Efeito da Debulha Sobre a Qualidade Fisiológica de Sementes de Milho (Zea mays L.) Yuri Raimondo Daniel1; Guilherme Pozzato Francisco de Souza²; Patrícia Augusto da Silva³; Ana Paula Oliveira4; Danilo de Alencar Ramos5; Wagner Henrique dos Santos6; Antônio Carlos Mendes Parra Filho7; Sakae Kinjo8 1 Engenheiro Agrônomo, Analista de Pesquisa, Centro de Pesquisa Mokiti Okada, Est. Municipal Camaquã, s/n - Ipeúna, SP CEP: 13.537-000, [email protected] 2 Engenheiro Agrônomo, Analista de Pesquisa, Centro de Pesquisa Mokiti Okada, [email protected] 3 Engenheira Agrônoma, Analista de Pesquisa, Centro de Pesquisa Mokiti Okada, patrí[email protected] 4 Engenheira Agrônoma, Analista de Pesquisa, Centro de Pesquisa Mokiti Okada, [email protected] 5 Técnico Agrícola, Assistente de Pesquisa, Centro de Pesquisa Mokiti Okada, [email protected] 6 Técnico Agrícola, Assistente de Pesquisa, Centro de Pesquisa Mokiti Okada, [email protected] 7 Engenheiro Agrônomo, Analista de Pesquisa, Centro de Pesquisa Mokiti Okada, [email protected] 8 Bióloga, Coordenadora, Centro de Pesquisa Mokiti Okada, [email protected] RESUMO - O objetivo desse trabalho foi avaliar alguns métodos de debulha para verificar qual destes interferem menos na qualidade fisiológica das sementes de milho. Foram realizados os testes fisiológicos de germinação, vigor, tetrazólio, condutividade elétrica (CE) e emergência em campo (EC). As sementes de milho foram debulhadas utilizando máquinas existentes no Centro de Pesquisa: debulhador de milho elétrico - Marca: TRAPP / Modelo: DM 50 a 1500 rotações por minuto - RPM (DEB), batedeira de cereais - Marca: ROSSETI / Modelo: BCO 30 MAX (BAT) a 820 RPM e manualmente (MAN). Concluímos que a debulha manual causa menor interferência na qualidade física e fisiológica nas sementes e, portanto, é a mais recomendada. Os testes futuros deverão ser feitas em máquinas mais especializadas para sementes ou serem realizadas alterações nas regulagens das máquinas a fim de que os danos infligidos sejam minimizados. Palavras-chave: danos, interferência, máquinas INTRODUÇÃO Tabela 1. Oferta e demanda do milho no Brasil (em mil toneladas). O milho (Zea mays L.), é a planta mais importante, na alimentação de homens e animais, com origem nas Américas, há indícios que ele tenha surgido no México e/ou sudoeste dos Estados Unidos. É uma espécie com cerca de 300 raças e milhares de variedades, sendo cultivada desde a Rússia até a Argentina, abrangendo a região entre as latitudes dos dois países (Paterniani, 1995). A importância econômica do milho é caracterizada pelas diversas formas de sua utilização, que vai desde a alimentação animal até a indústria de alta tecnologia (Fornasieri Filho, 2007). Na Tabela 1, podemos observar que o uso do milho em grão como alimentação animal representou aproximadamente 56% do consumo deste cereal, no Brasil, 9,3% é utilizado como alimento humano e em processos industriais, cerca de 0,6 % é utilizado como semente e 2,0% é perdido (ABIMILHO, 2013). Dentro do cenário mundial, o Brasil, com cerca de 71 milhões de toneladas, destaca-se como sendo o terceiro maior produtor de milho do mundo, ficando atrás apenas da China e dos Estados Unidos. Já a produção mundial ficou em torno de 870 milhões de toneladas, tornando o milho uma das culturas mais produzidas no mundo (ABIMILHO, 2013). Safra 11/12 % Produção total Estoque inicial Consumo de substitutos Importação 70.907 9.212 2.500 500 85,3 11,1 3,0 0,6 Oferta Total 83.119 100,0 Consumo animal Exportação Consumo industrial Outros usos Consumo humano Perdas Sementes 40.298 19.802 4.868 3.545 1.892 1.418 404 55,8 