Post on 21-Mar-2021
FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E TECNOLÓGICAS
CURSO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA E AMBIENTAL
AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE GRÃOS DE SOJA ARMAZENADOS EM SILO VERTICAL
DE BANCADA
BACHAREL EM ENGENHARIA AGRÍCOLA E AMBIENTAL
CHRISTIAN MATHEUS ALVES REIS
Rondonópolis, MT – 2018
AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE GRÃOS DE SOJA
ARMAZENADOS EM SILO VERTICAL DE BANCADA
por
Christian Matheus Alves Reis
Monografia apresentada à Universidade Federal de Mato Grosso como parte dos requisitos do Curso de Graduação em Engenharia Agrícola e
Ambiental para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Agrícola e Ambiental.
Orientadora: Prof.ª. Dra. Niédja Marizze Cezar Alves
Rondonópolis, MT – 2018
Universidade Federal de Mato Grosso Instituto de Ciências Agrárias e Tecnológicas
Engenharia Agrícola e Ambiental
A comissão examinadora abaixo assinada aprova o trabalho
de curso
AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE GRÃOS DE SOJA
ARMAZENADOS EM SILO VERTICAL DE BANCADA
elaborado por
Christian Matheus Alves Reis
como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia
Agrícola e Ambiental
Comissão Examinadora
_________________________________________ Prof.ª Drª. Niédja Marizze Cezar Alves (Orientadora)
UFMT – Universidade Federal de Mato Grosso
____________________________________________
Prof.ª Drª. Glauce Portela de Oliveira
UFMT – Universidade Federal de Mato Grosso
_______________________________________
Prof.º Ms. Maurício Apolônio de Lima
UFMT – Universidade Federal de Mato Grosso
Rondonópolis, 13 de setembro de 2018
DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho a minha família, em especial a minha mãe
Olinda A. Velasco, ao meu pai Ricardo P. dos Reis e minha irmã Leticia
A. dos Reis por todo esforço, suporte, incentivo e dedicação durante
minha vida acadêmica.
Dedico também a minha orientadora professora Dra. Niédja
Marizze Cezar Alves, por todo esforço, disponibilidade e ajuda durante a
graduação.
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente a Deus por ter me concedido a
capacidade de apresentar o trabalho de conclusão de curso.
Em segundo lugar ao meu pai Ricardo P. dos Reis e minha mãe
Olinda A. Velasco por sempre me apoiarem e terem me dado condições
de somente focar nos estudos.
A minha irmã Leticia A. dos Reis
Aos meus familiares que sempre buscaram me incentivar e me
apoiar durante toda a graduação, em especial minha vó Maria A. de
Lima, minha tia Olimaria A. Velasco e minha madrinha Luzia A. Velasco.
A minha orientadora Niédja Marizze Cezar Alves, por fazer parte
do projeto, além de me auxiliar e incentivar sempre durante a graduação.
Aos técnicos dos laboratórios que ajudaram na execução da parte
prática desse projeto.
Aos meus colegas do Grupo de Pesquisas em Sementes que me
ajudaram e me auxiliaram ao longo de todo o trabalho.
Aos colegas e amigos que conquistei ao longo da graduação, em
especial ao Phellype Ormay, Jayson Carrijo, Matheus Wimkler, Sergio
Koswoski, Daverson Carvalho, Matheus Carrasqueira, Anderson Serafim,
Melkzedeque Lira, Hederson Sabóia, Aline Sabóia e Clara Alves por me
ajudarem em algumas fases deste trabalho e nas atividades do curso.
RESUMO
A soja (Glycine max (L.) Merrill) é o grão mais produzido no
mundo, e assim como outros grãos necessita do controle da temperatura
e da umidade relativa do ar quando armazenados para que a qualidade
dos grãos se conserve até chegar ao consumidor. A influência desses
fatores abióticos pode acarretar na perca de qualidade e até mesmo na
deterioração total do grão, devido ao ataque de fungos e insetos-praga
de armazenamento. Com esse trabalho objetivou-se avaliar a qualidade
física, fisiológica e sanitária de grãos de soja armazenados em silo
vertical de bancada, em condições ambientais de temperatura e umidade
relativa. Uma amostra de 20 kg de grãos de soja ficou armazenada por 3
meses, sendo que a cada 22 dias eram realizados testes de germinação,
condutividade elétrica, teor de água, sanidade e infestação para poder
analisar a influência da temperatura e umidade relativa ambiente. Após a
realização dos testes e análise estatística, constatou-se que a
temperatura e umidade relativa do ar influenciaram de maneira negativa
na qualidade dos grãos ao longo dos 3 meses, pois houve redução no
percentual de germinação, aumento da condutividade elétrica, além de
uma variação no teor de água tornando o grão propicio ao ataque de
fungos.
Palavras-chave: Temperatura; Umidade Relativa; Qualidade de grão;
Glycine Max.
ABSTRACT
The soybeans (Glycine max (L.) Merrill) is the grain more produced
in the world, and like the other grains require a control of temperature and
of relative humidity of the air while stored for what the quality of grains be
preserved until reaching the consumer. The influence these abiotic factors
can result on the loss of quality and even in the total deterioration of the
grain, due to fungal attack and insect-pest storage. This work had as
objective evaluate the physical, physiological and sanitary quality of
stored soybeans in a vertical bench silo, in ambient conditions of
temperature and relative humidity. One 20 kg of soybeans sample was
stored for 3 months, being that every 22 days were realized germination,
electrical conductivity, water content, sanity and infestation tests to can
analyze the influence of the temperature and ambient relative humidity.
After the tests and statistical analysis, it was found that the temperature
and relative humidity of the air influenced in a negative way in a grains’
quality throughout the 3 months, because there was reduction in
germination percentage, increase in electrical conductivity, besides a
variation in the water content becoming the grain propitious to fungal
attack.
Keywords: Temperature; Relative Humidity; Grains’ quality; Glycine Max.
