COMPARAÇÃO DE METODOLOGIAS PARA QUANTIFICAÇÃO DO GRAU DE UMIDADE DE SEMENTES FLORESTAIS CATEGORIZADAS POR TAMANHO FOGAÇA, C.A. 1, MALAVASI, M.M. 2, MALAVASI, U.C. 2, HELMICH, P.R. 3 RESUMO: este trabalho objetivou estabelecer procedimentos adequados para determinar o teor de água de sementes categorizadas por tamanho. Foram avaliadas oito espécies florestais: araticum-cagão (Annona cacans); canela-guaicá (Ocotea puberula); coração-de-negro (Poecilanthe parviflora); farinha-seca (Albizia hasslerii); timburi (Enterolobium contortisiliquum); tarumã-branco (Cytharexyllum myrianthum); guapuruvu (Schizolobium parahyba) e sucará (Gleditschia amorphoides). Para a padronização da metodologia de determinação de umidade, avaliou-se a necessidade ou não da quebra das sementes e o tipo e tamanho do recipiente de acondicionamento. A determinação do grau de umidade para as espécies de sementes de tegumento duro recomenda-se a quebra ou corte das mesmas. A cápsula de alumínio com 4,0 cm de diâmetro e o método da estufa a 103ºC por 17 ± 1 horas permitiu a obtenção de resultados confiáveis. PALAVRAS-CHAVE: espécies florestais, teor de água, dormência tegumentar, tamanho da semente. ABSTRACT: the objective of this study was to compare methodologies to determine the water text of seeds categorized for size. Seeds of eight native forest species had been used: Annona cacans; Ocotea puberula; Poecilanthe parviflora; Albizia hasslerii; Enterolobium contortisiliquum; Cytharexyllum myrianthum; Schizolobium parahyba and Gleditschia amorphoides. For the standardization of the methodology of humidity determination, it was evaluated necessity or not of breaking of the seed and the type and size of the container of conditional. The determination of the degree of humidity for the species of great and small seeds, that had presented hard seed coat the best technique were the breaking or cut of the seeds. For the too much species, one used unbroken seeds. The aluminum capsule with 4,0 cm of diameter and the method of the greenhouse 103ºC for 17 ± 1 hours allowed the attainment of trustworthy results. KEY WORDS: forest species, water content, dormancy, seed size. 1 Pós-graduanda Produção e Tecnologia de Sementes, FCAV/UNESP, Via de acesso Prof. Paulo D. Castellane s/n, 14887-900, Jaboticabal, SP. E-mail: fogacac@zipmail.com.br 2 Prof., UNIOESTE, Mal. C. Rondon, PR. 85960-000. E-mail: malavasi@unioeste.br 3 Engº Agrº, Agrícola Sperafico. Toledo, PR. E-mail: phelmich@bol.com.br 15
INTRODUÇÃO 16 O grau de umidade das sementes e sua dinâmica são de vital importância aos profissionais que trabalham com sementes florestais (BONNER & TURNER, 1980). De acordo com a literatura, a velocidade de absorção de água é condicionada por vários fatores como, por exemplo, a disponibilidade de água no estado líquido ou gasoso (OBENDORF & HOBBS, 1970; VERTUCCI & LEOPOLD, 1983). Para VERTUCCI (1989), a velocidade de embebição é controlada pelo teor de água das sementes, temperatura ambiente e porcentagem de absorção de água, este fator não depende apenas do ambiente e inclui características da sementes, provavelmente, relacionadas à qualidade fisiológica destas. As sementes devem ser freqüentemente submetidas a determinação do seu teor de água da pré-colheita a sua utilização, sendo importante variável em programas de controle de qualidade (TILLMANN & CÍCERO, 1998). As Regras para Análise de Sementes (BRASIL, 1992) estabelecem três métodos oficiais para a determinação do grau de umidade: método da estufa a 105º C, indicado para todas as espécies, com uso de sementes inteiras, mantendo as amostras na estufa durante 24 horas; método da estufa a temperatura constante de 103º C e manutenção das amostras na estufa por 17 horas; e método da estufa a temperatura constante de 130ºC, devendo o período de permanência das sementes na estufa ser de 4 horas para