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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECÔNCAVO DA BAHIA
CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS AGRÁRIAS
CENTRO DE CIENCIAS AGRARIAS, AMBIENTAIS E BIOLOGICAS
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
ANÁLISE DESCRITIVA, AGRUPAMENTO E ANÁLISE DE TRILHA DE
CULTIVARES DE MAMONEIRA EM DOIS ANOS DE CULTIVO EM
CRUZ DAS ALMAS - BA
ORLANDO MELO SAMPAIO FILHO
CRUZ DAS ALMAS - BAHIA
FEVEREIRO - 2009
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ANÁLISE DESCRITIVA, AGRUPAMENTO E ANÁLISE DE TRILHA DE
CULTIVARES DE MAMONEIRA EM DOIS ANOS DE CULTIVO EM
CRUZ DAS ALMAS - BA
ORLANDO MELO SAMPAIO FILHO
Engenheiro Agrônomo
Universidade Federal da Bahia, 2006
Dissertação submetida à Câmara de Ensino de Pós-
Graduação e Pesquisa da Universidade Federal do
Recôncavo da Bahia como requisito parcial para
obtenção do Grau de Mestre em Ciências Agrárias,
Área de Concentração: Fitotecnia.
Orientadora: Prof
a
. Dr
a
. Simone Alves Silva
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECÔNCAVO DA BAHIA
MESTRADO EM CIÊNCIAS AGRÁRIAS
CRUZ DAS ALMAS - BAHIA – 2009
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FICHA CATALOGRÁFICA
S192 Sampaio Filho, Orlando Melo.
Análise descritiva, agrupamento e análise de trilha de
cultivares de mamoneira em dois anos de cultivo em Cruz das
Almas - BA/ Orlando Melo Sampaio Filho. _ Cruz das Almas,
BA, 2009.
73 f.;
Orientadora: Simone Alves Silva.
Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal do
Recôncavo da Bahia. Curso Ciências Agrárias, concentração
em Fitotecnia.
1. Mamona. 2. Mamoneira - cultivo. I. Universidade
Federal do Recôncavo da Bahia. II. Título.
CDD: 634.651
COMISSÃO EXAMINADORA
_______________________________________
Prof
a
. Dr
a
. Simone Alves Silva
Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB
(Orientadora)
_______________________________________
Dr. Vagner Maximino Leite
Empresa Baiana de Desenvolvimento Agrícola S/A – EBDA
_______________________________________
Prof
a
. Dr
a
. Maria Angélica Pereira de Carvalho Costa
Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB
Dissertação homologada pelo Colegiado de Curso de Mestrado em Ciências Agrárias
em ...............................................................................................................
Conferindo o Grau de Mestre em Ciências Agrárias em. ..........................................
Aos meus pais Orlando Melo Sampaio (in memorian) e Edinéia Floriano Sampaio.
Às minhas irmãs Luciene e Luciana Floriano Sampaio.
Por estarem representando, aqui, a ponte mais curta de mim para mim mesmo.
DEDICO
AGRADECIMENTOS
Ao Grande Arquiteto do Universo, Papai do Céu, Criador e Incriado, DEUS, por me
permitir sempre, em suas mais diferentes formas;
À minha família, por serem o meu maior compromisso aqui;
Ao Programa de Pós-graduação da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia
pela oportunidade concedida, e à todos os professores e funcionários que fazem
parte deste programa e auxiliaram direta ou indiretamente para a construção deste
documento;
À minha querida orientadora, Simone Alves Silva, não só pela orientação mas pela
amizade e ensinamentos diários de como saber lidar com os momentos mais
singulares de uma vida;
Ao meu co-orientador Carlos Ledo (“Black”) por além de ter auxiliado nas análises
estatísticas se tornou um grande amigo, ser humano ao qual aprendí à admirar;
À Capes - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - pela
concessão da bolsa de auxilio financeiro ao mestrado.
Ao Banco do Nordeste do Brasil - BNB - pelo apoio financeiro ao projeto.
Ao pesquisador Ariosvaldo Novais Santiago e à Empresa Baiana de
Desenvolvimento Agrícola - EBDA pela concessão do material vegetal e apoio ao
trabalho desenvolvido;
À todos os integrantes, professores e estagiários da família NBIO, por terem ajudado
de forma direta ou indireta na execução dos trabalhos;
Aos colegas de mestrado, Bira, Léo, Juliana, Dário, Denis, Cássia, enfim, todos que
conviveram comigo nestes dois anos, pelos momentos de “prosa” na busca de
relaxar das tensões que o mestrado nos proporciona;
Aos meus amigos particulares, os quais me reservo o direito de não citar nomes para
não ser “traído” pelo esquecimento, mas que sabem o quão foram, são e serão
sempre importantes em todas as etapas da minha caminhada.
Meu muito obrigado!
“No Universo tudo pensa e tem vida, que se
prova pelo movimento. Compreendê-la, só
através do viver, que é ser e estar em
relação com o todo do qual somos partes
integrantes”.
Imutabilismo
SUMÁRIO
Página
RESUMO
ABSTRACT
INTRODUÇÃO ........................................................................................... 01
Capítulo 1
ANÁLISE DESCRITIVA EM MAMONEIRA COMO CRITÉRIO DE
SELEÇÃO DE CULTIVARES EM CONDIÇÕES DE SEQUEIRO E
BAIXA ALTITUDE EM DOIS ANOS............................................................ 21
Capítulo 2
AGRUPAMENTO DE CULTIVARES DE MAMONEIRA EM DOIS ANOS
DE CULTIVO NO RECÔNCAVO BAIANO.................................................
40
Capítulo 3
ANÁLISE DE TRILHA EM CARACTERES AGRONÔMICOS DE
CULTIVARES DE MAMONEIRA EM DOIS ANOS DE CULTIVO NO
RECÔNCAVO BAIANO.............................................................................. 58
CONSIDERAÇÕES FINAIS........................................................................ 74
ANÁLISE DESCRITIVA, AGRUPAMENTO E ANÁLISE DE TRILHA DE
CULTIVARES DE MAMONEIRA EM DOIS ANOS DE CULTIVO EM CRUZ DAS
ALMAS - BA
Autor: Orlando Melo Sampaio Filho
Orientadora: Prof. Dr. Simone Alves Silva
RESUMO: O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento agronômico de
quatro cultivares de mamoneira, BRS188 Paraguaçu, BRS149 Nordestina, EBDA
MPA 17 e Sipeal 28 nas condições edafoclimáticas do recôncavo baiano em dois
anos de cultivo. Os ensaios foram realizados em dois anos agrícolas, o primeiro ano
entre os meses de abril de 2006 e fevereiro de 2007, e o segundo ano entre os
meses de maio de 2007 e fevereiro de 2008 em área experimental. Foram avaliados
os caracteres florescimento do racemo primário (FLO), altura de caule (AC),
comprimento médio de internódios do caule (CMIC), número de internódios do caule
(NIC), diâmetro de caule (DC), estatura de planta (EP), comprimento efetivo (útil) de
racemo (CER), rendimento (REND), número de racemos colhidos por planta (NRC),
número de racemos emitidos por planta (NREP), número de racemos abortados por
planta (NRAP), comprimento de racemo (CR), comprimento de racemo sem
enchimento (CRSE), peso de racemo (PR), peso de frutos por racemo (PFR), peso
de sementes por racemo (PSR), número de frutos por racemo (NFR), número de
sementes por racemo (NSR), estande final (EST), peso de frutos por parcela (PFP),
o peso de frutos por planta (PFPL), peso de sementes por parcela (PSP) e peso de
sementes por planta (PSPL). As cultivares não diferiram para o caráter rendimento
de grãos, apresentando proporcionalmente rendimento maior no primeiro ano
quando comparado com o segundo ano de cultivo, não ocorrendo interação genótipo
x ambiente, apresentando estabilidade nos dois anos avaliados. As cultivares
demonstraram variabilidade para NRAP, NREP, CR, NSR, AC, CMIC, CER, PR, PSR
e EP, sendo os caracteres PSR e EP de elevado efeito direto sobre o rendimento e
os caracteres NREP e NRAP os mais indicados para distinguir genótipos através da
divergência genética.
Palavras-chave: Ricinus communis L., divergência genética, análise de trilha
DESCRIPTIVE ANALYSIS, GROWPING AND TRAIL ANALYSIS OF CASTOR
TREE CULTIVARS IN TWO YEARS OF CROOPING IN CRUZ DAS ALMAS
Author: Orlando Melo Sampaio Filho
Advisor: Simone Alves Silva
ABSTRACT: The purpose of this work was to study the behavior agronomic among
four castor tree cultivars, BRS188 Paraguaçu, BRS149 Nordestina, EBDA MPA 17
and Sipeal 28 with the edafoclimatic conditions of the Bahia reconcavo in two years of
cultivation. The experiments were carried out in two agricultural years, the first year
from April, 2006 to February, 2007 and the second year from May, 2007 to February
2008 in experimental area. The characteristics studied were: primary raceme blossom
(FLO), caulis height (AC), average length of the caulis internodes (CMIC), number of
internodes per caulis (NIC), caulis diameter (DC), plant height (EP), effective (useful)
length of the raceme (CER), performance (REND), number of racemes harvested per
plant (NRC), number of racemes emitted per plant (NREP), number of racemes
miscarried per plant (NRAP), racemes length (CR), racemes without filling length
(CRSE), racemes weight (PS), weight of fruit per raceme (PRF), weight of seeds per
raceme (PSR), number of fruits per weight of fruit per raceme (NFR), number of
seeds per raceme (NSR), final stand (EST), weight of fruits per part (PFP), the weight
of fruits per plant (PFPL), weight of seeds per part (PSP) and weight of seeds per
plant (PSPL). The cultivars don’t distinguish to the character have incoming from the
grains, the presenting proportionately higher income in the first year when compared
with the second year of cultivation, don’t occurring interaction genotype x enviroment,
showing stability in two years studied. The cultivars showed variability for NRAP,
NREP, CR, NSR, AC, CMIC, CER, PR, PSR and EP characters of high direct effect
on yield and characters NREP and NRAP the most suitable to distinguish genotypes
through’s of genetic dissent.
Key-words: Ricinus communis L., genetic dissent, analysis track
1
INTRODUÇÃO
A mamoneira (Ricinus communis L.) é um arbusto de cujo fruto se extrai um
óleo de excelentes propriedades, de largo uso como insumo industrial.
Dentre as diversas matérias primas oleaginosas cultivadas no Brasil, a soja é a
que apresenta a maior área cultivada, que atingiu em 2007 o total de 20,6 milhões de
ha, vindo a seguir a mamona com 170 mil ha, o amendoim com 102,9 mil ha e o
girassol com 75,4 mil ha. O caroço de algodão, de onde também se extrai o óleo, é
um subproduto da cultura do algodão para produção da fibra, tendo sua oferta
condicionada a procura da fibra. Diversas palmáceas, também produzem frutos dos
quais se extrai óleo, como o dendê e o babaçu. Atualmente varias pesquisas vêm
mostrando a possibilidade de culturas comerciais de palmáceas nativas, como o
Buriti, o Acauá, o Tucuman, a Oiticica, a Pupunha e a Macaúba. Esta última,
sobretudo, dada sua adaptação nas diversas regiões do país tem sido motivo de
diversos estudos agronômicos visando sua utilização para produção de óleo vegetal e
biodiesel (MORAES ; SILVA, 2008).
Entretanto, vale lembrar que, até recentemente, a procura de óleos vegetais,
com exceção do óleo de mamona, estava quase que exclusivamente dedicada à
alimentação humana. O uso como óleos secativos para a produção de tintas e
vernizes era de pouca significação, perto do consumo como alimento. Somente com o
advento do biodiesel como combustível vieram os óleos vegetais a serem procurados
com objetivo de matérias primas para a produção de biocombustíveis (MORAES ;
SILVA, 2008).
O aumento da freqüência das catástrofes naturais, notadamente furacões e
tornados, em conjunto com o aumento gradativo da temperatura da atmosfera
terrestre, traz a necessidade de se acelerar a substituição de combustíveis fósseis
pelos renováveis. Países como EUA, Alemanha, França e Itália já utilizam, há algum
tempo, este combustível obtido de culturas de ciclo rápido, como a colza.
A possibilidade de produção de biodiesel, a partir do óleo de mamona, criou
um novo mercado para esta espécie.
2
Fisiologia da mamoneira
A altitude tem sido um dos importantes critérios utilizados para a realização do
zoneamento da mamoneira, o qual prevê que o ótimo ecológico em que a planta pode
expressar seu potencial produtivo está na faixa de 300 a 1.500m de altitude (Beltrão,
2003), possivelmente interfere no balanço de hormônios em especial as giberelinas,
que podem alterar as taxas de flores masculinas: femininas. Os trabalhos
desenvolvidos por Bahia et. al., (2008) e Cerqueira (2008) mostram o bom
desempenho de cultivares em baixas altitudes. Anjos e Silva et. al., (2004), também
citam que trabalhos realizados em Pelotas – RS, revelam rendimentos superiores
para a cultura quando comparado com outras Regiões do Brasil.
A altitude pode influenciar a planta da mamoneira por diversos fatores, mas
principalmente pela temperatura, a qual tende a decrescer à medida que a altitude
aumenta. A temperatura tem grande impacto sobre a fotossíntese e respiração da
planta, pois influencia diversas reações bioquímicas ligadas a estes dois processos
fisiológicos (MELO et. al., 2008).
Altas temperaturas noturnas fazem com que a planta tenha intenso
metabolismo respiratório durante a noite, o que provoca consumo da reserva
acumulada durante o dia através da fotossíntese. Por essa razão, é desejável que as
plantas estejam sob temperatura mais alta durante o dia, favorecendo a fotossíntese
e temperaturas mais baixas durante a noite o que diminui a respiração.
A mamoneira requer temperaturas médias, entre 20 e 30 ºC, com baixa
umidade relativa do ar, entre 40 a 65 %, sendo o ótimo em torno de 55 % durante a
fase de crescimento e de produção, para obter máxima produtividade (Weiss, 1983).
Temperaturas elevadas, acima de 30 ˚C, promovem problemas de reversão de sexo
havendo tendência a formação de mais flores masculinas (Oliveira et. al., 2008).
Prefere ambientes mais secos (UR %), porém, com presença de orvalho, pois
possivelmente retira um pouco de água deste fenômeno atmosférico, que representa
entrada de energia no sistema.
É uma planta xerófila e heliófila, provavelmente originária da Ásia, explorada
comercialmente entre as latitudes 40ºN e 40ºS. Apresenta crescimento do tipo
3
indeterminado, especificamente denominado de dicotômico, sendo do padrão
heteroblástico, alométrico e desenvolvimento do tipo heterogônico. Tem fotossíntese
do tipo C3, com elevada taxa de fotorrespiração e baixa eficiência no uso da água e
no nitrogênio (AMORIM NETO et al., 2001).
Apesar de apresentar este mecanismo de fixação carbônica, a espécie é de
fácil adaptação às diferentes condições de clima e solo, tolerante à seca e exigente
em calor e luminosidade (AMORIM NETO et al., 2001). De acordo com Beltrão e Silva
(1999), precipitação pluvial de 600 - 700 mm são suficientes para que se obtenham
rendimentos de até 1.500 kg ha
-1
. A época de plantio adequada é aquela em que se
aproveita ao máximo o período chuvoso, mas realiza-se a colheita no período seco.
A maior exigência de água no solo ocorre durante a fase reprodutiva, com
maior chance de obtenção de produção economicamente viável em áreas onde a
precipitação mínima até o início da floração seja em torno de 400 – 500 mm (BAHIA,
1995). É fotoperiódica, de dias longos, necessitando de pelos menos 12 horas de luz
por dia para produzir bem, e pode produzir satisfatoriamente com no mínimo 9 horas
(OLIVEIRA et. al., 2008).
Com relação às condições edáficas, a mamoneira se desenvolve e produz em
diversos tipos de solos, com exceção daqueles de textura argilosa e drenagem
deficiente. Os solos ideais são profundos, descompactados, de textura média, bem
estruturados, com boa drenagem e nível médio de fertilidade (Azevedo et al., 1997). A
mamoneira produz pouco em solos de baixa fertilidade, sendo uma planta sensível à
acidez do solo, desenvolvendo-se e produzindo adequadamente em solos com pH
próximo à neutralidade (AZEVEDO et al., 1998).
Importância da espécie Ricinus communis L.
Apesar de sua origem ser provável da Ásia, é encontrada de forma espontânea
em várias regiões do Brasil, desde o Amazonas até o Rio Grande do Sul (Costa et al.,
2006). No Brasil a mamona é conhecida desde a era colonial quando o óleo era
utilizado para lubrificar as engrenagens e os mancais dos inúmeros engenhos de
cana e carros de boi.
4
Seu óleo, principal produto, também é conhecido como óleo de rícino, possui
teor variando de 35 a 55% (Vieira et al., 1997), mas a maior parte das cultivares
plantadas comercialmente no Brasil possuem teor de óleo variando entre 45% e 50%
apresentando grande potencial de uso, como na fabricação de tintas, vernizes, óleo
secativo, solventes, nylon, lubrificantes, fluidos hidráulicos, plastificantes, graxas
especiais, espumas, cosméticos, resinas alquídicas, ceras, emulsificantes, próteses,
dentre outros (FREIRE et al., 2006).
