Yield potential and selection of off-season maize for silage and grain using GT Biplot under limited water and frost

Maize silage has been used as a forage reserve strategy for critical periods or continuous use in animal feed. However, new genotypes and their potential must be identified. Thus, this study aimed to evaluate the potential of maize genotypes for silage and grain in one off-season in the midwest region of Brazil, under limited water and frost, and select them for this dual purpose (silage and grain) using the GT Biplot tool. The experiment was performed at Embrapa Western Agriculture in the autumn-winter season of 2021 in Dourados, Mato Grosso do Sul, Brazil. The experimental design consisted of randomized blocks of six maize genotypes (BRS1010, KWS9606, 1P2224, 1Q2383, BRS3046, and CAPO) with five replications under no-tillage. Silage points were evaluated at harvest when the grain milk line was at ¾ and maize grains at the maturation stage (dry plant). The 1P2224 and 1Q2383 maize genotypes present silage (high green and dry biomass) and grain yield potential. The GT Biplot tool identified the 1P2224 genotype as superior and suitable for cultivation or as a parent in a breeding program in the midwest region of Brazil for silage and grain yield evaluations of one off-season under limited water and frost.

Correlations between soil attributes and the occurrence of nematodes and grain yield in an off-season maize crop in Mato Grosso do Sul / Correlações entre atributos do solo e ocorrência de nematóides e produtividade de grãos em milho safrinha no Mato Grosso do Sul

Systems of soil cultivation and use directly influence crop yield by interfering with the soil chemical, physical, and biological attributes. This study aimed to evaluate the correlation between maize grain yield, soil chemical and biological attributes, and the occurrence of nematodes in maize crops grown in the off-season, in the state of Mato Grosso do Sul. Soil samples from 21 off-season maize crops were collected in 2015. The samples were used to identify and quantify nematodes, determine biomass carbon and microbial activity, and for chemical analysis. The attributes were clustered based on the variables evaluated using the mean Euclidean distance and Ward's clustering method. The interrelationship between the variables was analyzed by correlations, and its unfolding in the cause and effect investigations was evaluated by the path analysis. Organic matter and microbial biomass carbon positively influence grain yield. Magnesium negatively influences the population of Pratylenchulus spp. in maize crops. The potential acidity and organic matter are related to the presence of Rotylenchulus spp.

Sistemas de cultivo e uso do solo influenciam diretamente o rendimento das culturas, interferindo nos atributos químicos, físicos e biológicos do solo. Este trabalho teve como objetivo avaliar a correlação entre a produtividade de grãos de milho, os atributos químicos e biológicos do solo e a ocorrência de nematoides em milho cultivado no período de entressafra, no estado do Mato Grosso do Sul. Amostras de solo de 21 safras de milho fora de temporada foram coletadas em 2015. As amostras foram usadas para identificar e quantificar os nematóides, determinar a atividade microbiana e o carbono da biomassa, e para análises químicas. Os atributos foram agrupados com base nas variáveis avaliadas usando a distância euclidiana média e o método de agrupamento de Ward. A inter-relação entre as variáveis foi analisada por meio de correlações, e seu desdobramento nas investigações de causa e efeito foi avaliado pela análise de trilha. A matéria orgânica e o carbono da biomassa microbiana influenciam positivamente o rendimento de grãos. O magnésio influencia negativamente a população de Pratylenchulus spp. nas culturas de milho. A acidez potencial e a matéria orgânica estão relacionadas à presença de Rotylenchulus spp.

Adaptability and stability of cowpea genotypes via REML/BLUP and GGE BIPLOT / Adaptabilidade e estabilidade de genótipos de feijão-caupi via REML/BLUP e GGE BIPLOT

Several methodologies have been proposed in order to measure the influence that genotype-by-environment interaction exerts on the various characters of interest. The mixed models using REML/BLUP and GGE Biplot have been mentioned as advantageous to identify superior genotypes. The use of environmental information can be useful to find the factors that are in the real difference between the genotypes. The objective of this study was to compare statistical methodologies for the adaptability and stability analysis of cowpea genotypes in value for cultivation and use testings. The experiments were carried out from March to July 2016 and 2017, in the municipalities of Dourados and Aquidauana. A randomized complete block design was used, with 14 genotypes and four replicates, 12 advanced lines and two commercial cultivars. After detecting significant genotype-by-environment interaction, the adaptability and phenotypic stability of cowpea genotypes were analyzed by the GGE Biplot and REML/BLUP. Both methodologies were concordant in the identification of the best cowpea genotypes for the State of Mato Grosso do Sul. Thegenotypes 6 (Pingo-de-ouro 1-5-4), 10 (Pingo-de-ouro 1-5-10) and 8 (Pingo-de-ouro 1-5-7) are the most suitable to be grown in the State, because they have gathered high grain yield, adaptability and stability.

