System Fertilization: a Viable Practice for Black Oat-soybean Crop

Abstract System fertilization is characterized by partial or total fertilizer application at the predecessor crop; and it can be a viable practice to soybean crop. This study aimed to determine the fertilizer management and fertilizer levels for black oat-soybean cropping system, in high fertility soils and no-tillage system. The field trial was conducted in a bifactorial scheme, consisting of six environments, by combination of locations (Bom Sucesso do Sul - Paraná, Itapejara d'Oeste - Paraná) and fertilization management (all fertilization in black oat; splitting with 50% in black oat and 50% in soybean, all fertilization in soybean), and four fertilizer levels (0, 100, 200 and 300%) defined according to soil analysis and production expected. The evaluated traits were dry mass production, N, P and K nutrient accumulation of straw, dry mass remaining of black oat crop; and plant height, number of pods per plant, thousand grain weight, grain yield for soybean crop. Higher black oat dry mass production was observed at higher fertilization level. The fertilizer anticipation in black oat crop had better performance. Phosphorus and potassium accumulation increased linearly with fertilizer level increase. For N, the highest accumulated value occurred at the 200%, decreasing at the 300% of fertilizer level. The soybean crop had no influence in grain yield considering fertilization management, anticipation or splitting, and fertilizer levels. Thus, the system fertilization can be a viable practice, and favor black oat dry mass production and soybean development.

Methods of analysis and number of replicates for trials with large numbers of soybean genotypes / Métodos de análise e número de repetições para ensaios com grande número de genótipos de soja

ABSTRACT: The aim of this study was to evaluate the experimental precision of different methods of statistical analysis for trials with large numbers of soybean genotypes, and their relationship with the number of replicates. Soybean yield data (nine trials; 324 genotypes; 46 cultivars; 278 lines; agricultural harvest of 2014/15) were used. Two of these trials were performed at the same location, side by side, forming a trial with six replicates. Each trial was analyzed by the randomized complete block, triple lattice design, and use of the Papadakis method. The selective accuracy, least significant difference, and Fasoulas differentiation index were estimated, and model assumptions were tested. The resampling method was used to study the influence of the number of replicates, by varying the number of blocks and estimating the precision measurements. The experimental precision indicators of the Papadakis method are more favorable as compared to the randomized complete block design and triple lattice. To obtain selective accuracy above the high experimental precision range in trials with 324 soybean genotypes, two repetitions can be used, and data can be analyzed using the randomized complete block design or Papadakis method.

RESUMO: O objetivo deste estudo foi avaliar a precisão experimental de diferentes métodos de análise estatística para ensaios com grande número de genótipos de soja e sua relação com o número de repetições. Foram usados dados de produtividade de grãos de soja (nove ensaios, 324 genótipos, 46 cultivares, 278 linhagens, safra agrícola de 2014/15). Dois destes ensaios foram realizados no mesmo local, lado a lado, constituindo um ensaio com seis repetições. Cada ensaio foi analisado pelos delineamentos de blocos ao acaso, látice triplo e uso do método de Papadakis. Foram estimados a acurácia seletiva, diferença mínima significativa e índice de diferenciação de Fasoulas, e, ainda foram testados os pressupostos do modelo. O método de reamostragem foi usado para estudar a influência do número de repetições, variando o número de blocos e estimando as medidas de precisão. Os indicadores de precisão experimental do método de Papadakis são mais favoráveis, quando comparados com os delineamentos de blocos ao acaso e látice triplo. Para obter acurácia seletiva acima da faixa de alta precisão experimental em ensaios com 324 genótipos de soja, pode-se usar duas repetições e analisar os dados, usando o delineamento de blocos completos ao acaso ou método de Papadakis.

