de agosto de 2015 Piracicaba -SP IMPLICAÇÕES DE QUALIDADE SANITÁRIA DE SEMENTES EM RELAÇÃO A TS

38 Impurezas em lotes de sementes

39 Aspectos sanitários de sementes

40 Aspectos sanitários de sementes

41 Teste de germinação pelo rolo de papel

42 Introdução aleatória e precoce de inóculo de fitopatógenos P/ ex: 16% sementes contaminadas

43 Demonstração numérica do risco de introdução de inóculo em áreas com cultivo de soja e milho por meio das sementes

44 Transmissão de patógenos em sementes tratadas com fungicidas Incidência e Intensidade de Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides em sementes de algodão inoculadas em diferentes níveis e tratadas com fungicidas. Potencial de inóculo (Tempo de inoculação(h) Incidência(%)* Testemunha Thiram Carbendazim Intensidade(%)* Testemunha Thiram Carbendazim P0 0,50 a 0,00 a 0,00 a 0,50 a 0,00 a 0,00 a P36 62,50 a 4,00 b 3,50 b 41,00 a 3,50 b 3,50 b P72 70,50 a 9,00 b 6,00 b 41,58 a 8,00 b 4,00 b P108 80,00 a 23,00 b 18,00b 66,17 a 19,50 b 16,25 b P144 91,00 a 21,00 b 17,00 b 80,67 a 14,83 b 14,50 b CV(%) 23,45 33,04 *Médias seguidas de mesma letra na linha não diferem entre si pelo teste de Tukey(P 0,05) **) Horas de exposição das sementes ao inóculo do fungo

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46 Figura 10. Padrões de desenvolvimento de plantas de soja oriundas de sementes infectadas por C. truncatum com diferentes potenciais de inóculo, tratadas e não tratadas com diferentes fungicidas, em cultivo em câmara de crescimento vegetal com temperatura de 25 ºC e aos 30 dias após a semeadura. P0, P36, P72, P108h)

47 I Workshop de Tratamento de Sementes Industrial 4-5 de agosto de 2015 Piracicaba -SP ESPECIFICIDADE/ESPECTRO DE AÇÃO DE PRODUTOS EM RELAÇÃO AOS AGENTES FITOPATOGÊNICOS ASSOCIADOS ÀS SEMENTES

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49 Especificidade de fungicidas em relação aos fungos fitopatogênicos, alvos do tratamento sanitário de sementes Metalaxyl Propomocarb [Benzimidazóis] Benomyl Carbendazim Thiabendazol Tiofanato metílico [Dicarboximidas] Iprodione Procimidonne Quintozene Pencycuron Carboxin Pythium Phytophthora Plasmopara Peronospora Bremia Sclerospora Colletotrichum Fusarium Verticillium Phoma Phomopsis Ascochyta Aspergillus Penicillium Alternaria Drechslera Bipolaris Exoerohilum Curvularia Cladosporium Nigrospora Stemphylium Botrytis Cercospora Pyricularia Rhizoctonia Sclerotium Ustilago Tilletia (Puccinia) Thiram; Captan; Clorotalonil; Estrobilurinas, Fluazinam Triazois, correlatos (triadimenol, difenoconazole, tebuconazole, triticonazole, tetraconazole, fluquinconazole Imidazois),fludioxonil, tolylfluanid, etc.

50 I Workshop de Tratamento de Sementes Industrial 4-5 de agosto de 2015 Piracicaba -SP POSIÇÃO E POTENCIAL DE INÓCULO DE PATÓGENOS EM SEMENTES E SUA RELAÇÃO COM TS

51 Implicações do tratamento químico em relação a posição do inóculo associado às sementes Lotes Sementes não desinfestadas Sementes desinfestadas* * * Incidência (%) Incidência (%) 1 40,0 3,5 2 36,0 29,5 3 6,0 8,5 * * * - Resultado do teste de sanidade pelas RAS/ISTA Sementes desinfestadas com hipoclorito de sódio 1%/2 minutos

52 Potenciais de inóculo de Fusarium verticillioides em sementes de milho P5 P4 P % % % P2 P1 P0 12,5-25 % 1-12,5 % 0 %

53 EFEITOS DE DIFERENTES POTENCIAIS DE INÓCULO DE F. moniliforme (F. verticillioides) NA GERMINAÇÃO E VIGOR DE SEMENTES DE MILHO. Variáveis Potenciais de inóculo de F. verticillioides P0 P1/P2/P3 P4/P5 Germinação (%) 96,0 80,0 41,0 Estande (%) 96,0 87,2 42,0 Vigor (IVE) 1,4 1,3 0,7 Peso s.raízes (g) 2,2 1,3 0,5 *) Potencial P0= sementes sem inóculo aparente de F. verticillioides; Potencial P1/P2/P3= inóculo cobrindo de 1 a 50% da superfície das sementes; Potencial P4/P5= inóculo cobrindo acima de 50% da superfície das sementes.

