Genetic parameters and predicted gains with selection of interspecific hybrids of Paspalum for seed production

The aim of this study was to estimate the genetic parameters and predicted gains with selection of interspecific hybrids of Paspalum in relation to seed production traits Data were analyzed in randomized block design, with 23 genotypes arranged into ten blocks, according to the methodology of mixed models by the REML/BLUP procedure. The traits considered in the study were: number of total tillers/plant, number of reproductive tillers/plant, number of racemes/inflorescence, number of seeds/inflorescence, weight of a thousand seeds and seed production. Variability among genotypes, high heritability (>0.50), except total tillers (0.44) and number of racemes (0.36), and high accuracy (>0.90) were identified for all traits. The hybrids 10E5052, 10E4026, 10E507, 10E4025 and 10E40104 are among the top ten because they have high genetic values in three or more traits, indicating that these genotypes should be recommended for direct use in planting or potential parents to be used in new crosses

Production and germination of Paspalum notatum seeds : response to nitrogen fertilization and cutting management

O presente trabalho foi desenvolvido na Estação Experimental do INIA La Estanzuela, em Colonia del Sacramento – Uruguai, de novembro de 2015 a março de 2017, com o objetivo de avaliar os parâmetros relacionados à produção e qualidade de sementes da espécie Paspalum notatum INIA Sepé. Buscou-se o entendimento dos componentes do rendimento de sementes frente a distintos níveis de fertilização nitrogenada e manejo de cortes. Foi utilizado o delineamento de blocos completamente casualizados com quatro repetições. Os tratamentos consistiram de quatro doses de fertilização nitrogenada (0, 75, 150 e 225 kg de N.ha-1) e três momentos de corte: corte precoce, corte tardio e sem corte, formando um arranjo fatorial 4x3. O padrão para realização do corte foi a fração da radiação fotossinteticamente ativa interceptada pelas plantas (50% para corte precoce e 80% para corte tardio). Para cada ano de estudo foram utilizados distintos locais dentro da mesma estação experimental a fim de avaliar a produção de sementes de plantas com idade similar (3 anos de idade), os quais foram denominados ambiente 2016 e ambiente 2017, sendo que no ambiente 2016 ocorreu maior deficiência hídrica no solo A aplicação de N possibilitou o incremento na massa de forragem, teor de proteína bruta, índice de nutrição nitrogenada e no número de perfilhos. A máxima produtividade de sementes alcançada situou-se próxima de 1000 kg.ha-1, rendimento atingido com 150 kg de N.ha-1 no ambiente 2016 e na dose 75 no ambiente 2017. Tal produtividade foi obtida com a realização de duas colheitas anuais, que foi possibilitada com a utilização de corte precoce e sem corte. Com o uso de corte tardio, por outro lado, foi possível a realização de apenas uma colheita anual, o que determinou menor rendimento total de sementes, porém possibilitou maior rendimento em apenas uma colheita. Com relação ao potencial germinativo das sementes, observamos que em situações de déficit hídrico, as plantas com suprimento de N comprometem a qualidade de sementes e favorecem o crescimento vegetativo, no caso de colheitas precoces. Por outro lado, a germinação foi melhorada quando aplicado nitrogênio associado ao corte tardio. Dessa forma, conclui-se que o ecótipo Paspalum notatum INIA Sepé possui bom rendimento de sementes, o qual é positivamente influenciado pela fertilização nitrogenada e aplicação de corte precoce.The present work was developed at the INIA La Estanzuela Experimental Station, in Colonia del Sacramento, Uruguay, from November 2015 to March 2017, with the objective of evaluating the parameters related to the production and quality of seeds of the specie Paspalum notatum INIA Sepé. We aimed understanding of the components of the seed yield under different levels of nitrogen fertilization and cutting management. A completely randomized block design with four replications was used. The treatments consisted of twelve factorial combinations of nitrogen fertilization doses (0, 75, 150 and 225 kg of N.ha-1) and three cutting times: early cut, late cut and no cut, totaling a factorial arrangement 4x3. The standard for cutting was the fraction of the photosynthetically active radiation intercepted by the plants (50% for early cutting and 80% for late cutting). For each year of study, different locations were used within the same experimental station in order to evaluate the seed production of plants with similar age (3 years old), which were named environment 2016 and environment 2017, wherein in the environment 2016 occurred greater soil water deficit The application of N promoted the increase in forage mass, crude protein content, nitrogen nutrition index and the number of tillers. The maximum seed yield reached was close to 1000 kg.ha-1, yield reached with 150 kg of N.ha-1 in the environment 2016 and at dose 75 in the environment 2017. Such productivity was obtained by performing two harvests annually, which was possible by the use of early cutting and uncut treatments. However, with late cutting was possible to perform only one annual harvest, which resulted in lower total seed yield, but with a higher yield in only one harvest. Regarding to the seed germination, we observed that in situations of water deficit, plants with N supply compromise their seed quality in detriment of vegetative growth in the case of early harvests. On the other hand, the germination was improved when N was associated with late cut. In this way, we concluded that Paspalum notatum INIA Sepé ecotype has a good seed yield, which is positively influenced by nitrogen fertilization and early cut application