Número ótimo de ensaios de competição de trigo em diferentes regiões de adaptação / Optimum number of wheat trials in different growing regions

Este estudo teve por objetivo determinar o número ótimo de ensaios necessários à predição da produtividade de grãos de genótipos de trigo, em diferentes regiões de Valor de Cultivo e Uso (VCU), com vistas à seleção e recomendação de cultivares. Foram usados os dados de produtividade de grãos de 285 ensaios de competição, avaliados em 31 locais, nas safras agrícolas de 2007 a 2011, nas regiões de VCU 1, 2, 3 e 4. Existem diferenças entre as regiões de VCU quanto ao coeficiente de repetibilidade e ao número de ensaios necessários para uma precisão pré-estabelecida. Constatou-se a necessidade de aumentar o número de ensaios nas regiões de VCU 2 e 4 e reduzir o número de ensaios nas regiões de VCU 1 e 3. Nas regiões de VCU 1, 2, 3 e 4, para um nível de precisão de 80%, são necessários 8, 14, 10 e 12 ensaios, respectivamente.

The objective of this study was to determine the optimal number of tests required to predict the performance of grain yield of wheat genotypes in different regions of Value for Cultivation and Use (VCU), with a view to selecting and recommending cultivars. Grain yield data from 285 field trials at 31 locations in the VCU Regions 1, 2, 3 and 4 in 2007-2011 were used. There are differences among VCU regions with reference to the repeatability coefficient and the number of tests required for a predetermined accuracy. It was noted the need to raise the number of tests VCU regions 2 and 4 and reduce the number of trials in the regions of VCU 1 and 3. In regions VCU 1, 2, 3 and 4, to a level of 80% accuracy, are required 8, 14, 10 and 12 tests, respectively.

Importância da relação entre caracteres em trigo duplo propósito no melhoramento da cultura / Importance of the relationship between characters in dual purpose wheat in crop breeding

Objetivou-se com o presente estudo avaliar a alteração da relação de causa e efeito entre caracteres de cultivares de trigo duplo propósito submetidos a manejos de cortes. O experimento foi conduzido na área experimental da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Câmpus Dois Vizinhos. Foram usados quatro cultivares de trigo (BRS Figueira, BRS Guatambu, BRS Tarumã e BRS Umbu) em cinco densidades de semeadura e três repetições. A análise da relação de causa e efeito entre os caracteres foi procedida para três situações distintas: (i) manejo sem corte utilizando a produção de grãos como variável principal; (ii) manejo com corte utilizando a fitomassa como variável principal e (iii) manejo com corte utilizando a produção de grãos como variável principal. Verificou-se que o propósito da produção do trigo altera a relação de causa e efeito entre os caracteres. Para os manejos com corte, visando à produção de grãos, o caractere que possui o maior efeito direto sobre a produção de grãos é a massa de espigas. Em contrapartida, o perfilhamento, número de espiguetas em cinco espigas e estatura de planta podem ser ignorados no processo de seleção de genótipos de trigo para a produção de grãos, independente do manejo de corte para a produção de forragem.

This study aimed to evaluate changes in the cause and effect relationship between characters of dual purpose wheat, subjected to cutting managements. The experiment was conducted at experimental area of the Federal Technological University of Paraná, Campus Dois Vizinhos. It was used four wheat cultivars (BRS Figueira, BRS Guatambu, BRS Tarumã and BRS Umbu) in five plant densities and three replicates. The analysis of cause and effect relationship between characters was proceeded by three different situations: (i) management without cut and the main variable was grain production, (ii) management with cut, using biomass as the main variable and (iii) management with cut using grain production as the main variable. It was observed that wheat grain production change the cause and effect relationship between the characters. For cutting managements in order to obtain grain production, the character with the greatest direct effect on grain production is the mass of spikes. In contrast, tillering, number of spikelets in five spikes and plant height can be ignored in the selection of wheat genotypes for grain production, independent of cut management in forage production.