O subproduto torta é utilizado como fertilizante orgânico com grande
capacidade de restauração de solos desgastados, além de servir na alimentação
animal, se desintoxicada, via vapor (30 minutos a 130ºC), a fim de neutralizar a
proteína tóxica ricina (SANTOS et al.,2001).
Em todos os países produtores de mamona, esta cultura tem grande
importância social por empregar mão-de-obra de trabalhadores rurais, principalmente
para o plantio, controle de plantas daninhas e colheita. Em média, emprega-se
aproximadamente um trabalhador rural para cada quatro hectares de plantio de
mamona (EMBRAPA ALGODÃO, 2008).
Por isso, o Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel traz uma
grande oportunidade aos agricultores familiares de aumentarem sua renda e inclusão
social, tendo em vista que este já exige a inclusão de 3 % em 2008 em volume do
combustível vegetal no mineral (diesel).
A Lei No 11097 (jan./2005) definiu a inclusão definitiva do biodiesel na matriz
energética brasileira. O governo brasileiro implantou o Programa Nacional de
Produção e Uso de Biodiesel. Biodiesel é acima de tudo um combustível
biodegradável, renovável que pode ser fabricado por reações químicas entre óleos
vegetais e animais e álcoois de baixo peso molecular (TORRES, 2006).
A cada 1% de participação da agricultura familiar no mercado de B5 (biodiesel
a 5% ) no Brasil seria possível gerar aproximadamente 45 mil empregos no campo,
com custo médio de R$ 4.900,00/emprego. A participação de apenas 6% da
agricultura familiar no mercado do biodiesel (B5) seria possível gerar 1 milhão de
empregos, dos quais 270 mil no campo e 810 mil na indústria, comércio e distribuição
(Cartaxo, 2008).
5
No nordeste brasileiro é quase consenso que a mamoneira é a matéria-prima
mais apropriada para uso no programa Biodiesel. Dentre várias oleaginosas, a
mamona se apresenta como uma excelente alternativa, uma vez que já houve, no
nordeste, grandes plantações no século passado e por ser uma planta que se adéqua
bem às condições climáticas da região e ao cultivo com base na agricultura familiar,
garantindo emprego e renda ao homem nordestino.
Ao estabelecer o percentual mínimo de 3% para adição do biodiesel puro ao
diesel consumido no Brasil, o PNPB criou uma demanda anual de 840 milhões de
litros, valor que foi acrescido em 420 milhões de litros em 2008, com a majoração do
percentual de mistura para 3%, a partir de 01 de julho de 2008, conforme Resolução
n. 04/2008 do Conselho Nacional de Política Energética, publicada no Diário Oficial
da União de 14 de março de 2008 (BRASIL, 2008).
A capacidade instalada de produção atual brasileira de biodiesel é de 2.505,5
milhões de litros, ou seja, a capacidade de oferta supera em 2,0 vezes a quantidade
demandada, mesmo assim, a produção de biodiesel não tem atendido ao volume até
agora arrematado nos leilões promovidos entre 2005 e 2007 para abastecimento do
mercado até o início de 2008 (ANP, 2007).
Segundo Severino et al. (2006), no contexto nacional a Região Nordeste é a
principal produtora de mamona, sendo responsável por mais de 75% da produção
Nacional. Entretanto, essa cultura pode ser cultivada em várias regiões do País,
encontrando-se plantios comerciais nas Regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste.
A região Nordeste sempre foi à principal região produtora de mamona no
Brasil. Dentre os Estados do Nordeste a Bahia se destaca, mais especificamente, a
microrregião de Irecê.
Na safra 2004/2005 o nordeste alcançou uma produção de 143,3 mil
toneladas, o Brasil produziu 147,9 mil toneladas, ou seja, o nordeste produziu
aproximadamente 97% da safra nacional. A produção baiana para este período foi de
129 mil toneladas, o que significa 87% da produção nacional (Amorim, 2005).
Segundo Bandeira et al. (2004) a produção em escala comercial e tradicional
da mamona no semi-árido brasileiro, na última década, está concentrada no estado
da Bahia, onde na safra de 2003⁄2004 foram plantadas mais de 140.000 hectares. A
6
partir da safra de 2001⁄2002, graças ao grande interesse mundial pelas fontes
renováveis de energia, para substituição gradual das fontes minerais originárias do
petróleo, tornou evidente um programa nacional de estruturação da cadeia produtiva
da mamona nos estados do semi-árido brasileiro.
Líder absoluto na produção nacional de mamona, a Bahia conquista um novo
status de terceiro maior produtor mundial da oleaginosa, perdendo apenas para China
e Índia. O reconhecimento foi consolidado no 3º Congresso Brasileiro de Mamona,
que aconteceu em agosto de 2008 na Bahia (AGECOM, 2008).
No Quadro 1 são apresentados números correspondentes as safras de
2006/2007 e 2007/2008.
Quadro 1. Área, produtividade e produção da mamoneira em diversos Estados
brasileiros. Safras 2006/2007 e 2007/2008.
REGIÃO/UF
Área
em mil ha
Produtividade
em kg.ha
-1
Produção
em mil t
Safra
06/07
Safra
07/08
Var.
(%)
Safra
06/07
Safra
07/08
Var.
(%)
Safra
06/07
Safra
07/08
Var.
(%)
NORDESTE
151,2 165,7 9,6 5 75 8 44 46,8 8 6,9 139,8 60,9
PI 13,4 7,1 47,0 338 687 103,3 4,5 4,9 8,9
CE 9,6 10,2 6,3 614 673 9,6 5,9 6,9 16,9
RN 0,7 0,6 11,3 630 678 7,6 0,4 0,4 -
PE 6,4 6,7 5,2 530 524 1,1 3,4 3,5 2,9
BA 121,1 141,0 16,5 600 880 46,7 72,7 124,1 70,7
SUDESTE
4 ,3 4 ,3 0,2 1.534 1.452 5,3 6 ,6 6 ,2 6,1
MG 2,4 2,4 0,3 1.500 1.358 9,5 3,6 3,2 11,1
SP 1,9 1,9 - 1.576 1.571 0,3 3,0 3,0 -
SUL
0 ,1 - 100,0 1.670 - 100,0 0 ,2 - 100,0
PR 0,1 - 100,0 1.670 - 100,0 0,2 - 100,0
NORTE/NORDESTE
151,2 165,7 9,6 5 75 8 44 46,8 86,9 139,8 60,9
CENTRO-SUL
4 ,4 4 ,3 2,5 1.537 1.452 5,5 6,8 6,2 8,8
BRASIL
155,6 170,0 9,3 6 02 8 59 42,7 93,7 146,0 55,8
FONTE: CONAB - Ago/2008.
7
Apesar disso, a cadeia produtiva ainda necessita de ajustes no que concerne à
obtenção de produtividades mais elevadas (Souza e Távora, 2006). Segundo Cartaxo
et al. (2004), mais de quinhentos municípios estão situados no ótimo ecológico para a
produção de mamona, conferindo ao Brasil posição de destaque frente a países
produtores tradicionais como a Índia e a China.
Sendo assim, o Brasil pode fornecer a matéria prima necessária ao incremento
do programa Biodiesel utilizando melhores tecnologias agrícolas como fertilizantes,
sementes geneticamente melhoradas e preparo do solo (SANTOS et. al., 2001).
Para alcançar esta meta, os programas de melhoramento devem identificar
e/ou sintetizar genótipos de mamoneira que se adaptem às condições edafoclimáticas
do Nordeste, visando a distribuição de cultivares mais produtivas, semideiscentes, de
porte médio, precoce, elevado teor de óleo na semente e resistentes às principais
doenças da região (VIEIRA et al, 1997).
Todavia, Moreira et al, (1996) ressaltaram que a maior dificuldade na
exploração racional da mamona, no Nordeste do Brasil, está na baixa disponibilidade
de sementes certificadas e/ou fiscalizadas e de cultivares adaptadas, produtivas, com
elevado teor de óleo e tolerantes a pragas e doenças.
Essas características identificadas e transferidas em programas de
melhoramento que envolvam hibridações, resultam em práticas seletivas, ou ainda,
na obtenção de híbridos de expressivo vigor, ou heterose, decorrente do cruzamento
entre dois genótipos de elevada capacidade combinatória e acentuada divergência
genética entre si (FIGUEIREDO NETO et. al 2001).
Melhoramento genético no Brasil
No Brasil, o primeiro programa de melhoramento genético da mamoneira foi
iniciado em São Paulo, pelo Instituto Agronômico de Campinas – IAC, em 1936
(KRUG et al., 1943). O objetivo inicial foi o de selecionar cultivares mais produtivas,
com maior resistência à incidência de doenças e ao ataque de pragas. Em 1937
começaram os primeiros ensaios de competição com genótipos de portes altos e
anãos com as cultivares Zanzibar e Sanguínea. Em 1957 foi lançada em São Paulo e
8
Minas Gerais a cultivar IAC 38. Posteriormente foram realizados estudos para
eliminar a deiscência da IAC 38 através do cruzamento IAC x Cimarrom surgindo daí
a cultivar Campinas, com alto grau de indeiscência. Cruzamentos subsequentes entre
a Campinas x Preta resultaram na cultivar Guarani com indeiscência menos
pronunciada que a Campinas e 50% mais produtiva. Posteriormente vieram a IAC 80,
IAC 226 (VIEIRA et al., 1997), IAC 2028 é a cultivar mai recentemente lançada pelo
IAC.
Já em 1940, o Brasil atingia a condição de primeiro produtor mundial de
mamona, com a área plantada anualmente elevada, chegando a mais de 370 mil
hectares/ano no período entre 1969 a 1981 e mais de 300.000 t de bagas/ano de
produção (BELTRÃO, 2006a). Porém, com o investimento de tecnologia avançada na
produção de híbridos de altas produtividades a China juntamente com a India
ultrapassaram o Brasil em produtividade de mamoneira.
No estado da Bahia, os trabalhos envolvendo melhoramento genético da
mamoneira foram iniciados na década de 60 pelo Instituto de Pesquisa e
Experimentação Agropecuária do Leste – IPEAL, com sede em Cruz das Almas. Esse
órgão foi extinto, alocado posteriormente para a fundação do Centro de Mandioca e
Fruticultura Tropical da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), os
trabalhos passaram então a ser conduzidos a partir de 1974 pela Empresa de
Pesquisa Agropecuária da Bahia – EPABA, que depois foi transformada na EBDA -
Empresa Baiana de Desenvolvimento Agrícola, sendo conduzidos em sede da
empresa em Itaberaba, a qual passou a conduzir os experimentos a partir da década
de 80. Como resultante destes trabalhos, várias cultivares foram lançadas no
mercado, em que as principais são: Sipeal 1, Sipeal 9, Sipeal 28 e 12 e Epaba 2
(CERQUEIRA, 2008).
A de maior destaque foi a Sipeal 28 que tem porte médio, caule roxo, sem
cera, frutos deiscentes, sementes de cor preta, floração do primeiro cacho com 55
dias, teor de óleo nas sementes de 47,3% e produtividade média em condições de
sequeiro de 1300 kg/ha de bagas (Beltrão, 2006b). Em 2008 a Secretaria da
Agricultura (Seagri) lançou duas novas variedades da espécie (MPB1 e MPA 11), que
9
vão garantir a mecanização da produção para o agronegócio e a consorciação,
destinada à produção familiar (SANTIAGO et. al., 2008a ; 2008b).
Estas cultivares foram produzidas pela Empresa Baiana de Desenvolvimento
Agrícola (EBDA) em parceria com a Universidade Federal do Recôncavo Baiano
(UFRB) e a Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais (EPAMIG) para
multiplicação e, posteriormente, venda e distribuição (AGECOM, 2008).
No ano de 1987, a EMBRAPA Algodão, localizada em Campina Grande-PB,
iniciou seu trabalho, desenvolvendo cultivares adaptados ao semi-árido do Nordeste,
com destaque para as BRS 149 Nordestina e BRS 188 Paraguaçu. Mais
recentemente, no ano de 2008, lançou a cultivar BRS Energia que possui um ciclo de
até 100 dias, altura de 1,4 metros e rendimento de 2.200 kg/ha. Em 2005 a
Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB – localizada em Cruz das
Almas, iniciou seus trabalhos, e desde então vem procurando compor seu programa
por meio da seleção e hibridização de materiais de elevado potencial produtivo e
adaptados à altitude abaixo de 300m (CERQUEIRA, 2008).
Os ensaios de competição de cultivares e cruzamentos dos indivíduos
selecionados realizados no Núcleo de Melhoramento Genético e Biotecnologia da
UFRB após três anos de trabalho, apresentam resultados positivos para as cultivares
Sipeal 28, BRS Nordestina, EBDA MPA 17 e BRS Paraguaçu e surgimento de
populações segregantes com indivíduos potenciais para condução e posterior seleção
de melhores indivíduos.
Outras Instituições de pesquisa como a Escola Superior de Agricultura Luiz de
Queiroz – ESALQ, a Universidade Federal de Viçosa – UFV, a Empresa de Pesquisa
Agropecuária de Minas Gerais – EPAMIG, a Empresa de Pesquisa Agropecuária do
Ceará – EPACE e a Empresa Pernambucana de Pesquisa Agropecuária – IPA,
também, participam ativamente das redes de competição de cultivares de portes
anão, médio e alto, que culminou com o lançamento das cultivares BRS 149
Nordestina e BRS 188 Paraguaçu, respectivamente em 1998 e 1999, para toda a
área zoneada para a mamona no Nordeste e Norte de Minas Gerais (AZEVEDO ;
LIMA, 2001).
10
A mamona é uma planta considerada do tipo intermediário (misto) quanto ao
sistema reprodutivo, ocorrendo tanto a autofecundação como o cruzamento natural,
com taxas de alogamia pronunciada e parcialmente autógama variando com o seu
porte. É monóica, possui os dois sexos na mesma inflorescência, o que possibilita a
obtenção de plantas homozigotas através da polinização controlada. Desse modo, o
controle parental é mais rígido e conseguem-se populações de plantas com pureza
genética, sendo mantida a variabilidade individual (SAVY FILHO, 1999).
As populações mistas diferem daquelas com alogamia ou autogamia completa,
pois consistem de uma mistura de indivíduos que apresentam diferentes graus de
endogamia. Deste modo o efeito da seleção é bem mais complexo nestas populações
(VENCOVSKY et al, 2001).
Devido a natureza reprodutiva da mamoneira, a autofecundação repetida
continuamente pode levar a endogamia. Em populações de polinização livre, Krieger
et al. (2006) verificaram redução da produtividade em 10% com uma geração de
autofecundação.
Quanto ao desenvolvimento de sementes híbridas de mamona, no Brasil,
ainda é insipiente em programas de melhoramento ocasionado pelo pouco interesse
por parte dos produtores, em decorrência do baixo nível tecnológico utilizado no
cultivo da mamoneira (SAVY FILHO, 1999).
Atualmente, nos Estados de Mato Grosso e Goiás, quatro híbridos comerciais
vêm sendo cultivados como cultura de "safrinha", em sucessão à soja ou ao milho
(SAVY FILHO, 2005). Em países de agricultura desenvolvida, como os Estados
Unidos e Índia, a produção de híbridos comerciais de mamoneira é muito utilizada
(FREIRE et al., 2001; MOREIRA et al., 1996).
Todos estes estudos darão suporte ao zoneamento agroecológico para a
cultura da mamoneira.
Zoneamento climático
O zoneamento é um estudo técnico que pretende orientar os produtores e
amenizar os riscos na produção (MITIDIERI, 2007). Até o momento, somente quem
11
foi zoneado tem benefícios de receber orientações do Mapa – Ministério da
Agricultura Pecuária e Abastecimento, e pela SDA – Secretária de Desenvolvimento
Agrário, receber sementes, assistência técnica e, o mais importante, ter garantia de
financiamentos bancários (FEITOSA, 2007).
Além disso, pode ter o enquadramento de operações de custeio no seguro do
Banco Central, PROAGRO - Programa de Garantia da Atividade Agropecuária.
Enquanto isso, os municípios “descartados” pelo estudo buscam crédito e confiança
do mercado para implementar seus cultivos, só planta com recurso próprio, e o
produtor assume o risco (FEITOSA, 2007).
Embora a mamona tenha elevada plasticidade fenotípica e ampla adaptação a
vários ambientes (Weiss, 2000), as variações ambientais influenciam o desempenho
agronômico da cultura.
A produtividade da mamona está diretamente relacionada com a
disponibilidade hídrica, temperatura, fotoperíodo e umidade relativa do ar,
principalmente durante a fase reprodutiva, desde a floração dos racemos primários
até a maturação dos terciários (KUMAr, 2007; MOSHKIN, 1986).
Informações da CONAB registram que na safra de 2004 foram utilizados
apenas 161 mil hectares e no zoneamento agrícola realizado pelo Centro Nacional de
Pesquisa de Algodão da Embrapa, constatou-se que o Nordeste brasileiro conta com
mais de 400 municípios aptos para o plantio de mamona em regime de sequeiro
(BELTRÃO, 2003). No entanto, devido ao avanço das pesquisas em regiões de
baixas altitudes, se faz necessário um novo estudo para reformulação do zoneamento
não só para o Nordeste, mas também para as outras regiões brasileiras.
