acúmulo de biomassa na pastagem

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ACMULO DE BIOMASSA NA PASTAGEMProfessor Titular do Departamento de Zootecnia da UFV, Viosa, MG. Estudante de Doutorado em Zootecnia do Departamento de Zootecnia da UFV, Viosa, MG.1

Domicio do Nascimento Jnior1; Bruna Adese2

2

1 - Introduo A produo animal obtida em pastagens o resultado do processo fotossinttico das plantas, que utilizam a energia solar para formao de biomassa que dever ser consumida pelo pastejo e convertida em produto animal. A desfolhao, por meio do pastejo, necessita ser controlada, pois se de um lado as plantas crescem utilizando energia solar, gua e nutrientes fornecidos pelo solo, de outro lado o animal influencia o seu crescimento pelo pastejo seletivo, alm do pisoteio e das dejees. No manejo do pastejo, o propsito que a maior proporo da dieta do animal seja composta por folhas, em vez de colmos e material morto. Inmeros so os fatores responsveis pela produo de folhas ao longo do tempo (Nabinger, 1997). Para isso, necessrio conhecer e compreender no apenas o processo de transformao do pasto (forragem) em produto animal, mas, sobretudo, entender e controlar os processos de crescimento e desenvolvimento que resultam na produo da forragem a ser consumida. Dessa forma, quando se entende a dinmica de crescimento e desenvolvimento das plantas que compem uma pastagem e as respostas morfofisiolgicas como conseqncia dos fatores interferentes, torna-se mais fcil adequar o manejo do pastejo visando sustentabilidade do sistema de produo com alta produtividade dos componentes planta e animal, respeitando os limites ecofisiolgicos das plantas forrageiras. Esta palestra foi estruturada da seguinte forma: 1) descrever os mecanismos que resultam no acmulo de biomassa forrageira; 2) apresentar o que j se sabe sobre a forma com que

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a planta acumula biomassa, desde sua unidade bsica, o perfilho, at a sua insero em uma comunidade vegetal; e 3) discutir os fatores ambientais e de manejo que interferem no processo de crescimento e desenvolvimento do pasto. 2 - A pastagem como um ecossistema A pastagem deve ser entendida como um ecossistema (ecossistema pastagem), ou seja, um conjunto de organismos vivendo em associao com seu ambiente fsico e qumico, havendo interdependncia entre os vrios componentes desse ecossistema (Odum, 1971). Um ecossistema pastagem tem por componentes biticos as plantas, os animais e outros organismos, e como componentes abiticos o solo, os nutrientes e a atmosfera, dos quais depende o seu equilbrio (Holechek et al., 1989). Alguns desses fatores so passveis de controle, como o nvel de nutrientes e a intensidade e a freqncia de desfolhao, e outros no, como a disponibilidade de radiao fotossinteticamente ativa (RFA), a temperatura e a precipitao. Os componentes abiticos podem ser considerados a oferta do meio (conseqncia do clima), a qual necessita ser captada. Somente o primeiro nvel trfico da cadeia alimentar, constitudo pelos seres autotrficos, as plantas, possuem mecanismos para captar essa oferta. A captao da energia solar incidente e a absoro do CO2 atmosfrico so feitas pelas folhas dessas plantas, sendo as lminas foliares responsveis por 96% da fotossntese, e as bainhas por apenas 4% (Parsons et al., 1983). A absoro de gua e minerais, temporariamente retidos no solo, so de responsabilidade das razes. A radiao, que no pode ser armazenada no prprio meio abitico, absorvida e transformada em compostos carbnicos, os quais so distribudos, seja para formao de novos rgos da planta, representando a produo primria, ou para serem armazenados, principalmente nas razes e base dos colmos (Hopkins, 1995). Essa produo primria constitui a matria-prima para os organismos heterotrficos do segundo nvel trfico

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(Odum, 1971). A matria prima, uma vez ingerida pelos herbvoros, transformada em compostos orgnicos animais, constituindo a produo secundria, normalmente exportada do sistema na forma de carne, leite, l ou outros. Se o suprimento de energia solar imenso e contnuo, e se, segundo Armstrong (1948)1, citado por Robson et al. (1988), 90% do peso seco das plantas advm da direta assimilao fotossinttica do carbono (C), enquanto apenas 10% estariam relacionados aos minerais absorvidos no solo, ento, quando se considera apenas o primeiro nvel trfico, pode parecer ilimitada a capacidade de um sistema pastoril produzir biomassa. Todavia, na maioria dos ecossistemas uma poro muito reduzida da energia incidente efetivamente transformada em produo primria. Isso levou diversos autores, dentre os quais Nabinger (1997), a chamar a ateno dos pesquisadores para a grande importncia de se entender o processo fotossinttico das comunidades de plantas forrageiras e os fatores que o afetam, como forma essencial de otimizao da produo primria de um ecossistema pastagem. Quando os dois primeiros nveis trficos desse ecossistema so considerados, observam-se trs grandes perdas de energia do sistema, seja na passagem entre os nveis ou dentro de cada nvel, como explicado por Briske & Heitschmidt (1991) (Figura 1). A primeira grande perda decorre da baixa eficincia de utilizao da energia solar disponvel, em que apenas 0,10% do total da radiao incidente (0,22% da RFA) transformado em biomassa acima do solo. A segunda decorre da baixa eficincia do processo de pastejo, em que somente de 0,04 a 0,08% do total da radiao incidente (0,09 a 0,18% da RFA) consumido devido seletividade, rejeies por dejees e pela planta ser, em boa parte, inacessvel aos animais, como as razes. A terceira perda pelo uso da energia ingerida na manuteno corporal ou perdida1 ARMSTRONG, S.F. Britsh grasses and their employment in agriculture. Cambridge University Press, London, 1948.

