Abstract: The occurrence of damage and empty space inside the seed can directly affect germination. The aim of this study was to evaluate the relationship between the occurrence of damage or empty space inside cowpea seeds and the physiological potential. In this study, seven lots of seeds of the cultivar ‘BRS Guariba’ were subjected to the X-ray test to identify damage by tissue deterioration, mechanical damage, damage by insects and malformed seeds and, later, to the germination test. The percentage of empty space between the embryonic area and the seed coat was determined from radiographic images in ImageJ software. Based on the results obtained, the seeds were classified into different categories, and the results were compared with the germination data. It was concluded that the analysis of radiographic images allowed the identification of damage and measurement of empty space in the internal cavity of the seeds, making it possible to establish a relationship between internal morphology and germination. The presence of damage, especially that caused by tissue deterioration or mechanical damage, depending on its location and intensity, has the potential to negatively affect the germination of cowpea seeds. Likewise, seeds that contain higher levels of empty space in their internal cavity tend not to germinate or to generate abnormal seedlings at the time of germination. Abstract BRS Guariba Xray X ray later software obtained categories data intensity Likewise

Resumo: A ocorrência de danos e espaço vazio no interior da semente podem afetar diretamente a germinação. O objetivo deste trabalho foi avaliar a relação entre a ocorrência de danos ou de espaço vazio no interior de sementes de feijão-caupi e o potencial fisiológico. Neste estudo foram utilizados sete lotes de sementes do cultivar BRS Guariba, que foram submetidas ao teste de raios X para identificação danos por deterioração de tecidos, danos mecânicos, danos por insetos e sementes malformadas e, posteriormente, ao teste de germinação. Na determinação dos percentuais de espaço vazio entre a área embrionária e o tegumento das sementes, foi utilizado o software ImageJ a partir de imagens radiográficas. Com base nos resultados obtidos, foi realizada a classificação das sementes em diferentes categorias, sendo os resultados confrontados com os dados de germinação. Concluiu-se que a análise de imagens radiográficas permitiu a identificação de danos e a mensuração espaço vazio na cavidade interna das sementes, possibilitando estabelecer relação entre a morfologia interna e a germinação. A presença de danos, sobretudo aqueles ocasionados por deterioração de tecidos ou danos mecânicos, a depender de sua localização e intensidade, tem potencial de afetar negativamente a germinação de sementes de feijão-caupi. Assim como, sementes que contém maiores níveis de espaço vazio em sua cavidade interna tendem a não germinar ou a gerar plântulas anormais por ocasião da germinação. Resumo feijãocaupi feijão caupi fisiológico Guariba mecânicos posteriormente obtidos categorias Concluiuse Concluiu se intensidade feijãocaupi. caupi. como

Resumo: O uso de recursos computacionais para a avaliação do potencial fisiológico de sementes tem atraído atenção de pesquisadores e profissionais do setor sementeiro. O objetivo deste estudo foi a avaliação do vigor de sementes de feijão-caupi com a utilização do software Vigor-S (Sistema de Análise Automatizada do Vigor de Sementes). Foram utilizados sete lotes de sementes do cultivar BRS Guariba que foram submetidos aos testes de primeira contagem de germinação, envelhecimento acelerado, condutividade elétrica, emergência de plântulas, velocidade de emergência de plântulas e sistema computadorizado de imagens de plântulas (Vigor-S), avaliados em duas épocas. Os dados foram submetidos a análise da variância, em delineamento inteiramente casualizado e suas médias comparadas pelo teste de Scott-Knott (p ≤ 0,05) e a análise de correlação entre os testes de vigor tradicionalmente utilizados e as variáveis fornecidas pelo Vigor-S. A análise computadorizada de imagens de plântulas de feijão-caupi com três dias após a semeadura por meio do software Vigor-S é uma alternativa eficiente para detectar diferenças de vigor entre os lotes de sementes, de forma similar às avaliações tradicionais do vigor de sementes.

Abstract: The use of computational resources to assess the physiological potential of seeds has attracted the attention of researchers and professionals in the seed sector. The aim of this study was to evaluate the vigor of cowpea seeds using the Vigor-S software (Automated Seed Vigor Analysis System), in comparison to the information provided by traditional vigor tests that are recommended for the species. Seven seed lots of the cultivar BRS Guariba were used. They underwent germination and seed vigor assessment by testing first germination count, accelerated aging, electrical conductivity, seedling emergence, speed of seedling emergence and use of Vigor-S, an automated image system for seedling assessment, in two evaluation periods. The data underwent analysis of variance, in a completely randomized design and their means were compared by the Scott-Knott test (p ≤ 0.05). An analysis was made of the correlation between the vigor tests traditionally used and the variables provided by Vigor-S. Using the Vigor-S software for automated image analysis of cowpea seedlings three days after sowing is an efficient alternative to detect differences in vigor between seed lots, similarly to traditional seed vigor evaluations.

