ABSTRACT. Curves of crop growth and nutrient extraction and export are essential to develop fertilization strategies and management plans to maximize yield and reduce environmental impacts. Our study aimed to evaluate dry matter production and both extraction and export of macronutrients by arrowroots (Maranta arundinacea L.) to be used in further crop fertilization plans. To this purpose, two experiments were carried out in field conditions using the varieties Viçosa and Seta. The experimental design was randomized with four replications and nine periods of analysis, which were defined as days after planting (105, 135, 165, 195, 225, 255, 285, 315, and 345 DAP). Dry matter, extraction, and export of macronutrients by arrowroot seed-rhizomes, aerial parts, roots, and storage roots (rhizomes) were determined. The exports of N, P, K, Ca, Mg, and S of storage rhizomes of the variety Viçosa were 104.6, 51.83, 412.24, 15.85, 36.14, and 64.36 kg ha-1, while those of the seta variety were 160.6, 71.62, 521.31, 17.57, 60.09, and 160.41 kg ha-1, respectively. Both varieties proved to be efficient soil macronutrient extractors, mainly for K. The variety Seta had higher shoot, root, seed-rhizome dry matter contents, as well as greater macronutrient extractions and exports.

Resumen Con el objetivo de evaluar el efecto residual de la biomasa de la asociación taro-sunn hemp sobre el desempeño de los sucesivos cultivos de brócoli, maíz verde y guisantes, se realizó un experimento, con 11 tratamientos, correspondiente al corte de Crotalaria juncea (55, 70, 85, 100, 115, 130, 145, 160, 190 y 220 días después de la siembra - DAS) más un tratamiento control (Colocasia esculenta). Se recolectaron muestras de suelo y se realizó un análisis químico antes del establecimiento del cultivo. Se evaluaron las características de las plantas y la productividad de brócoli, maíz verde y vainas de guisantes. No hubo cambios importantes en la composición química del suelo. Se observaron mayores valores de materia fresca de inflorescencia y rendimiento de brócoli en los tratamientos en los que se produjeron cortes de Crotalaria juncea 145 DAS. El efecto residual de los esquejes de Crotalaria juncea proporcionó plantas de maíz más altas y una mayor materia fresca de espigas con paja y productividad de mazorcas comerciales, en comparación con el control. No hubo efecto residual sobre las características evaluadas para el guisante. El efecto residual de Crotalaria juncea cosechada en un consorcio con Colocasia esculenta aumenta el rendimiento de brócoli cuando se corta 145 DAS y se cultiva maíz en sucesión.

Abstract Aiming to assess the residual effect of the biomass of the taro-sunn hemp consortium on the performance of the successive crops of broccoli, green corn and peas, an experiment, with 11 treatments, corresponding to the cutting of Crotalaria júncea in the taro-sunn hemp consortium (55, 70, 85, 100, 115, 130, 145, 160, 190 and 220 days after sowing - DAS) plus a control treatment (Colocasia esculenta), was performed. Soil samples were collected and chemical analysis was performed before crop establishment. Plant characteristics and productivity of broccoli, green corn and pea pods were assessed. There were no major changes in soil chemical composition. Higher values of inflorescence fresh matter and broccoli yield were observed in the treatments in which cuts of Crotalaria júncea occurred 145 DAS. The residual effect of Crotalaria júncea cuttings provided higher corn plants and a greater fresh matter of spikes with straw and productivity of commercial ears, compared to the control. There was no residual effect on the characteristics evaluated for pea. The residual effect of Crotalaria júncea cropped in a consortium with Colocasia esculenta increases broccoli yield when cut from 145 DAS and corn cropped in succession.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi identificar modelos de regressão não linear que melhor descrevam curvas de acúmulo de matéria seca em acessos de alho (Allium sativum), ao longo do tempo, com uso das abordagens bayesiana e frequentista. Análises de agrupamento multivariadas foram empregadas para agrupar acessos similares quanto às estimativas dos parâmetros das curvas com interpretação biológica (β1 e β3). Para verificar se os grupos formados eram iguais, aplicaram-se testes estatísticos para testar a igualdade de parâmetros das curvas representativas de cada grupo. Foram utilizados 30 acessos de alho, mantidos pelo Banco de Germoplasma de Hortaliças da Universidade Federal de Viçosa. O modelo logístico foi o que melhor se ajustou aos dados em ambas as abordagens. As estimativas dos parâmetros deste modelo foram submetidas à análise de agrupamento com o algoritmo de Ward, e a distância generalizada de Mahalanobis foi utilizada como medida de dissimilaridade. O número ótimo de grupos, de acordo com o método de Mojena, foi de três e quatro para as abordagens frequentista e bayesiana, respectivamente. Testes de hipótese quanto à igualdade de parâmetros das curvas estimadas, para cada grupo de acesso, indicaram que ambas as metodologias evidenciam as diferenças identificadas pela análise de agrupamento. Portanto, ambas as abordagens são indicadas para estudos desta natureza.