milho, 2 horas para cereais, e 1 hora para outras espécies. A determinação da umidade por meio de estufa a 105ºC, por 24 horas é o método mais utilizado para a maioria das espécies florestais (FIGLIOLIA, OLIVEIRA e PIÑA-RODRIGUES, 1993). Estes mesmo autores questionaram se o tempo de 24 horas a 105ºC seria suficiente para estimar a perda d água, sem que provoque uma oxidação e volatilização de compostos químicos. As regras da International Seed Testing (ISTA, 1996) estabelecem dois métodos oficiais para a determinação do grau de umidade: método da estufa a temperatura entre 130-133ºC, devendo o período de permanência das amostras na estufa ser de 4 horas para milho, 2 horas para cereais, e 1 hora para outras espécies, e o método
da estufa a temperatura constante de 103ºC mantendo as amostras na estufa durante 17 ± 1 horas. Esta última metodologia é recomendada pelas regras da ISTA (1996) para todas as espécies arbóreas e requer para algumas espécies, devido ao tamanho da semente ou presença de tegumento duro, moagem a diferentes texturas ou corte das sementes. Para a determinação do grau de umidade de sementes de grandes dimensões existem dúvidas quanto ao modo de preparo das mesmas. OLIVEIRA, PIÑA-RODRIGUES e FIGLIOLIA (1989) sugeriram que o preparo da sementes deve considerar se a semente apresenta dormência devida a tegumento impermeável ou se a mesma possui características de recalcitrante. O presente trabalho objetivou comparar metodologias recomendadas na literatura para a determinação do grau de umidade de sementes de espécies florestais categorizadas por tamanho. MATERIAL E MÉTODOS Os lotes de sementes utilizados para os testes foram coletados em uma Área de Relevante Interesse Ecológico situada no município de Santa Helena, PR. As sementes foram categorizadas conforme as prescrições das Regras Internacionais para Análise de Sementes (ISTA, 1996) em lotes de sementes pequenas (com mais de 5.000 sementes/kg) e lotes de sementes grandes (com menos de 5.000 sementes/kg). As espécies florestais usadas são recomendadas para reflorestamentos heterogêneos com fins preservacionistas. As espécies araticum-cagão (Annona cacans Warm.), canela-guaicá (Ocotea puberula (Reich) Nees, farinha-seca (Albizia hasslerii (Chodat) Burr.), e tarumãbranco (Cytharexyllum myrianthum Cham.) constituíram lotes de sementes pequenas enquanto coração-de-negro (Poecilanthe parviflora Benth.), guapuruvu (Schizolobium parahyba (Vell.) Blake), timburi (Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong), e sucará (Gleditschia amorphoides Taub.) constituíram lotes de sementes grandes (TABELA 1). 17
TABELA 1 - Categorização das sementes por tamanho acompanhadas das médias do grau de umidade (%) de sementes intactas, e quebradas ou cortadas (1) Médias seguidas da mesma letra na linha não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5 %. 18 As curvas de embebição foram determinadas com a utilização de quatro sub-amostras de 25 e 5 unidades dos lotes classificados como sementes pequenas e sementes grandes, respectivamente. Tanto intactas como escarificadas mecanicamente com lixa de papel nº80, as sementes das 2 classes foram colocadas em recipiente plástico (50 ml) com água destilada em quantidade suficiente para cobri-las, e mantidas em ambiente de laboratório por 108 horas. As sementes foram pesadas antes da imersão em água, e após em intervalos regulares de seis horas até as primeiras 24 horas, e na seqüência a cada 12 horas até completar as 108 horas. Sementes correspondentes a cada combinação de espécietratamento foram retiradas da água e enxugadas em papel filtro para retirada do excesso de água. As sub-amostras foram pesadas em balança (± 0,001 g), e os resultados expressos em porcentagem do aumento de massa fresca. No sentido de obter padronização na comparação dos procedimentos de determinação do teor de umidade das sementes, foi inicialmente avaliada a necessidade ou não da quebra ou corte das sementes, assim como a influência de recipientes (cápsulas de alumínio com 4,0 e 5,5 cm de diâmetro), e de papel alumínio (diâmetro de 8,0 cm). A quebra das sementes foi realizada com martelo exceto as de S.parahyba que foram cortadas. Esta parte do ensaio utilizou 25 sub-amostras com 4,0 a 5,0 g de sementes para cada combinação de espécie, semente inteira ou fracionada, e tipo de
