Variations on the nutritional status of eucalypt as influenced by the genetic material and age of tree

The Diagnosis and Recommendation System (DRIS) was applied to eucalypt trees (hybrids of Eucalyptus grandis x E. urophylla) with different ages and growing under different environmental conditions for three different clones. The basic data were obtained from 1,986 trees of commercial stands cultivated in the states of Espírito Santo and south Bahia, Brazil. The DRIS indices were calculated using the Beaufils' Range formula and grouped according to the Nutrient Application Potential Response method. The objective of this paper was to evaluate the N, P and Ca status in eucalypt trees, regarding the tree ages and genetic materials. The DRIS indices discriminated differences in the nutritional status of the trees, both in relation to age and the genetic materials (clones). The results indicated that the deficiency of N and Ca tended to decrease with tree age, whereas the P deficiency tended to increase. Furthermore, of the three evaluated clones, those numbered 00014 and 00034 showed opposite trends regarding to N, P, and Ca nutrition, and the clone numbered 00021, in general, presented the highest degree of unbalanced nutrition of N, P and Ca.

Provenance and family variation of Pinus caribaea var. hondurensis from Guatemala and Honduras, grown in Brazil, Colombia and Venezuela

Pinus caribaea var. hondurensis (Sénécl) Barr. & Golf. is a tropical pine that naturally occurs in lowland areas of Belize, El Salvador, Guatemala, Honduras, Nicaragua, and eastern Mexico. It has been one of the most studied tropical pines and the one with the most commercial importance in Brazil. The objective of this work was to select the best provenances for plantations and best trees in families for the establishment of seed orchards. For that a trial with five provenances and 47 open-pollinated families was planted near Planaltina, Federal District, in the Cerrado Region of Brazil. The provenances tested were Poptun (Guatemala), Gualjoco, Los Limones, El Porvenir and Santa Cruz de Yojoa (Honduras) and assessed at 12 years of age. Poptun and Gualjoco had larger volume, and Los Limones and El Porvenir the lowest incidence of forks and foxtails. Individual tree heritabilities for volume, stem form and branch diameter were 0.34, 0.06, and 0.26 respectively. More than 90% of the trees had defects, common in unimproved P. caribaea. Selection criteria for quality traits need to be relaxed in the first generation of breeding to allow for larger genetic gains in productivity. Results from this test compared with P. caribaea var. hondurensis trials in other Brazilian, Colombian and Venezuelan sites suggest that provenance x site and family x site interactions are not as strong as in other pine species.

Reação de híbridos comerciais de milho às ferrugens polissora e tropical

Os objetivos deste trabalho foram avaliar o nível de resistência de oito híbridos comerciais de milho aos patógenos Puccinia polysora Underw e Physopella zeae (Mains) Cummins e Ramachar, e comparar a eficiência dos métodos da área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD) e dos parâmetros de estabilidade fenotípica, na avaliação dessa resistência. Em quatro ambientes nas regiões Sudeste e Centro-Oeste do Brasil foram realizadas cinco avaliações da severidade das doenças, em intervalos de dez dias a partir dos 60 dias após a semeadura, utilizando uma escala diagramática com notas. Os parâmetros de estabilidade fenotípica estudados foram o coeficiente de regressão linear (b) entre a época de avaliação (x) e a severidade da doença (y) e o coeficiente de determinação (R²). No caso de P. polysora, ambos os métodos utilizados mostraram-se eficientes na discriminação do nível de resistência dos híbridos, permitindo a classificação de modo semelhante. Quanto a P. zeae, não houve boa concordância entre os dois métodos, especialmente porque a discriminação do nível de resistência entre híbridos não foi expressiva. Os híbridos mais resistentes a P. polysora foram Z 8392, C 909 e C 333, e os mais suscetíveis, P 3069, AG 9012 e C 956. Os destaques, em termos de resistência a P. zeae, foram C 909 e C 333, e os híbridos mais suscetíveis, P 3069 e AG 9012.

