Combination of parametric and nonparametric methods for stability study of soybean cultivars in the from Cerrado Tocantinense

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1 Revita Verde de Agroecologia e Deenvolvimento Sutentável V. 11, Nº, p. 1-5, 016 Pombal, PB, Grupo Verde de Agroecologia e Abelha DOI: ARTIGO CIENTÍFICO Combinação de método paramétrico e não-paramétrico para etudo da etabilidade de cultivare de oja no Cerrado Tocantinene Combination of parametric and nonparametric method for tability tudy of oybean cultivar in the from Cerrado Tocantinene Aritotele Capone* 1, Alex Sandro Dario, Luca Antonio Lampert Vicentino, Rodrigo Ribeiro Fideli3 4, Hélio Bandeira Barro 3 Reumo: Objetivou-e com ee etudo avaliar a viabilidade da combinação de método paramétrico e não-paramétrico para inferir acerca da etabilidade de cultivare de oja no cerrado tocantinene. Para io utilizou-e o dado de enaio de competição conduzido em quatro ambiente na afra de 009/10 e 010/11 e na entreafra de 010. Utilizou-e o delineamento em bloco caualizado com quatro repetiçõe. A etimativa de etabilidade foram obtida pelo método paramétrico ugerido por Livorenti e Matuoka e pelo método não-paramétrico propoto por Huenh e Fox. Pelo método paramétrico, o cultivare M8766, M9056, P98Y70, M9144, Juliana e BRS8560 acumularam o maior número de inai poitivo no ambiente avaliado, endo que o doi último apreentaram inal negativo em um ambiente. Pela metodologia não-paramétrica foram dicriminado como produtivo e etávei apena o quatro primeiro cultivare. Nete entido, houve concordância na dicriminação de cultivare produtivo e etávei por ambo o método, dede que deconiderado aquele que apreentam inal negativo entre o ambiente avaliado. Aim, a combinação dea metodologia além de apreentar imple aplicabilidade, motra-e viável para inferir acerca da etabilidade e produtividade de cultivare de oja para o etado do Tocantin. Palavra-chave: Glycine max L.. interação GxA. produtividade de grão. Abtract: The objective of thi tudy wa to evaluate the viability of combining parametric and nonparametric method to infer about the tability of oybean cultivar in the cerrado from Tocantin tate. Were ued data from competition experiment conducted in four environment in crop 009/10 and 010/11 and between crop of 010. A randomized block deign were ued with four replication. Etimate of tability were obtained by the parametric method uggeted by Livorenti and Matuoka; the nonparametric method propoed by Huenh and Fox et al. For the parametric method, the oybean cultivar M8766, M9056, P98Y70, M9144, Juliana and BRS8560 accumulated the highet number of poitive ign in the environment, wherea the latter two cultivar had a negative ign in one environment. For nonparametric methodology were dicriminated a productive and table only the firt four cultivar. In thi ene, there wa concordance in dicriminating cultivar productive and table for both method, ince thoe who have ignored the negative ign between the environment evaluated. Thu, the combination of thee method and preent imple applicability, eem viable to infer the tability and productivity of oybean cultivar for the tate of Tocantin. Key-word: Glycine max L.. GxA interaction. yield. *Autor para correpondência Recebido para publicação em 04/0/016; aprovado em 1/04/016 1 Engenheiro Agrônomo, Doutor. Univeridade Federal do Tocantin, Departamento de Fitotecnia, Campu Univeritário de Gurupi. Caixa-Potal 66, , Gurupi, TO, Brail. (63) aritotelecapone@yahoo.com.br Graduando em Agronomia pela Univeridade Federal do Tocantin, Departamento de Fitotecnia, Campu Univeritário de Gurupi. Caixa-Potal 66, , Gurupi, TO, Brail. alexandrodario@gmail.com e luca.lampert.agro@gmail.com 3 Engenheiro-Agrônomo, Doutore, Profeore Adjunto. Univeridade Federal do Tocantin, Departamento de Fitotecnia, Campu Univeritário de Gurupi. Caixa-Potal 66, , Gurupi, TO, Brail. fidelirr@pq.cnpq.br, barrohb@pq.cnpq.br Revita Verde - ISSN (Pombal - PB) v. 11, n., p.1-5, abr.-jun., 016

