Effect of potassium sources and rates on arabica coffee yield, nutrition, and macronutrient export

The use of potassium (K) rock powder can be an alternative for K supply of crops. Thus, to reduce K fertilizer imports from abroad, possibilities of extracting this nutrient from Brazilian rocks are being studied. The objective was to evaluate the effect of phonolite rock powder (F2) as K source (Ekosil®) on the air-dried fruit yield, nutrition and macronutrient export of Arabica coffee. The experiment was carried out on a dystroferric Red Latosol (Typic Haplorthox), in Piraju, São Paulo State, Brazil, in the 2008/09 and 2009/10 growing seasons. The experimental design was a randomized complete block, in a factorial 2 × 3 + 1 arrangement, with four replications. The treatments consisted of two K sources (KCl - 58 % of K2O and F2 - 8.42 % K2O) and three rates ½-, 1-, and 2-fold the K2O rate recommended for coffee, i.e., 75, 150, and 300 kg ha-1 of K2O), plus a control (without K application). Potassium supply increased coffee yield, regardless of the source. Application of source F2 increased coffee yield similarly to KCl at the recommended K rate for coffee (150 kg ha-1 K2O), proving efficient as K supply for coffee. Potassium application increased macronutrient export in coffee, especially in the growing season with higher yield.

ASSESSMENT OF BIOAVAILABILITY OF HEAVY METALS AFTER VERMICOMPOSTING IN THE PRESENCE OF ELECTRONIC WASTE

ABSTRACT Heavy metals contained in electronic waste, if discarded improperly, can become bioavailable after vermicomposting, posing a risk to the environment. Small-scale vermicomposting experiments were carried out with printed circuit boards (PCBs) to investigate the migration of heavy metals (Cu, Pb, Zn, Ni, and Sn) to the final compost, as well as the mobility and bioavailability of these metals. High total levels of Pb, Sn and Cu in samples of manure with electronic waste (MEW) and vegetables with electronic waste (VEW) were detected. Based on the initial metal levels in the PCBs and their concentration in the resulting compost, the order of migration of these metals to the MEW and VEW samples was Sn (23.1 %)>Pb (18.4 %)>Ni (4.63 %)>Zn (0.46 %)>Cu (0.14 %) and Sn (24.3 %)>Pb (23.6 %)>Ni (11.33 %)>Zn (1.76 %)>Cu (0.60 %), respectively. Mobility and bioavailability of these metals in the compost were evaluated by three-stage sequential extraction, where F1 was the exchangeable fraction, F2 the organic fraction and F3 the residual fraction. The bioavailability factor (BF) was calculated by the ratio of the sum of fractions F1 and F2 divided by the total sum of the fractions (F1 + F2 + F3). The highest bioavailability factor (BF = 0.92) was found for Pb, the heavy metal considered the greatest environmental concern in this study, indicating the high mobility and the possibility of becoming bioavailable of this metal.

Freqüência de irrigação em meloeiro cultivado em solo arenoso

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de cinco freqüências de irrigação na produtividade e na eficiência do uso da água em meloeiro cultivado sob fertirrigação por gotejamento em solo arenoso de Tabuleiro Costeiro do Piauí. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com cinco tratamentos e seis repetições. Os tratamentos foram: F1, F2, F3, F4 e F5, correspondentes às freqüências de irrigação de 0,5, 1, 2, 3 e 4 dias, respectivamente. A freqüência de irrigação influenciou as produtividades comercial e total do meloeiro. As maiores produtividades totais (70,73 t ha-1; 77,99 t ha-1 e 64,21 t ha-1) e comerciais (67,20 t ha-1; 63,88 t ha-1 e 53,67 t ha-1) foram obtidas com as freqüências de 0,5 e de 1 dia, respectivamente. Com aplicações menos freqüentes, houve redução significativa (P<0,01) nas produtividades comercial e total do meloeiro. O peso médio de frutos não foi influenciado pelas freqüências de aplicação de água. A maior e a menor eficiência de uso de água, 24,40 kg m-3 e 14,14 kg m-3, foram obtidas com F1 e F5, respectivamente. As freqüências de irrigação de duas vezes por dia, diária e a cada dois dias, são as recomendadas para o meloeiro cultivado em solo arenoso sob fertirrigação por gotejamento. A eficiência de uso da água no meloeiro é maior quando as freqüências de irrigação são maiores.