Foram observadas, nas condições climáticas de Teresina, PI, com altitude de
74 m, que as linhagens CNPAM 2000-73 e CNPAM 2000-47 apresentaram
produtividades de bagas superiores a 1.000 kg.ha
-1
(Melo et al., 2004). No estado do
Piauí, cinqüenta por cento de seu território apresenta altitude inferior a 300 m,
condição restritiva para o cultivo das variedades atualmente lançadas e
recomendadas pelo zoneamento da mamona para o estado do Piauí (ANDRADE
JÚNIOR et al., 2004).
12
Aires et al. (2008) obtiveram na safra 2006/07 em campo experimental da
Embrapa Clima Temperado em Pelotas - RS, latitude 31°41’ Sul, longitude 52°21’
Oeste e altitude de 60m, produtividade média de 1.201 kgha
-1
.
As cultivares utilizadas
foram IAC 80, AL Guarany 2002, Mara e Lyra.
Bahia (2007), Silva (2008) e Cerqueira (2008) estudaram 5 cultivares de
mamoneira no Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas (CCAAB) da
Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, em Cruz das Almas, entre os meses
de abril de 2006 e fevereiro de 2007. O município está situado na região fisiográfica
do Recôncavo Baiano, apresentando as coordenadas geográficas de 12º 40’ 19”
latitude sul, 39º 06’ 23” de longitude oeste de Greenwich e altitude média de 220m.
Constataram produtividades entre 900 a 1.400 kg.ha
-1
em pelo menos 04 (quatro)
delas ( Nordestina, Paraguaçu, Sipeal 28 e EBDA MPA 17), produtividade esta, acima
da média nacional que é de aproximadamente 800 kg ha
-1
.
Severino et al. (2006) avaliando dez genótipos de mamoneira em função da
altitude nos municípios de Carnaubais, RN (60m), Maranguape, CE (140m) e
Quixeramobim, CE (280m), obtiveram produtividade variando 499,7 kg ha
-1
a 2.583,9
kg ha
-1
, com média de 1.402,4 kg ha
-1
.
Análise Multivariada
As técnicas de análise multivariadas têm sido regularmente aplicadas em
várias investigações científicas nas mais diversas áreas de pesquisa, com maior ou
menor freqüência (SARTORIO, 2008).
No melhoramento de plantas é necessário, após o final de uma geração,
selecionar aquelas plantas que serão os genitores da geração seguinte. A seleção
deve ser realizada de maneira que a próxima geração seja melhor que a anterior em
relação à resposta média de uma série de características.
Desta maneira, o objetivo do melhorista consiste em maximizar o ganho
genético em um espaço mínimo de tempo. A análise fatorial, ou a análise de
componentes principais, por exemplo, podem ser usadas para converter os valores
13
de uma série de características em um índice, que é utilizado para a escolha dos
futuros pais (LEDO et. al., 2003).
A Estatística Multivariada é definida como um conjunto de métodos estatísticos
utilizados em situações nas quais vários caracteres são medidos simultaneamente
em cada unidade experimental. Os métodos de análise de dados multivariados
permitem um estudo global destes caracteres, colocando em evidência as ligações,
semelhanças ou diferenças entre elas, perdendo o mínimo de informação
(SARTORIO, 2008).
As técnicas multivariadas podem ser classificadas de diversas maneiras. De
acordo com Mingoti (2005), a estatística multivariada pode ser dividida em: a)
Técnicas Exploratórias: promovem a simplificação da estrutura de variabilidade dos
dados. Esses métodos têm um apelo prático muito interessante, pois em sua grande
maioria independem do conhecimento da forma matemática da distribuição de
probabilidades geradora dos dados amostrais. Quando esta distribuição é conhecida
pode-se fazer inferências sobre os resultados obtidos. Algumas das técnicas
exploratórias são: Análise de Componentes Principais (ACP); Análise Fatorial (AF);
Análise de Correlação Canônica (ACC); Análise de Agrupamentos (AA); Análise
Discriminante (AD) e Análise de Correspondência (AC); b) Técnicas de Inferência
Estatística: permitem que conclusões sejam tiradas acerca da população usando
informações de uma amostra multivariada. Dentre elas estão a Análise de Variância
Multivariada (MANOVA) e a Análise de Regressão Multivariada.
Já para Hair Jr. et al. (2006), é possível dividir as técnicas multivariadas em: a)
Técnicas de Dependência: são aquelas em que uma variável ou conjunto de variáveis
é identificado como a variável dependente a ser predita ou explicada por outras
variáveis conhecidas como variáveis independentes. Por exemplo: MANOVA e AD; b)
Técnicas de Interdependência: são aquelas em que nenhuma variável ou grupo de
variáveis é definida(o) como independente ou dependente. Neste caso, o
procedimento envolve a análise simultânea de todas as variáveis no conjunto.
Exemplos: ACP e AF.
Independente da divisão adotada existem vários métodos de análise
multivariada com finalidades bem diversas entre si. Portanto, é preciso saber que
14
conhecimento se pretende gerar, ou melhor, o que se pretende afirmar a respeito dos
dados. Reis (1997) relata que o truque na estatística multivariada, se existe, não está
nos cálculos, fácil e rapidamente feitos num computador com software adequado. O
truque consiste em escolher o método apropriado ao tipo de dados, usá-lo
corretamente, saber interpretar os resultados e retirar deles as conclusões corretas.
Análise de Componentes Principais (Principal Components Analysis) teve
origem em 1901, com Karl Pearson sendo consolidada somente em 1933 com
Hottelling. Segundo Morrison (1976), a Análise de Componentes Principais (ACP)
surge da necessidade de se conhecer as estruturas de dependência das variáveis e a
priori não é encontrado nenhum padrão de causalidade. Mingoti (2005) afirma que,
seu objetivo principal é o de explicar a estrutura de variâncias e covariâncias de um
vetor aleatório composto de p variáveis aleatórias iniciais, podendo-se resumir sua
informação.
Encontrar nos dados uma estrutura natural de agrupamento é uma importante
técnica exploratória, e é exatamente este o propósito da Análise de Agrupamentos
(AA). Segundo Barroso e Artes (2003), a AA é o nome dado a um conjunto de
técnicas utilizadas na identificação de padrões de comportamento em bancos de
dados através da formação de grupos homogêneos de casos. Esta análise também é
conhecida como análise de conglomerados, classificação ou cluster analysis.
Para Cruz e Regazzi (1997), a AA tem por finalidade reunir, por algum critério
de classificação pré-determinado, as unidades amostrais em vários grupos, de tal
forma que exista homogeneidade dentro do grupo e heterogeneidade entre os
grupos. Segundo Hair Jr. et al. (2006) a idéia é maximizar a homogeneidade de
objetos dentro de grupos, ao mesmo tempo em que se maximiza a heterogeneidade
entre os grupos. A AA permite uma avaliação da similaridade (ou dissimilaridade)
entre objetos levando em consideração várias características concomitantemente.
Análise de Trilha
Nos programas de melhoramento genético, utiliza-se a correlação entre
caracteres, e sua importância reside no fato de se poder avaliar o quanto da alteração
15
de um caráter pode afetar os demais, no decurso da seleção (SANTOS et al., 2000).
Por meio do conhecimento da magnitude do desempenho de uma característica,
pode-se avaliar a influência sobre outra característica.
Entretanto, podem ocorrer alguns equívocos nas estratégias de seleção das
características avaliadas, a partir da quantificação da magnitude das correlações
entre as variáveis. Assim, apesar da utilidade dessas estimativas, no entendimento de
um caráter de herança quantitativa como o rendimento de grãos, elas não
determinam a importância relativa das influências diretas e indiretas dos caracteres
que compõem o rendimento. A quantificação e a interpretação da magnitude do
coeficiente de correlação, entre dois caracteres, podem levar a equívocos de seleção,
pois a elevada correlação pode ser resultante do efeito de um terceiro ou de um
grupo de caracteres (CRUZ ; CARNEIRO, 2003).
Para entender melhor as associações entre diferentes caracteres, Wright
(1921) propôs um método de desdobramento das correlações estimadas, em efeitos
diretos e indiretos das variáveis sobre uma variável básica. Este método é
denominado análise de trilha ou análise de caminhamento.
O sucesso da análise de trilha reside basicamente na formulação do
relacionamento de causa e efeito entre as variáveis. Além disso, o desdobramento de
correlações é dependente do conjunto de caracteres estudados, que normalmente é
estabelecido pelo conhecimento prévio do pesquisador, de sua importância e de
possíveis inter-relações expressas em diagramas de trilha (CRUZ ; REGAZZI, 1997).
Sendo assim, o objetivo do presente trabalho foi estudar o comportamento de
quatro cultivares de mamoneira, BRS188 Paraguaçu, BRS149 Nordestina, EBDA
MPA 17 e Sipeal 28 com as condições edafoclimáticas de Cruz das Almas – BA, em
dois anos de cultivo, estimar a divergência genética dos mesmos através da análise
multivariada, avaliar a correlação fenotípica através da análise de trilha, para
entender a relação direta e indireta existente entre os caracteres.
16
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1997. p.139-150 (Documentos, 63).
WEISS. E. A. Oilseed crops. London: Longman, 1983. 660p
_____. _____. London: Longman, 2000. 660p.
WRIGHT, S. Correlation and causation. Journal of Agricultural Research, v.20,
p.557-585, 1921.
CAPÍTULO I
ANÁLISE DESCRITIVA EM MAMONEIRA COMO CRITÉRIO DE SELEÇÃO DE
CULTIVARES EM CONDIÇÕES DE SEQUEIRO E BAIXA ALTITUDE
EM DOIS
ANOS
1
_________________________________________________________________
1
Artigo ajustado e submetido ao Comitê Editorial do periódico científico Pesquisa Agropecuária
Brasileira.
22
ANÁLISE DESCRITIVA EM MAMONEIRA COMO CRITÉRIO DE SELEÇÃO DE
CULTIVARES EM CONDIÇÕES DE SEQUEIRO E BAIXA ALTITUDE
EM DOIS
ANOS
RESUMO: Esta pesquisa teve por objetivo estudar a interação entre quatro genótipos
de mamoneira em dois anos de estudo nas condições edafoclimáticas do recôncavo
baiano, observando a estabilidade fenotípica, com o auxílio da análise conjunta, com
a finalidade de identificar genótipos que reúnam características de alta produtividade
permitindo assim recomendações regionalizadas. Os ensaios foram realizados em
dois anos agrícolas distintos e consecutivos: entre os meses de abril de 2006 e
fevereiro de 2007, e entre os meses de maio de 2007 e fevereiro de 2008 em área
experimental no Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas (CCAAB) da
Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, em Cruz das Almas. As variáveis
estudadas foram altura de caule (AC), comprimento médio de internódios do caule
(CMIC), número de internódios do caule (NIC), diâmetro de caule (DC), estatura de
planta (EP), comprimento efetivo (útil) de racemo (CER), rendimento (REND),
número de racemos colhidos por planta (NRC), número de racemos emitidos por
planta (NREP), número de racemos abortados por planta (NRAP), comprimento de
racemo (CR), comprimento de racemo sem enchimento (CRSE), peso de racemo
(PR), peso de sementes por racemo (PSR), número de sementes por racemo (NSR),
estande final (EST). As diferenças climáticas entre os dois anos evidenciaram uma
expressão bem distinta para os genótipos dentro de cada ano, mostrando a
flexibilidade dos materiais de se adaptarem às flutuações das condições ambientais.
Foi observado que a cultivar SIPEAL 28 obteve os melhores rendimentos para os
dois anos em estudo, demonstrando a possibilidade de utilização deste material para
cultivo em baixas altitudes.
Palavras-chave: Ricinus communis L., estabilidade fenotípica, análise conjunta
23
DESCRIPTIVE ANALYSIS OF CASTOR TREE AS SELECTION CRITERIA OF
BREEDING IN UPLAND AND LOW ALTITUDES CONDITIONS WHITIN TWO
YEARS
ABSTRACT: This research aimed to study the interaction among four castor tree
genotypes in two years of study in the edafoclimáticas conditions of the Bahia
reconcavo, watching the phenotypic stability, using combined analysis, aiming to
identify the genotypes which gather high productivity characteristics allowing
regionalized recommendations. The experiments were carried out in two distinct and
consecutive agricultural years: from April, 2006 to February, 2007 and from May,
2007 to February 2008 in an experimental area on the Agricultural Environmental and
Biological Sciences Center (CCAAB) of the Bahia Reconcavo Federal University, in
Cruz das Almas. The variables studied were: caulis height (AC), average length of
the caulis internodes (CMIC), number of caulis internodes (NIC), caulis diameter
(DC), plant height (EP), effective (useful) length of the raceme (CER), performance
(REND), number of racemes harvested per plant (NRC), number of racemes emitted
per plant (NREP), number of racemes miscarried per plant (NRAP), racemes length
(CR), racemes without filling length (CRSE), racemes weight (PR), weight of seeds
per raceme (PSR), number of seeds per raceme (NSR), final stand (EST). The
weather differences between the two years evidenced a clearly distinct expression
between both genotypes within each year, demonstrating the materials’ flexibility to
adapt to the variation of the environmental conditions. The cultivar SIPEAL 28
achieved the best performance to the two years of the study, showing the possibility
of using this material to low altitude growing.
Key words: Ricinus communis L., phenotypic stability, combined analysis
24
INTRODUÇÃO
A mamoneira (Ricinus communis L.) é um arbusto de cujo fruto se extrai um
óleo de excelentes propriedades, de amplo uso como insumo industrial.
Em todos os países produtores de mamona, esta cultura tem grande
importância social por empregar mão-de-obra de trabalhadores rurais, principalmente
para o plantio, controle de plantas daninhas e colheita. Em média, emprega-se
aproximadamente um trabalhador rural para cada quatro hectare de plantio de
mamona (EMBRAPA ALGODÃO, 2008).
Através da Lei N
o
11097 (jan./2005) houve a inclusão definitiva do biodiesel na
matriz energética brasileira. O governo brasileiro implantou o Programa Nacional de
Produção e Uso de Biodiesel, que é um combustível biodegradável e renovável, que
pode ser fabricado por reações químicas entre óleos vegetais e animais e álcoois de
baixo peso molecular (TORRES, 2006).
Segundo Severino et al. (2006), a Região Nordeste, no contexto nacional, é a
principal produtora de mamona, sendo responsável por mais de 90% da produção
Nacional. Entretanto, essa cultura pode ser cultivada em várias regiões do País,
encontrando-se, também, plantios comerciais nas Regiões Sul, Sudeste e Centro-
Oeste.
O Recôncavo Baiano pode se constituir em importante alternativa para
ampliação da área cultivada com mamona, devido alguns aspectos importantes. Seu
período chuvoso difere das principais regiões produtoras, portanto, a região do
Recôncavo poderá contribuir para o abastecimento do mercado no período de
entressafra. Sua proximidade das usinas produtoras de biodiesel localizada em
Candeias reduzirá o custo do frete, tornando a matéria prima mais competitiva,
(SILVA, 2008).
Além disso, o clima do município de Cruz das Almas, localizada no Recôncavo
baiano, é do tipo tropical quente e úmido (Am) com altitude de 220 m acima do nível
do mar, o que possibilita a manipulação genética da mamoneira para seu ajuste a
ambientes de baixa altitude e com resistência à doenças fúngicas, a exemplo do
25
mofo-cinzento, além de promover alternativa de cultivo na diversificação de culturas
nesta região onde predomina a agricultura familiar.
Segundo Cartaxo et al. (2004) mais de quinhentos municípios estão situados
no ótimo ecológico para a produção de mamona, conferindo ao Brasil posição de
destaque frente a países produtores tradicionais como a Índia e a China. Todavia,
Moreira et al (1996) ressaltaram que a maior dificuldade na exploração racional da
mamona, no Nordeste do Brasil, está na baixa disponibilidade de sementes
certificadas e de cultivares adaptadas, produtivas, com elevado teor de óleo e
tolerantes a pragas e doenças.
De acordo com Beltrão e Silva (1999), precipitação pluvial de 600 - 700 mm
são suficientes para que se obtenham rendimentos de até 1.500 kg ha-1. A altitude
tem sido um dos importantes critérios utilizados para a realização do Zoneamento da
Mamoneira, o qual prevê que o ótimo ecológico em que a planta pode expressar seu
potencial produtivo está na faixa de 300 a 1.500m de altitude (Beltrão, 2003),
possivelmente interfere no balanço de hormônios, em especial as giberelinas, que
podem alterar as taxas de flores masculinas : femininas.
A altitude pode influenciar a planta da mamoneira por diversos fatores, mas
principalmente pela temperatura, a qual tende a decrescer à medida que a altitude
aumenta. A temperatura tem grande impacto sobre a fotossíntese e respiração da
planta, pois influencia diversas reações bioquímicas ligadas a estes dois processos
fisiológicos. A mamoneira requer temperaturas médias, entre 20 e 30 ºC, com baixa
umidade relativa do ar, entre 40 a 65 %, sendo o ótimo em torno de 55 % durante a
fase de crescimento e de produção, para obter máxima produtividade. Temperaturas
elevadas, acima de 30 ˚C , promovem problemas de reversão de sexo, havendo
tendência a formação de mais flores masculinas (WEISS, 2000).
O objetivo deste capítulo visa estudar a interação entre os genótipos
observando a estabilidade fenotípica dos caracteres em dois anos de estudo nas
condições edafoclimáticas de Cruz das Almas - BA, com a finalidade de identificar
cultivares que reúnam caracteres promissores de alta produtividade em dois anos
consecutivos na região, para avaliação do potencial produtivo destas, em ambiente
de baixa altitude.