2 Aritotele Capone et al. INTRODUÇÃO O crecimento da cultura da oja no paí eteve empre aociado ao avanço científico e a diponibilização de tecnologia, a mecanização e a criação de cultivare altamente produtiva adaptada à divera regiõe (FREITAS, 011). O programa de melhoramento genético ão eenciai para atender à crecente demanda por maiore produçõe, poibilitando atravé da criação de variabilidade e ampliação da bae genética, a eleção do melhore genótipo de uma população, capaze de uperar o patamare de produtividade (SILVA; DUARTE, 006; ALMEIDA et al., 011). Tanto na fae de eleção como na de recomendação de genótipo para cultivo, a interação genótipo x ambiente contitui um grande problema para o melhorita. Para contornar eta quetão, realizam-e análie de adaptabilidade e etabilidade, pela quai e torna poível a identificação de genótipo de interee para divero etudo (DUARTE et al., 1994; CRUZ et al., 004). Algun cultivare de oja adaptado à condiçõe tocantinene já foram obtido. Porém, a determinação da etabilidade não é uma quetão imple. Em geral, o cultivare variam muito na ua capacidade de tamponamento ao ambiente, e ete poui muito componente variávei e impreviívei, reultante da conjugação do fatore do olo e do clima, em interação com divero elemento externo, de ação antrópica ou não, incluive a ocorrência de doença e praga (LIVORENTI; MATSUOKA, 001). Nete entido, a condiçõe edafoclimática dentro de um etado variam muito e memo e obtendo cultivare adaptado, ee podem apreentar ocilação no deempenho quando indicado para localidade diferente daquele que lhe deram origem (FELIPE et al., 010). Exitem atualmente mai de uma dezena de metodologia de análie de etabilidade detinada à avaliação de um grupo de materiai genotípico tetado numa érie de ambiente. Entretanto, algun apreentam dificuldade etatítica e interpretativa que complicam a ua aplicabilidade pelo programa de melhoramento. Por ea razão, Livorenti e Matuoka (001) ugeriram a combinação de metodologia paramétrica e não-paramétrica implificada. Para o método paramétrico ee autore propueram um intervalo de confiança contruído com bae na média e devio padrão do cultivare em cada local. Aim, aquele genótipo que apreentaem pequena variância ao longo do ambiente eriam coniderado etávei. Por outro lado, no método não-paramétrico a etimativa de média e variância de poto eriam obtida conforme Huenh (1990) e apó io etratificar-e-iam em trê parte de acordo com Fox et al. (1990), endo o terço uperior do poto ocupado pelo menore valore e maiore produtividade e o inferior pelo invero. Diante dete contexto, objetivou-e com ee etudo avaliar a viabilidade da combinação do método paramétrico e não-paramétrico para inferir acerca da etabilidade de cultivare de oja no cerrado tocantinene. MATERIAL E MÉTODOS Foram utilizado o dado de produtividade de grão (kg ha -1 ) de 17 cultivare de oja: Amaralina, BRS8560, Juliana, M9144, P98Y70, P99R01, P98Y51, Juliana, M8766, M9056, Anta83, Anta8, NK7074, NK9074, CD19, CD19 e M711. O enaio foram conduzido na afra de 009/10 e 010/11 em Gurupi (11 43 S, W e altitude de 80 m) e na entreafra de 010 em Formoo do Araguaia (11 47 S, W e altitude de 40 m) no Etado do Tocantin. Na afra de 009/10 foram conduzido quatro enaio em Latoolo Amarelo, na Fazenda Experimental da UFT no campu de Gurupi denominado