INTRODUÇÃO

O feijão (Phaseolus vulgaris L.) é considerado um dos alimentos constituintes básicos da dieta de grande parte da população brasileira. O elevado consumo dessa leguminosa está associado a acessibilidade da excelente fonte de proteína contida em seus grãos. Adicionalmente aos teores de proteína, o feijão apresenta demais efeitos benéficos e dessa forma é considerado um alimento funcional (^{Carovic-Stanko et al., 2017}).

Além da importância alimentícia, a cultura retrata um apelo cultural, devido principalmente ao cultivo por agricultores relacionados a agricultura familiar. Desse modo, o cultivo de feijão se estende por todo o território nacional, com semeadura em até três safras durante o ano (^{Souza et al., 2014}). Visando atender a demanda de cultivares de feijão disponíveis ao mercado, programas de melhoramento genético têm sido executados com êxito, principalmente por instituições públicas. Dentre os caracteres agronômicos preponderantemente considerados pelos programas de melhoramento, o rendimento de grãos apresenta destaque (^{Silva et al., 2013}; ^{Pereira et al., 2017}).

O desenvolvimento de cultivares melhoradas geneticamente para rendimento de grãos promove conjuntamente, melhorias de outras características agronômicas associadas. Apesar da disponibilidade de sementes dessas cultivares no mercado, na cultura do feijão é comum por parte de agricultores a prática do resguardo de sementes. Estimativas revelam que na safra 2018/19, a taxa de utilização de sementes certificadas de feijão nas lavouras brasileiras foi apenas de 18% da área plantada (Abrasem, 2021). Ou seja, produtores guardam em sua propriedade parte das sementes colhidas para utilização no próximo cultivo. Rotineiramente na literatura essas sementes guardadas são denominadas de “sementes salvas”. Tal prática é prevista por lei, onde o produtor pode fazer o uso próprio de suas sementes, seguindo critérios específicos (MAPA, 2020).

Contudo, uma preocupação que surge por parte dos profissionais envolvidos nesse meio é sobre a qualidade das sementes resgatadas pelos agricultores. Informações na literatura indicam redução na variável germinação de sementes na medida em que o produtor salva suas sementes. Porém, a quantidade de trabalhos que considera a avaliação da qualidade de sementes em condições controladas, e avaliação a campo, para a característica de maior importância visada pelos agricultores, ainda são limitados ou não pormenorizados (^{Santos et al., 2019}).

Desse modo, o objetivo do trabalho foi verificar o potencial agronômico de linhagens de feijão armazenadas por agricultores familiares, considerando as características de qualidade de sementes e produtividade de grãos.

MATERIAL E MÉTODOS

O trabalho foi conduzido utilizando dez linhagens de feijão na safra 2019/20. O fator tratamento foi formado por oito linhagens não registradas e duas cultivares comerciais de feijão (BRS Campeiro^® e IPR Campos Gerais^®). O termo linhagem foi adotado para as cultivares cuja sementes foram salvas por agricultores. Para condução do trabalho foram realizados dois ensaios.

No ensaio um, realizado em demanda bioquímica de oxigênio (BOD) foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Para todas as linhagens foram utilizadas 50 sementes, acondicionadas em rolos de papel Germitest^®, umedecidos com água destilada e deionizada a uma equivalência de 2,5 vezes seu peso seco. Por meio do uso do papel Germitest, foram formados rolos para cada linhagem. Os rolos foram mantidos em BOD, regulada à temperatura de 25ºC com fotoperíodo de 12 horas. Neste ensaio, foram avaliadas as variáveis: germinação de sementes (GER, %), comprimento de radícula (CPR, cm) e diâmetro de caule (DC, mm). As contagens para determinação do percentual de germinação foram realizadas no quinto e nono dia após a montagem do ensaio. Para a determinação das variáveis comprimento de radícula e diâmetro de caule foi utilizado um paquímetro digital.

