Rice seeds vigor through image processing of seedlings / Determinação do vigor de sementes de arroz através do processamento de imagens de plântulas

ABSTRACT: The aim of this paper was to verify the viability of digital image processing in the measurement of rice seedling and its potential use as seed vigor test. The experiment took place at the Laboratório Didático de Análise de Sementes, located in Capão do Leão (RS), using seeds of eight rice cultivars: Irga 424, Puitá Inta CL, BRS Esmeralda, SCS 116, Guri Inta CL, BRS Pampa, BRSGO Serra Dourada and Olimar. An image processing system (IPS) was used to measure length and area of shoot and root as an index of seed vigor in rice seeds. The experiment design was completely randomized with five replications. The evaluated variables were root and shoot length in graded ruler and by image, root and shoot area, and field emergence. Results obtained with the IPS were correlated with other quality tests though the Pearson tests. Determination of shoot length and leaf area of the seedlings obtained through IPS is effective for assessing the vigor of rice seeds.

RESUMO: O objetivo neste trabalho foi verificar a viabilidade do processamento digital de imagens na mensuração de plântulas de arroz e sua potencial utilização como teste de vigor em sementes. O experimento foi realizado no Laboratório Didático de Análise de Sementes, localizado no Capão do Leão (RS), utilizando sementes de oito cultivares de arroz: Irga 424, Puitá Inta CL, BRS Esmeralda, SCS 116, Guri Inta CL, BRS Pampa, BRSGO Serra Dourada e Olimar. Uma ferramenta de processamento de imagens (FPI) foi utilizada para mensurar o comprimento e a área da parte aérea e de raízes de plântulas de arroz de modo a classificar as sementes em níveis de vigor. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com cinco repetições. As variáveis avaliadas foram comprimento de raiz e parte aérea em régua graduada e pela imagem, área de raiz e parte aérea e emergência a campo. Os resultados obtidos com o FPI foram correlacionados com outros testes de qualidade por correlação de Pearson. A determinação do comprimento de parte aérea e área foliar de plântulas obtidos através do FPI é efetivo para avaliar o vigor de sementes de arroz.

Adubação boratada e produção de sementes de trigo / Boron fertilization on wheat seed production

A deficiência de B pode diminuir a fertilidade das flores, prejudicando a produtividade de sementes de trigo. O trabalho objetivou avaliar a produção e a qualidade fisiológica de sementes de trigo produzidas sobre épocas e doses de aplicação de B. O experimento foi desenvolvido no laboratório didático de análise de sementes e em casa de vegetação, no município do Capão do Leão (RS). O delineamento experimental utilizado foi completamente casualizado, com quatro repetições e em esquema fatorial, envolvendo estádio de aplicação (semeadura e perfilhamento), e doses de B (0, 1, 2, 3, 4 e 5kg B ha^-1). A fonte de B utilizada foi o tetraborato de sódio (boráx), o qual apresenta 11,5% de B. A adubação boratada, aplicada na semeadura ou perfilhamento, em doses entre 2,5kg e 3kg de B ha^-1 ocasionam aumento no número de sementes e espigas produzidas por planta, redução do rendimento de sementes por planta, peso de mil sementes e o peso hectolítrico, sem causar redução na qualidade fisiológica de sementes de trigo. As plantas de trigo apresentam maior absorção de B na aplicação no estádio de perfilhamento, em relação à fase de semeadura.

Boron deficiency can decrease fertility of flowers, harming productivity of wheat seeds. The experiment was conducted in didactic laboratory seed testing and in the greenhouse, both located in the municipality of Capão do Leão (RS). The objective of this study was to evaluate the production and physiological quality of wheat seed produced on time and doses of B application. The experimental design was completely randomized, with four replications in a factorial arrangement involving application stage (seeding and tillering), and B doses (0, 1, 2, 3, 4 and 5kg ha^-1). The B source utilized was sodium tetraborate (borax), which has 11.5% of B. Boron fertilization applied at sowing and tillering at doses ranging from 2.5kg to 3kg B ha^-1 causing an increase in the number of seeds produced per plant and spikes, reduction of seed yield per plant, thousand seed weight and weight hectoliter, no reduction in physiological seed quality of wheat. Wheat plants have a higher absorption of B application on the tillering stage in relation to the stage of sowing.

