Relações lineares entre produtividade de grãos, caracteres nutricionais proteicos e variáveis meteorológicas em bases genéticas de milho | Linear relationships between grain yield, protein nutritional traits and meteorological variables in maize genetic bases

The objectives of this study were to evaluate whether there is variability in the nutritional protein composition of grains between maize genetic bases (single hybrids, triple hybrids, double hybrids and varieties) and sowing dates; develop models to predict total and digestible amino acids for swine and poultry based on crude protein and meteorological variables; and verify whether there are linear relationships between grain yield, crude protein and meteorological variables in maize genetic bases. The experiments were carried out in the area of the Departamento de Fitotecnia at the Federal University of Santa Maria. In the 2021/2022 harvest, 78 maize genotypes were evaluated on five sowing dates: September 21, 2021, October 20, 2021, November 20, 2021, December 20, 2021 and January 30, 2022 from different genetic bases. In the 2022/2023 harvest, the same 78 maize genotypes were evaluated on five sowing dates: September 6, 2022, October 14, 2022, November 24, 2022, December 30, 2022 and February 6, 2023. In each plot, grain yield (Mg ha-1) was evaluated with moisture corrected for 13%. Using Near Infrared Reflectance Spectroscopy, 773 grain samples from the four genetic bases of maize cultivated on ten sowing dates were evaluated. Thus, for each sample, the total and digestible levels for swine and poultry of the following protein nutritional traits were determined in g/100 g of dry matter: crude protein, lysine, methionine, cystine, threonine, tryptophan, valine, isoleucine, leucine, phenylalanine, histidine and arginine. For each genotype at each sowing date, the meteorological variables were obtained: accumulated global solar radiation from sowing to female flowering (MJ m-2) and from female flowering to harvest (MJ m-2), thermal sum from sowing to female flowering (°C day) and from female flowering to harvest (°C day) and the accumulated rainfall from sowing to female flowering (mm) and from female flowering to harvest (mm). Descriptive statistics were calculated, boxplots and histograms were constructed, principal component analyses, correlation, path analysis, simple and multiple linear regression were performed. There is variation in the total and digestible levels of amino acids in grains between maize genetic bases and sowing dates. Maize varieties have the highest total and digestible amino acid content in the grains, compared to simple hybrids, triple hybrids and double hybrids, regardless of the sowing date. Sowings carried out in October and November exhibit higher total and digestible levels of amino acids in maize grains, in relation to sowings in September, December, January and February, regardless of the genetic basis. The total and digestible contents of methionine, cystine, threonine, valine, isoleucine, leucine, phenylalanine, histidine and arginine in maize grains can be predicted from crude protein with high accuracy, on all genetic bases. There are linear relationships between grain yield, crude protein and meteorological variables in maize genetic bases. There is a negative linear association between grain yield and crude protein. The global solar radiation accumulated from sowing to female flowering has a positive linear relationship with crude protein content.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Os objetivos deste estudo foram avaliar se há variabilidade da composição nutricional proteica de grãos entre as bases genéticas de milho (híbridos simples, híbridos triplo, híbridos duplo e variedades) e as datas de semeadura; desenvolver modelos para predição de aminoácidos totais e digestíveis para suínos e aves com base na proteína bruta e variáveis meteorológicas; e verificar se há relações lineares entre produtividade de grãos, proteína bruta e variáveis meteorológicas em bases genéticas de milho. Os experimentos foram realizados na área do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria. Na safra 2021/2022 foram avaliados 78 genótipos de milho em cinco datas de semeadura: 21 de setembro de 2021, 20 de outubro de 2021, 20 de novembro de 2021, 20 de dezembro de 2021 e 30 de janeiro de 2022 de diferentes bases genéticas. Na safra de 2022/2023 foram avaliados os mesmos 78 genótipos de milho em cinco datas de semeadura: 06 de setembro de 2022, 14 de outubro de 2022, 24 de novembro de 2022, 30 de dezembro de 2022 e 06 de fevereiro de 2023. Em cada parcela foi avaliada a produtividade de grãos (Mg ha-1). Foram avaliadas, por meio de Espectroscopia de Refletância no Infravermelho Próximo, 773 amostras de grãos das quatro bases genéticas de milho cultivadas em dez datas de semeadura. Para cada amostra determinaram-se os teores totais e os teores digestíveis para suínos e aves dos seguintes caracteres nutricionais proteicos em g/100 g de matéria seca: proteína bruta, lisina, metionina, cistina, treonina, triptofano, valina, isoleucina, leucina, fenilalanina, histidina e arginina. Para cada genótipo em cada data de semeadura foram obtidas as variáveis meteorológicas: radiação solar global acumulada da semeadura ao florescimento feminino (MJ m-2) e do florescimento feminino à colheita (MJ m-2), soma térmica da semeadura ao florescimento feminino (°C dia) e do florescimento feminino à colheita (°C dia) e a precipitação pluviométrica acumulada da semeadura ao florescimento feminino (mm) e do florescimento feminino à colheita (mm). Foram calculadas estatísticas descritivas, construídos boxplots e histogramas, realizadas análises de componentes principais, correlação, análise de trilha, regressão linear simples e múltipla. Há variação dos teores totais e digestíveis dos aminoácidos nos grãos entre as bases genéticas de milho e as datas de semeadura. As variedades de milho apresentam os maiores teores totais e digestíveis dos aminoácidos nos grãos, em comparação aos híbridos simples, híbridos triplo e híbridos duplo, independentemente da data de semeadura. Semeaduras realizadas em outubro e novembro exibem maiores teores totais e digestíveis dos aminoácidos nos grãos de milho, em relação às semeaduras nos meses de setembro, dezembro, janeiro e fevereiro, independentemente da base genética. Os teores totais e digestíveis de metionina, cistina, treonina, valina, isoleucina, leucina, fenilalanina, histidina e arginina nos grãos de milho podem ser preditos a partir da proteína bruta com alta precisão, em todas as bases genéticas. Há relações lineares entre a produtividade de grãos, proteína bruta e variáveis meteorológicas em bases genéticas de milho. Há associação linear negativa entre produtividade de grãos e proteína bruta. A radiação solar global acumulada da semeadura ao florescimento feminino tem relação linear positiva com o teor de proteína bruta.