Diversas metodologias têm sido propostas com o intuito de estimar a influência que a interação genótipos x ambientes exerce sobre os vários caracteres de interesse. Dentre estes modelos mistos via REML/BLUP e GGE-Biplot têm se destacado para identificar genótipos superiores e estratificas ambientes. O uso de informações ambientais pode ser útil para encontrar os fatores que estão na real diferença entre os genótipos. O objetivo deste estudo foi comparar metodologias estatísticas para a análise da adaptabilidade e estabilidade de genótipos de feijão-caupi em ensaios de valor de cultivo e uso. Os experimentos foram realizados no período de Março a Julho de 2016 e 2017, nos municípios de Dourados e Aquidauana, sendo dois anos em Dourados e um ano em Aquidauana. Foi utilizado o delineamento experimental blocos casualizados, com 14 genótipos e quatro repetições, sendo 12 linhagens avançadas e duas cultivares comerciais. Depois de detectar a interação significativa entre genótipos e ambientes, a adaptabilidade e a estabilidade fenotípica dos genótipos de feijão-caupi foram analisadas pelos métodos GGE-Biplot e REML/BLUP. Os dois métodos foram concordantes em 80% na identificação dos melhores genótipos de feijão-caupi para o Estado de Mato Grosso do Sul. Os genótipos Pingo-de-ouro 1-5-4, Pingo-de-ouro 1-5-10 e Pingo-de-ouro 1-5-7, foram os genótipos que apresentaram simultaneamente alta produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade, sendo assim indicados para o cultivo no Mato Grosso do Sul.

Genetic divergence between sweet sorghum genotypes by the WARD-MLM procedure / Divergência genética entre genótipos de sorgo sacarino pelo procedimento WARD-MLM

Sweet sorghum has the potential for use in bioethanol production as a complement to sugarcane. This work aimed to identify sweet sorghum genotypes by mixed models, using the Ward-MLM method. Trials were carried out in the 2013/2014 and 2014/2015 crop years at the experimental area of Embrapa Agropecuária Oeste, in Dourados, Mato Grosso do Sul. The experiment consisted of a randomized blocks design, with three replications, using 16 sweet sorghum genotypes from the breeding program of Embrapa Milho e Sorgo. The genotype effect was significant for all the variables analyzed, and the genotypes x environments interaction was significant for most of these variables. Estimates of genetic parameters indicate that gains with selection can be obtained for the dry mass yield of panicles and ºBrix. The Ward-MLM procedure is useful for detecting genetic divergence and clustering genotypes by simultaneously using morphological, agronomic, and molecular descriptors. In addition, this method showed that three was the ideal number of groups, according to the pseudo-F and pseudo-t2 criteria, identifying the most divergent groups. When crossed, these groups have a higher probability of generating genotypes with high yield and variability.

O sorgo sacarino apresenta potencial para utilização na produção de bioetanol em complementação à cana-de-açúcar. O objetivo deste trabalho foi identificar genótipos de sorgo sacarino via modelos mistos, usando o método Ward- MLM. O experimento foi conduzido nas safras 2013/2014 e 2014/2015, na área experimental da Embrapa Agropecuária Oeste, em Dourados, MS. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados com três repetições. Foram avaliados 16 genótipos de sorgo sacarino oriundos do programa de melhoramento da Embrapa Milho e Sorgo. O efeito de genótipo foi significativo para todas as variáveis analisadas, e a interação genótipos x ambientes foi significativa para a maioria destas variáveis. As estimativas de parâmetros genéticos obtidas indicam que ganhos com a seleção podem ser obtidos para as variáveis rendimento da massa seca de panículas e ºBrix. O procedimento Ward-MLM é útil para detectar divergência genética e agrupar genótipos pelo uso simultâneo de descritores morfológicos, agronômicos e moleculares. Além disso, este método mostrou que três foi o número ideal de grupos, conforme os critérios do pseudo-F e pseudo-t2, identificando os grupos mais divergentes. Estes grupos, quando cruzados, apresentam maior probabilidade gerar genótipos com alta produtividade e variabilidade.

