Caracteres agronômicos no processo de seleção clonal em cana energia

Orientador: Prof. Dr. João Carlos Bespalhok FilhoCo-orientador: Prof. Dr. Bruno Portela BrasileiroDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Defesa : Curitiba, 22/02/2018Inclui referênciasÁrea de concentração : Produção vegetalResumo: O conhecimento dos caracteres envolvidos no processo de seleção clonal, nas diferentes etapas do melhoramento genético, bem como a utilização de estratégias que contribuam no momento da seleção, são importantes para auxiliar na seleção dos novos genótipos de cana energia. O objetivo desse trabalho foi determinar a importância dos caracteres agronômicos envolvidos no processo de seleção de clones, visando otimizar o processo de seleção em populações destinadas a obtenção de cana energia. O experimento foi realizado na Estação Experimental de Paranavaí, pertencente à Universidade Federal do Paraná. Anteriormente, 220 clones selecionados na primeira fase de teste (T1), foram plantados em junho de 2014 em delineamento de blocos incompletos. As parcelas foram constituídas de duas linhas de 5,0 metros espaçadas 1,4 metros, com plantio de 18 gemas por metro. As avaliações dos componentes de produção e de qualidade foram realizadas nos ciclos de cana-planta e primeira soqueira. Foi feito no ciclo de primeira soqueira a atribuição de notas para os caracteres despalha, diâmetro do colmo, altura do colmo, número de colmos, presença de brotação lateral, saliência da gema, hábito de crescimento, florescimento, chochamento, nota para vigor, incidência de carvão, ferrugem marrom e ferrugem alaranjada. Os dados obtidos foram analisados por meio da análise de trilha e regressão logística. Nos ciclos de cana-planta e primeira soqueira foram utilizados como caracteres dependentes, a tonelada de colmos por hectare com palha, tonelada de colmos por hectare sem palha, tonelada de fibra por hectare com palha e tonelada de sacarose por hectare sem palha. Para o ciclo de cana-planta os caracteres de maior efeito direto na tonelada de colmos por hectare com palha, tonelada de colmos por hectare sem palha e tonelada de fibra por hectare com palha foram peso médio do colmo e número de colmos. Já os de maior efeito direto na tonelada de sacarose por hectare sem palha foram peso médio do colmo, teor de sacarose aparente seguido de número de colmos. No ciclo de primeira soqueira, esses caracteres se mantiveram como os de maior efeito. Foram selecionados 38 clones pelo método massal na fase T2, enquanto nos modelos ajustados por regressão logística, denominados de qualitativo e quantitativo, selecionaram 42 e 22 clones, respectivamente. A capacidade preditiva dos modelos, qualitativo e quantitativo foi de 94% e 87%, respectivamente. A utilização de um modelo logístico composto de variáveis categóricas se mostrou eficiente, podendo ser utilizado no processo de seleção clonal em populações de cana energia. Palavras-chave: melhoramento genético, biomassa, análise de trilha, regressão logística.Abstract: The knowledge of the traits involved in the selection process of the clones, in the different stages of genetic improvement, as well as the use of strategies that contribute to the selection process, are important to assist in the selection of the new sugar cane genotypes. The objective of this work was to determine the importance of the agronomic traits involved in the selection process of clones, in order to optimize the selection process in populations destined to obtain energy cane. The experiment was carried out at the Paranavaí Experimental Station, belonging to the Federal University of Paraná. Previously, 220 clones selected in the first test phase (T1) were planted in June 2014 in an incomplete block design. The plots were constituted of two rows of 5.0 meters spaced 1.4 meters, with planting of 18 buds per meter. The evaluations of the production and quality components were carried out in the plant cane plant and first ratoon cycles. It was done in the cycle of plant cane the assignment of notes for the traits, straw removal, stalk diameter, stalk number, stalk height, sprouting lateral, growth habit, flowering, stalk without broth, note for plant vigor, incidence of smut, brown rust and orange rust. The data obtained were analyzed through path analysis and logistic regression. In the plant cane and first ratoon cycles, the ton of stalks per hectare with straw, ton of stalks per hectare without straw, ton of fiber per hectare with straw and ton of sucrose per hectare without straw were used as dependent characters. For the plant cane cycle, the characters with the greatest direct effect in the ton of stems per hectare with straw, ton of stems per hectare without straw, and ton of fiber per hectare with straw were average stem weight and number of stems. Those with the highest direct effect in the ton of sucrose per hectare without straw were mean weight of the stem, apparent sucrose content followed by stalk number. In the first ratoon cycle, these characters remained the most effective. The mass method selected 38 clones in T2, while logistic regression models, called qualitative and quantitative, selected 42 and 22 clones respectively. The predictive capacity of the models, qualitative and quantitative were 94% and 87%, respectively. The use of a logistic model composed of categorical variables was efficient and could be used in the process of clonal selection in energy cane populations. Keywords: genetic improvement, biomass, parth analysis, logistic regression

