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Scientia Agropecuaria

Print version ISSN 2077-9917

Scientia Agropecuaria vol.8 no.2 Trujillo Apr./Jun. 2017

http://dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2017.02.02 

ARTÍCULOS ORIGINALES

Antecipação e retardamento de colheita nos teores de óleo e proteína das sementes de soja, cultivar Valiosa RR

Anticipation and harvest delay in oil and protein contents of soybean seeds, grow crops Valiosa RR

 

Everton Luis Finoto1, *; Tuneo Sediyama2; José de Anchieta Alves de Albuquerque3; Maria Beatriz Bernades Soares1; Juliana Altafin Galli1; Paulo Sérgio Cordeiro Junior4; Pedro Henrique Santos de Menezes3

* Corresponding author

E-mail: evertonfinoto@apta.sp.gov.br (E.L. Finoto).

1 Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios. Apta Regional - Polo Centro Norte. Rodovia Washington Luis, km372, Caixa Postal 24, Pindorama, São Paulo, Brasil.
2 Pós-Graduação em Fitotecnia da Universidade Federal de Viçosa. Centro de Ciências Agrárias. Viçosa, Minas Gerais, Brasil.

3 Pós-Graduação em Agronomia (POSAGRO) da Universidade Federal de Roraima em parceria com a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, Boa Vista, Roraima, Brasil.

4 Engenharia Agronômica, UNIRP, bolsista IC/CNPq/APTA, Apta Regional - Polo Centro Norte. Rodovia Washington Luis, km372, Caixa Postal 24, Pindorama, São Paulo, Brasil.

Resumo

Objetivou-se com este trabalho avaliar a qualidade fisiológica e os teores de óleo e proteína de sementes de soja colhidas em diferentes estádios de desenvolvimento da planta e diferentes períodos de retardamento de colheita. A cultivar estudada foi a BRS Valiosa RR e o delineamento experimental foi de blocos casualizados, com três repetições. Foram estabelecidos 11 tratamentos, constituindo épocas diferentes de colheita nos estádios: R5.1, R5.3, R5.5, R6, R7.1, R7.3, R8.1, R9, R9+10 dias, R9+20 dias e R9+30 dias. A antecipação da colheita foi viabilizada por meio da aplicação, do herbicida Diquat (400 g ha-1) com pulverizador costal manual provido de bico "tipo leque" regulado para volume de calda de 300 L ha-1. Após a colheita, procedeu-se à avaliação da qualidade das sementes e à determinação dos teores de óleo e proteína. Constatou-se que o estádio R7.1 foi a época de colheita que apresentou maior porcentagem de germinação, demonstrando que a antecipação da colheita não provocou perda no vigor das sementes. Na fase de enchimento de grãos, os teores de óleo foram menores e os de proteína maiores. Ambos se estabilizaram a partir do estádio R7.1 até o R9 e apresentaram tendência de queda com o retardamento da colheita da soja.

Palavras-chave: dessecação; estádios de desenvolvimento; Glycine max; melhoramento de plantas.


Abstract

The objective of this work was to evaluate the physiological quality and oil and protein content of soybean seeds harvested in different stages of plant development and different periods of harvest delay. The cultivar studied was BRS Valiosa RR and the experimental design was of randomized blocks with three replications. Eleven treatments were established, constituting different times of harvest in the following stages: R5,1, R5,3, R5,5, R6, R7,1, R7,3, R8,1, R9, R9+10days, R9+20 days and R9+30 days. The anticipation of the harvest was made possible through the application in predetermined stages, of herbicide Diquat (400 g ha-1) with manual coastal spray with nozzle "type fan" set to volume of 300 L ha-1. After the harvest it was done the evaluation of physiological quality of seeds and the determination of the levels of oil and protein. It was noted that the stadium R7.1 was the harvest season that showed the highest percentage in the germination test, demonstrating that the anticipation of the harvest did not caused significant loss in seed vigor. At the grain filling stage, oil levels were lower and protein larger. Both stabilized from R7.1 to the R9 stadium and showed downward trend with the harvest delay.

Keywords: desiccation; developmental stages; Glycine max; plant breeding.


1. Introdução

Estima-se que a safra mundial de soja em 2015/16 seja de 4321,0 milhões de toneladas, um aumento de 0,5 milhão de toneladas. Também espera se área recorde destinada para a cultura, que pode alcançar 121,0 milhões de hectares em todo o mundo, o consumo previsto para o período projetado é de 312,3 milhões de toneladas (DEAGRO/FIES, 2015).

