desempenho agronômico e estrutura do dossel em pastagens ... · quem quer fazer alguma coisa,...
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP
INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E AMBIENTAIS
PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇÃO EM ZOOTECNIA
Desempenho agronômico e estrutura do dossel em pastagens de
capim Marandu sob estratégias de manejo e aporte nitrogenado
Keithon Damásio Monteiro
Dissertação apresentada ao Programa de Pós Graduação
em Zootecnia da Universidade Federal de Mato Grosso,
Campus Universitário de Sinop, como parte das exigências
para a obtenção do título de Mestre em Zootecnia.
Área de concentração: Zootecnia.
Sinop, Mato Grosso
Agosto de 2013
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KEITHON DAMÁSIO MONTEIRO
Desempenho agronômico e estrutura do dossel em pastagens de
capim Marandu sob estratégias de manejo e aporte nitrogenado
Dissertação apresentada ao Programa de Pós Graduação
em Zootecnia da Universidade Federal de Mato Grosso,
Campus Universitário de Sinop, como parte das exigências
para a obtenção do título de Mestre em Zootecnia.
Área de concentração: Zootecnia.
Orientador: Prof. Dr. Bruno Carneiro e Pedreira.
Sinop, Mato Grosso
Agosto de 2013
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DEDICATÓRIA
À minha família e a meu avô Aylton Monteiro (in memorian)
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AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente a Deus por iluminar meu caminho e me guiar com saúde
em mais uma etapa da minha vida.
A meus pais, Aurélio Dias Monteiro e Silene Damásio Rodrigues, pelo amor, pelo
apoio e incentivos que contribuíram para a minha formação.
À toda minha família por estar sempre me incentivando e apoiando para seguir em
frente. Também gostaria de agradecer sinceramente ao meu orientador Bruno Carneiro e
Pedreira, pela oportunidade de trabalhar com forragicultura e pastagem, dando enfoque à
produção animal, e principalmente pela paciência, pelos ensinamentos e confiança em mim,
depositada.
Gostaria de agradecer à equipe mentora do projeto, Bruno Carneiro e Pedreira,
Dalton Henrique Pereira e Anderson Ferreira, pois sem eles este experimento não teria
acontecido.
À Universidade Federal do Mato Grosso/Campus – Sinop, pela oportunidade de
realização do curso de mestrado.
À Embrapa (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) pela oportunidade de
realizar o experimento nesta empresa, aos funcionários de campo e à equipe do laboratório
pela colaboração.
Ao Programa de Apoio a Planos de Reestruturação e Expansão das Universidades
Federais (REUNI), pela concessão da bolsa de mestrado.
Agradeço ao Leandro Ferreira Domiciano, que durante seu estágio na Embrapa, foi
quem muito me ajudou com as atividades realizadas, tanto no campo quanto no laboratório. À
mestranda Meeg Vicente Andrade que participou de boa parte desse processo, e a toda equipe
de estagiários cedida pelo professor Dalton Henrique Pereira e pelo professor Douglas dos
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Santos Pina, incluindo Patrícia Luizão Barbosa, Denise Caragnato Parisotto, Rafael Soares,
Heloísa Caroline Pedroso, Paula Santana, Thayse Romualdo, Dheyme Cristina Bolson, Raul
Augusto Scheid e Josiana Cavalli.
À Ana Carolina Dalmaso, ao Leonardo Antônio Botini e Andréia Cristina Tavares de
Mello que também deram sua contribuição em alguma parte desse processo.
Ao zootecnista Breno de Moura Gimenez, que se fez presente em alguns momentos
para contribuir com as atividades.
Aos colegas acadêmicos do curso de mestrado em zootecnia da UFMT-Sinop, pelas
amizades adquiridas. Não esquecendo da equipe de professores e pesquisadores que
contribuíram para minha formação profissional.
Ao prof. da ESALQ/USP Dr. Sila Carneiro da Silva e a pesquisadora da Embrapa
Agrossilvipastoril Drª. Roberta Aparecida Carnevalli pelo empréstimo do analisador de dossel
portátil modelo LAI 2000.
À Lorena Cristello Benezath, pelo apoio e compreensão nos momentos difíceis.
Enfim, a todos que de alguma forma participaram deste processo.
MEUS SINCEROS AGRADECIMENTOS
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EPÍGRAFE
“Não conheço ninguém que conseguiu realizar seu sonho, sem sacrificar feriados e domingos
pelo menos uma centena de vezes. O sucesso é construído à noite! Durante o dia você faz o
que todos fazem. Mas, para obter um resultado diferente da maioria, você tem que ser
especial. Se fizer igual a todo mundo, obterá os mesmos resultados. Não se compare à
maioria, pois, infelizmente ela não é modelo de sucesso. Se você quiser atingir uma meta
especial, terá que estudar no horário em que os outros estão tomando choop com batatas fritas.
Terá de planejar, enquanto os outros permanecem à frente da televisão. Terá de trabalhar
enquanto os outros tomam sol à beira da piscina. A realização de um sonho depende de
dedicação, há muita gente que espera que o sonho se realize por mágica, mas toda mágica é
ilusão, e a ilusão não tira ninguém de onde está, em verdade a ilusão é combustível dos
perdedores pois... Quem quer fazer alguma coisa, encontra um meio. Quem não quer fazer
nada, encontra uma desculpa.”
Roberto Shinyashiki
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BIOGRAFIA
KEITHON DAMÁSIO MONTEIRO, filho de Aurélio Dias Monteiro e Silene Damásio
Rodrigues, nasceu no dia 13 de junho de 1987, na cidade de Vitória - ES, Brasil.
Alfabetizado na escola Luvitiane, na cidade de Guararinga - BA, cursou o ensino
fundamental e boa parte do ensino médio no colégio Anísio Teixeira, em Eunápolis - BA,
concluindo o ensino médio no colégio Santa Cruz, na cidade de Araguaína - TO.
Em agosto de 2006 ingressou no curso de Zootecnia da Universidade Federal do
Espírito Santo (UFES), em Alegre - ES, concluindo em julho de 2011.
Em março de 2012 iniciou o curso de mestrado em Zootecnia no programa de pós
graduação da Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), campus universitário de Sinop
– MT, concentrando seus estudos na linha de pesquisa de Produção Animal, na área de
forragicultura e pastagens, defendendo a dissertação em 26 de agosto de 2013.
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RESUMO
MONTEIRO, Keithon Damásio. Dissertação de Mestrado (Zootecnia), Universidade Federal
do Mato Grosso, Campus Universitário de Sinop, agosto de 2013, 33 folhas. Avaliação
agronômica de capim Marandu sob estratégias de manejo e aporte nitrogenado.
Orientador: Prof. Dr. Bruno Carneiro e Pedreira. Coorientadores: Prof. Dr. Dalton Henrique
Pereira e Prof. Dr. Anderson Ferreira.
A intensificação do manejo para alcançar maiores produtividades, reduzindo a necessidade de
abertura de novas áreas, geralmente, tem sido feita através do aumento do uso de fertilizante
nitrogenado, ajustes nas taxas de lotação animal e melhorias no manejo da pastagem. O
objetivo com este estudo foi realizar a avaliação agronômica de pastagens de capim Marandu
[Brachiaria brizantha cv. Marandu] sob estratégias de manejo e de aporte nitrogenado. O
experimento foi conduzido na Embrapa Agrossilvipastoril em Sinop - MT, região de transição
Cerrado/Amazônia. O período experimental foi conduzido de outubro de 2012 a dezembro de
2012. O experimento seguiu um delineamento de blocos completos casualizados, em arranjo
fatorial 2 x 4, com três repetições. Os fatores foram duas estratégias de corte: 25 cm de altura
do dossel (equivalente a 95% de interceptação luminosa) e 28 dias; e quatro estratégias de
adubação nitrogenada: sem fertilização, 40 kg.ha-1
de N, somente inoculante e 40 kg.ha-1
de N
+ inoculante. As unidades experimentais foram constituídas por 24 parcelas, cada uma
medindo 5 x 6 m. Em cada corte, a massa de forragem foi quantificada, cortando-se a
forragem do interior de duas molduras de 0,5 m2 cada (0,5 1,0 m) à altura do resíduo (7 cm).
O acúmulo de forragem foi determinado pelo método de avaliação direta de corte em
molduras de 0,5 m2.Um ciclo foi acompanhado semanalmente para caracterizar a composição
morfológica ao longo da rebrotação. Nessas ocasiões, a forragem contida no interior de duas
molduras foi cortada, separando-se a forragem do resíduo daquela acima da altura do resíduo.
Os dados foram analisados utilizando o método de modelos mistos com estrutura paramétrica
especial na matriz de covariância, através do procedimento MIXED do SAS. Dessa forma, a
estratégia de corte por altura favorece a produção de forragem de maneira eficiente e evita o
acúmulo excessivo de colmo e material morto.
Palavras-chave: Acúmulo de forragem, Azospirillum brasilense, Índice de área foliar,
Fixação biológica de nitrogênio (FBN).
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ABSTRACT
MONTEIRO, Keithon Damásio. Master Thesis (Animal Science), Federal University of Mato
Grosso, Campus Universitário d Sinop, August 2013, 33 sheets. Agronomic evaluation of
marandu palisadegrass under management strategies and nitrogen inputs. Adviser: Prof.
Dr. Bruno Carneiro e Pedreira. Co-advisers: Prof. Dr. Dalton Henrique Pereira e Prof. Dr.
Anderson Ferreira.
The management intensification to achieve higher yields, reducing the need for opening new
areas has generally been done through the increased use of nitrogen fertilizer adjustments in
stocking rates and improved pasture management. The aim of this study was the evaluation of
agronomic pastures palisadegrass [Brachiaria brizantha Marandu] under management
strategies and nitrogen inputs. The experiment was carried out in an experimental field
Embrapa Agrosilvopastoral in Sinop - MT, Savana/Amazon transition region. The trial was
conducted from October 2012 to December 2012. The experimental design was randomized
blocks, with 30 m² plots, in a 2 x 4 factorial arrangement, with two grazing management: 25
cm canopy height and 28 days of rest period, and four nitrogen inputs: no nitrogen
fertilization, 40 kg ha-1
of N, only inoculant (Azospirillum brasilense) and 40 kg ha-1
N +
inoculant, with three replicates. The experiment followed a randomized complete block
design in a factorial 2 x 4 with three replications. The factors were two strategies of cut: 25
cm canopy height (equivalent to 95% light interception) and 28 days, and four nitrogen
fertilization strategies: no fertilization, 40 kg ha-1
of N, only 40 and inoculant kg ha-1
N +
inoculant. The experimental units consisted of 24 plots, each measuring 5 x 6 m. In each cut,
herbage mass was quantified by cutting the forage inside two frames each 0.5 m2 (0.5 x 1.0
m) to the height of the residue (7 cm). The herbage accumulation was determined by the
method of direct assessment cutting frames 0.5 m2.Um cycle was monitored weekly to
characterize the morphological composition along the regrowth. At these times, the material
contained within two frames was cut, separating the residue of that material above the height
of the waste. The data were analyzed using mixed models with special structure parametric
covariance matrix through the MIXED procedure of SAS. Thus, the strategy of cutting height
favors the production of forage efficiently and prevents the excessive accumulation of stem
and dead material.
Keywords: Azospirillum brasilense, Biological nitrogen fixation (BNF), Forage
accumulation, Leaf area index.
xii
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Acúmulo dos componentes morfológicos ao longo do período de rebrotação
em pastos de capim Marandu submetidos a estratégias de manejo e aporte nitrogenados
durante os meses de novembro e dezembro de 2012. Valores considerados acima da
altura de resíduo de 7 cm...................................................................................................
33
Figura 2. Acúmulo dos componentes: colmo e material morto ao longo do período de
rebrotação em pastos de capim Marandu submetido estratégias de manejo do pastejo e
aportes nitrogenados..........................................................................................................
