EFEITO DE PARCELAS ADJACENTES NA AVALIAÇÃO DE ALGUNS CARACTERES EM CULTIVARES DE FEIJÃO

XII. METODOLOGIA E TÉCNICAS EXPERIMENTAIS

EFEITO DE PARCELAS ADJACENTES NA AVALIAÇÃO DE ALGUNS CARACTERES EM CULTIVARES DE FEIJÃO(¹)

OSWALDO GOMES MARQUES JÚNIOR(²), MAGNO ANTÔNIO PATTO RAMALHO(²), HÉLIA ALVES DE MENDONÇA(²) e JOÃO BOSCO DOS SANTOS(²)

RESUMO

É questionável a influência de parcelas adjacentes na avaliação de linhagens e/ou cultivares cujos caracteres, tais como resistência aos patógenos e arquitetura das plantas, apresentam grande variação. Para testar essa hipótese, desenvolveram-se experimentos por meio dos quais se avaliaram cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris), distintos quanto ao nível de resistência aos patógenos causadores da mancha-angular e da antracnose e também quanto à arquitetura das plantas. Efetuaram-se as avaliações, com base nas notas de 1 a 5, concedidas por, no mínimo, três avaliadores, no caso do porte das plantas, e cinco, no de resistência a patógenos. As notas obtidas, após calculada a média, foram submetidas às análises da variância. Apesar de constatado que o desempenho dos cultivares foi alterado em função do material genético situado na sua proximidade, verificou-se que o efeito de parcelas adjacentes não lhes modificou a classificação em termos de resistência a patógenos e porte das plantas. Entretanto, os altos valores de coeficientes de variação estimados para os experimentos de feijão podem ser explicados pelo efeito das parcelas adjacentes.

Termos de indexação: Phaseolus vulgaris, parcelas adjacentes, competição.

ABSTRACT

ADJACENT PLOT EFFECT ON EVALUATION OF SOME TRAITS OF COMMON BEAN CULTIVARS

Common bean (Phaseolus vulgaris) cultivars, with different plant type and resistance level to the fungus of angular leaf spot and anthracnose, were evaluated aiming to verify interplot effect. Those traits were evaluated through a note scale (1 to 5), used by three evaluators in the case of plant height, and five, in the pathogen resistence. The analysis of variance was performed based on the average of each trait estimated from the evaluators data. Although interplot effect was significant, it was not detected the interaction between cultivars and kind of adjacent plot. So it was concluded that interplot effect do not change the ranking of cultivars, and therefore it might not be a problem for selection. However, the high values of the coefficient of experimental variation, that have been estimated in common bean experiments, might have interplot effect as its main cause, when different genotypes were evaluated.

Index terms: Phaseolus vulgaris, adjacent plot, competition.

1. INTRODUÇÃO

O sucesso de um programa de melhoramento está intimamente associado à precisão com que os melhoristas avaliam progênies e/ou cultivares. Há inúmeros fatores que afetam a precisão experimental, tais como: tamanho e forma das parcelas, número de repetições, escolha adequada do delineamento experimental, entre outros (Cochran & Cox, 1957; Steel & Torrie, 1980).

A competição entre parcelas vizinhas é também um outro fator que pode influenciar na precisão dos experimentos, sendo a utilização de linhas de bordadura uma estratégia que pode ser empregada para minimizar esse tipo de efeito. Apesar de esse procedimento ser amplamente empregado nas culturas de trigo e de arroz, por exemplo, no caso do feijoeiro não tem sido recomendada a utilização de bordadura, seja na avaliação de cultivares, seja na de progênies. Em condições como essa, questiona-se acerca do comportamento diferencial das parcelas adjacentes, que poderão modificar o desempenho do cultivar em apreço. Esse tipo de questionamento já foi estudado no que se refere à avaliação para o caráter produtividade de grãos ( Arruda, 1959 ; Vieira, 1964 ; Valentini, 1986). Contudo, essa pergunta persiste no caso da avaliação de outros caracteres, como ocorrência de patógenos e porte das plantas.

Nos experimentos de competição de progênies ou cultivares é comum, devido à aleatorização, que determinada progênie tenha como vizinho outro material de comportamento muito diferente em termos de grau de suscetibilidade aos patógenos e ao de crescimento. A proximidade entre as parcelas com plantas distintas nesses dois caracteres pode gerar um efeito competitivo diferente, o que poderá acarretar alterações nas inferências a serem obtidas nos experimentos de avaliação de progênies e/ou cultivares.