Production and germination of Paspalum notatum seeds : response to nitrogen fertilization and cutting management

O presente trabalho foi desenvolvido na Estação Experimental do INIA La Estanzuela, em Colonia del Sacramento – Uruguai, de novembro de 2015 a março de 2017, com o objetivo de avaliar os parâmetros relacionados à produção e qualidade de sementes da espécie Paspalum notatum INIA Sepé. Buscou-se o entendimento dos componentes do rendimento de sementes frente a distintos níveis de fertilização nitrogenada e manejo de cortes. Foi utilizado o delineamento de blocos completamente casualizados com quatro repetições. Os tratamentos consistiram de quatro doses de fertilização nitrogenada (0, 75, 150 e 225 kg de N.ha-1) e três momentos de corte: corte precoce, corte tardio e sem corte, formando um arranjo fatorial 4x3. O padrão para realização do corte foi a fração da radiação fotossinteticamente ativa interceptada pelas plantas (50% para corte precoce e 80% para corte tardio). Para cada ano de estudo foram utilizados distintos locais dentro da mesma estação experimental a fim de avaliar a produção de sementes de plantas com idade similar (3 anos de idade), os quais foram denominados ambiente 2016 e ambiente 2017, sendo que no ambiente 2016 ocorreu maior deficiência hídrica no solo A aplicação de N possibilitou o incremento na massa de forragem, teor de proteína bruta, índice de nutrição nitrogenada e no número de perfilhos. A máxima produtividade de sementes alcançada situou-se próxima de 1000 kg.ha-1, rendimento atingido com 150 kg de N.ha-1 no ambiente 2016 e na dose 75 no ambiente 2017. Tal produtividade foi obtida com a realização de duas colheitas anuais, que foi possibilitada com a utilização de corte precoce e sem corte. Com o uso de corte tardio, por outro lado, foi possível a realização de apenas uma colheita anual, o que determinou menor rendimento total de sementes, porém possibilitou maior rendimento em apenas uma colheita. Com relação ao potencial germinativo das sementes, observamos que em situações de déficit hídrico, as plantas com suprimento de N comprometem a qualidade de sementes e favorecem o crescimento vegetativo, no caso de colheitas precoces. Por outro lado, a germinação foi melhorada quando aplicado nitrogênio associado ao corte tardio. Dessa forma, conclui-se que o ecótipo Paspalum notatum INIA Sepé possui bom rendimento de sementes, o qual é positivamente influenciado pela fertilização nitrogenada e aplicação de corte precoce.The present work was developed at the INIA La Estanzuela Experimental Station, in Colonia del Sacramento, Uruguay, from November 2015 to March 2017, with the objective of evaluating the parameters related to the production and quality of seeds of the specie Paspalum notatum INIA Sepé. We aimed understanding of the components of the seed yield under different levels of nitrogen fertilization and cutting management. A completely randomized block design with four replications was used. The treatments consisted of twelve factorial combinations of nitrogen fertilization doses (0, 75, 150 and 225 kg of N.ha-1) and three cutting times: early cut, late cut and no cut, totaling a factorial arrangement 4x3. The standard for cutting was the fraction of the photosynthetically active radiation intercepted by the plants (50% for early cutting and 80% for late cutting). For each year of study, different locations were used within the same experimental station in order to evaluate the seed production of plants with similar age (3 years old), which were named environment 2016 and environment 2017, wherein in the environment 2016 occurred greater soil water deficit The application of N promoted the increase in forage mass, crude protein content, nitrogen nutrition index and the number of tillers. The maximum seed yield reached was close to 1000 kg.ha-1, yield reached with 150 kg of N.ha-1 in the environment 2016 and at dose 75 in the environment 2017. Such productivity was obtained by performing two harvests annually, which was possible by the use of early cutting and uncut treatments. However, with late cutting was possible to perform only one annual harvest, which resulted in lower total seed yield, but with a higher yield in only one harvest. Regarding to the seed germination, we observed that in situations of water deficit, plants with N supply compromise their seed quality in detriment of vegetative growth in the case of early harvests. On the other hand, the germination was improved when N was associated with late cut. In this way, we concluded that Paspalum notatum INIA Sepé ecotype has a good seed yield, which is positively influenced by nitrogen fertilization and early cut application