recipiente. As sub-amostras foram previamente pesadas e após mantidas à temperatura de 103º ± C por 17 ± 1 horas. O período de secagem foi iniciado quando a câmara de circulação de ar forçado retomou a temperatura requerida. Ao final do período determinado, cobriu-se o recipiente e colocou-o em um dessecador para esfriar por 30-45 minutos, seguido da pesagem (ISTA, 1996). A análise de dados utilizou um delineamento inteiramente casualizado com 25 repetições. Os dados em percentagem foram transformados para raiz quadrado de x + 1.Os tratamentos foram arranjados em esquema fatorial com semente intacta ou semente fracionada e 3 tipos de recipiente. A comparação entre as médias empregou o teste de Tukey com 5 % de probabilidade. RESULTADOS E DISCUSSÃO A análise dos resultados das curvas de embebição indicou que as espécies com sementes classificadas como pequenas não apresentaram aumento significativo no incremento de massa fresca com exceção da espécie Albizia hasslerii (FIGURA 1) enquanto que as espécies com sementes grandes quando escarificadas apresentaram incremento na massa fresca com exceção da espécie G.amorphoides (FIGURA 2). FIGURA 1. Curva de absorção de água de sementes categorizadas como pequenas, Annona cacans (A), Ocotea puberula (B), Albizia hasslerii (C) e Cytharexyllum myrianthum (D), intactas (?) e escarificadas mecanicamente ( ). 19
FIGURA 2. Curva de absorção de água de sementes categorizadas como grandes, Schizolobium parahyba (A), Poecilanthe parvifora (B), Gleditschia amorphoides (C) e Enterolobium contortisiliquum (D), intactas (?) e escarificadas mecanicamente ( ). negro). Comparando a curva de embebição com os resultados obtidos na determinação do grau de umidade, a partir da avaliação do emprego de sementes intactas e quebradas ou cortadas, observou-se compatibilidade entre os mesmos, pois, as curvas de embebição, onde observou-se dificuldade de incremento de massa fresca, ou seja, absorção de água, as sementes eram providas de tegumento impermeável. Essa dificuldade na absorção foi observada na determinação do grau de umidade, onde as sementes de farinha-seca, tarumã-branco, guapuruvu, sucará e timburi apresentaram dificuldade na liberação da água para o exterior (TABELA 1). Em relação aos três tipos de recipientes avaliados, a cápsula de alumínio (Æ 4,0 cm) apresentou resultados com menor variação em relação aos demais, para as espécies de sementes pequenas e para a de sementes grandes Poecilanthe parviflora (coração-de-negro). Para as demais espécies de sementes grandes não houve diferença significativa entre os recipientes (TABELA 2). 20
TABELA 2 - Médias do grau de umidade de sementes categorizadas por tamanho em diferente recipientes (1) Médias seguidas da mesma letra na linha não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5 %. Correlacionando os tipos de recipientes com a forma física das sementes (intacta ou quebrada ou cortada), os tratamentos que demonstraram menor precisão para a determinação do teor de água das sementes pequenas foram: sementes intactas e quebradas em cápsula de alumínio (Æ 5,5 cm) e em papel alumínio (Æ 8,0 cm). E para as sementes grandes, sementes intactas em papel alumínio (Æ 8,0 cm)conforme informações nas Tabelas 3 e 4. TABELA 3 - Médias do grau de umidade (%) de sementes pequenas submetidas a diferentes tratamentos Tratamentos Araticumcagão Canelaguaicá Farinha- Seca Tarumãbranco Intacta/cápsula ( 4,0 cm) 7,1 ab (1) 27,0 a 9,8 c 8,4 c Intacta/ cápsula ( 5,5 cm) 7,0 b 25,6 c 9,6 e 8,2 d Intacta/papel alumínio ( 8,0 cm) 7,0 b 24,8 d 9,7 cd 8,3 cd Quebrada/ cápsula ( 4,0 cm) 7,2 a 26,4 b 10,3 a 8,7 a Quebrada/ cápsula ( 5,5 cm) 6,8 c 24,9 d 9,6 de 8,4 c Quebrada/papel alumínio ( 8,0 cm) 6,8 c 19,5 e 10,0 b 8,5 b (1) Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5 %. 21