Aspectos genéticos do tempo para o florescimento em variantes naturais de soja

Com o objetivo de melhor entender os mecanismos genéticos do tempo para o florescimento em soja (Glycine max (L.) Merrill), foram estudados os genitores e as gerações F2 de um dialelo com a cultivar Paraná e seus variantes naturais Paranagoiana, SS-1 e Pirapó 78. Os dados foram obtidos em condições de campo com o fotoperíodo variando de 13 horas e 31 minutos, na data de semeadura, ao máximo de 14 horas e 23 minutos, 59 dias após. Não foi constatada a presença de epistasia na determinação do caráter. O principal componente de variação genética foi o aditivo. Os resultados evidenciaram que o retardamento do início do florescimento é determinado por alelos recessivos. Os alelos que condicionaram a precocidade exibiram dominância parcial. As herdabilidades nos sentidos amplo e restrito foram 99,68% e 89,96%, respectivamente. As informações genéticas sobre o tempo para o florescimento apresentadas, se avaliadas em conjunto com os resultados obtidos por outros pesquisadores, indicam que o tipo de herança depende mais dos genótipos considerados que de uma faixa fotoperiódica específica.

Eficiência de índices fenotípicos de comprimento de raiz seminal na avaliação de plantas individuais de milho quanto à tolerância ao alumínio

O objetivo deste trabalho foi testar a eficiência do comprimento relativo de raiz seminal (CRRS) e do comprimento líquido de raiz seminal (CLRS) como indicadores fenotípicos quanto à tolerância ao alumínio na avaliação de plantas individuais de milho. Plântulas de genótipos tolerantes e suscetíveis ao Al foram submetidas a solução nutritiva contendo nível tóxico deste elemento, por um período de sete dias, após o qual, determinaram-se os valores de CRRS e CLRS. Os resultados obtidos quando se utilizaram valores médios para CRRS e CLRS mostraram que ambos os índices foram capazes de discriminar com eficiência os materiais tolerantes dos suscetíveis. Entretanto, quando foram utilizados os valores de CRRS e CLRS obtidos a partir de plantas individuais, observou-se a existência de plantas tolerantes com valores típicos de plantas suscetíveis, o que indica que a avaliação fenotípica de plantas individuais pelos dois índices está sujeita a erros significativos, principalmente na caracterização de plantas suscetíveis. Portanto, em estudos para mapeamento de "quantitative trait loci" (QTLs) ligados à tolerância ao Al, nos quais utilizam-se estes índices fenotípicos, o mais apropriado é avaliar famílias F3, onde é possível obter valores médios para CRRS e CLRS e utilizar estas médias para representar os valores fenotípicos das respectivas plantas F2.

Estimativas de herdabilidade e correlações quanto à produção de grãos e outras características agronômicas em populações de trigo

Objetivou-se estimar os valores da variância, da heterose e heterobeltiose, e da herdabilidade em sentido restrito quanto a altura da planta de trigo (Triticum aestivum L.), comprimento da espiga, comprimento do internódio da raque e produção de grãos, e quanto às correlações de ambiente, fenotípicas e genéticas, entre essas características. Foram também estimados os graus de dominância em relação a todas as características, com exceção da produção de grãos. O experimento foi instalado em telado, no Núcleo Experimental de Campinas, empregando cruzamentos entre a cultivar IAC-227 (P1), de porte alto, e quatro linhagens mexicanas, de porte baixo: CMH 78.390/ CMH 77A. 917// CMH 79.215 (P2), CMH 79.959/2* CNO 79 (P3), CMH 79.481/ CMH 77A. 917 (P4) e CMH 80A. 747 (P5). Os valores da herdabilidade em sentido restrito, referente a altura da planta (0,608-0,861), comprimento da espiga (0,406-0,667), comprimento do internódio da raque (0,545-0,781) e produção de grãos (0,421-0,550) indicaram que grande parte da variabilidade genética verificada nas populações híbridas quanto a essas características foi causada por genes com ação aditiva. As correlações fenotípicas entre altura da planta e produção de grãos e entre comprimento da espiga e comprimento do internódio da raque foram positivas e significativas em todos os cruzamentos considerados, o que mostra haver associação entre esses caracteres; portanto, os resultados obtidos sugerem que o estudo de grandes populações F2 seria de interesse para assegurar maior freqüência de recombinantes desejáveis, originando plantas semi-anãs com elevado potencial produtivo.