LISTA DE TABELAS
Tabela 4.1 - Análise de variância referente ao teor de água dos grãos de
soja armazenados em silo vertical de bancada.......................................28
Tabela 4.2 – Valores médios do teor de água (%) dos grãos de soja
armazenados em silo vertical de bancada...............................................28
Tabela 4.3 - Análise de variância da regressão referente a taxa de
germinação dos grãos de soja armazenados em silo vertical de
bancada...................................................................................................29
Tabela 4.4 – Análise de variância da regressão referente a condutividade
elétrica dos grãos de soja armazenados em silo vertical de
bancada....................................................................................................31
Tabela 4.5 - Análise de variância da regressão referente a taxa de
infestação dos grãos de soja armazenados em silo vertical de
bancada....................................................................................................33
Tabela 4.6 – Análise de variância da regressão referente a taxa de
infecção dos grãos de soja armazenados pelo fungo Penicillium em silo
vertical de bancada..................................................................................35
Tabela 4.7 - Análise de variância da regressão referente a taxa de
infecção dos grãos de soja armazenados pelo fungo Aspergillus em silo
vertical de bancada..................................................................................35
Tabela 4.8 – Análise de variância da regressão referente a taxa de
infecção dos grãos de soja armazenados pelo fungo Rhyzopus em silo
vertical de bancada..................................................................................36
LISTA DE FIGURAS
Figura 3.1 : Teste de germinação ........................................................... 22
Figura 3.2 : Teste de condutividade elétrica ........................................... 23
Figura 3.3 : Teste de teor de água .......................................................... 24
Figura 3.4 : Teste de sanidade dos grãos ............................................... 25
Figura 3.5 : Silo Vertical de Bancada ...................................................... 26
Figura 4.1: Dados da Temperatura e Umidade Relativa do ambiente
durante o armazenamento.......................................................................27
Figura 4.2: Taxa de Germinação (%) em grãos de soja armazenados sob
Temperatura e Umidade Relativa ambiente.............................................30
Figura 4.3: Condutividade elétrica (µS/cm. g) em grãos de soja
armazenados sob Temperatura e Umidade Relativa ambiente...............32
Figura 4.4: Taxa de infestação (%) em grãos de soja armazenados sob
Temperatura e Umidade Relativa ambiente.............................................33
Figura 4.5: Taxa de infecção pelo fungo Penicillium (%) em grãos de soja
armazenados sob Temperatura e Umidade Relativa ambiente...............37
Figura 4.6: Taxa de infecção pelo fungo Aspergillus sp (%) em grãos de
soja armazenados sob Temperatura e Umidade Relativa ambiente.......37
Figura 4.7: Taxa de infecção pelo fungo Rhyzopus (%) em grãos de soja
armazenados sob Temperatura e Umidade Relativa ambiente...............38
SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................... 11
1.1 Objetivo geral .................................................................................... 12
1.2 Objetivos específicos ........................................................................ 12
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................ 13
2.1 Cultura da Soja ................................................................................. 13
2.2 Fatores que influenciam o armazenamento ...................................... 14
2.2.1 Temperatura de Armazenamento .................................................. 15
2.2.2 Umidade Relativa do Ar ................................................................. 16
2.3 Qualidade fisiológica de grãos de soja ............................................. 17
2.3.1 Teor de água.................................................................................. 18
2.3.2 Germinação ................................................................................... 18
2.3.3 Condutividade Elétrica ................................................................... 19
2.3.4 Infestação de grãos ....................................................................... 20
3 MATERIAL E MÉTODOS .................................................................... 21
3.1 Determinações em laboratório .......................................................... 21
3.1.1 Teste de Germinação (TG) ............................................................ 21
3.1.2 Teste de Condutividade Elétrica (CE) ............................................ 22
3.1.3 Teor de água (TA) .......................................................................... 23
3.1.4 Teste de sanidade (TS) ................................................................. 24
3.1.5 Teste de infestação (TI) ................................................................. 25
3.2 Armazenamento dos grãos de soja .................................................. 25
3.3 Análise Estatística ............................................................................. 26
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES ......................................................... 27
4.1. Condições Climáticas ...................................................................... 27
4.2 Teor de água .................................................................................... 27
4.3 Germinação ...................................................................................... 29
4.4 Condutividade elétrica ...................................................................... 31
4.5 Infestação dos grãos ......................................................................... 32
4.6 Sanidade dos grãos .......................................................................... 34
5 CONCLUSÃO ...................................................................................... 39
6 REFERÊNCIAS ................................................................................... 40
7 APÊNDICE .......................................................................................... 45
11
1 INTRODUÇÃO
A soja (Glycine Max) é uma planta originária da China que teve suas primeiras
referências como alimento a mais de 5000 anos atrás (APROSOJA, 2018). A cultura
que hoje se planta é resultado da evolução de sucessivos processos de
melhoramento genético além de cruzamentos entre antigas espécies ancestrais,
bem diferentes dos que se utilizam na atualidade (APROSOJA, 2018).
É uma leguminosa, altamente nutritiva contendo proteínas, vitaminas,
minerais e fibras, se apresentando como uma solução viável para conseguir
alimentar a população mundial que cresce exponencialmente pois a soja consegue
satisfazer as necessidades calórico-proteicas da população além de ter um custo
baixo de produção (SINDMILHO E SOJA, 2018).
O Brasil foi o segundo maior produtor de soja na safra de 2016/2017
chegando a aproximadamente 114 milhões de toneladas, Conab (2017), ficando só
atrás dos Estados Unidos cuja a produção chegou a 117 milhões de toneladas
(USDA, 2017).
É de fácil percepção que com o aumento da população e com a preocupação
de se ter uma produtividade maior em uma menor área, cada vez mais são
realizados estudos para que haja uma maior qualidade no que se diz respeito à área
de sementes, pois assim resultará numa planta de alta qualidade e alta
produtividade, fazendo com que se consiga suprir as necessidades do mercado.
Após o período de colheita a soja é destinada aos silos para poderem ser
armazenadas até passarem pela indústria e chegar a seu destino que seria o
consumidor.
Durante a etapa de armazenamento vários fatores bióticos e abióticos
precisam ser controlados para que o grão não perca sua qualidade e se torne um
produto viável para a venda. Fatores como temperatura, umidade do grão e umidade
relativa do ar interferem muito na qualidade do grão, e quando não são controlados
podem ocasionar perda de matéria seca e até mesmo a deterioração total do grão.
12
Por isso é necessário a utilização de silos eficientes que possam assegurar a
qualidade do grão, até o mesmo ser direcionado ao mercado consumidor.