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LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Precipitação acumulada no mês (Precip), temperatura e umidade relativa
do ar (UR) média, máxima e mínima, do período experimental..................................
23
Tabela 2. Análise química do solo da área experimental na profundidade de 0 a 20 cm....
24
Tabela 3. Altura média no pré-corte do capim Marandu em função do manejo e do
aporte nitrogenado: 0 (sem fertilização nitrogenada); i (inoculante); 40 (40 kg.ha-1
de N); 40+i (40 kg.ha-1
de N + inoculante)................................................................
27
Tabela 4. Média da composição morfológica (CM) na massa de forragem pré-corte
em capim Marandu para as estratégias de corte de 25 cm e 28 dias, média de 3
cortes............................................................................................................... .........
29
Tabela 5. Proporção da composição morfológica na massa de forragem pré-corte de
capim Marandu em função dos aportes nitrogenados 0 (sem fertilização nitrogenada
ou inoculante); i (inoculante); 40 (40 kg.ha-1
de N); 40+i (40 kg.ha-1
de N +
inoculante), média de 3 cortes...................................................................................
30
Tabela 6. Efeito de manejo sobre o IAF destrutivo na massa de forragem de capim
Marandu (média de três ciclos de rebrotação)............................................................
31
xiv
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO GERAL..................................................................................... 1
2. REVISÃO DE LITERATURA........................................................................... 2
2.1. O capim Marandu............................................................................................. 2
2.2. Arquitetura e estrutura do dossel e composição morfológica em
comunidades de plantas forrageiras........................................................................
3
2.3. Manejo do pastejo............................................................................................. 4
2.3.1. Respostas de plantas a regimes de desfolhação............................................. 6
2.3.2. Dinâmica de acúmulo de forragem................................................................ 7
2.4. Fertilizantes nitrogenados e fixação biológica de N atmosférico..................... 10
3. Referências........................................................................................................... 14
CAPÍTULO - Desempenho agronômico e estrutura do dossel em pastagens de
capim Marandu sob estratégias de manejo e aporte nitrogenado............................
20
Resumo.................................................................................................................... 20
Abstract................................................................................................................... 21
Introdução............................................................................................................... 22
Material e métodos................................................................................................. 23
Resultados e discussão........................................................................................... 26
Conclusões.............................................................................................................. 35
Referências.............................................................................................................. 35
1
1 INTRODUÇÃO GERAL
O Brasil apresenta potencial de produção no setor pecuário que é responsável pelo
suprimento expressivo da demanda interna e parte da demanda externa de produtos cárneos.
No entanto, para que a oferta de carne brasileira supra a crescente demanda, é necessário que
a produtividade do país aumente atendendo as exigências dos consumidores.
As dificuldades de expansão do sistema produtivo com o aumento da área e sua utilização
de forma extensiva têm sido cada vez mais dificultadas com a intervenção da fiscalização
ambiental e proibição do desmatamento. Portanto, o aumento da produção deve seguir cada
vez mais rumo ao investimento em tecnologia e tecnificação do sistema produtivo, de forma
que sejam alcançadas maiores produtividades.
Uma das formas de intensificar a produção é melhorar a divisão das pastagens em
piquetes, juntamente com adubações de manutenção e realização de um bom manejo do
pastejo, com ajustes da taxa de lotação, visando ofertar uma forragem de melhor qualidade e
aumentar a eficiência de colheita pelos animais.
O uso indiscriminado de adubo em pastagens, na tentativa de aumentar a produtividade,
pode causar perdas por degradação das pastagens devido à má utilização. O incremento com a
adubação é um fator que deve estar associado com o ajuste da taxa de lotação para que não
hajam áreas superpastejadas, causando a morte dos prefilhos basais e consequente
aparecimento de invasoras, caracterizando a degradação.
A adubação nitrogenada proporciona um maior desenvolvimento da planta pelo
alongamento mais acelerado das folhas e aumento do perfilhamento. O nitrogênio é um
elemento fundamental, pois é componente de vários compostos orgânicos fundamentais à vida
vegetal. Este elemento portanto, pode ser de origem sintética (derivado do petróleo) ou
biológica, através de fixação biológica de N2 atmosférico (FBN) por bactérias promotoras de
crescimento de plantas (BPCP).
A avaliação agronômica e a estrutura do dossel em plantas forrageiras são de extrema
importância para garantir o entendimento do processo de acúmulo de forragem, buscando
utilizar melhor o sistema de produção. Dessa forma, objetivou-se com este trabalho analisar o
desempenho agronômico e a estrutura do dossel de capim Marandu sob diferentes estratégias
de manejo e de aporte nitrogenado, especialmente com a utilização de inoculante microbiano
em pastagens.
O capítulo 1 foi formatado seguindo as normas da Pesquisa Agropecuária Tropical.
2
2 REVISÃO DE LITERATURA
2.1 O capim Marandu
Atualmente, o rebanho bovino brasileiro aproxima-se de 212 milhões de cabeças
(Ibge, 2011) e este tem como principal fonte de alimentação a forragem oriunda de 197
milhões de hectares de pastagens permanentes (Ibge, 2011). Em decorrência desta realidade, o
Brasil tem um dos menores custos de produção de carne do mundo (Ferraz & Felício, 2010;
Dias-Filho, 2011).
A expansão da pecuária ocorrida desde a década de 1970 resultou no aumento das
áreas de pastagens cultivadas, principalmente nas regiões de Cerrado e Amazônia (Faria et al.,
1996). Esse aumento deveu-se, em parte, ao aumento do cultivo de gramíneas, principalmente
as do gênero Brachiaria. Consequentemente, na década de 1990, as Brachiarias já ocupavam
cerca de 85% da área cultivada com pastagens no Cerrado brasileiro (Macedo, 2001) e 90%
no trópico úmido (Teixeira Neto et al., 2000).
O cultivar Marandu, o mais plantado no estado de Mato Grosso, apresenta hábito de
crescimento prostrado, com formação de touceiras, apresentando-se, portanto muito robusto e
com bom perfilhamento, alta produtividade, boas respostas à aplicação de fertilizantes,
tolerância à seca, capacidade de se desenvolver em condições de sombreamento e produz uma
forragem de bom valor nutritivo (Nunes et al., 1984), quando manejado adequadamente.
Barbosa (2006) destaca, ainda, sua excepcional adaptabilidade e capacidade de
produção de sementes, estabelecendo-se rapidamente, consequentemente, favorece a
cobertura do solo o que eleva o potencial de competição com plantas invasoras.
Valério (2006) ressalta que insetos pragas, principalmente os fitófagos favorecem a
degradação das pastagens, dentre estes se destacam as cigarrinhas, principalmente as dos
gêneros Mahanarva e Deois, que estão amplamente distribuídas pelo Brasil e podem ser um
problema para o capim Marandu.
Como características negativas podem ser mencionadas a sua intolerância a solos
com drenagem deficiente (Dias-Filho, 2011) e a necessidade de moderada fertilidade e
calagem para seu pleno desenvolvimento.
3
2.2 Arquitetura, estrutura do dossel e composição morfológica em
comunidades de plantas forrageiras.
Evolutivamente, as plantas forrageiras adaptaram-se ao herbivorismo sofrido por
ação dos animais, para isso adotam diferentes estratégias como a compensação entre
tamanho/densidade populacional de perfilhos ou as alterações nas taxas de aparecimento e
alongamento de folhas (Resende Júnior, 2011), ou seja, desenvolveram mecanismos de
resistência e adaptação ao pastejo de forma a assegurar sua sobrevivência e perpetuação (Da
Silva & Nascimento Júnior, 2007).
Diferenças mínimas de altura podem ter grandes efeitos na competição por luz, pois
seria suficiente para que uma folha sobreponha a outra, sombreando-a (Loomis & Williams,
1969). Dessa forma, a arquitetura do dossel vegetativo é determinada em função dos padrões
de interceptação luminosa pelas plantas. Assim, a altura é a característica mais importante, a
qual determina sua habilidade competitiva pela luz (Pedreira et al., 2007). O aumento da
biomassa em uma área cultivada é dependente do desenvolvimento de sua área foliar
(Pedreira et al., 2001), e a arquitetura do dossel interfere tanto na distribuição da luz dentro da
população de plantas como na circulação de ar, afetando os processos de trocas gasosas e
evapotranspiração (Loomis & Williams, 1969)
Pedreira et al. (2001) afirmam que a arquitetura do dossel numa pastagem pode ser
expressa, em parte, pelo seu índice de área foliar (IAF), o qual é definido como sendo a
relação entre a área foliar e a área de solo que essas folhas ocupam (Watson, 1947), e que
possibilita um melhor entendimento das relações entre a interceptação luminosa e o acúmulo
de matéria seca em estande de plantas. A distribuição do IAF pelo perfil do dossel em
estandes com diferentes arquiteturas pode explicar, parcialmente, eventuais diferenças
observadas em produção, embora seja comprovada a existência de interações entre a
morfologia e o regime de desfolhação (Rhodes, 1971).
Deste modo, em curtos intervalos de desfolhação, plantas com maior proporção de
IAF na parte inferior do dossel apresentam maior IAF residual, ou seja, maior área de folhas,
o que assegura uma rápida rebrotação inicial após desfolhação, através de uma maior
interceptação luminosa. De modo análogo, se o período de rebrotação é longo, as plantas de
crescimento mais alto e ereto, com maiores proporções do IAF nas regiões intermediária e
superior do dossel, têm tempo suficiente para acumular um grande IAF, ou seja, ocorre um
aumento na interceptação luminosa e na eficiência de uso da radiação fotossinteticamente
4
ativa, o que ocasiona uma aceleração na taxa de crescimento em condições ambientais
favoráveis (Brown & Blaser, 1968). Entretanto, existe uma relação inversa entre o aumento de
IAF e a penetração de luz até o nível do solo durante o crescimento da planta (Pedreira et al.,
2001).
Assim, foi postulado que a máxima taxa de crescimento da cultura (TCC, acúmulo de
MS por unidade de área por unidade de tempo) é alcançada quando o IAF é tal que o dossel
consegue interceptar praticamente toda a energia luminosa incidente (IAFótimo) (Rhodes,
1973). Além disso, gramíneas com hábito de crescimento ereto possuem um baixo coeficiente
de extinção de luz (k) e um IAF médio mais elevado que gramíneas prostradas (Sheehy &
Cooper, 1973).
O acúmulo de massa de forragem atinge um platô após certo período de rebrotação
na fase final de uma curva sigmoidal de crescimento (Bircham & Hodgson, 1983 citados por
Da Silva & Corsi, 2003). Deste modo, Hodgson (1990) explica que uma nova curva de
crescimento foi ajustada para estandes de plantas forrageiras em que existiam três fases
distintas: na primeira, as taxas de acúmulo aumentam de forma exponencial com o tempo. A
segunda fase é linear e no seu decorrer a sua inclinação é máxima, portanto a taxa de acúmulo
também. Numa terceira fase a taxa de acúmulo é decrescente e, eventualmente, chega a zero.
A segunda fase, onde o acúmulo é linear, é associada com o período em que a fotossíntese
excede a respiração, portanto situação de máximo balanço positivo de carbono no dossel
definindo o IAFótimo, em que as folhas basais estão sombreadas na exata extensão para que
estejam no ponto de compensação luminosa, com balanço de carbono igual a zero.
2.3 Manejo do pastejo
O conhecimento de características morfológicas e estruturais do dossel, passa a ser
ferramenta chave na determinação de práticas manejo. Essas características culminam na
determinação do índice de área foliar (IAF) (Chapman & Lemaire, 1993).