26
MATERIAL E MÉTODOS
O trabalho foi realizado no Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e
Biológicas (CCAAB) da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, em Cruz das
Almas. Segundo Nacif et al. (2008), o município localiza-se na microrregião
geográfica Santo Antônio de Jesus, região econômica Recôncavo Sul. Situada no
planalto prélitorâneo, Cruz das Almas apresenta clima tropical quente e úmido (Am),
segundo a classificação de Köeppen e altitude de 220 m acima do nível do mar. Com
pluviosidade média anual de 1.170mm, com variações entre 900 e 1.300mm, sendo
os meses de março a agosto os mais chuvosos e de setembro a fevereiro os mais
secos. A temperatura média anual é de 24,1ºC.
Os ensaios foram realizados em dois anos agrícolas consecutivos, sendo o
primeiro ano referente ao período entre os meses de abril de 2006 e fevereiro de
2007, e o segundo ano entre os meses de maio de 2007 e fevereiro de 2008 em área
experimental pertencente ao Núcleo de Melhoramento Genético e Biotecnologia
(NBIO) do CCAAB.
O material vegetal utilizado para o plantio foi composto por sementes
provenientes de quatro cultivares, EBDA MPA 17, Sipeal 28, BRS 188 Paraguaçu,
BRS 149 Nordestina, materiais já cultivados em alguns locais do Estado,
desenvolvidas pela Empresa Baiana de Desenvolvimento Agrícola (EBDA) e
EMBRAPA Algodão, sendo obtidas junto ao Banco Ativo de Germoplasma de
mamona da EBDA, estação experimental de Iraquara (BA).
Para a correção do solo, seguiu as recomendações da análise de fertilidade
química, sendo aplicados 1.000 kg.ha
-1
de calcário dolomítico, 60 kg.ha
-1
de N (30
kg.ha
-1
30 DAE e 30 kg.ha
-1
60 DAE), 60 kg.ha
-1
de P
2
O
5
e 40 kg.ha
-1
de K
2
O. O
controle de ervas daninhas foi realizado mensalmente com capina manual.
A condução da cultura foi realizada em regime de sequeiro e o delineamento
utilizado foi o de blocos casualizados, com cinco repetições e quatro tratamentos,
constituídos pelas cultivares BRS 149 Nordestina, BRS 188 Paraguaçu, EBDA MPA-
17 e Sipeal 28. Cada parcela teve as dimensões 12,0m x 15,0m, com as linhas
27
laterais constituindo as bordaduras, e a área útil abrangendo as dimensões de 9,0m
x 10,0m.
O espaçamento entre fileiras foi de 3,0m e entre covas de 1,0m, resultando
em cinco fileiras com 12 covas e 30 covas na área útil do experimento. Foram
semeadas três sementes por cova e o desbaste foi realizado aos 10 dias após a
emergência, deixando uma planta por cova.
Foram avaliados em cada ano agrícola vinte e três variáveis com o intuito de
obter o máximo de informações possíveis à respeito do desempenho das cultivares.
Os caracteres florescimento do racemo primário (FLO), altura de caule (AC),
comprimento médio de internódios do caule (CMIC), número de internódios do caule
(NIC), diâmetro de caule (DC), estatura de planta (EP), comprimento efetivo (útil) de
racemo (CER) e rendimento (REND) foram aferidos de acordo com descritores
utilizados pela Embrapa Algodão, descritos por Freire et al. (2001).
Para avaliar número de racemos colhidos por planta (NRC), número de
racemos emitidos por planta (NREP) e o número de racemos abortados por planta
(NRAP) foram realizadas contagens periódicas durante todo o ciclo da cultura. Para
estas aferições, foi considerado racemo abortado aquele que não apresentou frutos
ou encontrava-se deformado ou mal-formado com número de frutos inferior a três.
Os caracteres comprimento de racemo (CR) e comprimento de racemo sem
enchimento (CRSE) foram medidos com auxílio de régua milimetrada quando o
mesmo encontrava-se com sua maturação plena. Estes caracteres, acrescido do
comprimento efetivo do racemo (CER), peso de racemo (PR), peso de frutos por
racemo (PFR), peso de sementes por racemo (PSR), número de frutos por racemo
(NFR) e número de sementes por racemo (NSR) foram realizados nos três primeiros
racemos de cada planta e em 10 plantas ao acaso, utilizando régua e balança digital
de precisão.
O estande final (EF) foi determinado contando-se o número de plantas vivas
aptas para colheita. Foram realizadas colheitas periódicas a fim de se evitar perdas
com deiscência de algumas cultivares, entretanto, a colheita final foi efetuada no
mesmo período para todas as cultivares. Os racemos colhidos tiveram os frutos
retirados e pesados para determinação do peso de frutos por parcela (PFP).
28
O peso de frutos por planta (PFPL) foi determinado pela pesagem dos frutos
em cada planta. Após secagem ao sol em terreiro, as sementes que não foram
removidas dos frutos por deiscência, foram retiradas através de batidas em sacos de
alinhagem e as que ainda apresentavam casca aderida, extraídas com alicate de
poda manualmente. As sementes foram pesadas para determinação do peso de
sementes por parcela (PSP) e a partir deste o rendimento (REND) foi mensurado em
função do número de covas da área útil e tamanho da área útil. O peso de sementes
por planta (PSPL) foi determinado pela pesagem das sementes de cada planta.
Para a análise descritiva utilizou-se 16 caracteres e posteriormente foram
submetidos à análise de variância sendo os valores médios ordenados segundo o
teste de Scott e Knott, ao nível de 1% e 5% de probabilidade (α = 0,01 e 0,05). As
análises foram conduzidas com auxílio dos programas Genes (2001) e SAS System
(2001).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Como mostrado na Figura 1, a temperatura média mensal foi de 24º C para o
ano agrícola 2006-2007 e 23º C para o ano agrícola 2007-2008. A pluviosidade
acumulada durante o período de crescimento no primeiro ano de cultivo foi de 1065
mm, valor que está acima do recomendado por Amorim Neto et al. (2001) que é de
500 a 800 mm, fato este freqüentemente observado na Região e favorável ao
desenvolvimento das plantas.
Foi observado uma drástica redução no índice pluviométrico no segundo ano
de cultivo, sendo um ano atípico para a região em termos climáticos onde foi
observada uma pluviosidade acumulada dos meses de abril à dezembro de 594,5
mm, sendo os meses de julho à novembro os que menos choveram, período em que
a planta estava no ápice do seu estado vegetativo.
Portanto, as condições climáticas experimentadas ao longo do ano agrícola de
2007-2008, no município de Cruz das Almas - BA foram, em partes, insatisfatórias
para a potencialização das cultivares de mamoneira avaliadas, sugerindo ajuste nas
29
constituições genéticas da mamoneira para seleção de novos genótipos, adaptados
às condições climáticas da região.
0
5
10
15
20
25
30
ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ JAN FEV
Mese s
Temperatura ºC
0
50
100
150
200
250
300
Precipitação mm
TºC 1ª TºC 2ª Pmm 1ª Pmm 2ª
Fonte: Embrapa Mandioca e Fruticultura
Os resultados para as estatísticas descritivas dos caracteres físicos avaliados
estão apresentados na Tabela 1 com as estimativas da média, coeficiente de
variação e valores máximos e mínimos para os dois anos de cultivo.
Para o cultivar Paraguaçú, o caráter NREP variou entre 25,6 e 31,3, tendo o
maior valor dentre os cultivares nos dois períodos de estudo com um coeficiente de
variação de 8,85 para o primeiro ano e 22,12 para o segundo ano de cultivo. A
utilização do caráter número de racemo emitido por planta é recomendada por Freire
et al. (2001) quando se deseja selecionar cultivares mais produtivas. O valor máximo
dentre as cultivares nos dois anos de estudo para o caráter NRC foi de 22,8 para a
cultivar Sipeal 28.
Figura 1. Valores médios mensais de temperatura do ar (ºC) e precipitação
pluviométrica total (mm) durante os meses de abril de 2006 a
fevereiro de 2007 (1
a
época) e maio de 2007 a fevereiro de 2008 (2
a
época), nas condições climáticas de Cruz das Almas, BA.
30
Tabela 1. Caracterização física de cultivares de mamoneiras nas condições do
Recôncavo Baiano, 2006-2007 / 2007-2008.
Nordestina
Ano 1
Ano 2
Variável Média Min. Max. DP CV% Média Min. Max. DP CV%
NREP
23,62 16,30 28,40 5,43 22,98 6,12 3,70 8,60 1,80 29,42
NRC
16,10 11,40 20,50 3,81 23,67 5,24 3,30 6,50 1,22 23,28
NRAP
7,52 3,20 9,70 2,52 33,53 0,88 0,40 2,10 0,71 80,91
CER (cm)
18,01 16,20 20,70 1,69 9,39 17,14 15,00 21,65 2,70 15,73
CR (cm)
24,14 22,90 26,40 1,39 5,77 25,50 24,50 26,88 0,95 3,74
CRSE (cm)
6,13 5,30 6,70 0,60 9,82 9,55 8,80 10,88 0,83 8,65
PR
96,16 90,95 109,03 7,38 7,67 99,30 83,34 112,60 10,91 10,98
PSR
49,52 47,45 51,51 1,87 3,78 54,61 43,87 64,30 7,89 14,44
NSR
71,94 67,40 79,70 4,79 6,65 99,20 92,30 107,40 5,45 5,50
AC (cm)
58,76 50,72 63,55 5,42 9,23 58,08 55,90 64,10 3,39 5,84
EP (cm)
194,60 158,00 238,00 0,33 16,93 103,14 90,80 118,00 10,08 9,77
DC (mm)
52,04 47,46 55,95 3,37 6,49 39,12 29,50 69,41 17,02 43,51
CMIC (cm)
3,93 3,13 4,66 0,55 14,12 3,48 3,16 3,91 0,31 8,93
NIC
15,76 14,00 17,80 1,59 10,12 17,08 15,60 17,90 0,91 5,34
EF
14,40 10,00 21,00 5,59 38,85 26,60 20,00 30,00 4,77 17,95
REND (Kg.ha
-1
)
968,89 648,89 1347,78 318,90 32,91 516,73 406,29 635,88 107,60 20,82
Paraguaçu
Ano 1
Ano 2
Variável Média Min. Max. DP CV% Média Min. Max. DP CV%
NREP
28,10 25,60 31,30 2,49 8,85 6,86 5,30 8,90 1,52 22,12
NRC
18,80 15,30 21,40 2,32 12,33 5,64 4,00 7,90 1,61 28,52
NRAP
9,30 7,40 12,30 2,00 21,55 1,24 1,00 1,50 0,19 15,72
CER (cm)
14,86 13,80 17,30 1,42 9,54 11,80 8,13 13,83 2,48 21,06
CR (cm)
19,40 17,50 21,60 1,70 8,78 19,85 14,87 23,77 3,50 17,64
CRSE (cm)
4,54 3,50 5,90 0,96 21,22 8,63 6,73 12,65 2,32 26,91
PR
92,77 79,78 104,02 9,61 10,36 76,64 52,66 94,10 17,82 23,26
PSR
52,38 45,97 58,63 5,87 11,21 43,61 30,32 55,18 10,61 24,33
NSR
67,58 61,50 74,10 5,81 8,59 79,26 63,00 98,10 14,71 18,56
AC (cm)
57,42 50,75 64,30 6,30 10,96 55,03 50,20 59,40 3,70 6,73
EP (cm)
219,60 188,00 252,00 0,26 11,67 109,14 91,10 130,40 15,17 13,90
DC (mm)
49,49 45,43 54,76 3,38 6,82 31,37 28,63 35,00 3,21 10,23
CMIC (cm)
4,19 3,85 4,71 0,34 8,07 3,54 3,32 3,87 0,21 5,81
NIC
14,14 12,80 15,00 0,92 6,47 15,90 15,10 16,80 0,78 4,91
EF
18,60 14,00 22,00 3,78 20,33 26,40 20,00 30,00 4,10 15,53
REND (Kg.ha
-1
)
1123,33 930,00 1271,11 149,12 13,28 419,34 269,71 608,02 121,09 28,88
31
Tabela 1. (continuação)
EBDA MPA 17
Ano 1
Ano 2
Variável Média Min. Max. DP CV% Média Min. Max. DP CV%
NREP
15,20 12,40 22,90 4,34 28,57 4,40 3,20 5,50 0,90 20,52
NRC
11,36 7,20 18,80 4,43 39,00 3,82 2,60 5,00 0,86 22,63
NRAP
3,84 1,80 6,20 1,67 43,37 0,60 0,10 1,10 0,36 60,09
CER (cm)
18,50 15,80 20,50 1,93 10,45 14,73 12,07 17,61 2,23 15,11
CR (cm)
25,14 21,70 26,70 1,99 7,92 22,62 19,67 27,02 2,80 12,37
CRSE (cm)
6,64 5,60 8,20 1,08 16,31 8,13 6,73 9,31 0,97 11,93
PR
97,50 73,16 120,04 20,01 20,52 66,63 49,61 91,37 16,55 24,83
PSR
54,44 41,87 67,59 10,48 19,26 35,03 25,16 49,76 9,66 27,58
NSR
97,04 78,70 114,20 12,66 13,05 90,61 72,68 115,70 17,96 19,82
AC (cm)
66,65 57,38 76,45 7,17 10,76 58,90 47,80 67,00 7,48 12,70
EP (cm)
208,20 179,00 244,00 0,24 11,65 92,38 72,40 102,80 13,26 14,35
DC (mm)
49,86 43,22 63,21 7,72 15,49 30,83 23,17 39,55 5,90 19,14
CMIC (cm)
4,81 4,12 5,07 0,40 8,32 3,60 2,23 4,25 0,80 22,16
NIC 14,26 13,60 15,40 0,68 4,75 16,06 15,20 17,60 0,91 5,67
EF
20,20 16,00 25,00 3,27 16,19 29,40 28,00 30,00 0,89 3,04
REND (Kg.ha
-1
)
1086,45 743,33 1716,67 388,38 35,75 282,23 175,49 465,61 120,34 42,64
Sipeal
Ano 1
Ano 2
Variável Média Min. Max. DP CV% Média Min. Max. DP CV%
NREP
19,28 13,70 23,60 4,28 22,22 6,74 3,70 8,90 1,91 28,36
NRC
17,44 12,30 22,80 4,39 25,17 5,80 3,10 7,60 1,73 29,89
NRAP
1,84 0,80 2,60 0,76 41,14 0,94 0,60 1,30 0,27 28,74
CER (cm)
18,12 16,00 19,50 1,35 7,47 16,82 8,93 24,10 5,55 33,01
CR (cm)
23,90 20,50 25,30 1,95 8,15 26,74 18,24 32,37 5,41 20,24
CRSE (cm)
5,78 4,50 7,60 1,25 21,68 9,99 8,53 12,53 1,64 16,41
PR
107,44 83,60 122,40 15,84 14,74 102,84 80,48 115,49 16,45 15,99
PSR
63,66 51,76 76,04 8,79 13,81 57,48 38,71 67,35 11,72 20,39
NSR
79,14 65,60 89,00 10,27 12,97 88,21 71,62 98,35 11,61 13,16
AC (cm)
59,81 54,50 66,40 4,59 7,68 61,00 56,00 68,60 5,41 8,87
EP (cm)
233,60 215,00 253,00 0,14 5,80 139,50 115,90 162,80 21,61 15,49
DC (mm)
50,63 43,62 58,21 5,32 10,51 34,44 31,75 39,06 2,98 8,65
CMIC (cm)
4,69 4,21 5,12 0,41 8,76 4,05 3,84 4,45 0,24 5,92
NIC
13,26 11,40 14,30 1,26 9,52 14,76 13,90 15,70 0,81 5,50
EF
19,40 12,00 25,00 5,98 30,84 29,00 25,00 30,00 2,24 7,71
REND (Kg.ha
-1
)
1347,33 1100 1925,56 353,35 26,23 636,42 309,19 828,73 204,42 32,12
(1) NREP: número de racemos emitidos por planta; NRC: número de racemos colhidos por planta;
NRAP: número de racemos abortados por planta; CER: comprimento efetivo de racemo; CR:
comprimento de racemo; CRSE: comprimento de racemo sem enchimento; PR: peso de racemo;
PSR: peso de sementes por racemo; NSR: número de sementes por racemo; AC: altura de caule; EP:
estatura de planta; DC: diâmetro de caule; CMIC: comprimento médio de internódios do caule; NIC:
número de internódios do caule; EST: estande final; REND: rendimento.
32
Segundo Bahia (2007) e Bahia et al. (2008), os cultivares Sipeal 28 e EBDA
MPA-17 apresentaram os menores NRAP (1,84 e 3,84, respectivamente) no primeiro
ano de estudo. No segundo ano de cultivo a EBDA MPA-17 continuou com um valor
inferior às demais cultivares com 0,60.
Para o comprimento de racemos a maior média encontrada foi de 26,74 para
o cultivar Sipeal 28 no segundo ano, valor abaixo da média encontrada por Ramos et
al. (2008) em Pindorama-SP quando trabalhou com o híbrido Lyra de mamona,
demonstrando potencial de aumento deste caráter na mamoneira para o Recôncavo
baiano.
A estatura de plantas é uma das características morfológicas mais importantes
para a mamoneira, pois tem influência direta na tecnologia de produção da cultivar.
