ESTRATIFICAÇÃO DE AMBIENTES PARA A CULTURA DO ALGODOEIRO HERBÁCEO (Gossypium hirsutum L.r. latifolium HUTCH) NO CERRADO

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1 ESTRATIFICAÇÃO DE AMBIENTES PARA A CULTURA DO ALGODOEIRO HERBÁCEO (Gossypium hirsutum L.r. latifolium HUTCH) NO CERRADO Adalgisa Aranha de Souza (UFPB / adaaranha@yahoo.com.br), Eleusio Curvêlo Freire (Embrapa Algodão), Riselane de Lucena Alcântara Bruno (UFPB - Areia), Luiz Paulo de Carvalho (Embrapa Algodão), José Wellington dos Santos (Embrapa Algodão). RESUMO O agrupamento ambiental pode ser realizado mediante as similaridades de respostas dos genótipos nos diferentes ambientes, mesmo que estes ambientes não sejam homogêneos. Em geral, podem ocorrer vários padrões de adaptabilidade de genótipos ao ambiente, caracterizados por diferentes combinações de respostas, conduzindo a uma interação genótipos x ambientes. O objetivo desta pesquisa foi estratificar ambientes com base no algoritmo de Lin (1982) que consiste em estimar a soma de quadrados para a interação entre genótipos e pares de ambientes e, posteriormente, agrupar aqueles ambientes cuja interação seja não significativa. O delineamento experimental utilizado foi em Quadrado Latino 8 x 8, com 8 repetições. Fez-se análise individual e conjunta obedecendo-se o critério da ordem de grandeza dos quadrados médios dos resíduos das análises individuais, considerando fixos os efeitos de genótipos e de ambientes. Utilizou-se o programa GENES (CRUZ, 1997) para a análise de grupos de ambientes. Formaram-se seis grupos: 1: Sapezal, Alto Taquari, Itiquira, Campo Novo dos Parecis 1, Campo Novo dos Parecis 2, Sorriso, Chapadão do Sul, Lucas do Rio Verde; 2: Chapadão do Sul, Cáceres, São José dos Quatro Marcos, Campo Verde; 3: Sorriso, Cáceres; 4: Nova Mutum, Primavera do Leste; 5: Nova Mutum, Rondonópolis; 6: Ponta Porã, Alto Taquari. Palavras-chave: estabilidade, adaptabilidade, Mato Grosso. ENVIRONMENTAL ESTRATIFICATION TO THE HERBACEUM COTTON (Gossypium hirsutum L.r. latifolium Hutch) IN CERRADO ABSTRACT - The environmental grouping can be accomplished by the similarities answers of the genotypes, in the different environments, even these are not homogeneous. In general, several adaptability patterns to the environment can occur, conducting genotype x environment interaction. The aim of this research was to study the environmental bedding, based on the algorithm of Lin (1982) that consists of esteeming the sum of squares for the interaction among genotypes and equal of environments and, later, to contain those adapts whose interaction is not significant. It was made individual and combined analysis, obeyed the criterion of the order of greatness of the medium squares of the residues of the individual analyses considering fixed effects of the genotypes and environmental the proposed methods for evaluation of environmental grouping, by the soft GENES (CRUZ, 1997). Six grouping were formed. 1: Sapezal, Alto Taquari, Itiquira, Campo Novo dos Parecis 1, Campo Novo dos Parecis 2, Sorriso, Chapadão do Sul, Lucas do Rio Verde; 2: Chapadão do Sul, Cáceres, S. José dos Quatro Marcos, Campo Verde; 3: Sorriso, Cáceres; 4: Nova Mutum, Primavera do Leste; 5: Nova Mutum, Rondonópolis; 6: Ponta Porã, Alto Taquari. Key words: stability, adaptability, Mato Grosso.

