Genetic variability and linear relationships between plant architecture and maize grain yield / Variabilidade genética e relações lineares entre a arquitetura de planta e a produtividade de grãos de milho

ABSTRACT: The objectives of this study were to analyze whether there is genetic variability and assess the linear relationships between plant architecture and maize grain yield. Three experiments were carried out in a complete randomized block design. A group of 51 cultivars was assessed in relation to 22 traits: number of leaves, plant height, ear height, leaf angle, leaf length, leaf width, leaf area, and grain yield. Individual analyses of variance were performed, the assumptions of normality of errors and homogeneity of residual variances were tested, and means were grouped by the Scott-Knott test. The phenotypic correlation matrix was constructed using the 22 traits of the 51 cultivars. Results showed that there is genetic variability among cultivars for number of leaves, plant height, ear height, leaf angle, leaf length, leaf width, leaf area, and grain yield. Leaves close to the ear have smaller leaf angle and larger length, width, and area of the leaves. Leaf angle gradually increases towards the lower and upper ends of the plant. Length, width, and area gradually decreases in leaves towards the lower and upper ends of the plant. Cultivars with higher number of leaves and larger leaf area are associated with higher grain yield.

RESUMO: Os objetivos deste trabalho foram verificar se há variabilidade genética e avaliar as relações lineares entre a arquitetura de planta e a produtividade de grãos de milho. Foram conduzidos três experimentos no delineamento blocos completos ao acaso. Em 51 cultivares, foram avaliados caracteres relacionados ao número de folhas, às alturas de planta e de espiga, ao ângulo foliar, ao comprimento da folha, a largura da folha, a área foliar e a produtividade de grãos, totalizando 22 caracteres. Foram realizadas análises de variância individuais, verificados os pressupostos de normalidade dos erros e homogeneidade de variâncias residuais e agrupadas as médias de cultivares pelo teste de Scott-Knott. Foi determinada a matriz de correlação fenotípica entre os 22 caracteres das 51 cultivares. Há variabilidade genética entre as cultivares em relação ao número de folhas, alturas de planta e de espiga, ângulo foliar, comprimento da folha, largura da folha, área foliar e produtividade de grãos. Folhas localizadas próximas a espiga apresentam menor ângulo foliar e maiores comprimento da folha, largura da folha e área foliar. O ângulo foliar aumenta gradativamente em direção as folhas da extremidade inferior e superior da planta. O comprimento da folha, a largura da folha e a área foliar diminuem gradativamente em direção as folhas da extremidade inferior e superior da planta. Cultivares com maior número de folhas e maior área foliar estão associadas a plantas com maior produtividade de grãos.

Estimated phyllochron in low tunnel cultivated strawberry cultivars / Estimativa de filocrono em cultivares de morangueiro conduzidas em túnel baixo

ABSTRACT: The aim of this study was to determine phyllochron in strawberry cultivars, from two origins during two crop years, conducted in low tunnel. Experiments were conducted at the Universidade Federal de Santa Maria, campus Frederico Westphalen (CESNORS/UFSM), Brazil, evaluating 'Camarosa', 'Camino Real' and 'Albion' strawberry cultivars. During the 2012 crop year, seedlings from Chile and Pelotas/RS, Brazil were evaluated, for the 2013 crop year, only seedlings from Chile were submitted to evaluations. In order to determine the phyllochron, twice a week the numbers of leaves (NL) of the main crown were counted and a regression between NL and accumulated thermal time (ATT) was held. The experimental design was a complete randomized block, with three repetitions with the evaluation of 12 plants per experimental unity, consisting of a factorial. For 2012 and 2013 crop years, it is possible to conclude that 'Camarosa' and 'Camino Real' cultivars required higher accumulation of degree-days (ºC day-1) to issue each successive leaf than cv. 'Albion', which, in turn, presented higher rates of leaf emergence, being considered earlier. Regarding to origin, seedlings from cv. 'Albion' from Chile presented lower total phyllochron values and for samples from Pelotas, no difference among cultivars was observed.