Macronutrients release by green manure species grown in cerrado/pantanal ecotone / Liberação de macronutrientes por espécies de adubação verde cultivadas no ecótono cerrado/pantanal

Assessing the nutrient release by cover crops species, especially those used in green manure, is important for planning activities aimed at the higher economic return. The use of these species in order to improve the growing conditions in the transition region between the Cerrado and Pantanal biomes, which have particular characteristics, may be a viable alternative. This study aimed to evaluate the amount of biomass produced and macronutrients released in this biomass by different green manure species grown in the Cerrado/Pantanal ecotone. The trial was carried out from April 2013 to June 2014 in the Plant Science sector at State University of Mato Grosso do Sul, Aquidauana-MS (Brazil). Experimental design was completely randomized arranged in time split plot, with four replications. First factor consisted of seven species of green manure, while the second were seven evaluation times (months). The variables evaluated were: dry mass of shoot and nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg) and sulfur (S) contents as a function of time. For all variables evaluated there was significant interaction between the green manure species and the collection months. Vegetable cover showed different rates of decomposition and nutrient release. Mucuna aterrima was the species that produced higher amounts of dry mass and nutrient content. After four months of cutting the plants, green manure species do not differentiate between the amounts of released nutrients.

Avaliar a liberação de nutrientes por espécies de plantas de cobertura, especialmente aquelas utilizadas na adubação verde é importante para o planejamento das atividades objetivando o maior retorno econômico. O uso dessas espécies afim de se melhorar as condições de cultivo na região de transição entre os biomas do Cerrado e Pantanal que possuem características particulares, pode ser uma alternativa viável. O objetivo deste trabalho foi avaliar as taxas de liberação de macronutrientes de diferentes espécies de adubação verde cultivadas no ecótono Cerrado/Pantanal. O experimento foi realizado entre os meses de abril de 2013 a junho de 2014 no setor de Fitotecnia da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, Aquidauana-MS. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado disposto em esquema de parcelas subdivididas no tempo, com quatro repetições. O primeiro fator consistiu em sete espécies de adubação verde, enquanto o segundo em sete épocas (meses) de avaliação. As variáveis avaliadas foram: massa seca da parte aérea e quantidades de nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg) e enxofre (S) liberados em função do tempo. Para todas as variáveis avaliadas houve interação significativa entre as espécies de adubação verde vezes os meses de coleta. As coberturas vegetais apresentaram distintas taxas de decomposição e de liberação de nutrientes. Mucuna aterrima foi à espécie que produziu maiores quantidades de massa seca e disponibilizou as maiores quantidades de nutrientes. Após quatro meses de corte das plantas, as espécies de adubação verde não diferiram entre si quanto as quantidades liberadas de nutrientes.

Selection of cowpea genotypes for Mato Grosso do Sul viaGGE Biplot and linear regression / Seleção de genótipos de feijão-caupi para Mato Grosso do Sul via GGEe Biplot e regressão linear

The aim of this study was to investigate the association between GGE Biplot and Eberhart and Russell methodologies and to select cowpea genotypes that meet both high grain yield, adaptability and stability for Mato Grosso do Sul environments. The trials were carried out from February to July of 2010, 2011 and 2012 in the municipalities of Dourados, Aquidauana and Chapadão do Sul. The trials in Chapadão do Sul were conducted only in the years 2010 and 2011, totaling eight environments. After detecting significant GE interaction, adaptability and phenotypic stability of cowpea genotypes were analyzed by GGE Biplot and linear regression methods. Eberhart and Russell and GGE biplot methodologies discriminate differently the best cowpea genotypes and it can be used in a complementary way. MNCO1-649F-2-11 and MNCO2-675-4-9 genotypes are the closest to the ideal in terms of high grain yield and phenotypic stability, being so suitable for cultivation in the state of Mato Grosso do Sul.

O objetivo deste trabalho foi verificar a associação entre as metodologias de Eberhart & Russel e GGE Biplot e selecionar genótipos de feijão-caupi que reúnam simultaneamente alta produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade aos ambientes de Mato Grosso do Sul. Os experimentos foram realizados no período de fevereiro a julho de 2010, 2011 e 2012, nos municípios de Dourados, Aquidauana e Chapadão do Sul. Os experimentos em Chapadão do Sul foram realizados apenas nos anos de 2010 e 2011, totalizando oito ambientes. Após detectar interação da GE significativa, a adaptabilidade e estabilidade fenotípica dos genótipos de feijão-caupi foi analisada pelos métodos GGE Biplot e regressão linear. As metodologias de Eberhart & Russell e GGE biplot discriminam de forma distinta os melhores genótipos de feijão-caupi e podem ser usadas de forma complementar. Os genótipos MNCO1-649F-2-11 e MNCO2-675-4-9 são indicados para o cultivo no Estado de Mato Grosso do Sul, pois aliam alta produtividade de grãos e estabilidade fenotípica.