Rodrigues & Rodrigues (1987) destacam a importância da preservação do meristema
apical para uma rápida reposição de folhas nas pastagens, otimizando o manejo. Da mesma
forma, admite a importância dos carboidratos não estruturais como fonte de energia
prontamente disponível, que seria utilizada pelas plantas logo após a desfolhação para manter
5
suas atividades vitais. Também considera a importância da manutenção do índice de área
foliar residual, e aparato fotossintético, afetando sensivelmente as taxas de rebrotação.
Apesar desses conceitos serem corretos e importantes para explicar a resposta da
planta após a desfolhação, não são suficientes para orientar a determinação do melhor manejo.
Deste modo, o entendimento da essência do manejo do pastejo e sua ecologia, assim como
dos aspectos relativos à morfologia e fisiologia das plantas forrageiras, adaptação
edafoclimáticas, limites de resistência à desfolhação e flexibilidade de uso, resposta a
corretivos e fertilizantes são primordiais para que ocorra um bom desempenho animal, sendo
este, objetivo de todo o processo (Da Silva & Corsi, 2003). Estes autores lembram, ainda, que
plantas e animais têm interesses comuns e requerimentos conflitantes, que podem resultar no
colapso do sistema, caso medidas de manejo não sejam tomadas. Portanto, sendo o
ecossistema pastagem, dinâmico e complexo, com mecanismos e processos atuando de forma
compensatória, de modo homeostático, dificultam a obtenção de resultados líquidos positivos
provenientes de ações isoladas em qualquer compartimento do sistema (Sbrissia & Da Silva,
2001).
De maneira geral, o conceito de IAF crítico, condição na qual o dossel intercepta
95% da luz incidente, originalmente descrito e aplicado com sucesso para plantas de clima
temperado, é válido e pode ser aplicado também para gramíneas tropicais (Da Silva &
Nascimento Júnior, 2007). Apesar de interceptação luminosa não ser um parâmetro de caráter
prático como determinante da entrada dos animais para o pastejo, a condição de 95% de IL
está altamente correlacionada com a altura do dossel durante a rebrotação. Sugerindo que essa
característica poderia ser utilizada como parâmetro-guia no manejo (Da Silva & Nascimento
Júnior, 2007), e que pastos de capim Marandu deveriam ser pastejados quando atingissem 25
cm de altura e os animais retirados com um resíduo de 15 cm, numa condição de lotação
intermitente (Zeferino, 2007).
Difante et al. (2011) avaliando acúmulo de forragem e as características
morfológicas e estruturais do capim Marandu submetidos a combinações de alturas e
intervalos de corte, relataram que a maior eficiência de utilização é quando o capim é
manejado com resíduo de 15 cm, quando comparado a um resíduo de 30 cm, aliado a cortes
mais frequentes. Dessa forma, os cortes realizados quando os perfilhos atingem três ou quatro
folhas surgidas combinados com um resíduo de 15 cm, proporcionam maior participação de
folhas em realação a cortes com surgimento de cinco folhas. Os autores explicam que a maior
6
participação de folhas no manejo de maior intensidade e frequência é devido principalmente à
maior densidade populacional de perfilhos.
2.3.1 RESPOSTAS DE PLANTAS A REGIMES DE DESFOLHAÇÃO
Respostas de plantas à desfolhação dependem principalmente do tipo de animal,
densidade de lotação, métodos de pastejo empregados e corte mecânico, sendo que cada
evento de desfolhação representa para a planta um distúrbio em seu crescimento e uma
interferência na sua habilidade competitiva dentro da população (Sbrissia & Da Silva, 2001).
No entanto, as plantas forrageiras, pela sua plasticidade, desenvolveram mecanismos
de médio a longo prazo como o preterimento ou escape, sendo estes, adaptações morfológicas
que reduzem a probabilidade e/ou severidade de desfolhações (Da Silva & Nascimento Júnior,
2007). De modo análogo, desenvolveram mecanismos de curto prazo, como a tolerância à
desfolhação por pastejo, já este, inclui mudanças fisiológicas às restrições e suprimento de
carboidratos resultante da remoção de tecidos fotossintetizantes e da necessidade de rápida
recuperação da área foliar durante o período de rebrotação (Da Silva & Nascimento Júnior,
2007).
Como resultado, a fotossíntese que ocorre após a desfolhação não é necessariamente
proporcional a área foliar ou biomassa removida, já que concomitantemente, ocorre uma
modificação no microclima do relvado associado a contribuições desiguais de folhas de
diferentes idades e, em alguns casos, fotossíntese compensatória (Sbrissia & Da Silva, 2001).
No entanto, desfolhações lenientes podem promover apenas leves reduções na taxa de
assimilação de carbono e podem ser benéficas quando há remoção de folhas de plantas
vizinhas (Da Silva & Nascimento Júnior, 2007).
À medida que a desfolhação se torna mais severa, a proporção de tecido
remanescente é reduzida, podendo tornar-se muito baixa para assegurar um suprimento
mínimo de carbono para a planta, pois as folhas que estavam sombreadas são pouco capazes
de readaptar seu aparato fotossintético a altas intensidades luminosas (Sbrissia & Da Silva,
2001). Dessa forma, pode ocorrer um déficit no balanço de carbono até a formação de uma
área foliar suficiente e com grande capacidade fotossintética, ou seja, a principal adaptação
fisiológica de plantas forrageiras após a desfolhação é alocação preferencial de C para os
7
meristemas com finalidade de maximizar a expansão de nova área foliar, mais eficientes na
utilização da luz (Da Silva & Sbrissia, 2001).
2.3.2 DINÂMICA DE ACÚMULO DE FORRAGEM
Em uma comunidade de plantas forrageiras de uma mesma espécie, a unidade
vegetativa básica é o perfilho (Hodgson, 1990). Este corresponde a uma sucessão de fitômeros
em diferentes fases de desenvolvimento, assim apresentam folhas em expansão, expandidas e
em senescência, as quais seguem um padrão dinâmico de reposição caracterizado pela
sincronia entre o aparecimento, alongamento e senescência/morte de folhas (Hodgson, 1990).
Isso implica em renovação constante de sua área foliar durante seu período de vida, e
estabelece a possibilidade de manipulação dos padrões de desfolhação de perfilhos individuais
por meio de estratégias de manejo visando o aumento da eficiência de utilização ou colheita
da forragem produzida (Da Silva et al., 2008).
O perfilho também possui um período de vida que, uma vez encerrado, necessita ser
substituído para que a densidade populacional de perfilhos da gramínea de interesse seja
mantida e assegure a persistência, longevidade e produtividade da pastagem (Da Silva et al.,
2008). Deste modo, os eventos fenológicos que ocorrem em cada um desses perfilhos
assumem um caráter mais abrangente quando observados na população total de plantas, em
que qualquer alteração no ambiente pode promover variações na estrutura e características do
dossel, que podem, por sua vez, resultar em alterações nos padrões de resposta de acúmulo
(Pinto et al., 2001).
A dinâmica de acúmulo de forragem foi descrita por Hodgson (1990) para espécies
de clima temperado que apresenta uma fase inicial de crescimento lento, seguida de acúmulo
acelerado e, finalmente, uma fase na qual as taxas de acúmulo tendem a zero e o dossel se
aproxima da máxima produção líquida, que é mantida a partir de então e pode ser reduzida em
casos de intervalos muito longos entre desfolhações sucessivas (Pedreira et al., 2007). No
caso de algumas espécies forrageiras tropicais não se pode deixar de inserir nos componentes
do crescimento o alongamento de colmos, que frequentemente ocorre ainda na fase vegetativa
e interfere significativamente na estrutura do dossel e nos equilíbrios dos processos de
competição por luz (Sbrissia & Da Silva, 2001; Carnevalli et al., 2006) afetando o acúmulo de
forragem (Pedreira et al., 2007).
8
Carnevalli et al. (2006) trabalhando em pastos de Panicum maximum cv. Mombaça
sob lotação intermitente, utilizando-se de duas alturas de resíduo (intensidade) e duas
condições de pré-pastejo, 95 e 100 % de IL (frequências), relataram um padrão dinâmico de
acúmulo de forragem, regido basicamente por disponibilidade de luz e tamanho do aparato
fotossintético. Os mesmos relatam que durante o período de rebrotação, o acúmulo foi
caracterizado basicamente pelo incremento em folhas (semelhante a plantas de clima
temperado) até que o dossel atingisse 95% de IL. A partir deste, ocorreu uma diminuição no
acúmulo de folhas e um aumento acentuado no acúmulo de colmos e material senescente. Nas
alturas de resíduo de 50 cm, com área foliar residual maior, apesar da maior velocidade de
rebrotação e da maior massa de forragem em pré-pastejo dos tratamentos com pastejos
iniciados a 100% de IL, (maior período de descanso), a produtividade foi menor que nos
tratamentos de resíduo de 30 cm, devido à maior quantidade de forragem colhida em função
do corte mais baixo, e dentre esses, a maior produtividade foi para aqueles, em que o pastejo
era iniciado a 95% de IL, devido às menores perdas por senescência, em função da maior
frequência dos pastejos.
Carnevalli et al. (2006) sugere que a estratégia de colheita da forragem deve ser
baseada em parâmetros que exerçam influência sobre a estrutura do dossel (IL e IAF) para
que possam ser manipulados conforme a necessidade do sistema de produção de forma
objetiva, correlacionando quantidade e qualidade de forragem. No entanto, mesmo a
interceptação luminosa não sendo um parâmetro de caráter prático como determinante da
entrada dos animais para o pastejo, esta apresentou elevada associação com altura do dossel,
sugerindo-a para ser utilizada como parâmetro no manejo. Dessa forma, o capim Mombaça
deveria ser pastejado quando atingisse 90 cm de altura (IL de 95%) e os animais retirados
com um resíduo de 30 cm, numa condição de lotação intermitente.
Pedreira et al. (2007) avaliaram o desempenho agronômico do Brachiaria brizantha
cv. Xaraés em resposta a três estratégias de pastejo rotativo, sendo uma baseada no
calendário, com tempo fixo (pastejo a cada 28 dias) e duas em função da IL pelo dossel sendo
o pastejo iniciado a 95% ou 100% de IL e suas correlações com as épocas do ano. Assim,
estes encontraram padrões distintos de resposta em função da época do ano e, ou, condições
de crescimento que resultou em valores de altura de dossel e massa de forragem diferentes
para os mesmos 28 dias de descanso, atingindo 30 cm e 2140 kg MS.ha-1
na primavera e 35
cm e 2870 kg MS.ha-1
no verão, respectivamente, contrastando com as estratégias de 95%
com 30 cm e 2160 kg MS.ha-1
na primavera e 30 cm e 2300 kg MS.ha-1
no verão,
9
respectivamente, e 100% de IL , que alcançou 40 cm e 5230 kg MS.ha-1
na primavera e 45 cm
e 4360 kg MS.ha-1
no verão, respectivamente, deste modo, apresentaram valores
relativamente estáveis para essas variáveis.
Os autores relatam estes valores justificando que o período de setembro a dezembro
(primavera), caracterizado por temperaturas médias mais baixas, menor precipitação pluvial e
menor disponibilidade de radiação luminosa, assim, o período de descanso de 28 dias
apresentou um padrão de resposta mais próximo daquele correspondente à estratégia de 95%
de IL. Nessas condições, a velocidade de crescimento das plantas é menor e o dossel necessita
de um maior número de dias para atingir 95% de IL e, ou, 30 cm de altura e iniciar processo
intenso de competição por luz, situação em que o acúmulo de colmos e a senescência são
intensificados. Por outro lado, durante o período de janeiro a fevereiro (verão), com o
aumento generalizado da disponibilidade de fatores de crescimento e, consequentemente, uma
maior velocidade de rebrotação (taxas de crescimento e acúmulo de forragem), o período de
descanso de 28 dias representou, em termos fisiológicos para a planta, um período mais
longo, uma vez que um menor número de dias foi necessário para atingir 95% de IL e, ou, 30
cm de altura, resultando em um padrão de acúmulo de forragem mais próximo daquele de
pastos submetidos à estratégia de 100% IL (Pedreira et al., 2009).
