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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL REI PRÓ-REITORIA DE ENSINO ENGENHARIA AGRONÔMICA CAROLINE FIGUEIREDO FERNANDES Avaliação de Gramíneas Forrageiras Tropicais Submetidas a Diferentes Níveis de Sombreamento Sete Lagoas 2015

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL REI

PRÓ-REITORIA DE ENSINO

ENGENHARIA AGRONÔMICA

CAROLINE FIGUEIREDO FERNANDES

Avaliação de Gramíneas Forrageiras Tropicais Submetidas a Diferentes Níveis de

Sombreamento

Sete Lagoas

2015

CAROLINE FIGUEIREDO FERNANDES

Avaliação de Gramíneas Forrageiras Tropicais Submetidas a Diferentes Níveis de

Sombreamento

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado

ao curso de Engenharia Agronômica da

Universidade Federal de São João Del Rei

como requisito parcial para obtenção do

título de Engenheiro Agônomo.

Área de concentração: Forragicultura e Pastagens

Orientador: Cláudio Manoel Teixeira Vitor

Sete Lagoas

2015

CAROLINE FIGUEIREDO FERNANDES

Avaliação de Gramíneas Forrageiras Tropicais Submetidas a Diferentes Níveis de

Sombreamento

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado

ao curso de Engenharia Agronômica da

Universidade Federal de São João Del Rei

como requisito parcial para obtenção do

título de Engenheiro Agônomo.

Área de concentração: Forragicultura e Pastagens

Orientador: Cláudio Manoel Teixeira Vitor

Sete Lagoas, 2015

Banca Examinadora:

_________________________________________________

Iran Dias Borges – Doutor (UFSJ)

_______________________________________________

Carine Gregório Machado Silva – Engenheira Agrônoma (UFSJ)

____________________________________________

Cláudio Manoel Teixeira Vitor – Doutor (UFSJ)

Orientador

RESUMO

Estudos que correlacionem fatores como produção no sub-bosque de gramíneas

forrageiras podem fornecer subsídios para implantação de sistemas agrossilvipastoris

produtivos e sustentáveis. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção, a

composição morfológica e a diferença anatômica de folhas de Brachiaria brizantha

cultivares Marandu, Xaraés e Piatã, sob diferentes níveis de sombreamento artificial (0,

30 e 50%). Utilizou-se delineamento inteiramente casualizado com três repetições.

Foram realizados três cortes com intervalos de 30 dias durante o período chuvoso para

avaliação das plantas. Para a avaliação anatômica das espécies, foram coletadas duas

lâminas foliares (folhas mais jovem completamente expandida presente no perfilho). O

número de perfilhos (NPERF) das gramíneas avaliadas foi influenciado linearmente e

negativamente pelos níveis de sombreamento. Não houve efeito dos níveis de

sombreamento sobre variável produção de massa seca total (PMST). Observou-se efeito

linear e positivo do sombreamento sobre a altura das plantas, entretanto, não foi

observada diferença entre as forrageiras avaliadas. Com relação às variáveis anatômicas,

não foi observada interação significativa entre os fatores estudados para nenhuma das

variáveis, apenas a espessura da folha foi afetada pelo sombreamento. O aumento no

nível de sombreamento diminui a produção de forragem, contudo o sombreamento não

altera a anatomia das folhas dos capins xaraés, marandu e piatã. As três gramíneas

avaliadas apresentam produção semelhante entre si, sendo as três então recomendadas.

Palavras-chave: Brachiaria brizantha, anatomia, sombreamento.

ABSTRACT

Studies that correlate factors such as the production of forage grasses in the understory

can provide subsidies to implement productive and sustainable agroforestry systems.

