Influence of essential oils on the quality of Vigna unguiculata L. (Walp.) seeds compared by traditional method, image and multivariate analysis / Influência de óleos essências na qualidade de sementes de Vigna unguiculata L. (Walp.) comparado pelo método tradicional, análise imagem e multivariada

The extracts of medicinal plants are used for the treatment of seeds in order to reduce the action of phytopathogens and increase the vigor of the seeds. Currently, computerized image analysis has been used to assess the physiological quality of seed lots. The objective was to evaluate the efficiency of the Vigor-S® software in the evaluation of the physiological quality of cowpea seeds treated with essential oils, comparing with a traditional test and the principal component analysis. Two cowpea cultivars were analyzed, BRS Tumucumaque and BRS Guariba, treated with doses of natural extracts of Alfavaca, garlic, horsetail, citronella and pyroligneous acid. The traditional method consisted of evaluations for germination, first germination count, seedling emergence, emergence speed index, accelerated aging, fresh matter and dry matter of seedling and the image analysis for: seedling length, growth index, uniformity index, vigor index, and germination. A Principal component analysis was applied to reduce the number of variables. Horsetail, Alfavaca and citronella extracts were efficient in increasing the physiological quality of the seeds of at least one cultivar. The Vigor-S® software proved to be efficient compared to traditional tests to assess the physiological quality of seeds. Principal Component Analysis is an ally to identify the best extracts and doses to be used. The image analysis method proved to be effective when compared to the traditional method and can therefore be used.

Os extratos de plantas medicinais são utilizados para o tratamento de sementes com o objetivo de diminuir a ação de fitopatógenos e aumentar o vigor das sementes. Atualmente, a análise computadorizada de imagens tem sido utilizada para avaliar a qualidade fisiológica de lotes de sementes. O objetivo foi avaliar a qualidade fisiológica de sementes de feijão-caupi tratadas com óleos essenciais, comparado com teste tradicional, análise imagem e a análise de componentes principais. Foram analisadas duas cultivares de feijão-caupi, BRS Tumucumaque e BRS Guariba, tratadas com doses de extratos naturais de alfavaca, alho, cavalinha, citronela e ácido pirolenhoso. O método tradicional consistiu em avaliações de germinação, primeira contagem de germinação, emergência de plântulas, índice de velocidade de emergência, envelhecimento acelerado, matéria fresca e matéria seca da plântula e a análise de imagem para: comprimento da plântula, índice de crescimento, índice de uniformidade, índice de vigor e germinação. Uma análise de componentes principais foi aplicada para reduzir o número de variáveis. Os extratos de cavalinha, alfavaca e citronela foram eficientes em aumentar a qualidade fisiológica das sementes de pelo menos uma cultivar. O software Vigor-S® mostrou-se eficiente em relação aos testes tradicionais para avaliação da qualidade fisiológica de sementes. A Análise de Componentes Principais é uma aliada para identificar os melhores extratos e doses a serem utilizados. O método de análise de imagens mostrou-se eficaz quando comparado ao método tradicional, podendo, portanto, ser utilizado.

Productivity and antioxidant activity of mung bean sprouts (Vigna radiata L. ) mediated by some elicitors / Produtividade e atividade antioxidante de brotos de feijão (Vigna radiata L. ) mediada por alguns elicitores

The production of bioactive food is one of the goals of agriculture. Sprouts used for human consumption are an efficient way to increase the intake of essential nutrients, such as minerals, vitamins, and other bioactive compounds. The use of elicitors can increase the nutritional value of these products. Biomass production, phenolic compound content, and antioxidant activity of mung bean sprouts (Vigna radiata L.) after elicitation were examined in this study. Mung bean sprouts were treated with salicylic acid (SA), ascorbic acid (AA), and tocopherol (TOC) at different concentrations and numbers of applications. Shoot and root lengths and dry mass were measured on five-day-old sprouts. Total phenol content and antioxidant activity were determined using the DPPH assay on dried ethanolic extracts. Total soluble protein content and superoxide dismutase activity were measured in frozen hypocotyls. All elicitors stimulated the antioxidant functions of sprouts and, at the highest concentrations, reduced the biometric parameters; therefore, lower concentrations were better. For the first time, a balance between elicitor concentration and application in instalments was achieved to maintain the production of sprouts with enhanced nutritional characteristics.

A produção de alimentos bioativos é um dos objetivos da agricultura. O uso de brotos para consumo humano é uma forma eficiente de aumentar a ingestão de nutrientes essenciais, como minerais, vitaminas e outros compostos bioativos. O uso de elicitores pode aumentar o valor nutricional desses produtos. A produção de biomassa, o conteúdo de compostos fenólicos e a atividade antioxidante de brotos de feijão (Vigna radiata L.) após a elicitação foram examinados neste estudo. Brotos de feijão foram tratados com ácido salicílico (SA), ácido ascórbico (AA) e tocoferol (TOC) em diferentes concentrações e número de aplicações. O comprimento da parte aérea e da raiz e a massa seca foram medidos em brotos com cinco dias de idade. O teor de fenol total e a atividade antioxidante foram determinados usando o ensaio DPPH em extratos etanólicos secos. O conteúdo total de proteína solúvel e atividade da superóxido dismutase foram medidos em hipocótilos congelados. Todos os elicitores estimularam as funções antioxidantes dos brotos e, nas maiores concentrações, reduziram os parâmetros biométricos; assim, concentrações mais baixas foram mais eficientes. Pela primeira vez, foi alcançado um equilíbrio entre a concentração do elicitor e a aplicação em parcelas para incrementar a produção de brotos e aprimorar características nutricionais aprimoradas.

The use of rhizobium and mycorrhizae in soil containing rhizobiophage to improve growth and nodulation of cowpea

The interaction between leguminous plants and rhizosphere microorganisms is essential because it can either enhance or inhibit the beneficial effects of individual species. Phages are one of the biotic factors with a negative impact on the beneficial bacteria in soil rhizosphere. In the current study, phage showed lytic activity against Bradyrhizobium sp. Vigna (tal16) with an icosahedral head at a 43.44 nm diameter and a long non-contractile tail, measuring 99.85 nm. This phage belongs to the Siphoviridae family, found in the Met El-Ez area of Dakalia Governorate in Egypt. The results revealed that the presence of phage in soil affected nodulation and growth parameters. Mycorrhizal inoculation aggravated the negative effects of this phage. Cowpea grown in soil containing phage VB_BrV_SD4 showed a reduction in the nodule number, nitrogenase activity, and total N of 40-50 %; however, mycorrhizal inoculation augmented this negative effect with a reduction percentage to 20-28 %. Mycorrhizal inoculation also improved total chlorophyll, carotenoids, legume amount, and the seed protein content.