Divergência genética em feijoeiro em condições de inverno tropical

O objetivo deste trabalho foi avaliar a divergência genética de genitores de feijão tolerantes e não-tolerantes às condições de inverno e de suas combinações híbridas. A distância generalizada de Mahalanobis, o método de agrupamento de otimização de Tocher e a técnica de variáveis canônicas foram os procedimentos multivariados utilizados. Nos cruzamentos, utilizaram-se cultivares de feijão que se adaptam bem às condições de inverno, ou seja: Vermelho 2157, Ouro Negro, Antióquia 8 e Ricopardo 896, e as cultivares comerciais não-tolerantes, EMCAPA 404 -- Serrano, Carioca e EMCAPA 405 -- Goytacazes. Os genitores e as combinações híbridas nas gerações F1, F2 e F3 foram avaliados em Coimbra, Minas Gerais, em quatro ensaios, nos anos de 1995 e 1996. A divergência genética dos germoplasmas foi influenciada pela temperatura e pelo estádio de melhoramento. As cultivares mais dissimilares foram Antióquia 8 e EMCAPA 404 -- Serrano, e as mais similares foram, Ouro Negro e Ricopardo 896. O rendimento de grãos e o número de vagens por parcela apresentaram-se como as características de menor importância relativa no estudo da divergência genética. No entanto, como apresentaram baixa correlação genotípica com as demais características e eram as de maior importância no processo produtivo, não devem ser descartadas.

Mineralização de nitrogênio em solo tropical tratado com lodos de esgoto

A mineralização do N orgânico é um dos principais fatores que determinam as quantidades de lodos de esgoto (LE) a aplicar em solos. O objetivo deste trabalho foi quantificar, em laboratório, o potencial de mineralização de N orgânico num Latossolo Vermelho distroférrico, tratado com dois LE anaeróbios, um de origem estritamente urbana (Franca, SP) e outro com presença de despejos industriais (Barueri, SP). Os LE foram aplicados ao solo em doses de 1,5, 3, 6 e 12 g kg-1 (Franca) e 4, 8, 16 e 32 g kg-1 (Barueri), e o tempo de incubação foi de 15 semanas. O acúmulo de N inorgânico no solo ao final da incubação foi proporcional às quantidades de N orgânico adicionadas. O potencial de mineralização estimado pelo modelo exponencial simples foi de 24 mg kg-1 de N no solo sem lodo, e variou entre 44 e 265 mg kg-1 de N no solo tratado com os lodos. A fração de mineralização potencial do N orgânico dos lodos foi estimada em 31%. A mineralização foi mais lenta no solo tratado com as duas maiores doses do LE de Barueri. Os dois lodos acidificaram o solo; o de Franca causou acidificação mais intensa que o de Barueri.

Agrupamento de espécies arbóreas de uma floresta tropical por características de solo

A competição por nutrientes é um dos principais fatores que regulam tamanho e distribuição das populações arbóreas nos ecossistemas florestais da Amazônia, dada sua escassez na maioria dos solos da região. O objetivo deste trabalho foi agrupar parte das espécies arbóreas de uma floresta, por meio das características do solo. Foram utilizados dados de 32 espécies mais abundantes, distribuídas em 240 subparcelas de 10x10 m, localizadas em 12 parcelas de 1 ha, aleatoriamente demarcadas em uma floresta primária do Estado do Amapá, Amazônia Oriental. De acordo com técnicas de análises multivariadas, separaram-se as espécies em três grupos, que ocuparam diferentes faixas de variáveis químicas e texturais de solo. As variáveis de solo mais importantes na separação dos grupos foram Ca, Mg, K e Al. As espécies da família Melastomataceae concentraram suas populações em condições relacionadas a indicadores de menor fertilidade do solo. Os resultados sugerem que o substrato exerce papel importante no tamanho e na distribuição das populações arbóreas na floresta primária estudada.

Genetic structure and gene flow of Eugenia dysenterica natural populations

This study was carried out to assess the genetic variability of ten "cagaita" tree (Eugenia dysenterica) populations in Southeastern Goiás. Fifty-four randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) loci were used to characterize the population genetic variability, using the analysis of molecular variance (AMOVA). A phiST value of 0.2703 was obtained, showing that 27.03% and 72.97% of the genetic variability is present among and within populations, respectively. The Pearson correlation coefficient (r) among the genetic distances matrix (1 - Jaccard similarity index) and the geographic distances were estimated, and a strong positive correlation was detected. Results suggest that these populations are differentiating through a stochastic process, with restricted and geographic distribution dependent gene flow.

