Índices de seleção para identificar cultivares de soja tolerantes à seca

Autores

  • Rogério do Carmo Cabral Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul
  • Simone Cândido Ensinas Maekawa Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul
  • Alan Mario Zuffo Universidade Federal do Mato Grosso do Sul
  • Fábio Steiner Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul https://orcid.org/0000-0001-9091-1737

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i7.3812

Palavras-chave:

Deficiência hídrica; Estresse abiótico; Índices de tolerância à seca.

Resumo

A ocorrência de deficiência hídrica é um dos estresses ambientais que mais limitam a produtividade da cultura da soja. Estudos que buscam identificar cultivares de soja com maior tolerância à seca são importantes para a produção agrícola. Este estudo foi realizado com a propósito de avaliar a resposta de 22 cultivares de soja cultivados em condições ambientais adversas (sistema irrigado e sequeiro), visando determinar os melhores índices de seleção para identificar os cultivares de soja tolerantes à seca. Foram conduzidos dois experimentos em condições de campo no município de Cassilândia (MS) durante a safra de 2018/2019, um em condições de sequeiro com ocorrência de deficiência hídrica e outro em sistema de irrigação com pivô central. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos casualizados, em esquema fatorial 2 × 22 com três repetições. Os tratamentos foram constituídos por duas condições de cultivo (sistema irrigado e sequeiro) e por 22 cultivares de soja. A partir dos dados da produtividade de grãos nos sistemas de cultivo irrigado e de sequeiro, foram estimados 12 índices de tolerância à seca. A identificação dos cultivares de soja tolerantes e/ou suscetíveis à restrição hídrica foi realizada utilizando-se diferentes métodos de análises multivariadas (método do ranqueamento, análise de agrupamentos hierárquico e análise de componentes principais). Os cultivares de soja 98R35 IRPO, RK 8317 IPRO e RK 8115 IPRO foram classificados com maior tolerância à seca, e por isso são os cultivares mais indicados para serem cultivadas em regiões do Cerrado com ocorrência de restrição hídrica. Por outro lado, os cultivares TMG 7067 IPRO, M 5917 IPR, RK 6719 IPRO foram classificados com maior susceptibilidade à restrição hídrica, e não devem ser recomendados para o cultivo na região de Cassilândia (MS) em condições de sequeiro em época com alta probabilidade de ocorrência de deficiência hídrica. Os índices de tolerância MP, STI, GMP e HM foram os mais indicados para identificar os cultivares de soja com maior tolerância à seca e com alto potencial de rendimento de grãos em sistemas de cultivo irrigado e de sequeiro na região de Cassilândia, Estado de Mato Grosso do Sul.

Biografia do Autor

Rogério do Carmo Cabral, Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul

Mestrando, Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul - UEMS, Programa de Pós-Graduação em Agronomia – Sustentabilidade na Agricultura, Cassilândia, MS, Brasil.

Simone Cândido Ensinas Maekawa, Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul

Professora, Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul - UEMS, Programa de Pós-Graduação em Agronomia – Sustentabilidade na Agricultura, Cassilândia, MS, Brasil.

Alan Mario Zuffo, Universidade Federal do Mato Grosso do Sul

Professor, Universidade Federal do Mato Grosso do Sul – UFMS, Departamento de Agronomia, Chapadão do Sul, MS, Brasil

Fábio Steiner, Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul

Prof. do Programa de Pós-Graduação em Agronomia, área de concentração Sustentabilidade na Agricultura, da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul (UEMS).

Referências

Akçura, M, Partigo, F & Kaya, Y. (2011). Evaluating of drought stress tolerance based on selection indices in Turkish bread wheat landraces. The Journal of Animal and Plant Sciences, 21(8), 700-709.

Bahrami-Radb & S, Hajiboland, R. (2017). Effect of potassium application in drought-stressed tobacco (Nicotiana rustica L.) plants: Comparison of root with foliar application. Annals of Agricultural Sciences, 62(2), p. 121-130.

Basu, S, Ramegowda, V, Kumar, A & Pereira, A. (2016). Plant adaptation to drought stress. F1000 Research, 5(1): e1554.

Blum, A. (1988). Plant breeding for stress environments. CRC Press, Boca Raton, FL, USA.

Bouslama, M.; Schapaugh, W.T. (1984). Stress tolerance in soybean. Part 1: evaluation of three screening techniques for heat and drought tolerance. Crop Science, 24(9), 933-937.

Catuchi, TA, Guidorizzi, FVC, Guidorizi, KA, Barbosa, AM & Souza, G.M. (2012) Respostas fisiológicas de cultivares de soja à adubação potássica sob diferentes regimes hídricos. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 47(4), 519-527.

Companhia Nacional de Abastecimento – Conab. (2020). Acompanhamento da Safra Brasileira Grãos: Safra 2019/2020, Brasília: Conab.

Companhia Nacional de Abastecimento – Conab. (2019). Levantamento da safra 2018/2019: grãos. Brasília: Conab.

Dickie, A, Magno, I, Giampietro, J & Dolginow, A. (2016). Challenges and opportunities for conservation, agricultural production, and social inclusion in the Cerrado biome. California Environmental Associates (CEA): San Francisco, CA-USA. 51p.

El-Rawy, MA & Hassan, MI. (2014). Effectiveness of drought tolerance indices to identify tolerant genotypes in bread wheat (Triticum aestivum L.). Journal of Crop Science and Biotechnology, 17(4), 255-266.

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária – Embrapa. (2011). Tecnologias de produção de soja: região central do Brasil. Londrina: Embrapa Soja.

Farshadfar, E, Poursiahbidi, MM & Abooghadareh, A.R.P. (2012). Repeatability of drought tolerance indices in bread wheat genotypes. International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 4(13), 891-903.