Análises Biplot: conceitos, interpretações e aplicações / Biplot analysis: concepts, interpretations and uses

A seleção e recomendação de genótipos superiores são dificultadas devido à ocorrência da interação genótipo e ambiente. Nesse contexto, as análises biplot têm sido cada vez mais utilizadas na análise de dados agronômicos, com interações de natureza complexa. Entretanto, as particularidades existentes no gráfico biplot dificultam sua interpretação, podendo induzir o pesquisador a erros. Assim, este artigo de revisão discute a aplicabilidade e a interpretação gráfica dos modelos AMMI (Additive Main effects and Multiplicative Interaction) e GGE biplot (genotype main effects + genotype environment interaction) destas análises no gráfico biplot. Também, visa a desmistificar a necessidade de comparação entre ambas as metodologias. Discute-se quanto à escolha da metodologia mais adequada, levando em consideração a informação requerida e os objetivos do pesquisador.

The genotype environment interaction (GE) influences on the selection and recommendation of cultivars. Biplot analysis has been increasingly used in data analysis of complex traits in agriculture. However, the peculiarities of biplot graphic could induce the researcher to errors on interpretation. Thus, this review argues the applicability and graphic interpretation of models AMMI (Additive Main Effects and Multiplicative Interaction) and GGE biplot (genotype main effects + genotype environment interaction). Moreover, also aims to explain that it is not adequate to compare both statistical methods. It is discussed the best methodology considering the information required and the research objectives.

Fatores pré-colheita que afetam a qualidade tecnológica de trigo: [revisão] / Pre-harvest factors that affect wheat technological quality: [revision]

A aptidão tecnológica representa uma oportunidade de agregar valor de mercado ao trigo, principalmente em face do mercado internacional e do setor industrial, o qual busca diferencial de qualidade aos seus produtos. Os fatores genéticos, meteorológicos e de manejo são determinantes para a obtenção da qualidade desejada. Nesse sentido, a adequada escolha da cultivar, o conhecimento das limitações climáticas da região de cultivo e da fertilidade do solo e a execução dos tratos culturais recomendados pela pesquisa podem contribuir substancialmente para a obtenção das características físicas, químicas e biológicas que conferem qualidade à farinha e aos produtos derivados de farinha, conforme abordado nesta revisão.

Technological performance represents an opportunity to add market value to wheat, especially considering international market and industrial sector which seek to achieve distinctive quality of their products. Genetic, metereological, and management factors are crucial to obtain the desired quality. With respect to the selection of an adequate cultivar, knowledge about the climatic limitations of the wheat-growing region and soil fertility, and accomplishing the management practices recommended by research can substantially contribute toward obtaining the physical, chemical, and biological characteristics that lend quality to flour and flour-based products, as discussed in this review.

Association between genetic distances in wheat (Triticum aestivum L.) as estimated by AFLP and morphological markers

Molecular and morphological data analyses matrices are very informative tools for the estimation of genetic distances. We used AFLP markers, morphological traits and combined analysis to estimate the genetic distances between wheat genotypes and ascertain any associations between the two techneques. Nineteen wheat (Triticum aestivum L.) genotypes were analyzed using amplified fragment length polymorphism (AFLP) markers and field evaluated for two years. The matrices obtained by morphological and molecular marker data analyses revealed a significant but moderate correlation (r = 0.47), indicating that such techniques sample distinct genome regions. The combined analysis was found to be highly correlated with AFLP (r = 0.97) and moderately correlated with morphological (r = 0.59) markers. A possible explanation for such results is a bias caused by the much higher number of AFLP (229) than morphological (17) markers. Thus, it is evident that the combined analysis is not efficient when a very dissimilar number of markers are used in each isolated technique. Therefore, to obtain a better knowledge of the degree of divergence among genotypes it is necessary to consider each analysis separately.