por Gurupi (FE). Na entreafra de 010 foi conduzido um enaio em Formoo do Araguaia em um olo do tipo Gley Pouco-Húmico denominado por Formoo. E por fim, na afra de 010/11, foram conduzido doi enaio em Latoolo Vermelho Amarelo Ditrófico na área experimental da UFT no campu de Gurupi denominado por Gurupi (AE) I e Gurupi (AE) II, caracterizando, portanto, quatro ambiente. Em Gurupi, a emeadura foi realizada ob itema de plantio direto, e em Formoo do Araguaia o preparo do olo foi o habitual utilizado em várzea irrigada com aração, gradagem e rolagem (atravé de rolo compactador). A emente foram tratada com Carbendazim-Thiram 00 SC, na doagem de 00 ml 100 kg -1 de emente e inoculada com etirpe de Bradyrhizobium japonicum na doagem de 100 g 100 kg -1 de emente. A adubação de plantio foi realizada com bae na análie de olo e recomendaçõe para cultura oja (EMBRAPA, 008), correpondendo a 500 kg ha -1 da formulação NPK micronutriente. O delineamento experimental foi de bloco caualizado, com quatro repetiçõe. A parcela foram contituída por quatro fileira de 5 m epaçada por 0,45 m. Como área útil foi coniderada a dua fileira centrai (3,6 m ) e deprezoue 0,5 m de bordadura na extremidade. Medida paramétrica de etabilidade A medida paramétrica mai direta para avaliar etabilidade é a variância que mede a diperão da média individual de um genótipo em relação ao eu deempenho médio dete memo cultivar em divero ambiente. O coeficiente de variação de cada cultivar etá relacionado fortemente com ea medida (FRANCIS; KANNEMBERG, 1978). Aquele que apreentam pequena variância e baixo coeficiente de variação ão coniderado etávei, ito é, não exitem grande variaçõe na repota de uma cultivar de um ambiente para outro. Para enfatizar o comportamento de cada cultivar em cada local foi etruturado um intervalo de confiança, ao nível de confiança de 95%, utilizando a média de cada ambiente j ( X j ) mai ou meno, aproximadamente, dua veze o erro- ( j ) padrão da média X, em cada local, conforme propoto por Livorenti e Matuoka (001). Ete intervalo foi contruído a partir da análie de variância individual em cada ambiente (k cultivare em r bloco), no qual e etimou o erro-padrão da média do cultivare, pela eguinte expreão: ( X ) j QMR r ( j) em que, QMR (j) é o quadrado médio do reíduo ou variância ambiental no ambiente j; e r número de bloco. Nete entido, etruturou-e o Intervalo de Confiança (IC) pela eguinte expreão: Revita Verde, v.11, n., p.1-5, 016

3 Combinação de método paramétrico e não-paramétrico para etudo da etabilidade de cultivare de oja no Cerrado... IC( ) X Z. j 1 j ( X j ) em que, α=0,05. Dea forma, foi etabelecido o limite inferior e uperior do intervalo de confiança contruído para cada ambiente j. Atribuiu-e o inal negativo ao cultivar cuja média etivee abaixo do limite inferior do intervalo de confiança, e, por outro lado, o inal poitivo àquela que etivee com a média acima do limite uperior do intervalo de confiança; o valor zero foi atribuído à média do cultivar contida entre aquele limite como propoto por Livorenti e Matuoka (001). Poteriormente, contabilizou-e o número de inai poitivo, negativo e nulo em cada ambiente. Medida não-paramétrica de etabilidade Na claificação da média de produção, dentro de um memo ambiente, o poto 1 foi atribuído à cultivar de maior produção média e o poto p ao cultivar de menor produção média. No cao de empate no poto, atribuiu-e a média aritmética do poto ao cultivare envolvido. Huehn (1990) apreentou a medida mai imple de etabilidade no campo não-paramétrico, a qual e baeia na variância do poto para uma determinada cultivar, ao longo de todo o ambiente. A etimativa obtida por ea metodologia