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Original Article
Biosci. J., Uberlândia, v. 28, n. 3, p. 332-337, May/June. 2012
ESTRATIFICAÇÃO E DISSIMILARIDADE AMBIENTAL PARA
AVALIAÇÃO DE CULTIVARES DE SOJA NO ESTADO DE TOCANTINS
STRATIFICATION AND ENVIRONMENTAL DISSIMILARITY FOR
EVALUATION OF SOYBEAN CULTIVARS IN THE STATE OF TOCANTINS
Joenes Mucci PELUZIO1; Giulianno de Deus GEROMINNI2; João Pedro Aguiar da SILVA2;
Flavio Sérgio AFFÉRRI1; José Benedito Girardelo VENDRUSCOLO3
1. Professor, Doutor, Universidade Federal do Tocantins – UFT, Gurupi, TO, Brasil. joenesp@uft.edu.br ; 2. Engenheiro de Alimentos,
Universidade Federal do Tocantins – UFT, Palmas, TO, Brasil; 3. Professor do Instituto Federal Tecnológico de Ceres, Ceres, GO,
Brasil
RESUMO: Em virtude da existência da interação cultivares x ambientes, torna-se pouco provável a
superioridade de um cultivar em todos os ambientes. Neste sentido, com o intuito de avaliar a similaridade de ambientes e
determinar o número de ambientes necessários para avaliação de cultivares, foram realizados oito ensaios de competição
de cultivares no Estado do Tocantins. Quatro ensaios foram instalados em Gurupi, nas datas de 08/11, 19/11, 28/11 e
05/12/2006, e quatro no município de Alvorada, nas datas de 09/11, 23/11, 07/12 e 21/12/2006, sendo que cada ensaio
representou um ambiente. O delineamento experimental utilizado foi de blocos casualizados, com sete tratamentos e
quatro repetições. Os tratamentos constaram dos cultivares BR/EMGOPA 314, BRS Sambaíba, BRS Tracajá, DM-339, M-
SOY 108, M-SOY 8411 e M8866. Os métodos de agrupamento de ambientes utilizados foram a estratificação ambiental e
a dissimilaridade, baseada na interação de ordem simples. Na análise de variância conjunta, houve efeito significativo da
interação cultivares x ambiente, indicando uma inconsistência de comportamento dos cultivares com a variação ambiental,
justificando-se os estudos de agrupamento de ambientes. Os dois métodos permitiram a formação de um único grupo de
ambientes similares. Não houve concordância entre os métodos quanto à composição dos grupos formados. O método de
estratificação ambiental resultou na formação de um grupo compreendendo três ambientes de Gurupi (19/11, 28/11 e
05/12) e dois ambientes de Alvorada (09/11 e 21/12). Entretanto, o método de dissimilaridade ambiental permitiu a
formação de um grupo contendo apenas dois ambientes em Alvorada (09/11 e 23/11). Os métodos de agrupamento foram
pouco sensíveis em detectar ambientes distintos representados por épocas de semeadura em um mesmo local
PALAVRAS-CHAVE: Interação genótipo x ambiente. Produção de grãos. Glycine Max.
INTRODUÇÃO
Em programas de melhoramento de plantas,
a seleção e recomendação de genótipos específicos
são, frequentemente, precedidas pela análise
multiambiental, na qual o desempenho relativo dos
genótipos quase sempre varia de um ambiente para
outro. A esta variação, dá-se o nome de interação
genótipo x ambiente.
O principal objetivo de um programa de
melhoramento é selecionar genótipos com
produtividade elevada e consistente, nos mais
diversos ambientes. Neste contexto, a baixa
eficiência na análise da interação genótipo por
ambiente (G×A) pode representar problemas aos
melhoristas, por reduzir a precisão de seleção de um
ambiente para outro. Assim, a presença da interação
GxA provoca um aumento do desvio padrão
fenotípico, reduzindo a herdabilidade ao longo de
ambientes e, consequentemente, diminuindo os
ganhos genéticos potenciais (ALLARD;
BRADSHAW, 1964; VENCOVSKI et al., 1990;
CRUZ; REGAZZI, 2007).
