ABSTRACT Seed treatment is an important procedure in soybean cultivation and is currently performed in two ways: industrial seed treatment (IST), performed by the seed companies industry, and OnFarm treatment, performedby the producer. The objective of this research was to compare the influence of industrial and OnFarm soybean seed treatment technologies, including the machines and processes, on the occurrence of mechanical damage and the functional quality of treatment. Soybean seeds were subjected to phytosanitary treatments with different processes and machines: (1) industrial treatment with a batch process; (2) industrial treatment with a continuous flow process, (3) OnFarm continuous flow treatment with dosage distribution via fixed-volume doser and seed mixing via worm screw; and (4) controlrepresented by untreated seeds. The occurrence of mechanical damage was evaluated by the sodium hypochlorite test. The functional quality of the treatments was analyzed by seed coating, determined by means of digital image processing; particle detachment (dust-off); and dose effectiveness of thiamethoxam, determined by high-performance liquid chromatography (HPLC). The treatment of soybean seeds in batch or continuous flow industrial systems ensures better seed coating, greater dose effectiveness, less particle detachment and a lower occurrence of mechanical damage compared to OnFarm application technology. The digital processing of high-resolution images is efficient for quantifying the coating of soybean seeds by phytosanitary products. Seed coating is directly related to dose effectiveness.

RESUMO O tratamento de sementes é um procedimento importante na cultura da soja, atualmente realizado de duas maneiras: tratamento industrial de sementes (TSI), realizadoem instalações de empresas produtoras de sementes, e o tratamento OnFarm, realizado sob responsabilidade direta do produtor. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a influência das tecnologias de tratamento de sementes de soja, envolvendo máquinas e processos com tratadoras industriais e OnFarm, sobre ocorrência de danos mecânicos e a qualidade funcional do tratamento. As sementes foram submetidas aos tratamentos fitossanitários com diferentes processos e máquinas: (1) tratadora industrial com processo de tratamento por batelada; (2) tratadora industrial com processo de tratamento por fluxo contínuo, (3) tratadora OnFarm de fluxo contínuo, distribuição das dosagens via dosador fixo volumétrico e mistura nas sementes via rosca sem fim e (4) controle, sementes não tratadas. Foram analisadas a incidência de danos mecânicos pelo teste de hipoclorito de sódio e a qualidade funcional do tratamento com análises de recobrimento das sementes por processamento digital de imagens, desprendimento de partículas (Dust-off) e assertividade da dose de tiametoxam por HPLC - High-Performance Liquid Chromatography. O tratamento de sementes de soja em tratadoras industriais de batelada ou de fluxo contínuo, asseguram recobrimento mais eficiente das sementes, maior assertividade da dose, menor perda de aderência de partículas do produto aplicado e menor incidência de danos mecânicos em comparação à tecnologia de aplicação OnFarm. O processamento digital de imagens de alta resolução é eficiente para quantificação do recobrimento de sementes de soja com produtos fitossanitários. O recobrimento de sementes apresenta relação direta com a assertividade de dose.

Abstract: Seed treatment is important for protecting seed and seedling from pests and/or pathogens. Seed treatment can be performed generally in two ways: industrial seed treatment (IST), performed by seed companies, or on-farm treatment (OFT). These treatment technologies will affect the final quality of the process. Therefore, the objective of this study was to characterize the seed quality profile of ISTs and OFTs in Brazilian agribusiness in terms of functional quality and dose application effectiveness (DAE). Seed samples treated by both processes were collected in 6 producing states of Brazil, Mato Grosso, Goiás, Paraná, Minas Gerais, São Paulo, and Santa Catarina. To evaluate the functional quality of the treatments, the coating percentage was determined by high-resolution image analysis with GroundEye® equipment, and the insecticide active ingredient DAE amount was determined with high-performance liquid chromatography (HPLC). Image analysis proved to be a promising technique to evaluate seed coating, in addition, samples treated with “on farm” technology had greater variation and heterogeneity in coating and active ingredient dose, while samples treated industrially showed greater homogeneity, uniformity, effectiveness of applied products. There was a strong positive correlation between coating with phytosanitary products and DAE in treated corn seeds, important parameters in the evaluation of the quality of the treatment.