Preferência do pulgão preto Aphis craccivora Koch, 1854 (Hemiptera: Aphididae) por genótipos de feijão-caupi Vigna unguiculata (L.) Walp. (Fabaceae) / Preference of black aphid Aphis craccivora Koch, 1854 (Hemiptera: Aphididae) by genotypes of cowpea bean

Devido à importância do feijão-caupi Vigna unguiculata (L.) Walp. (Fabaceae) como fonte primária de alimento, foram desenvolvidos estudos em Aquidauana, MS, visando a detecção e seleção de genótipos menos preferidos para infestação e colonização pelo pulgão preto Aphis craccivora Koch, 1854 (Aphididae) em condições de campo. Foram semeados 20 genótipos de porte ereto e semi-ereto em abril e outubro de 2009, utilizando-se o delineamento em blocos casualizados. A partir da primeira semana após a germinação iniciaram-se as avaliações, verificando-se o número de adultos e colônias presentes de A. craccivora nos genótipos, sendo avaliada a porcentagem de germinação das plantas infestadas aos 30 dias. No experimento conduzido em abril e maio, verificou-se que os genótipos MNC99-537F-1 e BRS Guariba, apresentaram as menores quantidades de colônias e porcentagens de infestações, respectivamente com 6,58 e 6,18% de plantas infestadas. Não foi observada correlação entre quantidade de tricomas com as quantidades e infestações de A. craccivora. Os genótipos MNC99-537F-1 e BRS Guariba semeados em abril apresentaram características menos adequadas ao pulgão, podendo ser indicados como material genético a ser melhor estudado para diminuição de danos causados por essa praga.

Due to the importance of the cowpea beans Vigna unguiculata (L.) Walp. (Fabaceae) as a food primary source, studies were conducted in Aquidauana, MS, aiming to detect and selection of genotypes less preferred for infestation and colonization by black aphid Aphis craccivora Koch, 1854 (Aphididae), in field conditions. Twenty cowpea beans genotypes of upright and semi-erect were sown in April and October of 2009, using a randomized block design into plots. From the first week after germination was began assessments about the number of adults and colonies present in the genotypes. Thirty days after germination was evaluated the percentage of plants infested. In the experiment conducted in April and May, the genotypes MNC99-537F-1 and BRS Guariba had lower amounts of colonies and percentage of infestation, with 6.58 and 6.18% of infested plants, respectively. There was not a correlation between number of trichomes with quantities and infestations of A. craccivora. The genotypes MNC99-537F-1 and BRS Guariba sown in April showed less suitable characteristics to aphids and may be indicated like genetic materials for studies to decrease the damage caused by this pest.

Rendimento de grãos de aveia branca (Avena sativa l. ) em densidades de plantas e doses de nitrogênio / White oat (Avena sativa l. ) grains yield using different plant densities and nitrogen levels

O experimento foi realizado na Fazenda Experimental Lageado, Unesp Botucatu - SP, em um Nitossolo Vermelho distroférrico, em plantio direto sobre resteva de milho. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com quatro repetições. As densidades de plantas (60, 120, 180, 240 e 300 plantas m²) constituíram as parcelas e as doses de N em cobertura (0, 20, 40, 60 e 80kg ha-1) constituíram as sub-parcelas. O objetivo do trabalho foi avaliar o rendimento de grãos de aveia branca cultivada em diferentes densidades de plantas e doses de N. Os resultados foram submetidos à análise de variância (teste F), e as médias submetidas à regressão polinomial. Verificou-se interação significativa para as variáveis avaliadas. O rendimento de grãos foi influenciado positivamente pelas densidades e doses de N. O número final de panículas foi influenciado pelas médias de densidades de plantas e doses de N e o número de grãos por panícula foi influenciado negativamente pelas densidades e positivamente pelas doses de N. A massa de mil grãos foi maior nas maiores densidades de plantas e nas doses intermediárias de N. Com redução na densidade inicial de plantas, o rendimento de grãos esperado foi alcançado com aumento na dose de N em cobertura. Com densidade normal de plantas e doses recomendadas de N em cobertura, o rendimento de grãos obtido foi maior que o esperado.