The objective of this work was to evaluate the production, the morphological

composition and the anatomical difference of leaves of Brachiaria brizantha cultivars

Marandu, Xaraés e Piatã, under different levels of artificial shading (0, 30, and 50%). It

was used a completely randomized experimental design with three replications. Three

harvests were performed with intervals of 30 days in the rainy season in order to assess

the plants. In the anatomical evaluation of the species, it were collected two leaf blades

(youngest fully expanded leaf present on tiller). The number of tillers (NPERF) of the

grasses assessed was linearly and negatively influenced by the shading levels. There

was no effect of the shading levels on the total dry matter production (PMST). It was

possible to observe a linear and positive effect of shading on plant height, however,

there was no difference between the forage grasses evaluated. Regarding the anatomical

variables, it was not observed significant interaction between the studied factors for any

of the variables, except the leaf thickness that was affected by shading. The increase in

the shading level decreased forage production, however the shading does not change the

anatomy of the leaves. The three grasses evaluated in this work have similar production,

and therefore all three are recommended.

Keywords: Brachiaria brizantha, anatomy, shading.

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ........................................................................................... 6

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .................................................................... 8

3 MATERIAL E MÉTODOS ........................................................................ 13

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO................................................................. 16

5 CONCLUSÃO .............................................................................................. 22

6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS....................................................... 23

6

1 INTRODUÇÃO

Ao mesmo tempo em que a demanda por alimento e fibra vem aumentando

mundialmente, os produtores rurais precisam lidar cada vez mais com a diminuição das

reservas de energia, degradação do solo e redução da renda obtida com a venda da

produção, em função da depreciação nos preços de produtos agrícolas. Estes produtores

rurais necessitam aumentar a produção sem elevar os custos, para que possam

sobreviver no mercado agrícola atual.

Uma alternativa que vem sendo difundida nos últimos anos baseia-se no uso de

sistemas silvipastoris. Este sistema é uma modalidade dos sistemas agroflorestais, que

consiste na associação natural ou planejada de pastagens com espécies arbóreas, tais

como essências florestais, fruteiras, leguminosas de múltiplo uso ou espécies industriais.

Características como as de promover melhor aproveitamento dos recursos naturais e

proporcionar maior diversidade produtiva na propriedade rural, juntamente com o

desenvolvimento sócio-econômico são fatores que tem despertado interesse de vários

países para este sistema de produção.

Os sistemas silvipastoris são uma modalidade de sistemas agroflorestais que

fazem o uso sustentável da terra e dos recursos naturais através da associação natural ou

planejada de pastagens com espécies arbóreas. Esse tipo de sistema reduz os problemas

decorrentes do desmatamento e da utilização inadequada dos recursos naturais.

Entretanto, para a manutenção do equilíbrio entre seus componentes (árvores,

forrageiras e animais) e as suas interações com os fatores climáticos, é necessário

planejamento e estudos sobre a integração pecuária/floresta. Esses estudos incluem a

escolha adequada das espécies forrageiras que devem apresentar competitividade,

resistência, adaptação ao manejo e a sua capacidade de resposta ao sombreamento.

Quando as plantas forrageiras são submetidas a condições de baixa

luminosidade, elas criam estratégias de tolerância à sombra alterando suas

características anatômicas, morfológicas e fisiológicas (BELESKY, 2005a, b), que por

sua vez podem afetar a quantidade e a qualidade da forragem produzida (LIN et al.,

2001; PERI et al., 2007; PACIULLO et al., 2007).

Por isso, considera-se a necessidade de escolher forrageiras que possam ser

utilizadas sob condições de luminosidade reduzida (CASTRO et al., 1999). Nos países

tropicais as gramíneas forrageiras do gênero Brachiaria são amplamente utilizadas em

pastagens e, segundo Carvalho et al. (1997), elas podem ser utilizadas em condições de

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sombreamento natural. As árvores, além de serem cada vez mais necessárias para

melhorar a produção, a qualidade e a sustentabilidade das pastagens, contribuem para o

conforto dos animais, pela provisão de sombra, atenuam as temperaturas extremas e

diminuem o impacto da chuva e do vento e servem até de abrigo (CARVALHO, 1998).

Existem poucas pesquisas recomendando gramíneas forrageiras adequadas para

produção no sub-bosque. Diante disto, viu-se a necessidade de realizar estudos que

simulasse o comportamento da forrageira em condições sombreadas utilizando

sombreamento artificial.

O sombreamento causado pelas árvores nos sistemas silvipastoris podem alterar

a produção, a morfologia e a anatomia da Brachiaria brizantha.