54 Recomendação de tratamento químico de sementes para controle de doenças em relação à qualidade das sementes Perfil do lote Diagnóstico Recomendação do TS* Alta germinação e alto vigor Ausência de patógenos e de danos mecânicos Presença endêmica de patógenos e ausência de danos mecânicos Tratamento condicionado ao histórico da área de destino das sementes Tratamento requerido Alta germinação e baixo vigor Ausência de patógenos e presença de danos mecânicos Presença de patógenos com presença ou ausência de danos fisiológicos Tratamento condicionado ao histórico da área de destino das sementes e condições climáticas previstas Tratamento requerido Baixa germinação e baixo vigor Ausência de patógenos e presença de danos mecânicos Presença de patógenos com presença ou ausência de danos mecânicos Tratamento condicionado ao histórico da área de semeadura e condições climáticas previstas Tratamento requerido

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56 I Workshop de Tratamento de Sementes Industrial 4-5 de agosto de 2015 Piracicaba -SP IMPLICAÇÕES TÉCNICAS E ECONÔMICAS DA COMBINAÇÃO DO TRATAMENTO SANITÁRIO E TRATAMENTO FUNCIONAL:

57 COMPATIBILIDADE DO TRATAMENTO SANITÁRIO COM OUTRAS FORMAS DE TRATAMENTO DE SEMENTES: Tratamento fungicida x aplicação de Rhizobium Princípio básico: fungicidas atuam contra fungos e bactericidas atuam contra bactérias, salvo exceções... Em geral, componentes coadjuvantes nas formulações comerciais são responsáveis por interferências do tratamento químico no desempenho da microbiolização. Opções para solução deste tipo de problema: 1- Em cultivos iniciais em áreas novas: aplicar Rhizobium no sulco de semeadura; 2- Em áreas já tradicionais com cultivo de soja, decidir mediante o perfil sanitário do lote e histórico da área.

58 CONDIÇÕES DE ARMAZENAMENTO DE SEMENTES TRATADAS QUIMICAMENTE : [Tempo de armazenagem, Umidade e Temperatura, Cuidados do beneficiamento (presença de esclerodios ou outro material inerte)

59 Características do solo (acidez, composição química, orgânica etc) e manejo cultural Degradação de thiram no solo de cultivo ph: ± 7,0 ph: 3,0-4,0 degradação após 3 a 4 mêses degradação após 3 a 5 semanas A profundidade com que as sementes são colocadas no solo, por ocasião da semeadura, pode determinar um maior ou menor contato das sementes com os produtos durante a fase de germinação e isto pode ser um fator determinante no desempenho do tratamento realizado...fato já observado com fungicidas do grupo triazol

60 INTERAÇÃO ENTRE PATÓGENOS, SEMENTES E PRODUTOS QUÍMICOS NO TRATAMENTO Alguns produtos podem ter sua atuação anulada ou reduzida por alguma reação ou metabolização de seu ingrediente ativo por alguns organismos. Algumas bactérias são bem conhecidas por metabolizarem ingredientes tóxicos de produtos que contaminam determinados ambientes, como solo, água etc. Exemplos de interações patogênicas que neutrazilam a ação de produtos destinados ao seu controle são raros, sendo pouco relatados em literautura, Exemplo clássico foi observado com Glomerlela cingulata em sementes de soja, tratadas com thiram

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62 Diante do exposto:... O tratamento sanitário de sementes é uma medida de extremo valor e eficácia no contexto de manejo de doenças de plantas, sendo relativamente barato, pouco poluente e de simples execução,...porém é uma operação complexa que exige conhecimentos sólidos sobre os fatores interferentes, requerendo, por conseguinte, cuidados especiais em sua escolha e condução.

63 Muito obrigado!

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