Esse fato demonstra a inconsistência de respostas e a limitação de se adotar e,
especialmente generalizar, um período de descanso fixo e pré-definido, uma vez que
dependendo da época do ano e das condições vigentes de crescimento este pode ser
demasiadamente curto, o que levaria a perda de produção em termos de quantidade, ou
demasiadamente longo, o que levaria a perdas de quantidade e qualidade, podendo, inclusive,
resultar em degradação das pastagens (Da Silva & Nascimento Júnior, 2006), por manejo
inadequado.
Portanto, estratégia de pastejo baseada em 95% de IL no pré-pastejo favorece a
produção de forragem de maneira eficiente e evita o acúmulo excessivo de colmos e de
material morto. Em contrapartida, o prolongamento do período de descanso ou do intervalo de
pastejo além da condição em que o dossel intercepta 95% da luz incidente (100% IL ou 28
dias durante o verão), resulta num aumento da massa de forragem, porém, esse aumento é
resultado, basicamente, do acúmulo de colmos e de material morto, uma vez que o acúmulo
de folhas se estabiliza ou diminui e ocorre aumento expressivo nos processos de alongamento
de colmos e senescência (Pedreira et al., 2009).
10
Como visto, a biomassa de folhas é fortemente influenciada por fatores ambientais e
de manejo (Nabinger & Pontes, 2001). E dentre os fatores ambientais controláveis, a
fertilidade do solo é, juntamente com a disponibilidade hídrica, o de maior importância na
eficiência de produção da planta forrageira, sendo que, o nitrogênio é o elemento de maior
relevância para os processos fisiológicos (Martha Júnior & Vilela, 2007), por ser componente
de vários compostos orgânicos fundamentais à vida vegetal (Taiz & Zeiger, 2004)
2.4 Fertilizantes nitrogenados e fixação biológica de N2 atmosférico
Segundo dados estatísticos da Associação Nacional para a Difusão de Adubos (Anda,
2013), o mercado de fertilizantes brasileiro atingiu o patamar de 29,5 milhões de toneladas em
2012, estando entre os quatro maiores consumidores mundiais de nutrientes para a formulação
de fertilizantes, dentre os quais estão os nitrogenados. Os mais utilizados são o nitrato de
amônio, o sulfato de amônio e a ureia amídica, tendo esta uma vantagem de não envolver
reações ácidas em sua síntese, portanto, não necessitando de materiais e equipamentos
especiais, tornando-se o fertilizante sólido de menor custo por unidade de nitrogênio
(Cantarella, 2007).
Deste modo, a síntese dos principais adubos nitrogenados produzidos no mundo é
originário do N2 atmosférico e do hidrogênio, o qual é obtido de combustíveis fósseis,
principalmente pelo gás natural e óleo combustível, acarretando em um dispêndio energético
muito grande, girando em torno de 1,2 a 1,8% de todo o consumo global de energia fóssil
(Cantarella, 2007).
Entretanto, o crescente aumento da população mundial, do mesmo modo que cresce a
demanda por alimento (cereal e proteína animal), com pequenos aumentos em área produzida,
leva os produtores à intensificação dos sistemas de produção, e um dos principais meios de se
fazer isto é através da fertilização. Dentre estes, destaca-se o N, por estar presente na
composição das mais importantes biomoléculas, tais como ATP, NADH, NADPH, clorofila,
proteínas e inúmeras enzimas, afetando, portanto o crescimento da planta (Bredemeier &
Mundstock, 2000).
Sendo assim, frente à necessidade de se aumentar a produtividade vegetal e animal,
mediante a intensificação da produção através, principalmente da fertilização nitrogenada
sintetizada por derivados do petróleo, tem-se gerado intensa discussão em função da emissão
11
de gases do efeito estufa (GEE) e das mudanças do clima. Além disso, com o alto preço do
barril de petróleo, problemas de logística devido às longas distâncias, gerando despesas com o
transporte muito elevadas, torna-se cada vez mais difícil a utilização destes produtos, pois
oneram muito os custos de produção.
Martha Júnior et al. (2007) relatam que a maior eficiência de uso da adubação
nitrogenada é verificado pela eficiência de conversão do N-fertilizante em forragem e pela
eficiência de pastejo.
Em função disso, a busca por microrganismos fixadores de N2 atmosférico ganha
cada vez mais importância na agricultura brasileira, pois com a não utilização de N oriundo de
fertilizante químico na cultura da soja, por exemplo, o país deixa de gastar mais de 2 bilhões
de reais ao ano (Hungria, 2011).
No entanto, em gramíneas, poucos estudos foram realizados até o momento, havendo
ocorrência de espécies de bactérias em cana-de-açúcar, milho, trigo, arroz e sorgo, os quais
diferentemente dos utilizados na cultura da soja, são usados de maneira complementar, ou
seja, utiliza-se de bactérias promotoras de crescimento de plantas (BPCP), e fertilizantes
simultaneamente, reduzindo o uso deste insumo sintético, sem diminuir a produção (Hungria,
2011).
Bactérias promotoras de crescimento de plantas (BPCP) correspondem a um grupo
de microrganismos benéficos às plantas devido à capacidade de colonizar a superfície das
raízes, rizosfera, filosfera e tecidos internos das plantas, podendo estimular o crescimento de
diversas maneiras, sendo as mais relevantes: capacidade de fixação biológica de nitrogênio;
aumento na atividade da redutase do nitrato quando crescem endofiticamente nas plantas;
produção de hormônios como auxinas, citocininas, giberilinas e etileno, além de uma
variedade de outras moléculas (Cassán et al., 2008); solubilização de fosfato e por atuarem
como agente de controle biológico de patógenos (Hungria, 2011).
Hungria (2011) explica que embora o nitrogênio gasoso (N2) constitua 78% dos
gases atmosféricos, nenhum animal ou planta consegue utilizá-lo como nutriente, devido à sua
tripla ligação, uma das mais fortes de que se tem conhecimento na natureza. Contudo, os
gases atmosféricos também se difundem para o espaço poroso do solo e o N2 consegue ser
aproveitado por alguns microrganismos, principalmente bactérias que ali habitam, graças à
ação de enzima chamada nitrogenase, que é capaz de romper a tripla ligação do N2 e reduzi-lo
a amônia, a mesma forma obtida no processo industrial, e este utilizado pela planta.
12
Moreira & Siqueira (2006) explicam que a nitrogenase é um complexo enzimático
composto por duas unidades básicas denominadas ferro-proteína e ferro molibdênio, em que a
primeira é responsável por coletar força redutora e energia formando um sbstrato que será
coletado pela unidade de ferro-molibidênio e reduzindo-o a NH3.
Dentre as BPCP, associadas a não leguminosas, destacam-se aquelas pertencentes
aos gêneros Azospirillum, Herbaspirillum e Gluconacetobacter (Reis Junior et al., 2004). Do
gênero Azospirillum, foram identificadas cinco espécies em rizosfera sendo: A. lipoferum, A.
brasilense, A. amazonense, A. halopraeferens e A. irakense (Steenhoudt & Vanderleyden,
2000).
Estas são bactérias associativas que utilizam o mesmo complexo da nitrogenase para
realizar a conversão do N2 da atmosfera em amônia. Contudo, ao contrário das bactérias
simbióticas, bactérias associativas excretam somente uma parte do nitrogênio fixado
diretamente para a planta associada; posteriormente, a mineralização das bactérias pode
contribuir com aportes adicionais de nitrogênio para as plantas (Hungria, 2011).
Sendo assim, é importante salientar que o processo de fixação biológica por essas
bactérias consegue suprir apenas parcialmente as necessidades de N das plantas, havendo a
necessidade de se suprir o déficit de N através da fertilização.
No entanto, estima-se que a FBN contribui com o incremento de 10 a 42 % do N
total em gramíneas forrageiras, provido principalmente por bactérias do gênero Azospirillum e
Herbaspirillum (Silva et al., 2010), amplamente encontradas associadas a estas gramíneas.
Reis Junior et al. (2004) verificando a influência da espécie de Brachiaria, manejo da
pastagem e sazonalidade sobre as populações de A. amazonense associadas às raízes destas
plantas e produção de fitormônios tipo AIA (ácido 3-indol acético), constatou que estas
variaram de 103 a 10
7 células g
-1 de raízes e estão sujeitas às variações de sazonalidade, tipos
de ecossistemas e ao tipo de gramínea, pois maiores números de A. amazonense foram
encontrados em B. humidícola, em relação à B. decumbens e B. brizantha em pastagens
localizadas na região da Mata Atlantica. Dessa forma, o A. amazonense foi capaz de produzir
o fitormônio AIA sob qualquer condição.
Além de Brachiaria, duas variedades de híbridos de milho foram estudados por Reis
Junior et al. (2008), na tentativa de esclarecer a interação entre estes e BPCP. Para isto
utilizaram um arranjo fatorial com dois híbridos de milho, plantas inoculadas com A.
amazonense e não inoculadas e três regimes de N, sendo: 126 mg semana-1
de N (75 % NH4+
:
25 % NO3-); 126 mg semana
-1 de N (25 % NH4
+ : 75 % NO3
-), e 12,6 mg semana
-1 de N (50
13
% NH4+ : 50 % NO3
-). Constataram que plantas que receberam a maior dose de N,
independentemente do predomínio da forma nítrica ou amoniacal, apresentaram maior
acúmulo de N e P. Com o predomínio da forma amoniacal, observaram que houve um
incremento na produção de matéria seca e na atividade da glutamina sintetase, bem como
decréscimo na concentração de açúcares solúveis totais e plantas inoculadas com A.
amazonense promoveu maior produção de matéria seca e acúmulo de N nas raízes.
Hungria at al. (2010) selecionaram estirpes de Azospirillum para o milho e para o
trigo. Foram selecionadas nove cepas que foram avaliados após a inoculação das sementes. O
A. brasilense estirpes Ab-V4, Ab-V5, Ab-V6 e Ab-V7 aumentaram o rendimento de grãos de
milho na ordem de 662-823 kg ha-1
, ou 24-30% em relação ao não inoculado. Com trigo, o A.
brasilense estirpes Ab-V1, Ab-V5, Ab-V6 e Ab-V8 foram as mais eficazes, aumentando a
produção em 312-423 kg ha-1
, ou 13-18%. Em um segundo experimento uma combinação de
A. brasilense estirpes Ab-V5 e Ab-V6 aumentou a produção de milho e trigo em 27 e 31%,
respectivamente. Os efeitos da inoculação foram atribuídos ao aumento da absorção de vários
macro e micronutrientes e não ao nitrogênio especificamente da fixação biológica. Este estudo
resultou na identificação das primeiras estirpes de Azospirillum brasilense e Azospirllum
lipoferum autorizadas para a produção comercial de inoculantes no Brasil.
Bergamaschi et al. (2007) avaliaram a ocorrência de bactérias diazotróficas
associadas ao sorgo, na tentativa de selecionar cultivares eficientes na associação com
bactérias diazotróficas e identificar os isolados mais eficientes em fixar nitrogênio
atmosférico (N2) e produzir ácido indol-acético (AIA). Utilizaram-se 14 cultivares de sorgo
forrageiro em vasos, com dois níveis de N: 0 e 130kg ha-1
de N. A seleção de cultivares foi
baseada na associação com bactérias diazotróficas e na eficiência de absorção de nitrogênio
das cultivares. A ocorrência das espécies Herbaspirillum seropedicae, Azospirillum
brasilense e Burkholderia tropica foi constatada em todas as cultivares avaliados, sendo que a
distribuição das bactérias isoladas foi influenciada pelo genótipo da planta.