A interação G×A por ambiente pode ser
minimizada utilizando-se cultivares específicos para
cada ambiente, usando cultivares com ampla
adaptabilidade e boa estabilidade (SILVA;
DUARTE, 2006, PELUZIO et al., 2010; PRADO et
al., 2001; PEREIRA et al., 2008; CARVALHO et
al., 2002; OLIVEIRA et al., 2003) ou identificando
grupos de ambientes similares, por meio da
estratificação e dissimilaridade ambiental
(OLIVEIRA et al., 2004; GARBUGLIO et al.,
2007).
A identificação de ambientes similares nos
experimentos de competição de cultivares é de
grande importância, uma vez que reduz ou
minimiza a interação G×A, pela alocação dos
ambientes semelhantes em um mesmo grupo, para o
conjunto de cultivares disponível; auxilia na
alocação de recursos para o desenvolvimento de
programas de melhoramento, uma vez que permite
ao melhorista eliminar os ambientes semelhantes
dentro de cada grupo, sem que haja perda da
eficiência ou precisão do processo seletivo,
permitindo também avaliar um maior número de
cultivares por experimento (HUHN; TRUBERG,
2002a e 2002b; VENCOVSKI et al., 1990; CRUZ;
REGAZZI, 2007; OLIVEIRA et al., 2004).
Received: 05/11/10
Accepted: 20/09/11
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Estratificação e dissimilaridade... PELUZIO, J. M. et al.
Biosci. J., Uberlândia, v. 28, n. 3, p. 332-337, May/June. 2012
O processo de estratificação ambiental
consiste na subdivisão de regiões heterogêneas em
sub-regiões mais uniformes, onde se exclui qualquer
interação GxA significativa (LIN, 1982). Em outras
situações, pode-se agrupar os ambientes usando
interação significativa com predominância de
porção simples, ou seja, que não venha a
comprometer a recomendação das cultivares
(dissimilaridade genética) (CRUZ; REGAZZI,
2007; OLIVEIRA et al., 2004).
O método de agrupamento de ambientes
pelo algoritmo de LIN (1982) consiste em estimar a
soma de quadrados da interação entre cultivares e
pares de ambientes, seguido do agrupamento
daqueles ambientes cuja interação é não-
significativa. O método prossegue com a estimação
da soma de quadrados entre genótipos e grupos de
três ambientes, sendo empregado o teste F para se
avaliar a possibilidade da formação do novo grupo
(CRUZ; REGAZZI, 2007; OLIVEIRA et al., 2004).
A dissimilaridade genética, pelo método de
Cruz; Regazzi (2007) consiste em agrupar apenas
aqueles ambientes cuja interação seja
predominantemente de natureza simples e
significativa, ou seja, quando forem proporcionadas
pelas diferenças de variabilidade entre os cultivares
nos ambientes (ALLARD; BRADSHAW, 1964;
AKTHER; SNELLER, 1996; CRUZ; REGAZZI,
2007).
O presente estudo teve como objetivo
estudar a similaridade entre os ambientes, por meio
da estratificação ambiental pelo método de LIN
(1982), e a dissimilaridade ambiental pelo método
de Cruz; Regazzi (2007), em sete cultivares de soja,
quanto à produção de grãos, no Sul do Estado do
Tocantins.
MATERIAL E MÉTODOS
Foram realizados oito ensaios de
competição de cultivares de soja durante o ano
agrícola 2006/07, sendo quatro instalados na área
experimental da Fundação Universidade Federal do
Tocantins-TO, localizada em Gurupi-TO (300m de
altitude, 11º 43’S, 49º 15’ W, solo do tipo Latossolo
Vermelho-Amarelo), nas datas de 08/11, 19/11,
28/11 e 05/12/2006, e quatro no município de
Alvorada-TO (330m de altitude, 12°45’ S e 49°14’
W 220m, 13º 58' S e 48º11' W, solo do tipo
Latossolo Vermelho-Amarelo), nas datas de 09/11,
23/11, 07/12 e 21/12/2006. Cada ensaio representou
um ambiente.
A adubação utilizada foi realizada segundo
as exigências da cultura, após prévia análise de solo.
Em cada ensaio, o delineamento
experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com
quatro repetições e sete tratamentos. Os tratamentos
constaram dos cultivares BR/EMGOPA 314 , BRS
Sambaíba, BRS Tracajá, DM-339, M-SOY 108, M-
SOY 8411 e M8866.