ão derivada do eguinte etimador: i n j1 ( r ri ) ij ( n 1) em que, i é a variância do cultivar i baeada no poto de todo o ambiente; r ij é o poto (claificação) do cultivar i no ambiente j; r i é a média do poto do cultivar i no n ambiente. Neta metodologia, o cultivare que apreentam a menore variância no poto ão coniderado o mai etávei. Fox et al. (1990) propueram uma etratificação dete poto para a definição de etabilidade de determinado cultivar. Ee autore ugeriram, de maneira intuitiva, que o cultivare cuja produçõe ocupaem conitentemente o terço uperior do poto (menore valore = maiore produçõe) eriam etávei e teriam caracterítica favorávei à eleção, ao pao que aquela que ocupaem o terço inferior do poto (maiore valore = menore produçõe) eriam igualmente etávei, ma não eriam elecionávei, devido à baixa produção. Toda a análie foram realizada pelo aplicativo computacional em Genética e Etatítica GENES (CRUZ et al., 008). RESULTADOS E DISCUSSÃO Embora a produtividade de grão eja um caráter quantitativo e, dea forma, batante influenciado pelo ambiente, no preente etudo o coeficiente de variação experimental (CV) variaram de 6,84 a 9,90% (Tabela 1). Para BRASIL (1998) o CV da produtividade de grão em enaio com oja deve er no máximo de 0% e para Carvalho (003) não deve ultrapaar 16%. Cruzando-e a etimativa obtida nee etudo com a informaçõe dee autore, pode-e evidenciar boa precião experimental da caua de variação de ordem itemática e com io alta confiabilidade na etimativa. Pela análie de variância conjunta detectou-e diferença ignificativa pelo tete F a 1% de probabilidade para o efeito de genótipo (G), ambiente (A) e de interação (G x A) (Tabela ). Y j Tabela 1. Produtividade média de grão ( ), variância reidual (QMR) e coeficiente de variação (CV) do enaio de competição de 17 cultivare de oja conduzido em quatro enaio no ul etado do Tocantin, na afra de 009/10 e 010/11 e na entreafra de 010. Ambiente Y. j QMR CV(%) Gurupi (FE) 1046,6 5763, 7,5 Formoo 876, ,54 6,84 Gurupi (AE) I 378,9 4477,01 8,84 Gurupi (AE) II 115,1 4396,97 9,90 Tabela. Análie de variância conjunta da produtividade de grão (kg ha -1 ) do enaio de competição de 17 cultivare de oja, conduzido em quatro enaio no ul etado do Tocantin, na afra de 009/10 e 010/11 e na entreafra de 010. Fonte de Variação GL QM F Pr>F Bloco/Ambiente Genótipo (G) ,6 <0,00 Ambiente (A) ,65 <0,00 Interação (GxA) ,57 <0,00 Reíduo Média 104, CV(%) 9,60 Apear de ter ido contatada correlaçõe poitiva e ignificativa entre trê pare de ambiente e com io evidenciado que a eleção em um ambiente gera ganho no outro, da ei combinaçõe poívei, cinco apreentaram interação do tipo complexo (Tabela 3). Ito indica inconitência na uperioridade do genótipo de acordo com a variação ambiental, o que dificulta a indicação de cultivare (CRUZ et al., 004). Nea circuntância, é muito provável que uma recomendação geral para o ambiente etudado gere uma redução coniderável na produtividade de grão (BAOS et al., 010). Revita Verde, v.11, n., p.1-5, 016

4 Aritotele Capone et al. Tabela 3. Pare de ambiente, correlação entre ambiente e porcentagem da parte complexa reultante da decompoição da interação entre genótipo e pare de ambiente, do enaio de competição de 17 cultivare de oja, conduzido em quatro enaio no ul etado do Tocantin, na afra de 009/10 e 010/11 e na entreafra de 010. Pare de ambiente Correlação Parte complexa da interação Gurupi (FE) e Formoo -0,6 48,41 Gurupi (FE) e Gurupi (AE) I -0,45 69,6 Gurupi (FE) e Gurupi (AE) II -0,18 60,41 Formoo e Gurupi (AE) I 0,61 ** 55,78 Formoo e Gurupi (AE) II 0,80 ** 33,90 Gurupi (AE) I e Gurupi (AE) II 0,74 ** 50,6 **: Significativo a 1 e 