Correlação de acamamento com rendimento de grãos e outros caracteres de interesse agronômico em plantas de trigo / Correlation of lodging with grain yield and other agronomically important traits in wheat plants

A seleção indireta visando ao incremento no rendimento de grãos pelos seus componentes primários bem como a resistência ao acamamento podem representar estratégias eficientes a serem adotadas para otimização do ganho genético em trigo. Nesse sentido, o objetivo do trabalho foi evidenciar caracteres que possibilitem identificar genótipos de elevado rendimento de grãos e resistentes ao acamamento através de seleção indireta. O experimento foi conduzido no Centro Agropecuário da Palma, em Capão do Leão/RS, utilizando dezenove genótipos de trigo em delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. Nas condições deste estudo, o peso hectolítrico pode ser empregado de maneira eficiente na seleção indireta, visando ao incremento no rendimento de grãos, no peso médio de grãos, número de grãos por espiga e no peso de espiga. O caráter peso de espiga evidenciou elevado efeito indireto sobre o rendimento de grãos, podendo ser empregado na seleção indireta pela facilidade de mensuração. A linhagem TB 951 é indicada como excelente fonte de resistência ao acamamento em trigo, podendo contribuir para elevar o comprimento de espiga, o número de espigueta por espiga, o peso de espiga e o número de grãos por espiga.

The selection in yield primary components and lodging resistance with goal of increasing grain yield can represent efficient strategies for optimizing genetic gain in wheat. In this sense, the objective of the present work was to detect characters that enable the identification of high grain yield potential and lodging resistant genotypes through the use of indirect selection. The experiment was conducted at the Centro Agropecuário da Palma, Capão do Leão/RS, consisting of nineteen wheat genotypes arranged in random block design with three replications. In this work conditions the hectoliter weight can be efficiently used through indirect selection aiming increasing grain yield, average grain weight, number of grains per ear and ear weight. The character ear weight showed high indirect effect on grain yield and can be used for indirect selection due to its ease of measurement. The line TB 951 is indicated as an excellent source for lodging resistance in wheat, and can contribute to increase ear length, number of spikelets per ear, ear weigh and number of grain per ear.

Emprego de modelos gráficos na seleção de genitores de milho para hibridização e mapeamento genético / Use of graphic models in maize parental selection for hybridization and mapping

A dissimilaridade genética estimada por meio de marcadores moleculares, quando acompanhada de informações fenotípicas, é importante para a seleção de genótipos para o melhoramento e o mapeamento genético. Desta forma, os objetivos deste estudo foram: i) estimar a dissimilaridade genética entre 30 linhagens de milho contrastantes para a tolerância ao encharcamento; ii) selecionar genitores para mapeamento e melhoramento genético; iii) comparar diferentes métodos de visualização gráfica das distâncias. Foram utilizados 21 iniciadores de RAPD. A dissimilaridade genética foi estimada por meio do complemento do coeficiente de similaridade de Dice, posteriormente foi construído um dendrograma pelo método de agrupamento da distância média e calculado o coeficiente de correlação cofenética entre a matriz de dissimilaridade e o dendrograma gerado. O complemento da matriz de similaridade foi submetido também à análise de componentes principais e de escala multidimensional. Para ambas as análises, foi testada a eficiência das projeções, por meio da correlação entre as distâncias originais e as representadas nos gráficos. As técnicas de agrupamento não revelaram um bom ajuste entre as distâncias apresentadas graficamente e a matriz original de distâncias, com correlações de 0,70, 0,53 e 0,75 para o dendrograma, componentes principais e análise de escala multidimensional, respectivamente. Dentre as técnicas de agrupamento empregadas, a que atendeu de forma mais precisa aos objetivos do trabalho foi a análise multidimensional, uma vez que esta, além de apresentar a maior correlação com a matriz original de distâncias, preservou as distâncias entre todos os pares de genótipos. Além disso, esta técnica é a mais indicada quando o objetivo do trabalho é a definição de cruzamentos, pois ela permite uma observação mais fácil das distâncias entre todos os pares de genótipos.

