Desempenho de Linhagens de Feijoeiro Preto sob
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI PRÓ-REITORIA DE ENSINO CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AGRONÔMICA Daniel Rocha Nogueira DESEMPENHO DE LINHAGENS DE FEIJOEIRO PRETO SOB CONDIÇÕES DE ESTRESSE BIÓTICO E ABIOTICO NA REGIÃO DE SETE LAGOAS Sete Lagoas 2016 Daniel Rocha Nogueira DESEMPENHO DE LINHAGENS DE FEIJOEIRO PRETO SOB CONDIÇÕES DE ESTRESSE BIÓTICO E ABIOTICO NA REGIÃO DE SETE LAGOAS Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao curso de Engenharia Agronômica da Universidade Federal de São João del-Rei como requisito parcial para obtenção do título de Engenheiro Agronômo. Orientador: Profa. Dra. Nádia Nardely Durães Parrela Co-orientador: Prof Dr. Amilton Ferreira da Silva Sete Lagoas 2016 Daniel Rocha Nogueira DESEMPENHO DE LINHAGENS DE FEIJOEIRO PRETO SOB CONDIÇÕES DE ESTRESSE BIÓTICO E ABIOTICO NA REGIÃO DE SETE LAGOAS Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao curso de Engenharia Agronômica da Universidade Federal de São João del-Rei como requisito parcial para obtenção do título de Engenheiro Agronômo. ___________________________________________________ Camila Calsavara – UFSJ– Mestranda _______________________________________________ Prof. Dr. Amilton Ferreira da Silva– UFSJ-Co-orientador ___________________________________________________ Profa. Dra. Nádia Nardely L. D. Parrella – UFSJ – Orientadora Sete Lagoas, 2016. AGRADECIMENTOS Para aqueles que de alguma forma contribuíram com este trabalho, só tenho que agradecer. Especialmente agradeço a Deus pelas oportunidades, à minha Mãe e meu Pai por me guiarem até aqui, aos meus irmãos, Alessandra e Filipe, e à Ana por me auxiliarem sempre que preciso. Gratidão ao Flávio e a Camila, que assim como neste trabalho, sempre me auxiliaram durante o período de passagem pela UFSJ. Agradeço à minha orientadora Profa. Dra. Nádia pela oportunidade e orientação neste trabalho, por estar sempre disponível e disposta a ajudar em todos os momentos da minha graduação, e ao co-orientador Prof. Dr. Amilton, que apesar de pouco tempo de convívio, dividiu conhecimento e esteve aberto a participar deste trabalho. ”Seu trabalho vai preencher uma parte grande da sua vida, e a única maneira de ficar realmente satisfeito é fazer o que você acredita ser um ótimo trabalho. E a única maneira de fazer um excelente trabalho é amar o que você faz.” Steve Jobs RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho e comportamento de linhagens de feijão preto em cultivo em Sete Lagoas/MG. Para isso foram avaliadas em ensaio 12 linhagens provenientes de programa de Melhoramento de Instituições de Pesquisa. O experimento foi conduzido na Universidade Federal de São João Del-rei, em Sete Lagoas, Minas Gerais, na safra das "águas" de 2015. Utilizou se delineamento em blocos ao acaso com três repetições, sendo a parcela composta por 2 linhas de 4 metros espaçadas 0,5m entre si. Não foi realizado controle de doenças, pragas, e plantas daninhas. No experimento foi avaliado a produtividade de grãos das linhagens. Próximo à colheita foi realizado um levantamento de plantas daninhas. Procedeu-se a análise de variância, com efeito significativo as médias que foram agrupadas pelo teste de ScottKnott a 5% de probabilidade. Todas as linhagens tiveram produtividade reduzida, próximo ou abaixo 500kg/ha, as linhagens que se destacaram foram as linhagens 11, 1 e 2 com 432,85, 450,32, 500,8kg/ha respectivamente. Foram levantadas 14 espécies de plantas daninhas na área, sendo a Commelina benghalensis e Cyperus rotundus as espécies mais frequentes. Considerando as condições do cultivo pode se inferir que a baixa produção das linhagens pode ter sido afetada pelo convívio com plantas daninhas e falta de demais tratos culturais. Palavras-chave: Phaseolus vulgaris, linhagens, produtividade, feijão preto, plantas daninhas, fitossociologia ABSTRACT This Project main propose it is to avaliate the performance and behavior of black beans lineaje being gown in Sete Lagoas/MG. to fullfil these propose, 12 lineajes from Improvement program of Research Institutions were avaluated. The experiment took place in São João Del-rei Federal University, in Sete Lagoas, Minas Gerais, during the harvest, so called “water harvest”, of 2015. For the conduction of the experiment it were applied delimitation in randomized blocks with three replications, the portion was composed of 2 lines of 4 meters spaced 0.5m in between. The diseases, pests and weeds control did not took place during the experiment. The research avaluated the yield of the grains of the lineage. Near to the harvest the weed present was indentyfied, counted. Was proceeded to the analysis of variante, with significant effect averages that were grouped by the Scott- Knott test at 5 % probability. All strains had reduced productivity near or below 500kg /ha, the lines that stood out were the lines 11, 1 and 2 with 432,85, 450,32, 500,8kg /ha respectively. They were raised 14 weed species in the área, and the Commelina benghalensis and nut grass the most frequent species. Considering the growing conditions it can be inferred that the low production of the lines may have been affected by living with weeds and lack of other cultural practices. Tags: Phaseolus vulgaris, lineage, productivity, black bean, weed, fitossociology LISTA DE FIGURAS FIGURA 1 – Plantas Daninhas no ensaio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 LISTA DE TABELAS TABELA 1 – Análise química do solo do ensaio no ano de 2015. Sete Lagoas-MG, 2016. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 9 TABELA 2 – Dados médios de temperaturas (mínima, máxima e média), umidade relativa do ar e precipitação durante o período experimental no ano de 2015. Sete Lagoas-MG, 2016. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . 10 TABELA 3 – Resumo das análises de variância conjuntas referentes à avaliação de linhagens de feijoeiro preto. Sete Lagoas-MG, 2016. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...12 TABELA 4 - Médias de produtividade de grãos (kg/ha) entre as linhagens de feijão preto, Sete Lagoas-MG, 2016.. . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 TABELA 5 – Plantas daninhas e tigüeras componentes da comunidade infestante da área experimental, Sete Lagoas-MG, 2016... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .14 TABELA 6 - Parametros fitossociológicos da área experimental, Sete Lagoas/MG, 2016.......... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...... . . . .. . . . . . . . . .. . . . . ... . .. . .. . .. 15 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS EMBRAPA Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária EPAMIG Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais MAPA Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento SNPC Serviço Nacional de Proteção de Cultivares UFV Universidade Federal de Viçosa UFLA Universidade Federal de Lavras VCU Valor de Cultivo e Uso CONTEÚDO 1 INTRODUÇÃO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 2.1 A cultura do feijoeiro-comum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……….. . . . . . . . . .3 2.2 Melhoramento de feijão preto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……..... . . . . . ... . 5 2.3 Ensaio de Valor de Cultivo e Uso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …… ..... . .. . . . .. 6 2.4 Plantas daninhas na cultura do feijoeiro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3 MATERIAIS E MÉTODOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 3.1 Instalação do ensaio: preparo do solo, semeadura e adubação. . . … … …. ... . . . . .9 3.2 Delineamento experimental e estatística . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……... . . . . . .. .10 3.3 Avaliação da comunidade Fitossociologica . . . . . . . . . . . . . . . . . ………. . . . . . . 10 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 11 5 CONCLUSÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 REFERÊNCIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1. INTRODUÇÃO O feijoeiro é uma importante planta cultivada no Brasil e no mundo, tem sua origem no continente americano, foi domesticada nos Andes e Mesoamérica. O feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris) é o mais cultivado do gênero Phaseolus, presente nos cultivos em 117 países (FAO, 2010). É uma planta leguminosa, de ciclo curto sendo 60 a 110 dias, constituindo uma importante alternativa tanto para sistemas agrícolas intensivos como sistemas consorciados e de subsistência (ADAIR, 2003). Os maiores consumidores de feijão do mundo, em ordem decrescente são o continente americano, asiático e africano (FAO, 2010), o que está ligado com suas ótimas propriedades nutricionais, sendo ótima fonte de carboidratos, vitaminas, ferro, proteínas a preços competitivos, sendo por isso um importante alimento na dieta de países tropicais e subtropicais em desenvolvimento, e subdesenvolvidos (VIEIRA; JUNIOR; BOREM, 2013). O Brasil é o maior produtor do grão (CONAB 2015) e também o maior consumidor do produto (BARBOSA; GONZAGA, 2012). A produção interna não supre a demanda nacional, sendo o país um importador do grão. O cultivo ainda atinge produtividade média baixa, cerca de 1050 kg/ha (CONAB, 2015), parte pode ser explicada pela grande gama de variações ambientais na qual é submetido, sendo cultivado em todos estados brasileiros sob diversos níveis de tecnologia (PEREIRA et al., 2009). É também uma cultura muito utilizada na agricultura familiar, o que evidencia sua importância socioeconômica, gerando emprego para milhares de pessoas na sua cadeia de produção (BARBOSA; GONZAGA, 2012). Minas Gerais é o segundo maior produtor do grão do país, ficando atrás apenas do Paraná (CONAB, 2015). A tendência tem mostrado que a área de cultivo de feijão tem diminuído, entretanto sua produtividade é cada vez maior, sendo 58% maior no ano de 2009 em relação a 1990 (VIEIRA; PAULO JUNIOR; BOREM, 2013) graças ao trabalho de instituições de ensino e pesquisa como a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA), Empresa de pesquisa agropecuária de Minas Gerais (EPAMIG), Universidade Federal de Lavras (UFLA) Universidade Federal de Viçosa (UFV). No Brasil são consumidos diversos tipos de grãos de feijão como feijão jalo, roxo, mulatinho, carioca, carioquinha, enxofre, rosa, vermelho, caupi, entre