Manejo do nitrogênio para eficiência de uso por cultivares de feijoeiro em várzea tropical

O objetivo deste trabalho foi avaliar a resposta e a eficiência do uso de N, por cultivares de feijoeiro, em função do manejo do fertilizante nitrogenado em solo de várzea. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com seis repetições, no esquema de parcelas divididas constituídas pelos manejos de N, e as subparcelas pelas cultivares. A aplicação de N no sulco de semeadura causou efeito salino do fertilizante, o que reduziu a população de feijoeiros. A incorporação de todo o N em sulcos distintos das linhas da semeadura, por ocasião dessa ou até 15 dias após a emergência, é mais eficaz no aumento da produtividade de grãos de feijão, do que a aplicação a lanço na superfície ou incorporada com grade antes da semeadura. A cultivar BRS Pontal foi a mais produtiva, o que é indicativo de alta adaptação ao ambiente de várzea tropical. Houve diversidade na eficiência de uso de N entre as cultivares de feijoeiro, e as de ciclo médio foram mais eficientes do que as precoces. A produtividade de grãos foi positivamente associada às eficiências agronômica, de recuperação e de utilização de N. A produtividade de grãos e a eficiência de uso de N pelas cultivares diferem conforme o manejo do fertilizante nitrogenado.

Mycorrhizal dependency of mangaba tree under increasing phosphorus levels

The objective of this study was to evaluate the mycorrhizal dependency of mangaba tree (Hancornia speciosa) plantlets, under increasing levels of phosphorus fertilization. The experimental design was completely randomized in a 4×5 factorial arrangement with three mycorrhizal fungi inocula - Gigaspora margarita, Glomus etunicatum, or a pool of native mycorrhizal fungi (Acaulospora longula, Glomus clarum, Gigaspora albida, Paraglomus sp.) -, and a nonmycorrhizal control, in combination with five levels of phosphorus applied to the substrate: 0, 25, 50, 75, and 100 mg kg-1. After 180 days of growth, plantlets with inoculation of native mycorrhizal pool produced more shoot and root dry biomass and had higher shoot phosphorus content and accumulation. The noninoculated control showed the lowest values, independently of the phosphorus level. The highest relative mycorrhizal dependency occurred with the inoculation of native mycorrhizal fungi. Plants with mycorrhizal fungi did not respond to phosphorus addition above 50 mg kg-1. Mangaba tree is highly dependent on mycorrhiza, but the degree of dependency varies according to phosphorus levels and fungal inocula. In general, mangaba tree is more responsive to mycorrhizal fungi inoculation than to phosphorus addition.

Phosphorus acquisition and internal utilization efficiency in tropical maize genotypes

The objective of this work was to determine the relative importance of phosphorus acquisition efficiency (PAE - plant P uptake per soil available P), and phosphorus internal utilization efficiency (PUTIL - grain yield per P uptake) in the P use efficiency (PUE - grain yield per soil available P), on 28 tropical maize genotypes evaluated at three low P and two high P environments. PAE was almost two times more important than PUTIL to explain the variability observed in PUE, at low P environments, and three times more important at high P environments. These results indicate that maize breeding programs, to increase PUE in these environments, should use selection index with higher weights for PAE than for PUTIL. The correlation between these two traits showed no significance at low or at high P environments, which indicates that selection in one of these traits would not affect the other. The main component of PUTIL was P quotient of utilization (grain yield per grain P) and not the P harvest index (grain P per P uptake). Selection to reduce grain P concentration should increase the quotient of utilization and consequently increase PUTIL.

Genetic control of grain yield and nitrogen use efficiency in tropical maize

The objectives of this work were to study the genetic control of grain yield (GY) and nitrogen (N) use efficiency (NUE, grain yield/N applied) and its primary components, N uptake efficiency (NUpE, N uptake/N applied) and N utilization efficiency (NUtE, grain yield/N uptake), in maize grown in environments with high and low N availability. Experiments with 31 maize genotypes (28 hybrid crosses and three controls) were carried out in soils with high and low N rates, in the southeast of the state of Minas Gerais, Brazil. There was a reduction of 23.2% in average GY for maize grown in soil with low N, in comparison to that obtained with high N. There were 26.5, 199 and 400% increases in NUtE, NUpE, and NUE, respectively, for maize grown with low N. The general combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA) were significant for GY, NUE and NUpE for maize grown in high N soil. Only GCA was significant for NUpE for maize grown in low N soil. The GCA and SCA for NUtE were not significant in either environment. Additive and non-additive genetic effects are responsible for the genetic control of NUE and GY for maize grown in soils with high N availability, although additive effects are more important.