Resumo: O tratamento de semente é importante para a proteção de sementes e plântulas contra pragas e ou patógenos. Podendo ser realizado basicamente via tratamento de sementes industrial (TSI) ou na própria fazenda “on farm” (TOF). Essas tecnologias de tratamento vão afetar a qualidade final do processo. Assim, o objetivo no trabalho foi realizar a caracterização do perfil da qualidade do TSI e TOF no agronegócio brasileiro, quanto à qualidade funcional e eficácia de aplicação de dose (EAD). Sementes tratadas em ambos os processos foram coletadas em 6 estados produtores do Brasil e avaliadas quanto à porcentagem de recobrimento por meio da análise de imagens com o equipamento GroundEye® e EAD do ingrediente ativo inseticida por meio de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE). A análise de imagem mostrou-se uma técnica promissora para avaliar o recobrimento de sementes, além disso, as amostras tratadas com a tecnologia “on farm” apresentaram maior variação e heterogeneidade do revestimento e da dose do ingrediente ativo, enquanto as amostras tratadas industrialmente houve maior homogeneidade, uniformidade, assertividade dos produtos aplicados. Existe forte correlação positiva entre recobrimento por produto fitossanitário e EAD em sementes tratadas de milho, parâmetros importantes na avaliação da qualidade do tratamento.

Resumo: Para que a germinação das sementes de batata-doce (Ipomoea batatas) ocorra, é necessária a superação da dormência, o que dificulta a avaliação do potencial fisiológico das sementes. Objetivou-se nesta pesquisa definir metodologia para superação da dormência de sementes de batata-doce e o uso da análise de imagens para determinar a qualidade física e fisiológica das sementes. Foram utilizados quatro genótipos de sementes de batata-doce, UFVJM-5, UFVJM-22, UFVJM-38 e UFVJM-65. Para a superação da dormência foi testado a escarificação química com H2SO4 a 98% por 10 e 20 minutos, água quente a 95 °C por 10 e 20 minutos e escarificação mecânica com esmeril elétrico. Para avaliação da qualidade física, as sementes foram analisadas com raios X e classificadas em sementes cheias, vazias e malformadas. Por meio do sistema GroundEye®, foram quantificadas as características de dominâncias de cor, de geometria das sementes e comprimento de plântulas. Os tratamentos com escarificação mecânica com esmeril e ácido sulfúrico a 98%, pelo período de imersão de 20 minutos, são eficientes para a superação de dormência em sementes de batata-doce. Existem divergências genéticas entre os genótipos de batata-doce, promovendo a formação de grupos diferentes. As características de cor e geometria das sementes são as que mais contribuem para diversidade genética dos genótipos.

Abstract: For the germination of sweet potato (Ipomoea batatas) seeds to occur, it is necessary to overcome dormancy, which makes it difficult to assess their physiological potential. The aim of this research was to define a methodology to overcome the dormancy of sweet potato seeds and use image analysis to determine their physical and physiological quality. Four genotypes of sweet potato seeds were used, namely UFVJM-5, UFVJM-22, UFVJM-38 and UFVJM-65. To overcome dormancy, chemical scarification with 98% H2SO4 for 10 and 20 minutes, hot water at 95 °C for 10 and 20 minutes, and mechanical scarification with electric grinder were tested. To evaluate the physical quality, the seeds were analyzed with X-rays and classified as intact, empty and malformed seeds. Using the GroundEye® system, the characteristics of color dominance, seed geometry and seedling length were quantified. Treatments with mechanical scarification with grinder and 98% sulfuric acid, for an immersion period of 20 minutes, are efficient to break dormancy in sweet potato seeds. There are genetic divergences between sweet potato genotypes, promoting the formation of different groups. The characteristics of color and geometry of the seeds are the ones that most contribute to genetic diversity of genotypes.

Resumo: Devido ao crescente uso de sementes tratadas, faz-se necessário estudos em relação aos efeitos do tratamento e seus possíveis reflexos na qualidade de sementes. O objetivo foi avaliar a fitotoxicidade em função da época de aplicação de produtos fitossanitários em sementes de soja e seu efeito sobre a qualidade fisiológica e desempenho em campo. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado, fatorial 9x2, envolvendo 9 tratamentos de sementes (fungicidas e inseticidas) em dois momentos de aplicação (60 dias antes e no momento da semeadura no campo). Realizou-se a determinação do teor de água e de testes para averiguar a qualidade fisiológica (germinação e germinação por restrição hídrica) e com o auxílio do Vigor-S® avaliou-se comprimento da raiz e do hipocótilo, comprimento de plântulas, índices de vigor e de uniformidade. Em campo realizou-se altura de plantas aos 30 e aos 60 dias após a emergência, altura de inserção da primeira vagem, número de vagens por planta, número de sementes por vagem e produtividade. A antecipação do tratamento de sementes na cultura da soja, pode afetar o desenvolvimento inicial das plantas, mas não prejudica a produtividade. A fitotoxicidade causada pelo tratamento das sementes de soja é evidente pela característica comprimento das raízes.