outros, sendo que cada região do país tem sua preferência. O feijão carioca é o mais consumido com 53% da área cultivada, em segundo lugar vem o feijão-preto (ADAIR, 2003). Pela 1 importância que têm o feijão-preto, pesquisadores da área tem buscado novas cultivares com características superiores, assim como tem sido feito com o feijão carioca, almejando plantas com mais facilidade na mecanização, resistência a patógenos, estabilidade em diversos ambientes e aceitação pelo mercado consumidor. Por ser uma planta notadamente sensível às doenças, há uma incessante busca de cultivares tolerantes e resistentes às doenças mais comuns, como antracnose, mosaicos, mancha-angular, fusariose. Entretanto há grandes dificuldades já que esses patógenos possuem diversas raças, que variam de região para região de cultivo. Outra dificuldade para os melhoristas é que o feijão é cultivado em todo território Brasileiro sofrendo variações de uma vasta gama de condições edafo-climáticas como heterogeneidade de solos, temperatura, pluviosidade, e umidade, o que dificulta o melhoramento, já que além de produtividade, as cultivares devem possuir estabilidade, adaptabilidade ao cultivo mecânico e consorciado e aumento de produtividade e resistência a pragas e patógenos. Do ano de 1990 até 2009 o país aumentou sua produção em 58%, graças ao aumento da produtividade em 78% creditado ao melhoramento genético (BARBOSA; GONZAGA, 2012). A produtividade da cultura do feijão pode ser reduzida pela interferência das plantas daninhas de 15 a 97%, de acordo com a cultivar, época de semeadura, composição e densidade das espécies infestantes (LUNKES, 1997). Após obtenção de linhagens com as características desejáveis é feita uma avaliação final das mesmas, em rede nacional por meio de parcerias entre instituições realizando ensaios de Valor de Cultivo e Uso (VCU), onde os genótipos selecionados são submetidos às diversas condições ambientais, que permitam a avaliação de características de interesse, além de ter fins de identificação para proteção de cultivares (CARNEIRO, 2003). Portanto, o objetivo do trabalho foi avaliar linhagens promissoras de feijão tipo preto provenientes de programa de melhoramento na região de Sete Lagoas mesmo sob condições de competição no cultivo 2 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 A cultura do feijoeiro comum O feijoeiro é uma planta pertencente à família Leguminoseae, ordem Rosales e gênero Phaseolus, tendo o seu centro de origem no continente americano. A planta foi domesticada nos Andes e na Mesomérica. O seu ciclo é considerado curto sendo de 60 a 110 dias, sendo uma cultura interessante para sistemas agrícolas intensivos irrigados, altamente tecnificados, nos quais há alta rotatividade de culturas, também pode ser cultivado com baixa tecnologia, e na subsistência (ADAIR, 2003). O feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris) é a espécie do gênero Phaseolus mais importante para a agricultura. O feijão constitui-se em uma das mais importantes fontes proteicas na dieta humana em países em desenvolvimento das regiões tropicais e subtropicais. O maior consumo desse grão ocorre nas Américas (41,7%), seguido da Ásia (34,2%) e África (18,6%). Os países em desenvolvimento são responsáveis por 87,1% do consumo mundial e por 89,8% da produção. A América do sul e do norte juntas representam 38,8% da produção total de feijão. O feijoeiro comum é a espécie mais cultivada entre as demais do gênero Phaseolus, considerando, porém, os outros gêneros e espécies de feijoeiro, é cultivado em 117 países, com produção em torno de 25,3 milhões de toneladas, em área de 26,9 milhões de hectares. Dentro do gênero Phaseolus, o Brasil é o maior produtor do mundo (18,7% da produção). O Brasil também é o maior consumidor do grão (BARBOSA; GONZAGA, 2012). Além da sua importância econômica, possui algumas características de relevância, como fazer parte da cultura de diversos países. É uma excelente fonte de proteínas, carboidratos e ferro, constituindo um componente importante na segurança alimentar e nutricional. (VIEIRA; PAULO JUNIOR; BOREM, 2013). É um dos alimentos mais importantes na dieta de países em desenvolvimento das regiões tropicais e subtropicais, já que apresenta bom teor de proteínas com preço mais acessível que proteínas de fontes animais. É ainda rico em aminoácidos essenciais, sendo um grande aliado na alimentação, com excelente valor nutritivo. É cultivado com diversos níveis de tecnologia em todos os estados Brasileiros submetendo a cultura a uma grande gama de variações ambientais (PEREIRA et al., 2009). A produtividade média ainda é baixa, cerca de 1050 kg/ha(CONAB, 2015). O que ocorre é que grande parte da produção de feijão, ainda é proveniente de agricultura de baixa tecnologia e familiar. O feijoeiro é muitas vezes consorciado com outras 3 culturas, principalmente milho, resultando em baixas produtividades (VIEIRA; JUNIOR; BOREM, 2013). A primeira e segunda safra possuem médias de produtividade baixa, em contrapartida, a safra de outono-inverno é caracterizada por agricultura irrigada com alto uso de tecnologias atingindo no ano de 2015 em Minas Gerais uma produtividade