A unidade experimental foi composta por
quatro fileiras de 5,0 m de comprimento, com
espaçamento de 0,45 m entre fileiras, sendo a área
útil da parcela representada pelas duas fileiras
centrais, eliminando-se 0,50 m da extremidade de
cada fileira.
No momento da semeadura, foi realizada a
inoculação das sementes com estirpes de
Bradyrhizobium japonicum. Os tratos culturais,
como o controle de pragas e plantas daninhas, foram
realizados à medida que se fizeram necessários.
Foi realizada análise de variância conjunta
dos ensaios, utilizando o total dos tratamentos, em
que o menor quadrado médio residual não diferiu
em mais de sete vezes do maior (CRUZ; REGAZZI,
2007). Quando houve significância na interação,
foram realizados agrupamentos de ambientes
através da estratificação ambiental e dissimilaridade.
A estratificação ambiental foi realizada
segundo o método de agrupamento de ambientes
com base no algoritmo de LIN (1982), que consiste
em estimar a soma de quadrado para a interação
entre genótipos e pares de ambientes e,
posteriormente, agrupar aqueles ambientes cuja
interação é não significativa. Por outro lado, o
estudo de similaridade dos ambientes consiste em
agrupar os ambientes através das interações
predominantemente de natureza simples e
significativas (CRUZ; REGAZZI, 2007). A
característica agronômica considerada neste estudo
foi a produção de grãos, em virtude de sua
importância nos programas de melhoramento de
soja. No modelo estatístico considerou-se fixo o
efeito do cultivar e os demais aleatórios.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A análise de variância conjunta (Tabela 1)
mostrou efeitos significativos dos ambientes, da
interação cultivar x ambiente e dos cultivares. Pela
significância da interação e, sendo esta do tipo
complexa para a grande maioria dos pares de
ambientes (Tabela 2), houve inconsistência de
comportamento dos cultivares com a variação
ambiental (Tabela 3), justificando-se o agrupamento
de ambientes.
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Estratificação e dissimilaridade... PELUZIO, J. M. et al.
Biosci. J., Uberlândia, v. 28, n. 3, p. 332-337, May/June. 2012
Tabela1. Resumo da análise da variância conjunta da produção de grãos, envolvendo sete cultivares de soja,
em oito ambientes e quatro repetições, no Estado do Tocantins, Safra 2006/07
Fonte de variação
Gl QM
Blocos/Ambientes 3 21543
Cultivar 6 666794*
Ambiente 7 22587354*
Cultivar x Ambiente 42 295357*
Resíduo 144 95995
Média (kg/ha) 2809
C.V. (%) 11,02
** Significativo a 5% de probabilidade pelo teste F.
Tabela 2. Porcentagem da parte complexa (acima da diagonal) resultante da decomposição da interação entre
cultivares e pares de ambientes e correlações entre médias de cultivares (abaixo da diagonal), nos
ensaios de competição de cultivares de soja em oito ambientes, no Estado do Tocantins, Safra
2006/07
Local/ Data G G G G A A A A
Plantio 08/11 19/11 28/11 05/12 09/11 23/11 07/12 21/12
Ensaio 1 2 3 4 5 6 7 8
G 1 08/11 94,0 97,7 63,7 91,1 80,5 94,7 109,4
G 2 19/11 -0,03 102,8
*
49, 106,9
*
87,4 100,6
*
61,9
G 3 28/11 -0,01 -0,09 50,8 99,6 106,4
*
95,2 117,9
*
G 4 05/12 0,10 0,58 0,46 84,4 69,1 94,1 88,6
A 5 09/11 0,11 -0,16 -0,01 -0,05 44,8(S) 66,2 87,4
A 6 23/11 0,16 -0,32 -0,53 0,47 0,51 63,2 69,6
A 7 07/12 0,05 -0,35 -0,08 -0,74 0,39 0,54 61,3
A 8 21/12 -0,20 0,50 -0,42 -0,31 0,20 0,30 0,55
1/ G – Gurupi; A – Alvorada;* valores superiores a 100% indicam correlações negativas entre as médias dos cultivares em dois
ambientes; (s) identifica os pares de ambientes cuja interação com os cultivares é predominantemente simples.