Bactérias fixadoras de nitrogênio podem contribuir para o crescimento vegetal pela
produção de auxinas. Desta forma a produção de hormônios de crescimento por estirpes de
bactérias fixadoras de nitrogênio foram quantificadas e avaliou-se o efeito da inoculação
destas estirpes em plântulas de milho e trigo. Os efeitos da inoculação foram também
comparados com concentrações crescentes do ácido 3-indolacético, KNO3 e triptofano. A
produção de indóis aumentou até a dose de 200 µM de triptofano. A elevada produção de
14
indóis reduziu o comprimento das raízes e colmos na presença de triptofano, especialmente
quando submetidas à inoculação de Azospirillum (Radwan et al., 2004).
Nesse contexto, o nitrogênio é um elemento essencial para manutenção dos tecidos e
das funções vitais da planta, portanto o estudo da utilização de bactérias promotoras de
crescimento de plantas por meio da fixação biológica de nitrogênio torna-se relevante por
apresentar características que podem contribuir com o setor produtivo, gerando ganhos na
pecuária que seriam gerados apenas com investimentos mais elevados em adubação advinda
de fertilizantes oriundos do petróleo.
A busca por melhorias nos sistemas de produção, com estudos sobre a estrutura e o
desempenho agronômico de pastagens, visando a eficiência de utilização, se mostra como
primeira alternativa para qualquer intervenção, antes que qualquer outra atitude seja tomada,
mostrando a necessidade de ser entendido dentro do contexto de ecossistema de pastagens,
compreendendo seus componentes morfofisiológicos e suas relações, para identificar as
estratégias que favoreçam melhor aproveitamento da forragem produzida e diminuição dos
ciclos de produção pecuária.
Referências
ANDA, Associação Nacional para a Difusão de Adubos. Estatísticas: Indicadores.
Disponível em <http://www.anda.org.br/index.php?mpg=03.00.00> Acesso em 10 abr
2013.
BARBOSA, R.A. Morte de pastos de braquiárias. Campo Grande, Embrapa Gado de Corte,
206 p. 2006.
BERGAMASCHI, C.; ROESCH, L.F.W.; QUADROS, P.D. et al. Ocorrência de bactérias
diazotróficas associadas a cultivares de sorgo forrageiro. Ciência Rural, v.37, n.3, mai-
jun, 2007.
BIRCHAM, J.S.; HODGSON, J. The influence of sward condition on rates of herbage growth
and senescence in mixed swards under continuous stocking management. Grass and
Forage Science. v.38, n.4, p.323-331, 1983.
BREDEMEIER, C.; MUNDSTOCK, C.M. Regulação da absorção e assimilação do
nitrogênio nas plantas. Ciência Rural, Santa Maria v. 30, n. 2, p. 365-372, 2000.
15
BROWN, R.H.; BLASER, R.E. Leaf area index in pasture growth. Herbage Abstracts, v.38,
n.1, p.1-9, 1968.
CANTARELLA, H. Nitrogênio. In: NOVAIS, R.F. Fertilidade do solo, Viçosa, Sociedade
Brasileira de Ciências do solo, 1017 p. 2007.
CARNEVALLI, R.A.; DA SILVA, S.C.; BUENO, A.A.O. et al. Herbage production and
grazing losses in Panicum maximum cv. Mombaça under four grazing managements.
Tropical Grasslands, v.40, n. 3, p.165-176, 2006.
CASSÁN, F.; SGROY, V.; PERRIG, D. et al. Producción de fitohormonas por Azospirillum
sp. Aspectos fisiológicos y tecnológicos de la promoción del crecimiento vegetal. In:
CASSÁN, F.D.; GARCIA DE SALAMONE, I. (Ed.) Azospirillum sp.: cell physiology,
plant interactions and agronomic research in Argentina. Argentina: Asociación Argentina
de Microbiologia, p.61-86, 2008.
CHAPMAN, D.; LEMAIRE, G. Morphogenetic and structural determinants of plant regrowth
after defoliation. International Grassland Congress, Palmerston. p.95-104, 1993.
DA SILVA, S.C.; CORSI, M. Manejo do pastejo. In: SIMPÓSIO SOBRE MANEJO DA
PASTEGEM, 20. 2003, Piracicaba. Anais... Piracicaba: FEALQ, p.155-186. 2003.
DA SILVA, S.C.; NASCIMENTO JÚNIOR, D. Avanços na pesquisa com plantas forrageiras
tropicais em pastagens: características morfofisiológicas e manejo do pastejo. Revista
Brasileira de Zootecnia, v. 36, p. 121-138, 2007.
DA SILVA, S.C.; NASCIMENTO JÚNIOR, D.; SBRISSIA, A.F. et al. Dinâmica de
população de plantas forrageiras em pastagens. In: PEREIRA, O.G., OBEID, J.A.,
NASCIMENTO JÚNIOR, D.; FONSECA, D.M., (Eds.). SIMPÓSIO SOBRE MANEJO
ESTRATÉGICO DA PASTAGEM, 4, Viçosa. Anais... Viçosa: UFV, 2008, p. 75-100,
2008.
DA SILVA, S.C; NASCIMENTO JÚNIOR, D. Ecofisiologia da produção animal em
pastagens e suas implicações sobre o desempenho e a produtividade de sistemas pastoris.
In: EVANGELISTA, A.R.; TAVARES, V.B.; MEDEIROS, L.T.; VALERIANO, A.R.,
(Eds). SIMPÓSIO DE FORRAGICULTURA E PASTAGENS. “TEMA EM
EVIDÊNCIA– RELAÇÃO CUSTO BENEFÍCIO”, 6, Lavras. Anais... Lavras: UFLA,
2007.
DA SILVA, S.C; NASCIMENTO JÚNIOR, D. Ecofisiologia de plantas forrageiras. In:
PEREIRA, O.G., OBEID, J.A., NASCIMENTO JÚNIOR, D.; FONSECA, D.M., (Eds.).
16
SIMPÓSIO SOBRE MANEJO ESTRATÉGICO DA PASTAGEM, 3, 2006, Viçosa.
Anais... Viçosa: UFV, p.1-42, 2006.
DA SILVA, S.C.; SBRISSIA, A.F. A planta forrageira no sistema de produção. In:
SIMPÓSIO SOBRE MANEJO DA PASTAGEM, 17, 2001, Piracicaba. Anais....
Piracicaba: FEALQ, p. 71-88, 2001.
DIAS-FILHO, M.B. Degradação de pastagens: processos, causas e estratégias de
recuperação. Belém, 4 ed. Ed. do Autor, 2011.
DIFANTE, G.S.; NASCIMENTO JÚNIOR, D.; DA SILVA, S.C. et al. Características
morfogênicas e estruturais do capim-marandu submetido a combinações de alturas e
intervalos de corte. Revista Brasileira de Zootecnia, v.40, n.5, p.955-963, 2011.
FARIA, V.P.; PEDREIRA, C.G.S.; SANTOS, F.A.P. Evolução do uso de pastagens para
bovinos. Simpósio sobre Manejo de Pastagem. Piracicaba. FEALQ. p.1-14, 1996.
FERRAZ, J.B.S.; FELÍCIO, P.E. de. Production systems – An example from Brazil. Meat
Science, v. 84, n. 2, p. 238-243, 2010.
HODGSON, J. Grazing management: science into pratice. New York: John Wiley;
Longman Scientific and Technical, Longman, 203 p. 1990.
HUNGRIA, M. Inoculação com Azospirillum brasiliense: inovação em rendimento a
baixo custo. Londrina, Embrapa Soja, Documentos, 325, 36p. 2011.
HUNGRIA, M.; CAMPO, R.J.; SOUZA, E.M. et al. Inoculation with selected strains of
Azospirillum brasilense and A. lipoferum improves yields of maize and wheat in Brazil.
Plant Soil, 331:413–425, 2010.
IBGE, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Censo Agropecuário de 2011.
Disponível em: <http://www.ibge.gov.br/>. Acesso em: 16 jun 2013.
LOOMIS, R.S.; WILLIAMS, W.A. Productivity and the morphology of crop stands: patterns
with leaves. In: EASTIN, J.D.; HASKINS, F.A.; SULLIVAN, C.Y.; VAN BAVEL,
C.H.M. (Ed). Physiological aspects of crop yield. Madison: ASA/CSSA/SSA, p. 27-47.
1969.
MACEDO, M.C.M. Integração lavoura pecuária: alternativa para a sustentabilidade da
produção animal. In: PEIXOTO, A.M.; MOURA, J.C.; DA SILVA, S.C. et al., (Ed.).
Planejamento de sistemas de produção em pastagens. Piracicaba: FEALQ, p.257-284.
2001.
17
MARTHA JÚNIOR, G.B.; VILELA, L.Uso de fertilizantes em pastagens. In: MARTHA
JÚNIOR, G.B.; VILELA, L.; SOUSA, D.M.G. (Ed.). Cerrado: uso eficiente de
corretivos e fertilizantes em pastagens. Planaltina: Embrapa Cerrados, p. 43-68, 2007.
MARTHA JÚNIOR, G.B.; VILELA, L; SOUSA, D.M.G. Adubação nitrogenada. In:
MARTHA JÚNIOR, G.B.; VILELA, L.; SOUSA, D.M.G. (Ed.). Cerrado: uso eficiente
de corretivos e fertilizantes em pastagens. Planaltina: Embrapa Cerrados, p. 117-144,
2007.
MOREIRA, F.M.S; SIQUEIRA, J.O. Microbiologia e bioquímica do solo. 2ª edição, Lavras,
Editora Ufla, 729 p., 2006.
NABINGER, C.; PONTES, L.S. Morfogênese de plantas forrageiras e estrutura do pasto. In:
REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 38. Piracicaba.
Anais... Piracicaba: SBZ:, p. 755-771, 2001.
NUNES, S.G.; BOOCK, A.; PENTEADO, M.I.O. et al. Brachiaria brizantha cv. Marandu.
Campo Grande: Embrapa Gado de Corte. p.31, 1984
PEDREIRA, B.C.; PEDREIRA, C.G.S.; DA SILVA, S.C. Acúmulo de forragem durante a
rebrotação de capim-xaraés submetido a três estratégias de desfolhação. Revista
Brasileira de Zootecnia, v.38, n.4, p.618-625, 2009.
PEDREIRA, B.C.; PEDREIRA, C.G.S.; DA SILVA, S.C. Estrutura do dossel e acúmulo de
forragem de Brachiaria brizantha cultivar Xaraés em resposta a estratégias de pastejo.
Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.42, n.2, p.281-287, 2007.
PEDREIRA, C.G.S.; MELLO, A.C.L. de; OTANI, L.O processo de produção de forragem em
pastagens. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA,
38., 2001, Piracicaba. Anais... Piracicaba: SBZ, p. 772-807, 2001.
PINTO, L.F.M.; DA SILVA, S.C.; SBRISSIA, A.F. et al. Dinâmica do acúmulo de matéria
seca em pastagens de Tifton 85 sob pastejo. Scientia Agricola, v.58, n.3, p.439-447,
2001.
RADWAN, T.E.S.E.D.; MOHAMED, Z.K.; REIS, V.M. Efeito da inoculação de
Azospirillum e Herbaspirillum na produção de compostos indólicos em plântulas de
milho e arroz. Pesquisa agropecuária brasileira, Brasília, v.39, n.10, p.987-994, 2004.
REIS JUNIOR, F.B.; MACHADO, C.T.T.; MACHADO, A.T. et al. Inoculação de
Azospirillum amazonense em dois genótipos de milho sob diferentes regimes de
nitrogênio. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 32:1139-1146, 2008.
18
REIS JUNIOR, F.B.; SILVA, M.F.; TEIXEIRA, K.R.S. et al. Identificação de isolados de
Azospirillum amazonense associados a Brachiaria spp., em diferentes épocas e condições
de cultivo e produção de fitormônio pela bactéria. Revista brasileira de ciência do solo,
p.103-113, 2004.