Inoculation methods and agressiveness of Macrophomina phaseolina isolates in cowpea / Métodos de inoculação e agressividade de isolados de Macrophomina phaseolina em feijão-caupi

The fungi Macrophomina phaseolina is the charcoal rot causal agent, one of the most important cowpea crop disease in semiarid regions can causes 100% yield losses. The search for resistant genotypes requires efficient phenotyping. In addition, there is the problem of great variation in aggressiveness between isolates. This study aimed to 1) test three methods of inoculation in semiarid conditions, and 2) to evaluate the aggressiveness of isolates of M. phaseolina. In the first experiment carried out in greenhouse, the inoculations methods were evaluated, using two cowpea lines, three inoculation methods and three pathogen isolates. On the second experiment, fifteen M. phaseolina isolates were inoculated in one cultivar to evaluate their aggressiveness. By assessing the length of the lesions and the severity of the disease using an index, we identified the toothpick inoculation method as the most efficient. Toothpick method allowed to discriminate the genotypes and the aggressiveness of the pathogen.

O fungo Macrophomina phaseolina é o agente etiológico da podridão cinzenta do caule, uma das mais importantes doenças na cultura do feijão caupi em regiões semiáridas, podendo ocasionar perdas de 100%. A busca por genótipos resistentes exige uma fenotipagem eficiente. Além disso tem o problema da grande variação na agressividade entre isolados. Este trabalho teve como objetivos 1) testar três metodologias de inoculação em condições semiáridas, e 2) avaliar a agressividade de isolados de M. phaseolina. No primeiro experimento, conduzido em ambiente protegido, avaliou-se metodologias de inoculação em duas linhagens de caupi, por três métodos de inoculação e três isolados do patógeno. No segundo experimento, 15 isolados de M. phaseolina foram inoculados em uma cultivar de caupi para avaliar a agressividade do patógeno. Pela avaliação do comprimento das lesões e da severidade da doença por meio de um índice, identificamos o método de inoculação por palito de dente mais eficiente pois permitiu discriminar os genótipos estudados e a agressividade do patógeno.

Weed interference in caupi beans (Vigna unguiculata) grown in Januária, north of Minas Gerais, Brazil / Interferência de plantas daninhas em feijão-caupi (Vigna unguiculata) cultivado em Januária, norte de Minas Gerais, Brasil

The degree of weed interference in an agricultural crop is influenced by edaphoclimatic characteristics, the management used in the environment and the period of coexistence between the weeds and the crop of interest. This study aimed to determine periods of weed interference in cowpea (Vigna unguiculata-Fabaceae) var. BRS Potengi in the semiarid of northern Minas Gerais, Brazil. Treatments consisted of periods of control and coexistence of cowpea with weeds under irrigated cultivation (0, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63, and 77 days after crop emergence). At the end of each period of coexistence and harvest time, weeds were quantified and identified, and dry matter was determined. Stem diameter, number of pods per plant, and grain yield were obtained for cowpea. The main weeds found were Cenchrus echinatus, Panicum maximum, Eleusine indica (Poaceae), and Amaranthus retroflexus (Amaranthaceae). The period before interference (PBI) occurred up to 9 days after emergence, the total period of interference prevention (TPIP) occurred up to 23days after emergence, and critical period of interference prevention (CPIP) was observed between 9 and 23days after emergence. Weed interference during the entire cowpea cycle reduced yield by 37% when compared to the control treatment.

O grau de interferência de plantas daninhas em uma cultura agrícola é influenciado pelas características edafoclimáticas, pelo manejo utilizado no ambiente e pelo período de convivência entre as plantas daninhas e a cultura de interesse. Este trabalho teve como objetivo determinar períodos de interferência de plantas daninhas em feijão-caupi (Vigna unguiculata-Fabaceae) var. BRS Potengi no semiárido do norte de Minas Gerais, Brasil. Os tratamentos consistiram em períodos de controle e convivência do feijão-caupi com plantas daninhas sob cultivo irrigado (0, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63 e 77 dias após a emergência da cultura). Ao final de cada período de convivência e época de colheita, as plantas daninhas foram quantificadas e identificadas, e a matéria seca foi determinada. O diâmetro do caule, número de vagens por planta e produtividade de grãos foram obtidos para o feijão-caupi. As principais plantas daninhas encontradas foram Cenchrus echinatus, Panicum maximum, Eleusine indica (Poaceae) e Amaranthus retroflexus (Amaranthaceae). O Período Anterior à Interferência (PAI) ocorreu até 9 dias após a emergência, o Período Total de Prevenção à interferência (PTPI) ocorreu até 23 dias após a emergência e o Período Crítico de Prevenção à Interferência (PCPI) foi observado entre 9 e 23 dias após a emergência. A interferência de plantas daninhas durante todo o ciclo do feijão-caupi reduziu a produtividade em 37% quando comparado ao tratamento controle.

Optimal economical dose of nitrogen and diagnostic leaf to assess the nutritional status of cowpea / Dose ótima econômica de nitrogênio e folha diagnóstica para avaliação do estado nutricional do feijão-caupi

Considering that crop nutrition is essential to obtain high yields, the objective of this study was to determine the optimal economicaldose of nitrogen (N) associated with maximum technical and economical yield. Additionally, to correlate cowpea cultivars with N contents and yield. The experimentwas conducted under the edaphoclimatic conditions of Teresina, PI, Brazil, in Entisol (Fluvic Neosol), in the second half of 2017, in a randomized block design in a factorial scheme (2x2x5), whose factors were: (i) cowpea genotypes (BRS Imponente and BRS Itaim), (ii) form of application of N fertilization (basal + top-dressing or fully top-dressing) and (iii) N doses (zero, 10, 30, 50 and 70 kg ha-1-urea as source). The variables measured were the total N content in the plant tissue, with a collection ofleaves +1 and +3, and grain yield. When analyzing the effect of the interaction, there was significance only for the factors form of application and N doses. However, when the doses were further analyzed for each form of N fertilization, the best responsemodel was the quadratic, whose point of maximum physical yield was verified with N doses of 34 and 44 kg ha-1for basal + top-dressing and fully top-dressing applications, respectively. Furthermore, the most economical doses for basal + top-dressing and fully top-dressing N applications were 26.0 and 35.6 kg ha-1, respectively. For N, the leaf that best represents the nutritional status for leaf diagnosis was +3.(AU)

Considerando que a nutrição da cultura é preponderante para obtenção de elevadas produtividades, objetivou-se determinar a dose ótima econômica de N associada à máxima produtividade técnica e econômica. Adicionalmente, realizar correlações entre cultivares de feijão-caupi com os teores de N e a produtividade. O experimento foi conduzido nas condições edafoclimáticas de Teresina, PI, em um Neossolo Flúvico, no segundo semestre de 2017, em delineamento em blocos casualizados em esquema fatorial (2x2x5), cujos fatores foram: (i) genótiposde feijão-caupi (BRS Imponente e BRS Itaim), (ii) época de aplicação da adubação nitrogenada (fundação+cobertura ou totalmente em cobertura) e (iii) doses de N (zero, 10, 30, 50 e 70 kg ha-1­fonte ureia). As variáveis mensuradas foram a análise do N total do tecido vegetal com a coleta da folha +1 e +3, além da produtividade de grãos. Quando analisamos o efeito da interação houve significância somente para os fatores época de aplicação e doses de N, e quando desdobramos as doses para cada época de adubação nitrogenada o melhor modelo de resposta foi o quadrático, cujo ponto de máxima produtividade física foram verificados com as doses de 34 e 44 kg ha-1de N para a aplicação na fundação+cobertura e totalmente em cobertura, respectivamente. Ainda, a doses mais econômica para a aplicação de N em fundação+cobertura e totalmente em cobertura foram de 26,0 e 35,6 kg ha-1, respectivamente. Para o N a folha que melhor representa o estado nutricional para a diagnose foliar mostrou-se ser a +3.(AU)