Abstract: The objective of this work was to identify nonlinear regression models that best describe dry matter accumulation curves over time, in garlic (Allium sativum) accessions, using Bayesian and frequentist approaches. Multivariate cluster analyses were made to group similar accessions according to the estimates of the parameters with biological interpretation (β1 and β3). In order to verify if the obtained groups were equal, statistical tests were applied to assess the parameter equality of the representative curves of each group. Thirty garlic accessions were used, which are kept by the vegetable germplasm bank of Universidade Federal de Viçosa, Brazil. The logistic model was the one that fit best to data in both approaches. Parameter estimates of this model were subjected to the cluster analysis using Ward’s algorithm, and the generalized Mahalanobis distance was used as a measure of dissimilarity. The optimal number of groups, according to the Mojena method, was three and four, for the frequentist and Bayesian approaches, respectively. Hypothesis tests for the parameter equality from estimated curves, for each identified group, indicated that both approaches highlight the differences between the accessions identified in the cluster analysis. Therefore, both approaches are recommended for this kind of study.

A dose ótima de nitrogênio (N) na cultura da batata depende do sistema de produção. O objetivo do trabalho foi determinar a dose ótima de N para a produção de minitubérculos de batata-semente básica em hidroponia e verificar o desenvolvimento da planta no sistema hidropônico em plataforma de telha amianto. O experimento foi realizado em ambiente protegido, no Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Viçosa, utilizando o plantio de broto da cultivar Asterix. Os tratamentos foram constituídos por quatro doses de N (45; 90; 180 e 270 mg L-1), sendo 10% de cada dose de N aplicadas na forma de nitrato de amônio (N-NH4+) e o restante de N na forma de nitrato de cálcio e nitrato de potássio. O maior número (14,1 tubérculos/planta) e a máxima massa de tubérculos (68,4 g/planta) foram obtidos com 188,9 e 270 mg L-1 de N, respectivamente. Portanto, número e massa de tubérculos não foram otimizados pela mesma dose de N. O índice crítico SPAD na quarta folha é variável com a idade da planta sendo de 38,4 o maior valor atingido aos 58 DAT.

The optimal nitrogen (N) rate for potato crops depends on the production system. The objective of this study was to determine the optimal rate of N for the production of minitubers of the basic seed potato grown hydroponically, and to verify the development of the plant in a hydroponic system using a platform of asbestos tiles. The experiment was conducted in a greenhouse at the Department of Plant Science of the Federal University of Viçosa, using shoots of the Asterix cultivar. The treatments consisted of four levels of N (45, 90, 180 and 270 mg L-1), with 10% of each dose of N being applied as ammonium nitrate (N-NH4+) and the remainder in the form of calcium nitrate and potassium nitrate. The largest number (14.1 tubers per plant) and the maximum weight of tubers (68.4 g per plant) were obtained with 188.9 and 270 mg L-1 N respectively. Therefore, the number and weight of tubers were not optimized by the same rate of N. The critical SPAD index in the fourth leaf varies with the age of the plan,t with 38.4 being the largest value reached at 58 DAT.

