Polymer coating, germination and vigor of broccoli seeds

Abstract

Brassica oleracea var italica occupies a special place in the internal and external market of vegetables seeds. Vegetables producers demand seeds with high degree of purity, germination and vigor, since seeds' quality is the basis for the success of the production. In this work, broccoli seeds were coated in a spouted bed, by an aqueous suspension of hidroxy-ethyl-cellulose. Effects of the operating variables: spouting air temperature, atomizing air pressure and coating suspension flow rate over the dependent variables: seeds germination, seeds accelerated aging and the speed of seeds germination in soil, were investigated in a factorial scheme trial. The maximum processing time was 120 min. A totally randomized experiment evaluated and compared seeds germination and vigor of the coated and non-coated seeds. There was no identifiable, pronounced difference on germination of coated and non-coated seeds, accelerated aging of seeds, and speed of seeds germination in the soil. Coating with hidroxy-ethyl-cellulose in the spouted bed did not alter broccoli seeds physiologic quality. The surface of coated seeds presented satisfactory distribution and spreading of the polymer film, uniform and individual coating and homogeneous aspect. Key words: hydroxyl-ethyl-cellulose, seed coating, spouted bed RECOBRIMENTO POLIMÉRICO, GERMINAÇÃO E VIGOR DE SEMENTES DE BRÓCOLOSRESUMO: Dentre as sementes de hortaliças comercializadas no mercado interno e externo, a Brassica oleracea var. itálica ocupa lugar de destaque. Os produtores de hortaliças têm exigido sementes com alto grau de pureza, germinação e vigor, uma vez que a qualidade das sementes é considerada a base para o sucesso do sistema de produção. Neste trabalho foi avaliado o recobrimento de sementes de brócolos em leito de jorro, utilizando uma suspensão aquosa de hidroxi-etil-celulose. Através de um planejamento fatorial completo de três fatores e dois níveis, determinou-se quantitativamente o efeito das variáveis operacionais: temperatura do ar de jorro, pressão de atomização e vazão de suspensão, sobre as variáveis dependentes: poder de germinação, envelhecimento acelerado e velocidade de germinação em solo. O tempo máximo de processo foi de 120 min. Um delineamento inteiramente casualizado foi aplicado para as mesmas variáveis dependentes, neste caso, avaliando diferenças entre sementes recobertas e não recobertas. Não houve diferença pronunciada na germinação, envelhecimento acelerado das sementes e velocidade de germinação em solo entre sementes recobertas e não recobertas. É possível recobrir sementes de brócolos com hidroxi-etil-celulose, em leito de jorro sem prejuízo à qualidade fisiológica das sementes. A superfície das sementes recobertas apresentou distribuição e dispersão satisfatória do polímero, recobrimento uniforme e individual e aspecto homogêneo.

Polymer Seed Coating Effects Winter Canola Seedling Establishment in Different Soil Types

“…Similar results were observed by Gesch and Archer (2005) from TAP (temperatureactivated polymers) coated com seeds in comparison to uncoated seeds whereas Almeida et al (2005) observed no change in the physiological properties of the seed nor they found difference in germination as well as in speed of seedling emergence from soil between coated and noncoated seed in Brassica olerácea var itálica. Contrary to this.…”

Preparação, caracterização e propriedades de filmes poliméricos com potencial aplicação no recobrimento de sementes

“…Por outro lado, uma característica importante e necessária nos filmes de recobrimento, é que estes não afetem negativamente o processo de germinação e vigor das sementes. Por exemplo, estudos recentes envolvendo o processo de germinação de sementes de brócolos recobertas por filmes formados por hidroxietilcelulose, 10 quitosana e gelatina, 11 pectina/ácido esteárico e pectina/gelatina, 12 mostraram que o processo de germinação e vigor das plântulas não foi diferente em sementes com e sem recobrimento. Ainda, o recobrimento de sementes de salsa com filmes de quitosana e gelatina não afetou a qualidade das sementes em termos da capacidade de germinação.…”

Recent advances in biodegradable matrices for active ingredient release in crop protection: Towards attaining sustainability in agriculture

“…Currently, the standard in the industry is to use a film for seed coating, which is usually obtained by the application of a polymer suspension via a fluidized bed or a rotary coater [ 20 , 21 , 22 ]. In the past decade, biopolymers, such as hydroxyethylcellulose [ 23 ], chitosan (CS) [ 24 ], gelatin–gum arabic [ 25 ], and, more recently, a mixture of biopolymers [ 26 ], have been used as substitutes to synthetic materials owing to their environment friendly and nontoxic characteristics, as well as good adherence to the seeds [ 21 , 26 ]. Figure 3 displays a schematic representing various seed coating approaches that we will be discussing in the subsequent sections, and Table 1 summarizes some of the recent strategies explored to establish sustainable crop protection using biodegradable matrices derived from natural sources.…”

“…In an attempt to reduce the fossil fuel–based polymers and owing to the biodegradable nature, ease of availability, and generally low cost of the precursors, biodegradable polymers have been used in seed coating over the last two decades. Gelatin [ 25 ], gums [ 25 , 28 ], CS [ 24 , 29 ], cellulose and its derivatives [ 23 , 29 , 30 ], starch [ 26 , 31 ], and alginates [ 32 ] are some of the biopolymers that are used alone or in combination with other materials as seed coats for targeted delivery of AIs and enhanced growth and preservation of plants. However, most of the biopolymers have to be used with additional substances, that is, surfactants and film formers.…”