Effect of cowpea (Vigna unguiculata L. Walp) sowing season on population dynamics of pest insects

Several factors limit cowpea quality and yield, such as the choice of a cultivar better adapted to the region, the ideal sowing season, as well as diseases and pests. Aimed to evaluate the effect of different sowing seasons on the population dynamics of pest insects of cowpea crops. The study was carried out during the dry season, the rainy season, and the season recommended for sowing by the Experimental Farm of the Federal University of Amazonas (FAEXP­UFAM), Brazil. A total of 33 weekly collections were carried out during the three sowing seasons, distributed in two ways according to the phenological stage of the crop: manual collection per linear meter of plantation and entomological scanning net. The faunistic analysis detected the pest insects Acromyrmex laticeps nigrosetosus, Cerotoma arcuata, Crinocerus sanctus, Euschistus heros, Horciasinus signoreti, Liriomyza sativae, and Nezara viridula. Of these species, H. signoreti stands out for being recorded for the first time as predominant in cowpea crops in the Brazilian state of Amazonas. Infections by hemipterans such as C. sanctus, E. heros, H. signoreti, and N. viridula were detected throughout the study, regardless of the sowing season, except for H. signoreti, which was dominant in all three seasons. The highest infestation of C. arcuata occurred during the recommended sowing season for cowpeas (June to August). According to the Jaccard index, plantation I e II share 86% of the species. This study provides important information to programs in insect control and management and to the agronomic decision-making process.

Tamani grass-legume intercropping can improve productivity and composition of fodder destined to haylage or hay / Consórcio da gramínea Tamani com leguminosas pode melhorar produtividade e composição da forragem destinada a silagem ou feno

This research evaluated the biomass productivity and nutritional value of the haylage and hay from intercropping between Tamani grass and different legume species. For the productive characteristics of the different intercrops, we adopted a randomized block design, for evaluation of the combination of intercropping and conservation technic we used 5 x 2 factorial scheme (five intercrops and two types of conservation techniques). The treatments were Tamani grass as monoculture, and the intercrops of Tamani grass with crotalaria, soybean, cowpea, or pigeon pea. The conservation techniques were haylage (520 g/kg of DM) and hay (870 g/kg of DM). Plants were sown in alternate rows, with 45 cm of spacing between the rows. The parameters evaluated were grass and legume biomass production, canopy height, and haylage and hay chemical composition, and in vitro dry matter digestibility (ivDMD). There were no differences in the total biomass production between the intercrops and TA grass monoculture. The treatments intercropped with cowpea and soybean had the highest legume participation in the mixture, promoting an increase in crude protein and ivDMD content of haylage and hay. Haylage and hay had the same chemical composition, although haylage had higher ivDMD than hay. We concluded that intercropping Tamani grass with soybeans or cowpea maintained total biomass productivity and improved the nutritional value of haylage and hay.

Esta pesquisa foi realizada com o objetivo de se avaliar a produtividade da biomassa e valor nutricional da silagem e do feno provenientes do consórcio entre o capim-Tamani e diferentes espécies de leguminosas. Para as características produtivas das diferentes culturas consorciadas, adotamos o delineamento de blocos ao acaso, para avaliação da interação dos consórcios com técnicas de conservação usamos esquema fatorial 5 x 2 (cinco consórcios e duas técnicas de conservação). Os tratamentos foram o capim-Tamani em monocultura, e o consórcio de capim-Tamni associado a crotalária, soja, feijão-caupi ou feijão-guandu. As plantas foram semeadas em fileiras alternadas, com espaçamento de 45 cm. As técnicas de conservação foram silagem pré-secada (520 g / kg de MS) e feno (870 g / kg de MS). Avaliamos a produção de biomassa de gramínea e leguminosa, a altura do dossel, a composição química e a digestibilidade in vitro da matéria seca (ivDMD). Não houve diferenças na produção total de biomassa entre os consórcios e o monocultivo de capim-Tamani. Os tratamentos consorciados com feijão-caupi e soja tiveram maior participação de leguminosas na mistura, promovendo aumento no teor de proteína bruta e ivDMD da silagem pré-secada e feno. A silagem pré-secada e o feno tinham a mesma composição química, embora a silagem pré-secada apresentou maior ivDMD do que o feno. Concluímos que o consórcio de capim-Tamani com soja ou feijão-caupi manteve a produtividade da biomassa total e melhorou o valor nutricional da silagem pré-secada e do feno.

Phosphate-solubilizing fungi co-inoculated with Bradyrhizobium promote cowpea growth under varying N and P fertilization conditions

We evaluated the compatibility between two nitrogen-fixing Bradyrhizobium inoculant strains and phosphate-solubilizing fungal strains and the effect of co-inoculation of these bacterial and fungal strains on cowpea growth under different N and P conditions. First, the compatibility between Bradyrhizobium strains UFLA03-84 and INPA03-11B and fungi Haematonectria ipomoeae FSA381, Eleutherascus lectardii FSA257a, Pochonia chlamydosporia var. catenulata FSA109, and Acremonium polychromum FSA115 was tested in both solid and liquid media. Cowpea growth and nodulation promotion under two mineral N doses and two P conditions (a low dose of soluble P plus a high dose of Ca3(PO4)2 and another condition with a high dose of soluble P) were tested with two N2 fixing Bradyrhizobium strains co-inoculated with each of the P-solubilizing fungal strains FSA109, FSA115, and FSA381. There was compatibility between each fungal strain and the two Bradyrhizobium strains, except for FSA257a with either of the bacterial strains in liquid medium. When both mineral N and P were limiting, plants were able to grow and accumulate N and P based on biological N2 fixation and solubilization of calcium phosphate in the same amount as the mineral N and soluble phosphate. Even when both nutrients were fully available, the type of co-inoculation promoted plant growth and nutrient accumulation. The responses varied in accordance with the co-inoculated strains, the N source, and the P source, reflecting the enormous complexity of the biological interactions between plants and microorganisms, and the nutrient conditions provided by the environment.