Quando é dito que um grão de soja possui alta qualidade, a germinação e
vigor são alguns dos melhores indicativos que podem comprovar tal afirmação,
porém essa alta qualidade dependerá de como o processo até a colheita foi
desenvolvido, pois no armazenamento a qualidade não aumenta, mas pode ser
mantida.
A importância de se fazer uma avaliação dos grãos durante o período de
armazenamento pode contribuir para estudos futuros e desenvolvimento de novas
técnicas para que o armazenamento seja mais eficiente, além de poder mostrar até
que ponto a qualidade do grão pode ser mantida pelo protótipo de silo vertical.
1.1 Objetivo geral
Objetiva-se com o referido trabalho, avaliar a qualidade física, fisiológica e
sanitária de grãos de soja armazenados em silo vertical de bancada, em condições
ambientais de temperatura e Umidade Relativa.
1.2 Objetivos específicos
• Estudar a influência da umidade relativa e temperatura do ar no sistema
hermético durante três meses de armazenamento de grãos de soja;
• Determinar os parâmetros envolvidos no sistema: Parâmetros físicos:
condutividade elétrica e teor de água;
• Avaliar a qualidade fisiológica e sanitária dos grãos de soja armazenados.
13
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 Cultura da Soja
A soja (Glycine max (L.) Merrill) tem como centro de origem o continente
asiático, mais precisamente, a região correspondente à China Antiga. Há referências
bibliográficas, segundo as quais, essa leguminosa constituía-se em base alimentar
do povo chinês há mais de 5.000 anos (CÂMARA, 2015).
A soja pertence à classe das dicotiledôneas, família leguminosa e subfamília
Papilionoides, possui sistema radicular pivotante, raiz principalmente bem
desenvolvida e raízes secundárias em grande número, ricas em nódulo de bactérias
Fhisobium japonicum que são fixadoras de nitrogênio atmosférico (HENRIQUE,
2014).
A exploração da oleaginosa iniciou-se no sul do país e é encontrada nos mais
diferentes ambientes, retratado pelo avanço do cultivo em áreas de Cerrado. Nos
anos 80, a soja liderou a implantação de uma nova civilização no Brasil Central
(principalmente nos estados de Goiás e Mato Grosso), levando o progresso e o
desenvolvimento para regiões despovoadas e desvalorizadas (FREITAS, 2011).
A soja é cultivada, praticamente, em todo território nacional, desde as altas
latitudes gaúchas até as baixas latitudes equatoriais tropicais, apresentando em
muitas regiões, produtividades médias superiores à média obtida pela soja norte-
americana. Esse nível de produtividade tem sido possível, devido ao uso de
cultivares devidamente adaptados à região tropical, que apresenta elevada
incidência de luz, temperaturas adequadas e precipitação intensa e relativamente
bem distribuída ao longo do ciclo fenológico da soja, além da adequada construção
da fertilidade do solo, adubação equilibrada, evolução do sistema de plantio direto e
adoção de práticas de manejo que visam a obtenção de alta produtividade
(CÂMARA, 2015).
14
Cultivares melhoradas, portadoras de genes capazes de expressar alta
produtividade, ampla adaptação e boa resistência/tolerância a fatores bióticos ou
abióticos adversos, representam usualmente uma das mais significativas
contribuições à eficiência do setor produtivo. O ganho genético proporcionado pelas
novas cultivares ao setor produtivo tem sido muito significativo – cerca de 1,38% ao
ano (EMBRAPA, 2010).
2.2 Fatores que influenciam o armazenamento
Os grãos de soja são ricos em proteínas, o que atrai muito os insetos e
pragas. Também apodrecem muito rapidamente, especialmente se o clima é úmido,
devido a ação de fungos. Por esta razão a soja tem que ser armazenada
cuidadosamente, qualquer que seja o uso que dela se irá fazer: alimento, sementes
ou venda (NIEUWENHUIS, R; NIEUWELINK, J, 2013).
A massa de grãos armazenada constitui um ecossistema em que estão
presentes elementos abióticos e bióticos. Os abióticos são as impurezas e o volume
de ar, enquanto os bióticos são organismos tais como os próprios grãos, insetos,
ácaros, microrganismos e roedores. As técnicas de conservação de grãos
fundamentam-se na manipulação dos fatores intrínsecos e extrínsecos à massa de
grãos, visando à preservação das qualidades dos produtos armazenados (NUNES,
2016).
O armazenamento de um produto agrícola tem como finalidade guardá-lo e
conservá-lo com qualidade, principalmente nos períodos de entressafra, buscando
também aguardar melhores preços de mercado (BENTO, 2011).
Durante o período de armazenamento dos grãos, a principal preocupação é a
preservação de sua qualidade. A infestação dos grãos e sementes armazenadas
depende de uma série de fatores, como tipo do grão ou sementes, condições de
estocagem, qualidade e quantidade da microflora, ataque de pássaros e roedores,
clima e localização dos armazéns, volume e período de estocagem, entre outros
(SILVA et al. 2012).
A qualidade de armazenamento está diretamente ligada com a qualidade
inicial dos grãos, no entanto, ao longo do tempo de armazenamento, estes grãos são
influenciados por fatores como temperatura, porcentagem de grãos quebrados,
15
umidade dos grãos, umidade relativa do ar, atmosfera de armazenamento, teor de
impurezas, presença de microrganismos, insetos, ácaros e tempo de armazenagem
(CAMARGO et al., 2014).
Durante o armazenamento, a temperatura e a umidade relativa do ar são
fatores extremamente importantes para a conservação da qualidade dos grãos. A
respiração realizada pelos grãos pode, em menor escala, contribuir para a perda de
matéria seca durante a armazenagem (OLIVEIRA, 2009).
Segundo Almeida et. al. (1997), os problemas de armazenamento estão
dentre os mais comuns que entravam o desenvolvimento dos programas de grãos
nos países menos desenvolvidos, em que uma das causas principais são as
condições climáticas relativamente adversas, como altas temperaturas e umidades
relativas, que se prevalecem na maioria desses países, afetando de maneira direta e
indireta os grãos.
Devido as suas propriedades higroscópicas, a água presente nos grãos está
sempre em equilíbrio com a umidade relativa do ar. Alto teor de umidade nos grãos,
combinado com altas temperaturas acelera os processos naturais de degeneração
dos sistemas biológicos, de maneira que, sob estas condições, os grãos perdem seu
vigor rapidamente e algum tempo depois sua capacidade de germinação.