de 2600 kg/ha (CONAB, 2015). Por ser uma cultura muito utilizada pela agricultura familiar, o feijão possui grande importância socioeconômica, já que nesse tipo de agricultura o cultivo é menos mecanizado, gerando emprego para milhares de pessoas (BARBOSA; GONZAGA, 2012). Segundo Abreu, (2005) a cadeia de produção, beneficiamento e comercialização do feijão geram renda principalmente à classe menos privilegiada, sendo um produto agrícola cada vez mais importante no âmbito econômico-social, principalmente pelo fato da grande mão de obra demandada durante essa cadeia. De acordo com o zoneamento agroclimático, as condições climáticas existentes em Minas Gerais permitem que sejam realizadas três safras durante o ano. A primeira safra é semeada em outubro-novembro, que é denominada safra das “águas”. A segunda safra, a semeadura é realizada entre fevereiro e março, após a safra de alguma outra cultura ou do próprio feijão. Já a terceira época de cultivo, conhecida como safra de outono-inverno, notadamente a safra mais tecnológica, sendo indispensável o uso de irrigação, é realizada com semeadura em abril no norte e nordeste do estado devido as temperaturas favoráveis, diferente da terceira safra no sul do estado, que deve ser semeada na segunda quinzena de julho, a fim de evitar as temperaturas frias do inverno (ABREU; PELOSO, 2004). Minas Gerais é o segundo maior produtor de feijão do país, produzindo 517,1 mil toneladas do grão, ficando atrás somente do estado do Paraná que produziu 720 mil toneladas do grão na safra 2014/2015. A área total cultivada no Brasil foi 3.0 milhões de hectares, totalizando uma produção de 3,2 milhões de toneladas do grão, 7,8% menor que a safra passada (CONAB, 2015). Do ano de 1990 a 2009 o País reduziu sua área de plantio em 12%, em contrapartida aumentou sua produção em 58%, graças ao aumento da produtividade média em 78%. Mesmo com essas dimensões o país não é autossuficiente em feijão (BARBOSA; GONZAGA, 2012). Segundo Adair, (2003) a preferência de consumo varia de região para região, principalmente em relação à cor, ao brilho, e ao tamanho do grão. A maior parte do feijão cultivado hoje no país é do tipo carioca, com destinação para mercado interno. O feijãopreto é o segundo tipo mais cultivado no país, ocupando em 15% da área total 4 de cultivo. É o tipo de grão mais consumido no Rio Grande do sul, Rio de Janeiro, Sul do Espirito Santo, Santa Catarina e no sul e leste do Paraná. Em Minas Gerais, o grão preferido dos consumidores é o do tipo carioca, ou seja, com grãos de cor creme e listras marrons, exceto na região da zona da mata, onde o feijão tipo preto e vermelho são preferidos. Sendo assim, a busca por novas cultivares têm se dado em cima dos tipos carioca e preto (ABREU; PELOSO, 2004). O feijoeiro é uma planta conhecidamente muito atacada por doenças, que causam expressiva redução de produtividade, mas que podem ser controladas por diversas formas de controle, entre elas, a principal medida é a utilização de cultivares resistentes sobretudo pelo baixo custo ao produtor e pouco prejuízo ao meio ambiente (VIEIRA; PAULO JUNIOR; BOREM, 2013) 2.2 Melhoramento de feijão-preto De forma geral, os programas de melhoramento de plantas têm como objetivo a obtenção de genótipos com maior potencial produtivo, características agronômicas desejáveis, insensibilidade às variações ambientais, sendo denominada estas, de características superiores (BERTOLDO et al., 2009). O melhoramento de feijoeiro comum no Brasil tem como característica buscar cultivares de produtividade alta, menos sensíveis a doenças, pragas e influências do ambiente, como radiação, temperatura, umidade, além de características que atendam às demandas do mercado consumidor. Ao longo dos anos essas características desejáveis têm sido desafio dos programas de melhoramento de feijoeiro (MELO et al., 2007). No Brasil esses programas já lançaram um total de 145 cultivares nos últimos 25 anos, sendo 74 antes da lei de proteção de cultivares (1984 a 1997) e 71 após a promulgação da lei (1998 a 2008) (FARIA et al., 2006). Nos programas de melhoramento de feijão, a arquitetura da planta e resistência a patógenos são características que ficam em destaque. O ideótipo de planta de feijoeiro, é uma planta de hábito de crescimento determinado bem ereta com bastante nós e entre nós curtos, caule grosso e vigoroso com numerosas axilas e floração abundante, vagens grandes e com muitas sementes (BOREM; MIRANDA, 2013). Estas são características fenotípicas que garantem o aumento da produtividade do feijão, além de facilitar seu cultivo. Segundo Melo et al., (2007) o processo incessante de melhoramento e busca por essas características no feijoeiro, culminou no lançamento de centenas de cultivares evoluídas em relação às características da planta como porte, resistência à doenças, tipo 5 comercial do grão somada às altas produtividades. O estudo da interação planta invasora com a cultura alvo foi objeto de estudo por muitos anos, testando diferentes plantas daninhas e culturas, em diferentes safras, anos e locais. Hoje em dia, tais estudos têm perdido importância com o advento dos transgênicos resistentes a herbicidas de amplo