Dolichopodidae abundance in different cover crop species / Abundância de Dolichopodidae em diferentes espécies de adubos verdes

This study evaluated the Dolichopodidae abundance in different cover crop species. For this, the following species were used in treatments: Crotalaria (Crotalaria spectabilis), cowpea (Vigna unguiculata), sunflower (Helianthus annuus), castor bean (Ricinus communis) and buckwheat (Fagopyrum esculentum). The survey was carried out in a field during two seasons 2012/2013 (November/December to March) and 2013/2014 (October/November to February). The Dolichopodidae abundance were evaluated weekly using a sweep net and Moericke traps. In addition, the phytophagous abundance (Thysanoptera: Thripidae; Hemiptera: Aleyrodidae and Hemiptera: Aphididae) was quantified, to allow for an inference about density-dependence. In total, 13,987 long-legged flies (96.5% in Moericke traps) were captured, represented only by the species Condylostylus erectus Becker, 1922 (Diptera: Dolichopodidae). In general, the higher abundance of C. erectus was observed in buckwheat and cowpea. Regarding the phytophagous species, 48,371 individuals [Thripidae (77.5%), Aleyrodidae (20.2%), and Aphididae (2.5%)] were quantified and a clear correlation with the C. erectus population was not evidenced. Thus, these results suggested that buckwheat and cowpea make resources available to long-legged flies, as discussed in our research. Finally, the buckwheat and cowpea sowing are options to increase the abundance of C. erectus predator populations in agroecosystems.

O objetivo deste estudo foi avaliar a abundância de dolicopodideos em diferentes espécies de adubos verdes. Para isso, foram utilizados os seguintes tratamentos: crotalária (Crotalaria spectabilis), feijão-caupi (Vigna unguiculata), girassol (Helianthus annuus), mamona (Ricinus communis) e trigo mourisco (Fagopyrum esculentum). A pesquisa foi realizada em campo, durante os anos 2012/2013 (novembro/dezembro a março) e 2013/2014 (outubro/novembro a fevereiro). As avaliações foram realizadas semanalmente, e a abundância de Dolichopodidae foi monitorada com uso de rede de varredura e instalação de armadilhas Moericke. Adicionalmente, foi quantificada a infestação de insetos fitófagos (Thysanoptera: Thripidae; Hemiptera: Aleyrodidae e Hemiptera: Aphididae), para avaliar possível relação de denso-dependência. No total, foram capturados 13987 dolicopodídeos (96,5% em armadilha Moericke), representados pela espécie Condylostylus erectus Becker, 1922 (Diptera: Dolichopodidae). De modo geral, a maior abundância de C. erectus foi observada em trigo mourisco e feijão-caupi. Em relação aos fitófagos, foram quantificados 48371 indivíduos (Thripidae (77,5%), Aleyrodidae (20,2%) e Aphididae (2,5%)), e não foi evidenciada uma consistente correlação populacional com C. erectus. Desse modo, esses resultados sugerem que o trigo mourisco e o feijão-caupi disponibilizam recursos alimentares de interesse ao predador, conforme discutido no trabalho. Por fim, a semeadura de trigo mourisco e feijão-caupi são opções para incrementar a abundância do predador C. erectus no agroecossistema.

Mitigation of the effects of salt stress in cowpea bean through the exogenous aplication of brassinosteroid / Mitigação dos efeitos do estresse salino em feijão-caupi através da aplicação exógena de brassinosteroide

Cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.) is a legume widely cultivated by small, medium and large producers in several Brazilian regions. However, one of the concerns for the production of cowpea in Brazil in recent years is the low rainfall activity in these regions, which generates the accumulation of salts on the surface. The objective of this work was to evaluate the effects of salt stress on growth parameters and enzyme activity in cowpea plants at different concentrations of brassinosteroids. Experiment was developed in a greenhouse using a completely randomized experimental design in a 3 x 3 factorial scheme. The treatments consisted of three levels of brassinosteroids (0, 3 and 6 µM EBL) and three levels of salt stress (0, 50 and 100 mM NaCl). Growth factors (height, diameter and number of leaves) decreased in the saline condition. With the presence of brassinosteroid the height did not increase, but the number of leaves did, mainly in the saline dosage of 100 mM NaCl. In the variable membrane integrity, brassinosteroid was efficient in both salinity dosages, the same not happening with the relative water content, where the saline condition did not affect the amount of water in the vegetable, with the application of brassino it remained high, decreasing only at dosage 100 mM NaCl. The nitrate reductase enzyme was greatly affected in the root system even with the application of increasing doses of brassino. Therefore, brassinosteroids as a promoter of saline tolerance in cowpea seedlings was positive. The concentration of 3µM of EBL provided the most satisfactory effect in tolerating the deleterious effects of the saline condition. The same cannot be concluded for the concentration of 6µM of EBL that did not promote tolerance to some variables.(AU)

O feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.) é uma leguminosa amplamente cultivada por pequenos, médios e grandes produtores em diversas regiões brasileiras. No entanto, uma das preocupações para a produção de feijão-caupi no Brasil nos últimos anos é a baixa atividade pluviométrica nessas regiões, o que gera o acúmulo de sais na superfície. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do estresse salino nos parâmetros de crescimento e atividade enzimática em plantas de feijão-caupi em diferentes concentrações de brassinosteróides. O experimento foi desenvolvido em casa de vegetação com delineamento experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial 3 x 3. Os tratamentos consistiram de três níveis de brassinosteróides (0, 3 e 6 µM EBL) e três níveis de estresse salino (0, 50 e 100 mM NaCl). Os fatores de crescimento (altura, diâmetro e número de folhas) diminuíram na condição salina. Com a presença do brassinosteroide a altura não aumentou, mas o número de folhas sim, principalmente na dosagem salina de 100 mM NaCl. Na variável integridade de membrana, o brassinosteróide foi eficiente em ambas as dosagens de salinidade, o mesmo não ocorrendo com o teor relativo de água, onde a condição salina não afetou a quantidade de água na hortaliça, com a aplicação de brassino manteve-se elevada, diminuindo apenas na dosagem de NaCl 100 mM. A enzima nitrato redutase foi bastante afetada no sistema radicular mesmo com a aplicação de doses crescentes de brassino. Portanto, o uso de brassinosteroides como promotor de tolerância salina em plântulas de feijão-caupi foi positivo. A concentração de 3µM de EBL proporcionou o efeito mais satisfatório em tolerar os efeitos deletérios da condição salina. O mesmo não pode ser concluído para a concentração de 6µM de EBL que não promoveu tolerância a algumas variáveis.(AU)

Combined selection for adaptability, genotypic stability and cowpea yield from mixed models / Seleção combinada para adaptabilidade, estabilidade genotípica e produtividade de feijão-caupi a partir de modelos mistos

The potential expression of crop productivity is a constant challenge for plant breeders in the face of oscillations in environmental variables, making selection difficult and increasing the operational and methodological costs in obtaining the ideal cultivar for a determined region. The objective of the research was to investigate the effects of genotype x environment interaction in the selection of cowpea lines with high grain yield, adaptability, and genotypic stability simultaneously, in environments of the Northwest region of Rio de Janeiro State, using mixed models (Maximum Restricted Likelihood - REML/Best Linear Unbiased Prediction - BLUP). 27 cowpea genotypes were evaluated in six environments by combining location (Cambuci-RJ and Bom Jesus do Itabapoana-RJ) and year (2016, 2017 and 2018). A randomized block design with four replications was performed. The genetic parameters were estimated via the REML/BLUP procedure, and the selection was based on the harmonic mean method of the relative performance of the genetic values (HMRPGV). A meaningful difference was observed for environment and genotype x environment interaction. The residual variance and the variance of the genotype x environment interaction formed the most significant fractions of the phenotypic variance. Lines 4 (Bico-de-ouro 1-5-24), 6 (Pingo-de-Ouro 1-5-4), 5 (Pingo-de-Ouro 1-5-26), and 9 (Pingo-de-Ouro 1-5-8), stood out as superior in terms of stability and adaptability and grain yield by HMRPGV. Commercial cultivars 13 (BRS-Tumucumaque) and 26 (BRS-Itaim) had high grain yield, adaptability, and specific stability in the evaluated edaphoclimatic conditions.