O objetivo do trabalho foi avaliar cultivares da espécie Brachiaria brizantha sob

diferentes níveis de sombreamento.

8

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Atualmente a demanda por alimentos e fibras vem aumentando mundialmente e,

por isso, os produtores rurais precisam lidar cada vez mais com a diminuição das

reservas de energia, degradação do solo e redução da renda obtida com a venda da

produção. Para que os produtores consigam sobreviver no mercado agrícola atual eles

necessitam aumentar a produção sem elevar os custos.

Algumas formas de aumentar a produtividade dos sistemas agropecuários

baseiam-se no investimento em melhoramento genético, maquinário, fertilizantes e

pesticidas. Contudo, estas alternativas muitas vezes não garantem a produção a longo-

prazo nem a sustentabilidade dos sistemas, podendo em alguns casos contribuir para a

degradação ambiental e redução da biodiversidade (WORKMAN et al., 2003).

No Brasil, apesar dos aproximados 177 milhões de hectares que são ocupados

com pastagens (IBGE, 1996), o aumento da produção pecuária, em muitas regiões, tem

ocorrido principalmente devido à expansão da área de pasto e não pelo aumento da

produtividade. Em muitos casos, esta expansão da área de pastagens ocorre à custa da

derrubada de florestas ou vegetação nativa. Além disso, boa parte dos sistemas de

produção de bovinos no Brasil é baseada na utilização de pastagens que apresentam

algum grau de degradação, por causa de problemas como superpastejo, baixa fertilidade

do solo ou utilização de espécies pouco adaptadas às condições edafoclimáticas da

região (CARVALHO et al., 2000).

Os sistemas silvipastoris são uma modalidade dos sistemas agroflorestais, que

consiste na associação natural ou planejada de pastagens com espécies arbóreas, tais

como essências florestais, fruteiras, leguminosas de múltiplo uso ou espécies industriais.

Quando na fase inicial de implantação deste sistema for utilizada cultura anual,

este passa a ser chamado sistema agrossilvipastoril. Esta modalidade condiz com

processos ecológicos naturais otimizando o uso da energia solar, conservando a

umidade do solo, promovendo a reciclagem de nutrientes, seguindo uma tendência da

chamada “Pecuária Ecológica” resultado da atual e crescente preocupação ambiental.

Como uma de suas características principais, este sistema apresenta uma alta capacidade

de fixação de carbono promovendo um serviço ambiental de extrema importância

mundial a partir das evidências apontadas durante a convenção sobre as mudanças

climáticas em Kyoto. Segundo Veiga e Serrão (1994), estes sistemas além de

proporcionar benefícios ecológicos permitem maior diversificação da produção,

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conseqüentemente diminuição dos riscos de perda de produção e promovendo maior

sustentabilidade deste empreendimento rural.

Para manutenção do equilíbrio entre os componentes do sistema

agrossilvipastoril (árvores, forrageiras e animais) e as interações destes com as

características edafoclimáticas das diferentes regiões de plantio, torna-se necessário

determinar o efeito e a interação de diferentes fatores, podendo destacar a escolha das

espécies gramínea e sua resposta ao sombreamento.

Segundo Wong (1991), a resposta das plantas forrageiras ao sombreamento

refere-se à capacidade de uma espécie crescer à sombra em relação ao crescimento a

pleno sol e sob a influência de desfolhações regulares. No entanto, a tolerância das

forrageiras à sombra deve ser caracterizada não só pela sobrevivência, mas também pela

adaptação ao manejo e às condições edafoclimáticas da região, produção satisfatória de

matéria seca (GARCIA & ANDRADE, 2000) e pela qualidade e valor nutritivo

adequados da forragem.

Sob condições de baixa luminosidade as espécies vegetais necessitam de

estratégias de tolerância à sombra, como a capacidade de maximizar a eficiência de uso

da radiação, a produção de área foliar e a interceptação da luz através de alterações

anatômicas, morfológicas e fisiológicas (BELESKY, 2005a, b), que por sua vez podem

afetar a quantidade e a qualidade da forragem produzida (LIN et al., 2001; PERI et al.,

2007; PACIULLO et al., 2007).