27,4 6,7 4,9 2,6 2,0 0,6 Demanda Total 72.226 100,0 Oferta Demanda Fonte: ABIMILHO, 2013 (adaptado). A produção orgânica de alimentos representa atualmente a nível mundial, segundo dados levantados pela Federação Internacional dos Movimentos de Agricultura Orgânica (IFOAM), aproximadamente 37,5 milhões de hectares correspondendo a um total de 1,9 milhões de propriedades, o que significa 0,87% do total das terras agricultáveis no mundo e movimentou, no ano de 2012, cerca de 64 bilhões de dólares (IFOAM, 2013). Na produção de sementes de milho, observamos dificuldade na obtenção de sementes de alta qualidade física, sanitária, genética e fisiológica. A degradação fisiológica da semente está relacionada com a qualidade inicial e às condições de armazenamento, como por exemplo, temperatura, umidade e período, métodos de debulha que causam danos fisiológicos na semente, porcentagem de umidade das sementes na época de colheita, entre outros, tais variáveis, se planejadas de maneira errada, podem causar a diminuição do poder germinativo, vigor, qualidade da plântula, entre outros danos, que acarretam baixa produtividade e consequentemente baixa produção. Dentre os problemas enfrentados na produção de sementes de milho, as etapas de colheita e debulha têm sido críticas. A falta de maquinários apropriados e a utilização inadequada de equipamentos nas fases de colheita, secagem e beneficiamento, favorecem um alto percentual de danos nas sementes. Estes danos mecânicos têm sido apontados como a causa da redução da qualidade das sementes de milho produzidas (Smiderle e Gianluppi, 2002). A colheita manual promove menos e ou nenhum dano à espiga, bem como a debulha manual. Entretanto, o rendimento da colheita e da debulha é muito baixo, requerendo muita mão de obra e elevando os custos. Sendo mais apropriada para pequenas propriedades e terrenos declivosos. Na colheita e na debulha mecanizada, a regulagem adequada das máquinas é importante para se reduzir as perdas quantitativas e qualitativas, ou seja, perda de grãos ou de massa de grãos, propriamente dita, e redução da qualidade por trincamento e quebra do grão, além da ocorrência de doenças. As perdas devido à colheita mecanizada são da ordem de 8 a 10% (Silva, 1997; Santos, 2008). O dano mecânico afeta a qualidade das sementes e pode ser através de efeitos imediatos e efeitos latentes. Os efeitos imediatos caracterizam-se pela redução da germinação e vigor logo após a semente ter sido danificada. Já os efeitos latentes não afetam de imediato a viabilidade, porém durante o armazenamento as sementes danificadas sofrem reduções do vigor e da germinação, com reflexos negativos no tempo de armazenamento e na performance das sementes e das plantas no campo (Nakagawa, 1986; Carvalho e Nakagawa, 1988; Bewley e Black, 1994; Escasinas e Hill, 1994; Peterson et al., 1995). Portanto o objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito da debulha mecanizada em dois equipamentos sobre a qualidade fisiológica de sementes de milho comparada à debulha manual. METODOLOGIA O projeto foi conduzido na fazenda experimental do Centro de Pesquisa Mokiti Okada, localizado em Ipeúna/SP, latitude 22°24'5" S e longitude 47°40'58" O. Para a realização do experimento foram colhidos manualmente 65 kg do milho da variedade experimental ZmG-01 com aproximadamente 18% de umidade. O milho foi seco em espiga em temperatura ambiente até o valor de aproximadamente 15% de umidade, conforme apresentado na Tabela 2. Posteriormente foram realizados os testes fisiológicos de germinação, vigor, tetrazólio, condutividade elétrica (CE) e emergência