RESENDE JÚNIOR, A.J. Morfogênese, acúmulo de forragem e teores de nutrientes de
Panicum maximum cv. Tanzânia submetido a diferentes severidades de desfolhação
e fertilidades contrastantes. 2011. 103p. Piracicaba, 2011. Dissertação (Mestrado em
Ciência Animal e Pastagens) - Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”,
Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2011.
RHODES, I. Relationships between canopy stricture and productivity in herbage grasses and
its implication for plant breeding. Herbage Abstracts, Farm Royal, v.43, p. 129-133,
1973.
RHODES, I. The relationship between productivity and some components of canopy structure
in ryegrass (Lolium spp.). The Journal of Agricultural Science, v. 77, n. 02, p. 283-292,
1971.
RODRIGUES, L.R.A.; RODRIGUES, T.J.D. Ecofisiologia de Plantas Forrageiras. In:
CASTRO, R.C.;FERREIRA, S.O., et al (Ed.). Ecofisiologia da Produção Agrícola.
Piracicaba: Potafós, p.203-227, 1987.
SBRISSIA, A.F.; DA SILVA, S.C. O ecossistema de pastagens e a produção animal. In:
REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 38., 2001,
Piracicaba. Anais... Piracicaba: SBZ, p. 731-754, 2001.
SHEEHY, J.E.; COOPER, J.P. Light interception, photosynthetic activity, and crop growth
rate in canopies of six temperate forage grasses. Journal of Applied Ecology, Oxford, v.
10, p. 239-250, 1973.
SILVA, L.L.G.G.; ALVES, G.C.; RIBEIRO, J.R.A. et al. Fixação biológica de nitrogênio em
pastagens com diferentes intensidades de corte. Archivos de Zootecnia, 59 (225): 21-30.
2010.
STEENHOUDT, O.; VANDERLEYDEN, J. Azospirillum, a free-living nitrogen-fixing
bacterium closely associated with grasses: genetic, biochemical and ecological aspects.
FEMS Microbiology Reviews n.24, p.487-506, 2000.
TAIZ, L.; ZEIGER, E. Fisiologia Vegetal. Porto Alegre: Artmed, 3.ed., 719p. 2004.
19
TEIXEIRA NETO, J.F.; SIMÃO NETO, M.; COUTO, W.S. et al. Prováveis causas da
morte do capim-braquiarão (Brachiaria brizantha cv. Marandu) na Amazônia
Oriental. Belém: Embrapa Amazônia Oriental, 80p. 2000
VALÉRIO, J.R. Considerações sobre a morte de pastagens de B. brizantha cultivar Marandu
em alguns estados do Centro-Oeste e Norte do Brasil: Enfoque entomológico. In:
BARBOSA, R.A. (Ed.) Morte de pastos de braquiárias. Campo Grande, Embrapa
Gado de Corte, p. 135-150, 2006.
VALLE, C.B.; EUCLIDES, V.P.B.; MACEDO, M.C.M. Características das plantas
forrageiras do gênero Brachiaria. In: SIMPÓSIO SOBRE MANEJO DAS
PASTAGENS, 17., Piracicaba, 2000. Anais... Piracicaba: FEALQ, p.65-108. 2000.
WATSON, D.J. Comparative physiological studies on the growth of field crops. I. Variation
in net assimilation rate and leaf area between species and varieties, and within and
between years. Annals of Botany, v.11, p. 41-76, 1947.
ZEFERINO, C.V. Morfogênese e dinâmica do acúmulo de forragem em pastos de capim-
marandu [Brachiaria brizantha (Hochst. ex A. Rich) cv. Marandu] submetidos a
regimes de lotação intermitente por bovinos de corte. 2007. 193p. Dissertação
(Mestrado em Ciência Animal e Pastagens) – Escola Superior de Agricultura "Luiz de
Queiroz", Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2007.
20
Desempenho agronômico e estrutura do dossel em pastagens de capim Marandu sob
estratégias de manejo e aporte nitrogenado1
Keithon Damásio Monteiro2, Leandro Ferreira Domiciano
3, Meeg Vicente Andrade
4,
Anderson Ferreira5, Dalton Henrique Pereira
5, Bruno Carneiro e Pedreira
6
RESUMO
A intensificação do manejo para alcançar maiores produtividades, geralmente tem sido feita
através do aumento do uso de fertilizante nitrogenado, ajustes nas taxas de lotação animal e
melhorias no manejo da pastagem. O objetivou-se com este estudo realizar a avaliação
agronômica de pastagens de capim Marandu [Brachiaria brizantha cv. Marandu] sob
diferentes estratégias de manejo e de aporte nitrogenado. O experimento foi conduzido
segundo o delineamento de blocos completos casualizados, em arranjo fatorial 2 x 4, com três
repetições. Os fatores foram duas estratégias de corte: 25 cm de altura do dossel e 28 dias; e
quatro estratégias de adubação nitrogenada: sem fertilização, 80 kg.ha-1
de N, somente
inoculante e 80 kg.ha-1
de N + inoculante. As unidades experimentais foram constituídas por
24 parcelas, cada uma medindo 5 x 6 m. O acúmulo de forragem foi determinado pelo método
de avaliação direta de corte em molduras de 0,5 m2. Dois ciclos foi acompanhados
semanalmente para caracterizar a composição morfológica ao longo da rebrotação. O IAF foi
maior para a estratégia de 25 cm (2,98) que para a de 28 dias (2,71). A combinação 80 kg.ha-1
de N + inoculante proporcionou um aumento na proporção de folhas com manejo de 25 cm.
Dessa forma, a estratégia de corte por altura favorece a produção de forragem de maneira
eficiente e evita o acúmulo excessivo de colmo e material morto. Da mesma forma, aumenta
21
as possibilidade de ganho em eficiência do sistema. O uso de inoculante aumenta a proporção
de folha do dossel.
Palavras-chave: Acúmulo de forragem, Azospirillum brasilense, Índice de área foliar,
Fixação biológica de nitrogênio (FBN).
ABSTRACT
The management intensification to achieve higher yields, has generally been done through the
increased use of nitrogen fertilizer, adjustments in stocking rates and improved pasture
management. The aim of this study was to agronomic evaluation of pastures palisadegrass
[Brachiaria brizantha. Marandu] under management strategies and nitrogen inputs. The
experiment was a randomized complete block randomized in a factorial 2 x 4 with three
replications. Factors were two cutting strategies: 25 cm canopy height and 28 days, and four
nitrogen fertilizer strategies: no fertilization, 80 kg ha-1
of N, only inoculant and 80 kg ha-1
N
+ inoculant. The experimental units consisted of 24 plots, each measuring 5 x 6 m. The
herbage accumulation was determined by the method of direct assessment cutting frames of
0.5 m2. Two cycles were monitored weekly to characterize the morphological composition
along the regrowth. The combination of 80 kg ha-1
of N + inoculant resulted an increase in the
proportion of handling sheets os 25 cm.. Thus, the strategy of cutting height favors the
production of forage efficiently and prevents the excessive accumulation of stem and dead
material. Likewise, increases the possibility of gain of the system. The use of inoculant
increases the proportion of leaf canopy.
Keywords: Azospirillum brasilense, Biological nitrogen fixation (BNF), Forage
accumulation, Leaf area index.
22
INTRODUÇÃO
O Brasil apresenta características favoráveis a exploração de forragens, favorecendo
a exploração pecuária quase exclusivamente em pastagem. Isso implica diretamente na
redução dos custos de produção, tornando a pecuária altamente competitiva no mercado
global.
No entanto, para que isso seja possível é necessário ter conhecimento de alguns
fundamentos da ecologia de pastagem, de forma que o manejo exploratório não resulte num
colapso do ecossistema pastagem, ou seja, deve-se manter a sustentabilidade. Dessa forma, o
entendimento do funcionamento desse sistema e, portanto, das reações de causa e efeito que
regem suas respostas, passa pelo conhecimento de seus componentes e de seu grau de
organização (Da Silva & Corsi 2003), manifestados através de recursos físicos, vegetais e
animais, organizados em uma estrutura interativa e hierárquica.
Na base dessa pirâmide organizacional estão os recursos físicos, como exemplo, o
tipo e fertilidade do solo, relevo, topografia, condições edafoclimáticas, entre outros. Os
recursos vegetais do sistema são as espécies ou conjunto de espécies forrageiras a serem
exploradas. Deste modo, têm-se uma infinidade de possibilidades de arranjos entre os
componentes, e, somente após uma combinação estável entre estes, é possível considerar os
recursos animais, sendo estes os fatores bióticos de maior relevância na modificação do
sistema (Sbrissia & Da Silva 2001). O manejo do pastejo é ferramenta necessária para manter
esta estrutura produtiva, definindo o grau de interação entre os componentes do sistema.
O nitrogênio por sua vez é um elemento fundamental, pois este é componente de
vários compostos orgânicos fundamentais à vida vegetal, provocando um incremento na
eficiência da produtividade. Este pode ser de origem sintética ou biológico, através de fixação
biológica de N2 atmosférico (FBN) por bactérias promotoras de crescimento de plantas.
Kaneko et al. (2010) ressalta que a adubação nitrogenada apresenta índices positivos de
lucratividade quando associado ao bom manejo do solo e da planta.
23
Nesse sentido, objetivou-se com este trabalho analisar o desempenho agronômico e a
estrutura do dossel de capim Marandu sob estratégias de manejo e de aporte nitrogenado,
especialmente com a utilização de inoculante microbiano em pastagens.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido em área experimental pertencente a Embrapa
Agrossilvipastoril, localizada no município de Sinop - MT, região de transição
Cerrado/Amazônia, com 364 m de altitude, 11°51’ latitude sul, 55°37’ longitude oeste, com
características médias anuais de temperatura do ar de 25 ºC e umidade relativa do ar de 75%,
com precipitação anual de 2.200 mm (Inmet 2013).
Os dados climáticos referentes ao período experimental (Tabela 1) foram obtidos da
estação meteorológica da Universidade Federal de Mato Grosso campus de Sinop, distante
cerca de 15 km da área experimental.
Tabela 1. Precipitação acumulada no mês (Precip), temperatura e umidade relativa do ar
(UR) mínima, média e máxima, do período experimental
Mês Precip
(mm)
Temperatura (°C) UR (%)
Mín Média Máx Mín Média Máx
Outubro 173,8 21,5 27,1 34,3 41,9 72,8 96,0
Novembro 275,9 21,8 25,2 31,1 58,7 85,9 98,3
Dezembro 237,2 21,3 25,3 31,7 56,3 84,9 99,2
(UFMT campus Sinop, 2013)
O experimento foi implantado em local de solo classificado como Latossolo
Vermelho Amarelo (Embrapa 2006) com 465 g.dm-3
de argila em relevo plano, sob uma área
de Brachiaria brizantha cv. Marandu com dois anos de plantio, plantada com espaçamento
entre linhas de aproximadamente 25 cm, manejadas apenas com cortes para fenação e
24
ensilagem.. Em setembro de 2012 foi realizada a análise química do solo (Tabela 2) e não foi
feita nenhuma correção.
Tabela 2. Análise química do solo da área experimental na profundidade de 0 a 20 cm
MO = Matéria Orgânica; S = Soma de Bases; T = CTC a pH 7,0; V = Saturação por Bases; K
e P extraídos pelo método de Mehlich I.
O experimento foi conduzido segundo o delineamento em blocos casualizados, com
arranjo fatorial 2 x 4, com três repetições, com período experimental variando de 03 de
outubro 2012 a 20 de maio de 2013.. Os fatores foram duas estratégias de corte: 25 cm de
altura do dossel [equivalente a 95% de IL (Zeferino 2007)] e a cada 28 dias; e quatro
estratégias de aporte nitrogenado: sem fertilização nitrogenada, 80 kg.ha-1
de N, somente
inoculante e 80 kg.ha-1
de N + inoculante, totalizando 24 parcelas, cada uma medindo 5 x 6
m.