Abstract: Due to increased use of treated seeds, studies are necessary in relation to the effects of the treatments and their possible consequences on seed quality. The aim of this study was to evaluate phytotoxicity according to when phytosanitary products are applied on soybean seeds and their effect on seed physiological quality and field performance. A completely randomized experimental design was used in a 9 × 2 factorial arrangement involving 9 seed treatments (fungicides and insecticides) and two application times (60 days before sowing and at the time of sowing in the field). Moisture content was determined and tests were performed to ascertain physiological quality (germination and germination under water restriction). Root and hypocotyl length, seedling length, and vigor and uniformity indices were evaluated with the assistance of Vigor-S®. In the field, the following determinations were made: plant height at 30 and 60 days after emergence, first pod height, number of pods per plant, number of seeds per pod, and yield. Early seed treatment in the soybean crop can affect initial development of the plants, but it does not affect yield. The phytotoxicity caused by the soybean seed treatment was observed in the root length characteristic.

RESUMO O uso da metodologia adequada e que expresse a real qualidade fisiológica de sementes e que minimiza possível fitotoxidez por produtos químicos em experimentos laboratoriais com sementes de soja é relevante. O objetivo no trabalho foi avaliar a influência e inferir sobre a adequação de metodologias para a representativa avaliação da qualidade fisiológica de sementes de soja tratadas com produtos fitossanitários. Realizou-se dois experimentos em delineamento inteiramente casualizado, sendo o experimento um em esquema fatorial 9x5, envolvendo nove tratamentos de sementes, entre fungicidas e inseticidas, e cinco potenciais osmóticos (0, -0,25; -0,5; -0,75 e -1,0 MPa) na solução para molhamento do substrato papel no experimento de germinação, com avaliação das plântulas normais aos cinco e oito dias. O 2° experimento foi constituído por fatorial 9x7, com nove tratamentos de sementes e sete metodologias para avaliação da germinação aos cinco dias (entre papel - EP, entre areia - EA, entre papel com restrição hídrica - EPR, entre papel com pré-condicionamento - EPC, areia entre papel - AEP e vermiculita entre papel - VEP). Os tratamentos com moléculas inseticidas afetam a germinação e avaliação das plântulas, com maior fitotoxidez em relação à fungicidas. Metodologias com água prontamente disponível, ocasionam maior fitotoxidez. Para avaliação de germinação de soja tratadas com produtos fitossanitários as metodologias EPC, AEP e VEP são as mais apropriadas.

ABSTRACT The use of an appropriate method that accurately expresses physiological seed quality and minimizes possible phytotoxicity by chemical products in laboratory testing with soybean seeds is relevant. The objective of this work was to evaluate the influence and infer the method adequacy for the representative evaluation of physiological quality of soybean seeds treated with phytosanitary products. Two experiments were carried out in a completely randomized design, with trial 1 in a 9×5 factorial scheme involving nine seed treatments, including fungicides and insecticides, and solutions with five osmotic potentials (0, -0.25, -0.5, -0.75 and -1.0 MPa) for wetting a paper substrate in a germination experiment, with evaluation of the normal seedlings at five and eight days after sowing. The second experiment consisted of a 9×7 factorial, with nine seed treatments and seven methods for germination evaluation at 5 days (between paper - BP, between sand - BS, between paper with water restriction - BPWR, between paper with preconditioning - BPC, sand between paper - SBP and vermiculite between paper - VBP). Treatments with insecticides affect seedling germination and evaluation, with greater phytotoxicity in relation to fungicides. Methods with readily available water led to greater phytotoxicity than methods with low water availability. For soybean germination evaluation of seeds treated with phytosanitary products, the BPC, SBP and VBP methods were optimal.