Divergência genética entre híbridos interespecíficos de Paspalum baseada em caracteres da produção de sementes

The use of genetic divergence as a basis for identifying superior individuals, with greater heterozygosity, is important in view of the difficulty when selecting of dissimilar genotypes exhibiting high average for interest traits. The aim of this study was to evaluate the genetic divergence and the expression of seed production traits in seventeen apomictic Paspalum plicatulum × Paspalum guenoarum hybrids and two male parents (P. guenoarum). A randomized block design was used, with genotypes individually arranged into ten blocks. The following traits were assessed: total number of tillers/plant (TT), reproductive tiller/plant (RT), number of racemes per inflorescence (NRI), reproductive tiller height (RTH), inflorescence rachis length (IRL), number of seeds/inflorescence (NSI), weight of a thousand seeds (WTS) and seed production (SP). Genetic divergence among the genotypes was estimated using the Tocher method and UPGMA clustering, based on the generalized Mahalanobis distance (D2 ii’). The Tocher and UPGMA optimization methods showed high concordance. The traits that most contributed to genetic divergence were RTH (23.59%), IRL (21.63%), WTS (16.67%) and SP (14.23%). The presence of genetic diversity made it possible to identify divergent genotypes and those with high means for the traits studied, allowing the selection of genotypes with significant breeding potential. Repeated cross-breeding of female superior plants with the genotypes Azulão and H20 can result in a high heterosis effect on seed production characteristics.A utilização da divergência genética como base para a identificação de indivíduos superiores, com maior heterozigose, é importante diante da dificuldade de escolha de genótipos dissimilares, que apresentem média elevada para as características de interesse. O objetivo deste trabalho foi avaliar a divergência genética e a expressão dos caracteres da produção de sementes de dezessete híbridos apomíticos de Paspalum plicatulum × Paspalum guenoarum e dois genitores masculinos (P. guenoarum). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com os genótipos arranjados individualmente em dez blocos. Foram avaliadas as seguintes características: total de perfilhos/planta (TP), perfilhos reprodutivos/planta (PR), número de racemos/inflorescência (NRI), altura dos perfilhos reprodutivos (APR), comprimento de inflorescência (CI), número de sementes/inflorescência (NSI), peso de mil sementes (PMS) e produção de sementes (PS). A divergência genética entre os genótipos foi estimada pelos métodos de agrupamento de Tocher e UPGMA, com emprego da distância generalizada de Mahalanobis (D2 ii’). Os métodos de otimização de Tocher e UPGMA foram concordantes entre si. As características APR (23,59%), CI (21,63%), PMS (16,67%) e PS (14,23%) foram as que mais contribuíram para a divergência genética. A presença de variabilidade genética permitiu a identificação de genótipos divergentes e com médias elevadas para os caracteres estudados, o que possibilita selecionar genótipos com elevado potencial para fins de melhoramento genético. O cruzamento repetido de plantas sexuais superiores com os genótipos Azulão e H20 pode proporcionar efeito heterótico elevado nos caracteres da produção de sementes

Overcoming dormancy and determining optimal temperature for slender serradella seed germination

The objective of this study was to identify the most efficient method for overcoming coat-imposed dormancy and determine the optimal germination temperature for Ornithopus pinnatus seeds. Treatments to overcome dormancy were: intact seeds; immersion in hot water at 60 ºC, followed by soaking in the same water (unheated)/24 h; immersion in hot water at 90 ºC, followed by soaking in the same water (unheated)/24 h; mechanical scarification; chemical scarification, H2SO4/5 min; and chemical scarification, H2SO4/10 min. Percentages were calculated for germinated, abnormal, dormant, and dead seeds. Optimal germination temperatures were calculated using eight constant temperatures (0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, and 35 °C), with 8 h of light and 16 h of darkness. Germination rate, frequency, and synchronization index of germination were used as parameters to establish optimum temperature for germination. A completely randomized experimental design was used, with twelve repetitions of 100 seeds per treatment. Data obtained were subjected to analysis of variance and Tukey’s test at a 5% significance level. O. pinnatus seeds exhibit dormancy caused by the seed coat’s impermeability to water. Mechanical scarification was efficient in promoting seed germination. The species is stenothermal, meaning it cannot tolerate significant temperature variations. The germination rate of seeds was linearly dependent on temperature. Synchronization of the germination process is greater in the optimum temperature range, established between 15 and 20 °C