2 INTRODUÇÃO A estratificação de ambientes é de suma importância no estudo da interação genótipos x ambientes (G x E), principalmente, quando se quer verificar se, entre os ambientes da rede experimental, há padrões de similaridades de resposta entre as cultivares avaliadas (LAVORANTI, 2003). Isso possibilita avaliar o grau de representatividade dos ensaios na faixa de adaptação da cultura, agrupar ambientes em que a interação genótipos x ambientes seja não significativa, e assim decidir, seja por problemas técnicos ou por escassez de recursos, sobre a eliminação de ambientes (MAGARI e KANG, 1997; CARNEIRO, 1998). Esse agrupamento ambiental pode ser realizado mediante as similaridades de respostas dos genótipos nos diferentes ambientes, mesmo que estes, não sejam homogêneos. Para tal, métodos estatísticos são necessários e dentre estes, destaca-se o de estratificação de ambientes (CRUZ e REGAZZI, 1994) com base no algoritmo de Lin (1982), que permite agrupar ambientes em que os genótipos se desempenham de modo semelhante e entre os quais, em conseqüência, a interação é não significativa. Segundo Kang (1998), ensaios em vários ambientes produzem as melhores estimativas dos componentes de variância, tornando possível identificar cultivares com desempenho consistente de ano para ano (variabilidade temporal) e de local para local (variabilidade espacial). De acordo com Chaves (2001), pode-se determinar sub-regiões, relativamente homogêneas quanto à interação, passando a recomendação e os esforços do melhoramento a serem dirigidos para cada sub-região. Para isso, é necessário que esse agrupamento homogêneo leve a conjuntos identificáveis em função de fatores previsíveis do ambiente como região geográfica, latitude, altitude, tipo de solo, etc. Diante destas considerações, o objetivo desta pesquisa foi agrupar ambientes homogêneos pelo estudo da interação genótipos x ambientes pelo algoritmo de Lin (1982) por meio de padrões de respostas de oito genótipos do algodoeiro produzidos na safra 98/99, em dezesseis ambientes do Cerrado do Mato Grosso e Mato Grosso do Sul. MATERIAL E MÉTODOS Foram utilizados dados de produtividade do algodão em caroço (kg/ha) obtidos nos ensaios regionais de avaliação de cultivares do algodoeiro herbáceo conduzidos no Cerrado do Mato Grosso e Mato Grosso do Sul, na safra 98/99. Utilizaram-se os genótipos: CNPA ITA 90, BRS ANTARES, BRS ITA 96, CNPA 94151, CNPA 94171, CNPA 94773, CNPA e CNPA 95122, cultivados em 16 locais: Campo Novo dos Parecis (ITA 1 ), Campo Novo dos Parecis (ITA 2 ), Sorriso (SOR), Cáceres (CAC), Nova Mutum (NM), São José dos Quatro Marcos (QM), Primavera do Leste (PRI), Rondonópolis (ROO), Itiquira (ITI), Campo Verde (CV), Sapezal (SAP), Pedra Preta (PPA), Alto Taquari (ALT), Lucas do Rio Verde (LRV), Chapadão do Sul (CHAP) e Ponta Porã (PPO). Os solos foram preparados com uma aração e gradagem em torno de trinta dias antes do plantio. A adubação foi feita utilizando-se uma mistura NPK por ocasião da implantação do cultivo. Efetuou-se controle de pragas no esquema normal recomendado para a região, não havendo restrição quanto à utilização de herbicidas, redutores de crescimento e desfolhantes. A primeira colheita foi realizada quando 50 a 70% dos capulhos estavam abertos, e a segunda colheita, 15 a 30 dias após. O delineamento utilizado foi em quadrado latino 8 x 8, com oito repetições. As parcelas foram constituídas por quatro linhas de 5 m de comprimento com espaçamento de 0,90 m entre linhas. Utilizou-se como bordadura 2 fileiras da cultivar CNPA ITA 90 no início e final de cada bloco.

3 Fez-se análise de variância individual para a característica produtividade do algodão em caroço (kg/ha). Em seguida, foi realizada a análise de variância conjunta, obedecendo-se o critério da ordem de grandeza dos quadrados médios dos resíduos das análises individuais, conforme metodologia apresentada em Gomes (1990), considerando-se fixos os efeitos de genótipos e de ambientes, pelo seguinte modelo: Y ijkl = µ + L i /E + C j /E + G k + E l + G.E (k.l) + (ijkl) As análises de estratificação realizadas nesta pesquisa foram efetuadas utilizando-se o programa computacional GENES (CRUZ, 1997). O método de agrupamento de ambientes com base no algoritmo de Lin (1982), consiste em estimar a soma de quadrados para a interação entre genótipos e pares de ambientes e, posteriormente, agrupar aqueles ambientes cuja interação seja não-significativa (CRUZ e REGAZZI, 1994). Para isso, estima-se a soma de quadrados entre genótipos e grupos de três ambientes, utilizando-se o teste F para se avaliar a possibilidade da formação de novo grupo. Uma maneira simples de se estimar a soma de quadrados entre genótipos e pares de ambientes em nível de