RESUMO: O objetivo deste trabalho foi determinar o filocrono, em cultivares de morangueiro, de duas procedências e em dois anos agrícolas, conduzidas em túnel baixo. Os experimentos foram conduzidos em área da Universidade Federal de Santa Maria, campus Frederico Westphalen (CESNORS/UFSM), constando da avaliação das cultivares 'Camarosa', 'Camino Real' e 'Albion'. Para o ano de 2012, avaliaram-se mudas procedentes do Chile e da região de Pelotas/RS e, para o ano de 2013, apenas mudas chilenas. Na determinação do filocrono, foi realizada contagem, duas vezes por semana, do número de folhas (NF) da coroa principal e, posteriormente, realizou-se regressão linear entre o NF e a soma térmica acumulada (STa). O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com três repetições, sendo cada unidade experimental composta por 12 plantas de avaliação, em esquema fatorial. Para os anos de 2012 e 2013, os resultados obtidos mostram que as cultivares 'Camarosa' e 'Camino Real' necessitam de maior acúmulo de graus dia para emissão de cada folha sucessiva do que a cv. 'Albion', que, por sua vez, apresenta maiores taxas de emissão de folhas, podendo ser considerada como mais precoce. Com relação à procedência, verifica-se que as mudas da cv. 'Albion' provenientes do Chile apresentam menores valores de filocrono total. Para a procedência Pelotas, não foi observada diferença entre as cultivares.

Características da brachiaria brizantha cv. marandu durante o seu estabelecimento submetida a diferentes doses de nitrogênio / Characteristics of brachiaria brizantha cv. marandu during the establishment assigned of differents levels of nitrogen

O capim Brachiaria brizantha cv. Marandu é o mais explorado na produção de bovinos em pastejo. Assim, avaliou-se o efeito de doses de nitrogênio (0, 20 e 40 mg dm-3 semana -1 de N) sobre as características agronômicas (matéria seca - MS e dos componentes morfológicos), morfogênicas (taxa de aparecimento foliar -TApF, taxa de alongamento foliar - TAlF e taxa de senescência foliar -TSF) e estruturais (comprimento médio de folhas - CMF, número de folhas perfilho-1 - NF, massa de perfilhos - MP e densidade de perfilhos ­ DP e a área foliar -AF) do capim Marandu durante sua fase de estabelecimento. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em delineamento inteiramente casualizado, com cinco repetições. A MS total (parte aérea + raiz), TApF, TSF e NF vivas foram insensíveis aos tratamentos. Contudo, o efeito positivo das doses de nitrogênio sobre a TAlF, o CMF, a DP e a AF foram os fatores que contribuíram para o incremento da MS aérea, melhorando o estabelecimento do capim Marandu.

Brachiaria brizantha cv. Marandu is the most explored in production of bovines in pasture. Thus was evaluated the effect of the nitrogen levels ((0, 20 e 40 mg dm-3 week-1 of N) on agronomics characteristics (dry matter ­ DM and morphological compounds), morphogenesis (leaf appearance rate [TApF], leaf elongation rate [TAlF] e senescence leaf rate [TSF]) and structurals (average leaf weight [CMF], number of leaves tiller-1 [NFP], tiller average weight [PMP] and tiller density [DP]) and the leaf area (AF) of Brachiaria brizantha cv. Marandu, during your establishment. The experiment was conducted in greenhouse arranged in a randomized design with three replicates for each treatment. However, the positive effect of the nitrogen levels on TAlF, the CMF, DP and the AF were the factors that contributed for the increase in aereal DM improving the Marandu establishement.

Desenvolvimento vegetativo em diferentes hastes da planta de mandioca em função da época de plantio / Vegetative development on different stems of cassava as a function of planting date

Estudos sobre o desenvolvimento vegetativo da mandioca cultivada nas condições subtropicais do Brasil são escassos. O objetivo deste trabalho foi determinar o filocrono e o número final de folhas na haste principal e nas ramificações simpodiais de uma variedade de mandioca em diferentes épocas de plantio, em condições de clima subtropical. Um experimento de campo foi conduzido em Santa Maria, Rio Grande do Sul (RS), com quatro datas de plantio: 26/09/2006, 18/10/2006, 08/11/2006 e 28/11/2006. A variedade usada foi a FEPAGRO RS13, com caule do tipo simpodial tricotômico, no delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro tratamentos (datas de plantio) e quatro parcelas de 4,0 x 9,0m, com cinco fileiras e espaçamento 0,80 x 0,80m. Em seis plantas por parcela selecionadas aleatoriamente, foi feita a contagem semanal do número de folhas visíveis (NF) e do número final de folhas (NFF) da haste principal (HP) e das ramificações simpodiais de primeira (RS1) e de segunda (RS2) ordem. O filocrono (°C dia folha-1) foi estimado para HP, RS1 e RS2 pelo inverso do coeficiente angular da regressão linear entre NF e soma térmica acumulada, considerando a temperatura base de 14°C. O filocrono aumentou na seqüência HPRS1>RS2. Ambos filocrono e NFF variaram com a época de plantio, sendo o fotoperíodo uma possível causa da variação. Dentro das ramificações simpodiais RS1 e RS2, o filocrono e o NFF não são diferentes entre as hastes.