Nos últimos anos, os programas de melhoramento têm dado ênfase ao aumento do teor de proteína e também à melhoria de sua qualidade, que se dá em razão do aumento do teor de metionina e cisteína e decréscimo de fatores antinu-tricionais. Atualmente, com a busca de matéria-prima para produção de biocom-bustíveis, o óleo de soja volta a ganhar importância nos programas de melhora-mento. De acordo com Dell’aquila, (2009), o proveito em desenvolver técnicas apro-priadas para obter melhores informações sobre as culturas tem sido tópico funda-mental de pesquisas.

O aproveitamento de sementes de soja com elevado potencial fisiológico é de funda-mental importância a ser considerado para o aumento da sua produtividade, e, sendo assim, o seu controle de qualidade deve ser cada vez mais eficiente, incluindo testes que avaliem rapidamente o seu potencial fisiológico e que permitam diferenciação imprescindível entre os seus lotes (Fessel et al., 2010). De acordo com Delarmelino-Ferraresi et al. (2014) os teores de proteína e óleo inferem uma relação entre com-posição química e a qualidade fisiológica de sementes de soja.

Para a produção de sementes é de funda-mental importância um manejo adequado desde a semeadura até o armazenamento (Moreano et al., 2013) e de acordo com Marcos-Filho et al. (1994) a época da colheita é considerada a fase mais crítica. A antecipação na semeadura propicia condições climáticas que tendem a aumentar os teores de óleo e reduzir os de proteínas (Albrecht et al., 2008). A deterioração das sementes manifesta-se no decorrer do tempo, ocasionando reflexos negativos no vigor. A rapidez com que ocorre a perda de qualidade das sementes após a maturidade fisiológica é função da espécie, do cultivar e das condições impôs-tas às sementes no campo, após a colheita e durante as operações de beneficiamento e armazenamento (Marcandalli et al., 2011). Assim, todos os procedimentos que possam contribuir para a preservação da qualidade fisiológica das sementes são benéficos. A semente de soja apresenta maturidade fisiológica caracterizada pelo máximo acúmulo de matéria seca, entre os 45 % a 50 % aproximadamente, de umidade. Isto ocorre geralmente quando as sementes (e também a vagem) tornam-se amarelas ou tenham perdido completa-mente a cor verde (Veiga et al., 2007).

Diversos resultados positivos têm sido obtidos em relação à eficácia de desse-cantes quanto à preservação da qualidade de sementes de soja (Pelúzio et al., 2008; Kappes et al., 2009; Daltro et al., 2010; Lamego et al., 2013; Silva-Xavier et al., 2015; Sales et al., 2016).

O percentual de óleo na semente de soja está em torno de 20%, podendo encontrar variações de 13 a 28% (Sediyama et al., 2009). Trabalhos realizados por Bruno et al. (2015) com duas cultivares de soja, a BRS 184 e BRS 282 apresentaram o teor de óleo 16,61 e 15,52%, respectivamente.

O teor de óleo das sementes de soja é o resultado da interação cultivar e época de semeadura em função da temperatura durante o desenvolvimento das sementes. Geralmente, a soja apresenta teor de óleo mais elevado quando é cultivada em ambientes mais quentes (Barros e Sediyama, 2009).

Na literatura, são poucos os estudos de dessecação que avaliaram os seus efeitos sobre o teor de óleo das sementes. Em soja, há correlação negativa entre os teores de óleo e proteína e, frequentemente, entre o teor de proteína e a produtividade. Por sua vez, a relação entre o teor de óleo e a produtividade é positiva, o que torna possível manter a produtividade quando se pratica a seleção para alto teor de óleo. No entanto, o aumento no potencial produtivo ou no teor de óleo pode causar redução no teor de proteína, o que também traz dificuldades ao melhoramento (Silva - Rodrigues et al., 2013).

A obtenção de novas linhagens de soja com características específicas, por exemplo, altos teores de óleo ou de proteína, constitui um processo demorado devido ao ciclo da cultura. Com isso, muitos melhoristas adotam métodos que visam a antecipar o ciclo para ganhar tempo no processo. Se forem submetidas a análises de composição para nortear a seleção de novos materiais, as sementes obtidas em colheitas antecipadas ou retardadas devem apresentar a mesma composição daquelas colhidas no ponto de maturação de colheita (estádio R9).

Objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito da antecipação, em diferentes estádios de desenvolvimento da planta e do retardamento de colheita, na qualidade fisiológica e nos teores de óleo e proteína de sementes de soja, cultivar Valiosa RR.