En este trabajo se determino la composición físico-química y las características morfológicas de los rizóforos de seis variedades de ñame (Dioscorea alata) del Banco de Germoplasma de Hortalizas (BGH) de la Universidade Federal de Viçosa (UFV). Fue determinada la composición centesimal mediante análisis de humedad, lípidos, proteína, cenizas, fibra bruta y carbohidratos. Las características morfológicas fueron estudiadas visualmente y por análisis microscópicos. La composición físico-química presento diferencias significativas (p<0,05) para todas las características, excepto para los lípidos. La variedad Flórida se destaco de las demás por presentar valores más elevados de cenizas (3,08 g/100g), proteínas (6,35 g/100g), fibra (2,69 g/100g) y menor contenido de carbohidratos totales. La evaluación del aspecto visual de los rizóforos mostró que las variedades Flórida, Mimoso y San Tomé fueron los que presentaron las formas más regulares. De acuerdo con la micrografía electrónica de Barrido, los gránulos de almidón presentaron tamaños diferentes, con apariencia lisa y formatos esencialmente ovales y achatados. Todas las variedades mostraron gránulos de almidón íntegros y libres de fisuras, presentando semejanza entre las formas pero con diferentes tamaños. El conocimiento del valor nutricional de los rizóforos de ñame y sus propiedades morfológicas permiten fortalecer la cadena productiva del ñame y su potencial uso en la industria de alimentos.

In this paper we determine the physico-chemical and morphological characteristics of the rizóforos of six yam varieties (Dioscorea alafa) from the Vegetable Germplasm Bankb (BGH), Universidade Federal de Viçosa (UFV). Proximate composition was determined by analysis of humidity, fat, protein, ash, crude fiber and carbohydrates. The morphological characteristics were studied visually and by microscopic analysis. The physical and chemical composition showed significant differences (p<0.05) for all features, except for lipids. The Florida variety stood out from the others by presenting higher values of ash (3.08 g/100g), protein (6.35 g/100g) fiber (2.69 g/100g) and lower total carbohydrate content. Visual assessment of the rizóforos varieties showed that Florida, San Tome and Mimoso were those with the most regular forms. According to the scanning electron micrograph, the starch granules had different sizes, smooth appearance, essentially oval and flattened formats. All varieties showed intact and free of cracks starch granules, showing similarity between shapes but different sizes. Knowledge of the nutritional value of yam rizóforos and morphological properties can strengthen yam production chain and its potential use in the food industry.

Neste trabalho determinou-se a composição físico-química e características morfológicas dos rizóforos de seis variedades de inhame (Dioscorea alata) do Banco de Germoplasma de Hortaliças (BGH) da Universidade Federal de Viçosa (UFV). Foi determinada a composição centesimal mediante análises de umidade, lipídios, proteína, cinzas, fibra bruta e carboidratos. As características morfológicas foram estudadas através do aspecto visual e análises microscópicas. A composição físico-química apresentou diferenças significativas (p<0,05) para todas as características, exceto lipídeos. A variedade Flórida se destacou das demais por apresentar teores mais elevados de cinzas (3,08 g/100g), proteína (6,35 g/100g), fibra (2,69 g/100g) e menor teor de carboidratos totais. A avaliação do aspecto visual dos rizóforos mostrou que as variedades Flórida, Mimoso e São Tomé foram os que apresentaram formas mais regulares. De acordo com a micrografia eletrônica de varredura, os grânulos de amido apresentaram tamanhos diferenciados, com aparência lisa e formatos essencialmente ovais e achatados. Todas as variedades mostraram grânulos íntegros e não danificados, apresentando semelhança entre a forma dos grânulos de amido, porém com diferentes tamanhos. O conhecimento do valor nutricional dos rizóforos de inhame e suas propriedades morfológicas permitem fortalecer a cadeia produtiva do inhame y seu potencial de aplicação na industrial alimentícia.

O gênero Capsicum compreende um grupo altamente diversificado de pimentas e pimentões constituído por grande número de espécies. A caracterização dos materiais existentes quanto à divergência genética torna-se de importância fundamental visando trabalhos de melhoramento. Técnicas multivariadas foram utilizadas para avaliar a divergência genética entre 34 subamostras da coleção de germoplasma de Capsicum baccatum da Universidade Federal de Viçosa. Foram utilizados cinco descritores quantitativos propostos pelo International Plant Genetic Resources Institute, em um experimento conduzido em condições de campo, em Viçosa-MG, no delineamento de blocos ao acaso. A divergência genética entre os tratamentos foi determinada pelas técnicas multivariadas, baseadas na análise de agrupamento e de variáveis canônicas. As variáveis analisadas foram matéria fresca do fruto, comprimento do fruto, espessura do pericarpo, número de sementes por frutos e teor de sólidos solúveis. Houve diferença significativa entre as subamostras para todos os descritores avaliados. Observou-se concordância entre as técnicas multivariadas utilizadas e foi possível separar as subamostras em cinco grupos distintos. As subamostras BGH 1739 e BGH 1646 se destacaram apresentando bom potencial para uso em programas de melhoramento, visando à obtenção de bons materiais para consumo in natura ou para industrialização.