espectro e ampla difusão do controle químico. Entretanto, estudos com feijoeiro e outras plantas cultivadas por pequenos agricultores, agricultores familiares, carecem de maior atenção, já que nesses sistemas, é raro ou difícil o uso de agricultura mecanizada bem como uso de defensivos agrícolas, sendo de grande importância identificar genótipos que sejam estáveis e produtivos, por exemplo, na presença de infestação de plantas daninhas. É possível monitorar ao longo dos anos o êxito dos programas de melhoramento genético, por meio da obtenção de estimativas do progresso genético, sendo está uma importante ferramenta para melhoristas e instituições de pesquisa. Faria et al. (2006) por meio desta ferramenta avaliou o progresso genético para melhoramento de feijoeiro comum tipo grão preto na Embrapa Arroz e Feijão observou um ganho genético de 2,4% ao ano, o que representa um aumento de 40 kg/ha/ano. Era esperado, que depois da lei de proteção de cultivares entrar em vigor, as empresas privadas se interessariam pelo melhoramento genético e obtenção de novas cultivares, entretanto isto não ocorreu, e dificilmente ocorrerá, o que implica que a responsabilidade de obtenção de novas cultivares de feijoeiro, fique a cargo de empresas públicas de pesquisa (VIEIRA; JUNIOR; BOREM, 2013a). Em Minas gerais, o melhoramento do feijoeiro comum é realizado principalmente em consorcio realizado por instituições como a Universidade Federal de Lavras (UFLA), Universidade Federal de Viçosa (UFV), Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais (EPAMIG), Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) (ABREU; PELOSO, 2004). 2.3 Ensaio de Valor de Cultivo e Uso Cada nova cultivar lançada, obedece uma série de normas do Serviço Nacional de Proteção de Cultivares (SNPC) que tem como objetivo garantir o direito de propriedade sobre novas combinações filogenéticas zelando pelo interesse nacional no campo da proteção de cultivares. O SNPC do Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento (MAPA) exige que as empresas que são obtentoras de cultivares devem registras e conduzir ensaios anuais para fim de determinação do Valor de Cultivo e Uso (VCU), e neste incluir todas 6 as cultivares comerciais e potenciais linhagens com características de interesse do obtentor (FREIRE et al., 2005). A recomendação de cultivares adaptadas a cada ambiente seria uma boa maneira de reduzir o efeito da interação genótipo ambiente, entretanto testar cada genótipo para cada ambiente pode tornar o custo muito oneroso, sendo inviável para o produtor rural (PEREIRA et al., 2008). Como alternativa, o que tem sido feito, é a obtenção e recomendação de cultivares com maior estabilidade fenotípica, que são capazes de produzir bem em diversos ambientes (PEREIRA et al., 2008). Devido à diversidade de condições ambientais em que o cultivo é realizado é necessário que os ensaios sejam conduzidos em diversos ambientes, em forma de parcerias entre instituições, a fim de possibilitar uma boa estimativa da interação genótipo ambiente, o que faz possível a estimação de estabilidade dos genótipos elite, proporcionando à indicação segura de cultivares para respectivos locais (MELO et al., 2007). Nesse aspecto os ensaios realizados exercem grande importância, já que eles revelam cultivares adaptadas para diferentes locais, além de identificar cultivares que possuem ampla adaptação, garantindo segurança na hora de recomendar cultivares, possibilitando ganho de produtividade à nível nacional. 2.4 Plantas daninhas na cultura do feijoeiro O termo interferência refere-se ao conjunto de pressões ambientais que recebe uma determinada cultura agrícola em decorrência da presença das plantas infestantes no agro ecossistema (RAMOS e PITELLI, 1994). A interferência pode ser direta (competição pelos recursos do crescimento, alelopatia) e indireta (hospedeiras de pragas, doenças, nematóides, parasitismo, interferência na colheita e tratos culturais), infestando os produtos colhidos (CARVALHO e VELINI, 2001) e reduzindo a eficiência do trabalho do homem (KLINGMAN e ASHTON, 1975). A superioridade das plantas daninhas em competição, algumas vezes observada no campo frente as culturas, pode ser devido à ocorrência de alta densidade dessas plantas daninhas presentes na área, ou a vantagens competitivas frente a obtenção e aproveitamento de outros recursos como água ou nutrientes minerais do solo (SANTOS et al., 2003). No plantio das águas então, a ocorrência de altas temperaturas e intensa radiação solar favorecem o desenvolvimento das gramíneas em relação ao feijoeiro, tornando-se necessário o controle das plantas daninhas mais agressivas (WILLIAN, 1973a ). 7 Blanco et al. (1969), em estudo pioneiro sobre mato competição com o feijoeiro, verificaram redução na produção na ordem de 23% em comparação com a testemunha mantida no limpo o ciclo todo; nos tratamentos que controlavam as plantas daninhas nos dez primeiros dias, houve redução de 6% na produção e nos tratamentos capinados por 20 dias ou mais houve uma estabilização na produção. Willian (1973b), em estudo sobre competição com tiririca (Cyperus rotundus), verificou que os máximos rendimentos da cultura foram obtidos quando a planta daninha foi eliminada por 4 a 5 semanas após o plantio. A competição por água foi significativa nos tratamentos na presença da planta daninha durante 7, 9 e 12, semanas apesar do crescimento da tiririca ter cessado na 5ª semana. Verificou-se, ainda, que a produtividade da cultura foi reduzida em 50 a 80% nas épocas das águas e das secas, respectivamente. . 