2. Material e métodos

O experimento foi conduzido no Campo Experimental da Agronomia, pertencente à Universidade Federal de Viçosa, MG, situada a 650 m de altitude e 20°45’20’’ de latitude Sul. A cultivar estudada foi a BRS Valiosa RR e o delineamento experimental foi de blocos casualizados (DBC), com três repetições. Cada unidade experimental foi constituída por uma fileira de cinco metros de comprimento. As fileiras foram espaça-das 0,90 m entre si com densidade popu-lacional de 14 plantas por metro. Foram estabelecidos 11 tratamentos, constituindo épocas diferentes de colheita nos seguintes estádios: R5.1, R5.3, R5.5, R6, R7.1, R7.3, R8.1, R9, R9+10 dias, R9+20 dias e R9+30 dias, conforme os estádios de desenvolvimento da soja adaptados por Yorinori (1996).

Antes do plantio, a área foi preparada com uma aração, duas gradagens e, em seguida, sulcada. A adubação foi feita conforme resultado da análise de solo que determi-nou o uso de 350 kg ha-1 da formulação 00-20-20 (N-P-K). O plantio foi realizado manualmente e logo após realizou-se a inoculação das sementes com pulverização de inoculante no sulco de plantio antes da cobertura das sementes. Na segunda semana após a emergência das plantas, realizou-se um desbaste para se chegar à densidade populacional pré-estabelecida. O controle das plantas daninhas foi realizado por meio de duas aplicações do herbicida Glifosato, e o controle de pragas e doenças foi feito com pulverizações de inseticidas e fungicidas recomendados para a cultura. A antecipação da colheita foi viabilizada pela dessecação das plantas pela aplicação, nos estádios pré-determinados, do herbicida Diquat (400 g ha-1) aplicado com pulveri-zador costal manual provido de bico "tipo leque" regulado para volume de calda de 300 L ha-1.

Após a colheita, as sementes foram encaminhadas ao laboratório onde foi determinada a massa de cem sementes de cada parcela e avaliada a qualidade fisiológica por meio do teste padrão de germinação, como indicado pelas Regras para Análise de Sementes (Brasil, 2009). Os teores de óleo e proteína nas sementes, calculados com base na matéria seca, foram determinados em laboratório espe-cializado do Departamento de Zootecnia da UFV. Para determinação do óleo (extrato etéreo), utilizou-se a extração em éter de petróleo, segundo o método de Goldfish (Silva e Queiroz, 2002), e a proteína (bruta) foi determinada pelo método de Kjeldhal (Silva e Queiroz, 2002).

Após obtenção dos dados, foram realizados os testes de normalidade (teste de Lilliefors) e homogeneidade (teste de Cochran), que evidenciaram não ser necessário submetê-los a transformações. Os dados foram interpretados estatisti-camente por meio de análise variância, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5 % de probabilidade e em seguida ajustaram-se equações de regre-ssão para cada variável. A fim de implementar tais análises, utilizou-se o aplicativo computacional em genética e estatística - GENES (Cruz, 2001).

3. Resultados e discussão

Na Tabela 1 observa-se que o número de dias que a planta leva para se desidratar, da dessecação até a colheita, vai diminuindo gradativamente com o desenvolvimento da cultura, partindo de 15 dias no estádio R5.1 e chegando a três dias no estádio R8.1. Os tratamentos de dessecação das plantas proporcionaram uma antecipação da colheita de até 37 dias, diminuindo o ciclo da cultura, de 135 para 98 dias. Durigan et al. (1980) verificaram que a dessecação das cultivares Santa Rosa e IAC-2, desde que realizada no mínimo 75 e 72 dias após o início do florescimento, respectivamente, não afetou o conteúdo de óleo das sementes. Segundo esses autores, existe um período de intensa formação de óleo durante o ciclo, o qual corresponderia à metade entre o florescimento e a matura-ção final das sementes. Em síntese, estas épocas estariam em torno de 51 e 52 dias após o início do florescimento, respecti-vamente para as cultivares Santa Rosa e IAC-2. Esse teor de óleo pode sofrer influência perante as condições ambientais durante o enchimento das sementes produ-zindo modificações na sua composição bioquímica (Bruno et al., 2015).

Por apresentar um número insuficiente de sementes viáveis, os dados da época de colheita no estádio R5.1 ficaram fora da análise estatística. A análise de variância (Tabela 2) indica que os tratamentos pro-porcionaram diferença significativa (p < 0,01) para todos os caracteres estudados.