Herança da tolerância ao alumínio em populações híbridas de trigo

Plântulas originárias de populações híbridas, em geração F2, de 26 cruzamentos entre cultivares de trigo tolerantes (BH-1146, IAC-227, IAC-24, IAC-60, C-3, IAC-5, IAC-18 e IAC-21) e sensíveis (Anahuac 75, IAC-287, IAC-289, Siete Cerros e Veery "S") à toxicidade de alumínio e de 18 cruzamentos entre cultivares tolerantes (BH-1146, IAC-227, IAC-24, IAC-60, C-3, IAC-5, IAC-21, C-17, IAC-74 e IAC-18) foram avaliadas em relação à tolerância a 3 mg/L de Al3+, empregando soluções nutritivas. A tolerância à toxicidade de alumínio foi medida pela capacidade de crescimento da raiz primária central em solução nutritiva completa, após um tratamento de 48 horas em solução contendo 3 mg/L de Al3+. Avaliando-se as plântulas das populações F2 provindas de cruzamentos entre cultivares tolerantes e sensíveis, verificou-se que a tolerância à toxicidade de Al3+ foi dominante, e que em 24 dos cruzamentos, as cultivares tolerantes diferiram das sensíveis por um par de genes. Não foi detectada diferença entre as cultivares tolerantes em relação ao par de genes dominantes em relação à tolerância. Qualquer uma dessas cultivares poderá ser utilizada como fonte de tolerância num programa de cruzamentos em que essa característica for desejada.

Genetical and environmental analyses of yield in six biparental soybean crosses

The yearly genetic progress obtained by breeding for increased soybean yield has been considered acceptable worldwide. It is common sense, however, that this progress can be improved further if refined breeding techniques, developed from the knowledge of the genetic mechanisms controlling soybean yield, are used. In this paper, data from four cultivars and/or lines and their derived sets of F2, F3, F7, F8, F9 and F10 generations assayed in 17 environments were analyzed to allow an insight of the genetic control of soybean yield under different environmental conditions. The general picture was of a complex polygene system controlling yield in soybeans. Additive genetic effects predominated although dominance was often found to be significant. Complications such as epistasis, linkage and macro and micro genotype x environment (G x E) interactions were also commonly detected. The overall heritability was 0.29. The relative magnitude of the additive effects and the complicating factors allowed the inference that the latter are not a serious problem to the breeder. The low heritability values and the considerable magnitude of G x E interactions for yield, however, indicated that careful evaluation through experiments designed to allow for the presence of these effects is necessary for successful selection.

Variabilidade genética e herança da tolerância à toxicidade do alumínio em aveia

Vinte e um genótipos de aveia (Avena sativa L.) do programa de melhoramento da Universidade Federal do Rio Grande do Sul foram avaliados quanto à reação ao alumínio (Al) tóxico em solução nutritiva. Os níveis de Al testados foram 5, 10, 15, 20 e 30 g kJ-1, e o recrescimento da raiz foi medido depois de 48 horas sob a ação do metal. A variabilidade fenotípica foi observada a partir de 10 g kJ-1; em 20 g kJ-1 foram discriminados genótipos tolerantes e sensíveis. As bases genéticas da tolerância ao Al foram estudadas nas gerações P1, P2, F1 e F2, em nove cruzamentos entre genótipos tolerantes x sensíveis. Foi observado nas populações segregantes que a tolerância foi condicionada por um gene, de efeito dominante. A herdabilidade no sentido amplo foi moderada a elevada, permitindo que a seleção de indivíduos homozigotos tolerantes possa ser realizada em gerações precoces, acompanhada de teste de progênie. Por ser um método de relativa facilidade e rapidez, a seleção de germoplasma tolerante ao Al pode ser parte integrante da rotina dos programas de melhoramento de aveia.

