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Scientia Agricola - SECAGEM INTERMITENTE E SEUS EFEITOS NA QUALIDADE FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE TREMOÇO AZUL

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Scientia Agricola

Print version ISSN 0103-9016

Sci. agric. vol. 53 n. 2-3 Piracicaba May/Dec. 1996

http://dx.doi.org/10.1590/S0103-90161996000200020 

SECAGEM INTERMITENTE E SEUS EFEITOS NA QUALIDADE FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE TREMOÇO AZUL1

 

D.C. AHRENS2; F.A. VILLELA3,4
2Área Técnica de Propagação Vegetal/IAPAR, C.P. 129, CEP:84001-970 - Ponta Grossa, PR.
3Universidade Federal de Pelotas, C.P. 354, CEP: 96010-900 - Pelotas, RS.
4Bolsista do CNPq.

 

 

RESUMO: Dois modelos de secadores comerciais, um intermitente lento, com a temperatura do ar de secagem a 60oC e a 65oC e outro rápido a 50oC, foram testados para a avaliação da redução do grau de umidade de 20 para 13% e sua influência na qualidade fisiológica das sementes de tremoço azul (Lupinus angustifolius L.). Foram realizados testes de germinação, envelhecimento artificial e emergência em campo, após a secagem, aos três e seis meses de armazenamento. Os testes de germinação e envelhecimento artificial não detectaram diferenças significativas entre a qualidade das sementes secadas nos secadores e das secadas à sombra. Na semeadura aos seis meses, as emergências em campo foram 81%, 89%, 90% e 83% para os secadores intermitente lento a 60oC, a 65oC, para o intermitente rápido a 50oC e para a secagem à sombra, respectivamente. O secador intermitente rápido, onde as sementes passam rapidamente pela câmara de secagem e permanecem maior período na equalização, reduziu em média 1,1 pontos porcentuais por hora o teor de água das sementes e na secagem intermitente lenta a 65oC e a 60oC obteve-se 2,3 e 2,7 pontos porcentuais por hora, portanto mais eficientes que o primeiro, quando comparadas umidades iniciais/finais semelhantes. Conclui-se que o secador intermitente lento apresenta a velocidade de secagem superior ao rápido e que a qualidade fisiológica das sementes de tremoço não é afetada pela secagem nos diferentes secadores.
Descritores:
secagem, qualidade, tremoço azul, Lupinus angustifolius L., sementes

 

EFFECTS OF INTERMITTENT DRYING ON THE PHYSIOLOGICAL QUALITY OF BLUE LUPINE SEEDS

ABSTRACT: Two commercial intermittent dryers, one slow (60oC and 65oC air temperature) and another rapid (50oC), were tested to evaluate the water content decrease (20% to 13%) and their influence on the physiological quality of Lupinus angustifolius L. seeds. The seeds were evaluated through physiological analysis (germination, accelerated ageing and field emergence), stored for 3 and 6 months. After six months the field emergence results were 81%, 89%, 90% and 83% for the slow 60oC, 65oC, rapid (50oC) intermittent dryers and for shade drying, respectively. The drying speed of the rapid (50oC) and slow (65oC - 60oC) intermittent dryers were 1.1, 2.3 and 2.7 percentage points per hour. It was conclude that: a) the slow drier is more efficient in drying than the rapid drier; b) the lupine seed physiological quality is not affected by the tested dryers.
Key Words:
Lupinus angustifolius L., seed, drying, quality

 

 

INTRODUÇÃO

O homem, desde os tempos mais remotos, sente a necessidade de secar grãos alimentícios para a melhor conservação durante o armazenamento. Do mesmo modo, ao longo do tempo sementes vem sendo "secas" na planta, ou colhidas e submetidas à secagem natural. Mas, em geral, não é recomendável deixá-las "armazenadas" na planta após a maturidade fisiológica, aguardando a secagem, pois podem ocorrer reduções na qualidade física, fisiológica e sanitária em função de condições ambientais, muitas vezes, adversas (Faroni et al., 1982; Spinola, 1990; Ahrens, 1993; Mozambani et al., 1993; Ahrens & Peske, 1993; Weber, 1995). Por outro lado, a secagem natural em terreiros, na década de 80 era usada em mais de 80% da produção agrícola brasileira (Rossi & Roa, 1980; Reis, 1990), sendo muito trabalhosa, lenta e dependente, diretamente, de condições climáticas favoráveis (Matos, 1989; Lollato et al., 1993).