TABELA 4 - Médias do grau de umidade (%) de sementes grandes submetidas a diferentes tratamentos (1) Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5 %. 22 Os melhores tratamentos para as espécies de sementes pequenas foram: a) sementes quebradas em cápsula de alumínio (Æ 4,0 cm) - araticum-cagão, farinha-seca e tarumã-branco; b) sementes intactas em cápsula de alumínio (Æ 4,0 cm) - araticum-cagão e canela-guaicá (TABELA 3). Para as sementes grandes, foram: a) sementes intactas em cápsula de alumínio (Æ 4,0 cm) - coração-denegro; b) sementes quebradas ou cortadas nos três recipientes - guapuruvu, sucará e timburi (TABELA 4). CARAVELLA, MALAVASI e MALAVASI (1989), empregaram forno de microondas para a determinação do grau de umidade 7de sementes de Schizolobium parahyba (guapuruvu), uma semente de tegumento resistente a perda de umidade. Foi obtido resultado semelhante à estufa, com gradação de 200 W, por 40 minutos, com sementes cortadas. Mesmo a gradação máxima (700 W) não permitiu bons resultados com as sementes inteiras. Os resultados obtidos neste estudo demonstraram diferenças entre os métodos avaliados para determinação do grau de umidade, sendo que estas diferenças foram influenciadas pela espécie analisada. Há uma grande diversidade de metodologias oficiais para determinação do grau de umidade para uma mesma espécie, não havendo um consenso geral sobre qual é a mais indicada (AMERICAN SOCIETY OF AGRICULTURAL ENGINEERS ASAE, 1992). Considerando, a praticidade e a confiabilidade dos resultados necessários para realização de testes em laboratório, recomenda-se a
utilização de sementes intactas (araticum-cagão, canela-guaicá e coração-de-negro) e quebradas ou cortadas (farinha-seca, tarumãbranco, guapuruvu, sucará e timburi) em recipiente do tipo cápsula de alumínio (Æ 4,0 cm) a 103ºC por 17 ± 1 horas. CONCLUSÃO Para as espécies de sementes pequenas e grandes que apresentem problemas de impermeabilidade do tegumento, a metodologia a ser empregada deve ser a quebra ou corte das sementes; A utilização do recipiente do tipo cápsula de alumínio (Æ 4,0 cm) para determinação do grau de umidade das sementes, sejam estas pequenas ou grandes foi o melhor, permitindo a obtenção de resultados confiáveis; Considerando a praticidade e a confiabilidade dos resultados, recomenda-se a utilização de sementes intactas (araticum-cagão, canela-guaicá e coração-de-negro) e quebradas ou cortadas (farinhaseca, tarumã-branco, guapuruvu, sucará e timburi) em recipiente do tipo cápsula de alumínio (Æ 4,0 cm), a 103ºC por 17 ± 1 horas. REFERÊNCIAS AMERICAN SOCIETY OF AGRICULTURAL ENGINEERS. Moisture measurement unground grain and seeds. IN:ASAE standards 1992; standards, engineering practices and data. 39ed., St. Joseph, 1992. 404p. BONNER, F.T.; TURNER, B.J. Rapid measurement of the moisture content of large seeds. Tree Planters Notes, 31 (7): 9-10, 1980. BRASIL. Ministério da Agricultura e da Reforma Agrária. Regras para análise de sementes. Brasília: SNDA/DNDV/CLAV, 1992. 365p. CARAVELLA, A.R.; MALAVASI, M.M.; MALAVASI, U.C. Determinação do teor de umidade em sementes de guapuruvu (Schizolobium parahyba) com uso de forno de microondas. IN: Anais do II Simpósio de Tecnologia de Sementes Florestais, Atibaia, SP, 1p. 1989. FIGLIOLIA, M.B.; OLIVEIRA, E.C.; PIÑA-RODRIGUES, F.C.M. Análise de sementes. In: AGUIAR, I.B.; PIÑA-RODRIGUES, F.C.M.; 23
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