2.2.1 Temperatura de Armazenamento
A soja está presente em regiões de clima tropical e subtropical, o que
representa altas temperaturas durante o período de armazenagem, aumentando a
necessidade de novas tecnologias no processo de armazenagem, principalmente no
que se refere a parte de aeração para evitar perda da qualidade dos grãos
(GONÇALVES et. al., 2017).
A temperatura é um dos principais fatores que interferem na qualidade dos
grãos durante o armazenamento, pois influência na aceleração das reações
bioquímicas e metabólicas dos grãos, pelas quais reservas armazenadas em seu
tecido são utilizadas (CAMARGO et al., 2014). Segundo Coradi et. al. (2015) a
variação da temperatura ambiente pode ser extrema, entre 0 e 40°C, valores
16
suficientes e favoráveis para infestações de insetos, contaminação por fungos e
deterioração da massa de grãos armazenada.
Devido a mudanças climáticas, variações de temperatura também contribuem
para a formação de gradientes de temperatura em uma massa de grãos
armazenada. Temperaturas diferentes nos ambientes interno e externo de um silo
provocam correntes de ar na massa de grãos, que podem induzir a migração de
umidade das áreas de altas temperaturas para as de baixas temperaturas (DEVILLA,
2004). Essa troca de umidade entre as áreas pode favorecer o desenvolvimento de
insetos, bactérias e fungos que atacam, fazendo com que comprometa a massa de
grãos.
Em lugares de clima quente, como a temperatura externa é alta, o produto na
lateral do silo, vai ter uma temperatura maior do que no meio da massa de grãos.
Esse ar quente vai fazer um movimento ascendente criando um movimento de
convecção descendente designando uma zona de alta umidade na parte de baixo do
silo.
No Estado do Mato Grosso, as temperaturas na maior parte do ano são altas,
podendo ultrapassar a casa dos 40ºC. A soja assim como outras culturas, tem uma
temperatura ideal de armazenamento aliado com a umidade do grão. Se esses
parâmetros não forem controlados, haverá uma perda de matéria seca, afetando
totalmente a qualidade do grão de soja, isso porque a taxa respiratória do grão terá
uma taxa de aumento, acrescendo assim a taxa de deterioração.
2.2.2 Umidade Relativa do Ar
A umidade também é uma estimativa importante dada a sua relação direta
com o teor de água dos grãos. A umidade relativa do ambiente de armazenamento
exerce grande influência na manutenção da qualidade dos grãos (RODRIGUES,
2015).
Para Oliveira (2009), a influência da temperatura e da umidade relativa do ar
sobre a velocidade de deterioração das sementes armazenadas pode ser expressa
17
pela seguinte regra: cada redução de 1% no teor de umidade ou de 5ºC na
temperatura das sementes duplica o período de vida dessas sementes.
Os grãos de soja possuem natureza higroscópica, isto é, conforme as
condições de temperatura e umidade relativa do ar ambiente onde se encontram
perdem (dessorção) ou ganham (adsorção) água até atingirem o equilíbrio
higroscópico com o meio.
Além de ser um fator físico de muita importância na manutenção da qualidade
dos grãos, a umidade relativa do ar ambiente também é utilizada para fins de
cálculos referentes a secagem de grãos, sendo levada em conta suas propriedades
termodinâmicas.
2.3 Qualidade fisiológica de grãos de soja
O controle de qualidade de sementes é de grande importância dentro do
cenário que se diz respeito a evolução tecnológica da produção de grãos, sendo
esta importância estimulada principalmente pela competitividade do mercado (DODE
et al., 2013).
Segundo o Comitê Internacional de Vigor de Analistas de Sementes (ISTA,
1981), o vigor da semente é a soma de todas as propriedades da semente as quais
determinam o nível de atividade e o desempenho da semente, ou do lote de
sementes durante a germinação e a emergência de plântulas.
A avaliação de qualidade fisiológica dos grãos é alcançada em laboratórios,
sobretudo pelo teste de germinação; no entanto, este é conduzido em condições
favoráveis de temperatura, umidade e de luz, permitindo ao lote expressar o seu
potencial máximo (OLIVEIRA, 2009).
Vários são os desafios que diz respeito a análise de qualidade de grãos,
sendo estes desafios consideravelmente influenciados por fatores e etapas
pertencentes à cadeia de produção do produto agricultável. Estes fatores englobam
etapas desde a colheita, passando pelo transporte e armazenamento (BRASIL,
2013).
A qualidade fisiológica pode ser definida como a capacidade de desempenhar
funções vitais, caracterizada pela germinação, vigor e longevidade. Fatores esses
que associados as qualidades sanitárias da semente, definem as características e o
18
potencial que aquela planta irá possuir, ou a qualidade do grão que será
comercializado.
2.3.1 Teor de água
Segundo Câmara (2015), o teor de água dos grãos representa a quantidade
de água por unidade de massa do grão seco ou úmido. Pode ser expresso pela
relação entre a quantidade de água e a massa total (base úmida) ou entre a
quantidade de água e a massa seca (base seca).
O teor de água influência na qualidade do grão quando esta é submetida a
diferentes situações, como por exemplo, na parte do armazenamento o aumento do
teor de água pode resultar na diminuição da qualidade fisiológica dos grãos
(BRASIL, 2013).
Teor de água é um dos fatores principais para a conservação de grão,
considerado o mais importante e fator limitante do tempo de conservação dos grãos
armazenados, de tal maneira que pode se dizer que quanto maior a umidade do
produto armazenado, maior será sua perecibilidade e menor seu tempo de
armazenamento. O teor de umidade governa a qualidade do produto armazenado
(PUZZI, 2000).
Segundo Bordignon (2009) para que o método de conservação seja eficaz,
deve-se ter em vista a redução da umidade dos grãos armazenados, grãos com altos
teores de umidade constituem-se em locais de incremento de microrganismos,
insetos e ácaros. Sabemos que a água é um solvente universal e que é ela que
proporciona a mobilidade dos componentes para as reações químicas, então em
grãos com umidade elevada reações químicas ocorrerão.
