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Pastagens e Plantas Forrageiras

Aula 3. Morfologia, Fisiologia e Índices de Produtividade

João Paulo V. Alves dos SantosEng° Agrônomo/ESALQ-USP

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Princípios de Fisiologia e Morfologia de Plantas Forrageiras:

Decisões técnicas envolvendo pastejo = Equilíbrio

Exigênciado Animal

sob Pastejo

ExigênciaFisiológicada PlantaForrageira



Elevada produção animal à Pasto (carne ou leite)

Depende: consumo de forragem de alta qualidade

Sistema à Pasto = Grande disponibilidade de folhas novas



Sucesso do pastejo = associação de diferentes fatores

• Demanda do animal

• Estágio de desenvolvimento da planta

• Estação do ano

• Frequência, intensidade e uniformidade de desfolha (pastejo)

• Fertilidade do solo



Por quê conhecer a fisiologia da planta forrageira?!

Estabelecimento de limites: até que ponto podemos explorar uma planta sem prejudicar o seu desenvolvimento?!

Somente conhecendo o funcionamento do metabolismo e princípios de desenvolvimento da planta podemos estabelecer conceitos associados ao: MANEJO DE PASTAGENS


Ausência de conhecimentos básicos sobre fisiologia das forrageiras:

• Degradação de pastagens!

Redução da produtividade = queda na taxa de lotação

Queda na taxa de lotação: “mal já foi instalado” = REDUÇÃO:

• Sistema radicular

• Perfilhamento

• Expansão de novas folhas

• Níveis dos carboidratos de reserva (raízes)


HUMPHREYS & ROBINSON (1966):

Panicum maximum var. trichoglume

Redução de 8% na produção de matéria seca (MS) representou:

• 3,8 vezes: menos área de sistema radicular

• 4 vezes: menos carboidratos de reserva

• 1,7 vezes: menos folhas emitidas


Produção da Planta Forrageira:

FOTOSSÍNTESE (Corsi, 1994):

“Conversão dos fatores ambientes em energia digestível e minerais, que serão utilizados pelos ruminantes”

Gramíneas Tropicais - Metabolismo C4:

Dobro da eficiência no processo de fixação do CO2 em relação à gramíneas de clima temperado!

Motivos: combinação de enzimas específicas + anatomia (Kranz)


Conceito de crescimento foliar:

• IAF remanescente (determina: velocidade rebrota)

• Equilíbrio entre produção e perdas

Perdas:

• Senescência de folhas

• Fotorrespiração

• Pastejo (pisoteio, contaminação com fezes, urina, seleção)

• Sistema de pastejo (altura de pastejo, intervalo entre pastejos)


Senescência de folhas - Associadas a diferentes fatores, como:

• Sombreamento

• Estresse hídrico

• Redução do sistema radicular por ataque de pragas

• Doenças

• Severidade de pastejo

• Insuficiência de nutrientes


Deficiência nutricional: por quê provoca senescência??!

Translocação de nutrientes das folhas + velhas para folhas + novas

Nível de eficiência fotossintética de folhas novas:

Estritamente correlacionado com ambiente em que elas se desenvolvem

Ex.:

Plantas com hábito de crescimento prostrado: desenvolvimento de folhas novas em ambiente de baixa intensidade luminosa


Fixação máxima de CO2 - afetado por:

• Estação do ano

• Estágio de crescimento da planta (IAF)

ÁGUA:

Um dos principais fatores limitantes ao crescimento de gramíneas tropicais

Potencial Hídrico: ψ (símbolo)

Força que regula a absorção de água – gradiente de menor concentração para maior concentração


ÁGUA:

Solução do solo menos concentrada que raízes: água penetra na planta

Solução do solo mais concentrada que raízes: planta perde água para solo

Produção de carboidratos solúveis (via fotossíntese) e translocação dos mesmos pela planta, depende:

• Da abertura e fechamento de estômatos da planta

• Que por sua vez, dependem da pressão osmótica das células vegetais (estado de turgescência)


Camadas superficiais do solo:

• Local de maior acúmulo de nutrientes

• Local onde solo seca mais rapidamente

• Diferencial de concentração (potencial hídrico) não permite a absorção de nutrientes do solo pela planta

Morfologia de Plantas:

Estrutura e arranjo foliar – determinam a quantidade de luz que penetra na pastagem


Como alteramos a produção de uma planta forrageira??!

• Peso dos perfilhos

• Número de perfilhos

Perfilhamento de uma planta forrageira – Associado à:

• Genótipo

• Balanço hormonal

• Florescimento

• Fotoperíodo – Temperatura – Luminosidade (intensidade luminosa)

• Disponibilidade de nutrientes e água


Qual o n° de folhas expandidas por perfilho??