Resumo: A ocorrência de danos mecânicos se constitui um problema sério para o potencial fisiológico de sementes de soja, principalmente quando combinado com tratamento químico. O objetivo do trabalho foi investigar os efeitos do tratamento químico sobre o potencial fisiológico de sementes de soja com níveis crescentes de danos mecânicos. Sementes de dois lotes (cv. M6410 IPRO), apresentando diferenças de vigor, foram submetidas a cinco níveis de danos mecânicos (zero, um, dois, três e quatro impactos) provocados de forma controlada. Após a caracterização do efeito dos impactos sobre a integridade física das sementes (raios X, microtomografia computadorizada de raios X, tetrazólio e hipoclorito de sódio), estas foram submetidas a quatro combinações de tratamento químico com fungicidas (carbendazim e thiram), inseticidas (imidaclopride e tiocarbe), micronutrientes (cobalto e molibdênio), polímero (Peridiam®) e pó secante (Talkum Gloss®). A germinação e o vigor das sementes foram avaliados sessenta dias após o tratamento químico. Constatou-se que aumento progressivo de danos mecânicos, especialmente aqueles que provocam fissuras no tegumento, proporciona redução no potencial fisiológico de sementes de soja e aumenta a sua sensibilidade ao efeito fitotóxico do tratamento químico. A integridade física do tegumento é determinante para o sucesso de tecnologias utilizadas para o tratamento químico de sementes.

Abstract: Mechanical damage is a serious problem for the physiological potential of soybean seeds, especially when combined with chemical treatment. The aim of this study was to investigate the effects of chemical treatment on the physiological potential of soybean seeds with increasing levels of mechanical damage. Soybean seeds (cv. M6410 IPRO) of two lots with differences in vigor were subjected to five levels of mechanical damage (zero, one, two, three, and four impacts) brought about in a controlled manner. After characterization of the effect of the impacts on seed physical integrity (X-ray, X-ray microtomography, tetrazolium, and sodium hypochlorite), the seeds were subjected to four combinations of chemical treatment with fungicides (carbendazim and thiram), insecticides (imidacloprid and thiodicarb), micronutrients (cobalt and molybdenum), polymer (Peridiam®), and drying powder (Talkum Gloss®). Seed germination and vigor were evaluated sixty days after chemical treatment. A progressive increase in mechanical damage, especially that which causes cracks in the seed coat, reduces the physiological potential of soybean seeds and increases their sensitivity to the phytotoxic effect of the chemical treatment. The physical integrity of the seed coat is crucial for the success of technologies used for chemical seed treatment.

Resumo: O tratamento químico de sementes de soja é muito importante para assegurar o sucesso no estabelecimento da lavoura. Contudo, deve-se ter atenção a problemas, como a fitotoxicidade de combinações de produtos, capazes de reduzir o desempenho fisiológico. O uso de recursos computacionais para identificar efeitos fitotóxicos têm potencial para integrar às etapas do controle de qualidade de sementes tratadas. O objetivo foi verificar se a análise computadorizada de imagens de plântulas permite avaliar de forma eficiente e simplificada a fitotoxicidade do tratamento químico de sementes de soja. As sementes de dois lotes foram tratadas com fungicidas, inseticidas, micronutrientes e combinações entre eles, além de polímero e pó secante (recobrimentos). Após o tratamento químico, as sementes foram avaliadas quanto a germinação, primeira contagem de germinação, emergência de plântulas em areia, envelhecimento acelerado e o desempenho de plântulas com e sem a correção de regiões não demarcadas automaticamente (Vigor-S). Verificamos alta correlação dos parâmetros do Vigor-S com os testes tradicionais para detecção de efeitos fitotóxicos do tratamento químico, independente da correção feita no sistema. A análise computadorizada de imagens de plântulas é um recurso eficiente e de alta sensibilidade para avaliar a fitotoxicidade do tratamento químico de sementes de soja.

Abstract: Chemical treatment of soybean seeds is very important to ensure successful crop establishment. However, problems such as phytotoxicity of product combinations that can reduce seed physiological performance require attention. The use of computational resources has shown potential in identifying phytotoxic effects and contributing to the steps of quality control of treated seeds. The aim of this study was to determine if computerized image analysis of seedlings enables the phytotoxicity of chemical treatment of soybean seeds to be assessed in an effective and simplified manner. Samples from two soybean seed lots were treated with fungicides, insecticides, micronutrients, and their combinations, as well as with polymer and drying powder (coatings). After chemical treatment, the seeds were evaluated for germination, first germination count, seedling emergence in sand, accelerated aging, and seedling performance with and without the correction of regions not automatically demarcated (Vigor-S). We found high correlation of the Vigor-S parameters with the traditional tests for detection of phytotoxic effects of chemical treatment, regardless of correction made in the system. Computerized image analysis of seedlings is an effective and highly sensitive resource for evaluating possible phytotoxicity effects due to chemical treatment of soybean seeds.