Geralmente no Brasil se armazena soja a 13%, para que se evite o
crescimento de mofo, o desenvolvimento de microrganismos, mantendo-se assim os
grãos em melhores condições (GONÇALVES, 2017).
2.3.2 Germinação
19
Germinação de sementes em teste de laboratório é a emergência e
desenvolvimento das estruturas essenciais do embrião, demonstrando sua aptidão
para produzir uma planta normal sob condições favoráveis de campo. E objetiva-se
com o teste determinar o potencial máximo de germinação de um lote de sementes,
o qual pode ser usado para comparar a qualidade de diferentes lotes e estimar o
valor para semeadura em campo (BRASIL, 2009).
Segundo Brasil (2013), a qualidade fisiológica de lotes de sementes é
avaliada, habitualmente, pelo teste de germinação, cujos resultados correlacionam-
se, em geral, com a emergência de plântulas em condições adeptas no campo.
A análise de qualidade de sementes por meio de características de
germinação é importante principalmente quando verificados os limites para
comercialização, os quais, segundo a Embrapa (1993), precisam apresentar valores
mínimos, variando entre 75% e 80% nos estados brasileiros.
A germinação pode ser afetada por alguns fatores, como por exemplo, fatores
internos que se refere as características intrínsecas da semente; e fatores externos
que dentre os mais comuns estão: Teor de água, temperatura e disponibilidade de
oxigênio, que juntos determinam a taxa de germinação da semente (RODRIGUES,
2015).
2.3.3 Condutividade Elétrica
O teste de condutividade elétrica é um meio rápido e prático de determinar o
vigor de sementes, podendo ser conduzido facilmente na maioria dos laboratórios de
análise de sementes. Isso é feito avaliando a quantidade de lixiviados liberados
internamente da semente para a solução de embebição, em função do grau de
deterioração em que ela se encontra, e, desse modo, inferir sobre o nível de vigor
daquela semente (VIEIRA & KRZYZANOWSKI, 1999).
Segundo Rosa (2009) o teste de condutividade elétrica da água de embebição
das sementes destaca-se dentre os demais testes utilizados para avaliar a qualidade
de grãos, isso porque oferece vantagens, como o fato de detectar o primeiro sintoma
de deterioração de sementes, isto é, a perda da integridade estrutural das
membranas celulares da mesma.
20
O teste de condutividade elétrica baseia-se no princípio de que, com o
processo de deterioração, ocorre a lixiviação de constituintes celulares das sementes
embebidas em água, devido à perda da integridade dos sistemas de membranas
celulares. Assim, baixa condutividade indica sementes com alto vigor e alta
condutividade, ou seja, maior quantidade de lixiviados determina baixo vigor (VIEIRA
& KRZYZANOWSKI, 1999).
2.3.4 Infestação de grãos
A infestação de grãos pode ocorrer no campo ou durante o período de
armazenamento, com prejuízo à qualidade do lote e o comprometimento da
comercialização, devido à rápida proliferação dos insetos (BRASIL, 2009).
A qualidade de grãos de soja na armazenagem pode ser influenciada por
diversos fatores. Entre estes, as pragas que ocorrem durante o armazenamento, em
especial os besouros Lasioderma serricorne, Oryzaephilus surinamensis e
Cryptolestes ferrugineus e as traças Ephestia kuehniella e Ephestia elutella, podem
ser responsáveis pela deterioração física dos grãos (LORINI et al., 2017).
No armazenamento assim como qualquer etapa de produção está suscetível
a infestação de pragas ou microrganismos, fatores que influenciam diretamente na
qualidade da soja, causando prejuízos e comprometendo o lote.
21
3 MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido na Universidade Federal de Mato Grosso,
Campus de Rondonópolis. Utilizou-se a cultivar TMG 2185 ippro, armazenados em
uma bancada didática hermética com aplicação dos sistemas de automação e
instrumentação ao processo de armazenagem de grãos durante um período de 3
meses, que foi do dia 10/03/2018 ao dia 10/06/2018.
Para início do experimento, os grãos de soja foram avaliados quanto a
qualidade física, fisiológica e sanitária.
3.1 Determinações em laboratório
3.1.1 Teste de Germinação (TG)
Foi realizado utilizando-se 4 repetições de 50 sementes, semeadas em rolos
de papel toalha, tipo Germitest, umedecidos com água o equivalente a 2,5 vezes a
massa do substrato seco e colocado para germinar a 25ºC em câmara de
germinação por um período de 8(oito) dias. As avaliações foram realizadas de
acordo com as Regras para Análise de Sementes (BRASIL, 2009), quando foi
anotado o número de plântulas normais para cada repetição, obtendo-se os valores
expressos em porcentagem. Segue uma ilustração na Figura 3.1.
22
Figura 3.1: Teste de germinação
3.1.2 Teste de Condutividade Elétrica (CE)
Foram usadas 4 repetições de 50 sementes, colocadas para embeber em
Becker (150 mL) contendo 75 mL de água deionizada, durante 24 h, a 25ºC
(HAMPTON & TEKRONY, 1995; VIEIRA & KRZYZANOWSKI, 1999; AOSA, 2002).
Após o período de embebição, a condutividade elétrica da solução foi determinada
por meio de leitura em condutivímetro MS TECNOPON, modelo mCA 150 (Figura
3.2). Os resultados foram expressos em µS/cm.g.
23
Figura 3.2: Teste de condutividade elétrica
3.1.3 Teor de água (TA)
Foi determinado em estufa a 105 ± 3ºC, durante 24 h para sementes de soja
(HAMPTON & TEKRONY, 1995, AOSA, 2002). Utilizou-se 4 amostras de 50g cada,
que foram pesadas em balança semi-analítica com precisão de 0,01 g e os dados
foram expressos em porcentagem (base úmida). A condução do teste (Figura 3.3.),
foi realizada de acordo com as recomendações contidas nas Regras para Análise de
Sementes (BRASIL, 2009).
24
Figura 3.3: Teste de teor de água
3.1.4 Teste de sanidade (TS)
Foram realizadas 4 repetições com 10 sementes cada, com o objetivo de se
avaliar o estado sanitário da semente e identificar quais fungos de armazenamento
estavam presentes. As amostras foram embaladas e submetidas de forma a não
alterar a sua condição sanitária, utilizando-se do método Blotter test sobre papel
umedecido, sendo levadas a estufa incubadora BOD (Biochemical Oxygen Demand)
à 25ºC por um período de 7(sete) dias. A condução do teste foi realizada de acordo
com as recomendações contidas nas Regras para Análise de Sementes (BRASIL,
2009), conforme ilustra a Figura 3.4.