• Ao redor de 3 (ROBSON, 1981)

Velocidade com que as folhas aparecem = intimamente associada à temperatura

Gramíneas selecionadas para maior peso/perfilho:

• Apresentam sistemas radiculares + vigorosos

Característica morfológica da planta forrageira para maior produtividade:

• Depende do manejo utilizado


Característica morfológica da planta forrageira para maior produtividade:

Manejo utilizado – Ex.:

Cortes freqüentes e baixos = resulta em maior perfilhamento

Efeito da Desfolha:

Frequência ≠ Intensidade

Freqüência: intervalo de tempo entre 1 desfolha e outra

Intensidade: período de utilização da pastagem (ou duração da desfolha)


Carboidratos de reserva: Onde se acumulam na planta?!

• Raízes

• Base dos colmos (gramíneas)

• Diretamente correlacionados com capacidade de rebrota


Características Morfológicas de Plantas Forrageiras


Hábito de crescimento: Ereto

Ex.: Capim Elefante Paraíso


Hábito de crescimento: Cespitoso

Ex.: B. brizantha, P. maximum cv Mombaça


Hábito de crescimento: Prostrado

Ex.: B. decumbens


Hábito de crescimento: Estolonífero

Ex.: Cynodon sp


Nome científico: Brachiaria brizantha cv Marandu

Origem: África Tropical e Sul

Ciclo: Perene

Altura: 1,00 a 1,50 m

Fertilidade do solo: média a alta

Precipitação Pluviométrica requerida: acima 500 mm/ano

Crescimento: touceiras, semi-ereta

Tolerância à seca: média

Produção de forragem: 10 a 14 ton MS/ha/ano

Tolerância à insetos: resistente à cigarrinha das pastagens


Nome científico: Brachiaria decumbens cv Basilisk

Origem: Uganda/África do Sul

Ciclo: Perene

Altura: 0,60 a 1,00 m

Fertilidade do solo: baixa, média e alta


Crescimento: touceiras, prostrado

Tolerância à seca: boa


Tolerância à insetos: sensível à cigarrinha das pastagens


Nome científico: Panicum maximum cv. Mombaça

Origem: África do Sul/Embrapa

Ciclo: Perene

Altura: 1,60 a 2,00 m


Crescimento: touceiras, cespitoso

Tolerância à seca: média a alta


Tolerância à insetos: resistente à cigarrinha das pastagens


Nome científico: Pennisetum cv. Paraíso

Origem: EUA

Ciclo: Perene


Crescimento: cespitoso

Tolerância à seca: média



Nome científico: Cynodon sp (Tifton-85, Coast-Cross, Estrela, Florakirk, Jiggs)

Origem: EUA

Crescimento: estolonífero

Produtividade: de 12 a 20 ton MS/ha/ano


Diferenças Morfológicas entre os cultivares Mombaça, Tanzânia-I, Tobiatã e Colonião

Variável Mombaça Tanzânia-I Tobiatã Colonião

altura da planta (m) 1,7 1,2 1,6 1,4

largura das folhas (cm) 3 2,7 4,6 2,9

manchas rochas nas espiguetas poucas muitas muitas médias

pilosidade nas folhas pouca ausente pouca ausente

pilosidade nos colmos ausente ausente muita ausente

cerosidade nos colmos ausente ausente ausente presente

porte das folhas ereta documente ereta ereta

Fonte: Jank (1995)


Produção de Matéria Seca (ton/ha) de cultivares de Panicum maximum, em diferentes localidades quando submetidos ao corte ou pastejo

MS (ton/ha) MS (ton/ha) Adubação

Local Cultivar Manejo Verão Inverno (N)Referência

Maringá (PR) Tanzânia Corte 7,4 2,7 1,50%

Cecato et al. (1996)

Pirassununga (SP) Tobiatã Corte 7,6 1,1 240 kg/ha

Luz et al. (1997)

Pirassununga (SP) Tobiatã Corte 11 0,86 300 kg/ha

Luz et al. (1998)

São Carlos (SP) Mombaça Corte 19 400 kg/ha

Corrêa et al. (1998)

São Carlos (SP) Tobiatã Pastejo 51 11 430 kg/ha

Teixeira (1998)

Pirassununga (SP) Mombaça Pastejo 24,3 7,4 150 kg/ha

Herling et al. (1998)

Pirassununga (SP) Mombaça Pastejo 23,8 4,9 150 kg/ha

Sisti et al. (1999)

São Carlos (SP) Tanzânia Pastejo 23,6 5,9 320 kg/ha

Tosi (1999)

Fonte: Adaptado de Herling et al. (2001)


Produção de Matéria Seca (ton/ha) de cultivares de Panicum maximum em função das alturas de corte

Cultivar Época 20 cm 40 cm

Mombaça Verão 21,1 19,9

Inverno 5,7 4,6

Tanzânia Verão 16,6 12,3

Inverno 4,8 3,7

Tobiatã Verão 19,1 16,8

Inverno 4,6 2,6

Fonte: Adaptado de Machado et. al (1997)


