Sample size for estimating average productive traits of pigeon pea / Tamanho de amostra para a estimação da média de caracteres produtivos de feijão guandu

The objectives of this study were to determine the sample size, in terms of number of plants, needed to estimate the average values of productive traits of the pigeon pea and to determine whether the sample size needed varies between traits and between crop years. Separate uniformity trials were conducted in 2011/2012 and 2012/2013. In each trial, 360 plants were demarcated, and the fresh and dry masses of roots, stems, and leaves and of shoots and the total plant were evaluated during blossoming for 10 productive traits. Descriptive statistics were calculated, normality and randomness were checked, and the sample size was calculated. There was variability in the sample size between the productive traits and crop years of the pigeon pea culture. To estimate the averages of the productive traits with a 20% maximum estimation error and 95% confidence level, 70 plants are sufficient.(AU)

Os objetivos deste trabalho foram determinar o tamanho de amostra, em número de plantas, para a estimação da média de caracteres produtivos de feijão guandu e verificar se há variabilidade do tamanho de amostra entre caracteres e anos agrícolas. Foram conduzidos dois ensaios de uniformidade, um em 2011/2012 e o outro em 2012/2013. Em cada ensaio, foram demarcadas 360 plantas e, no florescimento, foram avaliadas as massas verde e seca de raiz, caule, folha, parte aérea e total, totalizando dez caracteres produtivos. Foram calculadas estatísticas descritivas, verificada a normalidade e a aleatoriedade e calculado o tamanho de amostra. Na cultura de feijão guandu, há variabilidade do tamanho de amostra entre os caracteres produtivos e entre os anos agrícolas. Para a estimação da média dos caracteres produtivos, com erro de estimação máximo de 20% da média e com grau de confiança de 95%, 70 plantas são suficientes.(AU)

Morpho-anatomical and growth alterations induced by arsenic in Cajanus cajan (L.) DC (Fabaceae).

Arsenic (As) is a toxic element to most organisms. Studies investigating anatomic alterations due to As exposure in plants are scarce but of utmost importance to the establishment of environmental biomonitoring techniques. So, this study aimed to investigate the effects of As on the development and initial root growth in Cajanus cajan (Fabaceae), characterize and quantify the possible damages, evaluate genotoxic effects, and identify structural markers to be used in environmental bioindication. Plants were exposed hydroponically to 0.5, 1.0, 1.5, and 2.0 mg As L(-1), as sodium arsenate. Growth parameters were measured, and in the end of the exposure, root samples were analyzed for qualitative and quantitative anatomical alterations. Arsenic genotoxicity was evaluated through analysis of the mitotic index in the root apex. Compared to the control, As-treated seedlings showed an altered architecture, with significantly decreased root length (due to the lower mitotic index in the apical meristem and reduced elongation of parenchyma cells) with darkened color, and abnormal development of the root cap. A significant increase in vascular cylinder/root diameter ratio was also detected, due to the reduction of the cellular spaces in the cortex. The secondary xylem vessel elements were reduced in diameter and had sinuous walls. The severest damage was visible in the ramification zone, where uncommon division planes of phellogen and cambium cells and disintegration of the parenchyma cells adjacent to lateral roots were observed. The high sensibility of C. cajan to As was confirmed, since it caused severe damages in root growth and anatomy. The main structural markers for As toxicity were the altered root architecture, with the reduction of the elongation zone and increase of ramification zone length, and the root primordia retained within the cortex. Our results show a new approach about As toxicity and indicate that C. cajan is a promising species to be used for bioindication of environmental contamination by As.