8 3. MATERIAL E MÉTODOS 3.1 Instalação do ensaio: preparo do solo, semeadura e adubação. O experimento foi conduzido na Universidade Federal de São João del-Rei, campus Sete Lagoas, Sete Lagoas/MG (latitude 18o28’68.38”S e longitude 19o12’20”, e altitude de 760 metros) durante o cultivo de feijão das “águas” no período de dezembro a março. Foram utilizadas 12 linhagens experimentais de feijão com tegumento preto. O clima da cidade de Sete Lagoas é classificado como Aw segundo Koppen com verão chuvoso e úmido e inverno seco e frio, com uma precipitação média anual de 1335 mm. Não foi utilizada irrigação suplementar. Os dados da pluviosidade, temperatura, umidade relativa do ar durante o cultivo foram obtidos de dados coletados pelo Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) e estão apresentados na Tabela 2. O preparo do solo foi efetuado por duas operações de gradagens. A adubação de plantio foi feita de acordo com o recomendado para a cultura na região observando a análise de solo(Tabela 1), sendo 150 kg/ha de adubo formulado 08-28-16 misturado à 20kg/ha de uréia colocada ao fundo dos sulcos de semeadura e posteriormente cobertas com uma camada de solo. O plantio ocorreu de forma manual, no dia 15/12/2015, com uma densidade de 15 sementes por metro linear, perfazendo uma população de 250 mil plantas por hectare. Não foi feito o controle de plantas daninhas, insetos praga, e doenças. Tabela 1. Análise química do solo do ensaio no ano de 2015. Sete Lagoas-MG, 2016. Parametros Unidades Resultado pH em CaCl2 6 M.O dag/kg 4,4 C Organico % 2,6 P mg/dm³ 17,6 K mg/dm³ 179 S mg/dm³ 4 Ca cmolc/dm³ 8,6 Mg cmolc/dm³ 1,4 Al cmolc/dm³ 0 CTCT cmolc/dm³ 14,1 B mg/dm³ 0,3 Zn mg/dm³ 4,6 Fe mg/dm³ 59,8 Mn mg/dm³ 85,2 Cu mg/dm³ 1,2 9 Tabela 2. Dados médios de temperaturas (mínima, máxima e média), umidade relativa do ar e precipitação durante o período experimental nos anos de 2015-2016. Sete Lagoas-MG, 2016. Tmax(oC) Mês Tmínima(oC) Tmédia(oC) UR(%) Precipitação pluvial(mm) Dezembro 31,6 18 23,6 69,9 215,8 Janeiro 33,1 19,4 24,8 61,2 364,5 Fevereiro 30,1 18,8 23,5 72,8 55,6 Março 30,5 18,4 23,5 73,8 109,4 Fonte:INMET A colheita foi realizada dia 15 de março (91 dias após a semeadura), realizada manualmente, sendo aproveitada as 2 linhas de 4 metros de cada parcela. O ensaio foi colhido quando os grãos de feijoeiro atingiram maturidade fisiológica. A matéria vegetal de cada parcela foi deixada ao sol secando até atingirem umidade próxima a 13% sendo posteriormente pesadas em balança de precisão de 0,001g para posterior correção da umidade e obtenção de dados extrapolados para hectare. 3.2 Delineamento experimental e estatística O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com três repetições. As parcelas experimentais foram constituídas de duas linhas de quatro metros de comprimento sendo espaçadas 0,5 metro entre linhas, constituindo 4 metros quadrados de área útil por parcela. A colheita e a trilhagem foram realizadas de forma manual, sendo as plantas colhidas na maturidade fisiológica dos grãos, posteriormente deixados ao sol até atingir umidade próxima a 13%. A característica avaliada nas linhagens de feijão foi produtividade de grãos com 13% de umidade em kg/ha. Os dados obtidos foram submetidos a análise de variância e quando os efeitos forem significativos as médias foram agrupadas pelo teste Scott-Knott a 5% de probabilidade. 3.3 Avaliação da comunidade Fitossociológica Próximo à data de colheita do feijão, foi realizado o levantamento da comunidade de plantas infestantes no ensaio de VCU, de acordo com método do quadrado inventário (BRAUN-BLANQUET, 1979). Foram realizados 15 lançamentos do quadrado (1m x 1m) na área de 144 m quadrados do ensaio, sendo as plantas removidas, identificadas, separadas por espécies e contadas. Foram ainda realizados cálculos de outros parâmetros 10 fitossociológicos como proposto por Mueller-Dombois & Ellenberg (1974): frequência, densidade, abundância, frequência relativa, abundancia relativa, densidade relativa, e importância relativa. 