O presente trabalho foi realizado com o intuito de estimar o efeito de parcelas vizinhas distintas quanto ao porte das plantas e à suscetibilidade a patógenos.

2. MATERIAL E MÉTODOS

2.1 Efeito de parcelas vizinhas distintas quanto à suscetibilidade a patógenos

Os patógenos considerados nesse estudo foram Colletotrichum lindemuthianum (Sacc. & Magn.) e Isariopsis griseola (Sacc.) causadores da antracnose e da mancha-angular no feijoeiro respectivamente.

Utilizaram-se oito cultivares de feijão distintos quanto ao nível de reação a patógenos (Quadro 1), semeando-os em Lavras (MG), na safra das águas, em 1995-96, e na de inverno, em 1996. No delineamento de blocos casualizados, com três repetições em esquema fatorial 8 x 2, procedeu-se à combinação dos oito cultivares com dois tipos de vizinhos: um cultivar resistente, outro suscetível. Para avaliar a reação dos cultivares ao patógeno causador da antracnose, utilizaram-se como vizinhos resistente e suscetível, respectivamente, 'EMGOPA 201-Ouro' e 'Carioca'. Na avaliação para mancha-angular, o vizinho resistente foi o cultivar Jalo e o suscetível, 'Carioca'.

As parcelas constituíram-se em seis linhas espaçadas de 0,5 m. Nas duas linhas centrais, semeou-se um dos oito cultivares citados anteriormente e, nas duas linhas laterais, em ambos os lados, um cultivar resistente ou um suscetível.

Na safra das águas de 1995-96, os cultivares foram avaliados tanto para a incidência da antracnose como para mancha-angular. No experimento instalado na safra de inverno de 1996, coletaram-se os dados relativos apenas à infecção dos cultivares pelo Isariopsis griseola. Avaliou-se o nível de resistência com base nas notas concedidas, independentemente, por, no mínimo, cinco avaliadores com experiência na cultura, os quais se utilizaram de uma escala de notas de 1 a 5, apresentada no quadro 2.

2.2 Efeito de parcelas vizinhas distintas quanto ao porte das plantas

Estimou-se o efeito das parcelas vizinhas para a característica porte em dois experimentos instalados em Patos de Minas (MG), na safra de inverno de 1995 e na da seca de 1996, usando-se oito cultivares distintos quanto ao porte, sendo dois com hábito de crescimento tipo I ('ESAL 686' e 'Manteigão Fosco 11'), três do tipo II ('EMGOPA 201-Ouro', 'Milionário'e 'Carioca-MG') e mais três de hábito tipo III ('Carioca', 'Ouro Negro' e `Aporé'). Quanto ao procedimento experimental, adotaram-se as mesmas medidas anteriormente descritas para a avaliação das doenças. Os cultivares utilizados como vizinhos foram 'Milionário', com hábito de crescimento tipo II, e 'Aporé' com hábito tipo III.

Os dados coletados basearam-se também em escala de notas variando de 1 a 5 (Quadro 2) concedidas, independentemente, por três avaliadores com experiência na cultura do feijoeiro.

2.3 Análises estatísticas

As notas relacionadas à resistência à antracnose e à mancha-angular foram atribuídas por, no mínimo, cinco avaliadores; quanto às referentes ao porte das plantas, atribuíram-nas três avaliadores. Para as análises da variância, nas quais se considerou como efeito fixo a média, o efeito do vizinho e dos cultivares, e, como aleatórios, os demais, o modelo estatístico utilizado foi o seguinte:

y_ijk = m + C_i + B_j + V_k + CV_ik + e_ijk

sendo:

m: média geral; C_i: efeito do cultivar i; B_j: efeito do bloco j; V_k: efeito do vizinho k; CV_ik: efeito da interação do cultivar i com o vizinho k; e_ijk: efeito do erro experimental associado ao cultivar i, com o vizinho k no bloco j.