Azevedo et al. (1997) descreveram que até 1,80 m a planta é considerada anã,
sendo 2,00 m considerada média e acima de 2,50 m é uma planta alta. Em geral,
planta de porte médio ou alto, tem maior rusticidade, adequando-se ao baixo nível de
tecnologia (FREIRE et al. 2001; SAVY FILHO, 1999).
A maior média dentre os dois anos de cultivo para o caráter estatura de
plantas foi observada na cultivar Sipeal 28. No primeiro ano com um valor médio de
233,6 cm, apresentando um coeficiente de variação de 5,80% e no segundo ano um
valor médio de 139,50 cm com CV de 15,49 que é bastante aceitável mostrando uma
homogeneidade dentro do cultivar para esta característica.
Ramos et al. (2008) avaliando o mesmo trabalho, encontrou valores bem
abaixo para a Sipeal 28 com uma média de 85,81 cm e um CV de 9,89%.
As cultivares BRS 188 Paraguaçú e BRS 149 Nordestina obtiveram valores
médios de 219,6 cm e 194,6 cm respectivamente para o primeiro ano e 109,14 cm e
103,14 cm respectivamente para o segundo ano. A menor estatura foi observada na
cultivar EBDA MPA 17 com 208,2 e 92,38 para o primeiro e segundo ano
respectivamente.
As quatro cultivares avaliadas possuem estatura de planta considerada de
médio a alto porte e sensível às mudanças climáticas, portanto, um caráter
adaptativo necessário a ajuste conforme o ambiente, obtendo valores inferiores no
segundo ano de cultivo.
33
Costa et al. (2006), no município de Areia – PB, observaram estatura média de
2,32m e 2,50m na BRS 188 Paraguaçu e BRS 149 Nordestina, respectivamente,
mais próximo dos valores observados no Recôncavo Baiano.
Para o caráter diâmetro de caule (DC), os valores médios entre todas as
cultivares variaram de 52,04 cm a 49,49 cm no primeiro ano e de 39,12 cm a 30,83
cm no segundo ano. Valores estes acima do encontrado por Beltrão et al. (2005),
analisando as cultivares BRS 149 (Nordestina) e BRS 188(Paraguaçu), em
condições de sequeiro na cidade de Missão Velha, CE, valores de diâmetro de caule
de 26,78 e 23,82 respectivamente, sendo inferiores às médias encontradas para
todas as cultivares estudadas nos dois anos no trabalho apresentado, sendo que a
cultivar Nordestina apresentou as maiores médias para este caráter nos dois anos de
cultivo.
O rendimento variou de 282,23 kg ha
-1
á 1347,33 kg ha
-1
nos dois anos, sendo
essa variação atribuída às diferenças ambientais nas duas situações.
No primeiro ano o maior rendimento foi observado na cultivar Sipeal 28 com
1.347,33 Kg.ha
-1
sendo o menor valor encontrado para a cultivar Nordestina com
968,86 Kg.ha
-1
. No segundo ano o maior valor se manteve na cultivar Sipeal 28 com
636,42 Kg.ha
-1
e o menor valor para a cultivar EBDA MPA 17 com 282,23 Kg.ha
-1
.
Brito et al. (2004), também avaliaram genótipos de mamoneira plantados em
baixa altitude e obtiveram produtividades variando de 654 kg ha
-1
a 1.210 kg.ha
-1
,
com média de 896,3 kg.ha
-1.
Desta forma, foi possível observar elevados desvio padrão e coeficientes de
variação nas análises descritivas dos caracteres para as quatro cultivares nos dois
anos de cultivo, sendo necessário uma análise de variância conjunta, possibilitando
verificar o efeito significativo de genótipos, ambientes e também da interação
genótipos x ambientes (Tabela 2 e 3).
Verifica-se que a maioria dos componentes de rendimento (NREP, NRC,
CER, CR, CRSE, PR, PSR, NSR) e dos caracteres adaptativos (NRAP, AC, EP, DC,
CMIC, NIC e EF) apresentaram comportamentos significativos entre os genótipos
nos dois anos de cultivo.
34
Tabela 2. Análise de variância conjunta dos caracteres número de racemos emitidos
por planta (NREP), número de racemos colhidos (NRC), número de
racemos abortados por planta (NRAP), comprimento efetivo do racemo
(CER), comprimento do racemo (CR), comprimento do racemo sem
enchimento (CRSE), peso do racemo (PR), peso de semente por racemo
(PSR), Cruz das Almas, Recôncavo Baiano, 2006-2007 / 2007-2008.
Fontes de
Variação
G.L.
Q.M.
NREP NRC NRAP CER CR CRSE PR PSR
Bloco
dentro
Ano
8 12,04 8,77 2,14 2,98 1,82 1,02 82,10 54,62
Genótipo
3 104,37** 42,36** 31,67** 39,74
*
67,30** 3,66
ns
1189,31*
468,44**
Ano
1 2408,70** 1166,40** 221,84** 50,60** 2,80
ns
109,03** 1467,61** 534,80*
Genótipo
x Ano
3 56,50** 14,09
ns
26,35** 4,82
ns
12,76
ns
3,96
ns
547,68
ns
252,90*
Resíduo
24 9,80 8,18 1,70 8,95 9,87 1,95 269,10 86,90
CV
(%)
22,69 27,17 39,83 18,42 13,42 18,82 17,75
18,16
Média
13,79 10,52 3,27 16,25 23,41 7,42 92,41
51,34
* Significativo ao nível de 5% de probabilidade pelo teste F; ** Significativo ao nível de 1% de probabilidade pelo
teste F.
Entretanto, o rendimento de sementes não apresentou diferença significativa
dentro dos dois anos de cultivo e entre as quatro cultivares (Tabela 3).
Isso permite dizer que as quatro cultivares possuem comportamentos similar
entre elas e dentro dos dois anos avaliados demonstrando estabilidade de
rendimento nas diferentes condições climáticas estudadas na região de Cruz das
Almas.
A variação observada nos diferentes anos se deve principalmente pela
ocorrência de estresses abióticos, com predominância de irregularidade
pluviométrica e presença de veranicos, comuns na Região Nordeste. Entretanto, a
variação do ambiente não interferiu intensamente sobre o comportamento das
35
cultivares, visto que as quatro mantiveram comportamento proporcional nos dois
anos para a maioria dos caracteres, com exceção do NREP, NRAP, PSR e NSR com
presença da interação genótipos x ambientes.
Tabela 3. Análise de variância conjunta dos caracteres número de semente por
racemo (NSR), altura de caule (AC), estatura de planta (EP), diâmetro de
caule (DC), comprimento médio de internódios do caule (CMIC), número
de internódios do caule (NIC), estande final (EF) e rendimento (REND).
Cruz das Almas, Recôncavo Baiano, 2006-2007 / 2007-2008.
Fontes
de
Variação
G.L.
Q.M.
NSR AC EP DC CMIC NIC EF REND
Bloco
dentro
Ano
8 32,132 288,58 431,95 41,01 0,19 2,19 19,51 35292,21
Genótipo 3 703,40* 234,16
ns
3059,02** 60,34
ns
0,94* 9,77** 37,27
ns
180879,50
ns
Ano
1 1080,56** 57,86
ns
106048,80** 2742,17** 5,45** 25,44** 940,90** 4459855,60
ns
Genótipo
x Ano
3 475,746* 111,12
ns
360,86
ns
18,24
ns
0,27
ns
0,13
ns
8,43
ns
56899,42
ns
Resíduo
24 160,25 719,28 438,77 62,07 0,20 0,66 16,41 68591,91
CV (%)
15,05 9,21 12,89 18,66 11,14 5,38 17,61
32,84
Média
84,12 59,46 162,53 42,22 4,04 15,15 23
797,59
* Significativo ao nível de 5% de probabilidade pelo teste F; ** Significativo ao nível de 1% de probabilidade pelo
teste F.
Desta forma, é possível mencionar que a manipulação da constituição
genética destes genótipos, através de seleção dos demais caracteres, pode ser
realizada com grandes possibilidades de sucesso. Os caracteres NREP, NRC,
NRAP, CER, CR, PR, PSR, NSR, EP, CMIC e NIC apresentaram diferença
significativa entre as quatro cultivares, e os caracteres CRSE, AC, DC, EF e REND
36
não apresentaram diferença significativa entre os genótipos nos dois anos de estudo.
Estes valores demonstram a necessidade de realização da comparação das médias
entre os genótipos para os dois anos de cultivo.
Na Tabela 4 encontram-se as médias e sua comparação pelo teste de Scott-
Knott dos caracteres em cada genótipo nos dois anos de cultivo.
Tabela 4. Médias das características agronômicas de quatro cultivares de
mamoneira avaliadas em Cruz das Almas - BA, Recôncavo Baiano, 2006-
2007 / 2007-2008.
ANO 01 ANO 02
Nordestina Paraguaçu
EBDA
MPA 17
Sipeal Nordestina Paraguaçu
EBDA
MPA 17
Sipeal
NREP
23.62b 28.10a 15.20c 19.28c 6.12a 6.86a 4.40a 6.74a
NRC
16.10a 18.80a 11.36b 17.44a 5.24a 5.64a 3.82a 5.80a
NRAP
7.52 c 9.30a 3.84b 1.84d 0,88a 1,24a 0,60a 0,94a
CER
18,01a 14,86a 18,50a 18,12a 17,14a 11,80b 14,73a 16,82a
CR
24,14a 19,40b 25,14a 23,90a 25,50a 19,85b 22,62b 26,74a
CRSE
6,13a 4,54a 6,64a 5,78a 9,55a 8,63a 8,13a 9,99a
PR
96,16a 92,77a 97,50a 107,44a 99,30a 76,64b 66,63b 102,84a
PSR
49,52a 52,37a 54,44a 63,66a 54,61a 43,61b 35,03b 57,48a
NSR
71,94b 67,58b 97,04a 79,14b 99,20a 79,26a 90,61a 88,21a
AC
58,76b 57,42b 66,65a 59,81b 58,08a 55,03a 58,90a 61,00a
EP
194,58a 219,58a 208,26a 233,66a 103,14b 109,14b 92,38b 139,50a
DC
52,04a 49,48a 49,86a 50,63a 39,12a 31,37a 30,83a 34,44a
CMIC
3,93b 4,19b 4,81a 4,69a 3,48a 3,54a 3,60a 4,05a
NIC
15,76a 14,14b 14,26b 13,26b 17,08a 15,90b 16,06b 14,76c
EF
14,40a 18,60a 20,20a 19,40a 26,60a 26,40a 29,40a 29,00a
REND
968,89a 1123,33a 1086,45a 1347,33a 516,73a 419,34a 282,23a 636,42a
(1) NREP: número de racemos emitidos por planta; NRC: número de racemos colhidos por planta;
NRAP: número de racemos abortados por planta; CER: comprimento efetivo de racemo; CR:
comprimento de racemo; CRSE: comprimento de racemo sem enchimento; PR: peso de racemo;
PSR: peso de sementes por racemo; NSR: número de sementes por racemo; AC: altura de caule; EP:
estatura de planta; DC: diâmetro de caule; CMIC: comprimento médio de internódios do caule; NIC:
número de internódios do caule; EST: estande final; REND: rendimento; médias seguidas de letras
iguais, na linha, não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott, a 5% de probabilidade.
No primeiro ano houve diferença entre os cultivares para NREP, o mesmo não
ocorre no segundo ano. Como estudado por Bahia (2008), houve formação de pelo
menos dois grupos em quase todos os caracteres avaliados no primeiro ano. O
número de racemos abortados, a altura do caule, o número de internódios do caule e
o peso de sementes por racemo foram representados por três grupos. Observa-se
37
ainda a formação de quatro grupos quanto ao caractere número de sementes por
racemo, sendo este o maior número possível. Nesta análise verifica-se no segundo
ano apenas sete caracteres obtiveram diferença significativa sendo eles o CER, CR,
PR, PSR, AC, EP, NIC, onde a maioria formaram dois grupos e apenas o NIC formou
três grupos.
CONCLUSÕES
1. O primeiro ano de cultivo proporcionou maior rendimento para todas as cultivares
e observa-se que a cultivar SIPEAL 28 obteve os melhores rendimentos para os dois
anos em estudo, demonstrando a possibilidade de utilização deste material para
cultivo em baixas altitudes.
2. As quatro cultivares possuem comportamento similar dentro de cada ano para o
caráter rendimento de sementes, não ocorrendo interação genótipo x ambiente.
3. Existe variabilidade entre as cultivares para os caracteres NRAP, NREP, NRC,
CR, NSR, AC, CMIC, CER, PR, PSR e EP, permitindo indicá-los como promissores
para o melhoramento da espécie no ambiente em estudo.
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CAPÍTULO II
AGRUPAMENTO DE CULTIVARES DE MAMONEIRA EM DOIS ANOS DE
CULTIVO NO RECÔNCAVO BAIANO
1
_________________________________________________________________
1
Artigo ajustado e submetido ao Comitê Editorial do periódico científico Pesquisa Agropecuária
Brasileira.
41
AGRUPAMENTO DE CULTIVARES DE MAMONEIRA EM DOIS ANOS DE
CULTIVO NO RECÔNCAVO BAIANO
RESUMO: O objetivo deste trabalho foi estimar a divergência genética entre quatro
cultivares de mamoneira, BRS188 Paraguaçu, BRS149 Nordestina, EBDA MPA 17 e
Sipeal 28 em dois anos de cultivo, através da análise multivariada. Os ensaios foram
realizados em dois anos agrícolas distintos e consecutivos: entre os meses de abril
de 2006 e fevereiro de 2007, e entre os meses de maio de 2007 e fevereiro de 2008
em área experimental no Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas
(CCAAB) da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, em Cruz das Almas. Os
caracteres estudados foram altura de caule (AC), comprimento médio de internódios
do caule (CMIC), número de internódios do caule (NIC), diâmetro de caule (DC),
estatura de planta (EP), comprimento efetivo (útil) de racemo (CER), rendimento
(REND), número de racemos colhidos por planta (NRC), número de racemos
emitidos por planta (NREP), número de racemos abortados por planta (NRAP),
comprimento de racemo (CR), comprimento de racemo sem enchimento (CRSE),
peso de racemo (PR), peso de sementes por racemo (PSR), número de sementes
por racemo (NSR), estande final (EST). As análises foram conduzidas com auxílio
dos programas Genes (2001) e Statistica. A avaliação da divergência genética entre
os quatro genótipos com base nos escores dos dois primeiros componentes
principais e nas duas primeiras variáveis canônicas foi satisfatória, sendo que os
caracteres NREP e NRAP foram os que mais contribuíram para a constatação desta
divergência. As condições climáticas afetaram o comportamento dos genótipos
dentro dos grupos nos dois anos de estudo, sendo a cultivar Sipeal 28 e Nordestina a
mais divergente no primeiro ano e a EBDA MPA 17 e Nordestina no segundo ano de
cultivo.
Palavras-chave: Ricinus communis L., análise multivariada, divergência genética
42
MAMONEIRA CULTIVARS GROUPING IN TWO YEARS OF CULTIVATION IN THE
BAHIA RECONCAVO
ABSTRACT: The purpose of this study was to estimate the genetic divergence
among four castor tree cultivars: BRS188 Paraguaçu, BRS149 Nordestina, EBDA
MPA 17 and Sipeal 28 in two years of cultivation, through multi-varied analysis. The
experiments were carried out in two distinct and consecutive agricultural years: from
April, 2006 to February, 2007 and from May, 2007 to February 2008 in an
experimental area on the Agricultural Environmental and Biological Sciences Center
(CCAAB) of the Bahia Reconcavo Federal University, in Cruz das Almas. The
variables studied were: caulis height (AC), average length of the caulis internodes
(CMIC), number of caulis internodes (NIC), caulis diameter (DC), plant height (EP),
effective (useful) length of the raceme (CER), performance (REND), number of
racemes harvested per plant (NRC), number of racemes emitted per plant (NREP),
number of racemes miscarried per plant (NRAP), racemes length (CR), racemes
without filling length (CRSE), racemes weight (PR), weight of seeds per raceme
(PSR), number of seeds per raceme (NSR), final stand (EST). The analyses were
conducted with the aid of programs Genes (2001 and Statistic. The evaluation of the
genetic divergence among the four genotypes based on scores of the two first main
components and on the first canon variables was satisfactory, and the characters
NREP and NRAP were those which contributed the most to notice this divergence.
The weather conditions affected the genotypes behavior in the groups in the two
years of the study, and to cultivate Sipeal 28 and Nordestina to more divergent in the
first year and EBDA MPA 17 and Nordestina in the second year of cultivation.
Key words: Ricinus communis L., multi-varied analysis, genetic divergence
43
INTRODUÇÃO
A mamoneira (Ricinus communis L.) é encontrada de forma espontânea em
várias regiões do Brasil, desde o Amazonas até o Rio Grande do Sul (COSTA et al.,
2006). Segundo Severino et al. (2006), a Região Nordeste, no contexto nacional, é a
principal produtora de mamona, sendo responsável por mais de 90% da produção
Nacional. Entretanto, essa cultura pode ser cultivada em várias regiões do País,
encontrando-se, também, plantios comerciais nas Regiões Sul, Sudeste e Centro-
Oeste.