Níveis médios e máximos de produtividade de pastagens de Panicum maximum sob diferentes manejos

produtividade animal

Local Cultivar UA/ha kg/cab/dia kg/ha/ano Autores

Campo Grande (MS) Colonião 1,16 0,42 324 Jank (1994)

Tobiatã 1,39 0,45 414 Jank (1994)

Tanzânia 1,29 0,52 446 Jank (1994)

Campo Grande (MS) Colonião 1,84 0,37 295 Euclides (1996)

Tobiatã 2,93 0,39 525

Tanzânia 2,99 0,47 570



Produtividade de Matéria Seca (ton/ha) dos cultivares comerciais de Brachiarias, sob cortes em diversos locais

Local Espécie ton/ha Estacionalidade Fonte

Nova Odessa (SP) B. decumbens 9,3 83% verão Pedreira e Mattos (1981)

cv Ipean 17% inverno

B. ruziziensis 10,8 88% verão

cv Basilisk 12% inverno

Belém (PA) B. humidicola 11 a 25 Simão Neto & Serrão (1974)

B. ruziziensis 14 a 22

Campo Grande (MS) B. brizantha 8 a 20 Nunes et. al (1994)

cv Marandú



Médias GPD (g/nov/dia) e por Área (kg/ha) e Taxas de Lotação (n° nov/ha) em diferentes pastagens e diferentes níveis de adubação de formação (plantio)

Nível 1

Nível 2

Pastagem g/nov/dia nov/ha kg/ha/ano g/nov/dia nov/ha kg/ha/ano

Tanzãnia-I 430 2,99 490 515 3,61 660

Marandú 340 2,97 400 435 3,63 600

Basilisk 330 2,88 380 420 3,60 600

Nível 1 - 1500 kg calcário dolomítico, 400 kg/ha 0-16-18 e 50 kg/ha microelementos

Nível 2 - 3000 kg calcário dolomitico, 800 kg/ha 0-16-18 e 50 kg/ha microelementos

Fonte: Euclides et al. (1997,1998)


Produção de Matéria Seca e Digestibilidade in vitro da matéria seca de 4 cultivares de Cynodon (média de 3 anos)

Tifton 85 Tifton 68 Tifton 44 Coastal

Produção (ton/ha) 18,60 15,20 15,70 15,50

DIVMS (%) 60,30 63,30 55,00 54,30

Fonte: Pedreira et. al (2001), adaptado de Hill et al. (1993)


Caracteristicas Nutricionais de Fenos de Cultivares de Cynodons em diferentes idades de corte

idade (dias)

cultivar 20 30 40 50 60 70

%MS

Coastcross 14,66 17,67 23,39 33,02 36,2 27,6

Florakirk 26,14 28,7 30,37 34,88 35,61 40,13

% FDN (MS)

Coastcross 68,7 71,63 75,91 78,42 79,74 80,55

Florakirk 71,51 74,85 78,14 78,31 79,07 77,39


% FDA (MS)

Coastcross 39,45 37,94 42,27 44,88 45,13 46,55

Florakirk 32,86 33,36 35,83 36,98 37,83 38,11

% PB

Coastcross 19,06 17,09 13,88 11,64 10,43 8,78

Florakirk 17,64 13,69 11,17 10,08 8,84 6,86

Fonte: Adaptado de Haddad & Castro (1998)


Potencial do Capim Elefante para produção de Leite

Requerimentos diários (kg)

Composição da forragem

necessária para atender

Concentrado

kg/dia

Composição do

Produção Concentrado

Diária (kg) MS PB NDT %PB % NDT %PB %NDT

10 10 1,2 6,71 12 67,1 0

15 12 1,62 8,21 13,5 68,4 2,3 18,2 65,6

20 14 2,04 9,72 14,5 69,4 4,5 18,6 67

25 16 2,46 11,22 15,3 70,1 6,8 18,5 66,1

30 18 2,88 12,73 16 70,7 9 18,6 66,6

35 20 3,3 14,23 16,5 71,1 11,3 18,5 66,6

40 22 3,72 15,74 16,9 71,5 13,6 18,5 66,4

Fonte: Adaptado (NRC, 1989)


Potencial de lotação de pastos de capim elefante (UA/ha)

% utilizaçãoda MS

Produção de MS - verão

10 ton/ha 20 ton/ha 30 ton/ha 40 ton/ha 50 ton/ha

40 2,1 4,3 6,4 8,6 10,8

50 2,7 5,4 8,1 10,8 13,5

60 3,2 6,4 9,7 12,9 16,2

70 3,7 7,5 11,3 15,1 18,9

Fonte: adaptado de Faria et. al

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