O inoculante contendo Azospirillum brasilense, estirpes Ab-V5 e Ab-V6, foi
utilizado na dose de 500 mL.ha-1
, aplicado via pulverização foliar, uma vez que o capim
Marandu já estava estabelecido, em calda de 150 L.ha-1
ao final da tarde, após o corte de
uniformização realizado em 3 de outubro. Uma segunda aplicação foi realizada após o quinto
ciclo de produção das gramíneas, o que ocorreu entre os dias 21 de fevereiro e 13 de março de
2013. Desta forma, a pulverização nas parcelas conduzidas por altura, esta aplicação foi
realizada à medida que cada parcela era cortada, de acordo com a altura meta.
pH MO P K Ca Mg Al H+Al S T V
CaCl2 g.dm-3
mg.dm-3
------------------ cmolc.dm-3
------------------ %
4,54 28,54 3,14 0,04 1,15 0,44 0,35 3,80 1,63 5,43 30,02
25
A adubação nitrogenada foi fracionada em duas aplicações, da mesma forma que o
inoculante, sempre após os cortes de uniformização. Desta forma, 40 kg.ha-1
de N, em cada
adubação, foram distribuídos na forma de uréia. Nesses momentos, 270 gramas de uréia
foram dissolvidos em 30 L de água e distribuídos uniformemente em toda a parcela por meio
de regadores, buscando garantir a eficiência de aplicação do nitrogênio.
A adubação potássica foi realizada em todas as parcelas, em duas doses de 40 kg.ha-1
de K2O, na forma de cloreto de potássio, em que totalizou em aplicação de 80 kg.ha-1
de K2O.
Já a adubação fosfatada ocorreu sob condição de pós-corte em dose única na ocasião
da implantação do experimento. Foi realizada uma aplicação em cobertura sobre todas as
parcelas, sendo 80 kg.ha-1
de P2O5, na forma de Super Simples.
Durante o período experimental, medidas de altura foram acompanhadas com o
auxílio de régua e transparência. Em cada avaliação 10 pontos representativos da condição
média do dossel foram medidos, em cada unidade experimental.
No momento do corte duas molduras (0,5 x 1,0 m) foram utilizadas, realizando-se o
corte de cada amostra à altura do resíduo (7 cm). Estas amostras foram pesadas, ainda no
campo, com o auxílio de uma balança manual para obtenção da matéria natural (MN) e,
posteriormente, levadas para o laboratório onde foi feita a separação morfológica.
As amostras foram sempre coletadas, mantendo-se a altura de resíduo de 7 cm,
caracterizando dessa forma o acúmulo de forragem. No laboratório as amostras foram
homogeneizadas e separadas em duas, uma íntegra que foi colocada diretamente na estufa, e a
outra separada manualmente em seus componentes morfológicos: folha (lâminas foliares),
colmo (colmos e pseudocolmos) e material morto. As folhas foram utilizadas para medição da
área foliar e determinação do IAF e posteriormente, levadas à estufa para determinação do
teor de matéria seca (MS). O IAF foi determinado a partir da correção da área foliar da
amostra total em relação à área da moldura utilizada na coleta do material.
26
Para descrever a dinâmica do acúmulo de forragem foram acompanhados dois ciclos
de rebrotação. O primeiro foi durante o mês de dezembro de 2012 e o segundo ocorreu
durante o sexto ciclo de rebrotação, após a adubação das parcelas. Nesses ciclos foram feitas
amostragens para caracterização da composição morfológica e quantificação dos acúmulos de
forragem (MF) durante as rebrotações, quando as alturas de 15, 20 e 25 cm foram atingidas,
cortando-se os estratos de 7-15; 15-20; 20-25 cm na estratégia de manejo com cortes a 25 cm.
Para a estratégia em tempo fixo de 28 dias os cortes foram realizados a cada sete dias,
mantendo o mesmo padrão de altura dos estratos (7-15; 15-20; 20-25; e 25-30 cm),
independente da altura do dossel.
A amostra colhida, da mesma forma que relatado anteriormente, em cada retângulo
foi levada ao laboratório para separação manual nos componentes morfológicos. A
determinação do IAF das lâminas foliares foi realizada com o auxílio de um integrador de
área foliar, modelo LI-3100 (Li-Cor, Lincoln, Nebraska, EUA), e posteriormente levadas à
estufa de circulação forçada a 55 °C (por um período de 72 horas) até atingir peso constante.
Os dados foram analisados utilizando o método de modelos mistos com estrutura
paramétrica especial na matriz de covariância, através do procedimento MIXED do software
estatístico SAS (Littel et al. 2006). Para escolher a matriz de covariância foi usado o critério
de informação de Akaike. As médias dos tratamentos foram estimadas através do LSMEANS
e a comparação entre elas foi realizada por meio da probabilidade da diferença (PDIFF) a um
nível de significância de 10%.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Durante o período experimental houveram alguns inconvenientes que
menosprezaram a qualidade deste trabalho. O experimento foi alocado em uma área próxima
27
a outro experimento maior, com integração lavoura pecuária e floresta, em que foram
conduzidas lavouras de soja e posteriormente, de milho. Durante a condução do experimento
houveram derivas a partir do mês de janeiro de 2013, prejudicando completamente o
crescimento das forrageiras. Mesmo as parcelas adubadas, tiveram crescimento prejudicado
com as contantes derivas que ocorreram. Por esta razão, os resultados discutidos neste
capítulo referem-se apenas às coletas realizadas no período de 3 de outubro a 28 de dezembro,
que possibilitou o acompanhamento em três ciclos de rebrotação.
Como altura é variável-resposta para o manejo de 28 dias e variável-tratamento para
o manejo com 25 cm, não é possível fazer uma análise de variância com esse conjunto de
dados, apenas uma análise descritiva (Tabela 3). Assim, os tratamentos com manejo regido
por altura, tiveram suas metas atingidas, e apresentavam, em média, 26 cm de altura pré-corte
e desvio padrão 1,0 cm. Por outro lado, quando manejado com 28 dias de descanso, a média
de altura foi de 29,1 cm com desvio padrão de 6,8 cm. Enquanto as alturas mínimas e
máximas não ultrapassaram 23,5 e 28,1 no manejo com 25 cm, no manejo com base em
tempo fixo, as alturas variavam de 20,9 a 42,4. Esse fato demonstra a inconsistência dessa
estratégia em relação às alterações na estrutura do dossel, a qual interfere em todo o processo
de crescimento de plantas forrageiras.
Tabela 3. Altura média no pré-corte do capim Marandu em função do manejo e do aporte
nitrogenado: 0 (sem fertilização nitrogenada); i (inoculante); 40 (40 kg.ha-1
de
N); 40+i (40 kg.ha-1
de N + inoculante)
Manejo\Aporte 0 i 40 40+i Desvio Padrão
----------------------------- cm ------------------------------
25 cm 26,2 26,0 25,8 26,1 1,0
28 dias 29,9 27,3 28,8 30,0 6,8
28
Pedreira et al. (2007) relatam que o manejo baseado em dias fixos e predeterminados
de descanso restringe as possibilidades de ganho em eficiência do sistema de pastejo.
A massa de forragem pré-corte não diferiu (p > 0,10) para estratégia, aporte ou
interação entre estes. Em média apresentaram 3510 kg.ha-1
de MS por corte (erro padrão: 85
kg.ha-1
), o que é um alto valor de produção.
No entanto, a baixa de expressividade do aporte nitrogenado oriundo da FBN por
inoculante bacteriano, possivelmente é resultado do período experimental relativamente curto,
uma vez que BPCP necessitam de um tempo para colonizar os tecidos da planta e iniciar o
processo associativo.
Deste modo, acreditava-se que, no processo associativo entre plantas e Azospirillum,
os benefícios obtidos pelas plantas eram essencialmente derivados da FBN (Reis Junior et al.
2008); no entanto, outros estudos demonstraram que os efeitos positivos proporcionados por
estes microrganismos podem ser derivados de alterações morfológicas e fisiológicas nas
raízes das plantas inoculadas, acarretando um incremento na absorção de água e nutrientes
(Steenhoudt & Vanderleyden 2000), necessitando-se de condições climáticas favoráveis,
mineralização do N da matéria orgânica, o que provavelmente não tenha sido perceptível em
três ciclo de avaliação.
Com relação à massa de forragem pré-corte dos componentes morfológicos – folha e
colmo -, não houve efeito (p > 0,10) de manejo, aportes e interação manejo x aportes nos três
cortes avaliados (Tabela 4). No entanto, a composição de material morto e a massa total foram
maiores para a estratégia de 28 dias, pois o maior período de rebrotação, quando comparado
com a estratégia de 25 cm, promoveu maior tendência em aumentar a altura do dossel para
compensar a sobreposição das folhas mais velhas.
29
Tabela 4. Média da composição morfológica (CM) na massa de forragem pré-corte em
capim Marandu para as estratégias de corte de 25 cm e 28 dias, média de 3 cortes
CM Estimativa (kg MS.ha
-1)
25 cm 28 dias
Folha 2314,9 a 2329,4 a
Colmo 918,8 a 877,8 a
Morto 173,1 b 210,9 a
Total 3405,8 b 3622,6 a
Médias seguidas pela mesma letra minúscula na linha não diferem entre si pelo teste t
(P>0,10) para manejo, aportes nitrogenados e interação entre manejo x aporte.
Trindade et al. (2007) avaliando o efeito de estratégias de pastejo rotativo sobre a
composição morfológica da forragem consumida por bovinos de corte em pastos de
Brachiaria brizantha cv. Marandu verificaram que pastejos iniciados com 100% de IL ou
realizados até a altura pós pastejo de 10 cm resultaram em menor proporção de lâminas
foliares e maior de colmos e de material morto. Quando comparados ao tratamento com 95 %
de IL e pós pastejo de 15 cm, que apresentaram as maiores proporções de lâminas foliares e
menores de colmos e de material, indicando que, durante o rebaixamento do dossel, pastejos
mais freqüentes e mais lenientes proporcionam aos animais uma elevada proporção de
lâminas foliares na dieta, podendo aumentar o valor nutritivo da forragem consumida.
Estes resultados corroboram aos encontrados por Pedreira et al. (2009), onde estratégias de
desfolhação aos 95% IL e a cada 28 dias promoveram alterações da composição morfológica
na massa de forragem.
No entanto, a proporção dos componentes morfológicos folha e colmo na massa de
forragem dos três ciclos estudados foram afetadas pela estratégia de manejo, aporte
nitrogenado e interação entre estes (p < 0,001), conforme Tabela 5.
30
Tabela 5. Proporção da composição morfológica na massa de forragem pré-corte de
capim Marandu em função dos aportes nitrogenados 0 (sem fertilização
nitrogenada ou inoculante); i (inoculante); 40 (40 kg.ha-1
de N); 40+i (40 kg.ha-1
de N + inoculante), média de 3 cortes
Manejo\Aporte 0 i 40 40+i
------------------------------------ % folha ----------------------------------------
25 cm 71,5 Ab
71,7 Ab 70,2 Ab 85,7 Aa
28 dias 66,3 Ba 66,7 Ba 65,0 Ba 64,7 Ba
------------------------------------% colmo----------------------------------------
25 cm 25,7 Ba 24,5 Ba 25,1 Ba 15,4 Bb
28 dias 29,7 Aa 29,3 Aa 29,9 Aa 29,2 Aa
-------------------------------------% morto---------------------------------------
25 cm 2,9 B 3,2 B 3,6 B 2,5 B
28 dias 3,3 A 4,2 A 4,1 A 5,3 A
Médias seguidas da mesma letra maiúscula na coluna e da mesma letra minúscula nas linhas
não diferem entre si (p > 0,10) pelo teste t.