Tabela 3. Média para o caráter produção de grãos, em kg/ha, de cultivares de soja, nos ensaios instalados em
Gurupi e Alvorada - TO, safra 2006/07
Cultivares
Produção de Grãos / Local
1/
G1 G2 G3 G4 A1 A2 A3 A4
BR/Emgopa314 3261 2467 1769 1181 3481 4218 3738 2873
BRS Tracajá 2593 2893 1576 1287 3702 4105 3560 3447
BRS Sambaíba 2636 2391 1947 1212 3813 3688 3541 2784
DM 339 2566 2728 1701 1253 3081 3088 3052 2909
M-SOY 108 3052 2909 2145 1402 3534 3022 3416 3099
M-SOY 8411 2405 2577 2172 1222 3392 3554 3835 3092
M8866 2735 2607 1637 1000 3555 3859 4264 3526
1/ G1 = Gurupi, Plantio 08/11; G2 = Gurupi, Plantio 19/11; G3 = Gurupi, Plantio 28/11; G4 = Gurupi, Plantio 05/12; A1 = Alvorada,
Plantio 09/11; A2 = Alvorada, Plantio 23/11; A3 = Alvorada, Plantio 07/12; A4 = Alvorada, Plantio 21/12
O agrupamento dos ambientes com base no
algoritmo de LIN (1982), que é baseado na
significância da interação cultivares x ambientes,
para a produtividade de grãos, encontra-se na Tabela
4. Pode-se observar a formação de um único grupo
representado por três ambientes em Gurupi (19/11,
28/11 e 05/12/2006) e dois ambientes em Alvorada
(09/11 e 21/12/2006) que, assim, apresentaram-se
como estatisticamente similares. Assim, dentro
deste grupo, não há interação cultivares x ambientes
significativa, ou seja, a classificação dos cultivares
com base na produtividade de grãos é similar.
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Estratificação e dissimilaridade... PELUZIO, J. M. et al.
Biosci. J., Uberlândia, v. 28, n. 3, p. 332-337, May/June. 2012
Tabela 4. Agrupamento dos ambientes de avaliação de cultivares de soja, baseado na produtividade de grãos,
no Estado do Tocantins, Safra 2006/07
Grupo Ambientes
Estratificação ambiental Dissimilaridade
I
Gurupi (19/11)
Gurupi (28/11)
Gurupi (05/12)
Alvorada (09/11)
Alvorada (21/12)
Alvorada (09/11)
Alvorada (23/11)
Neste contexto, em avaliações posteriores,
pode-se considerar apenas um dos ambientes
pertencentes ao grupo formado, cabendo aos
melhoristas escolher aquele que mais se encaixe nas
necessidades de seu programa de nelhoramento.
Critérios como proximidade dos centros de pesquisa
e facilidade de acesso podem ser adotados em
futuros programas de melhoramento da instituição.
Essa diminuição no número de ambientes
proporcionará redução nos custos de avaliação dos
cultivares, além de permitir a realização de
avaliações mais criteriosas nos ensaios restantes
(HUHN; TRUBERG, 2002a e 2002b; VENCOVSKI
et al., 1990; CRUZ; REGAZZI, 2007.; OLIVEIRA
et al., 2004).
O agrupamento dos ambientes por meio da
dissimilaridade ambiental (CRUZ; REGAZZI,
2007), ou seja, onde a interação ambiente x
cultivares foi predominantemente de natureza
simples e significativa, também proporcionou a
formação de um único grupo, representado pelos
ambientes Alvorada - 09/11 e Alvorada - 23/11
(Tabela 4). Este método de agrupamento não
proporciona grandes inconvenientes no trabalho de
identificação de cultivares superiores nos ambientes
considerados, uma vez que os cultivares apresentam
comportamento coerente de um ambiente para outro
ou não sofrem alterações relevantes que
comprometam as suas recomendações (CRUZ;
REGAZZI, 2007; GARBUGLIO et al ., 2007;
OLIVEIRA et al., 2004).