Estimação da área foliar de feijão guandu por dimensões foliares / Leaf area estimation of pigeonpea by leaf dimensions

O objetivo deste trabalho foi modelar e identificar os melhores modelos para a estimação da área foliar de feijão guandu, determinada por fotos digitais em função do comprimento, ou da largura e/ou do produto comprimento vezes largura do limbo do folíolo central da folha. Foram conduzidos dois experimentos com a cultura de feijão guandu. No primeiro experimento, foram realizadas coletas de 200 folhas aos 45, 52, 59, 65, 72, 79, 86, 94, 100, 106 e 114 dias após a emergência (DAE), totalizando 2.200 folhas. No segundo experimento, foi realizada uma coleta de 220 folhas aos 69 DAE. Nessas 2.420 folhas, foram mensurados o comprimento (CFC) e a largura (LFC) e calculado o produto do comprimento vezes a largura (CFC×LFC) do limbo do folíolo central. A seguir, determinou-se a área foliar de cada folha (soma da área foliar dos folíolos esquerdo, central e direito), por meio do método de fotos digitais (Y). Posteriormente, foram separadas, aleatoriamente, 90% das folhas do primeiro experimento (1.980 folhas), para a geração de modelos do tipo quadrático, potência e linear, de Y em função do CFC, da LFC, e/ou do CFC×LFC. Os 10% das folhas restantes do primeiro experimento (220 folhas) e as 220 folhas coletadas no segundo experimento foram usadas, separadamente, para a validação dos modelos. Em feijão guandu, os modelos do tipo quadrático (Ŷ=0,4295+1,5895x+0,0011x2, R2=0,9710), potência (Ŷ=1,6591x0,9983, R2=0,9769) e linear (Ŷ=-1,3555+1,6858x, R2=0,9708), de Y em função do CFC×LFC, são adequados para a estimação da área foliar e o linear, pode, preferencialmente, ser utilizado.(AU)

The objective of this research was to model and identify the best models to estimate the leaf area of pigeonpea determined by digital photos with the length or width and/or the product length width of the central leaflet limb of the leaf. Two trials were carried with the culture of pigeonpea. In the first experiment, samples from 200 leaves were taken at 45, 52, 59, 65, 72, 79, 86, 94, 100, 106 and 114 days after emergence (DAE), totaling 2,200 leaves. In the second experiment, a sample from 220 leaves was collected at 69 DAE. In these 2,420 leaves, were measured the length (CFC) and width (LFC) and calculated the product length width (CFC×LFC) of the central leaflet. Then, was determined the leaf area of each leaf (sum the leaf area of the leaflets left, center and right) by the method of digital photos (Y). After, were separated, randomly, 90% of the leaves from the first experiment (1,980 leaves), to build models of quadratic type, potency and linear for Y function of the CFC, LFC and/or CFC×LFC. The remaining 10% of the leaves from the first experiment (220 leaves) and the 220 leaves collected in the second experiment, separately, were used to validate the models. In pigeonpea, the quadratic model (Ŷ=0.4295+1.5895x+0.0011x2, R2=0.9710), the potency model (Ŷ=1.6591x0.9983, R2=0.9769) and the linear model (Ŷ=-1.3555+1.6858x, R2=0.9708), of Y as a function of CFC×LFC are adequate for estimation of the leaf area and linear, may preferably be used.(AU)

Sample size for morphological traits of pigeonpea / Tamanho de amostra para caracteres morfológicos de feijão guandu

The objectives of this study were to determine the sample size (i.e., number of plants) required to accurately estimate the average of morphological traits of pigeonpea (Cajanus cajan L.) and to check for variability in sample size between evaluation periods and seasons. Two uniformity trials (i.e., experiments without treatment) were conducted for two growing seasons. In the first season (2011/2012), the seeds were sown by broadcast seeding, and in the second season (2012/2013), the seeds were sown in rows spaced 0.50 m apart. The ground area in each experiment was 1,848 m2, and 360 plants were marked in the central area, in a 2 m × 2 m grid. Three morphological traits (e.g., number of nodes, plant height and stem diameter) were evaluated 13 times during the first season and 22 times in the second season. Measurements for all three morphological traits were normally distributed and confirmed through the Kolmogorov-Smirnov test. Randomness was confirmed using the Run Test, and the descriptive statistics were calculated. For each trait, the sample size (n) was calculated for the semiamplitudes of the confidence interval (i.e., estimation error) equal to 2, 4, 6, ..., 20% of the estimated mean with a confidence coefficient (1-?) of 95%. Subsequently, n was fixed at 360 plants, and the estimation error of the estimated percentage of the average for each trait was calculated. Variabilityof the sample size for the pigeonpea culture was observed between the morphological traits evaluated, among the evaluation periods and between seasons. Therefore, to assess with an accuracy of 6% of the estimated average, at least 136 plants must be evaluated throughout the pigeonpea crop cycle to determine the sample size for the traits (e.g., number of nodes, plant height and stem diameter) in the different evaluation periods and between seasons.(AU)