Estimativas de correlações genotípicas e de ambiente em gerações com elevada freqüência de heterozigotos / Genotypic and enviromental correlation estimates with high heterozygous frequency

A correlação genotípica permite avaliar a magnitude e a direção da associação entre caracteres, sendo de grande utilidade por permitir a viabilidade do emprego da seleção indireta, que em alguns casos, pode levar a progressos genéticos mais rápidos e altamente expressivos em programas de melhoramento de aveia (Avena sativa L.). O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade da implementação de uma modificação na fórmula de PETR & FREY (1966), para a obtenção de estimativas de correlação genotípica, fenotípica e de ambiente, através da análise de quatro populações segregantes F2 de aveia: OR 2 x UPF 18, UPF 7 x CTC 5, OR 2 x UPF 7, UPF 18 x CTC 5. As estimativas de correlação genotípica indicam que a seleção de plantas de alta produtividade de grãos pode ser realizada indiretamente através dos caracteres número de panículas por planta, peso de panícula, número de grãos por panícula e peso médio de grãos. Entretanto, as diferenças em magnitude e direção das estimativas de correlações, entre os vários pares de caracteres, nas quatro populações estudadas, não permitem a generalização de uma estratégia de seleção, isto devido as limitações impostas pelas diferenças entre as constituições genéticas dos genitores e populações. Desta forma, é de fundamental importância a avaliação da capacidade combinatória das principais constituições genéticas utilizadas em cruzamentos artificiais, a fim de se estabelecer critérios mais efetivos a serem empregados na seleção de genótipos superiores.

Métodos de semeadura na condução de populações segregantes de aveia e suas interações com o ambiente de seleção / Sowing methods in the conduction of oat segregant populations and interactions with selection environment

A seleção com base no fenótipo pode ser influenciada por fatores de ambiente, sendo necessário que o melhorista utilize métodos de seleção que separem efeitos genéticos dos de ambiente. O objetivo deste estudo foi testar a eficiência da seleção indireta para o incremento no rendimento de grãos de aveia (Avena sativa L). Oito populações segregantes de aveia foram submetidas à seleção para o caráter peso de panícula, sob três diferentes métodos de semeadura (em cova, em planta espaçada e em linha cheia), durante os anos de 2000 e 2001. Os resultados mostraram que o desenvolvimento de genótipos superiores requer avaliação principalmente em anos distintos para minimizar os efeitos de ambiente. O sistema de semeadura parece ter extrema importância para a seleção, pois o mecanismo de semeadura em cova proporcionou reduzida participação do ambiente na expressão do peso de panícula.

Adaptabilidade e estabilidade em aveia em ambientes estratificados / Adaptability and stability in oat in stratified environments

Vinte cultivares de aveia (Avena sativa L.) foram avaliados para rendimento de grãos nas safras agrícolas de 2001 e 2002 em nove locais dos estados do Paraná, Rio Grande do Sul e São Paulo, com o objetivo de avaliar as estimativas dos componentes de adaptabilidade e estabilidade do rendimento de grãos em ambientes favoráveis e desfavoráveis em presença e ausência de aplicação de fungicida. Foi empregada a metodologia de EBERHART & RUSSELL (1966). A presença de significância para anos, genótipos, fungicidas e locais, indicou comportamento diferencial de genótipos frente às variações de ambiente e a aplicação de fungicida, nas condições de ambientes favoráveis e desfavoráveis. A aplicação de fungicida e o favorecimento do ambiente de cultivo afetaram intensamente os parâmetros de adaptabilidade (b1) e estabilidade (s²d i), indicando que estas estimativas devam ser realizadas em ambientes estratificados, apesar de nenhuma constituição genética ter evidenciado o biótipo ideal, conforme preconizado pelo modelo adotado.