Ao trabalhar-se com grandes volumes de sementes, a secagem natural passa a ficar inviável, havendo necessidade de recorrer-se à secagem artificial (Silva & Lacerda Filho, 1984), em razão da possibilidade de antecipação da safra, colhendo sementes com menores perdas qualitativas e quantitativas e liberando as áreas para outras culturas. Também não há necessidade de interromper a colheita, pois o fluxo de secagem normalmente acompanha-a, quando bem planejada.

Um dos métodos artificiais de secagem, passível de utilização em culturas comerciais, é de fluxo contínuo, quanto a movimentação das sementes, e intermitente, quanto ao suprimento de ar aquecido, que, segundo Dalpasquale et al. (1987), não provoca danos às sementes, quando corretamente empregado.

Dessa maneira o produtor passou a utilizar os secadores de grãos para sementes, baseando-se em trabalhos científicos que comprovaram sua viabilidade em sementes de: trigo (Rosa, 1966), soja (França Neto & Potts, 1979; Miranda et al., 1980; Cavariani, 1983), arroz (Luz & Peske, 1988), milho (Pereira, 1991; Villela & Silva, 1992) e feijão (Ahrens & Lollato, 1995a e 1995b).

A cultura do tremoço azul vem expandindo-se ano a ano por constituir excelente adubo verde de inverno, favorecendo as culturas subseqüentes, principalmente o milho. Calegari et al. (1993) constataram aumento de, no mínimo, 27% no rendimento do milho após tremoço em sistema de plantio direto. Todavia, dentre as limitações à produção de sementes de tremoço azul é possível destacar a falta de tecnologia apropriada para sua correta secagem e beneficiamento.

O presente trabalho vem ao encontro da necessidade de obter-se maiores informações sobre a secagem de sementes de adubos verdes, especial-mente o tremoço azul. Assim sendo, pretendeu-se testar dois modelos de secadores comerciais, um intermitente lento e outro rápido, avaliando as reduções de umidade na secagem e a influência na qualidade fisiológica das sementes, imediatamente após a secagem e durante o armazenamento.

 

MATERIAL E MÉTODOS

O trabalho foi realizado de novembro de 1994 a maio de 1995 na Unidade de Beneficiamento de Sementes (UBS) em Ponta Grossa - PR, e no Laboratório de Análise de Sementes (LAS) em Londrina - PR, do Instituto Agronômico do Paraná (IAPAR). Foram utilizados três lotes de sementes de tremoço azul (Lupinus angustifolius L.), cultivar IAPAR 24 - VILA VELHA, provenientes de um mesmo campo de sementes básicas instalado em Ponta Grossa - PR.

As sementes, colhidas mecanicamente, apresentando graus de umidade entre 17 e 20%, foram levadas à UBS, e após a operação de pré-limpeza, foram submetidas à secagem, até 13 %, nos seguintes secadores:

a) intermitente rápido, em que as sementes permanecem um menor período em contato com o ar aquecido de fluxo cruzado na câmara de secagem, e um tempo maior na câmara de repouso, marca "Moreira", com capacidade estática de quatro toneladas (400kg na câmara de secagem e 3.600kg na câmara de equalização), razão de intermitência de 1:9, descarga com transportador vibratório e elevador de canecas de descarga centrífuga, com velocidade linear de 1,2m/s, e empregando-se a temperatura do ar à 50oC (Mo50);