25
Figura 3.4: Teste de sanidade dos grãos
3.1.5 Teste de infestação (TI)
Foi utilizado quatro amostras de 50 sementes por repetição, as quais foram
imersas em água destilada por 24 h, tempo suficiente para embebê-las. Depois
foram cortadas usando auxílio de um estilete a fim de observar suas estruturas
internas, registrando-se assim o número de sementes de cada repetição que
apresentarem ovo, larva, ou inseto adulto internamente. O resultado foi expresso em
porcentagem de sementes infestadas (MARTINS, 2013).
3.2 Armazenamento dos grãos de soja
No presente trabalho, os grãos de soja foram armazenados em silo vertical
(Silo que possui 30 cm de diâmetro e 39 cm de altura) com capacidade para 20 Kg,
Figura 3.5. O protótipo do silo foi utilizado pela primeira vez e foi construído afim de
26
se propor uma planta didática aplicando os conhecimentos adquiridos ao longo do
curso para mostrar o funcionamento de um silo vertical, tendo sua utilização
exclusiva para pesquisa. O silo vertical de bancada possuía sensores de
temperatura e umidade do ar afim de se estudar os efeitos dos mesmos na massa
de grãos. Os grãos foram armazenados por um período de 3 meses e a cada 22 dias
foi retirado uma amostra de grãos para avaliação quanto a sua qualidade física,
fisiológica e sanitária, totalizando cinco tratamentos (0,22,44,66,88 dias após o
armazenamento).
Figura 3.5: Silo vertical de Bancada
3.3 Análise Estatística
Os resultados foram analisados através do Programa Computacional Sisvar,
versão 5.6 (FERREIRA, 2011), utilizando-se o delineamento inteiramente
casualizado (DIC), com 5(cinco) tratamentos, tendo como tratamento o período de
dias de armazenamento (0,22,44,66,88). As médias foram comparadas pelo teste
Tukey, a 5% de probabilidade.
27
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
4.1. Condições Climáticas
As temperaturas e umidades relativas do ar durante o período em que os
ensaios foram conduzidos em Rondonópolis, MT, que foi dado do dia 10/03/2018 a
10/06/2018 fornecidos pela INMET (Instituto Nacional de Meteorologia), estão
apresentados na Figura 4.1. Como se observa, as temperaturas médias registradas
durante o período de armazenamento variaram entre 22 a 28ºC, enquanto a
umidade relativa do ar variou dentro de uma faixa maior de amplitude, tendo sido
registrado no período de 88 dias de armazenamento a menor umidade relativa
durante o experimento (75%) e no período de 22 dias de armazenamento a maior
(87%) que se deve ao período que foi realizado o experimento.
Figura 4.1: Dados da Temperatura e Umidade Relativa do ambiente durante o armazenamento. Fonte: INMET, Rondonópolis – MT (2018)
4.2 Teor de água
A análise de variância relativa aos dados do teor de umidade dos grãos de
soja, cultivar TMG 2185 ippro estão contidos na Tabela 4.1. Onde se verifica
diferença estatística entre os tratamentos.
28
Tabela 4.1 - Análise de variância referente ao teor de água dos grãos de soja armazenados em silo vertical de bancada FV GL SQ QM F
Tempo de armazenamento (dias) 4 5,25 62,23 0,0001
Erro 15 0,32 - -
Total 19 5,57 - -
CV 1,07
DMS 0,32
Média geral 13,52
FV = Fonte de Variação; GL = Grau de Liberdade; SQ = Soma de Quadrados; QM = Quadrado Médio; F = Análise Estatística; DMS = Diferença Mínima Significativa; CV = Coeficiente de Variação
De acordo com os dados contidos na Tabela 4.2, observa-se que as
sementes de soja apresentaram maior umidade aos 22 dias do armazenamento,
resultado que se encontra de acordo com os dados da umidade relativa do ar para
os 22 dias na cidade de Rondonópolis (87% de umidade relativa do ar). Segundo
ALENCAR et al. (2009), as sementes por serem higroscópicas, tendem a sofrer
alterações em seu grau de umidade durante o período de armazenamento em
ambiente não controlado, acompanhando as flutuações da umidade relativa do ar.
Tabela 4.2 – Valores médios do teor de água (%) dos grãos de soja armazenados em silo vertical de bancada
Tratamentos (dias) Umidade (%)
Caracterização 13,27 b
22 14,45 a
44 12,92 c
66 13,39 b
88 13,56 b
DMS 0,32
As médias seguidas da mesma letra não diferem entre si pelo Teste de Tukey de 5% de probabilidade.
Para os demais períodos estudados, tem-se uma igualdade estatística no
período em que os grãos foram trazidos para o local do ensaio e realizado a
29
caracterização e aos 66 e 88 dias de armazenamento. Embora aos 88 dias de
armazenamento tenha apresentado a menor média para a umidade relativa, o teor
de água não foi o menor durante o experimento, isso pode ser explicado pela
diferença de médias de temperatura em relação aos primeiros dias de
armazenamento.
Smaniotto et al. (2014) quando submeteram os grãos de soja com umidade de
12, 13 e 14% a um ambiente de laboratório com média de temperatura de 27ºC
durante um período de 180 dias, notou um decaimento do teor de água dos grãos
com o passar dos meses em todos os níveis de umidade. Essa redução do teor de
água é devido a característica higroscópica do grão que manteve seu teor em
equilíbrio com a umidade relativa e a temperatura do ar.