Os objetivos deste estudo foram determinar o tamanho de amostra (número de plantas) para estimação da média de caracteres morfológicos de feijão guandu (Cajanus cajan L.) e verificar se há variabilidade do tamanho de amostra entre as épocas de avaliação e entre os anos agrícolas. Foram conduzidos dois ensaios de uniformidade (experimentos sem tratamentos), em dois anos agrícolas. No primeiro ano agrícola (2011/2012), a semeadura foi realizada a lanço e no segundo ano agrícola (2012/2013), a semeadura foi realizada em linhas espaçadas a 0,50 m. A área útil, em cada um dos experimentos foi de 1.848 m2, e foram demarcadas 360 plantas, na área central, em um gride de 2 m × 2 m. Foram avaliados três caracteres morfológicos (número de nós, altura de planta e diâmetro de caule) em 13 épocas no primeiro ano agrícola e em 22 épocas no segundo ano agrícola. Em todos os caracteres foi verificada a normalidade, por meio do teste de Kolmogorov-Smirnov e a aleatoriedade pelo Run Test e calculadas as estatísticas descritivas. Para cada caractere, foi calculado o tamanho de amostra (n), para as semiamplitudes do intervalo de confiança (erros de estimação) iguais a 2, 4, 6, ..., 20% da estimativa da média, com coeficiente de confiança (1-?) de 95%. Posteriormente, fixou-se n em 360 plantas e foi calculado o erro de estimação em percentagem da estimativa da média para cada um dos caracteres. Há variabilidade do tamanho de amostra para a cultura de feijão guandu entre os caracteres morfológicosavaliados, entre as épocas de avaliação e entre os anos agrícolas. Sendo que para avaliar com uma precisão de 6% da estimativa da média, 136 plantas avaliadas ao longo do ciclo da cultura de feijão guandu são necessárias para determinar o tamanho de amostra para os caracteres, número de nós, alturade planta e diâmetro de caule nas diferentes épocas de avaliação e entre os anos agrícolas.(AU)

Sample size for morphological traits of pigeonpea / Tamanho de amostra para caracteres morfológicos de feijão guandu

The objectives of this study were to determine the sample size (i.e., number of plants) required to accurately estimate the average of morphological traits of pigeonpea (Cajanus cajan L.) and to check for variability in sample size between evaluation periods and seasons. Two uniformity trials (i.e., experiments without treatment) were conducted for two growing seasons. In the first season (2011/2012), the seeds were sown by broadcast seeding, and in the second season (2012/2013), the seeds were sown in rows spaced 0.50 m apart. The ground area in each experiment was 1,848 m2, and 360 plants were marked in the central area, in a 2 m × 2 m grid. Three morphological traits (e.g., number of nodes, plant height and stem diameter) were evaluated 13 times during the first season and 22 times in the second season. Measurements for all three morphological traits were normally distributed and confirmed through the Kolmogorov-Smirnov test. Randomness was confirmed using the Run Test, and the descriptive statistics were calculated. For each trait, the sample size (n) was calculated for the semiamplitudes of the confidence interval (i.e., estimation error) equal to 2, 4, 6, ..., 20% of the estimated mean with a confidence coefficient (1-?) of 95%. Subsequently, n was fixed at 360 plants, and the estimation error of the estimated percentage of the average for each trait was calculated. Variabilityof the sample size for the pigeonpea culture was observed between the morphological traits evaluated, among the evaluation periods and between seasons. Therefore, to assess with an accuracy of 6% of the estimated average, at least 136 plants must be evaluated throughout the pigeonpea crop cycle to determine the sample size for the traits (e.g., number of nodes, plant height and stem diameter) in the different evaluation periods and between seasons.