b) intermitente lento de fluxo cruzado, marca "Kepler Weber", modelo "KW2", com capacidade estática de 2,4 toneladas (1.600kg na câmara de secagem e 800kg na câmara de equalização), razão de intermitência de 2:1, descarga em transportador vibratório e elevador de canecas de descarga centrífuga, com velocidade linear de 1 m/s. As sementes ficaram expostas ao ar aquecido a 60oC na entrada de ar da câmara superior, de modo que a equalização ocorria na câmara inferior e na movimentação ascendente pelo elevador (KW60);

c) intermitente lento de fluxo cruzado, marca "Kepler-Weber", modelo "KW2", sendo que a temperatura do ar de secagem foi regulada em 65oC na entrada de ar da câmara superior (KW65).

As temperaturas do ar de secagem foram determinadas em termômetro analógico, localizado no duto de entrada do ar aquecido.

Ao início de cada secagem (tempo "zero"), foram retiradas amostras, as quais foram secadas, à sombra, até atingirem 13% de água, constituindo o tratamento testemunha.

Visando obter o perfil da redução do teor de água até 13%, e da temperatura da massa de sementes, no decorrer das secagens, foram realizadas, em intervalos de trinta minutos, amostragens na zona final de contato das sementes com o ar aquecido, isto é, na descarga sobre a calha vibratória do "Moreira", e por uma tampa adaptada na base da câmara superior de secagem do "Kepler-Weber". As temperaturas das sementes foram obtidas após a permanência destas por três a quatro minutos em copo de isopor, mediante termômetro de mercúrio. Enquanto que as determinações do teor de água das sementes ocorreram dez minutos após a coleta das amostras, quanto estas já haviam adquirido o equilíbrio térmico, por meio de determinador modelo universal, cujo resultado é obtido na base do peso úmido.

As amostras, contendo um terço de cada volume originalmente retirado, no início e no fim das secagens, foram encaminhadas ao Laboratório de Análise de Sementes em novembro de 1994 e o restante foi acondicionado em sacos de algodão e armazenado na UBS de Ponta Grossa em condições de ambiente, por um período de seis meses. Foram realizados os testes de germinação seguindo-se as prescrições das Regras para Análise de Sementes (Brasil, 1992) e de vigor (envelhecimento artificial por 48 horas a 42oC) aos zero, três e seis meses de armazenamento. O teste de emergência em campo (2 repetições de 50 sementes e contagem aos 10 e 20 dias após a semeadura) foi instalado em Ponta Grossa, aos três e seis meses de armazenamento, em condições de umidade e temperatura favoráveis.

O delineamento experimental aplicado foi o inteiramente casualizado, com oito repetições, considerando repetições as oito amostras retiradas no final de cada secagem. Foram realizadas as análises de regressão polinomial para a determinação da velocidade de secagem, e para analisar a influência do processo de secagem sobre a germinação e o vigor.

 

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Efeitos da secagem na qualidade fisiológica das sementes: Os métodos de secagem de fluxo contínuo, com intermitência rápida a 50oC (secador "Moreira") e lenta a 60 e a 65oC (secador "KW2") não causaram efeitos deletérios à germinação das sementes imediatamente após a secagem, nem durante o período de armazenamento (TABELA 1). Os dados médios de germinação ajustados através de regressões polinomiais, não apresentaram significância, pelo teste de F, para os três processos de secagem. Estes resultados estão de acordo com os obtidos em sementes de milho (Pereira, 1991) e soja (Miranda et al., 1980) e parcialmente com feijão (Ahrens & Lollato, 1995a e 1995b). As sementes secas à sombra comportaram-se similarmente, demonstrando que a as condições ambientais não afetaram a sua viabilidade, confirmando os resultados de Crochemore (1993) que não obteve diferenças significativas entre as médias de germinação das sementes de tremoço azul, armazenadas por 15 meses em embalagens permeáveis.

 

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Vale destacar que após seis meses de armazenamento, as sementes de tremoço azul apresentaram germinação média de 95%, independente do método de secagem empregado.