4.3 Germinação
A análise de variância da regressão relativa aos dados médios do percentual
de germinação dos grãos de soja, cultivar TMG 2185 ippro estão contidos na Tabela
4.3. Onde se verifica diferença estatística entre os tratamentos dias estudados.
Tabela 4.3 - Análise de variância da regressão referente a taxa de germinação dos grãos de soja armazenados em silo vertical de bancada
FV GL SQ QM F
Tempo de armazenamento (dias) 4 7801,20 1950,30 0,0001
Erro 15 1681,00 - -
Total 19 9482,20 - -
CV 20,48
DMS 23,12
Média geral 51,70
R² linear 0,9114
R² quadrática 0,9683
FV = Fonte de Variação; GL = Grau de Liberdade; SQ = Soma de Quadrados; QM = Quadrado Médio; F = Análise Estatística; DMS = Diferença Mínima Significativa; CV = Coeficiente de Variação
De acordo com os dados contidos na Figura 4.2, observa-se que os grãos de
soja apresentaram maior percentual de germinação no período de caracterização do
30
armazenamento e que com o passar dos dias de armazenamento os grãos de soja
foram reduzindo o potencial germinativo e assim diminuindo sua qualidade em
relação a caracterização inicial do grão.
Este evento pode ter ocorrido devido as condições de temperatura e umidade
relativa em que o grão foi submetido, pois a variação desses fatores não eram ideais
para o armazenamento dos grãos, uma vez que a temperatura média convencional
de armazenamento é de 20 a 25ºC (VILLELA E MENEZES, 2009). Aliadas ao teor
de água fez com que afetasse de forma negativa as reservas de matéria seca que é
fundamental para o processo de germinação.
Figura 4.2: Taxa de Germinação (%) em grãos de soja armazenados sob Temperatura e Umidade Relativa ambiente.
O decréscimo da taxa de germinação dos grãos foi inversamente proporcional
ao período de armazenamento, havendo redução de 55,5% de germinação da
caracterização para a ultima avaliação aos 88 dias.
Rodrigues (2015) verificou a influência das condições de armazenamento
sobre a qualidade dos grãos de soja em um silo num período de 3 meses, mostrando
que houve uma redução de 60% para 50% no percentual de germinação nesse
período e que isso ocorreu devido à baixa umidade.
Entretanto Bordignon (2009) também encontrou variação em relação ao
percentual de germinação, no entanto menores, encontrando valores que variaram
de 72 a 94% para as cultivares analisadas em condições de temperatura e umidade
31
relativa ambiente que tiveram sua média entorno de 20,2ºC e 77% respectivamente
durante 6 meses de armazenamento. A média de temperatura encontrada foi menor
do que a encontrada nesse trabalho devido a localidade do experimento o que pode
ter sido um fator determinante para essa diferença de taxa de germinação.
4.4 Condutividade elétrica
A análise de variância da regressão relativa aos valores médios da
condutividade elétrica das sementes de soja, cultivar TMG 2185 ippro estão contidos
na Tabela 4.4., onde se observa diferença estatística para os tratamentos.
Tabela 4.4 - Análise de variância da regressão referente a condutividade elétrica dos grãos de soja armazenados em silo vertical de bancada
FV GL SQ QM F
Tempo de armazenamento (dias) 4 21120,19 5280,05 0,0001
Erro 15 4569,42 - -
Total 19 25689,61 - -
CV 12,11
DMS 38,12
Média geral 144,12
R² linear 0,8404
R² quadrática 0,9367
FV = Fonte de Variação; GL = Grau de Liberdade; SQ = Soma de Quadrados; QM = Quadrado Médio; F = Análise Estatística; DMS = Diferença Mínima Significativa; CV = Coeficiente de Variação
De acordo com os dados contidos na Figura 4.3, observa-se que os grãos de
soja apresentaram menor condutividade elétrica na caracterização, ou seja, o tempo
em que os grãos chegaram ao laboratório em relação aos demais tempos (22, 44, 66
e 88 dias), após o armazenamento. Em termos de valores absolutos, tem-se que a
condutividade elétrica aumentou com o passar dos dias, o que se encontra de
acordo com o declínio da germinação das sementes de soja armazenadas.
32
Figura 4.3: Condutividade elétrica (µS/cm. g.) em grãos de soja armazenados sob Temperatura e Umidade Relativa ambiente.
Segundo Fessel et al. (2010) estudando o emprego do teste de condutividade
elétrica em soja em diferentes temperaturas para avaliação da qualidade do grão,
concluiu que em um período de 3 meses de armazenamento em temperatura de
30ºC a condutividade elétrica do grão variou de 85 a 140 µS/cm. g que foi o fator
determinante para essa deterioração do grão.
Segundo Gonçalves et al., (2017), avaliando a qualidade das sementes de
soja armazenadas por 60 dias, a uma temperatura média de 28ºC, observou em
seus resultados uma elevação da condutividade elétrica do tempo zero (62,5 µS/cm.
g) frente aos tempos de 30 e 60 dias (110,3 µS/cm. g.), os quais foram iguais
estatisticamente.
4.5 Infestação dos grãos
A análise de variância da regressão relativa aos dados de infestação dos
grãos de soja, cultivar TMG 2185 ippro estão contidos na Tabela 4.5., onde se
verifica diferença estatística.
33
Tabela 4.5 - Análise de variância da regressão referente a taxa de infestação dos grãos de soja armazenados em silo vertical de bancada
FV GL SQ QM F
Tempo de armazenamento (dias) 4 28,80 7,20 0,0001
Erro 15 4,00 - -
Total 19 32,80 - -
CV 19,86
DMS 1,13
Média geral 2,60
R² linear 0,5000
R² quadrática 0,8571
FV = Fonte de Variação; GL = Grau de Liberdade; SQ = Soma de Quadrados; QM = Quadrado Médio; F = Análise Estatística; DMS = Diferença Mínima Significativa; CV = Coeficiente de Variação
De acordo com os dados contidos na Figura 4.4, observa-se que os grãos de
soja apresentaram uma pequena taxa de infestação durante todo o período de
armazenamento, sendo que a maior taxa de infestação encontrada foi de 5% aos 88
dias de avaliação.
Figura 4.4: Taxa de infestação (%) em grãos de soja armazenados sob Temperatura e Umidade Relativa ambiente.
34
Para os demais períodos estudados, tem-se uma igualdade estatística nos
tempos estudados, em que os grãos foram trazidos para o local do ensaio e
realizado a caracterização e aos 22, 44 e 66 dias de armazenamento.
Durante os 90 dias percebeu-se um nível de infestação muito baixo, não
encontrado nenhuma praga em sua fase adulta, limitando-se a apenas a fase de
larva. O aumento da taxa de infestação no final do armazenamento pode ser
atribuído a um longo período de armazenamento sobre condições de temperatura e
umidade relativa do ambiente, o qual pode ter sido favorável.