Overcoming dormancy and determining optimal temperature for slender serradella seed germination

The objective of this study was to identify the most efficient method for overcoming coat-imposed dormancy and determine the optimal germination temperature for Ornithopus pinnatus seeds. Treatments to overcome dormancy were: intact seeds; immersion in hot water at 60 ºC, followed by soaking in the same water (unheated)/24 h; immersion in hot water at 90 ºC, followed by soaking in the same water (unheated)/24 h; mechanical scarification; chemical scarification, H2SO4/5 min; and chemical scarification, H2SO4/10 min. Percentages were calculated for germinated, abnormal, dormant, and dead seeds. Optimal germination temperatures were calculated using eight constant temperatures (0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, and 35 °C), with 8 h of light and 16 h of darkness. Germination rate, frequency, and synchronization index of germination were used as parameters to establish optimum temperature for germination. A completely randomized experimental design was used, with twelve repetitions of 100 seeds per treatment. Data obtained were subjected to analysis of variance and Tukey’s test at a 5% significance level. O. pinnatus seeds exhibit dormancy caused by the seed coat’s impermeability to water. Mechanical scarification was efficient in promoting seed germination. The species is stenothermal, meaning it cannot tolerate significant temperature variations. The germination rate of seeds was linearly dependent on temperature. Synchronization of the germination process is greater in the optimum temperature range, established between 15 and 20 °C

El árbol y sus efectos en el microclima y en la productividad de forraje

El presente trabajo estudió las condiciones microclimáticas resultantes de la presencia de árboles de Eucalyptus sp. y la productividad de Dactylis glomerata, Festuca arundinacea y Holcus lanatus en su sotobosque. El experimento se realizó en el departamento de Cerro Largo Uruguay, de octubre a diciembre de 2019, en cinco condiciones de interferencia arbórea: hileras de 20m de callejón con orientación norte-sur (NS20) y este-oeste (EO20); hileras de 7m norte-sur (NS7) y este-oeste (EO7); y sin interferencia arbórea (control); en un diseño en bloques completos al azar con 3 repeticiones. La radiación fotosintéticamente activa fue inferior en el sotobosque silvopastoril, y presentó valores promedios mensuales crecientes en EO y más estables en NS en el periodo evaluado. La temperatura y la humedad del suelo fueron superiores en el control. La producción de forraje fue superior en control para todas las especies, siendo que Holcus lanatus presentó productividad superior en todas las condiciones, a excepción de las hileras de 7m, en que las producciones fueron mínimas para todas las especies. Dactylis glomerata y Festuca arudinacea no presentaron diferencias significativas entre ellas en términos de productividad en todas las condiciones. Se encontró como patrón de comportamiento que distancias de callejones mayores, determinaron niveles de productividad más altos. Niveles crecientes de interferencia arbórea resultaron también en menores alturas del pasto y densidades volumétricas inferiores, aspectos que deberían ser considerados en la planificación y utilización de esos sistemas.Agencia Nacional de Investigación e Innovació

Divergência genética entre híbridos interespecíficos de Paspalum baseada em caracteres da produção de sementes