médias de parcelas é pelo quadrado da distância Euclidiana entre os ambientes j e j, com base no comportamento médio de g cultivares. Agrupam-se inicialmente os ambientes com menor índice de dissimilaridade (ou menor soma de quadrados da interação genótipos x pares de ambientes); se os dois ambientes do grupo inicial proporcionam interação não significativa, avalia-se então, a possibilidade de inclusão de outro ambiente neste grupo inicial. Para isto, serão necessárias as estimativas das somas de quadrados entre genótipos e três ambientes. E assim, sucessivamente, agrupando-se apenas aqueles ambientes cujas interações sejam não significativas. RESULTADOS E DISCUSSÃO Uma interação genótipos x ambientes significativa, indica ausência de consistência no desempenho produtivo do algodoeiro nos diferentes ambientes, conforme se verifica na ANOVA realizada pelo Programa GENES (Tab. 1). Isso justifica a realização de estratificação ambiental destes ambientes pela resposta produtiva dos genótipos cultivados no Cerrado do Mato Grosso e Mato Grosso do Sul. Tabela 1. Análise de variância do algodoeiro herbáceo (Gossypium hirsutum L.r. latifolium Hutch) produzido no Cerrado do Mato Grosso e Mato Grosso do Sul, na safra 98/99 Fonte de Variação GL QM F Ambiente (E) , 565,30** Genótipo (G) , 10,77** Interação (G x E) , 3,44** Resíduo , CV médio (%) 9,68 ** Significativos a 1% de probalidade pelo teste F Os coeficientes de variação da análise de variância individual oscilaram de 7,2% (Sapezal) a 12,6% (Campo Novo dos Parecis 2 ), com valor médio de 9,68 % indicando, assim, que a precisão experimental segundo a classificação de Santos e Gheyi (2003), foi considerada excelente (abaixo de 10), principalmente, levando-se em consideração as particularidades da cultura estudada, que é, neste caso, o rendimento do algodoeiro, conforme se verifica na Tabela 1.

4 Diferentes grupos foram formados, de acordo com as condições edafoclimáticas, associadas a práticas de cultivo e ocorrência de patógenos que afetaram o desenvolvimento das plantas nos ambientes em estudo durante o ciclo produtivo da cultura (Tab. 2). Os ambientes de Sapezal, Alto Taquari, Itiquira, Campo Novo dos Parecis 1, Campo Novo dos Parecis 2, Sorriso, Chapadão do Sul e Lucas do Rio Verde, formaram o primeiro grupo. Em todos estes ambientes o cultivo do algodoeiro é realizado sob alta tecnologia, sendo a maioria deles localizados em altitudes médias (444 m) a exceção de Alto Taquari (851 m) e Chapadão do Sul (790 m), com altitudes em superior às demais localidades. Chapadão do Sul, Alto Taquari e Itiquira, se localizam em outra região de altitudes semelhantes, porém, com solos e climas diferentes e distantes das outras localidades, mesmo assim, foram incluídos no mesmo grupo. O segundo grupo foi formado pelos ambientes de Chapadão do Sul (com produtividade média de kg/ha), Cáceres (3.179 kg/ha), São José dos Quatro Marcos (2.564 kg/ha) e Campo Verde (3.788 kg/ha), todos relativamente próximos e sob cultivos de ambas, baixas e elevadas tecnologias, provavelmente em razão do uso de quantidade de insumos adequados e, ou, equipamentos agrícolas, por isso, mesmo com diferentes altitudes e, tecnologias contrastantes, os genótipos submetidos à homogeneidade ambiental se desempenharam de forma semelhante. Tabela 2. Agrupamento de ambientes para desempenho do algodoeiro herbáceo produzido no Cerrado do Mato Grosso e Mato Grosso do Sul, pelo método proposto por Lin (1982) Grupos QMI/r Fcal Ftab (5%) Ambientes homogêneos I 22463,84 1,32 1,37 Sapezal, Alto Taquari, Itiquira, Campo Novo dos Parecis 1, Campo Novo dos Parecis 2, Sorriso, Chapadão do Sul e Lucas do Rio Verde II 23761,25 1,39 1,57 Chapadão do Sul, Cáceres, São José dos Quatro Marcos e Campo Verde Sorriso e Cáceres III 13682,50 0,80 2,02 IV 24636,09 1,44 2,02 Nova Mutum e Primavera do Leste V 27869,62 1,63 2,02 Nova Mutum e Rondonópolis VI 34017,15 1,99 2,02 Ponta Porã e Alto Taquari O terceiro grupo foi constituído pelos ambientes de Sorriso e Cáceres, o primeiro ambiente considerados desfavorável a bom desempenho do algodoeiro, com produtividade kg/ha (Tab. 3). No quarto grupo, encontram-se os ambientes de Primavera do Leste, com a maior produtividade média em todos os locais da rede de experimentação (6.082,5 kg/ha) e Nova Mutum (4.434,4 kg/ha), ambos sob cultivo de alta tecnologia, caracterizada pelo uso de insumos e controle culturais adequados e pela utilização intensiva da mecanização agrícola. Nova Mutum, também fez parte do quinto grupo formado com a localidade de Rondonópolis (3.918,7 kg/ha), cujo desempenho médio dos genótipos neste ambiente foi também elevado, ambos com desempenhos médios semelhantes, sob cultivo de alta tecnologia e submetidos a veranicos.