O segundo ensaio foi conduzido em campo, no município de Lages, Santa Catarina (27° 47’ 33” S; -50° 18’ 00” O). A área localiza-se a uma altitude de 950 m, com clima Cfb temperado “mesotérmico úmido e verão ameno” (^{Pandolfo et al., 2002}). O solo da área em questão é do tipo Cambissolo Húmico Alumínico Léptico, com horizonte A moderado, textura argilosa e relevo ondulado. O delineamento experimental utilizado foi de blocos completos casualizados, com quatro repetições. A unidade experimental foi composta por quatro linhas, de quatro metros, com espaçamento uniforme entre linhas de 0,45 m e densidade de semeadura de 15 sementes por metro linear, com população final de 333333 plantas ha^-1. A área útil de cada unidade experimental foi formada pelas duas linhas centrais, visando minimizar os efeitos de bordadura. Todas as práticas de manejo e adubação foram executadas de acordo com as recomendações técnicas para cultivo de feijão (^{Fancelli e Neto, 2007}; Cqfs-RS/SC, 2016). Quando as linhagens atingiram o estágio R9 (maturidade para colheita), as plantas de cada parcela foram colhidas e passaram pelo processo de trilha mecânica. As variáveis avaliadas foram: rendimento de grãos (REND, kg ha^-1) e massa de mil grãos (MMG, g). Ambas as variáveis foram obtidas por meio da correção de umidade dos grãos para 13 %.

Em virtude de os experimentos comtemplarem dois delineamentos experimentais, dois modelos matemáticos representam estas condições. No delineamento inteiramente casualizado, as informações das variáveis foram obtidas pelo modelo Y_ij= μ + linhagens_i + erro_ij. Já o delineamento em blocos completos casualizados foi representado pelo modelo Y_ij= μ + bloco_i + linhagens_j + erro_ij. Onde Y representa o valor fenotípico observado, μ representa a média populacional para a variável considerada, bloco_i representa o i-ésino nível do fator bloco, linhagens_j representa o j-ésimo nível do fator linhagens e erro_ij representa o erro aleatório associado à observação Y_ij. Os fatores linhagens e bloco foram admitidos como fixos e erros aleatórios admitiram-se variáveis aleatórias independentes e identicamente distribuídas, com distribuição normal de valor médio zero e variância σ². Posteriormente à realização das avaliações, as informações obtidas foram submetidas a análise de variância de efeitos fixos (considerando o teste F a um nível de significância de 0,05), por meio do procedimento linear generalizado (proc glm) do Software SAS, bem como obtenção das estimativas das médias e respectivos erro padrão. Estas estimativas foram obtidas pelo método dos mínimos quadrados. Mediante a significância do fator linhagem para as variáveis avaliadas, foi executado o teste de comparação de médias de Dunnett, adotando o nível de significância de 0,05 de probabilidade de erro. Todas as análises estatísticas foram realizadas com auxílio do software estatístico SAS (SAS OnDemands for academics).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A análise de variância univariada indicou significância do fator linhagens (p<0,05), de acordo com o teste F, para todas as variáveis consideradas com exceção da variável rendimento de grãos (Quadro 1). Apesar da análise da variância ser uma análise global, não existem evidências para considerar que o rendimento de grãos é diferente entre as linhagens. A inexistência de significância das linhagens para a variável rendimento de grãos pode estar associada a forma com que foram selecionadas e mantidas por agricultores ao longo de gerações. Afinal, estes preconizam pela escolha de plantas mais produtivas para compor a lavoura futura. Desse modo, os rendimentos de grãos entre as linhagens cultivadas em regiões próximas são semelhantes.

Experimentos com a cultura do feijão considerando 22 acessos e quatro cultivares comerciais já foram desenvolvidos buscando diagnosticar a possível correlação fenotípica entre os componentes do rendimento de grãos. Nesta situação, os autores observaram diferenças significativas para rendimento de grãos (^{Zilio et al., 2011}). Porém, se deve considerar que esta variável é de natureza quantitativa, influenciada em pequena magnitude por muitos genes e com elevado impacto advindo do fator ambiente (^{Allard, 1971}). Sendo assim, variações de significância para rendimento de grãos das linhagens conduzidas a campo são biologicamente esperadas.