11 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO A análise de variância permitiu verificar efeito significativo do genótipo para a produtividade de grãos, em nível de 5% de probabilidade (Tabela 3). Houve diferença no comportamento das linhagens quanto a produtividade de grãos, com média geral de 298,92 kg/ha. O coeficiente de variação experimental foi de 17,36%, o que em ensaios de produtividade para feijoeiro, é aceitável CV de até 20%. Esse valor se aproxima a valores obtidos para ensaios com a cultura do feijoeiro (RAMALHO; JUNIOR, 1997). Tabela 3. Resumo das análises de variância conjuntas referentes à avaliação de linhagens de feijoeiro preto. Sete Lagoas-MG, 2016. FV GL Blocos 2 2390.312269 Genótipos 11 38439.908082 ** Erro Total Corrigido CV % Média Geral 22 35 17,36 298,92 QM NS 2.692.578.021 **: significativo a 5%, pelo teste Scott-Knott. As linhagens 12, 10, 3, e 6 não diferiram significativamente entre si e foram as linhagens com menores médias de produtividade no ensaio (157,02 kg/ha, 173,07 kg/ha, 191,130 kg/ha e 221,663 kg/ha respectivamente. As linhagens mais produtivas foram as linhagens 11, 1 e 2, sendo que estas não diferiram estatisticamente apresentando médias de 500,8, 450,32 e 432,85 kg/ha respectivamente (Tabela 4). Tabela 4. Médias de produtividade de grãos (kg/ha) entre as linhagens de feijão preto, Sete Lagoas-MG, 2016. Médias Tratamentos kg/ha 12 157,020 a 10 173,070 a 3 191,130 a 6 221,663 a 4 247,310 b 8 275,370 b 5 293,730 b 9 294,880 b 7 348,860 c 2 432,850 d 1 450,326 d 500,830 d 11 Médias seguidas por uma mesma letra, na coluna, pertencem ao um mesmo grupo, pelo critério de agrupamento de Scott-Knott (P<0,05). 12 Apesar de produzir praticamente 3 vezes mais que as linhagens 12, 10, 3, 6, a produtividade ainda não foi satisfatória, já que a média nacional (1050 kg/ha) qual é considerada baixa, (CONAB, 2015). Salgado et al. (2007) observaram redução de 67% na produtividade do feijão Carioca, quando se comparou a produção obtida na ausência total das plantas daninhas com a obtida na presença delas durante todo o ciclo da cultura. Paes et al. (1999) por sua vez, constataram reduções de 27 e 34 % na produtividade do feijoeiro (cultivares Ouro e Ouro Negro, respectivamente). Fontes et al. (2001) aferiu redução de 73% na produtividade. O espaçamento e a população de plantas também podem ter influenciado na baixa produtividade. O espaçamento mais utilizado para o feijoeiro é de 0,50 m entre linhas e 10 a 15 sementes por metro, para a maioria das cultivares. Entretanto, a variação do espaçamento entre linha pode contribuir para a redução da interferência das plantas daninhas sobre a cultura, proporcionando vantagens competitivas à maioria das culturas sobre as plantas sensíveis ao sombreamento (LORENZI, 1994). Para a maioria das cultivares de feijão, o aumento da população ocasiona reduções no rendimento de grãos por planta, número de vagens por planta e de grãos por vagem, sendo que a massa seca de mil sementes apresenta comportamento inverso. Resultados de experimentos demonstram que o número de vagens por planta do feijoeiro diminui com o aumento da população, seja pela variação do espaçamento entre linhas (BENNETT et al., 1977), das plantas na linha (EDJE et al., 1975) ou de ambos (THOMÉ e WESTPHALEN, 1968). O grupo com segunda maior produtividade foi o da linhagem 7, que produziu 348,86 kg/ha, sendo esta agrupada numa categoria de produtividade acima das linhagens 4, 8, 5 e 9 com produção de 247,3 kg/ha, 275,37 kg/ha, 293,73 kg/ha e 294,88 kg/ha respectivamente, não diferindo entre si. Quanto a comunidade infestante, durante todo o cultivo as plantas daninhas estavam presentes, sendo que as espécies Commelina benghalensis e Ipomoea sp. desenvolveram mais e sombreavam plantas de feijoeiro, além de competir por água, luz, e nutrientes (Figura 2). No levantamento de plantas daninhas na área do experimento foram encontradas 14 espécies pertencentes a 9 famílias. As famílias com maior importância na área foram Poaceae com uma diversidade de 3 espécies, Asteraceae e Euphorbiacea ambas com 2 espécies cada conforme a Tabela 5. 13 Figura 2 – Plantas Daninhas no ensaio. Fonte: Autor O feijoeiro é uma planta de ciclo vegetativo muito curto, além de ser uma planta com mecanismo C3 em sua fotossíntese, sendo então uma planta muito suscetível em estágios iniciais à competição com plantas daninhas, sendo mais acentuada essa interação no verão com gramíneas, reduzindo a sua produtividade além de dificultar todo o manejo da cultura (COBUCCI; STEFANO; KLUTHCOUSKI, 1999). Tabela 5. Plantas daninhas e tigüeras componentes da comunidade infestante da área experimental, Sete Lagoas-MG, 2016. Familia Amaranthaceae Asteraceae Commelinaceae Convolvulaceae Cyperaceae Euphorbiaceae Lamiaceae Solanaceae Nome cientifico Amaranthus sp. Bidens sp. Emilia fosbergii Commenlina benghalensis Ipomoea sp. Cyperus rotundus Ricinus communis Euphorbia heterophylla Leonotis nepetifolia Nicandra physalodes Urochloa decumbens Poaceae Panicum maximum Sorghum bicolor Eleusine indica Nome vulgar Caruru rasteiro, caruru, bredo, caruru gigante picão preto, picão, pico pico, fura capa falsa-serralha, bela-emilia, pincel, serralhinha Trapoeraba, rabo-de-cachorro, andaca, maria mole corda-de-viola-roxa, campainha, corriola Tiririca, capim-dandá, junça-aromática, alho mamona, mamoneira, carrapateiro leiteira, amendoin-bravo, café do diabo cordão de frade, corindiba Joá-de-capote, quintilho, bexiga balão Braquiária,braquiarinha capim-colonião, capim-coloninho, capim-guaçú, sorgo capim-pé-de-galinha, pé-de-galinha As espécies invasoras que apareceram com maior densidade e abundância na área do ensaio foram Commelina benghalensis (trapoeraba), Cyperus rotundus (tiririca), Urochloa decumbens (braquiária) e Bidens sp (picão). Os resultados são semelhantes aos resultados de Brighenti et al. (2003) e de Adegas et al. (2004) que levantando espécies de 14 plantas daninhas na