Carvalho, E. V. et al. 25

Vol. 4, N.1: pp. 25-31, February 2013 ISSN: 2179-4804

Journal of Biotechnology and Biodiversity

Adaptability and stability of corn hybrids in Tocantins

Edmar Vinicius de Carvalho1*, Flávio Sérgio Afférri2, Michel Antônio Dotto2, Joênes Muci Peluzio2, Leandro Lopes Cancellier3, Weder Ferreira dos Santos 2

ABSTRACT

The aim of this study was to evaluate the behavior, adaptability and stability of 21 corn hybrids at south-central of the Tocantins state in the crop 2009/2010. The hybrids were seeded on three different dates (nov/21, dez/03, dez/14), with or without nitrogen in coverage (0 N and 144 N, respectively). The experimental design was randomized blocks with two plots at each experiment (combination between seeding date and covered nitrogen level). The grain yield was used to analyze the adaptability and stability parameters (Eberhart and Russell, 1966), and after, it was done the Spearmam’s correlation of these parameters with agronomic traits. At three-six experiments, the hybrids had

shown grain yield up to 6.4 t ha-1, and this value is consider good-one at news growth regions. The significant effect was observed by the F-test at 1% on this characteristic in the interaction between the sources of variation: seeding date and covered nitrogen level; hybrids and experiments. The hybrids HIB 12 and HIB18 had shown wide adaptation. Under the experimental conditions, it can be concluded that the estimated parameters of adaptability and stability had no shown relationship with agronomic characteristics evaluated.

Key words: Zea mays, evaluating, adapting, savanna

Adaptabilidade e estabilidade de híbridos de milho em Tocantins

RESUMO

O objetivo do presente trabalho foi avaliar o comportamento, adaptabilidade e estabilidade de 21 híbridos de milho na região centro-sul do Estado do Tocantins, na safra 2009/2010. Os híbridos foram semeados em três datas distintas (21/nov, 03/dez e 14/dez) e, em cada uma, com ou sem nitrogênio em cobertura (0 N e 144 N, respectivamente). O delineamento foi o de blocos ao acaso, com dois blocos, em cada experimento (combinação entre data de semeadura e nível de nitrogênio em cobertura). Os dados de produtividade foram utilizados na análise dos parâmetros de adaptabilidade e estabilidade, (Eberhart e Russel, 1966), sendo realizada a correlação de Spearmam destes parâmetros com as características agronômicas avaliadas. Em três dos seis experimentos, os

híbridos apresentaram produtividade de grãos de até de 6,4 t ha-1, considerada satisfatória em novas regiões de

cultivo. Destaca-se, ainda, que foi observado efeito significativo pelo teste F a 1% nesta característica na interação entre as fontes de variação: data de semeadura e nível de nitrogênio em cobertura e; híbridos e experimentos. Os híbridos HIB 12 e HIB 18 apresentaram ampla adaptação. Nas condições experimentais, pode-se concluir que os parâmetros de adaptabilidade e estabilidade estimados não apresentaram relação com as características agronômicas avaliadas.

Palavras-chave: Zea mays, avaliação, adaptação, data de semeadura, adubação de cobertura.

*Autor para correspondência .

1Doutorando em Produção Vegetal, Universidade Federal do Tocantins, Campus Universitário de Gurupi, Caixa.Postal 66, 77.404-970, Gurupi-TO, Brasil, carvalho.ev@uft.edu.br

2Departamento de Agronomia, Universidade Federal do Tocantins; Gurupi – Brazil, flavio@uft.edu.br; micheldotto@hotmail.com; joenesp@uft.edu.br; eng.agricola.weder@gmail.com

3Departamento de Agronomia Universidade Federal de Lavras, Minas Geras – Brasil; leenadrocancellier@hotmail.com

J. Biotec. Biodivers. v. 4, N.1: pp. 25-31, Feb. 2013

https://doi.org/10.20873/jbb.uft.cemaf.v4n1.carvalho

Carvalho, E. V. et al. 26

INTRODUÇÃO

Entre os principais países produtores de milho, o

Brasil aparece como o terceiro colocado, quanto a toneladas produzidas e, em quarto, quanto a valores monetários (FAO, 2010). Esta posição de

destaque no cenário mundial não reflete em bons índices de produtividade do grão no país, os quais

são menores do que em outras nações (USDA , 2010). Situação que se agrava em alguns estados brasileiros, como em Tocantins, com valores

abaixo da média brasileira (IBGE, 2010). Melhorar esta situação de produtividade requer desenvolvimento constante de genótipos de milho

para cada condição ou região de cultivo (Scapim et al., 2010). Esse trabalho é dificultado pela interação entre genótipo e ambiente (Oliveira et al., 2002), o qual requer avaliação contínua de genótipos em diversos ambientes para minimizar o seu efeito (Vedruscolo et al., 2001; Freire Filho et al., 2005), a qual demanda de grande quantidade

de recursos (Scapim et al., 2010).