Farshadfar, E, Mohammadi, R, Farshadfar, M & Dabiri, S. (2013). Relationships and repeatability of drought tolerance indices in wheat-rye disomic addition lines. Australian Journal of Crop Science, 7(2), 130-198.

Farshadfar, E & Sutka, J. (2002). Multivariate analysis of drought tolerance in wheat substitution lines. Cereal Research Communications, 31(1), 33-39.

Fernandez, GCJ. (1992). Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. In: Proceedings of the International Symposium on Adaptation of Vegetables and other Food Crops in Temperature and Water Stress, Taiwan, p.257-270.

Ferreira, D.F. (2014). Sisvar: a Guide for its Bootstrap procedures in multiple comparisons. Ciência e Agrotecnologia, 38(2),109-112 .

Fioreze, SL, Pivetta, LA, Fano, A, Machado, FR & Guimarães, VF. (2011). Comportamento de genótipos de soja submetidos a déficit hídrico intenso em casa de vegetação. Revista Ceres, 58(6), 342-349.

Gavuzzi, P, Rizza, F, Palumbo, M, Campaline, RG, Ricciardi, GL & Borghi, B. (1997). Evaluation of field and laboratory predictors of drought and heat tolerance in winter cereals. Canadian Journal of Plant Science, 77(4), 523-531.

Gholinezhad, E, Darvishzadeh, R & Bernousi, I. (2014). Evaluation of drought tolerance indices for selection of confectionery sunflower (Helianthus anuus L.) landraces under various environmental conditions. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 42(3), 187-201.

Jafari, A, Paknejad, F & Jami Al-Ahmadi, M. (2009). Evaluation of selection indices for drought tolerance of corn (Zea mays L.) hybrids. International Journal of Plant Production, 3(4):33-38, 2009.

Kron, AP, Souza, GM & Ribeiro, RV. (2008). Water deficiency at different developmental stages of Glycine max can improve drought tolerance. Bragantia, 67(1), 43-49.

Mantovani, D, Veste, M, Boldt-Burisch, K, Fritsch, S., Koning, LA & Freese, D. (2015). Carbon allocation, nodulation, and biological nitrogen fixation of black locust (Robinia pseudoacacia L.) under soil water limitation. Annals Forestry Science, 58(2), 259-274.

Menezes, CB, Ticona-Benavente, CA, Tardin, FD, Cardoso, MJ, Bastos, EA, Nogueira, DW, Portugal, AF, Santos, CV & Schaffert, RE. (2014). Selection indices to identify drought-tolerant grain sorghum cultivars. Genetics and Molecular Research, 13(4), 9817-9827.

Mertz-Henning, LM, Ferreira, LC, Henning, FA, Mandarino, JMG, Santos, ED, Oliveira, MCND, Nepomuceno, AEL, Farias, JRB & Neumaier, N. (2018). Effect of water deficit-induced at vegetative and reproductive stages on protein and oil content in soybean grains. Agronomy, 8(1), 1-11.

Mohammadi, R, Armion, M, Kahrizi, D & Amri, A. (2010). Efficiency of screening techniques for evaluating durum wheat genotypes under mild drought conditions. International Journal of Plant Production, 4(1), 11-24.

Moosavi, SS, Samadi, BY, Naghavi, MR, Zali, AA, Dashti,H & Pourshahbazi, A. (2008). Introduction of new indices to identify relative drought tolerance and resistance in wheat genotypes. Desert, 12(4), 165-178.

Naghavi, MR, Pour-Aboughadareh, A & Khalili, M. (2013). Evaluation of drought tolerance indices for screening some of corn (Zea mays L.) cultivars under environmental conditions. Notulae Scientia Biologicae, 5(3), 388-393.

Pereira, AS et al. (2018). Methodology of cientific research. [e-Book]. Santa Maria City. UAB / NTE / UFSM Editors. Accessed on: May, 9th, 2020.Available at: https://repositorio.ufsm.br/bitstream/handle/1/15824/Lic_Computacao_Metodologia-Pesquisa-Cientifica.pdf?sequence=1.

Rosielle, AA & Hamblin, J. (1981). Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environments. Crop Science, 21(8), 943-946.

Sánchez-Reinoso, AD, Ligarreto-Moreno, GA & Restrepo-Díaz, H. (2020). Evaluation of drought indices to identify tolerant genotypes in common bean bush (Phaseolus vulgaris L.). Journal of Integrative Agriculture, 19(1), 99-107.

Silva, ER, Zoz, J, Oliveira, CES, Zuffo, AM, Steiner, F, Zoz, T & Vendruscolo, EP. (2019). Can co-inoculation of Bradyrhizobium and Azospirillum alleviate adverse effects of drought stress on soybean (Glycine max L. Merrill.)? Archives of Microbiology, 201(3),325–335.

Vieira, EA, Silva, MG, Moro, CF & Laura, VA. (2017). Physiological and biochemical changes attenuate the effects of drought on the Cerrado species Vatairea macrocarpa (Benth.) Ducke. Plant Physiology and Biochemistry, 115(4),472-483.

Zoz, T, Steiner, F, Guimarães, VF, Castagnara, DD, Meinerz, CC, Fey, R. (2013). Peroxidase activity as an indicator of water deficit tolerance in soybean cultivars. Bioscience Journal, 29(6), 1664-1671.

Downloads

Publicado

12/05/2020

Como Citar

CABRAL, R. do C.; MAEKAWA, S. C. E.; ZUFFO, A. M.; STEINER, F. Índices de seleção para identificar cultivares de soja tolerantes à seca. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 7, p. e259973812, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i7.3812. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/3812. Acesso em: 3 jul. 2024.

Edição

Seção

Ciências Agrárias e Biológicas