A significância do fator linhagem sobre as demais variáveis reflete a possível presença de variabilidade genética entre as constituições genotípicas utilizadas no experimento. Isso indica que há diferença de desempenho médio entre ao menos um nível do fator linhagens. Variações significativas entre os genótipos para a característica massa de mil sementes já tem sido relatadas na literatura (^{Silveira et al., 2019}). Diferenças significativas entre acessos de feijão para as características germinação e comprimento de raiz primária comprovam a variabilidade das linhagens mantidos pelos agricultores para estas características agronômicas (^{Coelho et al., 2010}).

Em média, as linhagens apresentaram rendimento de grãos de 1522 kg ha^-1, ou aproximadamente 25,36 sacas por hectare. Este valor de rendimento de grãos é superior à média nacional de produtividade de feijão, que se encontra atualmente em 1106 kg ha¹ (CONAB, 2021). Fato este que indica a efetividade de seleção de linhagens produtivas e adaptadas por parte dos agricultores, que mantiveram com êxito ao longo do tempo em suas propriedades fonte de variabilidade genética favorável ao rendimento de grãos.

Como forma de observar o comportamento das linhagens para as variáveis em que o fator linhagem foi significativo pela análise de variância, foi realizada a plotagem do desempenho de cada linhagem (Figura 1). A linha de cor vermelha plotada na posição horizontal de cada gráfico indica a média geral da característica. É possível observar que a característica comprimento de radícula apresenta a maior dispersão das linhagens em relação à média, comparativamente aos demais gráficos. Para as variáveis percentual de germinação (GER), diâmetro do caule (DC) e massa de mil grãos (MMG), quatro linhagens apresentaram comportamento acima da média. Na variável comprimento de radícula, 50% das linhagens apresentam desempenho inferior à média. Também é importante destacar a linhagem cinco, que apresenta médias altas para todas as características, com exceção da massa de mil grãos. Além disso, todas as barras dos gráficos apresentam a magnitude do erro padrão da média. Como pode-se notar, as magnitudes dos erros padrões são baixas. Isso indica confiabilidade na estimativa da média de cada característica, refletindo em coeficientes de variação condizentes as condições de execução dos dois ensaios (^{Pimentel-Gomes, 1985}).

Figura 1 Representação gráfica da média e do respectivo erro padrão das dez linhagens de feijão para as características percentual de germinação (GER), comprimento de radícula (CPR), diâmetro de caule (DC) e massa de mil grãos (MMG). A linha em vermelho representa a média geral da característica. 

Ademais da realização da plotagem de médias e erro padrão de cada característica para as linhagens, as comparações de médias fundamentadas no teste de Dunnett entre as oito linhagens e as duas cultivares são representadas no Quadro 2. Para a variável massa de mil grãos, as linhagens um, dois e três apresentam diferença significativa em relação a ambas as testemunhas. As testemunhas apresentaram em média -85, -120 e -175 gramas em relação as linhagens um, dois e três respectivamente. Rotineiramente, linhagens de feijão não melhoradas apresentam maior massa de sementes em relação as cultivares disponíveis no mercado. Isso porque há uma grande variação de tamanho das sementes mantidas por agricultores. A variação para este caráter está ligada ao grupo gênico que a linhagem pertence. Na cultura do feijão existem dois grupos gênicos principais, o grupo gênico andino e grupo mesoamericano. As linhagens ou linhas puras pertencentes ao grupo gênico andino, apresentam sementes maiores, com formato cilíndrico, oval ou redondo, com massa de mil sementes variando entre 350 - 400g. Já os genótipos do grupo mesoamericano contemplam a formação de sementes pequenas, com formato cilíndrico ou oval e com massa de mil sementes de 250 - 300 g (^{Nienhuis e Singh, 1988}). Os programas de melhoramento genético de feijão, preconizaram a formação de cultivares com sementes menores, dada a preferência imposta pelo mercado consumidor. E a situação contrária é observada na seleção realizada pelos agricultores familiares, os quais tem preferência por sementes de maior tamanho e massa.