A expressão potencial da produtividade das culturas constitui um desafio constante aos criadores de plantas frente às oscilações das variáveis ambientais, dificultando a seleção e onerando os custos operacionais e metodológicos na obtenção da cultivar ideal para determinada região. O objetivo do trabalho foi investigar os efeitos da interação genótipos x ambientes na seleção de linhagens de feijão-caupi com alta produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade genotípica simultaneamente, em ambientes da região Noroeste do estado do Rio de Janeiro, usando modelos mistos (Máximo Verosimilhança Restrita - REML/Melhor Predição Linear não Viesado - BLUP). Avaliou-se 27 genótipos de feijão-caupi em seis ambientes pela combinação de local (Cambuci-RJ e Bom Jesus do Itabapoana-RJ) e ano (2016, 2017 e 2018). Foi utilizado o delineamento em blocos casualizados com quatro repetições. Os parâmetros genéticos foram estimados via procedimento REML/BLUP, e a seleção baseou-se no método da média harmônica do desempenho relativo dos valores genéticos (HMRPGV). Observou-se diferença significativa para ambiente e interação genótipo x ambiente. A variância residual e a variância da interação genótipo x ambiente formaram as maiores frações da variância fenotípica. As linhagens 4 (Bico-de-ouro 1-5-24), 6 (Pingo-de-ouro 1-5-4), 5 (Pingo-de-ouro 1-5-26) e 9 (Pingo-de-ouro 1-5-8) foram classificadas como superiores quanto a estabilidade e adaptabilidade e rendimento de grãos pelo critério da HMRPGV. As cultivares comerciais 13 (BRS-Tumucumaque) e 26 (BRS-Itaim) reuniram elevada produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade específica nas condições edafoclimáticas avaliadas.

Combined selection for adaptability, genotypic stability and cowpea yield from mixed models / Seleção combinada para adaptabilidade, estabilidade genotípica e produtividade de feijão-caupi a partir de modelos mistos

The potential expression of crop productivity is a constant challenge for plant breeders in the face of oscillations in environmental variables, making selection difficult and increasing the operational and methodological costs in obtaining the ideal cultivar for a determined region. The objective of the research was to investigate the effects of genotype x environment interaction in the selection of cowpea lines with high grain yield, adaptability, and genotypic stability simultaneously, in environments of the Northwest region of Rio de Janeiro State, using mixed models (Maximum Restricted Likelihood - REML/Best Linear Unbiased Prediction - BLUP). 27 cowpea genotypes were evaluated in six environments by combining location (Cambuci-RJ and Bom Jesus do Itabapoana-RJ) and year (2016, 2017 and 2018). A randomized block design with four replications was performed. The genetic parameters were estimated via the REML/BLUP procedure, and the selection was based on the harmonic mean method of the relative performance of the genetic values (HMRPGV). A meaningful difference was observed for environment and genotype x environment interaction. The residual variance and the variance of the genotype x environment interaction formed the most significant fractions of the phenotypic variance. Lines 4 (Bico-de-ouro 1-5-24), 6 (Pingo-de-Ouro 1-5-4), 5 (Pingo-de-Ouro 1-5-26), and 9 (Pingo-de-Ouro 1-5-8), stood out as superior in terms of stability and adaptability and grain yield by HMRPGV. Commercial cultivars 13 (BRS-Tumucumaque) and 26 (BRS-Itaim) had high grain yield, adaptability, and specific stability in the evaluated edaphoclimatic conditions.(AU)

A expressão potencial da produtividade das culturas constitui um desafio constante aos criadores de plantas frente às oscilações das variáveis ambientais, dificultando a seleção e onerando os custos operacionais e metodológicos na obtenção da cultivar ideal para determinada região. O objetivo do trabalho foi investigar os efeitos da interação genótipos x ambientes na seleção de linhagens de feijão-caupi com alta produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade genotípica simultaneamente, em ambientes da região Noroeste do estado do Rio de Janeiro, usando modelos mistos (Máximo Verosimilhança Restrita - REML/Melhor Predição Linear não Viesado - BLUP). Avaliou-se 27 genótipos de feijão-caupi em seis ambientes pela combinação de local (Cambuci-RJ e Bom Jesus do Itabapoana-RJ) e ano (2016, 2017 e 2018). Foi utilizado o delineamento em blocos casualizados com quatro repetições. Os parâmetros genéticos foram estimados via procedimento REML/BLUP, e a seleção baseou-se no método da média harmônica do desempenho relativo dos valores genéticos (HMRPGV). Observou-se diferença significativa para ambiente e interação genótipo x ambiente. A variância residual e a variância da interação genótipo x ambiente formaram as maiores frações da variância fenotípica. As linhagens 4 (Bico-de-ouro 1-5-24), 6 (Pingo-de-ouro 1-5-4), 5 (Pingo-de-ouro 1-5-26) e 9 (Pingo-de-ouro 1-5-8) foram classificadas como superiores quanto a estabilidade e adaptabilidade e rendimento de grãos pelo critério da HMRPGV. As cultivares comerciais 13 (BRS-Tumucumaque) e 26 (BRS-Itaim) reuniram elevada produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade específica nas condições edafoclimáticas avaliadas.(AU)

Late harvest and chemical treatment of cowpea seeds / Atraso na colheita e tratamento químico de sementes de feijão-caupi

Reduced quality of cowpea due to late harvest and therefore pathogen incidence may influence the results of the germination test, whenever losses are associated with the agents adhered to seed coat; in that context, chemical treatment of seeds during the evaluations may reflect more accurately physiological quality of the samples, which in turn may assure the emergence results of healthy seedlings and establishment of appropriate plant populations in the field. This study had the objective of evaluating the effects of fungicide treatment on minimizing physiological quality losses of cowpea seeds due to late harvest in germination and seedling development tests. The experimental design was the completely randomized with four replications. Treatments consisted of cowpea, cultivar BRS Guariba, harvested at different times (0, 3, 6, 9, 12 and 15 days after physiological maturity) and treated or not with fungicide carboxim+thiramfor seed quality tests. Seeds were initially characterized by seed moisture and mass. Afterwards, samples were evaluated by tests of germination percentage, germination first count, seedling length and dry matter. Data was submitted to variance analysis and means were analyzed as a 2x6 factorial. Means from chemical treatment and harvest times were compared by the Tukey test and regression analysis (p≤0.05), respectively, with subsequent unfolding of any significant interactions. Delayed harvest of cowpea seeds sharply reduces germination and vigor; fungicide treatment before performing physiological tests enables to establish that seed quality losses can be in part caused by pathogen vehiculation on the seed coat.(AU)