Análise de qualidade de cultivares de aveia submetida ao estresse por ácido propiônico / Quality analysis of oat cultivars under stress of propionic acid

Para que o cultivo da aveia (Avena sativa L.) torne-se economicamente viável em solos de várzea, faz-se necessário a utilização de cultivares tolerantes aos principais ácidos orgânicos produzidos pela decomposição da matéria orgânica gerada em cultivos inundados. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a qualidade de sementes de cultivares de aveia branca submetidos a estresse por diferentes concentrações ácido propiônico. O experimento foi realizado no Laboratório de Análise de Sementes (LDAS) do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Pelotas (UFPel). Foram utilizadas sementes de aveia branca, cultivares: URS 21, Brisasul, Barbarasul e Taura; nas quais foram analisados os efeitos de cinco concentrações do ácido propiônico (0; 3; 6; 9 e 12 mM). A qualidade das sementes foi avaliada pelos testes de germinação, primeira contagem do teste de germinação, comprimento da parte aérea e raiz e massa seca da parte aérea e da raiz. Os dados foram submetidos à análise de variância e analisados pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade, tanto para os fatores quanto para a interação entre eles e os dados quantitativos foram submetidos à regressão polinomial. Pelos resultados verificou-se que todas as cultivares de aveia foram afetadas pelas diferentes concentrações do ácido propiônico. A cultivar Barbarasul foi a mais tolerante frente ao estresse pelo ácido propiônico. O ácido propiônico altera a qualidade fisiológica e o vigor de sementes de aveia.

For the cultivation of oats (Avena sativa L.) become economically viable in lowland soils, it is necessary the use of cultivars tolerant to the main organic acids produced by the decomposition of organic matter generated in crops inundated. The objective of this study was to evaluate the quality of seeds oat cultivars subjected to different stress concentrations propionic acid. The experiment was conducted at the Laboratory of Seed Analysis (LDAS) Department of Plant Science, Federal University of Pelotas (UFPel). Were used white oat seeds cultivars: URS 21, Brisasul, Barbarasul e Taura; in which were analyzed the effects of five concentrations (0; 3; 6; 9 e 12 mM). Seed quality was evaluated by germination, first count of germination test, length of shoot and root dry mass of shoot and root. Data were subjected to analysis of variance and analyzed by Tukey test at 5% probability for both factors as the interaction between them and the quantitative data were subjected to regression. Results indicated that all oat cultivars were affected by different concentrations of propionic acid. Cultivar Barbarasul was more tolerant against stress by propionic acid. The propionic acid alters the vigor and force of oat seeds.

Acúmulo de silício e compostos fenólicos na parte aérea de plantas de trigo após a adubação silicatada / Accumulation of silicon and phenolic compounds in plant shoots of wheat after silicon fertilization

O trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da adubação silicatada no acúmulo de silício e compostos fenólicos na parte aérea de plantas de trigo. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado onde os tratamentos consistiram na utilização de diferentes doses de duas fontes de silício, em esquema fatorial 2 X 6 (Fator A: caulim e cinza de casca de arroz, Fator B: níveis de zero, 500, 1000, 1500, 2000 e 2500 kg ha-1), totalizando 12 tratamentos, com quatro repetições. As plantas foram coletadas aos 60 dias após a emergência, sendo as avaliações do teor de silício na parte aérea, realizada através da oxidação do material com digestão básica, e fenóis totais por meio de extração com metanol. Após a colheita, avaliaram-se o número e o rendimento de grãos por planta. Conclui-se que o aumento da dose da adubação silicatada com as fontes caulim e cinza de casca de arroz, via solo, provocam o acúmulo linear de silício nas folhas e colmos de plantas de trigo até a dose de 2500 kg ha-1, com consequente aumento no teor de fenóis totais. A adubação silicatada, em ambas as fontes, promovem aumento na produtividade, até a dose de 1720 kg ha-1.

The study aimed to evaluate the effect of silicon fertilization on accumulation of silicon and phenolic compounds in shoots of wheat plants. The experimental design was completely randomized where the treatments consisted of using different doses of two sources of silicon in a factorial 2 X 6 (Factor A: kaolin and rice husk ash, Factor B: levels of zero, 500, 1000, 1500, 2000 and 2500 kg ha-1), totalizing 12 treatments with four replications. Plants were collected at 60 days after emergence, and evaluations of the silicon content in the shoot, were performed through the oxidation of material with basic digestion, and total phenol by extraction with methanol. After harvest, we evaluated the number and grain yield per plant. We conclude that increasing the dose of Silicon fertilization with sources kaolin and rice husk ash into the soil, causing the linear accumulation of silicon in the leaves and stems of wheat plants up to a dose of 2500 kg ha-1, with consequent increase in total phenols. Silicon fertiliation in both sources, promote increased productivity up to a dose of 1720 kg ha-1.