O manejo com base na altura de 25 cm propiciou maior porcentagem de folha que a
estratégia de manejo de 28 dias. Isso provavelmente é consequência da manutenção de uma
estrutura sempre semelhante, quando se utiliza de altura como estratégia de manejo,
reduzindo o alongamento de colmos, em função da menor competição por luz (Pedreira et al.
2007).
O aporte nitrogenado de 40 kg.ha-1
de N + inoculante manejado a 25 cm de altura foi
que apresentou a melhor combinação e proporcionou 85,7% de folhas e, por consequência, o
menor valor de colmo (15,4%) e material morto (2,5%). Demonstrando que altos aporte de N
precisam ser acompanhados de manejo adequado para que se consiga ofertar forragem com
boa composição morfológica – alta proporção de folha e baixa de colmo e material morto. No
entanto, os demais aportes de nitrogênio não diferiram em relação à proporção de folhas e
colmos, talvez pelas menores velocidades de crescimento.
31
Os valores de material morto foram influenciados apenas pelo manejo (p < 0,10). Em
média, o manejo com 25 cm de altura a proporção de morto foi de 3,1% e no manejo com
base em calendário foi de 4,2%. Estes valores são justificados pelas maiores alturas
registradas na estratégia de pastejo baseado no calendário, pois tendem a aumentar o
alongamento de colmo com aumento do nível de sombreamento, e por consequência, o
aumento da senescência de tecidos.
O índice de área foliar destrutivo, ou seja, aquele oriundo das lâminas foliares da
massa de forragem colhida dos três ciclos de rebrotação foi afetado pela estratégia de manejo
(p = 0,0136), em que parcelas cortadas com 25 cm de altura atingiram, em média, maiores
valores do que os que foram submetidos ao manejo por dias fixos (Tabela 6).
Tabela 6. Efeito de manejo sobre o IAF destrutivo na massa de forragem de capim
Marandu (média de três ciclos de rebrotação)
Manejo Estimativa Erro Padrão
25 cm 2,98 A 0,07
28 dias 2,71 B 0,07
Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem entre si (P>0,10) pelo teste t.
Os resultados estão em consonância aos reportados por Pedreira et al. (2007),
indicando uma tendência na alteração da estrutura do dossel ao longo dos ciclos de
rebrotação, caracterizada pela diminuição da altura e aumento do IAF. Menores períodos de
descanso ou mesmo mantendo-se uma estrutura de colheita semelhante tende a uma
compensação no tamanho-densidade de perfilho (Sbrissia & Da Silva 2008), aumentando-se o
IAF por meio do aumento em densidade de perfilhos. Um padrão análogo de resposta foi
descrito por Carnevalli et al. (2006) para capim Mombaça e por Barbosa et al. (2007) para
capim Tanzânia.
32
Brown & Blaser (1968) discutiram a aplicação do conceito de IAF para maximizar a
produção de matéria seca, e argumentaram que outros fatores que afetam a produtividade
através do IAF precisam ser considerados. A eficiência das folhas em aumentar o IAF é de
importância primária, enquanto que altas taxas de crescimento podem ser alcançadas num IAF
que causa uma interceptação quase total da luz incidente.
Durante o período experimental, um ciclo de rebrotação foi acompanhado para
caracterizar as respostas do capim Marandu sob estratégias de manejo e aportes de N. A
produção de forragem foi, em média, de 3340 kg.ha-1
de MS caracterizado por 67,4% de
folhas, 23,9% de colmo e 8,4% de material morto para todas as combinações estudadas nesse
experimento. Assim, o IAF da estratégia de manejo a 25 cm de altura apresentou maior valor
(4,08; p = 0,0193), ao passo que a pastagem manejada em ciclos de rebrotação de 28 dias,
obteve menor média (3,63).
Hodgson (1990) descreve a curva de acúmulo de forragem como tendo três fases,
apresenta uma fase inicial de crescimento lenta, seguida de acúmulo acelerado e, finalmente,
uma fase na qual as taxas de acúmulo tendem a zero e o dossel se aproxima da máxima
produção líquida, que é mantida a partir de então e pode ser reduzida em casos de intervalos
muito longos entre desfolhações sucessivas.
As curvas de acúmulo não demonstram respostas distintas entre as estratégias de
manejo de 25 cm de altura e ciclos a cada 28 dias (Figura 1). No entanto, todos seguiram o
postulado por Hodgson (1990), em que o acúmulo de folhas é crescente para todas as
estratégias até a altura de 25 cm. Nesse momento, ambas as estratégias tenderam a estabilizar
o acúmulo de folhas e a partir de 20 cm aumentaram as quantidades de colmo e material
morto.
33
Figura 1. Acúmulo dos componentes morfológicos ao longo do período de rebrotação em
pastos de capim Marandu submetidos a estratégias de manejo e aporte nitrogenados
durante os meses de novembro e dezembro de 2012. Valores considerados acima da
altura de resíduo de 7 cm.
Altura da pastagem (cm)
Mas
sa d
e fo
rrag
em (
kg M
S . h
a-1)
● Folha ■ Colmo ▲ Material morto
34
No caso de algumas espécies forrageiras tropicais, especialmente aquelas de
crescimento ereto, não se pode deixar de inserir nos componentes do crescimento o
alongamento de colmos, que frequentemente acontece ainda na fase vegetativa e interfere
significativamente na estrutura do dossel e nos equilíbrios dos processos de competição por
luz (Da Silva & Sbrissia 2001) afetando o acúmulo de forragem.
À medida que ocorreu incremento em interceptação de luz pelo dossel, dado pelo
aumento do IAF (Figura 2), que ao atingir um IAF próximo de 3 os acúmulos de colmo e de
material morto aumentaram de maneira mais significativa.
R² = 0,5938
R² = 0,7444
R² = 0,7773
R² = 0,4256
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0 1 2 3 4 5 6
Pro
du
ção (
kg/h
a M
S)
IAF Destrutivo
..... Colmo (28 dias)---- Colmo (25 cm)___ Morto (28 dias)_.._ Morto (25 cm)
Figura 2. Acúmulo dos componentes: colmo e material morto ao longo do período de
rebrotação em pastos de capim Marandu submetido estratégias de manejo do pastejo
e aportes nitrogenados.
Para a estratégia de manejo baseada em altura, ocorre menor produção de colmo em
relação ao manejo de dias fixos, pois o primeiro manejo tende a manter um dossel mais
uniforme e, portanto, com menores alongamentos de colmo.
Segundo Hodgson (1990), o aumento na taxa de senescência ao longo da rebrotação
leva à redução na taxa de acúmulo líquido até o ponto em que a produção de novos tecidos é
35
totalmente compensada pela senescência. Com o aumento do IAF, e consequentemente o
aumento da interceptação de luz, ocorre à sobreposição de folhas jovens às velhas,
favorecendo o aumento do processo de senescência.
CONCLUSÕES
A estratégia de pastejo rotativo baseada em 25 cm favorece a produção de forragem
de maneira eficiente e evita o acúmulo excessivo de colmos e de material morto.
O manejo baseado em dias fixos e pré-determinados de descanso, apesar de facilitar
o planejamento do pastejo rotativo, restringe as possibilidades de ganhos em eficiência do
sistema, pois não gera um padrão uniforme de respostas fisiológicas de plantas e estruturais
do dossel.
A utilização de inoculante proporciona maior porcentagem de folhas quando
combinado com a adubação química. No entanto, outros trabalhos devem ser realizados para
verificar se há maiores efeitos a longo prazo.
Referências
BARBOSA, R.A. et al. Capim Tanzânia submetido a combinações entre intensidade e
frequência de pastejo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.42, n.3, p.329-340, 2007.
BROWN, R.H.; BLASER, R.E. Leaf area index in pasture growth. Herbage Abstracts, v.38,
n.1, p.1-9, 1968.
CARNEVALLI, R.A. et al. Herbage production and grazing losses in Panicum maximum cv.
Mombaça under four grazing managements. Tropical Grasslands, v.40, n. 3, p.165-176, 2006.
DA SILVA, S.C.; CORSI, M. Manejo do pastejo. In: SIMPÓSIO SOBRE MANEJO DA
PASTEGEM, 20. 2003, Piracicaba. Anais... Piracicaba: FEALQ, p.155-186. 2003.
36
DA SILVA, S.C.; NASCIMENTO JÚNIOR, D.; EUCLIDES, V.B.P. Pastagens: Conceitos
básicos, Produção e Manejo. Viçosa – MG, 115p., 2008.
DA SILVA, S.C.; SBRISSIA, A.F. A planta forrageira no sistema de produção. In:
SIMPÓSIO SOBRE MANEJO DA PASTAGEM, 17, 2001, Piracicaba. Anais... Piracicaba:
FEALQ, p. 71-88, 2001.
DA SILVA, S.C; NASCIMENTO JÚNIOR, D. Ecofisiologia de plantas forrageiras. In:
PEREIRA, O.G., OBEID, J.A., NASCIMENTO Jr., D.; FONSECA, D.M., (Eds.).
SIMPÓSIO SOBRE MANEJO ESTRATÉGICO DA PASTAGEM, 3, 2006, Viçosa. Anais...
Viçosa: UFV, p.1-42, 2006.
HODGSON, J. Grazing management: science into pratice. New York: John Wiley; Longman
Scientific and Technical, Longman, 203 p. 1990.
INMET, Instituto Nacional de Meteorologia. Estação meteorológica de observação de
superfície automática. Disponível em <http://www.inmet.gov.br> Acesso em 04 abr 2013.
KANEKO, F.H. et al. Custos e rentabilidade do milho em funçãodo manejo do solo e da
adubação nitrogenada. Pesquisa Agropecuária Tropical, Goiânia, v. 40, n. 1, p. 102-109,
jan./mar. 2010.
LITTEL, R.C.. et al. Sas for Mixed Models. 2.ed. Cary: SAS Institute, 2006.
PEDREIRA, B.C.; PEDREIRA, C.G.S.; DA SILVA, S.C. Acúmulo de forragem durante a
rebrotação de capim-xaraés submetido a três estratégias de desfolhação. Revista Brasileira de
Zootecnia, v.38, n.4, p.618-625, 2009.
PEDREIRA, B.C.; PEDREIRA, C.G.S.; DA SILVA, S.C. Estrutura do dossel e acúmulo de
forragem de Brachiaria brizantha cultivar Xaraés em resposta a estratégias de pastejo.
Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.42, n.2, p.281-287, 2007.
37
REIS JUNIOR, F.B. et al. Inoculação de Azospirillum amazonense em dois genótipos de
milho sob diferentes regimes de nitrogênio. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 32:1139-
1146, 2008.
SBRISSIA, A.F.; DA SILVA, S.C. Compensação tamanho/densidade populacional de
perfilhos em pastos de capim-marandu. Revista Brasileira de Zootecnia, v. 37, n. 1, p. 35-47,
2008.
SBRISSIA, A.F.; DA SILVA, S.C. O ecossistema de pastagens e a produção animal. In:
REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 38., 2001,
Piracicaba. Anais... Piracicaba: SBZ, p. 731-754, 2001.
STEENHOUDT, O.; VANDERLEYDEN, J. Azospirillum, a free-living nitrogen-fixing
bacterium closely associated with grasses: genetic, biochemical and ecological aspects. FEMS
Microbiology Reviews n.24, p.487-506, 2000.
TRINDADE, J.K. et al. Composição morfológica da forragem consumida por bovinos de
corte durante o rebaixamento do capim Marandu submetido a estratégias de pastejo rotativo.
Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.42, n.6, p.883-890, 2007.
ZEFERINO, C.V. Morfogênese e dinâmica do acúmulo de forragem em pastos de capim-
marandu [Brachiaria brizantha (Hochst. ex A. Rich) cv. Marandu] submetidos a regimes de
lotação intermitente por bovinos de corte.. Dissertação (Mestrado em Ciência Animal e
Pastagens) – Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo,
Piracicaba, 193p, 2007.