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26/11/2015 1 Tecnologia de Produção de Sementes Ilhéus - Bahia Outubro 2015 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ Departamento de Ciências Agrárias e Ambientais Prof. Rafael Marani Barbosa Programa da disciplina Tecnologia de Produção de Sementes Introdução e Importância Aula 1 HISTÓRICO • 8-10 mil anos → homem → semente → multiplicava Esse fato → trouxe várias transformações → nômade para sedentária “No Oriente Médio, os primeiros surgimentos de trigo einkorn (Triticum monococum) e de trigo amidoreiro (Triticum dicoccum), completamente domesticados, datam de 9.500 anos antes da presente Era. A domesticação da cevada, da ervilha, da lentilha, do grão-de-bico, da ervilhaca, do cizirão (ervilha-de-cheiro) e do linho parece ter sido conseguida há cerca de 9.000 anos. [...] Em geral admite-se que as primeiras semeaduras aconteceram de forma acidental, próximas às moradias, em lugares de debulha e de preparo culinário dos cereais nativos. A protocultura teria se desenvolvido nesses mesmos terrenos, já desmatados, enriquecidos de dejetos domésticos, e sobre terrenos regularmente inundados pelas cheias dos rios por sedimentos de aluvião, que não exigiam nem desmatamento nem preparo do solo.” Mazoyer e Roudart (2010, p. 105, apud Sá et al., 2013) Logo → agricultor → grãos → sementes Revolução industrial → ↑desenvolvimento agricultura → produção semente - mecanização dos meios de produção e transporte - concentração urbana → novas cidades - redução da população rural - > produção alimentos e matéria prima para indústria HISTÓRICO Semente Material importante Tranquilidade Prosperidade aos povos aumento produção de sementes → fraudes - fraude - areia lavada, peneirada e pintada - sementes semelhantes - sementes de trevo inviáveis 1816 - Suíça → decreto proibindo venda de sementes trevo adulteradas Fraude → decreto → LAS HISTÓRICO 26/11/2015 2 1869 – Tharandt – Alemanha → 1o LAS → Outros - Frederich Nobbe → Regras para Análise de Sementes - 7 anos → “Handbuch der Samenkund” – 1876. 631p. - Orientou trabalhos por 50 anos Jenkins (Americano) → publica manual EUA – 1897 LAS → espalham-se HISTÓRICO 1893 → Alemanha – 40 LAS 1905 → EUA – 130 LAS Necessidade de atualização dos manuais - 1906 → Alemanha – Conferência européia p/Análise Sementes - 1908 → AOSA (Association of Official Seed Analysts) - EUA - 1921 → Associação Européia (AE) - 1924 → Dinamarca – AE → ISTA (International Seed testing Association) - 1935 → ISTA – edita Regras Internacionais - 1956 → Brasil – Oswaldo Bacchi → 1a RAS HISTÓRICO Semente • Estrutura biológica complexa, contendo uma planta em miniatura acompanhada por substâncias de reserva e protegida por uma cobertura (tegumentos ou partes do fruto) • Simboliza a continuidade e a diversidade, a conexão entre o passado e o futuro: início e produto do desenvolvimento da planta • Semente de espécie de interesse econômico ► Dupla função IMPORTÂNCIA DA SEMENTE • material botânico usado na propagação ► implantação cultura • estrutura colhida comercialização ► consumo • semente e grão → identifica a forma de utilização → botânico - não há distinção • atributos de qualidade – semente e grão → diferentes 26/11/2015 3 • Semente → mais importante insumo agrícola • leva ao campo características genéticas • responsável ou contribui p/ sucesso do estabelecimento da população de plantas ► produtividade A SEMENTE É IMPORTANTE? POR QUÊ? Porquê da importância da semente? Como meio de sobrevivência da espécie Como elemento modificador da história do homem Como alimento e matéria-prima Como material de pesquisa e de propagação Como inimigo do homem Como insumo agrícola Como meio de sobrevivência da espécie • ciclo de vida da planta → inicia-se e encerra-se → semente • responsáveis pela propagação de 70% espécies descritas pelo homem “ semente – órgão ímpar no reino vegetal” • Resistem a condições de ambiente fatais à planta-mãe e a materiais/forma de propagação • Toleram a dessecação • Dormência • Dispersão GARANTIA DA CONTINUIDADE DA SUCESSÃO DE GERAÇÕES distribuição da germinação no tempo distribuição da germinação no espaço Como elemento modificador da história do homem • homem → caça → migração animal → vida nômade • relação semente-planta → 8-10 mil anos → profundas modificações • ▪ semente → multiplicava-se → proteção • ▪ homem → nômade→ sedentária → sociedades produtivas • fonte de alimento segura → comunidades → organização social, política e econômica ♦ diferentes civilizações ♦ semente → pedra fundamental das civilizações 26/11/2015 4 Sorgo → Africanas Trigo → mais antiga espécie cultivada pelo homem Mesopotânia e Nilo e depois Europa Arroz → Asiáticas Milho → americanas (Incas e Maias) Gramíneas → base de diferentes civilizações Como alimento e matéria-prima • semente → alimento → direta ou indireta → homens e animais • Egli (1998) → 10 entre 22 alimentos (vegetal e animal) → grãos/sementes • Composição química variável - cereais – ricos em amidos (>60%) e baixa proteína (<13%) - leguminosas – proteínas (23-40%), médio amido e baixo lipídeo. Ex. ervilha, fava, feijão, grão-de-bico e lentilha - oleaginosas – lipídeos (29-54%), proteínas (±20%) Ex. açafroa, amendoim, colza, gergelim e girassol - soja → peculiar - ± 40% proteína e 20% lipídeos Composição na dieta humana de grãos (cereais e leguminosas) e produtos de origem animal (Fonte: Kozlowski e Gunn, 1972) Países Dieta alimentar - origem Vegetal* Animal** ----------- % ------------ Subdesenvolvidos 65 a 75 25 a 35 Desenvolvidos ± 35 ± 65 *grãos, **carne, leite, ovos, etc Como material de pesquisa e propagação • mundo → 350 mil spp. descritas → 250 mil – propagação semente • material de pesquisa → características singulares - tamanho → pequenos recipientes → Nicotiana tabacum = 15.600/g → Panicum maximum = 1.300-2.200/g → Glycine max = 5-8/g → Phaseolus = 1-4/g → Cocus nucifera = fruto/drupa – 1 kg (endosperma líquido) - forma → ± arredondada • tolerância à dessecação → ortodoxas → recalcitrantes • órgão botânico → morfologia simples → fisiologia e bioquímica – complexa “fonte inestimável para pesquisa com biologia vegetal” • Espécies propagação seminífera → estudos genéticos rápidos 26/11/2015 5 Como inimigo do homem • dispersão e dormência conquista da terra • controle de plantas daninhas é difícil e caro • veículo de disseminação de doenças e pragas Mancha púrpura – Cercospora kikuchii Nematoide do cisto da soja– Heterodera glycine Cercospora kikuchii em sementes de soja Como insumo agrícola • Crescimento populacional → > demanda por alimentos • 1830 → população mundial = 1 bilhão • 1930 → cem anos depois = 2 bilhões • 1960 → 30 anos = 3 bilhões • 1974 → 14 anos = 4 bilhões • 1987 → 13 anos = 5 bilhões • 1999 → 12 anos = 6 bilhões • 2009 → 10 anos = 6,779 bilhões • 2015 → = 7,263 bilhões Como insumo agrícola Como insumo agrícola ▪ taxa de crescimento populacional → 2,07% (1970) – 1,16% 2003) (U.S. Census Bureau, 2004) justificativas - redução da natalidade - aumento mortalidade → problemas nutricionais ▪ população → produção alimentos e matérias primas → preocupa??? ▪ produção → aumento de área → finito → aumento de produtividade → limite?? de uma cultura ou várias na mesma área ▪ cultivares melhoradas → campo → semente “ As sementes colocam a disposição do agricultor os avanços do melhoramento genético vegetal” Como insumo agrícola 26/11/2015 6 Como insumo agrícola ▪ aumento produtividade disponibilidade e utilização de semente de alto potencial de desempenho ▪ Brasil → importante produtor de alimentos 10 culturas principais: soja, cana, milho, café, arroz, mandioca, feijão, algodão, laranja e tomate (IBGE,2003) propagadas por sementes Portanto: Como insumo agrícola Como insumo agrícola ▪ Brasil → grande destaque em produção → pouco destaque em produtividade Como insumo agrícola Produção e produtividadebrasileira e mundial e taxa brasileira de utilização de sementes selecionadas, considerando seis culturas de expressão econômica, em 1974 Como insumo agrícola Produção e produtividade brasileira e mundial e taxa brasileira de utilização de sementes selecionadas de seis culturas de expressão econômica, em 2002 Adaptado de Marcos Filho, 2005 Como insumo agrícola ▪ razões → dimensão do país → tecnológicas → variações climáticas → sócioeconômicas → problemas de comercialização → infra-estrutura – transporte, armazenamento 26/11/2015 7 Como insumo agrícola ▪ uso de sementes selecionadas Taxas de utilização (%) de sementes selecionadas de algumas culturas de expressão econômica no Brasil (Abrasem, 1998, 2002, 2003) Adaptado de Marcos Filho, 2005 Cultura 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Algodão 50 50 50 61 60 55 55 Arroz - - 60 41 35 - Feijão - - 15 28 30 28 28 Milho 80 80 85 89 90 - 90 Soja 50 50 55 68 71 73 73 Taxa de utilização de sementes (%) de algumas culturas selecionadas para o Estado da Bahia. Fonte ABRASEM, 2015 Obrigado! Professor Rafael Marani Barbosa Email: rmarani@gmail.com
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