5 Tabela 3. Valores médios de produtividade do algodoeiro herbáceo (Gossypium hirsutum L.r. latifolium Hutch) produzido no Cerrado do Mato Grosso e Mato Grosso do Sul Ambientes Produtividade (kg/ha) 1. Campo Novo dos Parecis (1ª época) 3.100,88 h 2. Campo Novo dos Parecis (2ª época) 2.479,02 i 3. Chapadão do Sul (MS) 3.146,22 h 4. Sorriso 2.048,57 h 5. Cáceres 3.179,38 gh 6. Nova Mutum 4.434,41 de 7. São José dos Quatro Marcos 2.563,50 i 8. Ponta Porã (MS) 3.390,13 g 9. Primavera do Leste 6.082,46 a 10. Rondonópolis 3.918,67 f 11. Itiquira 3.897,06 f 12. Campo Verde 3.787,84 f 13. Sapezal 4.223,92 e 14. Pedra Preta 5.542,55 b 15. Alto Taquari 4.786,90 c 16. Lucas do Rio Verde 4.456,49 d * Médias seguidas por uma mesma letra minúscula na coluna não diferem significativamente entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade O sexto e último grupo formado apesar dos locais serem distantes entre si, apresentaram genótipos com desempenhos e produtividades médias semelhantes. Ponta Porã, localizado ao Sul do Mato Grosso do Sul, com uma altitude elevada de 655 m e produtividade média de 3.390,1 kg/ha e Alto Taquari, localizado ao Sul do Mato Grosso, com produtividade média de 4.786,9 kg/ha (Tab. 3), ambos sob cultivo de alta tecnologia. Pedra Preta, que foi o segundo ambiente mais favorável ao desempenho produtivo do algodoeiro (5.542,5 kg/ha), mesmo assim, não fez agrupamento com nenhum local, não mostrando dessa forma, padrão de similaridades, por isso é importante como local de condução da rede de ensaios regionais de cultivares, inclusive por se localizar nesta região as principais empresas de sementes do algodão no Mato Grosso. CONCLUSÕES Formaram-se seis grupos homogêneos: Grupo I: Sapezal, Alto Taquari, Itiquira, Campo Novo dos Parecis 1, Campo Novo dos Parecis 2, Sorriso, Chapadão do Sul, Lucas do Rio Verde; Grupo II: Chapadão do Sul, Cáceres, São José dos Quatro Marcos, Campo Verde; Grupo III: Sorriso, Cáceres; Grupo IV: Nova Mutum, Primavera do Leste; Grupo V: Nova Mutum, Rondonópolis; Grupo VI: Ponta Porã, Alto Taquari. O ambiente localizado no município de Pedra Preta não fez agrupamento com nenhum local, sendo importante como local de teste para ensaios em rede.

6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CARNEIRO, P. C. S. Novas metodologias de análise da adaptabilidade e estabilidade de comportamento f. Tese (Doutorado em Genética e Melhoramento) Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. CHAVES, L. J. Interação genótipos com ambientes. In: NASS, L. L.; VALOIS, A. C. C.; MELO, I. S.; VALADARES-INGLIS, M. C. (Eds.). Recursos genéticos & melhoramento: plantas. Rondonópolis: Fundação, MT, CRUZ, C. D. Programa GENES: aplicativo computacional em genética e estatística (software). Viçosa, MG: Imprensa Universitária, p. + 1 CD. CRUZ, C. D.; REGAZZI, A. J. Modelos Biométricos aplicados ao Melhoramento Genético. Viçosa, MG: Imprensa Universitária, p. KANG, M.S. Using genotype-by-environment interaction for crop cultivar development. Advances in Agronomy, v. 62, p , LAVORANTI, 0.J. Estabilidade e Adaptabilidade fenotípica através da reamostragem bootstrap no modelo AMMI Piracicaba: ESALQ USP, f. Tese (Doutorado em Agronomia) - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Piracicaba. LIN, C. S. Grouping genotypes by a clustering method directly related to genotype-environment interaction mean square. Theoretical and Applied Genetics, v. 62, p , MAGARI, R.; KANG, M. S. SAS Stable: stability analysis of balanced and unbalanced data. Agronomy Journal, v. 56, p , SANTOS, J. W.; GHEYI, H. R. Estatística Experimental Aplicada. Campina Grande: Ed. Gráfica Marcone Ltda., p.