Para os três processos de secagem, o vigor das sementes, avaliado pelo teste de envelhecimento artificial, não foi afetado durante o período de armazenamento, não sendo constada significância pelo teste de F, para as equações de regressão polinomial. Na TABELA 1 verifica-se que o vigor das sementes manteve-se estável durante o período de armazenamento, ou o teste de envelhecimento artificial, nas condições empregadas, não foi suficientemente sensível para detectar as alterações mais sutis ocorridas na qualidade das sementes. Mas Ahrens & Lollato (1995a e 1995b) obtiveram reduções significativas no vigor, após a secagem de sementes de feijão, e Miranda et al. (1980) verificaram drástica queda no vigor de sementes de soja, seis meses após a secagem intermitente lenta, enquanto Cavariani (1983) observou efeito similar, quatro meses após a secagem intermitente rápida de sementes de soja.

Efeito da secagem no teor de água da sementes: A secagem no secador intermitente rápido reduziu o grau de umidade das sementes de 16,9 a 13,2% em 3 h 30 min (média de 1,1 pontos porcentuais por hora), como consta na TABELA 2 e Figura 1. Cavariani (1983), utilizando um modelo de secador intermitente rápido, constatou em sementes de soja, reduções de 1,0 ponto porcentual por hora (teor de água das sementes de 16,7% a 13,0%, com ar de secagem à 50oC). Porém Villela & Silva (1992), secando sementes de milho em um secador de fluxo contínuo adaptado para operar na forma intermitente (grau de umidade das sementes de 15,9 a 13,0% e empregando temperatura do ar de 90oC) encontraram taxa de secagem de 0,8 pontos porcentuais por hora. Ahrens & Lollato (1995b), secando sementes de feijão com alto teor de água, obtiveram uma velocidade média de secagem de 1,8 pontos porcentuais por hora para a temperatura do ar de 60oC, no mesmo modelo de secador usado no presente estudo.

 

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Figura 1 - Representação gráfica das reduções nos teores de água de sementes de tremoço nos secadores intermitentes lento (KW2-60 e 65ºC) e rápido (Moreira - 50ºC). Ponta Grossa, 1995.

 

Também na Figura 1 verifica-se que o secador intermitente lento, com temperatura de ar de secagem de 60oC, proporcionou uma velocidade média de secagem de 2,7 pontos porcentuais por hora (19,8% para 13,0% em 2 h 30 min) e 2,8 pontos porcentuais por hora de 17,2% a 13,0%. Pereira (1991), utilizando sementes de milho, obteve velocidade média de 1,3 pontos porcentuais por hora (21% para 15%) também com ar a 60oC, no mesmo modelo de secador. Do mesmo modo, Miranda (1978) secou sementes de soja (14,8-12,1% em 2 horas), com ar a 60oC, obtendo uma redução na umidade de 1,4 pontos porcentuais por hora, utilizando um secador "KW2".

Na secagem intermitente lenta, utilizando o ar sob temperatura de 65oC, o teor de água das sementes baixou de 17,6% para 13,0% em duas horas, com a velocidade média de secagem de 2,3 pontos porcentuais por hora, conforme a TABELA 2 e Figura 1. Miranda (1978) obteve na secagem de sementes de soja, velocidade média de 1,6 pontos porcentuais por hora (15,1% a 12,0%) com 75oC no duto de entrada de ar na câmara de secagem, e Luz & Peske (1988) conseguiram uma perda média de umidade nas sementes de arroz de 1,8 pontos porcentuais por hora a 70oC, sendo que em ambos os trabalhos foi utilizado o mesmo modelo de secador empregado no presente trabalho.

Ainda na TABELA 2, é possível constatar que apesar da temperatura do ar de secagem ter atingido 65oC, nos dois modelos de secador, a massa de sementes alcançou o máximo de 43oC, e em conseqüência não causando efeitos prejudiciais sobre a qualidade fisiológica. Vale destacar que, no final da secagem, a temperatura do ar e, em conseqüência, a da semente foi reduzida gradativamente visando minimizar a ocorrência de choque térmico à semente.