O sombreamento leva a uma redução na radiação incidente e na relação do

espectro de luz (vermelho:vermelho extremo) (FELDHAKE, 2001), tornando a

temperatura mais amena, aumentando a umidade do ar, reduzindo a taxa de

evapotranspiração e aumentando a umidade do solo. Estas alterações microclimáticas

podem causar mudanças significativas na morfologia das plantas forrageiras (LIN et al.,

1999). Dentre as modificações morfológicas induzidas pela sombra, que interferem na

quantidade e qualidade da forragem, destacam-se a área, comprimento, espessura e

orientação da lâmina foliar, comprimento do colmo e pecíolo, número de folhas e a

relação folha:caule. O sombreamento também pode influenciar o teor de matéria seca e

o acúmulo de material morto nas plantas forrageiras. As gramíneas cultivadas à sombra

tendem a ser mais suculentas, com menor teor de matéria seca, devido ao

desenvolvimento mais lento das plantas, com reduzida velocidade de perda de água

pelos tecidos (CASTRO et al., 1999; PERI et al., 2007).

10

A redução do acúmulo de tecidos mortos devido ao sombreamento também pode

estar relacionada com a menor velocidade de desenvolvimento das plantas sob sombra e

também às condições microclimáticas do ambiente sombreado, onde predominam

temperaturas mais amenas e maior umidade do ar e no solo.

O aumento da área foliar específica (área de folha/massa de folha) em condições

de baixa luminosidade está diretamente relacionado com as alterações anatômicas que

podem ocorrer nas plantas sombreadas, como cutículas e epiderme mais delgadas,

menor espessura de mesófilo e menor proporção de parênquima paliçádico, menor

proporção de tecidos condutores e de sustentação, menor densidade estomática

(DEINUM et al., 1996; BERLYN & CHO, 2000).

Berlyn & Cho (2000) destacam outras características fisiológicas, anatômicas e

morfológicas das folhas que se desenvolvem em ambiente sombreado, entre elas: maior

eficiência fotossintética sob baixa luminosidade; incapacidade de sustentar alta

fotossíntese sob alta luminosidade; encontram-se saturadas sob intensidades luminosas

mais baixas; menor densidade estomática e estômatos maiores; cloroplastos maiores,

porém em menor número; maior teor de celulose e menor de lignina; menor teor de

amido, lipídeos e ácidos orgânicos; maior concentração de água no tecido fresco e maior

relação entre citoplasma e parede celular.

O valor nutritivo das plantas, definido em função de sua composição química e

digestibilidade potencial, depende de fatores químicos, físicos e estruturais inerentes à

planta (MOORE, 1994), sendo que todos, de alguma forma, são dependentes de fatores

externos como o clima. As alterações morfológicas, anatômicas e fisiológicas que

ocorrem nas plantas em função do sombreamento influenciam diretamente a qualidade e

o valor nutritivo destas plantas.

O teor de proteína bruta (PB) ou o conteúdo de nitrogênio, geralmente aumenta

em plantas sombreadas (PACIULLO et al., 2007; PERI et al., 2007), mas esta tendência

é maior em gramíneas do que em leguminosas (LIN et al., 2001). Por outro lado, alguns

estudos não observaram efeitos da sombra sobre o teor de proteína das plantas

(CLASON, 1999).

Com o aumento do nível de sombra, o conteúdo de carboidratos solúveis na

planta diminui e geralmente ocorre um aumento concomitante no conteúdo de parede

celular. Lin et al. (2001) observaram aumento ou não alteração das concentrações de

fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA), sob sombra, na

maioria das forrageiras estudadas. De acordo com os autores o aumento no conteúdo de

11

parede celular sob sombra pode estar relacionado com a redução na porcentagem de

carboidratos não-estruturais (amido, açúcares solúveis), causada pelo sombreamento.

Existem relatos de que a lignificação e o teor de sílica são maiores em plantas

sombreadas (SAMARAKOON et al., 1990; CASTRO et al, 1999). Concordando com os

resultados citados anteriormente, alguns estudos sugerem que a digestibilidade da

matéria seca da forragem, tanto de gramíneas tropicais quanto temperadas, diminui em

função da redução da intensidade luminosa (CASTRO et al., 1999). Contudo, em outros

trabalhos verificou-se redução no teor de fibra, bem como aumentos na digestibilidade

de plantas sombreadas (SAMARAKOON et al., 1990; PACIULLO et al., 2007).