Conseqüências da multicolinearidade sobre a análise de trilha em canola / Multicolinearity consequence on path analysis in canola

A análise estatística do tipo multivariada vem crescendo consideravelmente, motivando a sua ampla utilização por parte dos pesquisadores criando, assim, grande demanda por conhecimentos específicos tanto a respeito da sua aplicação quanto das suas pressuposições ou limitações. Para que a avaliação do grau de associação entre diferentes caracteres de importância agronômica tenha uma estimativa confiável em termos biológico, é de fundamental importância identificar e quantificar o grau de multicolinearidade entre as variáveis estudadas. Além disso, os tipos de modelos estatísticos e matemáticos utilizados na determinação desta dependência linear entre as variáveis classificatórias ou independentes podem ou não ser adequados a estimativas dos parâmetros biológicos avaliados. O presente trabalho tem como objetivo apresentar uma avaliação crítica sobre o grau de multicolinearidade identificado e avaliado sobre a análise de trilha analisada sobre partes de um experimento de canola. Os resultados permitem inferir que a aplicação da análise de trilha sobre o grau de multicolinearidade severa produz resultados sem nenhuma importância biológica para o melhorista de plantas. No entanto, esta limitação pode ser facilmente identificada e corrigida através da análise de trilha com colinearidade empregando uma constante (k) na diagonal da matriz XæX. O modelo de análise com multicolinearidade severa, entretanto, superestimou, valores de coeficientes de correlação simples, comparativamente com a multicolinearidade fraca. Mesmo assim, pode não ser necessariamente mais precisa, principalmente em virtude da avaliação de um número restrito de variáveis incluídas na análise ou de uma sobreposição destas variáveis explicativas.

Expressão do fenótipo em populações segregantes de aveia conduzidas em diferentes ambientes / Phenotype expression in oat segregant populations under differents environments

A seleçäo com base no fenótipo pode ser influenciada por fatores de ambiente, sendo necessário que o melhorista utilize métodos de seleçäo que separem efeitos genéticos dos de ambiente. O objetivo deste trabalho foi avaliar os componentes do rendimento de populaçöes segregantes de aveia em diferentes métodos de semeadura. Oito populaçöes foram conduzidas em três métodos de semeadura: planta espaçada, cova e linha cheia, em delineamento de blocos casualizados, com duas repetiçöes. Foram selecionadas as panículas com peso superior à média mais um desvio padräo e, a partir destas, obtidos os caracteres peso de gräos e número de gräos por panícula. Os resultados revelaram uma interaçäo significativa das populaçöes com o ambiente. A herdabilidade foi alta, exceto para o caráter número de gräos/panícula na de semeadura em linha cheia. O peso de panícula pode ser um caráter de alta eficiência na seleçäo de genótipos superiores para o incremento no rendimento de gräos

Comparações entre medidas de dissimilaridade e estatísticas multivariadas como critérios no direcionamento de hibridações em aveia / Comparisons among dissimilarity measures and multivariate statistichs as criterions for directing hibridizations in oat

Medidas de dissimilaridade säo artifícios que os melhoristas de plantas dispöem para identificarem genótipos distantes na obtençäo de populaçöes segregantes desejadas. Assim, o presente trabalho foi realizado para estabelecer relaçäo entre as diferentes técnicas multivariadas utilizadas em estimativas de divergência genética. O experimento foi desenvolvido no ano agrícola de 2001, quando doze cultivares de aveia foram testados para sete caracteres agronômicos, utilizando-se o delineamento experimental de blocos casualizados com quatro repetiçöes. As distâncias Euclidiana e de Mahalanobis evidenciaram baixa correlaçäo (0,529) e, quando utilizadas na confecçäo de dendrogramas, näo possibilitaram a formaçäo de agrupamentos similares. As análises gráficas por componentes principais e variáveis canônicas também apresentaram dispersöes distintas. Entretanto, apesar das discrepâncias observadas entre as metodologias analisadas, foi possível a identificaçäo de genótipos dissimilares e com média elevada, que poderäo ser utilizados com grande probabilidade de sucesso em hibridaçöes dirigidas em aveia