The use of genetic divergence as a basis for identifying superior individuals, with greater heterozygosity, is important in view of the difficulty when selecting of dissimilar genotypes exhibiting high average for interest traits. The aim of this study was to evaluate the genetic divergence and the expression of seed production traits in seventeen apomictic Paspalum plicatulum × Paspalum guenoarum hybrids and two male parents (P. guenoarum). A randomized block design was used, with genotypes individually arranged into ten blocks. The following traits were assessed: total number of tillers/plant (TT), reproductive tiller/plant (RT), number of racemes per inflorescence (NRI), reproductive tiller height (RTH), inflorescence rachis length (IRL), number of seeds/inflorescence (NSI), weight of a thousand seeds (WTS) and seed production (SP). Genetic divergence among the genotypes was estimated using the Tocher method and UPGMA clustering, based on the generalized Mahalanobis distance (D2 ii’). The Tocher and UPGMA optimization methods showed high concordance. The traits that most contributed to genetic divergence were RTH (23.59%), IRL (21.63%), WTS (16.67%) and SP (14.23%). The presence of genetic diversity made it possible to identify divergent genotypes and those with high means for the traits studied, allowing the selection of genotypes with significant breeding potential. Repeated cross-breeding of female superior plants with the genotypes Azulão and H20 can result in a high heterosis effect on seed production characteristics.A utilização da divergência genética como base para a identificação de indivíduos superiores, com maior heterozigose, é importante diante da dificuldade de escolha de genótipos dissimilares, que apresentem média elevada para as características de interesse. O objetivo deste trabalho foi avaliar a divergência genética e a expressão dos caracteres da produção de sementes de dezessete híbridos apomíticos de Paspalum plicatulum × Paspalum guenoarum e dois genitores masculinos (P. guenoarum). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com os genótipos arranjados individualmente em dez blocos. Foram avaliadas as seguintes características: total de perfilhos/planta (TP), perfilhos reprodutivos/planta (PR), número de racemos/inflorescência (NRI), altura dos perfilhos reprodutivos (APR), comprimento de inflorescência (CI), número de sementes/inflorescência (NSI), peso de mil sementes (PMS) e produção de sementes (PS). A divergência genética entre os genótipos foi estimada pelos métodos de agrupamento de Tocher e UPGMA, com emprego da distância generalizada de Mahalanobis (D2 ii’). Os métodos de otimização de Tocher e UPGMA foram concordantes entre si. As características APR (23,59%), CI (21,63%), PMS (16,67%) e PS (14,23%) foram as que mais contribuíram para a divergência genética. A presença de variabilidade genética permitiu a identificação de genótipos divergentes e com médias elevadas para os caracteres estudados, o que possibilita selecionar genótipos com elevado potencial para fins de melhoramento genético. O cruzamento repetido de plantas sexuais superiores com os genótipos Azulão e H20 pode proporcionar efeito heterótico elevado nos caracteres da produção de sementes

Caracterização bromatológica de silagens de milho de genótipos super precoce

A disponibilização anual de genótipos de milho é grande, sendo necessária uma adequada avaliação desses genótipos para serem indicados para a produção de silagem. Objetivou-se avaliar as características bromatológicas da silagem produzida a partir de diferentes genótipos de milho, bem como, avaliar se a base genética ou a dureza dos grãos podem alterar a indicação de genótipos de milho para silagem. O experimento foi realizado na área experimental da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, no delineamento blocos completos ao acaso, avaliando-se os 30 genótipos do ensaio Sul Super Precoce, organizado pela Embrapa. Avaliaram-se as características bromatológicas da silagem produzida com os diferentes genótipos, posteriormente eles foram agrupados segundo a base genética e a textura dos grãos. Verificou-se que os genótipos do ensaio Sul Super Precoce não podem ser diferenciados segundo a base genética ou a textura dos grãos para todas as características avaliadas. Porém, eles podem ser diferenciados pela matéria seca da silagem

O manejo de inverno e inoculação de sementes influenciam na produtividade e qualidade da silagem de milho sob sistema plantio direto

RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de resíduos culturais, de doses de nitrogênio e da inoculação de sementes com Azospirillum brasilense sobre os componentes de rendimento e de qualidade da silagem de milho, sob sistema plantio direto. O experimento foi conduzido na Universidade Federal de Santa Maria, RS. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, sendo os tratamentos distribuídos em um fatorial com diferentes resíduos culturais de trigo, cevada e aveia preta (cultivares Fundacep Horizonte, Quartzo, Mirante, Campo Real, BRS Cauê, MN 743 e Moreninha), doses de nitrogênio (0; 88,59 e 177,18 kg de N ha-1) e presença e ausência de inoculação com A. brasilense. Foram avaliados os componentes de produtividade e a qualidade bromatológica do produto ensilado. Os resíduos culturais e as doses de nitrogênio não influenciaram a produtividade de grãos. A silagem do milho cultivado após a cultura da cevada apresentou valores de fibra em detergente neutro inferiores ao milho cultivado após as culturas do trigo e da aveia preta. A aplicação de 177,18 kg de N ha-1 incrementou em pelo menos 2,13 e 2,18 Mg ha-1 a massa seca de silagem do milho cultivado, respectivamente, após a cultura da cevada e da aveia preta. A cobertura do solo com a cultura da aveia (cultivar moreninha) no inverno melhora a qualidade bromatológica da silagem de milho. A inoculação com A. brasilense incrementa a produtividade de grãos, porém, não influencia o teor de proteína da silagem do milho