As técnicas de análise multivariadas têm sido regularmente aplicadas em
várias investigações científicas nas mais diversas áreas de pesquisa, com maior ou
menor freqüência (Sartorio, 2008). Entretanto, a avaliação da divergência genética
como critério de escolha de genitores nos programas de melhoramento genético da
mamoneira tem sido pouco realizada e demonstrando pequena dissimilaridade entre
as cultivares, Figueiredo Neto et al. (2004), Costa et al. (2006) e Bahia et al (2008). A
técnica de divergência genética aplicada no melhoramento de plantas é importante
para selecionar plantas que serão os genitores em hibridizações para compr a
geração seguinte.
Desta maneira, o objetivo do melhorista consiste em maximizar o ganho
genético em um espaço mínimo de tempo, o que para isso é necessário genótipos
divergentes e com comportamento superior (Bahia et. al., 2008). Para Cruz e
Carneiro (2006) é mais interessante selecionar como pais, dois genótipos que
apresentam bom desempenho, mas geneticamente distantes entre si, pois devido
aos seus não-relacionamentos, contribuiriam com um arranjo genético diferente e
mais proveitoso. Para avaliar comportamento de cultivares em ambientes específicos
são utilizados métodos preditos de divergência genética.
Por dispensarem a obtenção prévia das combinações híbridas, os métodos
preditos da divergência entre genitores têm merecido considerável ênfase pois
tomam por base as diferenças morfológicas, fisiológicas, etc., apresentados pelos
genitores na determinação da divergência, que é geralmente quantificada por uma
medida de dissimilaridade, a exemplo da distância Euclidiana ou de Mahalanobis
44
(Cruz & Regazzi, 1997). Diversos métodos são adotados na predição da divergência
genética, como a análise por componentes principais, por variáveis canônicas e os
métodos por análise de agrupamento.
A análise de componentes principais, por exemplo, podem ser usadas para
converter os valores de uma série de características em um índice, que é utilizado
para a escolha dos futuros pais (LEDO; FERREIRA; RAMALHO,2003). Visto que,
segundo Cruz e Regazzi (1997) tem a vantagem de possibilitar a avaliação da
importância de cada caráter sobre a variação total disponível com a possibilidade de
se descartarem caracteres que contribuem pouco para a discriminação do material
avaliado, reduzindo mão-de-obra, tempo e custo despendidos na experimentação
agrícola.
Em geral os primeiros componentes principais em estudo da divergência
genética, têm sido utilizados quando eles envolvem pelo menos 80% da variação
total (CRUZ, 1990; CRUZ ; REGAZZI, 1997).
A análise de agrupamento visa reunir os genitores em vários grupos mantendo
homogeneidade dentro do grupo e heterogeneidade entre grupos (CRUZ ;
REGAZZI, 1997; E HAIR JR. et al., 2006). Envolve basicamente duas etapas, sendo
a primeira a estimação de uma medida de similaridade (ou dissimilaridade) entre
genitores, e a segunda a adoção de uma técnica de agrupamento para a formação
de grupos (CRUZ ; REGAZZI, 1997).
Sendo assim, o objetivo do presente trabalho foi estimar a divergência
genética entre quatro cultivares de mamoneira, BRS188 Paraguaçu, BRS149
Nordestina, EBDA MPA 17 e Sipeal 28 em dois anos de cultivo, através da análise
multivariada.
MATERIAL E MÉTODOS
A pesquisa foi desenvolvida no Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e
Biológicas (CCAAB) da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, em Cruz das
Almas. Segundo Nacif et al. (2008), o município localiza-se na microrregião
45
geográfica Santo Antônio de Jesus, região econômica Recôncavo Sul. Situada no
planalto prélitorâneo, Cruz das Almas apresenta clima tropical quente e úmido (Am),
segundo a classificação de Köeppen e altitude de 220 m acima do nível do mar. Com
pluviosidade média anual de 1.170mm, com variações entre 900 e 1.300mm, sendo
os meses de março a agosto os mais chuvosos e de setembro a fevereiro os mais
secos. A temperatura média anual é de 24,1ºC.
Os ensaios foram realizados em dois anos agrícolas consecutivos, sendo o
primeiro ano referente ao período entre os meses de abril de 2006 e fevereiro de
2007, e o segundo ano entre os meses de maio de 2007 e fevereiro de 2008 em área
experimental pertencente ao Núcleo de Melhoramento Genético e Biotecnologia
(NBIO) do CCAAB.
O material vegetal utilizado para o plantio foi composto por sementes
provenientes de quatro cultivares, EBDA MPA 17, Sipeal 28, BRS 188 Paraguaçu,
BRS 149 Nordestina, materiais já cultivados em alguns locais do Estado,
desenvolvidas pela Empresa Baiana de Desenvolvimento Agrícola (EBDA) e
EMBRAPA Algodão, sendo obtidas junto ao Banco Ativo de Germoplasma de
mamona da EBDA, estação experimental de Iraquara (BA).
Para a correção do solo, seguiu as recomendações da análise de fertilidade
química, sendo aplicados 1.000 kg.ha
-1
de calcário dolomítico, 60 kg.ha
-1
de N (30
kg.ha
-1
30 DAE e 30 kg.ha
-1
60 DAE), 60 kg.ha
-1
de P
2
O
5
e 40 kg.ha
-1
de K
2
O. O
controle de ervas daninhas foi realizado mensalmente com capina manual.
A semeadura foi realizada em regime de sequeiro e o delineamento utilizado
foi o de blocos casualizados, com cinco repetições e quatro tratamentos, constituídos
pelas cultivares BRS 149 Nordestina, BRS 188 Paraguaçu, EBDA MPA-17 e Sipeal
28. Cada parcela teve as dimensões 12,0m x 15,0m, com as linhas laterais
constituindo as bordaduras, e a área útil abrangendo as dimensões de 9,0m x 10,0m.
O espaçamento entre fileiras foi de 3,0m e entre covas de 1,0m, resultando
em cinco fileiras com 12 covas e 30 covas na área útil do experimento. Foram
semeadas três sementes por cova e o desbaste foi realizado aos 10 dias após a
emergência, deixando uma planta por cova.
46
Foram avaliados em cada ano agrícola vinte e três variáveis com o intuito de
obter o máximo de informações possíveis à respeito do desempenho da cultura. Os
caracteres florescimento do racemo primário (FLO), altura de caule (AC),
comprimento médio de internódios do caule (CMIC), número de internódios do caule
(NIC), diâmetro de caule (DC), estatura de planta (EP), comprimento efetivo (útil) de
racemo (CER) e rendimento (REND) foram aferidos de acordo com descritores
utilizados pela Embrapa Algodão, descritos por Freire et al. (2001).
Para avaliar número de racemos colhidos por planta (NRC), número de
racemos emitidos por planta (NREP) e o número de racemos abortados por planta
(NRAP) foram realizadas contagens periódicas durante todo o ciclo da cultura. Para
estas aferições, foi considerado racemo abortado aquele que não apresentou frutos
ou encontrava-se deformado ou mal-formado com número de frutos inferior a três.
Os caracteres comprimento de racemo (CR) e comprimento de racemo sem
enchimento (CRSE) foram medidos com auxílio de régua milimetrada quando o
mesmo encontrava-se com sua maturação plena. Estes caracteres, acrescido do
comprimento efetivo do racemo (CER), peso de racemo (PR), peso de frutos por
racemo (PFR), peso de sementes por racemo (PSR), número de frutos por racemo
(NFR) e número de sementes por racemo (NSR) foram realizados nos três primeiros
racemos de cada planta e em 10 plantas ao acaso, utilizando régua e balança digital
de precisão.
O estande final (EF) foi determinado contando-se o número de plantas vivas
aptas para colheita. Foram realizadas colheitas periódicas a fim de se evitar perdas
com deiscência de algumas cultivares, entretanto, a colheita final foi efetuada no
mesmo período para todas as cultivares. Os racemos colhidos tiveram os frutos
retirados e pesados para determinação do peso de frutos por parcela (PFP).
O peso de frutos por planta (PFPL) foi determinado pela pesagem dos frutos
em cada planta. Após secagem ao sol em terreiro, as sementes que não foram
removidas dos frutos por deiscência, foram retiradas através de batidas em sacos de
alinhagem e as que ainda apresentavam casca aderida, extraídas com alicate de
poda manualmente. As sementes foram pesadas para determinação do peso de
sementes por parcela (PSP) e a partir deste o rendimento (REND) foi mensurado em
47
função do número de covas da área útil e tamanho da área útil. O peso de sementes
por planta (PSPL) foi determinado pela pesagem das sementes de cada planta.
Para a análises multivariada dos dados a fim de determinar a distância
genética entre genitores, foi utilizada a Distância Euclidiana Média e a análise de
agrupamento ou de cluster e a análise de componentes principais. A distância
euclidiana média foi estimada a partir dos escores dos dois primeiros componentes
principais, que apresentaram a maior proporção da variação total dos dados, de
acordo com:
2
2'2
2
1'1'
)()(/1
iiiiii
YYYYnd −+−=
, em que: d
ii’
é a distância euclidiana
média; n é o número de componentes principais; Y
i1
é o escore do indivíduo i para o
componente principal 1 (CP1); Y
i’1
é o escore do indivíduo i’ para CP1; Y
i2
é o escore
do indivíduo i para o componente principal 2 (CP2); Y
i’2
é o escore do indivíduo i’
para CP2. Além disso, os componentes principais foram utilizados para obtenção de
um gráfico de dispersão bidimensional, representando o CP1 no eixo X e o CP2 no
Y. O método de agrupamento utilizado foi o método hierárquico, de ligação média
(“Average Linkage”).
As análises foram conduzidas com auxílio dos programas Genes (2001) e
Statistica.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Como apresentada na Figura 1, a temperatura média mensal foi de 24º C para
o ano agrícola 2006-2007 e 23º C para o ano agrícola 2007-2008. A pluviosidade
acumulada durante o período de crescimento no primeiro ano de cultivo foi de 1065
mm, valor que está acima do recomendado por Amorim Neto et al. (2001) que é de
500 a 800 mm, fato este freqüentemente observado na Região e favorável ao
desenvolvimento das plantas.
Foi observado uma drástica redução no índice pluviométrico no segundo ano
de cultivo, sendo um ano atípico para a região em termos climáticos onde foi
observada uma pluviosidade acumulada dos meses de abril à dezembro de 594,5
mm, sendo os meses de julho à novembro os que menos choveram, período em que
a planta está no ápice do seu estado vegetativo.
48
Portanto, as condições climáticas experimentadas ao longo do ano agrícola de
2007-2008, no município de Cruz das Almas - BA foram, em partes, insatisfatórias
para a potencialização das cultivares de mamoneira avaliadas sugerindo ajuste nas
constituições genéticas da mamoneira para seleção de novos genótipos, adaptados
às condições climáticas da região.
0
5
10
15
20
25
30
ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ JAN FEV
Mese s
Temperatura ºC
0
50
100
150
200
250
300
Precipitação mm
TºC 1ª TºC 2ª Pmm 1ª Pmm 2ª
Fonte: Embrapa Mandioca e Fruticultura
A tabela 1 apresenta a contribuição relativa de cada caráter para o estudo da
variabilidade, identificando os que mais contribuíram para a divergência genética
afim de evitar dados invariantes ou redundantes.
Contribuindo na constatação da distância genética entre os materiais em
estudo podemos citar que o comportamento das variáveis NREP e NRAP se
manteve semelhante no segundo ano, sendo que no ano 1 para o CP1 e no ano 2
para o CP2 incorporado ao número de sementes por racemo (NSR). As variáveis
Figura 1. Valores médios mensais de temperatura do ar (ºC) e precipitação
pluviométrica total (mm) durante os meses de abril de 2006 a
fevereiro de 2007 e maio de 2007 a fevereiro de 2008, nas
condições climáticas de Cruz das Almas, BA.
49
comprimento do racemo sem enchimento (CRSE), rendimento (REND), e peso do
racemo (PR) foram as que menos variaram no CP1 (Tabela 1).
Tabela 1. Contribuição relativa dos caracteres em dois anos, 2006-2007 / 2007-2008,
para os componentes principais 1 e 2, de quatro cultivares de mamoneira
em Cruz das Almas- BA, 2009.
Variáveis
Ano 1 (2006-2007) Ano 2 (2007-2008)
CP 1 CP 2 CP 1 CP 2
NREP 0,1114 0,0180 0,0483 0,1332
NRC 0,0503 0,0789
0,0631 0,1073
NRAP 0,1106 0,0023
0,0053 0,2089
CER 0,0664 0,0575
0,0600 0,1035
CR 0,0643 0,0713 0,0850 0,0686
CRSE 0,0567 0,0962 0,1224 0,0001
PR 0,0613 0,0191 0,1170 0,0000
PSR 0,0587 0,0727
0,1166 0,0028
NSR 0,0929 0,0206
0,0104 0,1243
AC 0,0757 0,0317
0,0418 0,1109
EP 0,0159 0,1572 0,0880 0,0150
DC 0,0036 0,0634 0,0533 0,0094
CMIC 0,1063 0,0129 0,0529 0,0021
NIC 0,0376 0,1259
0,0160 0,0058
EF 0,0542 0,0541
0,0000 0,1010
REND 0,0341 0,1180
0,1198 0,0071
(1) NREP: número de racemos emitidos por planta; NRC: número de racemos colhidos por planta;
NRAP: número de racemos abortados por planta; CER: comprimento efetivo de racemo; CR:
comprimento de racemo; CRSE: comprimento de racemo sem enchimento; PR: peso de racemo;
PSR: peso de sementes por racemo; NSR: número de sementes por racemo; AC: altura de caule; EP:
estatura de planta; DC: diâmetro de caule; CMIC: comprimento médio de internódios do caule; NIC:
número de internódios do caule; EST: estande final; REND: rendimento.
No entanto, foi revelado que no primeiro ano houve uma maior diluição das
importâncias dos caracteres entre si, fato este que pode ser explicado pelas
condições climáticas mais favoráveis para a cultura neste período, principalmente a
quantidade de chuva neste ano.
No ano 1, o primeiro componente principal explicou 50,43% (Tabela 2) da
variância total e representa o percentual dissolvido entre as variáveis em estudo, das
quais as variáveis que mais contribuíram para a divergência genética neste
componente foram o número de racemos emitidos por planta (NREP), número de
50
racemos abortados por planta (NRAP) e o comprimento médio de internódio do caule
(CMIC) sendo estes de relevância para a variabilidade entre os acessos (Tabela 2).
O segundo componente principal explicou 34,19%, observando que as
variáveis que mais contribuíram para a divergência genética neste componente
foram a estatura de plantas (EP), o número de internódios do caule (NIC) e o
rendimento (REND), sendo estes de relevância para a variabilidade entre os
acessos.
Tabela 2. Componentes principais, obtidas a partir da análise de dezesseis
caracteres estudados em quatro cultivares de mamoneira, em dois anos
de cultivo, 2006-2007/ 2007-2008, Cruz das Almas - BA, 2009.
.
Componente
principal
Variância
(autovalor)
Variância (%)
Variância acumulada
(%)
Ano 1 (2006-2007)
CP1 8,0683 50,4271 50,4271
CP2 5,4707 34,1922 84,6193
CP3 2,4609 15,3807 100,0000
Ano 2 (2007-2008)
CP1 8,0739 50,4616 50,4616
CP2 4,5529 28,4557 78,9173
CP3 3,3732 21,0827 100,0000
Os dois primeiros componentes principais explicaram 84,62% da variação total
acumulada (Tabela 2). Este valor é considerado satisfatório, pois os componentes
principais explicaram mais de 80% da variância contida no conjunto de caracteres
analisados (Cruz, 1990; Cruz e Regazzi, 1997), viabilizando o agrupamento entre as
cultivares e a construção de uma dispersão em função da diversidade observada
(Figuras 2 e 3).
No segundo ano de cultivo (2007-2008) houve uma pequena redução no
percentual da variância acumulada nos dois primeiros componentes principais
(78,92), fato este que não afetou a constatação da divergência genética observada
no agrupamento dos genótipos assim como sua dispersão gráfica dos dados
referentes aos caracteres avaliados nos quatro cultivares.
51
Em estudo de divergência em acessos de mamoneira (Ricinus communis L.),
Figueiredo Neto (2000) observou que 72,18% da variância total foram retidas pelos
dois primeiros componentes principais a partir da avaliação das características altura
da planta, diâmetro do caule, dias para a floração, número de racemos por planta e
número de frutos por racemo.
Na figura 2, encontra-se a dispersão gráfica dos dados referentes aos
dezesseis caracteres avaliados nos cultivares. Os escores foram plotados em espaço
bidimensional, com a distância desses pontos proporcional ao grau de
dissimilaridade entre os genótipos.
A retenção de 84,62% da variância total dos dados originais no ano 1 e
78,92% no ano 2 , pelos dois primeiros componentes principais (Tabela 2),
possibilitou a transposição da divergência genética do espaço p-dimensional (p=16)
para bidimensional, com grau de distorção desprezível. Resultado semelhante foi
obtido por Vidigal et al. (1997) em relação à mandioca e Costa et al. (2006) em
mamoneira.
Levando em consideração o primeiro ano de cultivo, a distribuição dos
cultivares, no gráfico de dispersão (Figura 2), permitiu identificar como menos
divergentes entre si a cultivar SIPEAL 28 e a EBDA MPA 17 e, como os mais
divergentes, a cultivar SIPEAL 28 e Nordestina. Estes resultados estão de acordo
com os obtidos pelo agrupamento de Tocher, o que os indica como confiáveis na
identificação de genitores divergentes.