PATH ANALYSIS APPLIED TO EVALUATION OF BIOMASS ESTIMATES IN SUBTROPICAL FORESTS AT BRAZIL

Correlation analysis among different variables do not always fully express the real direct effect of one variable on another, especially in forestry. The objective of the present study was to evaluate the correlations among direct/indirect effects of tree diameter, height, and biomass components on total aboveground tree biomass and consequences when using path analysis. We also aimed to define which of the variables should be included in biomass modeling. The tree data were collected from eight sites located in Paraná and Rio Grande do Sul, where the diameter 1.30 m aboveground (dbh), total height (h), biomass of stems, branches, leaves and total aboveground biomass were measured. Spearman's correlation showed that dbh (0.93), stems (0.94), and branches (0.90) had the highest association with total aboveground biomass when the direct and indirect effects of these variables were deconstructed by path analysis. The stem (0.44) and branch (0.35) components provided greater direct effects when compared with dbh (0.17). For the component stem, branches, and leaves the total aboveground biomass presented the greatest direct effects of 0.59, 0.74, and 0.36, respectively. Thus, these results indicate the convenience of including at least one biomass component in the biomass regression model, along with dbh and height

MODELLING OF ALLOMETRIC EQUATIONS FOR BIOMASS ESTIMATE IN DECIDUOUS FOREST

This paper aimed at testing and adjusting the allometric models for the biomass estimate in deciduous forest. The data result from seven 12 x 12 m plots, where 91 trees were cut down. Their diameter at breast height (DBH) was greater than 5 cm, and the measurement was made based on the DBH, total height (H) and total dry biomass (DAB) for each individual. The adjusted equations, without stratification, present an adjusted determination coefficient (R2aj) between 0.726 and 0.972, and estimate standard error in percentage (Syx%) ranging from 33.5 to 119.6. The best-adjusted model for the non-stratified data set was obtained through the Stepwise procedure, which resulted in the following equation: dab = β0 + β1.(DBH3) + β2.H + β3.(DBH3.H), with R2aj of 0.954 and Syx% of 44.0. For the stratified form, only the diameter class above 15 cm presented acceptable parameters, with R2aj of 0.968 and Syx% of 26.5.  That way, the current database has shown good results in the adjustment of stochastic models to estimate the DAB of each tree

Estimation of the period of permanence of Cordia americana seedlings in protected environment

The use of new tools as the technical criterion of interception of the curves of average daily increment and current daily are useful for indicating the optimal period of permanence of the plants in the protected environment. The objective of this study was to determine the length of stay of the Cordia americana (Linnaeus) Gottshling & JE Mill seedlings in protected environment based on the morphological parameters height, base diameter and total dry mass of the seedlings and in the intercept between daily increment curves and increment daily average.  The experiment was conducted in a randomized complete block design, with subdivided plots with a 2 x 2 factorial scheme. The criteria were defined based on the growth curves and intercept between curves of daily increment and average daily increment. The volume of substrate that could be explored by the root system and the density of seedlings per tray influenced the growth, in general larger seedlings were obtained in larger tubes. The period of stay of the seedlings in the nursery varies from 150 to 250 days depending on the treatment used using the dry mass as a quality parameter. The technical criterion used to intercept the curves of daily increment and average daily increment is useful in decision making, with a view to the evaluation of the quality standard of the seedlings

ESTRUTURA DIAMÉTRICA DE UM FRAGMENTO DE FLORESTA OMBRÓFILA MISTA, EM ESTÁGIO INICIAL DE REGENERAÇÃO SOB DOMÍNIO DA ESPÉCIE Ligustrum lucidum W.T. Aiton