Studies on the vegetative development of cassava grown in subtropical conditions of Brazil are scarce. The objective of this study was to determine the phyllochron and the final leaf number on the main stem and on sympodial branches of a cassava variety grown in different planting dates in a subtropical climate. A field experiment was conducted in Santa Maria, RS, with four planting dates: 09/26/2006, 10/18/2006, 11/08/2006 and 11/28/2006. The variety FEPAGRO RS13, with tricotomic growth habit, was used in a complete randomized design with four treatments (planting dates) and four 4.0 x 9.0m plots with five rows and 0.8 x 0.8m spacing in each planting date. On the main stem (MS) and on the first order (BR1) and second order (BR2) sympodial branches of six plants per plot randomly selected, the number of visible leaves (NL) on a weekly basis, and the final leaf number (FLN) were measured. The phyllochron on MS, BR1 and BR2 was estimated by the inverse of the slope of the linear regression of NL against accumulated thermal time, assuming a base temperature of 14°C. Phyllochron increased in the sequence MSBR1>BR2. Both phyllochron and FLN varied according to planting date, with photoperiod being a possible cause of such variation. Within BR1 and BR2 sympodial branches, phyllochron and FLN were not different among stems.

Comparing two versions of a non-linear model for simulating leaf number and developmental stages in maize based on air temperature / Comparativo de duas versões de modelo não-linear para a simulação do número de folhas e dos estágios de desenvolvimento do milho, baseado na temperatura do ar

The Wang and Engel (WE) model simulates crop development considering the non-linear response of plant development to temperature. Daily air temperature is the input for the temperature response function [f(T)] in the WE model, and because there are several approaches for computing daily temperatures, there are several ways to calculate the f(T). The objective of this study was to compare two versions of the WE model for simulating leaf number and developmental stages in maize, considering two approaches for imputing daily air temperature (daily mean air temperature and daily minimum/maximum air temperature). A two-year field experiment with the maize variety BRS Missões sown in several sowing dates was conducted in Santa Maria, Rio Grande do Sul State, Brazil, during the 2005-2006 and 2006-2007 growing seasons. The f(T) in the WE model was calculated using daily mean air temperature calculated as the arithmetic average of daily minimum (TN) and maximum (TX) air temperatures (WE Tmean), and calculating an f(T) using TN and an f(T) using TX and then averaging the two f(T)s (WE Tmm). Ligule and tip leaf number, and silking and physiological maturity developmental stages measured in the 2005-2006 growing season were used to estimate model coefficients and the ones measured in the 2006-2007 growing season were used as independent data sets to evaluate models. Predictions of ligule and tip leaf number, silking and physiological maturity of the maize variety BRS Missões were better with the WE Tmm model than with the WE Tmean model.

O modelo Wang e Engel (WE) simula o desenvolvimento das culturas considerando uma resposta não-linear do desenvolvimento das plantas à temperatura. A temperatura diária do ar é o dado de entrada na função de resposta à temperatura [f(T)] no modelo WE e, em função de haver várias maneiras de calcular a temperatura diária, há várias maneiras de calcular a f(T). O objetivo deste estudo foi comparar duas versões do modelo WE para a simulação do número de folhas e dos estágios de desenvolvimento em milho, considerando dois métodos de entrada da temperatura diária do ar (temperatura média diária do ar e temperatura mínima/máxima diária do ar). Um experimento de campo com a variedade de milho BRS Missões, semeado em várias datas de semeadura, foi conduzido em Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brasil, durante os anos agrícolas 2005-2006 e 2006-2007. A f(T) no modelo WE foi calculada usando-se a temperatura média diária do ar calculada pela média aritmética das temperaturas mínima (TN) e máxima (TX) diárias do ar (WE Tmean) e pela média de f(T) usando TN e pela de f(T) usando TX (WE Tmm). O número de folhas expandidas e totais e os estágios de desenvolvimento (embonecamento e maturidade fisiológica) coletados no ano agrícola 2005-2006 foram usados para estimarem-se os coeficientes dos modelos; por sua vez, os estágios coletados no ano agrícola 2006-2007 foram usados como dados independentes para avaliar os modelos. A simulação do número de folhas expandidas e totais, do embonecamento e da maturidade fisiológica da variedade de milho BRS Missões foi melhor com o modelo WE Tmm do que com o modelo WE Tmean.