em campo (EC). As sementes de milho foram debulhadas de três formas diferentes: um debulhador de milho elétrico Marca: TRAPP / Modelo: DM 50 a 1500 RPM (DEB), batedeira de cereais - Marca: ROSSETI / Modelo: BCO 30 MAX (BAT) a 820 RPM e manualmente (MAN). Tabela 2. Teor de umidade de cada tratamento debulhada de 3 diferentes formas (debulhador elétrico - DEB, batedeira de cereais – BAT e manualmente – MAN) após a secagem em temperatura ambiente. Tratamento Umidade (%) DEB 15,001 BAT 14,912 MAN 14,955 Teor de umidade Foi determinado utilizando-se quatro repetições de 20 gramas de sementes inteiras para cada tratamento, em estufa regulada a 105±3ºC, durante 24 horas, conforme as Regras para Análise de Sementes (Brasil, 2009). Teste de germinação e vigor Avaliou-se 50 sementes por repetição e 8 repetições por tratamento em papel germiteste umedecido com volume de água equivalente a 2,5 vezes o peso do substrato seco. Os rolos do papel foram mantidos em germinador (BOD) a 25ºC e as contagens foram feitas aos 4 e 7 dias após a montagem do teste. A primeira contagem de germinação (teste de vigor) foi realizada concomitantemente com o teste de germinação, computando-se a porcentagem de plântulas normais obtidas na primeira contagem do referido teste (Brasil, 2009). Teste de tetrazólio Realizou-se o pré-umedecimento, cujo objetivo foi de facilitar a absorção da solução de tetrazólio pela semente e colocamos 50 sementes entre papéis germiteste umedecidos com água destilada e deixá-las em ambiente controlado a uma temperatura de 25ºC durante 16 horas, totalizando 4 repetições por tratamento. Após essa etapa, as sementes foram cortadas longitudinalmente na metade, com o auxílio de uma lâmina e colocadas em um recipiente escuro para cada tratamento, juntamente com a solução aquosa 0,1% do sal de tetrazólio até cobrir totalmente as sementes. Passado o período de 2 horas, a uma temperatura de 35ºC na câmara de germinação, verificou-se a coloração interna do embrião e do endosperma e classificando-as de acordo com um padrão pré-estabelecido (Dias e Barros, 1995; Brasil, 2009). * Médias situadas na mesma coluna, seguidas da mesma letra, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%. Teste de condutividade elétrica Quatro repetições de 50 sementes por tratamento, com massa conhecida, foram colocadas para embeber em recipientes plásticos contendo 75 ml de água destilada, por um período de 24 horas a 25ºC. Em seguida, as amostras foram agitadas para homogeneização dos exsudados liberados na água, efetuando-se a leitura da condutividade elétrica da solução de embebição em condutivímetro da marca: MS Tecnopon / Modelo mCA 150, previamente calibrado, com eletrodo de constante 1,0, expressando-se os resultados em µS. cm-1/g de sementes (Vieira, 1994). Teste de emergência em campo O delineamento experimental utilizado, para este teste, foi o de blocos casualizados, utilizando 10 repetições de 100 sementes por tratamento. As sementes foram semeadas em sulcos de 2,0 m de comprimento com, aproximadamente 2,0 cm de profundidade e o espaçamento entre linhas foi de 0,5 m. A área foi irrigada sempre que necessário para garantir o bom andamento do teste. A contagem das plântulas normais emergidas foi efetuada aos 7, 14 e 21 dias após a semeadura com expressão dos resultados em porcentagem (Nakagawa, 1994). Procedimento estatístico Os resultados dos testes de germinação, tetrazólio, condutividade elétrica e emergência em campo foram submetidos à análise de variância e suas médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. RESULTADOS E DISCUSSÃO No teste de tetrazólio