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na forma de gazes, urina e fezes, ou seja, apenas 0,002% do total da radiao incidente total (0,005% da RFA) transformado em produto animal (Nebel, 1981; Begon et al., 1986; Hodgson, 1990; Briske & Heitshmidt, 1991).

LUZ SOLAR 63.000.000 MJ/ha/ano

Efic. prod. primria = 0,1%

Efic. prod. secundria = 0,002%

RFA 28.000.000

Pastagem

Parte area 62.705

Animal 1.257

313.525Razes250.820

Efic. prod. primria = 0,22%

Efic. prod. secundria = 0,005%

Figura 1 - Esquema de utilizao da energia solar e eficincias das produes primria e secundria (apud Briske & Heitschmidt, 1991). Podem ser visualizadas duas premissas relevantes num ecossistema pastagem. A primeira dita que o funcionamento do sistema depende fundamentalmente de um fluxo de energia, cuja entrada no sistema depende da disponibilidade de radiao solar. A segunda seria a necessidade de uma superfcie de captao para a energia incidente, em que o tamanho dessa superfcie e sua eficincia em transformar a energia solar em energia qumica dependem da disponibilidade de nutrientes

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(Nabinger, 1998). Assim, aps entender a pastagem como um sistema ecolgico, pode-se incluir uma terceira e importante premissa, a de que o pastejo afeta ambas as premissas anteriores, por remover as superfcies de captao de energia e por modificar a reciclagem e a disponibilidade de nutrientes. Quando o animal se alimenta exclusivamente de forragem e sob pastejo, parte dos nutrientes ingeridos retorna ao sistema, mesmo que distribudos de forma heterognea no pasto. Por outro lado, perde-se outra parte desses nutrientes, devido retirada de produto animal e de dejees em torno das aguadas, reas de descanso, estbulos etc. (Braz et al., 2002a,b e 2003). Em um ecossistema pastagem impossvel, com lotao contnua, a otimizao simultnea das produes primria e secundria, ou seja, h uma impossibilidade de se obter mxima eficincia de colheita pelo herbvoro e interceptao luminosa tima (IL) pelo vegetal (Parsons et al., 1988). Se o pastejo intenso, por um lado, pode incrementar a produo secundria, compromete a produo primria, uma vez que ocorre reduo na rea foliar, com conseqentes reflexos na capacidade do vegetal em capturar energia solar. Entretanto, o pastejo leniente, que maximiza a produo primria, reflete-se negativamente na produo secundria, por resultar em perdas por senescncia de um material potencialmente consumvel e reduo de seu valor nutritivo. Assim, deve-se buscar o ponto de equilbrio na combinao entre freqncia e intensidade de desfolhao, no qual se alcance a produtividade animal respeitando os limites ecofisiolgicos das plantas forrageiras. A maior dificuldade em se atingir este objetivo est no fato de este ponto de equilbrio variar, dependendo da espcie forrageira e dos fatores de manejo e de ambiente, como fertilidade do solo, temperatura, luminosidade e disponibilidade de gua. Esse fato pode ser observado nas Figuras 2 e 3, com os capins Marandu e Mombaa, respectivamente.

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*P- primavera; V- vero; O- outono; I- inverno; MM- material morto.

Figura 2 - (A) Massa de forragem (t de MS/ha) do capim-Marandu mantido em quatro alturas do dossel forrageiro em lotao contnua (Adaptado de Molan, 2004); (B) consumo de forragem (kg MS/100 kg PV) do capimMarandu mantido em quatro alturas do dossel forrageiro em lotao contnua (Sarmento, 2003).

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*P- primavera; V- vero; O/I- outono/inverno; 30/95, 50/95, 30/100 e 50/100- combinao entre meta de ps-pastejo (alturas de resduo de 30 e 50 cm) e pr-pastejo (interceptaes luminosas - IL, de 95 e 100 %); folha; colmo; material morto.

Figura 3 - (A) Massa de forragem no pr-pastejo (t de MS/ha); (B) massa de forragem no ps-pastejo (t de MS/ha); (C) forragem colhida por ciclo de pastejo (t de MS/ha); (D) total de forragem colh