Os ambientes de cultivo geralmente se distinguem por diferentes condições de solo e clima; local; safra; nível de tecnologia (Scapim et al., 2000);

adubação de semeadura e cobertura (Rios et al., 2009); dentre outros fatores.

Os dados coletados nestes diversos ambientes

permitem identificar o comportamento (Porto et al., 2007), a adaptabilidade e estabilidade (Scapim

et al., 2010) de genótipos, visando sua recomendação/seleção (Rocha et al., 2006), o u

seja, auxiliando tanto no início quanto no final dos

programas de melhoramento genético de plantas (Pereira et al., 2009b).

Para esta identificação existem diversas metodologias que podem ser adotadas. A proposta

por Eberhart e Russel (1966) é uma das mais utilizadas (Lopes et al., 2001) de maneira eficiente

em diversas culturas, como, Milho- Pipoca

(Carpentieri-Pípolo et al., 2005) e Feijoeiro - Comum (Pereira et al., 2009a). Essa metodologia se destaca devido a simplicidade na interpretação

dos parâmetros gerados (Oliveira et al., 2006). O híbrido ideal segundo esta seria aquele que

apresenta alto potencial produtivo, aumento de produtividade com a melhora da condição ambiental e, alta previsibilidade (Eberhart e

Russel, 1966).

Outra forma para aumentar a produtividade de

grãos pode ser através de estudos de correlação entre as características que a influenciam (Krüger

et al., 2011), que permitem além de diversos caminhos (Lopes e Franke, 2011), o conhecimento

de quais parâmetros que poderão ser usados na seleção indireta (Cargnelutti Filho et al., 2011 ; Carvalho et al., 2012).

Diante do exposto, o objetivo da presente

pesquisa, através de condições ambientais distintas, foi avaliar o comportamento,

adaptabilidade e estabilidade de 21 híbridos de milho na região centro-sul do estado do Tocantins

na safra 2009/2010.

MATERIAL E MÉTODO S

Foram avaliados 21 híbridos de milho, sendo 12

simples (HIB 01, HIB 02, HIB 06, HIB 07, HIB 08, HIB 10, HIB 11, HIB 12, HIB 13, HIB 16,

HIB 17 e HIB 19), três duplos (HIB 15, HIB 18 e HIB 20), e seis triplos (HIB 03, HIB 04, HIB 05, HIB 09, HIB 14 e HIB 21).

Os híbridos foram semeados em três datas, duas em Gurupi-Tocantins (11º43’ S, 49º04’ W, 280m), uma aos 21 dias de novembro (21/nov) e outra aos

14 dias de dezembro (14/dez) do ano de 2009 e,

uma em Palmas-Tocantins (10º45’S, 47º14’W, 220m), aos três dias de dezembro (03/dez) do mesmo ano. Em cada data de semeadura, os

híbridos foram submetidos a dois níveis de

nitrogênio em cobertura, um sem (0 N) e outro com, na dose de 144 kg ha-1 de N via sulfato de

amônio – 18% de N (144 N), aplicado entre os estágios V4 e V6.

O solo dos seis experimentos (combinação entre data de semeadura e nível de nitrogênio em

cobertura) foi classificado como Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (Embrapa, 2006) .

A adubação de semeadura utilizada nos experimentos foi de 600 kg ha-1 da formulação

NPK 04-14-08, com os demais tratos culturais

sendo realizados assim que se fizeram necessários. O delineamento experimental foi o de blocos ao

acaso, com dois blocos, sendo que em cada parcela

experimental avaliou-se as duas fileiras centrais de cinco metros de comprimento.