verificou-se que o milho debulhado no debulhador elétrico, no batedor de grãos e manualmente não diferiram estatisticamente no potencial germinativo da semente (Tabela 3), mesmo assim observa-se que o milho debulhado na batedeira de cereais teve uma leve queda no seu potencial germinativo, pois apresenta 93,5% de sementes germináveis, contra 96,5% do debulhador elétrico e 96,0% da debulha manual. Tabela 3. Parâmetros avaliados para determinação da qualidade fisiológica das sementes. Legenda: Trat. - Tratamento; 1ª Cont. - 1ª Contagem (vigor); Germ. - Germinação; CE - Condutividade Elétrica; EC - Emergência em campo; CV – Coeficiente de Variação. Trat. 1ª Cont. (%) Germ. (%) Tetrazólio (%) CE (µS.cm-1/g) EC (%) DEB 26,75b 81,50a 96,50a 8,64a 86,80b BAT 35,25ab 81,75a 93,50a 7,64a 85,80b MAN 54,50a 97,50a 96,00a 5,65b CV (%) 50,25 20,65 4,61 10,19 Verificou-se também que, no teste de Condutividade Elétrica (CE), o modo de debulha manual se destacou sobre os demais tratamentos, já que liberou menos exsudado na água destilada, obtendo menor valor de CE, 5,65 µS.cm-1/g. A debulha manual provavelmente infligiu menor impacto na semente, causando menos danos físicos e, consequentemente, fisiológicos. Em seguida vêm os outros dois tratamentos que obtiveram maior valor de CE, 8,64 µS.cm-1/g, para o debulhador elétrico e 7,64 µS.cm-1/g, para a batedeira de cereais, isso se deve ao fato de que, por passar através de batedores de alta rotação, de 820 a 1500 RPM, sofrendo altos impactos, ocorre a trinca e/ou quebra das sementes, fazendo com que a quantidade de exsudados liberados na água destilada seja maior. O teste de emergência em campo (EC) aponta que a debulha manual proporcionou menos danos nas sementes, concordando com o resultado observado na condutividade elétrica que diferiu entre os tratamentos, tendo em vista que 93,4% das sementes emergiram gerando plantas normais. Isso se deve ao fato de que a debulha manual quase não causa dano na semente, pois a semente não sofre impacto algum. Os resultados mostrados na Tabela 3 demonstram que o teste de germinação, incluindo a 1ª Contagem, não houve diferença estatística entre os tratamentos, porém podemos observar que o tratamento de debulha manual se sobressaiu aos demais, tendo em vista que alcançou 54,5% de sementes vigorosas e 97,5% das sementes germinaram e formaram plântulas normais. O teste é feito em laboratório, em ambiente controlado, e mesmo assim as repetições dentro do mesmo tratamento, foram bastante desiguais, ocasionando elevação do Coeficiente de Variação (CV %). Esse fato pode ter ocorrido pela falta de uma homogeneização do lote de sementes dos três tratamentos, falta de água durante a montagem do teste, desregulagem no fotoperíodo da BOD, entre outros fatores que influenciam diretamente sobre a germinação da semente. CONCLUSÃO Concluímos que a debulha manual causa menos danos nas sementes. Porém devido à necessidade de maior mão de obra e demora no processo, a debulha manual deve ser restringidas apenas as produções em menor escala, familiares e experimentais. Os resultados mostram que os equipamentos destinados para milho grão não devem ser utilizados também para milho semente. As máquinas utilizadas para tais testes são voltadas para milho grão, assim, não foram projetadas para não danificar a semente por impactos. REFERÊNCIAS ABIMILHO - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DOS PRODUTORES DE MILHO, 2013. Dados de Safra. 93,40a Disponível em: <http://abimilho.com.br>. Acesso em 15 de Maio, 2014. 6,47 BEWLEY, J.D.; BLACK, M. 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