ANÁLISE DE COMPONENTES PRINCIPAIS (PCA) DOS PARÂMETROS FÍSICO-QUÍMICOS E ENZIMÁTICOS AO LONGO DOS ESTÁDIOS FENOLÓGICOS DO TRIGO (TRITICUM AESTIVUM)

Nikolas Mateus Pereira de Souza, Brenda Hunter Machado, Ricardo Eugênio Dill, David Gabriel dos Santos Fagundes, Alexandre Cagliari, Alexandre Rieger

Resumo


Introdução: A Análise de Componentes Principais (PCA) é uma técnica não-supervisionada multivariada de redução da dimensionalidade dos dados. Quando utilizado os parâmetros físico-químicos e enzimáticos de cada estádio fenológico do controle e do bioinsumo como entrada na PCA, é possível investigar as variáveis de maior importância na discriminação dos grupos e a flutuação temporal dos parâmetros. Objetivos: investigar a aplicabilidade da PCA na análise temporal dos estádios fenológicos do trigo e a flutuação dos parâmetros físico-químicos e enzimáticos quando aplicado um bioinsumo solubilizador de fósforo. Metodologia: o plantio do trigo (Triticum aestivum) foi conduzido em uma propriedade particular, de julho a outubro de 2021. Foi utilizado um cultivar de ciclo, espigamento e maturação precoces. O plantio foi realizado em um espaçamento entre as linhas de 0,17 cm, 70 sementes por metro linear (densidade = 41.176 sementes/ha). O plantio foi realizado em duas parcelas (10 ha cada), uma com bioinsumo e a outra sem. As bactérias presentes no produto são as cepas BRM 119 (Bacillus megaterium) e BRM 2084 (Bacillus subtilis). A aplicação foi realizada no momento da semeadura com concentração de 4x109 por mL e dosagem de 100 mL por hectare. As amostras foram coletadas (0-20 cm) antes do plantio do trigo (T1) e nos estádios fenológicos de afilhamento (T2, 30 dias), alongamento (T3, 60 dias), início do enchimento de grãos (T4, 90 dias) e colheita de grãos (T5, 120 dias), de acordo com a escala de Feeks-Large. As análises físico-químicas foram realizadas em laboratório parceiro autorizado. Os parâmetros avaliados foram: pH H20 [H+], índice SMP, saturação de bases, CTC, acidez potencial do solo (H + Al), matéria orgânica (MO), argila, Ca2+ e Mg2+ trocáveis, K+, P, Mn2+, S, Cu2+, Zn2+ e B. As enzimas avaliadas foram: arilsulfatase (AS), ß-glicosidase (ßG), fosfatase ácida (FA) e N-acetil-ß-D-glicosaminidase (NAG). Para a estatística multivariada, os dados foram padronizados (autoescalamento) e submetidos à Análise de Componentes Principais (PCA). Para verificar se havia diferença espacial significativa entre os estádios fenológicos do controle (TC) e do bioinsumo (TB), foi realizado o teste de Kruskall-Wallis e Dunn Post Hoc com correção de Holm nos scores das componentes principais (PC1 e PC2) para cada estádio (TC1, TC2, TC3, TC4, TB1, TB2, TB3 e TB4). Resultados: a PC1 (38,3%), PC2 (25,2%) e PC3 (13,9%) conservam juntas 77,4% da variância total no modelo. No gráfico ortogal (biplot, scores + loadings) PC1 x PC2, foi verificado satisfatória separação visual. A PC1 foi capaz de discriminar (p < 0.001) entre TC1-4, entre TB1-4 e entre TC e TB. A PC2 teve o mesmo padrão da PC1, exceto o  p > 0.05 entre TC2 e TB4. Os maiores loadings na PC1 foram da argila, Mg2+ e Ca2+ trocáveis. Na PC2 foram o pH, P e H + Al. Conclusão: a PCA foi capaz de discriminar as amostras entre cada estádio fenológico para o controle e bioinsumo (p < 0.001). Também foi possível atestar as variáveis que tiveram maior peso na discriminação controle x bioinsumo e para cada estádio. Desse modo, a PCA é uma sofisticada ferramenta de análise multivariada para investigar flutuações dos parâmetros físico-químicos e enzimáticos quando aplicado um bioinsumo.


Palavras-chaves: bioinsumo, análise de componentes principais, análise multivariada

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ISSN 2764-2135