Monitoramento do processo de germinação das sementes de Arapiraca e feijão através da técnica de biospeckle laser

Autor(a)
Silva, Ana Maria Torres da.
<anasilvatorres6@gmail.com>
Ano de publicação
2021
Data da defesa
02/03/2021
Curso/Outros
Física
Tipo
TCC - Trabalho de Conclusão de Curso
Local
UFAL, Campus Arapiraca, Unidade Educacional ARAPIRACA
Resumo

Pesquisas utilizando instrumentos e conceitos ópticos para análise da viabilidade das sementes como também o monitoramento do processo de germinação está sendo muito utilizada, sendo assim, este trabalho apresenta como tema central o monitoramento do processo de germi- nação das sementes de Arapiraca e feijão através da técnica do Biospeckle Laser, tendo como objetivo geral analisar o processo de germinação e a viabilidade das sementes. Este fenômeno oferece informações do material através de uma luz coerente nele incidido. Para os agricultores o processo de germinação é muito importante, pois só se inicia em condições favoráveis, tais como: umidade e temperatura adequadas. Quando as condições não são satisfeitas, as sementes não germinam, ficando assim inativas ou mesmo sofrendo deterioração no solo, causando prejuízos para os agricultores. Neste trabalho, foram analisados o feijão carioca e a semente de arapiraca. A análise dessa técnica fornece informações a respeito da atividade biológica do material analisado, sendo a mesma fundamentada no processo de espalhamento da luz coerente, a qual gera na superfície da amostra um padrão de speckle. No experimento incidimos luz laser nas sementes e captamos os padrões de speckle com uma câmera CCD, que foram analisados por métodos de processamento de imagens. Utilizando o software STMD, o qual utiliza algoritmos numéricos do tipo THSP (Time History Speckle Pattern), Módulo de Dispersão de Intensidade (MDI) e métodos de co-correlação de padrões (MCO). Para obter resultados da amostra, deixamos um lote de 10 sementes de cada tipo em uma estufa com temperatura de 60 0C, por 1 hora, isso nos garantiu que as mesmas possuíssem um nível de atividade biológica mínima, obtendo o nosso padrão inicial. As sementes de Arapiraca foram imersas à 100 ml de ácido por 10 minutos, pois a mesma possui uma dormência tegumentar. Os resultados mostram que a atividade biológica (MDI) varia com tempo de embebição, ou seja, quanto maior tempo de embebição maior será o MDI. Observa-se também algumas flutuações na curva de germinação, tais flutuações se devem aos diferentes tipos de sementes, ou seja, cada curva obtém uma característica diferente, o que está de acordo com a literatura fundamentada em outras técnicas.

Abstract

Research using instruments and optical concepts to analyze the viability of seeds as well as the monitoring of the germination process is being used a lot, therefore, this work presents as central theme the monitoring of the germination process of Arapiraca and beans through the technique of Biospeckle Laser, with the general objective of analyzing the germination process and the viability of the seeds. This phenomenon offers information about the material through a coherent light. For farmers, the germination process is very important, as it only starts under favorable conditions, such as: adequate humidity and temperature. When conditions are not met, the seeds do not germinate, thus being inactive or even suffering deterioration in the soil, causing damage to farmers. In this work, carioca beans and arapiraca seeds were analyzed. The analysis of this technique provides information about the biological activity of the analyzed material, which is based on the process of spreading the coherent light, which generates a speckle pattern on the sample surface. In the experiment, we placed laser light on the seeds and captured the speckle patterns with a CCD camera, which were analyzed by image processing methods. Using the STMD software, which uses numerical algorithms of the type THSP (Time History Speckle Pattern), Intensity Dispersion Module (MDI) and pattern co-correlation methods (MCO). To obtain sample results, we left a batch of 10 seeds of each type in a greenhouse with a temperature of 60 0 C, for 1 hour, this ensured that they had a minimum level of biological activity, obtaining our standard initial. Arapiraca seeds were immersed in 100 ml of acid for 10 minutes, as it has a Tegumentary dormancy. The results show that the biological activity (MDI) varies with imbibition time, that is, the longer the imbibition time, the greater the MDI. There are also some fluctuations in the germination curve, such fluctuations are due to different types of seeds, that is, each curve obtains a different characteristic, which is in accordance with the literature based on other techniques.

Orientador(a)
Dr. Lima, Emerson de.
Banca Examinadora
Dr. Moura, André de Lima.
Dr. Silva, Jefferson Ferreira da.
Palavras-chave
Sementes.
Biospeckle.
Germinação.
Áreas do Conhecimento/Localização
Coleção Propriedade Intelectual - CPI/BCA.
Categorias CNPQ
1.00.00.00-3 Ciências exatas e da terra.
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