pré colheita na cultura do girassol no cerrado encontrou Ageratum conyzoides, Chamaesyce hirta, Bidens sp., Euphorbia heterophylla e Commelina benghalensis. Os parâmetros fitossociológicos para as espécies levantadas são demonstrados na Tabela 6. Tabela 6. Número de presença em quadrados (NQ), número de indivíduos (NI), frequência (F), frequência relativa (Fr), densidade (D), densidade relativa (Dr), abundância (A), abundância relativa (Ar) e índice de importância relativa (Ir) das espécies daninhas presentes no ensaio de VCU de feijão preto em ocasião de colheita, no município de Sete Lagoas/MG em 2016. Espécie NQ NI Amaranthus sp. 5 7 Bidens sp. 4 7 Commelina benghalensis 12 28 Cyperus rotundus 7 23 Nicandra physaloides 4 6 Panicum maximum 5 6 Sorghum bicolor 1 1 Urochloa decumbens 8 14 Ipomoea sp. 5 6 Emilia fosbergii 3 3 Leonotis nepetifolia 1 1 Eleusine indica 1 1 Ricinus communis 2 2 Euphorbia heterophylla 3 4 TOTAL 61 109 F Fr(%) D(pl/m²) Dr(%) A Ar(%) Ir(%) 0,33 8,47 0,47 6,42 1,40 6,50 21,39 0,27 6,78 0,47 6,42 1,75 8,12 21,32 0,80 20,34 1,87 25,68 2,33 10,83 56,84 0,40 10,17 1,53 21,09 3,83 17,79 49,05 0,27 6,78 0,40 5,50 1,50 6,96 19,24 0,33 8,47 0,40 5,50 1,20 5,57 19,55 0,07 1,69 0,07 0,92 1,00 4,64 7,25 0,47 11,86 0,93 12,84 2,00 9,28 33,98 0,33 8,47 0,40 5,50 1,20 5,57 19,55 0,20 5,08 0,20 2,75 1,00 4,64 12,48 0,07 1,69 0,07 0,92 1,00 4,64 7,25 0,07 1,69 0,07 0,92 1,00 4,64 7,25 0,13 3,39 0,13 1,83 1,00 4,64 9,86 0,20 5,08 0,27 3,71 1,33 6,19 14,99 3,93 100 7,27 100 21,6 100 A tiririca e a trapoeraba representam os indivíduos com maior importância relativa presentes na área, sendo assim as duas espécies de grande importância. Pode se explicar a alta infestação de trapoeraba pelo preparo do solo (gradagem sobre gradagem) triturando a planta e gerando novos indivíduos, já que esta é uma espécie que apresenta sucesso na reprodução por partes vegetativas, além de ser uma espécie monocotiledônea, com vantagens sob insolação intensa e temperaturas altas (mecanismo C4 de fotossíntese). Procópio et al. (2004) estudando a absorção de nitrogênio proveniente de adubação por plantas daninhas e pela cultura do feijoeiro verificou que plantas daninhas que não pertenciam a família das leguminosas como o feijão, tiveram maiores respostas ao nutriente e maior acúmulo de massa seca que plantas daninhas capazes de fixar biologicamente o nitrogênio. As espécies Eleusine indica, Urochloa decumbens, Panicum maximum, Commelina benghalensis obtiveram uma abundancia relativa de 4,64%, 9,28%, 5,57%, 10,83% respectivamente, corroborando com o resultado de Teixeira et al (2009), os quais em estudo da comunidade infestante, encontraram maior abundancia de espécies monocotiledôneas no verão do que no inverno no cultivo de feijoeiro. 15 Outro fator que afetou o feijoeiro foi a temperatura durante o ensaio. É sabido que temperaturas médias entre 17-22ºC proporcionam ao feijoeiro bom pegamento de flores, acima disto, o mesmo começa a abortar flores com possibilidade de 100% de redução na produção. Segundo Blanco et al, (1969) o cultivo do feijoeiro exposto à mato-competição pode reduzir sua produtividade em até 50-70%. Salgado et al. (2007) testando a ausência e a presença de plantas daninhas durante todo o cultivo de feijão carioca constatou uma redução na produtividade da cultura em 67%, próximo ao resultado de Fontes et al, (2001) que obtiveram redução na produtividade de 73%. Por vez Paes et al., (1999) obtiveram em cultivo do feijoeiro preto obteve redução de 27% e 34% nas cultivares Ouro e Ouro negro respectivamente. Carvalho e Wanderley (2010) testando diversas cultivares de feijão sob irrigação e sequeiro, obteve médias de produtividade que foram de 2183 kg/ha para BRS Valente, 2644 kg/ha para a cultivar Diamante Negro, e 2240 kg/ha para cultivar Xamego, sendo estas sob sistema de sequeiro e não capinados. 16 5. CONCLUSÕES As linhagens 11, 1, e 2 foram as linhagens mais produtivas do ensaio sendo as mais adaptadas nas condições entre as 12 linhagens avaliadas. A Cyperus rotundus (tiririca) e a Commelina benghalensis (trapoeraba) representam 28,62% no índice de abundancia relativa. Sendo também as duas espécies com maior importância relativa do ensaio (56,84% e 49,05% respectivamente). O feijoeiro sem capina manual e química, nas condições deste ensaio apresentou forte infestação de plantas daninhas, sendo o fator que mais contribuiu para a redução na produtividade dentre outros tratos culturais. 17 6. REFERÊNCIAS ABREU Ângela de F. B. Cultivo do Feijão da Primeira e Segunda Safras na Região Sul de Minas Gerais. 2005. Disponível em: < www.sistemadeprodução.cnpta.embrapa.br >. Acesso em:16/05/2016. ABREU Ângela de F. B.; PELOSO, M. J. D. Cultivares de feijoeiro comum para o estado de minas gerais. In: Comunicado Técnico, 65. Santo Antônio de Goiás: Embrapa Arroz e Feijão, 2004. p. 4. ADAIR, H. Cultivo do Feijoeiro Comum. 2003. Disponível em: < www.sistemadeprodução.cnpta.embrapa.br >. Acesso em: 16/05/2016. ADEGAS, F. S. et al. Levantamento fitossociológico de plantas daninhas na cultura do girassol. In: Planta daninha. Viçosa-MG. 2007. v. 28, n. 4, p. 705–716. 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