A Mata Atlântica é um bioma composto por inúmeras tipologias florestais distintas, dentre elas a Floresta Ombrófila Mista (FOM). A FOM apresenta-se de maneira reduzida e fragmentada em diferente estágio de regeneração, o que favorece a presença de espécies invasoras, como por exemplo, o Ligustrum lucidum W. T. Aiton. A hipótese proposta foi que a floresta e a espécie Ligustrum lucidum W. T. Aiton apresentam distribuição diamétrica decrescente ou unimodal. Dessa forma, o objetivo foi verificar a estrutura diamétrica da floresta e de Ligustrum lucidum. Para o estudo foram instaladas três unidades amostrais retangulares de 300 m² em que todos os indivíduos com diâmetro à altura do peito (DAP) acima de 10 cm foram mensurados. Tanto para a floresta como para a espécie em questão, foram ajustadas funções probabilísticas (fdps), com o número de classes definidos pela metodologia de Sturges para avaliar seu comportamento, tendo seus ajustes avaliados através do teste de Kolmogorov-Smirnov. Os resultados mostraram que todas as funções apresentaram aderência (α = 5%) para os dados reais, tanto, para a floresta como para a espécie Ligustrum lucidum. Porém, quando considerada a ponderação dos ajustes para a floresta e para a espécie Ligustrum lucidum a função Wakeby apresentou a melhor bondade de ajuste no ranqueamento total. A estrutura diamétrica demonstra o estágio inicial de regeneração da floresta. A floresta e a espécie Ligustrum lucidum apresentam distribuição exponencial negativa em forma de “J” invertido, a curva do Ligustrum lucidum é mais achatada que a curva da floresta

Influência de composto orgânico no desenvolvimento de Ilex paraguariensis St. Hilaire

O substrato deve ter a capacidade de fornecer o suporte que as raízes necessitam para se desenvolver e sustentar as mudas, além de fornecer nutrientes. O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito do composto orgânico de lixo urbano (CO) no crescimento inicial das mudas de erva-mate. O delineamento utilizado foi de blocos ao acaso com três repetições e três tratamentos, sendo: (T1) 100% de CO, (T2) 100% de solo argiloso e (T3) 50% de CO e 50% de solo argiloso (1:1, v/v). As mudas foram mantidas sob tela de sombreamento, com irrigação automatizada. A utilização de CO na concentração de 100% proporcionou maior incremento em altura (16,29 cm) e diâmetro (4,25 mm), aos 150 dias após o transplante das mudas. O T1 foi considerado o melhor substrato para o desenvolvimento e crescimento inicial da erva-mate

CRESCIMENTO DE ÁREA FOLIAR E ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR DE MUDAS DE Cordia americana EM DIFERENTES FORMAS DE MANEJO

A área foliar apresenta estreita relação com a interceptação da energia solar. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar a área foliar e o índice de área foliar em mudas de Cordia americana quando submetidas as diferentes condições de cultivo, de volumes de recipientes (90 e 170 cm³) e de densidade de cultivos (50 e 100% de ocupação da bandeja). O delineamento foi de blocos casualizados em esquema fatorial 5 x 2 x 2, com cinco repetições e 10 plantas avaliadas em cada unidade amostral. Foram realizadas cinco avaliações com intervalos de 20 dias, iniciadas a partir dos 60 dias após a emergência, em que os parâmetros biofísicos avaliados foram à área foliar e o índice de área foliar. Com os resultados, verificou-se que apenas o volume de tubete influencia a área foliar, sendo de 177,3 cm² para o tubete de 170 cm³ cultivado em densidade de 100%. O índice de área foliar foi influenciado pelo volume do tubete e pela densidade de plantas, em que o maior valor foi de 5,76 para o tubete de 90 cm³ em cultivo com 100% de densidade. O manejo com adensamento de 100% influenciou positivamente o crescimento da área e do índice de área foliar

AVALIAÇÃO DE PLANTAS DE Cordia americana EM VIVEIRO UTILIZANDO CARACTERES MORFOLÓGICOS

A Cordia americana (Linnaeus) Gottshling & J.E. Mill é utilizada para recuperação da áreas degradadas e mata ciliares, o que torna importante conhecer o padrão das plantas produzidas em viveiros. Assim, o presente estudo tem como objetivo predizer o índice de qualidade Dickson em plantas de Cordia americana em diferentes condições de arranjos. O ensaio foi realizado em ambiente protegido sob o delineamento em blocos ao acaso, sendo testados dois tamanhos (90 e 170 cm³) de recipientes e duas densidades, o que totalizou em quatro combinações. Posteriormente, foram avaliados os seguintes parâmetros morfológicos: altura da planta, diâmetro do coleto, fitomassa de folha, caule e raiz, área foliar e índice de qualidade Dickson. O crescimento das plantas foi influenciado significativamente pelo volume do tubete e pela densidade de plantas ao longo do período de avaliações do experimento. O recipiente com 170 cm³ de volume e adensamento de 50% resultou no maior IQD, produzindo plantas de melhor qualidade