Resumo: As espécies do gênero Amaranthus possuem grande potencial para alimentação humana, devido às suas propriedades nutricionais e funcionais, entretanto existem poucos estudos fitotécnicos com a cultura inviabilizando o seu cultivo. Visando incentivar a produção dessas espécies objetivou-se com essa pesquisa avaliar e distinguir as características morfológicas, químicas e fisiológicas das sementes de Amaranthus sp. (espécie comercial), A. viridis e A. hybridus. Os ensaios foram realizados em delineamento inteiramente casualizados avaliando as sementes em classes de tamanho (850 µm, 600 µm e 425 µm) e caracterizando-as por análise de imagens utilizando o sistema GroundEye®, espectroscopia de infravermelho próximo (NIR) e análise radiográfica. Para avaliação da qualidade fisiológica das sementes realizou-se o teste de primeira contagem de germinação, germinação e índice de velocidade de germinação com e sem uso de KNO3. Os resultados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey. Pela análise radiográfica foi possível observar que as sementes das três espécies estudadas se apresentam cheias na classe de tamanho de 600 e 850 µm, e não possuem dormência, no entanto a espécie comercial possui maior velocidade de germinação. Por meio do GroundEye® e do NIR foi possível distinguir as três espécies, de acordo com as características geométricas, e predominância de coloração e componentes químicos.

Abstract: Amaranthus species have great potential for human food due to their nutritional and functional properties, but there are few phytotechnical studies with this crop, making its cultivation unfeasible. Aiming to encourage the production of these species, this study aimed to evaluate and distinguish the morphological, chemical and physiological characteristics of seeds of Amaranthus sp. (commercial species), A. viridis and A. hybridus. The experiments were performed in a completely randomized design, evaluating seeds in size classes (850, 600 and 425 µm) and characterizing them by image analysis using the GroundEye® system, near-infrared spectroscopy (NIR) and radiographic analysis. The first germination count, germination and germination speed index with and without KNO3 were performed to evaluate the physiological quality of seeds. The results were submitted to analysis of variance and the means compared by the Tukey test. Radiographic analysis showed that the seeds of the three studied species were filled in the size class of 600 and 850 µm, without dormancy, but the commercial species had higher germination speed. GroundEye® and NIR allowed distinguishing the three species according to their geometric characteristics, predominance of color and chemical components.

Resumo: Devido a maturação desuniforme de frutos e sementes de tabaco, a técnica de condicionamento fisiológico tem sido utilizada pela indústria tabacaleira, como forma de aumentar a uniformidade e velocidade de germinação das sementes. Vários fatores podem afetar o condicionamento, como o tempo e o meio em que o tratamento é realizado. Para avaliar o efeito do hipoclorito de sódio como agente condicionante em diferentes concentrações e o período de condicionamento sobre a qualidade fisiológica das sementes de tabaco foi utilizado um lote de sementes da cultivar comercial CSC 439 do grupo varietal Virgínia, largamente utilizado pelas empresas produtoras. As sementes foram submetidas ao condicionamento fisiológico em solução aerada em diferentes períodos de condicionamento (180, 60, 30, 15 e 5 minutos) e concentrações de hipoclorito de sódio (1%; 0,50%, 0,25% e 0,10%). A qualidade fisiológica das sementes foi avaliada pelos testes de germinação, primeira contagem de germinação, índice de velocidade de germinação, estande inicial, estande final, índice de velocidade de emergência e condutividade elétrica. O condicionamento com hipoclorito de sódio não afeta a germinação, mas possibilita maior velocidade e percentual de emergência quando se utiliza a concentração de 1% por 180, 30 e 15 minutos.

Abstract: Due to the non-uninform maturation of tobacco fruits and seeds, the priming technique has been used by the tobacco industry as a way of increasing the uniformity and germinations peed of seeds. Several factors can affect priming, including the time and environment in which the treatment is performed. In order to evaluate the effect of sodium hypochlorite as priming agent at different concentrations and the priming period on the physiological quality of the tobacco seeds, it was used a seed lot of commercial cultivar CSC 439 from the Virginia varietal group, widely used by the producing companies. The seeds were subjected to priming in aerated solution at different priming periods (180, 60, 30, 15, and 5 min) and concentrations of sodium hypochlorite (1%, 0.50%, 0.25%, and 0.10 %). The physiological quality was evaluated by the water contents, germination tests, first count, germination index, initial and final stands, emergence index and electrical conductivity. The priming with sodium hypochlorite did not affect germination, but allowed a higher percentage and speed of emergence when using the 1% concentration for 180, 30 and 15 min.