QTL mapping for protein content in soybean cultivated in two tropical environments

The objectives of this study were to detect quantitative trait loci (QTL) for protein content in soybean grown in two distinct tropical environments and to build a genetic map for protein content. One hundred eighteen soybean recombinant inbred lines (RIL), obtained from a cross between cultivars BARC 8 and Garimpo, were used. The RIL were cultivated in two distinct Brazilian tropical environments: Cascavel county, in Paraná, and Viçosa county, in Minas Gerais (24º57'S, 53º27'W and 20º45'S, 42º52'W, respectively). Sixty-six SSR primer pairs and 65 RAPD primers were polymorphic and segregated at a 1:1 proportion. Thirty poorly saturated linkage groups were obtained, with 90 markers and 41 nonlinked markers. For the lines cultivated in Cascavel, three QTL were mapped in C2, E and N linkage groups, which explained 14.37, 10.31 and 7.34% of the phenotypic variation of protein content, respectively. For the lines cultivated in Viçosa, two QTL were mapped in linkage groups G and #1, which explained 9.51 and 7.34% of the phenotypic variation of protein content. Based on the mean of the two environments, two QTL were identified: one in the linkage group E (9.90%) and other in the group L (7.11%). In order for future studies to consistently detect QTL effects of different environments, genotypes with greater stability should be used.

Towards an ecological index for tropical soil quality based on soil macrofauna

The objective of this work was to construct a simple index based on the presence/absence of different groups of soil macrofauna to determine the ecological quality of soils. The index was tested with data from 20 sites in South and Central Tabasco, Mexico, and a positive relation between the model and the field observations was detected. The index showed that diverse agroforestry systems had the highest soil quality index (1.00), and monocrops without trees, such as pineapple, showed the lowest soil quality index (0.08). Further research is required to improve this model for natural systems that have very low earthworm biomass (<10 g m-2) and a high number of earthworm species (5-7), as it is in the tropical rain forest, whose soil quality index was medium (0.5). The application of this index will require an illustrated guide for its users. Further studies are required in order to test the use of this index by farmers.

Resistência ao acamamento de plantas e ao quebramento do colmo em milho tropical

O objetivo deste trabalho foi avaliar genótipos de milho quanto à resistência ao acamamento e ao quebramento do colmo e apresentar metodologia para avaliar essas características. Os ensaios foram realizados em blocos ao acaso, com 85 genótipos tropicais de milho e quatro repetições, em cinco locais. Foram avaliadas: as forças necessárias para o arranquio da planta e para o quebramento do colmo e o ângulo no momento do quebramento. As medições foram realizadas com equipamentos desenvolvidos para essas finalidades. Foram realizadas análises de variância e teste de Scott-Knott quanto às características. Asforças de arranquio da planta, de quebramento do colmo e ângulo no momento do quebramento do colmo interagiram significativamente com a localidade. As médias variaram de 49,43 a 76,03 kgf para a força de arranquio da planta, de 1,07 kgf a 2,76 kgf para força de quebramento do colmo, e de 16,15 a 41,18º para o ângulo de quebramento do colmo. Existe variabilidade genética para seleção quanto à resistência ao acamamento e ao quebramento do colmo em genótipos tropicais de milho. A metodologia apresentada é eficiente para a avaliação e discriminação de genótipos.

Divergence and genetic variability among superior rubber tree genotypes

The objective of this work was to estimate the genetic variability and divergence among 22 superior rubber tree (Hevea sp.) genotypes of the IAC 400 series. Univariate and multivariate analyses were performed using eight quantitative traits (descriptors), including yield. In the univariate analyses, the estimated parameters were: genetic and environmental variances; genetic and environmental coefficients of variation; and the variation index. The Mahalanobis generalized distance, the Tocher agglomerative method and canonical variables were used for the multivariate analyses. In the univariate analyses, variability was verified among the genotypes for all the variables evaluated. The Tocher method grouped the genotypes into 11 clusters of dissimilarity. The first four canonical variables explained 87.93% of the cumulative variation. The highest genetic variability was found in rubber yield-related traits, which contributed the most to the genetic divergence. The most divergent pairs of genotypes are suggested for crossbreeding. The genotypes evaluated are suitable for breeding and may be used to continue the IAC rubber tree breeding program.