Nessas análises, empregaram-se as notas médias concedidas pelos avaliadores uma vez que este procedimento atenua os possíveis problemas relacionados às pressuposições básicas da análise da variância, comumente presentes nesse tipo de dado (Steel & Torrie, 1980; Pimentel-Gomes, 1990; Marques Júnior et al., (1997). Porém, apenas para os dados provenientes das avaliações referentes à reação ao patógeno causador da antracnose, mesmo utilizando a média das notas, em um estudo prévio, observou-se a violação das pressuposições básicas da análise da variância. Por isso, foi efetuada a transformação dos dados pela raiz quadrada (Cochran & Cox, 1957).

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os cultivares utilizados (Quadro 1) apresentam variação em uma série de caracteres e foram escolhidos de modo a representar o material genético que é normalmente avaliado pelos melhoristas, ou seja, cultivares e/ou famílias provenientes de populações segregantes.

Observou-se em todas as análises que os cultivares diferiram significativamente (P £ 0,01) tanto para o nível de resistência à mancha-angular e à antracnose, como também em relação ao porte das plantas (Quadro 3). Depreende-se assim, como já era esperado, que os cultivares utilizados apresentaram variação suficiente para avaliação do efeito da parcela vizinha (Quadros 4 e 5). Deve ser salientado, que apesar da diferença significativa para o nível de resistência à antracnose entre os cultivares, a incidência do patógeno não foi expressiva, como se constata nas notas obtidas pelos cultivares sabidamente suscetíveis, como o 'Carioca'.

O efeito de vizinho mostrou-se significativo na safra da seca de 1996, na avaliação relativa à mancha-angular e nos experimentos nos quais se avaliou o porte das plantas. As parcelas vizinhas, para esses caracteres, interferiram no desempenho dos genótipos da seguinte maneira: a média das notas concedidas aos cultivares cujo vizinho se mostrava suscetível ou de porte mais prostrado foi maior, ou seja, esses cultivares apresentaram desempenho inferior, comparado aos daqueles que tinham como vizinho um material resistente ou de porte mais ereto.

É interessante observar que a resistência à mancha-angular provavelmente possui um componente considerável da resistência horizontal e é exatamente essa parcela da resistência que é muito afetada pela interferência entre parcelas, isto é, um cultivar expressa níveis variáveis de resistência dependendo da quantidade de inóculo que recebe. No caso da resistência à antracnose, ela é essencialmente do tipo vertical e, se um cultivar é resistente, a influência do vizinho é nula em função da resistência completa (Peloso et al., 1989; Pastor-Corrales et al., 1994).

Embora o efeito de vizinho tenha sido constatado, vale ressaltar que em nenhum dos casos analisados foi detectada interação significativa cultivar x vizinho.

Resultados semelhantes a esses foram relatados por Danial et al. (1993) com a cultura do trigo. Esses autores verificaram interferência das parcelas vizinhas em relação ao nível de resistência das plantas a patógenos e que a identificação de genótipos resistentes ou suscetíveis está intimamente relacionada com o grau de incidência da doença nas parcelas adjacentes. Depreende-se que, apesar de ter sido utilizado um número restrito de cultivares escolhidos com o intuito de representar uma situação freqüente nos experimentos de feijoeiro, mesmo nos casos em que o cultivar foi influenciado pelo desempenho dos que se situaram em parcelas adjacentes, esse fato em nada prejudicou o processo seletivo. Isso porque, os cultivares selecionados pelos melhoristas foram os mesmos, independentemente do desempenho daqueles dispostos nas parcelas vizinhas.

A precisão experimental variou com o caráter, sendo o coeficiente de variação experimental (C.V.) de 11,2 e 13,8%, nas análises efetuadas para o nível de resistência à mancha-angular; de 12,0 e 13,9%, no caso do porte das plantas, e de 14,5%, no da antracnose, segundo dados transformados (Quadro 3).

Convém ressaltar que apesar de ter sido utilizado um número restrito de cultivares e, conseqüentemente, o grau de liberdade do resíduo ter sido pequeno, esses valores são semelhantes aos relatados nos levantamentos feitos das estimativas do coeficiente de variação obtidas em experimentos envolvendo alguns caracteres da cultura do feijoeiro, nos quais se avalia, normalmente, maior número de cultivares do que o estabelecido neste trabalho (Estefanel et al., 1987; Abreu et al., 1994).