The genus Capsicum comprises a varied group of hot and sweet peppers with a large number of species. The characterization of materials for genetic divergence becomes of paramount importance for breeding programs. Multivariate techniques were used to evaluated the genetic divergence among 34 sub-samples of Capsicum baccatum peppers from the Horticultural Germplasm Bank from the Federal University of Viçosa. Five quantitative descriptors proposed by International Plant Genetic Resources Institute were utilized in a field experiment carried out in Viçosa, Minas Gerais State, Brazil, in a randomized block design. The genetic divergence among the sub-samples was determined by cluster analysis and canonical variables. The variables fruit average weight, fruit length, fruit diameter, number of seeds per fruit and content of soluble solids were evaluated. There was significant difference among sub-samples for all descriptors evaluated. General agreement among all multivariate techniques used in the work was observed and it was possible to separate the sub-samples in five distinct groups. The sub-samples BGH 1739 and BGH 1646 stood out showing good potential for use in breeding programs aiming to produce good materials for fresh consumption or processing purposes.

As plantas apresentam diferentes graus de tolerância aos efeitos tóxicos do alumínio (Al), e a exploração dessa característica pode ser uma opção viável para a utilização dos solos ácidos. Este experimento teve como objetivo avaliar os efeitos de cinco concentrações de alumínio (0, 50, 100, 200 e 400 mimol L-1 de Al) sobre o crescimento dos porta-enxertos limoeiros 'Cravo' (Citrus limonia Osbeck) e 'Volkameriano' (Citrus volkameriana Hort. ex Tan.), e tangerineiras 'Cleópatra' (Citrus reshni Hort. ex Tan) e 'Sunki' (Citrus sunki Hort. ex Tan.) em cultivo hidropônico. Os tratamentos foram distribuídos no delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições e duas plantas por parcela. Em todos os porta-enxertos, a taxa relativa de crescimento da matéria fresca total da planta aumentou na presença de baixas concentrações de Al e decresceu na presença de maiores concentrações. O crescimento da parte aérea, a relação de área foliar e a relação de massa foliar diminuíram em todos os porta-enxertos na presença do Al. No limoeiro 'Cravo' verificou-se decréscimo de crescimento do sistema radicular a partir de 23 mimol L-1 de Al. Nos demais porta-enxertos, esse crescimento atingiu valores máximos na presença de 91 a 117 mimol L-1 de Al, respctivamente. Considerando-se todas as características avaliadas do crescimento de planta, o limoeiro 'Cravo' foi o porta-enxerto mais sensível ao Al.

Plants present different degrees of adaptation to aluminium (Al) concentrations in the soil, and the understanding of this characteristic can lead to a viable option for the utilization of acid soils. The objective of this experiment was to evaluate the effects of five Al concentrations (0, 50, 100, 200, and 400 mumol L-1) on the growth of 'Rangpur' lime (Citrus limonia Osbeck) and 'Volkamer' lemon (Citrus volkameriana Hort. ex Tan.), and tangerine rootstocks 'Cleópatra' (Citrus reshni Hort. ex Tan) and 'Sunki' (Citrus sunki Hort. ex Tan.), in hydroponic culture. The treatments were arranged in a randomized block design, with four replications. For all rootstocks, the relative growth rate in terms of plant total fresh matter increased under low and, decreased under large Al concentrations. Growth of the shoot, leaf area ratio and leaf weight ratio decreased for all rootstocks in the presence of Al. The 'Rangpur' lime had a decrease of the root system growth, starting from 23 mumol L-1 of Al. For the remaining rootstocks, this growth reached maximum values at 91 to 117 mumol L-1 of Al, respectively. Considering all the evaluated characteristics of plant growth, the 'Rangpur' lime was the most susceptible to Al.