Resumo: O condicionamento fisiológico é uma técnica comercial utilizada para aumentar a velocidade e uniformidade de germinação das sementes, porém, a qualidade fisiológica das sementes condicionadas é geralmente afetada negativamente durante o armazenamento. Sementes de tabaco da cultivar BAT 2101 foram utilizadas para investigar se sementes condicionadas podem ser criopreservadas. Foram estudadas as substâncias, o tipo de secagem e o reaquecimento mais adequados durante o condicionamento e a criopreservação de sementes de tabaco. O condicionamento das sementes foi realizado com água, espermidina e nitrato de potássio, e a secagem com sílica gel e solução salina saturada. As sementes foram criopreservadas em nitrogênio líquido por 24 h e reaquecidas em banho-maria por dois e cinco minutos e em temperatura ambiente. Sementes de tabaco condicionadas fisiologicamente com espermidina e água podem ser criopreservadas, sem perda de sua qualidade fisiológica, quando secas rapidamente em sílica gel e reaquecidas em banho-maria por dois minutos.

Abstract: Priming is a commercial technique used to increase the speed and uniformity of seed germination. However, the physiological quality of primed seeds is usually negatively affected during storage. Tobacco seeds of the cultivar BAT 2101 were used to investigate whether primed seeds could be cryopreserved. The most suitable substances, type of drying, and reheating during priming and cryopreservation of tobacco seeds were studied. Seed priming was performed with water, spermidine, and potassium nitrate, and drying was carried out with silica gel and a saturated saline solution. Seeds were cryopreserved in liquid nitrogen for 24 h and reheated in a water bath for two and five minutes and at ambient temperature. Tobacco seeds primed with spermidine and water can be cryopreserved without loss of physiological quality when quickly dried on silica gel and reheated in a water bath for two minutes.

Sistema de Análise de Sementes (SAS) é um equipamento de análise de imagem de sementes e plântulas com potencial de utilização no controle de qualidade de sementes. Os objetivos na pesquisa foram adequar uma metodologia de análise de imagens de plântulas de milho pelo SAS, bem como verificar a potencialidade de utilização desse equipamento na avaliação do potencial fisiológico de sementes de milho. Utilizaram-se 9 lotes de 2 híbridos de milho caracterizados pelos testes e determinações: germinação, primeira contagem, envelhecimento acelerado, teste de frio, emergência de plântulas a 25 e 30 ºC e pelo índice de velocidade de emergência. O experimento de análise de imagens foi realizado em esquema fatorial 9 (lotes) X 4 métodos de análise de imagem de plântulas (com e sem o substrato TNT, e com e sem correção manual das imagens). Avaliouse as imagens das plântulas pelos comprimentos médios do coleóptilo, raiz e plântulas; e pelos índices de vigor automático e manual, uniformidade e crescimento, fornecido pelo SAS. O uso do TNT azul interfere no desenvolvimento inicial das plântulas de milho. O potencial fisiológico de sementes de milho pode ser avaliado em plântulas obtidas em semeadura em papel toalha branco, a temperatura de 25 ºC com avaliação ao terceiro dia. A análise da imagem deve ser feita com a calibração automática pelo software SAS, sem correção da imagem das plântulas. A análise de imagem de plântulas pelo equipamento SAS é uma ferramenta potencial na avaliação da qualidade fisiológica de sementes de milho.

The Seed Analysis System (SAS) is used in the image analysis of seeds and seedlings, and has the potential for use in the control of seed quality. The aim of this research was to adapt the methodology of image analysis of maize seedlings by SAS, and to verify the potential use of this equipment in the evaluation of the physiological potential of maize seeds. Nine batches of two maize hybrids were characterised by means of the following tests and determinations: germination, first count, accelerated ageing, cold test, seedling emergence at 25 and 30ºC, and speed of emergence index. The image analysis experiment was carried out in a factorial scheme of 9 batches x 4 methods of analysis of the seedling images (with and without the use of NWF as substrate, and with and without manual correction of the images). Images of the seedlings were evaluated using the average lengths of the coleoptile, roots and seedlings; and by the automatic and manual indices of vigour, uniformity and growth produced by the SAS. Use of blue NWF afffects the initial development of maize seedlings. The physiological potential of maize seeds can be evaluated in seedlings which are seeded on white paper towels at a temperature of 25 °C and evaluated on the third day. Image analysis should be carried out with the SAS software using automatic calibration and with no correction of the seedling images. Use of SAS equipment for the analysis of seedling images is a potential tool in evaluating the physiological quality of maize seeds.