Comparação de métodos de condução de populações segregantes do feijoeiro

A eficiência de cinco métodos de condução de populações segregantes foi comparada na cultura do feijoeiro. Para isso foi utilizada a população segregante do cruzamento entre as cultivares Carioca x Flor de Mayo. Foram comparados os métodos genealógico, populacional ou bulk, descendentes de uma única semente ou single seed descent (SSD), bulk dentro de F3 e bulk dentro de F2, os quais foram conduzidos conforme o preconizado em relação a cada método. Os métodos foram avaliados em dois locais: Lavras, no sul de Minas Gerais, e Patos de Minas, localizado na região do Alto São Francisco. Utilizou-se delineamento látice triplo 18 x 18. Foram avaliadas 320 famílias: 64, derivadas de cada um dos métodos, os genitores, e mais duas testemunhas. Com os dados de produtividade de grãos (g/parcela), foram obtidas estimativas de parâmetros genéticos e fenotípicos. Os principais critérios utilizados nas comparações foram o desempenho médio das famílias, o ganho esperado com diferentes intensidades de seleção, e o número de famílias em cada método com desempenho superior a um determinado padrão. Não houve diferenças marcantes entre os métodos, na obtenção de famílias superiores, ou seja: se conduzidos corretamente, todos os métodos permitem sucesso com a seleção. Contudo, considerando as estimativas dos parâmetros genéticos e fenotípicos, juntamente com a facilidade e flexibilidade de condução, os métodos do bulk e do SSD foram os mais vantajosos.

Papel da 2-tridecanona e dos tricomas glandulares tipo VI na resistência do tomateiro a Tuta absoluta

O metabólito secundário 2-tridecanona, secretado pelos tricomas glandulares tipo VI das folhas de tomateiro silvestre, Lycopersicon hirsutum L., confere-lhe resistência a uma grande variedade de insetos, inclusive a traça-do-tomateiro, Tuta absoluta (Meyrick). O objetivo do trabalho foi avaliar a concentração de 2- tridecanona, a densidade de tricomas glandulares tipo VI e o grau de infestação da traça-do-tomateiro na cultivar suscetível 'Uco Plata' (Lycopersicon esculentum Mill.), na linhagem resistente PI 134417 (L. hirsutum f. glabratum) e em suas progênies F1 e F2. Foram avaliadas ainda as possíveis associações entre a concentração de 2-tridecanona, a densidade de tricomas glandulares tipo VI e o grau de infestação da traça-do-tomateiro. O grau médio de infestação da traça-do-tomateiro em 'Uco Plata' foi significativamente superior ao obtido em PI 134417. Ainda que a concentração de 2-tridecanona tenha sido significativamente superior no parental resistente, a presença deste metabólito somente explicaria parcialmente a resistência (R² = 8,17%). Não se detectaram diferenças significativas na densidade de tricomas tipo VI entre o parental suscetível e o resistente. Este comportamento ocorreu independentemente do conteúdo de 2-tridecanona e do grau de infestação da traça-do-tomateiro.