5% de probabilidade, repectivamente, pelo tete t. Apena o par de ambiente Gurupi (FE) e Formoo apreentou interação predominantemente do tipo imple, ou eja, parte complexa da interação menor que 50% (CRUZ; CASTOLDI, 1991). Nete entido, pode-e dizer que o deempenho do cultivare nee doi ambiente foi concordante, ito é, a claificação do genótipo foi mantida entre ambo. Dea forma, a eleção pode er praticada em um dee ambiente e a deciõe tomada nee poderão er aplicada no outro, economizando com io tempo, mão-deobra e recuro. A produtividade média do cultivare no quatro ambiente variou de 110 para o M711 a 987 para o M8766 (Tabela 4). Ee último cultivar além de mai produtivo acumulou maior número de inai poitivo entre o ambiente etudado juntamente com o cultivare M9056, P98Y70, M9144, Juliana e BRS8560. Para Livorenti e Matuoka (001) cultivare que apreentam grande concentração de inai poitivo ão coniderado etávei e, principalmente, apreentam caracterítica deejávei do ponto de vita do melhoramento genético. Aquele cultivare que apreentam diveridade de inai poitivo e negativo indicam forte interação genótipo x ambiente, não endo normalmente recomendada para programa de melhoramento, devido à ua baixa etabilidade, ma podendo eventualmente erem intereante para ambiente epecífico. Por outro lado, aquele com concentração de inai negativo indicam etabilidade, ma não eriam elecionávei devido à baixa produtividade. O inai nulo também indicam cultivare etávei, todavia, têm ua indicação retrita por não erem tão produtivo quanto aquele uperiore. Nete entido, poder-e-ia elecioná-lo para condiçõe meno favorávei, poi a razoávei produtividade eriam compenada pelo baixo invetimento. Tabela 4. Combinação do método paramétrico e não-paramétrico para determinação da etabilidade de 17 cultivare de oja conduzido em quatro enaio no ul etado do Tocantin, na afra de 009/10 e 010/11 e na entreafra de 010. Método paramétrico (LIVORENTI; MATSUOKA, 001) Método não paramétrico (HUENH, 1990; FOX et al., 1990) Cultivar Totai Totai Totai Média Terço uperior Média Variância Variância do geral geral ( ) (0) (+) do índice Média Variância índice Amaralina ,55 53,11 BRS ,41 34,60 Juliana ,83 78,5 0 M ,78 3, P98Y ,69 5, P99R ,99 45,61 P98Y ,5 34,84 Juliana ,81 377,81 M ,74 45, M ,57 9, Anta ,76 87,71 Anta ,4 67, NK ,57 9, NK ,0 340,47 CD ,07 81,31 CD ,73 8, M ,97 166,15 O uo do método não-paramétrico propoto por Fox et al. (1990) permite a eleção do cultivare de alta etabilidade (terço uperior da variância do índice) e, imultaneamente, alta produção (terço uperior da média do índice). Por ee Revita Verde, v.11, n., p.1-5, 016

5 Combinação de método paramétrico e não-paramétrico para etudo da etabilidade de cultivare de oja no Cerrado... método, contatou-e que o cultivare mai produtivo e etávei foram M 8766, M 9056, P98Y70, M 9144 como indicado pelo método paramétrico. A exceçõe foram o cultivare Juliana e BRS 8560, que acumularam inal negativo em um ambiente pelo método paramétrico. É muito provável que o deempenho nee ambiente tenha ido muito dicrepante quando comparado ao deempenho obtido no outro ambiente, de forma que influenciou a média e a variância e com io a etimativa obtida pelo método não-paramétrico. Ee reultado corroboram com o obtido por Livorenti e Matuoka (001) para o grupo de maturação precoce e tardia de cana-de-açúcar. Dea forma, contata-e que a claificaçõe obtida pelo método paramétrico propoto pelo autore upracitado e pela metodologia não-paramétrica obtida pela combinação do método de Huenh (1990) e Fox et al. (1990) ão coincidente para inferência de cultivare produtivo e etávei. É oportuno mencionar que o cultivare que