Desempenho de sementes de soja sob deficiência hídrica: rendimento e qualidade fisiológica da geração F1 / Performance of soybean seeds under water stress: yield and physiological quality of F1 generation

O vigor das sementes interfere significativamente na tolerância à deficiência hídrica e no rendimento de sementes. Assim, o objetivo no presente trabalho foi avaliar a influência da deficiência hídrica sobre o rendimento e a qualidade fisiológica das sementes de soja produzidas na geração F1. O trabalho foi desenvolvido utilizando-se sementes de soja da cultivar M-SOY 8008 RR, semeadas em vasos com capacidade de 15 kg de solo, coletado do horizonte A1 de um Planossolo Háplico Eutrófico solódico, em casa de vegetação. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2x2, sendo os fatores sem e com deficiência hídrica do 1° ao 10° dia após a emergência e nível de vigor das sementes (alto e baixo), totalizando quatro tratamentos, com cinco repetições. As variáveis analisadas foram a fitomassa seca da parte aérea e a área foliar aos 10, 20, 30 e 40 dias após a emergência, rendimento e qualidade fisiológica através dos testes de germinação, primeira contagem de germinação, envelhecimento acelerado e massa de mil sementes na geração F1. A utilização de sementes de alto vigor proporciona acréscimos superiores a 15% no rendimento, em relação ao uso das sementes de baixo vigor. A deficiência hídrica do 1° ao 10° dia após a emergência não interfere no rendimento e na qualidade fisiológica de sementes da geração F1, tanto daquelas de alto como de baixo vigor.

Seed vigor interferes significantly in tolerance to water deficit and seed yield. The objective of this study was to evaluate the influence of water stress on yield and physiological quality of seeds produced in the F1 generation. The study was conducted in a greenhouse using seeds of the cultivar M-SOY 8008RR, sown in pots with capacity of 15kg of soil A1 horizon of a Eutrophic Haplic Planosol Solodicin . The experimental design was completely randomized in a 2x2 factorial, with and without water deficit of 1st to 10th day after emergence and seed vigor level: high and low, totaling four treatments with five replicates. The variables analyzed were dry mass of shoots and leaf area at 10, 20, 30 and 40 days after emergence, yield and physiological quality through germination, first count, accelerated aging and weight of a thousand seeds of seeds in the F1 generation. The use of seed provides high force increases over 15% yield with respect to the use of low seed vigor. Water deficit from the 1st to the 10th day after emergence does not interfere in the yield and seed quality of the F1 generation, either for seeds of high and low vigor.

Potássio via recobrimento de sementes de soja: efeitos na qualidade fisiológica e no rendimento / Potassium via coating of soybean seeds: effects on physiological quality and yield

No presente trabalho, o objetivo foi avaliar a qualidade fisiológica e o rendimento de sementes de soja recobertas com diferentes fontes e concentrações de potássio. Utilizando a cultivar de soja 'CD 201', cujo delineamento experimental adotado foi inteiramente casualizado e os tratamentos constaram de um fatorial 2x5 (fontes de potássio: KCl e K2SO4 e níveis: 0, 5, 50, 500 e 5000mg L-1), totalizando dez tratamentos. As sementes foram recobertas com 2mL de solução de potássio + 2mL de Polímero (Sepiret®) + 2mL de Inoculante (Rizofix®) por quilo, totalizando 6mL kg-1 de semente. As variáveis analisadas foram primeira contagem da germinação, germinação, envelhecimento acelerado, teste de frio e comprimento da parte aérea e raiz; após a colheita, avaliou-se a qualidade fisiológica e o rendimento das sementes produzidas. O recobrimento de sementes de soja, cultivar 'CD 201', com cloreto e sulfato de potássio não influencia na germinação, mas o cloreto de potássio beneficia o desempenho das plântulas. O potássio via recobrimento de sementes com sulfato e cloreto de potássio até 5000mg L-1 de semente não interfere no seu rendimento, porém o sulfato de potássio produz sementes de melhor qualidade.

This study aimed to evaluate the physiological quality and yield of soybean seeds coated with different sources and concentrations of potassium. Using soybean cultivar 'CD 201'. The experimental design was completely randomized and the treatments were a factorial 2x5 (sources of potassium: KCl and K2SO4 and levels: 0, 5, 50, 500 and 5000mg L-1), a total of ten treatments, with four replications. The seeds were covered with 2 ml of solution of potassium 2mL + Polymer (Sepiret®) + 2mL of inoculants (Rizofix®) per kg of seed, totaling 6mL kg-1 seeds. The variables analyzed after treatment of the seeds were first count of germination, germination, accelerated aging, cold test and length of shoot and root. After harvest, we evaluated the physiological seed quality and seed yield. It is concluded that the coating of soybean seeds, cultivar 'CD 201', chloride and potassium sulfate does not influence the germination of treated seed, however potassium positively influences the performance of seedlings. The seed coating by potassium sulphate and potassium chloride to 5000mg L-1 seed do not interfere with seed yield, but the potassium sulphate seed produces higher quality than chloride.