Plantas forrageiras crescendo sob sombra geralmente apresentam alterações no

teor de minerais. De acordo com Clark (1981), a luz não atua diretamente na absorção

de elementos minerais pelas plantas, porém afeta processos biológicos que podem

interferir na sua composição mineral, como a fotossíntese, transpiração e respiração. A

sombra pode influenciar na maior disponibilidade e absorção de nutrientes do solo,

incluindo minerais, especialmente Ca e P (WILSON et al., 1990; CASTRO et al., 2001).

Percebe-se, portanto, que a otimização da produção e qualidade da forragem em

sistemas silvipastoris depende do entendimento de como as plantas respondem às

mudanças microclimáticas causadas pela sombra.

É importante se determinar a magnitude e o tipo de alterações fisiológicas,

anatômicas e morfológicas que ocorrem na planta sob baixos níveis de luminosidade e

como isto afeta a quantidade e qualidade da forragem produzida. Estas informações

podem contribuir para a seleção de espécies forrageiras adequadas bem como técnicas

de manejo compatíveis para obtenção de forragem de qualidade e manutenção da

sustentabilidade do sistema ao longo do tempo.

A tolerância ao sombreamento, por parte de algumas gramíneas forrageiras

utilizadas no Sudeste do Brasil já é do conhecimento de muitos produtores rurais e

técnicos. A Brachiaria brizantha cv. Marandu é uma das gramíneas forrageiras que têm

obtido melhor desempenho sob sombreamento (CARVALHO et al., 1997; COSTA et

al., 2002; ANDRADE et al., 2003). Entretanto, outras cultivares do gênero Brachiaria,

de lançamento mais recente, como a B. brizantha cv. Xaraés, capim-mulato (híbrido

resultado de um cruzamento entre B. brizantha e B. ruziziensis), B. brizantha cv. Piatã e

mais recentemente a B. humidícola BRS Tupi, ainda não foram suficientemente

avaliadas sob condição de sombreamento.

12

O capim marandú, é uma gramínea pertencente ao gênero Brachiaria. Esta

gramínea teve origem na África, com precipitação pluviométrica anual ao redor de 700

mm e cerca de 8 meses de seca no inverno. Sua introdução no Brasil ocorreu por volta

de 1967, no Estado de São Paulo, de onde foi distribuída para várias regiões. É uma

planta cespitosa, muito robusta, de 1,5 a 2,5 m de altura, com colmos iniciais

prostrados, e afilhos predominantemente eretos. As características desejáveis do capim

marandú são: tolerância a solos ácidos com baixo pH e altos níveis de alumínio tóxico,

elevada produção de forragem, boa capacidade de rebrota, tolerância à seca, persistência

e resistência à cigarrinha-das-pastagens (MEIRELLES, 1999).

A Brachiaria brizantha cv. Xaraés é uma planta cespitosa, de altura média de

1,5 m, colmos verdes de 6 mm de diâmetro e pouco ramificados. Apesar do porte ereto

(crescimento em touceiras), apresenta colmos finos com nós que podem enraizar em

contato com o solo, gerando novas plantas. A bainha apresenta pêlos claros, rijos, ralos,

mas densos apenas nos bordos; lâmina foliar de coloração verde-escura, com até 64 cm

de comprimento e 3 cm de largura, com pilosidade curta na face superior, e bordos

ásperos (cortantes). A inflorescência é racemosa, com 40 ou 50 cm de comprimento,

tem eixo de 14 cm de comprimento, com sete ramos (rácemos) quase horizontais, com

pêlos nas ramificações. O ramo basal mede, em média, 12 cm de comprimento. As

espiguetas são unisseriadas, em número médio de 44, com pêlos longos, claros,

translúcidos na parte apical, e arroxeadas no ápice (Embrapa Gado de Corte, 2004).