A formação de um único grupo nos
processos de estratificação e dissimilaridade
ambiental ocorreu, provavelmente, face à baixa
eficiência dos métodos em detectar ambientes
distintos quando usadas épocas de semeaduras, em
um mesmo local, como ambientes. Segundo
OLIVEIRA et al., (2005), os métodos de
agrupamento de ambientes apresentam consistência
somente para interação de genótipos x locais e não
para genótipos x anos, genótipos x safras ou
genótipos x locais x anos
Comparando os resultados do grupo de
ambientes resultante da interação cultivares x
ambientes não significativas (estratificação
ambiental) com o grupo oriundo da interação
cultivares x ambientes significativa de natureza
simples (dissimilaridade ambiental), verificou-se
uma discordância entre os métodos quanto à
composição do grupo. Essa discordância ocorreu em
função de serem passíveis de agrupamento todas as
combinações entre os pares de ambientes pela
estratificação ambiental, enquanto apenas foram
passíveis de agrupamento, pela dissimilaridade
ambiental, os pares Gurupi - 19/11 x Gurupi - 05/12
e Alvorada - 09/11 e Alvorada - 21/12 (Tabela 2),
uma vez que a interação cultivares x ambientes entre
esses pares foi, predominantemente, de natureza
simples.
Esses resultados não estão em concordância
com aqueles obtidos por (GARBUGLIO et al.,
2007), em cultivares de milho cultivados em vários
ambientes no estado do Paraná, uma vez que os
autores verificaram similaridade entre os métodos
de agrupamento de ambientes. Tal discordância
ocorreu pelo fato de que, no referido trabalho, a
natureza da interação cultivares x ambientes entre os
pares foi, em parte, de ordem simples, permitindo
que um maior número de ambientes viessem a ser
agrupado pelo método de dissimilaridade ambiental.
CONCLUSÕES
Houve concordância entre os métodos
quanto ao número de grupos formados, mas não
quanto à composição do grupo;
O método de estratificação ambiental
resultou na formação de um grupo compreendendo
três ambientes de Gurupi (19/11, 28/11 e 05/12) e
dois ambientes de Alvorada (09/11 e 21/12);
O método de dissimilaridade ambiental
permitiu a formação de um grupo contendo dois
ambientes de Alvorada (09/11 e 23/11)
Os métodos de agrupamento foram pouco
sensíveis em detectar ambientes distintos
representados por épocas de semeadura em um
mesmo local
AGRADECIMENTOS
Ao CNPq (Conselho Nacional de
Desenvolvimento Cientifico e Tecnológico) pela
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Estratificação e dissimilaridade... PELUZIO, J. M. et al.
Biosci. J., Uberlândia, v. 28, n. 3, p. 332-337, May/June. 2012
oportunidade de realização do trabalho através do
Projeto “Avaliação de Germoplasma de Milho e
Soja para Fins de Melhoramento nos Ecossistemas
de Várzea e Terras Altas no Estado do Tocantins”;
A Universidade Federal do Tocantins, pela
cessão da área experimental e de funcionários de
campo;
Ao Sr. Luis Richter, proprietário da Fazenda
São Jorge, município de Alvorada-TO, por
gentilmente nos ceder sua propriedade para a
realização dos trabalhos.
ABSTRACT: Because of the existence of genotype x environment interaction, it is unlikely the superiority of
one cultivar in all environments. In this sense, in order to evaluate the similarity of environments and determine the
number of environments for the assessment of cultivars, eight trials were carried out in the State of Tocantins. Four trials
were carried out in Gurupi-TO, in the dates of 08/11, 19/11, 28/11 and 05/12/2006, and four trials were carried out in
Alvorada-TO, in the dates of 09/11, 23/11, 07/12 and 21/12/2006. Each trial represented an environment. The experiment
design was a randomized blocks with
seven treatments (cultivars) and four replications. The cultivars were: BR/EMGOPA
314, BRS Sambaíba, BRS Tracajá, MD-339, M-SOY 108, M-Soy 8411 and M8866. The methods used were stratification
and environmental dissimilarity cluster, based on the interaction of simple order. In the jointly analysis of variance there
was significant effect of cultivar x environment interaction. There these indicated an inconsistency of the superiority of
cultivars to environmental variation, justifying the studies of cluster environments. Both methods led to the formation of a
single group of similar environments. There was no agreement between the methods regarding the composition of the
groups formed. The environmental stratification method resulted in the formation of a group comprising three
environments in Gurupi (19/11, 28/11 and 05/12) and two environments in Alvorada (21/12 and 11/09). However, the
environmental dissimilarity method allowed the formation of a group containing only two environments in Alvorada
(11/09 and 23/11). The clustering methods were less sensitive in detecting distinct environments represented by sowing
dates in one place.
KEYWORDS: Interaction genotype x environment. Grain production. Glycine Max.
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