acumularam inai negativo em maior proporção entre o ambiente ou que apreentaram grande diveridade de inai pelo avaliado método paramétrico, tiveram no método não-paramétrico eu índice claificado na porção do terço inferior, ou eja, apreentaram inai negativo. Ito comprova que a combinação é válida não ó para dicriminar cultivare produtivo e etávei, ma também para identificar aquele inferiore que não apreentam potencial para erem explorado. CONCLUSÕES A combinação do método paramétrico ugerido por Livorenti e Matuoka (001) e não-paramétrico propoto Huenh (1990) e Fox et al. (1990), além de imple aplicação é viável para inferir acerca da etabilidade e produtividade de cultivare de oja para o etado do Tocantin, dede que deconidere aquele cultivare que acumulam inai negativo no método paramétrico. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALMEIDA, R.D.; PELUZIO, J.M.; AFFÉI, F.S. Divergência genética entre cultivare de oja, ob condiçõe de várzea irrigada, no ul do Etado Tocantin. Revita Ciência Agronômica, Fortaleza, v.4, p , 011. BAOS, H.B.; SEDIYAMA, T.; CRUZ, C.D.; TEIXEIRA, R.C.; REIS, M.S. Análie de adaptabilidade e etabilidade em oja (Glycine max L.) em Mato Groo. Ambiência, v.6, p.75 88, 010. BRASIL Minitério da Agricultura, Pecuária e Abatecimento. Requiito mínimo para determinação do valor de cultivo e uo de oja (Glycine max), para a incrição no regitro nacional de cultivare RNC. Braília: MAPA, Anexo VI, CRUZ, C.D. Programa Gene: etatítica experimental e matrize. Viçoa: Editora UFV, 006. CRUZ, C.D.; REGAZZI, A.J.; CARNEIRO, P.C.S. Modelo biométrico aplicado ao melhoramento genético. 3. Ed. Viçoa: Editora UFV, p. CRUZ, C.D.; CASTOLDI, F,L. Decompoição da interação genótipo x ambiente em parte imple e complexa. Revita Cere, v.38, p.4-430, DUARTE, J.B.; ROLIM, R.B.; OLIVEIRA, P.M.F.; SOUZA, J.R. Adaptabilidade e etabilidade de rendimento de genótipo de oja (Glycine max (L.) Merril) na condiçõe de Goiá e Ditrito Federal. Pequia Agropecuária Tropical, v.4, p , EMBRAPA Centro Nacional de Pequia de Soja (Londrina, PR). Tecnologia de produção de Soja Região Central do Brail 009 e 010. Londrina, p. FELIPE, C.R.P.; DUARTE, J.B.; CAMARANO, L.F. Etratificação ambiental para avaliação e recomendação de variedade de milho no etado de Goiá. Pequia Agropecuária Tropical, v.40, p , 010. FOX, P.N.; SKOUMAND, B.; THOMPSON, G.K.; BRAUN, H.J.; CORMIER, R. Yield and adaptation of hexaploid pring triticale. Euphytica, v.47, p.57-64, FRANCIS, T.R.; KANNEMBERG, L.W. Yield tability tudie in hort eaon maize.i. A decriptive method for grouping genotype. Canadian Journal of Plant Science, v.58, p , FREITAS, M.C.M. A cultura da oja no brail: o crecimento da produção braileira e o urgimento de uma nova fronteira agrícola. Enciclopédia Biofera, v.7, p.1-1, 011. HUEHN, M. Nonparametric etimation and teting of genotype-by-environment interaction by rank. In: Kang MS (Ed.) Genotype-by-environment interaction and plant breeding. Baton Rouge : Louiania State Univerity Agricultural Center, p LIVORENTI, N.A.; MATSUOKA, S. Combinação de método paramétrico e não-paramétrico na análie de etabilidade de cultivare de cana-de-açúcar. Pequia Agropecuária Braileira, v.36, p , 001. SILVA, W.C.J.; DUARTE, J.B. Método etatítico para etudo de adaptabilidade e etabilidade fenotípica em oja. Pequia Agropecuária Braileira, v.41, p.3-30, 006. CARVALHO, C.G.P.; ARIAS, C.A.A.; TOLEDO, J.F.F.; ALMEIDA, L.A.; KIIHL, R.A.S.; OLIVEIRA, M.F.; HIROMOTO, D.M.; TAKEDA, C. Propota de claificação do coeficiente de variação em relação à produtividade e altura da planta de oja. Pequia Agropecuária Braileira, v.38, p , 003. Revita Verde, v.11, n., p.1-5, 016