Entretanto, ao observar a dispersão gráfica dos genótipos no segundo ano
(Figura 3), o comportamento se apresenta com uma geometria diferente do primeiro
ano. Observa-se que as cultivares Nordestina e Sipeal 28 fazem parte do mesmo
quadrante no plano, enquanto que a Paraguaçu e EBDA MPA 17 estão mais
distantes das citadas anteriormente apresentando uma relativa proximidade entre si.
Este resultado está de acordo com Silva (2008) que relata a interferência dos
ambientes distintos sobre a expressão fenotípica dos indivíduos, mostrando mais
uma vez a necessidade de se estudar o comportamento de parentais em mais de um
ambiente.
52
Verificou-se a formação de apenas dois grupos no agrupamento pelo método
de Tocher nos dois anos de cultivo, os quais são apresentados na figura 4 e 5.
Nordestina
Paraguaçu
EBDA MPA 17
SIPEAL 28
-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5
CP 1: 50.43%
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
CP 2: 34.19%
Figura 2. Dispersão gráfica dos escores de quatro genótipos de mamona em relação aos
componentes principais 1 e 2, ano 1 (2006-2007), Cruz das Almas - BA, 2009.
No primeiro ano, o grupo I foi representado pelos cultivares BRS 188
Paraguaçu, BRS 149 Nordestina, e o grupo II foi representado pelos cultivares EBDA
MPA 17 e Sipeal 28, assemelhando-se aos grupos encontrados por Bahia et al.
(2008) trabalhando com as mesmas cultivares. A distância intergrupos foi de
aproximadamente 5,98.
Os melhores resultados devem ser alcançados de combinações entre os
indivíduos do grupo I e os indivíduos do grupo II, por apresentarem maior distância e,
conseqüentemente, menor similaridade.
53
Nordestina
Paraguaçu
EBDA MPA 17
SIPEAL 28
-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6
CP 1: 50.46%
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
CP 2: 28.46%
Figura 3. Dispersão gráfica dos escores de quatro genótipos de mamona em relação aos
componentes principais 1 e 2, ano 2 (2007-2008), Cruz das Almas - BA, 2009.
Mesmo estando pertencentes ao mesmo grupo (Figura 4), consideráveis
distâncias foram observadas entre BRS 188 Paraguaçu, BRS 149 Nordestina. Cruz
et al. (2003) sugerem o não envolvimento de indivíduos de mesmo padrão de
dissimilaridade nos cruzamentos, de modo a não restringir a variabilidade genética e
assim evitar reflexos negativos nos ganhos a serem obtidos pela seleção. Conforme
relatado por Abreu et al. (2002) e Carpentieri-Pípolo et al. (2000), as melhores
combinações híbridas, a serem testadas em um programa de melhoramento, devem
envolver parentais tanto divergentes como de elevada performance média.
Fora observado, no segundo ano de cultivo (Figura 5) a mudança nos
componentes dos grupos formados, onde o grupo I está representado pelas
cultivares Nordestina e Sipeal 28, e o grupo II formado pelas cultivares Paraguaçu e
EBDA MPA 17, mostrando uma mudança no comportamento dos agrupamentos,
distanciados entre si de 5,91.
54
4,4 4,6 4,8 5,0 5,2 5,4 5,6 5,8 6,0 6,2
Distância de ligação
SIPEAL 28
EBDA MPA 17
Paraguaçu
Nordestina
Figura 4. Dendrograma obtido a partir de 16 caracteres agronômicos, avaliados em quatro
genótipos de mamoneira, obtido pelo método da Ligação Média com base na distância
Euclidiana Média, ano 1 (2006-2007), Cruz das Almas - BA, 2009.
4,6 4,8 5,0 5,2 5,4 5,6 5,8 6,0
Distância de ligação
EBDA MPA 17
Paraguaçu
SIPEAL 28
Nordestina
Figura 5. Dendrograma obtido a partir de 16 caractes agronômicos, avaliados em quatro
genótipos de mamoneira, obtido pelo método da Ligação Média com base na distância
Euclidiana Média, ano 2 (2007-2008), Cruz das Almas - BA, 2009.
55
A combinação EBDA MPA 17 x BRS Nordestina, é considerada a melhor
quando se pensa em obter maior variabilidade para fins de seleção, contudo, de
acordo com CRUZ (1990), a escolha de parentais deve levar em consideração não
apenas a divergência, mas também o desempenho superior dos mesmos em relação
às principais características de importância econômica.
Costa et al. (2006) salientam que estudos relacionados à divergência genética
fornecem parâmetros para a identificação de genitores favoráveis à obtenção de
populações segregantes, em programas de hibridação.
A determinação de altos percentuais de acessos divergentes, dentro do
germoplasma estudado, é importante para programas de hibridação, levando-se em
conta as características analisadas. Alguns autores ressaltam que, em caso de
divergência acentuada, tal informação é útil para se restringir o número de genitores
a ser escolhido.
CONCLUSÕES
1. A avaliação da divergência genética entre os quatro genótipos foi satisfatória;
2
. Os caracteres NREP e NRAP foram os que mais contribuíram para a divergência
genética dos parentais nos dois anos de estudo;
3.
No primeiro ano de cultivo as cultivares Sipeal 28 e Nordestina foram as mais
divergentes,
e no segundo as cultivares EBDA MPA 17 e Nordestina apresentaram
maiores divergências.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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agrupamento de características de matrizes de frangos de corte. Revista Brasileira
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56
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Brasil. Campina Grande: Embrapa Algodão, 2001. . p. 63-88.
BAHIA, H. F. et al. Divergência genética entre cinco cultivares de mamoneira.
Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.43, n.3, p.357-362, mar. 2008.
CARPENTIERI-PÍPOLO, V.; et. Al. Seleção de genótipos parentais de acerola com
base na divergência genética multivariada. Pesquisa Agropecuária Brasileira,
Brasília, v.35, p.1613-1619, 2000.
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CAPÍTULO III
ANÁLISE DE TRILHA EM CARACTERES AGRONÔMICOS DE CULTIVARES DE
MAMONEIRA EM DOIS ANOS DE CULTIVO NO RECÔNCAVO BAIANO
1
_______________________________________________________________
1
Artigo ajustado e submetido ao Comitê Editorial do periódico científico Pesquisa Agropecuária
Brasileira.
59
ANÁLISE DE TRILHA EM CARACTERES AGRONÔMICOS DE CULTIVARES DE
MAMONEIRA EM DOIS ANOS DE CULTIVO NO RECÔNCAVO BAIANO
RESUMO: Objetivou-se, nesta pesquisa, desdobrar as correlações fenotípicas por
meio da análise de trilha em efeitos diretos e indiretos para obter informações sobre
quais variáveis estão envolvidas no rendimento de grãos, assim como inferir a
respeito da influência do ambiente na manifestação dos diagramas de
encaminhamento. Os ensaios foram realizados em dois anos agrícolas distintos e
consecutivos: entre os meses de abril de 2006 e fevereiro de 2007, e entre os meses
de maio de 2007 e fevereiro de 2008 em área experimental no Centro de Ciências
Agrárias, Ambientais e Biológicas (CCAAB) da Universidade Federal do Recôncavo
da Bahia, em Cruz das Almas. Eliminando-se os caracteres que mais contribuíram
para o aparecimento de multicolinearidade moderada ou severa na matriz (X'X) de
correlações entre as variáveis independentes, optou-se por estudar as variáveis
número de racemos emitidos por planta (NREP), comprimento efetivo do racemo
(CER), peso de sementes por racemo (PSR), estatura de planta (EP) e comprimento
médio de internódios do caule (CMIC). O grau de multicolinearidade da matriz X'X foi
estabelecido com base no seu número de condição (NC), que é a razão entre o
maior e o menor autovalor da matriz. Os caracteres agronômicos avaliados têm
influência variável no rendimento de grãos, dependendo da época de semeadura e
do ano, sendo que o peso de sementes por racemo (PSR) e estatura de planta (EP)
foram capazes de explicar melhor o rendimento de grãos, atuando, respectivamente,
de forma direta sobre a variável básica, alterando-se em função das condições
ambientais ocorridas durante os dois anos de cultivo.
Palavras-chave: Ricinus communis L., correlações fenotípicas, multicolinearidade
60
TRACK ANALYSIS IN AGRONOMIC CHARACTERS OF CASTOR TREE IN TWO
YEARS OF CULTIVATION IN THE BAHIA RECONCAVO
ABSTRACT: This research aimed to unfold the phenotypic correlations by a track
analysis in direct and indirect effects to achieve information about which variables are
involved in the grain production, so as infer about the influence of the environment in
the data of the leading diagrams. The experiments were carried out in two distinct and
consecutive agricultural years: from April, 2006 to February, 2007 and from May,
2007 to February 2008 in an experimental area on the Agricultural Environmental and
Biological Sciences Center (CCAAB) of the Bahia Reconcavo Federal University, in
Cruz das Almas. Eliminating the characteristics which contribute the most to the
moderate or severe multicolinearity in the matrix (X'X) of the correlations between
independent variables, the option taken was studying the variables: number of
racemes emitted per plant (NREP), effective length of the raceme (CER), weight of
seeds per raceme (PSR), plant height (EP) and average length of the caulis
internodes (CMIC). The multicolinearity level in the matrix (X’X) was established
according to their condition number (NC), which is the division of the highest by the
lowest auto-value of the matrix. The evaluated agronomic characteristics have a
variable influence in the grain production, depending on the season of seeding and of
the year. The weight of seeds per raceme (PSR) and plant height (EP) were the
better to justify the grain production, acting, respectively, directly in the basic variable,
changing according to the environmental conditions occurred during the two years of
cultivation.
Key words: Ricinus communis L., phenotypic correlations, multicolinearity
61
INTRODUÇÃO
A mamoneira (Ricinus communis L.) é uma planta rústica, heliófila, resistente
à seca, pertencente à família das Euforbiáceas, disseminada por diversas regiões do
globo terrestre e cultivada comercialmente entre os paralelos 52º N e 40º S (Lima et
al., 2008).
È encontrada de forma espontânea em várias regiões do Brasil, desde o
Amazonas até o Rio Grande do Sul (Costa et al., 2006).
Com a ampliação da utilização do óleo de mamona extraído de seus grãos,
produção da matéria-prima precisa aumentar (Oliveira et. al., 2008), visto que a
produção de grãos na Bahia está muito aquém da necessidade industrial instalada.
Embora tenha importância socioeconômica, a espécie conta com poucas
cultivares melhoradas para o Nordeste, mesmo com sua ampla variabilidade
genética e que seu melhoramento na Região ocorra desde a década de 1960 (Bahia
et al., 2008).
Existem perspectivas para obtenção de cultivares que possam aumentar a
produtividade do fruto (Bahia et. al., 2008), e o teor de óleo dos grãos (Cerqueira,
2008) e permitir a identificação de fontes de resistência às principais pragas e
doenças da cultura, já que sua diversidade é ainda pouco explorada (Carvalho,
2005).
O conhecimento das correlações entre os caracteres é muito importante, pois
o melhorista tem condições de orientar a seleção, principalmente no que se refere à
intensidade a ser aplicada em cada caráter (Cavalcante et al., 2006).
A correlação é apenas uma medida de associação; portanto não permite
conclusões sobre causa e o efeito, não possibilitando inferências sobre o tipo de
associação que governa o par de caracteres Y/X (Coimbra et al., 2005), sendo
necessário seu desdobramento, feito por meio da análise de trilha.
Foram idealizados por Wright (1921) os estudos da análise de trilha (path
coefficients ou path analysis), que é um desdobramento das correlações estimadas
em efeitos diretos e indiretos sobre uma variável básica. De modo contextualizado,
um coeficiente de trilha ou análise de causa e efeito pode ser definido como um
62
coeficiente de regressão estandardizado ou padronizado; sendo que a análise de
trilha é composta por uma expansão da regressão múltipla quando estão envolvidas
inter-relações complexas (Cruz e Carneiro, 2003).
Esse método foi inicialmente proposto em plantas por Dewey e Lu (1959),
sendo atualmente muito utilizado em diversas culturas (Severino et al., 2002; Gomes
et al., 2003; Montardo et al., 2003; Silva et al., 2005).
Silva et al. (2005) mencionam que esta análise proporciona um
conhecimento detalhado das influências dos caracteres envolvidos, e justificam a
existência de correlações positivas e negativas, de alta e baixa magnitude, entre os
caracteres estudados.
Dessa forma, neste trabalho, objetivou-se desdobrar as correlações
fenotípicas por meio da análise de trilha em efeitos diretos e indiretos para obter
informações sobre quais variáveis estão envolvidas no rendimento de grãos, assim
como inferir a respeito da influência do ambiente na manifestação dos diagramas de
encaminhamento em dois anos de cultivo da mamona em Cruz das Almas - BA.
MATERIAL E MÉTODOS
A pesquisa foi desenvolvida no Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e
Biológicas (CCAAB) da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, em Cruz das
Almas. Segundo Nacif et al. (2008), o município localiza-se na microrregião
geográfica Santo Antônio de Jesus, região econômica Recôncavo Sul. Situada no
planalto pré-litorâneo, Cruz das Almas apresenta clima tropical quente e úmido (Am),
segundo a classificação de Köeppen e altitude de 220 m acima do nível do mar. Com
pluviosidade média anual de 1.170mm, com variações entre 900 e 1.300mm, sendo
os meses de março a agosto os mais chuvosos e de setembro a fevereiro os mais
secos. A temperatura média anual é de 24,1ºC.
Os ensaios foram realizados em dois anos agrícolas consecutivos, sendo o
primeiro ano referente ao período entre os meses de abril de 2006 e fevereiro de
2007, e o segundo ano entre os meses de maio de 2007 e fevereiro de 2008 em área
63
experimental pertencente ao Núcleo de Melhoramento Genético e Biotecnologia
(NBIO) do CCAAB.
O material vegetal utilizado para o plantio foi composto por sementes
provenientes de quatro cultivares, EBDA MPA 17, Sipeal 28, BRS 188 Paraguaçu,
BRS 149 Nordestina, materiais já cultivados em alguns locais do Estado,
desenvolvidas pela Empresa Baiana de Desenvolvimento Agrícola (EBDA) e
EMBRAPA Algodão, sendo obtidas junto ao Banco Ativo de Germoplasma de
mamona da EBDA, estação experimental de Iraquara (BA).
Para a correção do solo, seguiu as recomendações da análise de fertilidade
química, sendo aplicados 1.000 kg.ha
-1
de calcário dolomítico, 60 kg.ha
-1
de N (30
kg.ha
-1
30 DAE e 30 kg.ha
-1
60 DAE), 60 kg.ha
-1
de P
2
O
5
e 40 kg.ha
-1
de K
2
O. O
controle de ervas daninhas foi realizado mensalmente com capina manual.
A semeadura foi realizada em regime de sequeiro e o delineamento utilizado
foi o de blocos casualizados, com cinco repetições e quatro tratamentos, constituídos
pelas cultivares BRS 149 Nordestina, BRS 188 Paraguaçu, EBDA MPA-17 e Sipeal
28. Cada parcela teve as dimensões 12,0m x 15,0m, com as linhas laterais
constituindo as bordaduras, e a área útil abrangendo as dimensões de 9,0m x 10,0m.
O espaçamento entre fileiras foi de 3,0m e entre covas de 1,0m, resultando
em cinco fileiras com 12 covas e 30 covas na área útil do experimento. Foram
semeadas três sementes por cova e o desbaste foi realizado aos 10 dias após a
emergência, deixando uma planta por cova.
Foram avaliados em cada ano agrícola vinte e três variáveis com o intuito de
obter o máximo de informações possíveis à respeito do desempenho da cultura. Os
caracteres florescimento do racemo primário (FLO), altura de caule (AC),
comprimento médio de internódios do caule (CMIC), número de internódios do caule
(NIC), diâmetro de caule (DC), estatura de planta (EP), comprimento efetivo (útil) de
racemo (CER) e rendimento (REND) foram aferidos de acordo com descritores
utilizados pela Embrapa Algodão, descritos por Freire et al. (2001).
Para avaliar número de racemos colhidos por planta (NRC), número de
racemos emitidos por planta (NREP) e o número de racemos abortados por planta
(NRAP) foram realizadas contagens periódicas durante todo o ciclo da cultura. Para
64
estas aferições, foi considerado racemo abortado aquele que não apresentou frutos
ou encontrava-se deformado ou mal-formado com número de frutos inferior a três.
Os caracteres comprimento de racemo (CR) e comprimento de racemo sem
enchimento (CRSE) foram medidos com auxílio de régua milimetrada quando o
mesmo encontrava-se com sua maturação plena. Estes caracteres, acrescido do
comprimento efetivo do racemo (CER), peso de racemo (PR), peso de frutos por
racemo (PFR), peso de sementes por racemo (PSR), número de frutos por racemo
(NFR) e número de sementes por racemo (NSR) foram realizados nos três primeiros
racemos de cada planta e em 10 plantas ao acaso, utilizando régua e balança digital
de precisão.
O estande final (EF) foi determinado contando-se o número de plantas vivas
aptas para colheita. Foram realizadas colheitas periódicas a fim de se evitar perdas
com deiscência de algumas cultivares, entretanto, a colheita final foi efetuada no
mesmo período para todas as cultivares. Os racemos colhidos tiveram os frutos
retirados e pesados para determinação do peso de frutos por parcela (PFP).