Efetuaram-se análises da variância separadamente, ou seja, considerando-se apenas os trata- mentos em que os cultivares se posicionaram ou ao lado de material resistente, ou ao lado de material suscetível. O mesmo procedimento foi repetido no caso das avaliações de porte, isto é, foram efetuadas duas análises da variância para cada experimento, uma considerando apenas os tratamentos que possuíram vizinho com porte ereto e outra com os tratamentos que tiveram plantas de porte prostrado como vizinhas. Observou-se que os coeficientes de variação experimental dessas análises foram substancialmente menores do que os valores verificados anteriormente.

O coeficiente de variação experimental apresentou intervalo de variação de 9,9 a 18,1%, com média de 13,5% (Quadro 6). Esses resultados mostram que a heterogeneidade do material experimental, embora não afete a classificação dos cultivares, contribui para reduzir a precisão experimental avaliada pelo C.V.%. Essa talvez seja a principal razão pela qual os experimentos desenvolvidos com a cultura do feijão apresentem, em geral, estimativas de coeficiente de variação maior do que o de outras espécies.

4. CONCLUSÃO

O desempenho dos cultivares foi alterado em função do material genético situado na sua proximidade. Entretanto, na avaliação de caracteres como reação a patógenos e arquitetura de plantas, o efeito de parcelas adjacentes não modificou a classificação dos diferentes genótipos.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ABREU, A. de F.B.; RAMALHO, M.A.P.; SANTOS, J.B. dos & MARTINS, L.A. Progresso do melhoramento genético do feijoeiro nas décadas de setenta e oitenta nas regiões Sul e Alto Paranaíba em Minas Gerais. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, 29(1):105-112, 1994.

ARRUDA, H.V. de. Sobre a necessidade de fileiras de bordadura, em experimentos de campo. Bragantia, Campinas, 18(8):101-106, 1959.

COCHRAN, W.G. & COX, G.M. Experimental designs. 2.ed. New York, John Wiley and Sons, 1957. 611p.

COLLICCHIO, E. Associação entre o porte da planta do feijoeiro e o tamanho dos grãos. Lavras, 1995. 98p. Dissertação (Mestrado em Genética e Melhoramento de Plantas) - UFLA, 1995.

COSTA, J.G.C. da; RAVA, C.A.; SARTORATO, A. & PURÍSSIMO, J.D. Catálogo de linhagens de feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris) do CNPAF: reação às principais doenças e avaliação de características agronômicas. Goiânia, EMBRAPA-CNPAF, 1990. 31p. (Documento 32).

DANIAL, D.L. ; BROERS L.H.M. & PARLEVLIET, J.E. Does interplot interference affect the screening of wheat for yellow rust resistance? Euphytica, Wageningen, 70:217-224, 1993.

ESTEFANEL, V.; PIGNATARO, I.A.B. & STORCK, L. Avaliação do coeficiente de variação de experimentos com algumas culturas agrícolas. In: SIMPÓSIO DE ESTATÍSTICA APLICADA À EXPERIMENTAÇÃO AGRONÔMICA, 2., 1987, Londrina. Anais. Londrina: [s.n], 1987. p.115-131.

MARQUES JÚNIOR, O.G.; RAMALHO, M.A.P.; FERREIRA, D. F. & SANTOS, J.B. dos. Viabilidade do emprego de notas na avaliação de alguns caracteres do feijoeiro (Phaseolus Vulgaris L.). Revista Ceres, Viçosa, 44(254):411-420, 1997.

PASTOR-CORRALES, M.A.; ERAZO, O.A.; ESTRADA, E.I. & SINGH, S.P. Inheritance of anthracnose resistance in common bean accession G.2333. Plant Disease, St. Paul, 78(10):959-962, 1994.

PELOSO, M.J. DEL; CARDOSO, A.A.; VIEIRA, C.; SARAIVA, S. & ZIMMERMANN, M.J.O. Genetic system for reaction of Phaseolus vulgaris to the BA-2 (Alpha) race of colletotrichum lindemuthianum. Revista Brasileira de Genética, Ribeirão Preto, 12:313-318, 1989.

PIMENTEL-GOMES, F. Curso de estatística experimental. 13.ed. Piracicaba: Nobel, 1990. 468p.

STEEL, R.G.D. & TORRIE, J.H. Principles and procedures of statistics: a biometrical approach. 2.ed. New York, McGraw-Hill, 1980. 633p.