De acordo com a Tabela 3, observa-se que a massa de cem sementes (M.C.S.) foi menor na fase de enchimento de grãos (estádios R5.3, R5.5 e R6), diferindo estatisticamente dos estádios de maturação R7.1 e R7.3, que por sua vez apresentaram valores menores que o ponto de maturação de colheita (estádios R9).

Na Figura 1 pode ser observado o comportamento da curva que representa a relação entre o número de dias após a emergência da planta e a M.C.S. em gramas. Em trabalhos realizados por Sales et al. (2016), observaram que a percen-tagem de óleo e proteína em cultivares de soja, são influenciadas também pela posição das vagens na planta, os grãos localizados no terço superior da haste da planta apresentaram maior teor de proteína, enquanto que os grãos localizados nos terços médio e inferior apresentaram maior teor de óleo.

Trabalhos têm mostrado que quanto mais precoce for a dessecação, maiores serão as perdas na massa de grãos (Kappes et al., 2008). Nesse caso, no momento da dessecação, a semente ainda não atingiu a maturidade fisiológica, ou seja, a semente ainda encontra-se na fase de acúmulo de matéria seca. A morte prematura da planta resulta na interrupção do acúmulo de foto-assimilados nas sementes (Carvalho e Nakagawa, 2000).

O estádio R7.1 seguido pelo R7.3, que representam início e meio da fase da maturação, foram as épocas de desse-cação/colheita que apresentaram maiores porcentagens no teste de germinação, 92,7% e 90,3%, respectivamente (Tabela 3), diferindo estatisticamente das épocas em que o retardamento da colheita foi superior a 10 dias após o estádio R9.

Em todas as épocas em que houve retardamento de colheita, as porcentagens de germinação foram inferiores a 80 %, chegando a 63 % com o retardamento de 30 dias (Tabela 3). Vários autores relataram queda na germinação com o atraso na colheita. Resultados obtidos por Pelúzio et al. (2008) confirmam maiores taxas de germinação quando a dessecação da cultura ocorreu nos estádios R6 e R7 e colhida na época R8 (maturação de colheita), decrescendo a partir daí, inde-pendentemente da época de colheita.

Diniz et al. (2013) estudaram as relações entre a qualidade fisiológica de sementes de soja submetidas a três épocas de colheita e a emergência das plântulas em campo e verificaram que a germinação e o vigor foram reduzidos nas sementes colhidas aos 30 dias após o estádio R8, em todas as avaliações, e que houve simila-ridade entre os resultados dos testes de avaliação da qualidade fisiológica de sementes com a emergência das plântulas em campo. Barros (2006) avaliaram o efeito do número de aplicações foliares de fungicidas e da época de colheita de cultivares de soja, em duas épocas de semeadura, na qualidade fisiológica das sementes, e concluíram que o retardamento da colheita em 30 dias após o estádio R9 reduziu a germinação, a emergência de plântulas e o vigor das sementes, indepen-dentemente da cultivar e da época de semeadura. A inoculação das sementes de soja com Bradyrhizobium possibilita economia anual aproximada de 100-200 kg ha-1 de N, essa prática é benéfica para a produção de soja, pois seus grãos são ricos em proteína e lipídio, e o nitrogênio é imprescindível à síntese de proteína (Oliveira et al., 2015). Em trabalhos realizados por Sales et al. (2016) os grãos próximos do terço superior do caule (haste) da planta apresentaram maior teor de proteína, enquanto que os grãos locali-zados nos terços médio e inferior apresentaram maior teor de óleo. De acordo com Bellaloui e Gillen (2010) os teores de proteína e óleo do grão desta cultura também podem ser afetados pelo o sombreamento da planta.

Sementes de soja de diferentes cultivares e da mesma cultivar, podem variar quanto à composição química devido ao cultivo em diferentes condições ambientais, com potenciais reflexos referente qualidade fisiológica. Portanto, a composição quími-ca da semente pode influenciar quali-quantitativamente a disponibilidade de compostos passíveis de pronta utilização pelo embrião e afetar o processo de germi-nação da semente de soja (Delarmelino-Ferrares et al. (2014).

A Figura 2 mostra o comportamento da curva que representa a relação entre o número de dias após a emergência da planta e a porcentagem de germinação das sementes, podendo-se observar claramente uma queda de germinação a partir da fase de maturação e sua acentuação com o retardamento da colheita.