As velocidades médias de secagem obtidas neste trabalho são, em geral, superiores às alcançadas em trabalhos similares, provavelmente devido às variações entre as sementes de diferentes espécies, quanto à rapidez de transporte da água do interior para a superfície, sob as mesmas condições externas, conforme as informações obtidas por Kreyger (1960), durante a secagem estacionária de sementes.

Discussão Geral: Ao ser feita uma comparação geral entre as três secagens, pode-se observar que a germinação das sementes de tremoço azul nos dois secadores, nas diferentes temperaturas empregadas, não foi afetada imediatamente após a secagem, e tampouco após seis meses de armazenamento. Tais dados confirmam as observações de Kreyger (1960), que encontrou a temperatura limite de 50oC na massa estática de sementes de tremoço, por duas horas de secagem, com 19% de teor de água inicial, sem comprometer a germinação.

Em relação ao vigor das sementes, é possível verificar que as secagens também não causaram danos imediatos. Durante o armazenamento, a emergência em campo diminuiu cerca de 10 pontos porcentuais (TABELA 1), ao utilizar as secagens intermitente lenta, entre os três e seis meses de armazenamento. Reduções similares foram alcançadas pelas sementes secadas à sombra, evidenciando que as causas mais prováveis estejam associadas às condições ambientais de armazenamento, ou que as secagens à sombra e intermitente motivaram efeitos prejudiciais semelhantes.

Os resultados alcançados no presente trabalho são bastante significativos porque evidenciam a possibilidade de colher sementes com teores de água relativamente altos (18 a 20%), apresentando qualidade fisiológica potencialmente alta e realizar a secagem artificial pelo método intermitente, empregando ar de secagem à temperatura de 60-65oC, sem causar efeitos prejudiciais à sua qualidade.

No secador intermitente rápido a temperatura média da massa de sementes foi superior às verificadas nas secagens intermitente lenta e mesmo usando a temperatura do ar de secagem mais baixa pode haver maiores riscos de aquecimento excessivo das sementes, em virtude da passagem das sementes pela câmara de secagem com maior freqüência. Por outro lado demorou pelo menos duas vezes mais para secar, isto é, sua velocidade de secagem foi de 1,1 pontos porcentuais por hora contra 2,3 e 2,7 pontos porcentuais por hora para o secador intermitente lento a 65oC e a 60oC, respectivamente, quando comparados com teores de água iniciais/finais próximos (TABELA 2).

Também constata-se que as sementes de tremoço perderam água mais rápido que as sementes de arroz (Luz & Peske, 1988), feijão (Ahrens & Lollato, 1995b), milho (Pereira, 1991) e soja (Miranda, 1978), quando secadas no secador intermitente lento, porque, possivelmente, apresentam maior velocidade de transporte interno de água, para condições semelhantes de secagem.

 

CONCLUSÕES

- O método de secagem intermitente lenta, empregando temperaturas do ar de 60 e 65oC, apresenta velocidade de secagem superior ao intermitente rápido, utilizando temperatura do ar de secagem de 50oC;

- A secagem intermitente rápida ou lenta não causa efeito prejudicial imediato ou latente na qualidade fisiológica de sementes de tremoço azul.

 

AGRADECIMENTOS

Cabe ressaltar a colaboração prestada pela estagiária em Agronomia (UEPG) Ivana M. Canhoto, pelos técnicos agrícolas Aldo L. Figueiredo, José A. B. dos Santos e Antônio C. Campos no auxílio da condução do experimento e pelos laboratoristas do IAPAR na execução dos testes.

 

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Recebido para publicação em 17.05.96
Aceito para publicação em 07.10.96

 

 

1Trabalho Apresentado no I Congresso Brasileiro de Plantio Direto para uma Agricultura Sustentável, 18-22/03/96.