A diminuição da qualidade de sementes de feijão-caupi decorrente do atraso da colheita e, consequentemente, incidência de patógenos pode influenciar nos resultados do teste de germinação, quando as referidas reduções estão associadas aos patógenos aderidos ao tegumento; nesse sentido, o tratamento químico das sementes para as avaliações pode refletir, de modo mais preciso, a real qualidade fisiológica das amostras, que, por sua vez, assegura os resultados de emergência de plântulas sadias e o estabelecimento de estande adequado de plantas no campo. Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do tratamento fungicida para minimizar as reduções na qualidade fisiológica das sementes do feijão-caupi em decorrência do atraso da colheita nos testes de germinação e desenvolvimento de plântulas. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os tratamentos corresponderam às sementes de feijão-caupi, cultivar BRS Guariba, colhidas em diferentes épocas (0, 3, 6, 9, 12 e 15 dias após a maturidade fisiológica) e tratadas ou não com o fungicida carboxim+thirampara avaliação da qualidade fisiológica. As sementes produzidas foram inicialmente caracterizadas por avaliações de teor de água e massa. Em seguida, procedeu-se as análises de germinação, primeira contagem de germinação, comprimento e massa seca de plântulas. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias analisadas em arranjo fatorial2x6. As médias referentes ao tratamento químico e às épocas de colheita foram comparadas pelo teste de Tukey e análise de regressão (p≤0,05), respectivamente, realizando-se o desdobramento quando da significância da interação entre os tratamentos. O atraso na colheita das sementes de feijão-caupi acarreta redução da germinação e do vigor; o tratamento das sementes com fungicida anteriormente às análises de qualidade fisiológica possibilita atribuir, em parte, a redução da qualidade aos patógenos associados ao tegumento.(AU)

Late harvest and chemical treatment of cowpea seeds / Atraso na colheita e tratamento químico de sementes de feijão-caupi

Reduced quality of cowpea due to late harvest and therefore pathogen incidence may influence the results of the germination test, whenever losses are associated with the agents adhered to seed coat; in that context, chemical treatment of seeds during the evaluations may reflect more accurately physiological quality of the samples, which in turn may assure the emergence results of healthy seedlings and establishment of appropriate plant populations in the field. This study had the objective of evaluating the effects of fungicide treatment on minimizing physiological quality losses of cowpea seeds due to late harvest in germination and seedling development tests. The experimental design was the completely randomized with four replications. Treatments consisted of cowpea, cultivar BRS Guariba, harvested at different times (0, 3, 6, 9, 12 and 15 days after physiological maturity) and treated or not with fungicide carboxim+thiramfor seed quality tests. Seeds were initially characterized by seed moisture and mass. Afterwards, samples were evaluated by tests of germination percentage, germination first count, seedling length and dry matter. Data was submitted to variance analysis and means were analyzed as a 2x6 factorial. Means from chemical treatment and harvest times were compared by the Tukey test and regression analysis (p≤0.05), respectively, with subsequent unfolding of any significant interactions. Delayed harvest of cowpea seeds sharply reduces germination and vigor; fungicide treatment before performing physiological tests enables to establish that seed quality losses can be in part caused by pathogen vehiculation on the seed coat.

A diminuição da qualidade de sementes de feijão-caupi decorrente do atraso da colheita e, consequentemente, incidência de patógenos pode influenciar nos resultados do teste de germinação, quando as referidas reduções estão associadas aos patógenos aderidos ao tegumento; nesse sentido, o tratamento químico das sementes para as avaliações pode refletir, de modo mais preciso, a real qualidade fisiológica das amostras, que, por sua vez, assegura os resultados de emergência de plântulas sadias e o estabelecimento de estande adequado de plantas no campo. Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do tratamento fungicida para minimizar as reduções na qualidade fisiológica das sementes do feijão-caupi em decorrência do atraso da colheita nos testes de germinação e desenvolvimento de plântulas. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os tratamentos corresponderam às sementes de feijão-caupi, cultivar BRS Guariba, colhidas em diferentes épocas (0, 3, 6, 9, 12 e 15 dias após a maturidade fisiológica) e tratadas ou não com o fungicida carboxim+thirampara avaliação da qualidade fisiológica. As sementes produzidas foram inicialmente caracterizadas por avaliações de teor de água e massa. Em seguida, procedeu-se as análises de germinação, primeira contagem de germinação, comprimento e massa seca de plântulas. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias analisadas em arranjo fatorial2x6. As médias referentes ao tratamento químico e às épocas de colheita foram comparadas pelo teste de Tukey e análise de regressão (p≤0,05), respectivamente, realizando-se o desdobramento quando da significância da interação entre os tratamentos. O atraso na colheita das sementes de feijão-caupi acarreta redução da germinação e do vigor; o tratamento das sementes com fungicida anteriormente às análises de qualidade fisiológica possibilita atribuir, em parte, a redução da qualidade aos patógenos associados ao tegumento.

Agro-economic efficiency dynamics in vegetable cowpea and radish cultivar combinations in strip-intercropping systems / Dinâmica de eficiência agroeconômica em combinações de cultivares de feijão-caupi e rabanete em sistemas consorciados em faixas

This work aimed to evaluate the dynamics of agro-economic efficiency in combinations of vegetable cowpea and radish cultivars in strip-intercropping systems through agronomic, economic and competition indices tested by the Hsu test in a semi-arid environment. The experimental design was a completely randomised block with eight treatments and four replications. The treatments consisted of combinations of four cowpea cultivars, BRS Tumucumaque, BRS Cauamé, BRS Guariba, and BRS Itaim, with two radish cultivars, Crimson Gigante and Zapp. In each block, individual plots of these cultivars in single cultivation were planted as additional treatments to obtain the system indices. The indices of agronomic and economic efficiency and of competition evaluated were land equivalent ratio (LER), actual yield loss (AYL), land use efficiency (LUE%), score of the canonical variable (Z), gross income (GI), net income (NI), rate of return (RR), corrected monetary advantage (CMA), competitive ratio (CR) and the aggressivity of radish over cowpea (Ar) and cowpea over radish (Avc). The cowpea cultivar BRS Tumucumaque, when combined with the radish cultivar Zapp, provided the highest agro-economic efficiency of the intercropped system in a semi-arid environment. The complementarity and sustainability of the intercropping systems of cowpea and radish were observed in the results of the Hsu test applied to the indices of agro-economic efficiency and of competition. Radish was the dominant crop.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a dinâmica de eficiência agroeconômica de combinações de cultivares de caupi-hortaliça e de rabanete em consórcio através de índices agronômicos, econômicos e de competição testados pelo teste de Hsu em ambiente semiárido. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados completos, com oito tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos consistiram de combinações de quatro cultivares de caupi-hortaliça, BRS Tumucumaque, BRS Cauamé, BRS Guariba e BRS Itaim, com duas cultivares de rabanete, Crimson Gigante e Zapp. Em cada bloco, parcelas individuais dessas cultivares em monocultivo foram plantadas como tratamentos adicionais para obtenção dos índices do sistema. Os índices de eficiência agronômica, econômica e de competição avaliados foram: relação equivalente da terra (RET), perda real de rendimento (PRR), indice de eficiência de uso da terra (EUT), escore da variável canônica (Z), renda bruta (RB), renda líquida (RL), taxa de retorno (TR), vantagem monetária corrigida (VMC), taxa de competição (TC) e o índice de superação do rabanete sobre o caupi-hortaliça (ISr) e do caupi-hortaliça sobre rabanete (ISch). A cultivar de caupi-hortaliça BRS Tumucumaque quando combinada com a cultivar de rabanete Zapp proporcionou a maior eficiência agroeconômica do sistema consorciado em ambiente semiárido. A complementaridade e a sustentabilidade dos sistemas consorciados de caupi e rabanete foram registradas nos resultados do teste de Hsu aplicado aos indices de eficiência agroeconômica e de competição. O rabanete foi à cultura dominante.