Em relação a variável percentual de germinação as linhagens um, dois, cinco, sete e nove diferem de ambas as testemunhas. Já a linhagem oito difere apenas da testemunha dois. A linhagem dois apresenta o menor percentual de germinação, com diferença significativa de 42 e 45 % em relação as testemunhas um e dois, respectivamente. A menor germinação de sementes armazenadas por longos períodos ou armazenadas em condições não apropriadas tende a ser comum. Esta situação é rotineiramente relatada na literatura, pois com o passar do tempo de armazenamento na propriedade, o vigor das sementes vai reduzindo, e dessa forma, as sementes salvas acabam por apresentar menor percentual de germinação comparativamente a cultivares já melhorados, onde o processo de produção de sementes ocorre seguindo critérios específicos da legislação vigente, garantido desta forma uma qualidade mínima para comercialização das mesmas (^{Maia et al., 2011}). No entanto, as linhagens três e seis se destacam por apresentarem respectivamente 99 e 91 % de percentual de germinação. Dessa forma, as linhagens apresentam desempenho estatisticamente igual ao das duas testemunhas utilizadas neste estudo. Ambas as linhagens possivelmente possuem genes de interesse ao melhorista de plantas para melhorias do caráter germinação de sementes em programas de melhoramento destinados a esta finalidade.

Para a variável comprimento de radícula, a comparação entre linhagens e testemunhas, destaca que as linhagens três, cinco, seis, sete e nove diferem significativamente das testemunhas. A maior relevância destas comparações é com a linhagem seis, pois a mesma apresenta maior comprimento de radícula em relação a testemunhas dois e igualdade de comportamento com a testemunha um. Isso porque, os programas de melhoramento de feijão ao longo dos anos de melhorias dos cultivares, passaram a considerar o desenvolvimento de genótipos com características adaptativas, com destaque a caracteres relacionados ao sistema radicular (^{Lima et al., 2020}). A formação de genótipos com características adaptativas é essencial quando o cultivo da cultura ocorre em ambientes com insuficiência de suprimento de elementos hídricos e minerais. Além disso, o comportamento análogo entre linhagens e cultivares é outra informação relevante, pois novamente indica alto potencial das linhagens cultivadas pelos agricultores, comparativamente as cultivares comerciais. Isso é importante porque no Estado de Santa Catarina, se observa que há uma baixa utilização de sementes melhoradas de feijão por grande parcela dos agricultores, com índole voltada a agricultura familiar (^{Coelho et al., 2010}). Estimativas neste sentido, realizadas pela Associação brasileira de sementes e mudas revelam que apenas 16% aproximadamente das lavouras cultivadas de feijão no estado utilizaram sementes certificadas na safra 2019/20 (Abrasem, 2021).

As linhagens dois e nove também diferiram em relação as testemunhas para a variável diâmetro de caule. O destaque desta diferença é associado a linhagem nove, pois apresenta superioridade da variável diâmetro de caule para as duas testemunhas. Este fato pode estar relacionado com a maior massa de mil sementes das linhagens. Desse modo, por apresentarem sementes com maior massa comparativamente. A maior espessura do caule resulta em maior reservar no tegumento das sementes. Na literatura já se tem uma associação definida entre espessura do caule e espessura do legume (que está associada com o tamanho do grão). Esta associação indica um valor de 0,30. Ou seja, há uma correlação significativa entre esses dois caracteres (^{Barili et al., 2010}). Em programas de melhoramento, associações significativas entre caracteres de importância agronômica são fundamentais para a obtenção de ganhos com a seleção indireta de características.

CONCLUSÕES

As linhagens de feijão mantidos por agricultores apresentaram comportamento diferencial em relação a cultivares comerciais para as variáveis percentual de germinação, massa de mil grãos, comprimento de radícula e diâmetro de caule. Duas dessas linhagens apresentam grande potencial de cultivo, já que seu desempenho agronômico foi semelhante ao das duas cultivares comerciais de feijão usadas como testemunhas.