O peso de frutos por planta (PFPL) foi determinado pela pesagem dos frutos
em cada planta. Após secagem ao sol em terreiro, as sementes que não foram
removidas dos frutos por deiscência, foram retiradas através de batidas em sacos de
alinhagem e as que ainda apresentavam casca aderida, extraídas com alicate de
poda manualmente. As sementes foram pesadas para determinação do peso de
sementes por parcela (PSP) e a partir deste o rendimento (REND) foi mensurado em
função do número de covas da área útil e tamanho da área útil. O peso de sementes
por planta (PSPL) foi determinado pela pesagem das sementes de cada planta.
Estimativas das correlações fenotípicas (r
f
) entre os caracteres foram obtidas
como descrito por Mode & Robinson (1959). Foi feito o desdobramento dessas
correlações em efeitos diretos e indiretos dos caracteres (variáveis independentes do
modelo de regressão) sobre o rendimento de grãos (variável básica) por meio da
análise de trilha (Wright, 1921).
As estimativas dos coeficientes de trilha necessários para mensurar os efeitos
diretos e indiretos dos caracteres analisados sobre o rendimento foram realizadas
eliminando-se as que mais contribuíram para o aparecimento de multicolinearidade
65
moderada ou severa na matriz (X'X) de correlações entre as variáveis
independentes (Carvalho et al., 1999), e optou-se por estudar as variáveis número
de racemos emitidos por planta (NREP), comprimento efetivo do racemo (CER),
peso de sementes por racemo (PSR), estatura de planta (EP), comprimento médio
de internódios do caule (CMIC) após utilização do fator “k” em todos os caracteres e
escolha das que melhor representaram o estudo. O grau de multicolinearidade da
matriz X'X foi estabelecido com base no seu número de condição (NC), que é a
razão entre o maior e o menor autovalor da matriz (Montgomery e Peck, 1981).
Se NC<100, a multicolinearidade foi tida como fraca e não constituiu problema sério
na análise. Se 100≥NC<1.000, a multicolinearidade foi considerada de moderada a
forte, e NC≥1.000 foi indicativo de multicolinearidade severa. A análise dos
autovalores da matriz foi feita para identificar a natureza aproximada da dependência
linear existente entre os caracteres, detectando aqueles que contribuíram para o
aparecimento da multicolinearidade (Belsley et al., 1980). Os caracteres que
apresentaram os maiores elementos nos autovetores associados aos menores
autovalores foram os que mais contribuíram para este aparecimento. A diagnose de
multicolinearidade e as outras análises deste estudo foram efetuadas utilizando-se o
programa computacional Genes (Cruz, 2001).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O diagnóstico de multicolinearidade para as duas épocas em estudo está
apresentado nas Tabelas 1 e 2, onde consta os elementos dos autovetores e as
proporções da decomposição da variância. É possível verificar a existência de
problemas proporcionados pela multicolinearidade entre os caracteres estudados,
através da observação de VIFs de magnitude, em valor absoluto que superam 10,
assim como valores singulares pequenos e índice de condição elevado. Para Cruz e
Carneiro (2006) estas são condições de existência de problemas proporcionados
pela multicolinearidade entre os caracteres avaliados.
66
O número de condição, resultado da razão entre o maior e menor autovalor
é de 542692,61617 no ano 1 e de 542692,61617 no ano 2, caracterizando a
colinearidade severa, segundo critério de Montgomery e Peck (1981). Os resultados
apontaram que um atraso na época de semeadura afetou a manifestação da
multicolinearidade, ocasionando um aumento no grau da mesma.
Este fato pode ser explicado pelo desempenho contrastante dos cultivares
frente às oscilações de ambiente, o que era esperado, uma vez, que a correlação
estimada no estudo foi a fenotípica que sofre influência do genótipo, ambiente e da
interação dos mesmos. Por exemplo, no ambiente dois, o caráter NREP apresentou
coeficiente de correlação positivo com a maioria dos caracteres avaliados, com
exceção apenas do CER; no ambiente um o mesmo não revelou correlação positiva
com nenhum dos caracteres aferidos. Neste momento, cabe ressaltar que este grau
de multicolinearidade foi obtido por meio dos dados coletados, sem nenhuma
transformação ou indução.
Tabela 1. Diagnóstico de multicolinearidade da matriz de correlação envolvendo os
caracteres número de racemo emitido por planta (NREP), comprimento
efetivo do racemo (CER), peso de semente por racemo (PSR), estatura de
planta (EP), comprimento médio de internódio do caule (CMIC) e
rendimento (REND) para o primeiro ano de cultivo, Cruz das Almas – BA,
2009.
Ordem Autovalor Valor Singular
Índice de
Condição
VIF
k
1
3,682102
1,9189 1,0000 11554,4985
2
1,955181
1,3983 1,3723 -1838,6241
3
0,362683
0,6022 3,1863 -6728,0369
4
0,000064
0,0080 240,0929 10029,5625
5
0,00028
0,0053 363,8824 7760,0218
6 -0,00058 0,0076 252,1208 13578,8042
Número de condição: 132410,225 (multicolinearidade severa).
67
Coimbra et al. (2005) encontraram, em estudo com canola, resultados
semelhantes entre os caracteres por ele utilizado em duas épocas de semeadura.
Para obtenção dos efeitos diretos e indiretos da análise de trilha, é necessário
que a matriz X‘X esteja bem condicionada. Problemas da multicolinearidade podem
torná-la não-singular, fazendo, conseqüentemente, com que as estimativas de
mínimos quadrados não sejam confiáveis (CRUZ, 2001); na presença da
multicolinearidade, o estimador de mínimos quadrados, obtido (X’.X)ß = X‘Y, pode
estar associado a uma variância muito alta e para atenuar esse efeito adverso pode
ser utilizada uma constante k na diagonal da matriz X’.X. De modo geral, procura-se
atenuar esse efeito adverso, modificando ligeiramente o sistema de equações
normais, pela adição de uma constante k na diagonal da matriz. Carvalho (1995)
ressalta que deve ser escolhido o menor valor de k, para o qual a maioria dos
coeficientes de trilha, associados aos vários caracteres, estejam estabilizados. Com
base em gráficos, pode ser estabelecido o valor de k facilmente.
Tabela 2. Diagnóstico de multicolinearidade da matriz de correlação envolvendo os
caracteres número de racemo emitido por planta (NREP), comprimento
efetivo do racemo (CER), peso de semente por racemo (PSR), estatura de
planta (EP), comprimento médio de internódio do caule (CMIC) e
rendimento (REND) para o segundo ano de cultivo, Cruz das Almas – BA,
2009.
Ordem Autovalor Valor Singular
Índice de
Condição
VIF
k
1
4,076178
2,0190 1,0000 36338,1487
2
1,133723
1,0648 1,8962 8545,5109
3
0,790126
0,8889 2,2713 20381,4902
4
0,000032
0,0057 355,1541 55093,5450
5
0,000008
0,0027 736,6769 31672,1583
6 -0,000067 0,0082 246,0748 -2801,8074
Número de condição: 542692,61617 (multicolinearidade severa).
68
Na tabela 3, consta a análise de trilha na qual foram analisados dados de
correlação com multicolinearidade severa, procedeu-se uma análise de trilha com
colinearidade corrigindo este problema utilizando um valor de k de 0,0544 para o
primeiro ano e 0,0474 para o segundo ano (determinado de modo idêntico como
descrito acima, por meio do Programa Computacional Genes).
Coimbra et al. (2005) observaram, em seu trabalho, que os valores diretos e
indiretos dos coeficientes de trilha apresentaram magnitude superior a unidade, tanto
positiva quanto negativa, evidenciando novamente que uma multicolinearidade
severa leva a uma superestimativa dos coeficientes de correlação e de trilha (efeitos
diretos e indiretos). Quanto maior for o grau de multicolinearidade, maiores serão os
valores das estimativas dos coeficientes de correlações e, conseqüentemente,
menor será a precisão em sua estimativa (Freund & Littell, 1981).
Os coeficientes de determinação (R
2
) fenotípicos das análises de trilha foram
0,97 e 0,98, respectivamente. Nas análises envolvendo correlações fenotípicas a
contribuição do erro residual foi inferior ao R
2
, indicando, assim, que as variáveis
independentes influenciaram bastante o rendimento e, dependendo do grau de
influência, podem ser utilizadas em um índice de seleção.
Resultados parecidos foram encontrados por CARVALHO et al. (2002) ao
analisar linhagens de soja em diferentes época usando o coeficiente de
determinação genotípica.
Neste caso, pode ser observado que o caráter NREP evidenciou efeito direto
positivo sobre a variável rendimento de grãos, com magnitude de 0,0792 e 0,3039
nos anos 1 e 2, respectivamente. Este valor reduzido no ano 1 é explicado pela
presença de efeitos indiretos negativos das outras variáveis sobre o NREP. Neste
caso, a presença de efeitos indiretos negativos via CER, PSR e CMIC são um
indicativo de possíveis dificuldades que os melhoristas de mamona se defrontam
para selecionar com base nestes caracteres. Dificuldades estas que podem ser mais
acentuadas se os dados não forem analisados de forma correta.
O ano 2 apresenta um efeito direto um pouco maior do NREP sobre o
rendimento, mas ainda assim se mantém abaixo do coeficiente de correlação
fenotípica. Ao observar-se a análise de trilha na Tabela 3, o CER revelou baixa
69
correlação positiva (0,0421) e (0,227), baixo efeito direto com o rendimento (0,0441)
e médio efeito (0,5608) no primeiro e segundo anos, respectivamente.
Tabela 3. Estimativas de efeitos diretos e indiretos nos dois anos de cultivo dos
caracteres número de racemo emitido por planta (NREP), comprimento
efetivo do racemo (CER), peso de semente por racemo (PSR), estatura de
planta (EP) e comprimento médio de internódio do caule (CMIC) sobre o
rendimento (REND), obtidas pelo método baseado em análise de
regressão em crista, Cruz das Almas – BA, 2009.
Característica
Ano 1 (2006/2007) Ano 2 (2007/2008)
Efeito VIF Efeito VIF
NREP
Efeito direto
0,0792 11,3687 0,3039 8,7951
Efeito indireto via CER
-0,0376 4,2261 -0,0200 0,0447
Efeito indireto via PSR
-0,2283 1,5980 0,2783 5,4232
Efeito indireto via EP
-0,0204 0,0165 0,1574 6,4040
Efeito indireto via CMIC
-0,0294 4,3965 0,0209 0,5782
Correlação
-0,2322 0,7549
CER
Efeito direto
0,0441 6,4641 0,2277 6,3753
Efeito indireto via NREP
-0,0675 7,4327 -0,0267 0,0617
Efeito indireto via PSR
0,1506 0,6951 0,2537 4,5084
Efeito indireto via EP
-0,1030 0,4276 0,0690 1,2313
Efeito indireto via CMIC
0,0155 1,2222 0,0263 0,9185
Correlação
0,0421 0,5608
PSR
Efeito direto
0,5216 9,2766 0,3944 11,9471
Efeito indireto via NREP
-0,0347 1,9584 0,2145 3,9924
Efeito indireto via CER
0,0127 0,4844 0,1465 2,4058
Efeito indireto via EP
0,4149 6,9351 0,1671 7,2210
Efeito indireto via CMIC
0,0258 3,3915 0,0334 1,4815
Correlação
0,9687 0,9747
EP
Efeito direto
0,4767 10,1791 0,2238 14,2048
Efeito indireto via NREP
-0,0034 0,0184 0,2137 3,9651
Efeito indireto via CER
-0,0095 0,2715 0,0702 0,5526
Efeito indireto via PSR
0,4540 6,3202 0,2945 6,0733
Efeito indireto via CMIC
0,0120 2,0309 0,0634 5,3340
Correlação
0,9636 0,8764
70
CMIC
Efeito direto
0,0364 7,5031 0,0722 7,5880
Efeito indireto via NREP
-0,0639 6,6616 0,0879 0,6702
Efeito indireto via CER
0,0188 1,0530 0,0830 0,7717
Efeito indireto via PSR
0,3698 4,1932 0,1825 2,3326
Efeito indireto via EP
0,2615 2,7552 0,1965 9,9854
Correlação
0,6245 0,6253
Coeficiente de determinação
0,9708 0,9827
Valor de k
0,0544 0,0474
Efeito Residual
0,1708 0,1314
Determinante da matriz X’X
6,0 X 10
-3
6,7 x 10
-3
Nota-se que as variáveis PSR e EP apresentaram os maiores efeitos diretos
nos dois anos de estudo assim como correlações positivas altas com o rendimento,
alterando-se em função das condições ambientais ocorridas durante os dois anos de
cultivo, o que indica que a seleção com estes caracteres pode proporcionar ganho
genético satisfatório.
Por meio da análise dos dados, inseridos na Tabela 2, pode ser observado
que os efeitos diretos tiveram o mesmo sinal dos coeficientes de correlações
fenotípica, exceção apenas para o NREP no primeiro ano, onde suas magnitudes
foram baixas , tal como Coimbra et al. (2005). Tal fato evidencia que a variável
auxiliar é a mais determinante das variações na variável resposta e,
conseqüentemente, prediz que a seleção indireta será eficaz.
O CMIC teve média correlação positiva (0,6245) e (0,6253) no primeiro e
segundo anos, mas seu efeito direto sobre o rendimento foi baixo (0,0364) e
(0,0722).
De modo geral, os cinco caracteres estudados diferiram em seu grau de
influência direta sobre o rendimento de grãos. Entre eles, o PSR foi o que teve efeito
positivo e relativamente alto, o que indica a presença de causa e efeito. Esse caráter
está relacionado a ganhos no rendimento de mamoneira.
71
CONCLUSÕES
1. Os caracteres agronômicos avaliados têm influência diferenciada no rendimento
de grãos, dependendo do ano;
2. Os caracteres peso de sementes por racemo (PSR) e estatura de planta (EP)
foram capazes de explicar melhor o rendimento de grãos, atuando, de forma direta,
sobre o rendimento, indicando que a seleção para estes caracteres pode
proporcionar ganhos genéticos promissores.
3.
Os efeitos indiretos negativos via comprimento efetivo do racemo (CER), peso de
sementes por racemo (PSR) e comprimento médio de internódio do caule (CMIC)
são um indicativo de possíveis dificuldades no melhoramento para seleção com base
nestes caracteres.
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
O cultivo da mamoneira (Ricinus communis L.) se constitui de elevado valor
econômico-social e fonte de divisas para o país, seja por processo tradicional em
pequenas e médias propriedades rurais ou através de modernas técnicas em
plantios extensivos. Sua exploração racional, contudo, exige que sejam
disponibilizados materiais de ampla capacidade adaptativa associada,
principalmente, ao elevado nível produtivo e alto teor de óleo.
O melhoramento genético da mamoneira visa à obtenção de cultivares com alta
produtividade, de porte médio, precoces e com elevados teores de óleo. Estas
características, no entanto, podem ser identificadas e transferidas em programas de
melhoramento que envolvam hibridações, para obtenção de novas constituições
genéticas onde preferencialmente envolvam genótipos divergentes e a seleção
aplicada em caracteres que possuem alta correlação com o rendimento de grãos.
Todavia, a aplicação de técnicas eficientes para o reconhecimento e avaliação
desses materiais faz-se necessária, uma vez que permite a obtenção de ganhos
genéticos promissores.
No ano de 2005 teve início o programa de melhoramento genético da mamoneira na
Universidade Federal do Recôncavo da Bahia - UFRB, através do NBio (Núcleo de
Melhoramento Genético e Biotecnologia), que desde então vem procurando
selecionar materiais de elevado potencial produtivo e adaptados às condições
ambientais vigentes, principalmente no que diz respeito à altitude abaixo de 300m,
critério que exclui Cruz das Almas da relação de locais aptos à produção dessa
cultura.
Ao longo do programa foi observado que a cultivar SIPEAL 28 obteve os melhores
rendimentos para os dois anos em estudo, demonstrando a possibilidade de
utilização deste material para cultivo em baixas altitudes não excluindo as cultivares
BRS 149 Nordestina, EBDA MPA 17 e BRS 188 Paraguaçú, onde não apresentou
diferenças estatísticas demonstrando opções para cultivo diversificado com a cultura
na região (capitulo I).
Embora as cultivares não diferiram para o caráter rendimento de grãos, todas elas
apresentaram média de rendimento maior no primeiro ano quando comparado com o
segundo ano de cultivo, não ocorrendo interação genótipo x ambiente e com isso
apresentou estabilidade nos dois anos avaliados. Entretanto, estas cultivares
demonstraram variabilidade para os caracteres número de racemos abortados por
planta (NRAP), número de racemos emitidos por planta (NREP), comprimento de
racemo (CR), número de sementes por racemo (NSR), altura de caule (AC),
comprimento médio de internódio do caule (CMIC), comprimento efetivo do racemo
(CER), peso do racemo (PR), peso de sementes por racemo (PSR) e estatura de
planta (EP) (capítulo I), permitindo indicá-los como promissores para o melhoramento
da espécie no ambiente em estudo. Assim como, entre estes caracteres o PSR e EP
merecem destaque, pelo elevado efeito direto sobre o rendimento (capítulo III) e os
caracteres NREP e NRAP também são importantes quando se pretende distinguir
genótipos através da divergência genética visto serem estes dois caracteres os que
mais contribuíram para distinguir as cultivares em estudo (capítulo II).
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