As características avaliadas na maturação

fisiológica foram: altura de plantas (cm); altura de inserção de espiga (cm); número de fileiras de

grãos; número de grãos por fileira; comprimento

de espiga (mm); diâmetro de espiga (mm); peso de 100 sementes (g); peso hectolítrico (kg.100 L-1 ); produtividade de espiga (t ha-1) e produtividade de grãos (t ha-1). A produtividade de espiga e a

produtividade de grãos foram corrigidas a 13% de umidade.

Os dados da produtividade de grãos foram submetidos à análise conjunta, onde considerou o

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efeito do genótipo fixo e, os demais aleatórios. Posteriormente foi realizado o teste de médias Scott-Knott a 5% de probabilidade. Ainda, estes

dados foram utilizados na análise dos parâmetros

de adaptabilidade e estabilidade, estimados pelo método proposto por Eberhart e Russel (1966).

Por fim, foram calculados os coeficientes de correlação de Spearmam entre todas as

características avaliadas e os parâmetros de adaptabilidade e estabilidade.

RESULTADOS E DISCUSS ÃO Adaptabilidade e estabilidad e

Foram observados efeitos significativos das datas

de semeadura, nível de nitrogênio em cobertura e, interação entre estes dois fatores na produtividade

de grãos dos híbridos avaliados a 1% pelo teste F (Tabela 1).

Tabela 1. Produtividade de grãos (t ha-1) de 21

híbridos de milho em três datas de semeadura com dois níveis de nitrogênio em cobertura, em

Tocantins, safra 2009/2010 .

Nitrogênio Data Semeadura

0 N 144 N F

21/nov 5,20 Ab 6,56 Aa ** 14/dez 5,14 Ab 6,56 Aa

03/dez 4,46 Bb 6,40 Aa

F **

Interação **

CV (%) 16,26

**, Diferença significativa pelo teste F a 1%. Médias seguidas de mesmas letras maiúsculas na coluna e minúsculas na linha não apresentam diferença

significativa pelo teste Scott-Knott a 5%.

Os híbridos apresentaram produtividade de grãos acima de 5 t ha-1 (0 N em 21/nov e 14/dez) e, acima de 6 t ha-1 (144 N em todas as datas de

semeadura). Esses valores situam-se numa faixa

considerada como boa e satisfatória, respectivamente, em novas regiões de cultivo (Arnhold et al., 20 10).

A utilização do nitrogênio em cobertura promoveu aumento significativo da produtividade de grãos em todas as datas de semeadura (Tabela 1). Essa

resposta pode estar associada ao maior crescimento do milho com aumento da dose

nitrogenada (Oliveira et al., 2009), e com o aumento da taxa fotossintética e da divisão celular

gerada pela disponibilidade do nutriente (Sampaio et al., 2007).

A interação entre data de semeadura e nível de nitrogênio em cobertura e, a entre genótipos e experimentos (combinação dos dois fatores

acima), demonstrou: (i) o comportamento

diferenciado dos híbridos em cada experimento (Carpentieri-Pípolo et al., 2005) e; (ii) a diferença

entre experimentos, proporcionada pela combinação entre a data de semeadura e o nível de

nitrogênio em cobertura. Como este fator pode ser

alterado mais facilmente do que a semeadura em diversos locais por várias safras, e podendo

promover redução dos custos na condução de experimentos (Ribeiro et al., 2000), torna-se uma

alternativa em estudos iniciais de adaptabilidade e estabilidade, quando não se dispõe de grande

quantidade de recursos.

Segundo o método de estimativa de adaptabilidade e estabilidade proposto por Ebehart e Russel (1966) o parâmetro que indica a adaptabilidade é o

coeficiente de regressão (Bi) e o de estabilidade o desvio da regressão (Desvio).

Scapim et al. (2010) e Faria et al. (2010) apresentam interpretações complementares sobre a classificação de genótipos quanto a adaptabilidade.

Scapim et al. (2010) relataram que os genótipos

que apresentaram valores de Bi maiores estatisticamente que 1 foram classificados como

adaptados a ambientes favoráveis; e os genótipos com valores menores estatisticamente que 1, foram classificados como desfavoráveis e; os genótipos

iguais estatisticamente a 1, a ambos. Faria et al. (2010) reportaram que os genótipos que apresentaram valores de Bi maiores que 1,25

foram classificados como adaptados a ambientes favoráveis; os genótipos com valores menores que

0,75 foram classificados como a desfavoráveis e; entre 0,75 e 1,25, a ambos os casos .