VALENTINI, L. Fileiras de bordadura em ensaios de competição entre cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris L.) em diferentes espaçamentos de plantio. Viçosa, 1986. 26p. Dissertação (Mestrado em Fitotecnia) - UFV, 1986.

VIEIRA, C. Melhoramento do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) no Estado de Minas Gerais. I- Ensaios comparativos de variedades realizados no período de 1956 a 1961. Experientiae, Viçosa, 4(1):1-68, 1964.

⁽²) Departamento de Biologia, Universidade Federal de Lavras (UFLa), Caixa Postal 37, 37200-000 Lavras (MG).

• ABREU, A. de F.B.; RAMALHO, M.A.P.; SANTOS, J.B. dos & MARTINS, L.A. Progresso do melhoramento genético do feijoeiro nas décadas de setenta e oitenta nas regiőes Sul e Alto Paranaíba em Minas Gerais. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, 29(1):105-112, 1994.
• ARRUDA, H.V. de. Sobre a necessidade de fileiras de bordadura, em experimentos de campo. Bragantia, Campinas, 18(8):101-106, 1959.
• COCHRAN, W.G. & COX, G.M. Experimental designs. 2.ed. New York, John Wiley and Sons, 1957. 611p.
• COLLICCHIO, E. Associaçăo entre o porte da planta do feijoeiro e o tamanho dos grăos. Lavras, 1995. 98p. Dissertaçăo (Mestrado em Genética e Melhoramento de Plantas) - UFLA, 1995.
• COSTA, J.G.C. da; RAVA, C.A.; SARTORATO, A. & PURÍSSIMO, J.D. Catálogo de linhagens de feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris) do CNPAF: reaçăo ŕs principais doenças e avaliaçăo de características agronômicas. Goiânia, EMBRAPA-CNPAF, 1990. 31p. (Documento 32).
• DANIAL, D.L. ; BROERS L.H.M. & PARLEVLIET, J.E. Does interplot interference affect the screening of wheat for yellow rust resistance? Euphytica, Wageningen, 70:217-224, 1993.
• MARQUES JÚNIOR, O.G.; RAMALHO, M.A.P.; FERREIRA, D. F. & SANTOS, J.B. dos. Viabilidade do emprego de notas na avaliaçăo de alguns caracteres do feijoeiro (Phaseolus Vulgaris L.). Revista Ceres, Viçosa, 44(254):411-420, 1997.
• PASTOR-CORRALES, M.A.; ERAZO, O.A.; ESTRADA, E.I. & SINGH, S.P. Inheritance of anthracnose resistance in common bean accession G.2333. Plant Disease, St. Paul, 78(10):959-962, 1994.
• PELOSO, M.J. DEL; CARDOSO, A.A.; VIEIRA, C.; SARAIVA, S. & ZIMMERMANN, M.J.O. Genetic system for reaction of Phaseolus vulgaris to the BA-2 (Alpha) race of colletotrichum lindemuthianum. Revista Brasileira de Genética, Ribeirăo Preto, 12:313-318, 1989.
• PIMENTEL-GOMES, F. Curso de estatística experimental. 13.ed. Piracicaba: Nobel, 1990. 468p.
• STEEL, R.G.D. & TORRIE, J.H. Principles and procedures of statistics: a biometrical approach. 2.ed. New York, McGraw-Hill, 1980. 633p.
• VALENTINI, L. Fileiras de bordadura em ensaios de competiçăo entre cultivares de feijăo (Phaseolus vulgaris L.) em diferentes espaçamentos de plantio. Viçosa, 1986. 26p. Dissertaçăo (Mestrado em Fitotecnia) - UFV, 1986.
• VIEIRA, C. Melhoramento do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) no Estado de Minas Gerais. I- Ensaios comparativos de variedades realizados no período de 1956 a 1961. Experientiae, Viçosa, 4(1):1-68, 1964.

⁽¹) Recebido para publicação em 12 de setembro e aceito em 28 de novembro de 1996.

) Recebido para publicação em 12 de setembro e aceito em 28 de novembro de 1996.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  16 Jun 1999
• Data do Fascículo
  1997

Histórico

• Aceito
  28 Nov 1996
• Recebido
  12 Set 0000