A presença de insetos-praga contaminantes nas amostras de soja coletadas
no país na safra 2015/16, evidenciou um problema generalizado em todas as regiões
produtoras do grão. As espécies de maior ocorrência foram Ephestia spp., Sitophilus
spp., Cryptolestes ferrugineus e Lasioderma serricorne. Lophocateres pusillus
também foi encontrado em algumas amostras e, embora com poucos exemplares
(apenas 3 insetos), demonstra sua presença nos grãos de soja no país (LORINI et
al., 2017).
4.6 Sanidade dos grãos
A análise de variância da regressão relativa aos dados de infecção por fungos
de armazenamento dos gêneros Penicillium, Aspergillus sp e Rhyzopus estão
contidos nas Tabelas 4.6; 4.7; 4.8 respectivamente., onde se verifica diferença
estatística apenas para o fungo do gênero Rhyzopus.
35
Tabela 4.6 - Análise de variância da regressão referente a taxa de infecção dos grãos de soja armazenados pelo fungo Penicillium em silo vertical de bancada
FV GL SQ QM F
Tempo de armazenamento (dias) 4 2130,00 532,50 0,31
Erro 15 6150,00 - -
Total 19 8280,00 - -
CV 46,02
DMS 44,22
Média geral 44,00
R² linear 0,0153
R² quadrática 0,7745
FV = Fonte de Variação; GL = Grau de Liberdade; SQ = Soma de Quadrados; QM = Quadrado Médio; F = Análise Estatística; DMS = Diferença Mínima Significativa; CV = Coeficiente de Variação
Tabela 4.7 - Análise de variância da regressão referente a taxa de infecção dos grãos de soja armazenados pelo fungo Aspergillus em silo vertical de bancada
FV GL SQ QM F
Tempo de armazenamento (dias) 4 3280,00 820,00
0,19
Erro 15 7100,00 - -
Total 19 10380,00 - -
CV 70,18
DMS 47,52
Média geral 31,00
R² linear 0,1161
R² quadrática 0,5677
FV = Fonte de Variação; GL = Grau de Liberdade; SQ = Soma de Quadrados; QM = Quadrado Médio; F = Análise Estatística; DMS = Diferença Mínima Significativa; CV = Coeficiente de Variação
36
Tabela 4.8 - Análise de variância da regressão referente a taxa de infecção dos grãos de soja armazenados pelo fungo Rhyzopus em silo vertical de bancada
FV GL SQ QM F
Tempo de armazenamento (dias) 4 6230,00 1557,50
0,001
Erro 15 2850,00 - -
Total 19 9080,00 - -
CV 98,46
DMS 30,11
Média geral 14,00
R² linear 0,7739
R² quadrática 0,9190
FV = Fonte de Variação; GL = Grau de Liberdade; SQ = Soma de Quadrados; QM = Quadrado Médio; F = Análise Estatística; DMS = Diferença Mínima Significativa; CV = Coeficiente de Variação
O teste de sanidade dos grãos de soja armazenados revelou a presença de
três gêneros de fungos, sendo eles: O Aspergillus sp, Penicillium e o Rhizopus. Na
avaliação estatística foi possível verificar que não houve diferença significativa tanto
para os fungos Aspergillus sp, como para o Penicillium ao longo dos 90 dias de
armazenamento, apesar disso o nível de infecção desses fungos variou e aumentou
conforme a umidade relativa aumentava e a temperatura se mantinha numa faixa
ótima de crescimento. Comportamento contrário se deu para as análises do fungo
Rhizopus, em que se observou diferença significativa ao longo do tempo de
armazenamento, como apresenta os gráficos de dispersão abaixo (Figura 4.5, 4.6 e
4.7). A presença desses fungos compromete a qualidade do grão armazenado e
pode se tornar um problema maior se o período de armazenamento avaliado for
superior aos 90 dias.
37
Figura 4.5: Taxa de infecção pelo fungo Penicillium (%) em grãos de soja armazenados sob Temperatura e Umidade Relativa ambiente.
Figura 4.6: Taxa de infecção pelo fungo Aspergillus sp (%) em grãos de soja armazenados sob Temperatura e Umidade Relativa ambiente.
38
Figura 4.7: Taxa de infecção pelo fungo Rhyzopus (%) em grãos de soja armazenados sob Temperatura e Umidade Relativa ambiente.
Pode se perceber também que no período em que a umidade relativa e a
temperatura atingiram valores de aproximadamente 85% e 25ºC respectivamente, a
incidência dos fungos do tipo Aspergillus sp e Penicillium foram maiores pois a
umidade juntamente com a temperatura favoreceu o ocorrido.
No trabalho realizado por Araújo (2017), avaliando a condição de
armazenamento com temperatura de 30ºC e 85% de umidade relativa do ar, no
período de 3 meses de acondicionamento, onde não foi encontrado diferença
significativa para a incidência fúngica de Penicillium e Aspergillus sp, corroborando
com os dados encontrados nesse trabalho.
Segundo Lima (2010), a faixa de crescimento ótimo para o fungo Rhizopus é
e 15 a 23ºC, que juntamente com uma umidade alta favorece a sua incidência. Fato
que explica a elevada incidência da espécie no final do armazenamento.
39
5 CONCLUSÃO
Diante das condições que o experimento foi desenvolvido, conclui-se que:
1. A Temperatura e Umidade Relativa do ambiente nesses três
meses de armazenamento tiveram uma influência negativa nos
grãos de soja no sistema hermético.
2. No período de 90 dias de armazenamento os valores obtidos de
condutividade elétrica, indicaram uma diminuição do vigor e
maior deterioração dos grãos.
3. O decréscimo da taxa de germinação ao longo do período de
armazenamento mostrou uma perda de qualidade do grão,
diminuindo seu valor comercial.
4. Os grãos de soja armazenados apresentaram incidência de 3
tipos de fungos e um aumento significativo no grau de infestação
no período final de armazenamento, o que pode comprometer o
lote inteiro com o decorrer do período de armazenamento.
5. A falta de controle de temperatura e umidade, influenciou nos
teores de água do grão fazendo se tornar mais suscetível aos
fungos.
6. Não se notou infestação por pragas típicas de grãos de soja na
fase adulta no período de armazenamento.
40
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