Com relação ao desvio da regressão, valores estatisticamente iguais a zero indicam alta previsibilidade, e maiores que zero, menor previsibilidade (Faria et al., 2010; Scapim et al. ,

2010) .

Os híbridos HIB 03, HIB 10, HIB 15 e HIB 16

foram classificados como adaptados a ambientes desfavoráveis tanto pela interpretação de Scapim

et al. (2010) quanto pela de Faria et al. (2010) e, o

híbrido HIB 02 somente de acordo com Faria et al. (2010). Os HIB 03 e HIB 16 apresentara m

produtividade de grãos estatisticamente superior, 5.888 e 5.834 kg ha-1, respectivamente, e alta

previsibilidade (Tabela 2). Dessa forma, quando o ambiente de cultivo estiver dentro do menor

potencial produtivo, estes podem ter preferência de

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escolha, concordando com Carvalho et al. (1999), apresentaram produtividade de grãos

que ainda relatam a importância de híbridos com estas características na agricultura regional.

Os híbridos HIB 05, HIB 06 e HIB 11 foram

classificados como adaptados a ambientes favoráveis tanto pela interpretação de Scapim et al.

(2010) quanto pela de Faria et al. (2010) e, os híbridos HIB 13, HIB 19 e HIB 20 somente por

Faria et al. (2010). Os HIB 05, HIB 11 e HIB 20

estatisticamente superior, 6.078, 6.035 e 5.855 kg ha-1, respectivamente, porém com menor

previsibilidade (Tabela 2). Ainda assim, segundo

Oliveira et al. (1999) em cultivos onde se usa elevado nível tecnológico, pode-se optar por

materiais genéticos menos estáveis, devido a minimização dos riscos.

Tabela 2. Adaptabilidade (Bi) e estabilidade (Desvio) pelo método de Eberhart e Russel (1966) da produtividade de grãos (PG) de 21 híbridos de milho em seis experimentos no Tocantins

Híbrido

PG

(kg ha-1 )

B i

Desvio

R²

%

HIB 01

HIB 02 HIB 03

HIB 04 HIB 05

HIB 06

HIB 07 HIB 08 HIB 09

HIB 10

HIB 11 HIB 12

HIB 13

HIB 14 HIB 15

HIB 16

HIB 17 HIB 18

HIB 19

HIB 20 HIB 21

4.775 C

5.821 A 5.888 A

6.471 A 6.078 A

5.469 B

6.127 A 6.303 A 5.886 A

5.747 A

6.035 A 5.684 A

5.048 C

6.107 A 5.128 C

5.834 A

5.440 B 5.829 A

5.181 C

5.855 A 5.450 B

1,155 ns

0,667 ns

0,433 **

0,960 ns

1,848 **

1,419 *

0,900 ns

0,850 n s

0,943 ns

0,467 **

1,571 **

0,986 ns

1,335 ns

1,081 ns

0,102 **

0,452 **

1,147 ns

0,828 ns

1,306 ns

1,360 ns

1,179 ns

2003849 **

1209610 **

287398 ns

1979905 **

3527950 **

249676 ns

2026823 **

864713 *

2508774 **

867472 *

924938 *

458805 ns

5100201 **

1122049 *

742183 ns

421770 ns

680047 ns

276342 ns

2046614 **

1642636 **

2188374 **

57,47

42,74 57,08

48,58 66,25

94,24

44,76 62,90 41,80

33,80

84,41 81,13

41,49

67,89 2,77

49,54

79,68 83,42

62,82

69,55 56,30

**, * Diferença significativa pelo teste F a 1 e 5%, respectivamente. ns Diferença não significativa pelo teste F a 5%. Médias seguidas de mesmas letras maiúsculas na coluna não diferem estatisticamente pelo teste Scott-Knott a 5% .