Ação gênica, heterose e depressão endogâmica de caracteres de produção em linhagens mutantes de algodoeiro herbáceo

Este trabalho teve por objetivo estimar parâmetros hereditários no algodoeiro herbáceo (Gossypium hirsutum L.) a partir de análise genética convencional envolvendo dois progenitores e as gerações F1, F2, RC1 e RC2. A ação gênica, a heterose e a depressão endogâmica foram calculadas em relação aos caracteres número de dias para a floração, número de capulhos, peso do capulho, produção de algodão em caroço, porcentagem de fibra, e peso de 100 sementes. Os valores de herdabilidade no sentido restrito variaram de 2,27%, em peso médio de capulho, a 67,57%, em porcentagem de fibra. A ação gênica de natureza dominante predominou em número de dias para a floração, número de capulhos, peso médio do capulho, produção de algodão em caroço e fibra. Os valores heteróticos calculados variaram de -0,77%, em número de dias para a floração, a 96,41%, na produção de fibra. Depressão endogâmica estatisticamente significativa foi obtida em peso médio de capulho e porcentagem de fibra. A presença de ação gênica aditiva sugere que avanços genéticos podem ser alcançados por meio dos métodos comuns de seleção, enquanto a predominância de ação dominante ou epistática indica a necessidade do uso de variedades híbridas ou outros métodos que aproveitem este tipo de variabilidade genética.

Herança de caracteres morfológicos de grãos primários em aveia

A produção de cultivares com grãos de superior qualidade física tem adquirido importância, especialmente com a crescente globalização dos mercados sul-americanos. A fim de definir as melhores estratégias de ação para o melhoramento dessas características, é fundamental o estudo das suas bases genéticas e, até o momento, não existe registro de trabalhos desta natureza com germoplasma brasileiro de aveia. Este trabalho foi realizado com o objetivo de estimar o modo de herança e herdabilidade dos caracteres área, comprimento, largura e perímetro de grãos primários de aveia. Foram avaliadas amostras de 20 grãos de um número variável de plantas para as gerações P1, P2, F1, F2 e F3 de cinco cruzamentos de aveia através da análise de imagens digitalizadas. Com esses dados, foram obtidas as distribuições de freqüência e variâncias, e estimados os valores de herdabilidade no sentido amplo e pai-progênie, bem como os efeitos gênicos predominantes. Os resultados obtidos mostraram que existe variabilidade em progênies precoces em relação às características de grão avaliadas, e que aditividade e dominância são os efeitos gênicos que estão atuando. Não foi detectada a presença de genes maiores atuando na expressão dessas características. Aliadas a isso, as variações contínuas em F2 indicam que seleção amena deve ser aplicada em gerações iniciais.

Apomixia em Manihot esculenta e em seus híbridos interespecíficos

O objetivo deste trabalho foi estudar a citogenética e a morfologia do saco embrionário dos clones EB1 (Manihot esculenta Crantz) e EB12 (geração F3 de M. esculenta x M. glaziovii Muell), dos híbridos F1 e F2 de M. neusana Nassar x M. esculenta e da espécie silvestre M. neusana, para verificar o fenômeno da apomixia. Os óvulos foram analisados pelo método de clarificação. Foi verificada apomixia, do tipo apospórica, no clone EB12, no híbrido F2, e em M. neusana. Foi demonstrada a estrutura embriônica da mandioca; foram observados dois sacos embrionários no mesmo óvulo do híbrido F2.

Controle genético e tolerância ao estresse de calor em populações híbridas e em cultivares de trigo

O objetivo deste trabalho foi obter informações sobre o controle genético da produtividade de grãos de trigo sob condições de estresse de calor, o grau de tolerância ao estresse de calor de algumas cultivares e linhagens e a identificação de populações segregantes promissoras para a obtenção de linhagens adaptadas às condições da região central do Brasil. Foram avaliados 13 parentais e 40 populações provenientes de um dialelo parcial, nas gerações F1 e F2 em condições de campo, em Lavras e Patos de Minas, MG, com as semeaduras feitas no verão (fevereiro) e no inverno (maio). Houve diferença de tolerância ao calor entre os parentais e entre as populações híbridas quanto ao caráter produção de grãos, e ambos os efeitos aditivos e não-aditivos foram importantes no controle genético deste caráter na presença ou ausência de calor. Apesar da ocorrência de interações populações x épocas de semeadura, a alta repetibilidade dos efeitos da capacidade geral de combinação permite inferir a possibilidade de acelerar os programas de melhoramento na região, efetuando-se a seleção tanto na época de verão quanto no inverno.