Agro-economic efficiency dynamics in vegetable cowpea and radish cultivar combinations in strip-intercropping systems / Dinâmica de eficiência agroeconômica em combinações de cultivares de feijão-caupi e rabanete em sistemas consorciados em faixas

This work aimed to evaluate the dynamics of agro-economic efficiency in combinations of vegetable cowpea and radish cultivars in strip-intercropping systems through agronomic, economic and competition indices tested by the Hsu test in a semi-arid environment. The experimental design was a completely randomised block with eight treatments and four replications. The treatments consisted of combinations of four cowpea cultivars, BRS Tumucumaque, BRS Cauamé, BRS Guariba, and BRS Itaim, with two radish cultivars, Crimson Gigante and Zapp. In each block, individual plots of these cultivars in single cultivation were planted as additional treatments to obtain the system indices. The indices of agronomic and economic efficiency and of competition evaluated were land equivalent ratio (LER), actual yield loss (AYL), land use efficiency (LUE%), score of the canonical variable (Z), gross income (GI), net income (NI), rate of return (RR), corrected monetary advantage (CMA), competitive ratio (CR) and the aggressivity of radish over cowpea (Ar) and cowpea over radish (Avc). The cowpea cultivar BRS Tumucumaque, when combined with the radish cultivar Zapp, provided the highest agro-economic efficiency of the intercropped system in a semi-arid environment. The complementarity and sustainability of the intercropping systems of cowpea and radish were observed in the results of the Hsu test applied to the indices of agro-economic efficiency and of competition. Radish was the dominant crop.(AU)

Este trabalho teve como objetivo avaliar a dinâmica de eficiência agroeconômica de combinações de cultivares de caupi-hortaliça e de rabanete em consórcio através de índices agronômicos, econômicos e de competição testados pelo teste de Hsu em ambiente semiárido. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados completos, com oito tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos consistiram de combinações de quatro cultivares de caupi-hortaliça, BRS Tumucumaque, BRS Cauamé, BRS Guariba e BRS Itaim, com duas cultivares de rabanete, Crimson Gigante e Zapp. Em cada bloco, parcelas individuais dessas cultivares em monocultivo foram plantadas como tratamentos adicionais para obtenção dos índices do sistema. Os índices de eficiência agronômica, econômica e de competição avaliados foram: relação equivalente da terra (RET), perda real de rendimento (PRR), indice de eficiência de uso da terra (EUT), escore da variável canônica (Z), renda bruta (RB), renda líquida (RL), taxa de retorno (TR), vantagem monetária corrigida (VMC), taxa de competição (TC) e o índice de superação do rabanete sobre o caupi-hortaliça (ISr) e do caupi-hortaliça sobre rabanete (ISch). A cultivar de caupi-hortaliça BRS Tumucumaque quando combinada com a cultivar de rabanete Zapp proporcionou a maior eficiência agroeconômica do sistema consorciado em ambiente semiárido. A complementaridade e a sustentabilidade dos sistemas consorciados de caupi e rabanete foram registradas nos resultados do teste de Hsu aplicado aos indices de eficiência agroeconômica e de competição. O rabanete foi à cultura dominante.(AU)

Technological potential of under-utilized starches from eight varieties of legumes grown in Cameroon / Potencial tecnológico de amidos subutilizados de oito variedades de leguminosas cultivadas nos Camarões

Starch samples from eight legumes cultivars instar of one variety of Vigna unguiculata L. (Cowpea), one variety of Vigna subterrenea V. (Bambara groundnut) and six varieties of Phaseolus vulgaris L. (Common bean), grown in Cameroon were isolated, and their physicochemical and pasting properties were evaluated. The objectives of the study were to investigate the starch properties and processing characteristics of different bean varieties, and to establish the basic foundation of improving the functionality of beans and their starch grown in the region. The result revealed significant differences amongst the properties of the starches. The swelling power of the legume starch isolates put them in the category of highly restricted-swelling starch. This characteristic is desirable for the manufacture of value-added products such as noodles and composite blends with cereals. The pasting properties were determined using a rapid visco analyzer, and various legumes bean starches exhibited different pasting profiles. The high breakdown viscosity (BV) was founded for Cowpea and Bambara groundnut and confirmed their low. ability to resist heat and shear stress when compared to Common bean varieties studies. The factors which influence the pasting characteristics resulting to decrease in peak viscosity (PV), trough viscosity (TV) and final viscosity (FV) of starch are attributed to the interaction of starch with the protein, fat, etc. which depended to their variety.(AU)

Foram isoladas amostras de amido de oito cultivares de leguminosas ínstar de uma variedade de Vigna unguiculata L. (feijão caupi), uma variedade de Vigna subterrenea V. (amendoim Bambara) e seis variedades de Phaseolus vulgaris L. (feijão comum), cultivadas nos Camarões, e suas propriedades físico-químicas e de pasta foram avaliadas. Os objetivos do estudo foram investigar as propriedades do amido e as características de processamento de diferentes variedades de feijão e estabelecer as bases básicas para melhorar a funcionalidade do feijão e do amido cultivado na região. O resultado revelou diferenças significativas entre as propriedades dos amidos. O poder de inchamento dos isolados de amido de leguminosas os coloca na categoria de amido com inchamento altamente restrito. Esta característica é desejável para o fabrico de produtos de valor acrescentado, tais como macarrão e misturas compósitas com cereais. As propriedades de pasta foram determinadas usando um analisador rápido de visco, e vários amidos de feijão leguminosos exibiram diferentes perfis de pasta. A alta BV foi fundada para o amendoim Cowpea e Bambara e confirmou sua baixa. capacidade de resistir ao calor e tensão de cisalhamento quando comparado com estudos de variedades de feijão. Os fatores que influenciam as características colantes resultantes da diminuição do pico de viscosidade (PV), da viscosidade mínima (TV) e da viscosidade final (FV) do amido são atribuídos à interação do amido com a proteína, gordura, etc., que dependem da sua variedade.(AU)