Os híbridos HIB 01, HIB 04, HIB 07, HIB 08,

HIB 09, HIB 12, HIB 14, HIB 17, HIB 18, e HIB 21 foram classificados como adaptados a ambos

ambientes (favoráveis e desfavoráveis) tanto pela interpretação de Scapim et al. (2010) quanto pela de Faria et al. (2010). Com os híbridos HIB 12 e HIB 18 apresentando desvios de regressão estatisticamente iguais a zero, conferindo maior estabilidade, e produtividade de grãos

estatisticamente superior, 5.684 e 5.829 kg ha- 1

respectivamente. Ou seja, quando não há disponibilidade de materiais específicos para cada ambiente pode-se optar por estes híbridos, pois

conforme Carvalho et al. (2000) e Vedruscolo et

al. (2001), a escolha do genótipo pode ser baseada na sua adaptação, previsibilidade e produtividade.

Correlaç ão

O valor da correlação entre a altura de inserção de espiga e Desvio foi significativo e positivo (R = 0,44* - Tabela 3). Dessa forma, híbridos com maiores valores de altura de inserção de espiga tenderam a ser menos estáveis. Nas demais

combinações entre as características agronômicas

com os parâmetros de adaptabilidade e estabilidade não foram observadas correlações significativas (Tabela 3), ou seja, a adaptação e

previsibilidade dos híbridos não apresentaram relações positivas ou negativas com o

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comportamento agronômico nas condições experimentais.

A correlação entre o Bi com Desvio e o R² obteve valor positivo e significativo (R = 0,43* e R = 0,52*, respectivamente – Tabela 3). Fato que está

de acordo com o reportado por Scapim et al.

(2010), em que o coeficiente de regressão somente diz respeito a adaptação dos genótipos aos

ambientes e não sobre a estabilidade.

Tabela 3. Correlação de Spearmam entre os parâmetros de adaptabilidade (Bi), estabilidade (Desvio), coeficiente de determinação (R²) e a s características avaliadas em 21 híbridos de milho

semeados em seis experimentos em Tocantins.

A correlação entre produtividade de grãos com a de espigas e altura de plantas apresentou valor significativo e positivo (R = 0,70** e R = 0,48*,

respectivamente – Tabela 3), ou seja, os híbridos

que produziram mais grãos foram aqueles que corresponderam a maiores alturas de plantas e

produtividade de espigas.

CONCLUSÕES

1. Os híbridos HIB 03 e HIB 16 foram os mais adequados no cultivo em ambientes desfavoráveis.

Em condições favoráveis os híbridos HIB 05, HIB 11 e HIB 20 foram os mais adequados. Os híbridos

HIB 12 e HIB 18 foram os mais adequados em ambos os ambientes.

PROD Bi Desvio R² 2. Os parâmetros de adaptabilidade e estabilidade

Bi -0,10 - - - dos híbridos não apresentaram correlações

Desvio 0,01 0,43* - - R² 0,12 0,52* -0,41* - AP 0,48* 0,06 -0,30 0,39 AE -0,01 -0,09 0,44* 0,34

NF 0,14 0,13 0,31 - 0,19 NGF 0,15 -0,24 -0,22 - 0,05

CE 0,36 0,01 -0,14 0,02 DE -0,04 0,13 0,12 - 0,06

P100 0,11 -0,04 -0,10 0,10 PHECT -0,13 -0,34 -0,33 0,01 PE 0,70** 0,06 0,04 0,12

*, **Diferença significativa pelo teste T a 5 e 1%, respectivamente. Produtividade de grãos (PROD), altura de plantas (AP), altura de espiga (AE), número

de fileiras de grãos (NF), número de grãos por fileira (NGF), diâmetro de espiga (DE), comprimento de espiga (CE), peso de 100 sementes (P100), peso hectolítrico (PHECT) e produtividade de espiga (PE) .

Foi observado valor negativo e significativo na

correção entre o Desvio e o R², que foi de R = - 0,41*, o que era esperado, pelo fato de que, quanto menor o valor do desvio da regressão, maior a

probabilidade dele não apresentar diferença

significativa de zero e, o genótipo ser considerado estável, o que também acontece quanto maior for o

valor do R².

Outro fato importante a se destacar, é que segundo Rocha et al. (2006) a correlação positiva e significativa entre o Bi e o R², indica que o desvio

da regressão pode ter sido o parâmetro de

estabilidade mais confiável. Neste caso, pode- se justificar, baseando-se na literatura, o uso

preferencial do desvio como parâmetro de previsibilidade dos híbridos frente ao R².

expressivas com as características relacionadas ao comportamento agronômico.

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Recebido: 09/09 /2012 Received: 09/09 /2012

Aprovado: 21/01/2013 Approved: 01/21/2013

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