ABSTRACT. Among the most relevant aspects of seed production, mechanical damage may affect seed germination and reduce health and vigor. This study introduces a noninvasive high-resolution imaging procedure for evaluating the mechanical damage to maize seeds and the effects on seed germination. Seeds with different levels of mechanical damage were evaluated using a benchtop micro-computed tomography system (micro-CT) and digital X-ray equipment. The two-dimensional transaxial, coronal and sagittal micro-CT sections were used to inspect the seed anatomy and the mechanical injuries in the internal seed tissue. Germination tests were performed using paper towel rolls (25°C for 7 days) in which the seedling length was evaluated on a daily basis, and the seedling dry biomass was measured at the seventh germination day. The micro-CT cross-sectional images allowed an efficient spatial characterization of the mechanical damage inside the seeds. On average, mechanically damaged seeds produced seedlings with a length 24% shorter and a dry biomass 65% less than that of the undamaged seeds. We concluded that the micro-CT technique provides an efficient means to inspect mechanically damaged maize seeds and allows for a reliable association with germination response.

O trabalho teve o objetivo de avaliar a eficiência da utilização da técnica de análise de imagens na identificação de danos mecânicos em sementes de soja e sua relação com a qualidade fisiológica. Como a referida técnica proporciona a análise das sementes sem destruí-las, é possível comprovar, por meio do teste de germinação, quais danos detectados pela análise de imagens são realmente importantes, em função dos prejuízos causados ao processo germinativo. A pesquisa foi conduzida com três cultivares de soja (FT-2, FT-10 e IAC-2), cujas sementes apresentam diferentes teores de lignina no tegumento e diferentes comportamentos quanto à resistência aos danos mecânicos. Os danos mecânicos foram provocados por meio do teste do pêndulo em seis regiões distintas das sementes. Os resultados obtidos indicaram que a análise de imagens permite identificar danos mecânicos externos e internos em sementes de soja; também, permite observar danos por umidade e danos por percevejo.

The present study had the objective of developing a non-conventional method to determine mechanical damage in soybean seeds, and also to verify its relation to the physiological quality, using the image analysis technique. Unlike the traditional tests, this technique analyzes seeds without destroying them, and together with the germination test, it can be observed that the damage detected in the image analysis is really important because of its influence on the germination process. The research was carried out with three cultivars of soybean (FT-2, FT-10 and IAC-2), possessing different contents of lignin in the seed coat (different resistance performance for mechanical damage). The mechanical damage had been caused by means of the pendulum test in six different regions of the seeds. The image analysis identified external and internal mechanical damage in soybean seeds, and was also efficient in detecting weathering and stink-bug damage.

As danificações provocadas nas sementes por operações mecanizadas realizadas durante a produção podem atuar negativamente na qualidade do material obtido. Essa redução qualitativa, segundo a literatura específica, pode ser agravada quando a injúria interage com microrganismos presentes na superfície das sementes ou no solo, por ocasião da semeadura. Dessa forma, o presente trabalho, realizando inoculações de patógenos e injúrias nas regiões da calota endospermática, do ápice do escutelo e da camada negra em sementes de milho (Zea mays L.), objetivou verificar as relações existentes entre as danificações mecânicas, a presença de microrganismos e o desempenho das sementes. Após a realização de testes sanitários e fisiológicos, concluiu-se que as danificações, particularmente quando Aspergillus sp. e Fusarium moniliforme se encontram presentes nas sementes, promovem prejuízos qualitativos progressivos à medida que se aproximam do embrião. Quando comparadas entre si, as interferências negativas de Aspergillus sp. e de F. moniliforme são mais evidentes do que as de Penicillium sp.

The damages caused to seeds due to mechanized operations performed along the production process can negatively affect the quality of the material obtained. According to specific literature, this qualitative reduction can be aggravated when the injury interacts with the microorganisms found in the seed surface or in the soil at seeding. Thus, by performing pathogen inoculations and injuries in the region of the endosperm cap, top of scutellum and black layer of corn seeds, the aim of this paper was to verify the existing relationship between the mechanical damages, the presence of microorganisms and seed performance. After sanitary and physiological tests were carried out it was concluded that the damages, particularly when Aspergillus sp. and Fusarium moniliforme were found in the seeds, promote progressive qualitative losses as they approach the embryo. When compared with one another the negative interferences of Aspergillus sp. and F. moniliforme are more evident than those of the Penicillium sp.

A influência do tamanho de sementes de milho (Zea mays L.) sobre a germinação, o vigor e a produção de grãos foi estudada mediante a instalação de testes de laboratório e de um ensaio de campo. Em laboratório foram conduzidos testes de germinação, primeira contagem de germinação, envelhecimento rápido e cloreto de amônio. No campo foram determinados a porcentagem de emergência das plântulas, "stand final", número e peso das espigas. As análises dos dados e as interpretações dos resultados permitiram concluir que o tamanho das sementes não influenciou a germinação, o vigor e a produção.

The effects of seed size on germination, vigor and yield of corn (Zea mays L.) were studied by means of laboratory tests and a field experiment. The following tests were performed: first count of germination, rapid aging and ammonium chloride test. The effect on yield was determinated by means of a randomized block design field experiment. Analysis and interpretation of results showed that seed size had no influence on germination, vigor and yield.