Sustainability of carrot-cowpea intercropping systems through optimization of green manuring and spatial arrangements / Sustentabilidade de sistemas consorciados de cenoura e feijão-caupi por meio da otimização da adubação verde e arranjos espaciais

One of the biggest challenges in intercropping of two or more crops is to maintain their productivity as that of their sole counterparts. In order to obtain sustainable intercropping systems in a semi-arid environment, this study evaluated the agro-economic advantage and sustainability of intercropped systems of carrot and cowpea, optimizing the green manuring and spatial arrangements. Experiments were conducted in the period from July to October 2017 and 2018, using a randomized complete block design with the treatments arranged in a 4 x 3 factorial scheme, with four replications. Treatments included four amounts of M. aegyptia incorporated into the soil (20, 35, 50, and 65 t ha-1 on dry basis) with three spatial arrangements (2:2, 3:3, and 4:4) between the components cultures formed from cowpea rows alternated with carrot rows. The agro-economic advantage indices evaluated in the intercropping systems were: land equivalent ratio (LER), area-time equivalent ratio (ATER), score of the canonical variable (Z), actual yield loss (AYL), intercropping advantage (IA), gross income (GI), net income (NI), rate of return (RR), and profit margin (PM). The highest agro-economic advantages of the carrot and cowpea intercropping were obtained for LER, ATER, NI, and RR of 2.60, 4.16, US$ 8,720.99 ha-1, and US$ 2.21, respectively, for M. aegyptia biomass amounts of 46.42, 47.82, 32.60 and 31.51t ha-1 added to the soil. The 2: 2 spatial arrangement was the one with the best productive performance, with higher net income and rate of return in the intercropping of carrot-cowpea.(AU)

Um dos maiores desafios no consórcio de duas ou mais culturas é manter sua produtividade como a de suas únicas contrapartes. Com o objetivo de obter sistemas de consórcio sustentáveis ​​em ambiente semiárido, este estudo avaliou vantagem agroeconômica e a sustentabilidade de sistemas consorciados de cenoura e feijão-caupi, otimizando a adubação verde e os arranjos espaciais. Experimentos foram conduzidos no período de julho a outubro de 2017 e 2018, em delineamento de blocos ao acaso, com os tratamentos dispostos em esquema fatorial 4 x 3, com quatro repetições. Os tratamentos incluíram quatro quantidades de M. aegyptia incorporadas ao solo (20, 35, 50 e 65 t ha-1 em base seca) com três arranjos espaciais (2: 2, 3: 3 e 4: 4) entre as culturas componentes formadas a partir de fileiras de feijão-caupi alternadas com fileiras de cenoura. Os índices de vantagem agroeconômica avaliados nos sistemas de consorciação foram: índice de uso eficiente da terra (UET), razão de área equivalente no tempo (RAET), escore da variável canônica (Z), perda de rendimento real (PRR), vantagem do consórcio (VC), renda bruta (RB), renda líquida (RL), taxa de retorno (TR) e margem de lucro (ML). As maiores vantagens agroeconômicas do consórcio de cenoura e feijão-caupi foram obtidas para UET, RAET, RL e TR de 2,60, 4,16, US$ 8.720,99 ha-1 e US$ 2,21, respectivamente, para as quantidades de biomassa de M. aegyptia de 46,42, 47,82, 32,60 e 31,51 t ha-1, adicionadas ao solo. O arranjo espacial 2: 2 foi o de melhor desempenho produtivo, com maior receita líquida e taxa de retorno no consórcio entre feijão-caupi e cenoura.(AU)

Combined selection for adaptability, genotypic stability and cowpea yield from mixed models / Seleção combinada para adaptabilidade, estabilidade genotípica e produtividade de feijão-caupi a partir de modelos mistos

ABSTRACT: The potential expression of crop productivity is a constant challenge for plant breeders in the face of oscillations in environmental variables, making selection difficult and increasing the operational and methodological costs in obtaining the ideal cultivar for a determined region. The objective of the research was to investigate the effects of genotype x environment interaction in the selection of cowpea lines with high grain yield, adaptability, and genotypic stability simultaneously, in environments of the Northwest region of Rio de Janeiro State, using mixed models (Maximum Restricted Likelihood - REML/Best Linear Unbiased Prediction - BLUP). 27 cowpea genotypes were evaluated in six environments by combining location (Cambuci-RJ and Bom Jesus do Itabapoana-RJ) and year (2016, 2017 and 2018). A randomized block design with four replications was performed. The genetic parameters were estimated via the REML/BLUP procedure, and the selection was based on the harmonic mean method of the relative performance of the genetic values (HMRPGV). A meaningful difference was observed for environment and genotype x environment interaction. The residual variance and the variance of the genotype x environment interaction formed the most significant fractions of the phenotypic variance. Lines 4 (Bico-de-ouro 1-5-24), 6 (Pingo-de-Ouro 1-5-4), 5 (Pingo-de-Ouro 1-5-26), and 9 (Pingo-de-Ouro 1-5-8), stood out as superior in terms of stability and adaptability and grain yield by HMRPGV. Commercial cultivars 13 (BRS-Tumucumaque) and 26 (BRS-Itaim) had high grain yield, adaptability, and specific stability in the evaluated edaphoclimatic conditions.

RESUMO: A expressão potencial da produtividade das culturas constitui um desafio constante aos criadores de plantas frente às oscilações das variáveis ambientais, dificultando a seleção e onerando os custos operacionais e metodológicos na obtenção da cultivar ideal para determinada região. O objetivo do trabalho foi investigar os efeitos da interação genótipos x ambientes na seleção de linhagens de feijão-caupi com alta produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade genotípica simultaneamente, em ambientes da região Noroeste do estado do Rio de Janeiro, usando modelos mistos (Máximo Verosimilhança Restrita - REML/Melhor Predição Linear não Viesado - BLUP). Avaliou-se 27 genótipos de feijão-caupi em seis ambientes pela combinação de local (Cambuci-RJ e Bom Jesus do Itabapoana-RJ) e ano (2016, 2017 e 2018). Foi utilizado o delineamento em blocos casualizados com quatro repetições. Os parâmetros genéticos foram estimados via procedimento REML/BLUP, e a seleção baseou-se no método da média harmônica do desempenho relativo dos valores genéticos (HMRPGV). Observou-se diferença significativa para ambiente e interação genótipo x ambiente. A variância residual e a variância da interação genótipo x ambiente formaram as maiores frações da variância fenotípica. As linhagens 4 (Bico-de-ouro 1-5-24), 6 (Pingo-de-ouro 1-5-4), 5 (Pingo-de-ouro 1-5-26) e 9 (Pingo-de-ouro 1-5-8) foram classificadas como superiores quanto a estabilidade e adaptabilidade e rendimento de grãos pelo critério da HMRPGV. As cultivares comerciais 13 (BRS-Tumucumaque) e 26 (BRS-Itaim) reuniram elevada produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade específica nas condições edafoclimáticas avaliadas.