Daltro et al. (2010) observaram que o uso dos dessecantes paraquat, diquat, paraquat+diquat e paraquat+diuron não indicou variações importantes no potencial fisiológico das sementes produzidas, em relação àquelas não dessecadas. Lacerda et al. (2003) não observaram diferença entre as sementes obtidas em quatro épocas de dessecação da soja, quando avaliada a emergência em campo. Testes conduzidos no Brasil mostraram que a porcentagem de germinação de sementes das plantas não dessecadas foi menor quando comparada com a das tratadas. Além disso, sementes obtidas de parcelas não tratadas apresen-taram elevado nível de infecção por microrganismos (Aspergillus sp. e Fusarium sp.) e de danos, quando comparadas com as sementes provenientes de parcelas dessecadas.

Lamego et al. (2013) verificaram que sementes de soja oriundas de plantas com dessecação pelo herbicida paraquat, nos estádios R6 e R7.1 apresentaram porcenta-gem de germinação superior e maior velocidade de germinação, entretanto as sementes das plantas com dessecação no estádio R6 apresentaram menor vigor de plântulas. No presente experimento, a maior porcentagem de germinação também foi verificada na dessecação no estádio R7.1.

Com relação ao teor de óleo das sementes, observam-se valores menores na fase de enchimento de grãos (Tabela 3). Estes valores atingem um máximo durante a fase de maturação da semente e apresentam uma tendência de queda com o retarda-mento da colheita (Figura 3). Isso indica que a dessecação a partir do estádio R7.1, que proporcionou uma antecipação de até 15 dias na colheita, não influencia os teores de óleo das sementes.

No caso do teor de proteína das sementes, os maiores valores ocorrem no início da fase de enchimento de grãos, decrescendo até o início da sua maturação (estádio R7.1), em que ainda se apresentam maiores e estatisticamente diferentes do estádio R8.1.

A partir deste estádio observa-se queda de valores até o retardamento de colheita de 10 dias após o estádio R9, começando daí os valores a aumentar novamente sem diferir estatisticamente entre si (Tabela 3). Fatores genéticos também podem influen-ciar os teores de óleo e proteínas das sementes de soja, porém, estes são fortemente influenciados pelo ambiente, principalmente durante o período de enchimento das sementes (Ávila et al., 2007). Em trabalhos realizados por Taski-Ajdukovic et al. (2010) avaliaram vários genótipos de soja com o conteúdo de proteína aumentado, entretendo o teor de óleo e a produtividade de grãos foram inalterados, confirmando que as cultivares com alto teor de proteína acumulam maior quantidade de glicina e â-conglicinina. Estes resultados indicam que vários genó-tipos testados poderiam trazer benéficos em programas de melhoramento da soja, visando a produção de plantas agrono-micamente superiores.

A Figura 4 ilustra a curva que representa a relação entre o número de dias após a emergência da planta e o teor de proteína das sementes, podendo-se observar o comportamento linear da curva que indica queda do teor de proteína até os 145 dias após a emergência e que representa o retardamento de colheita 10 dias após o estádio R9.

Comparando-se os valores obtidos nas três primeiras épocas de dessecação (Tabela 3), observa-se claramente a correlação negativa entre os teores de óleo e proteína nos grãos de soja, relatadas na literatura por diversos autores (Silva-Rodrigues et al., 2010). O desenvolvimento de cultivares produti-vas com incremento significativo no teor de proteína e/ou de óleo está entre os principais objetivos dos programas de melhoramento genético de soja (Mahmoud et al., 2016). A existência de correlação negativa entre teores de proteína e óleo nos grãos de soja tem impedido o aumento simultâneo dessas características nas linhagens comerciais (Rodrigues et al., 2010).

4. Conclusões

Nas condições em que foi conduzido este trabalho, pode-se concluir que nos experi-mentos e/ou programas de melhoramento em que as sementes não serão submetidas à análise do teor de óleo e/ou proteína, pode-se antecipar a colheita em até 33 dias, realizando-se a dessecação a partir do estádio R5.3, sem maiores prejuízos da qualidade fisiológica da semente.

Nos experimentos em que a análise dos teores de óleo e proteína são fundamentais para seleção de materiais precursores de novas gerações, pode-se antecipar a colheita em até 11 dias, realizando-se a dessecação a partir do estádio R7.3.

A prática de antecipação da colheita por meio de dessecantes promove a secagem mais rápida das plantas e o aumento da uniformidade, além de evitar a perda de qualidade fisiológica das sementes pela exposição às condições ambientais. O conhecimento da época correta de antecipação correspondente à característica desejada, seja alto teor de óleo, proteínas ou qualidade fisiológica das sementes é uma ferramenta valiosa na condução eficaz da cultura da soja, devendo ser pesquisada para outras cultivares e difundida para a comunidade científica e produtores da cultura.

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Received November 19, 2016.

Accepted March 20, 2017.