Os objetivos deste estudo foram determinar o tamanho de amostra (número de plantas) para estimação da média de caracteres morfológicos de feijão guandu (Cajanus cajan L.) e verificar se há variabilidade do tamanho de amostra entre as épocas de avaliação e entre os anos agrícolas. Foram conduzidos dois ensaios de uniformidade (experimentos sem tratamentos), em dois anos agrícolas. No primeiro ano agrícola (2011/2012), a semeadura foi realizada a lanço e no segundo ano agrícola (2012/2013), a semeadura foi realizada em linhas espaçadas a 0,50 m. A área útil, em cada um dos experimentos foi de 1.848 m2, e foram demarcadas 360 plantas, na área central, em um gride de 2 m × 2 m. Foram avaliados três caracteres morfológicos (número de nós, altura de planta e diâmetro de caule) em 13 épocas no primeiro ano agrícola e em 22 épocas no segundo ano agrícola. Em todos os caracteres foi verificada a normalidade, por meio do teste de Kolmogorov-Smirnov e a aleatoriedade pelo Run Test e calculadas as estatísticas descritivas. Para cada caractere, foi calculado o tamanho de amostra (n), para as semiamplitudes do intervalo de confiança (erros de estimação) iguais a 2, 4, 6, ..., 20% da estimativa da média, com coeficiente de confiança (1-?) de 95%. Posteriormente, fixou-se n em 360 plantas e foi calculado o erro de estimação em percentagem da estimativa da média para cada um dos caracteres. Há variabilidade do tamanho de amostra para a cultura de feijão guandu entre os caracteres morfológicosavaliados, entre as épocas de avaliação e entre os anos agrícolas. Sendo que para avaliar com uma precisão de 6% da estimativa da média, 136 plantas avaliadas ao longo do ciclo da cultura de feijão guandu são necessárias para determinar o tamanho de amostra para os caracteres, número de nós, alturade planta e diâmetro de caule nas diferentes épocas de avaliação e entre os anos agrícolas.

Adubação fosfatada no desenvolvimento e produção de feijão guandu em latossolo vermelho do cerrado em primeiro cultivo / Phosphorus fertilization on the development and production of pigeonpea in the cerrado oxisol in first cultivation

O fósforo é um importante macronutriente, requerido por todas as plantas para crescimento, desenvolvimento e reprodução, sendo o fator de produção mais importante para a agricultura após a calagem em solos sob vegetação de Cerrado. Assim, objetivou-se avaliar o desenvolvimento e produção do feijão guandu submetido à adubação fosfatada, sem inoculação de sementes, em Latossolo Vermelho do Cerrado em primeiro cultivo. O experimento foi conduzido em casa de vegetação no período de agosto a novembro de 2010. Utilizaram-se vasos contendo 3 dm-3 de solo coletado na profundidade de 0-0,20 m em área de Cerrado. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com seis doses de fósforo (P2O5): 0; 50; 100; 150; 200 e 250 mg dm-3 em quatro repetições. Houve efeito significativo a 5% de probabilidade para todas as variáveis avaliadas com ajuste aos modelos quadrático e linear de regressão. O melhor desenvolvimento e produção de feijão guandu ocorre no intervalo de doses de fósforo de 162 a 225 mg dm-3. O feijão guandu responde de forma positiva a adubação fosfatada, sem a inoculação de sementes em Latossolo Vermelho do Cerrado em área de primeiro cultivo.

Phosphorus is an important macronutrient required by all plants for growth, development and reproduction, and the most important production factor for agriculture after liming in soils under Cerrado vegetation. Thus, the objective was to evaluate the development and production of pigeonpea subjected to fertilization without inoculation of Cerrado Oxisol in first cultivation. The experiment was conducted in a greenhouse in August-November 2010. We used 3 dm3 pots containing soil collected at 0-20 cm depth in the Cerrado. The experimental design was completely randomized design with six levels of phosphorus (P2O5): 0; 50; 100; 150; 200, e 250 mg dm-3 with four replications. There was a significant effect at 5% probability for all variables adjusted for the quadratic and linear regression. The best development and production of pigeonpea occurs within phosphorus levels of 162 the 225 mg dm-3. The pigeonpea respond positively to fertilization, without the inoculation of seeds in the soil of the Cerrado in first cultivation area.