Evaluation of mechanical damages on bean seeds by image analysis

Dentro do processo de produção de sementes, a ocorrência de danos mecânicos assume grande relevância quanto à perda de qualidade das sementes. Nesse contexto, sementes de feijão da variedade cultivada IAC-Carioca foram submetidas a diferentes números e pressões de impactos mecânicos, utilizando uma máquina simuladora de impactos. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado e os tratamentos foram definidos a partir do esquema fatorial 2 x 2 x 4 entre época de avaliação (antes e após o armazenamento), pressão de impacto (551,6KPa e 965,3KPa) e número de impactos (0 ou testemunha, 1, 3 e 5 impactos consecutivos) contra uma superfície metálica posicionada a uma distância de 30cm. As sementes foram avaliadas por meio de análise de imagens, utilizando-se imagens fotográficas e de raios X. Paralelamente, também, foram realizados os testes de germinação e de vigor (primeira contagem de germinação, envelhecimento acelerado e teste de frio), anteriormente e após quatro meses de armazenamento. A análise conjunta dos resultados permitiu concluir que o aumento do número e da pressão de impacto está diretamente relacionado à perda do potencial fisiológico da semente de feijão, sendo que o aumento da intensidade proporciona decréscimos maiores e imediatos. Os danos mecânicos ocasionados com a pressão de impacto mais baixa exercem efeitos danosos à semente dependendo da região atingida durante o impacto, porém, em alta pressão de impacto, os prejuízos ao potencial fisiológico são mais acentuados e aumentam significativamente na medida em que se aumenta o número de impactos da semente. A técnica de análise de imagens é de grande utilidade na avaliação de danos mecânicos em sementes de feijão.Bean seed (Phaseolus vulgaris L.) quality is greatly affected by harvesting, drying, handling and storage activities during the seed production process. In these operations, seeds collide repeatedly against metal surfaces predisposing them to mechanical damage. In this context, this investigation studied the effect of the amount and different impact pressures on bean seed quality. Seeds from one lot of the IAC-Carioca dry bean cultivar were thrown by means of an air jet at two different pressures (551.6 and 965.3 KPa) one, three and five times against a metal surface positioned at a distance of 30cm. A factorial squeme was used with two evaluation times (before and after storage), two pressures and three numbers of impacts. Mechanical damage was evaluated by image analysis using X-rays of the seeds and digital photographs of the seedlings. Seed physiological quality was evaluated by germination and vigor tests before and after four months storage. The results showed a direct relationship between the increase in the amount and pressures of impact and the decrease in seed physiological quality; the impact pressure provided more severe and immediate effects than the number of impacts. The image analysis technique allowed the understanding of the effect of the mechanical damage that appeared inside the seeds. In this way image analysis proved to be an interesting technique to study mechanical damage in bean seeds