A cultivar Piatã é uma Brachiaria brizantha selecionada após 16 anos de

avaliações pela Embrapa, a partir de material coletado na década de 1.980, na região de

Welega, na Etiópia, África. É uma planta de crescimento ereto e cespitosa (forma

touceiras) de porte médio e com altura entre 0,85 m e 1,10 m. Apresenta colmos verdes

e finos (4 mm de diâmetro). As bainhas foliares têm poucos pelos, e a lâmina foliar é

glabra (sem pelos) medindo até 45 cm de comprimento e 1,8 cm de largura. A lâmina é

áspera na face superior e tem bordas serrilhadas e cortantes. Apresenta ainda

perfilhamento aéreo. Sua inflorescência se diferencia das atuais cultivares disponíveis

de B. brizantha por apresentar maior número de racemos (até 12), quase horizontais,

com pelos longos e claros nas bordas e espiguetas sem pelos e arroxeadas no ápice

(GUSHIKEN, 2011).

A região Central de Minas Gerais, onde o município de Sete Lagoas se localiza

constitui em um pólo siderúrgico de grande expressão no Estado, com demanda

crescente por madeira reflorestada. Além disso, esta região está situada em uma

13

importante bacia leiteira. Desta atividade dependem inúmeros produtores e a economia

de diversos municípios dessa região, que possuem nas cooperativas e associações de

agricultores um suporte essencial para a sustentabilidade desta atividade rural. Portanto

esta região tem grande potencial para a expansão de sistemas de produção, integrados e

planejados, implantados dentro de um manejo conservacionista, especialmente voltado

para o produtor rural.

Entretanto, as pesquisas com sistemas silvipastoris na região Sudeste são

escassas, apesar do Estado de Minas Gerais concentrar a maior parte das pesquisas de

reflorestamento com Eucalyptus sp (GARCIA & ANDRADE, 2000). Também na

região Centro-Oeste, Daniel et al. (2000), constatou que são poucas as pesquisas em

desenvolvimento na região visando o sistema silvipastoril. De acordo com este autor, é

praticamente nula a adoção destas modalidades de sistemas silvipastoris na região

Centro-Oeste, em especial nas atividades que envolvem o componente animal, em

virtude da quase completa ausência de programas de fomento e de atividades de

extensão rural específica, mas principalmente de pesquisas que possam fornecer

informações que dêem segurança ao produtor rural em adotar a tecnologia.

Dessa forma, pesquisas que correlacionem fatores como produção no sub-

bosque de gramíneas forrageiras podem fornecer subsídios para implantação de sistemas

agrossilvipastoris produtivos e sustentáveis.

O presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar cultivares da espécie

Brachiaria brizantha sob diferentes níveis de sombreamento.

14

3 MATERIAL E MÉTODOS

O ensaio experimental foi conduzido no Campus de Sete Lagoas, da

Universidade Federal de São João Del Rei. O Município de Sete Lagoas está localizado

na mesorregião Metalúrgica de Minas Gerais onde predomina o clima tropical de

altitude, com verões quentes e chuvosos e invernos secos. O índice médio pluviométrico

anual é de 1.400 mm e a temperatura média registrada nos últimos 20 anos foi de 20°C,

de acordo com os dados da estação metereorológica da cidade. Do ponto de vista

geológico, em Sete Lagoas encontra-se Latossolo Vermelho distroférrico típico a

moderado, muito argilosos e Latossolo Vermelho-Escuro distrófico, textura argilosa,

fase Cerrado.

Foram avaliadas três gramíneas forrageiras tropicais (Brachiaria brizantha cv.

Marandu, Brachiaria brizantha cv. Xaraés, Brachiaria brizantha cv. Piatã), submetidas

a três níveis de sombreamento artificial (0, 30% e 50 %), segundo um delineamento

inteiramente casualizado, em esquema de parcelas subdivididas com três repetições,

totalizando 27 unidades. As parcelas foram constituídas pelos níveis de sombreamento

artificial e as subparcelas pelas gramíneas forrageiras tropicais.

Os níveis de sombreamento artificial de 30 e 50 % foram obtidos por meio de

estruturas de sombreamento artificial dispostas em mesas sobre as parcelas

experimentais. As estruturas foram construídas com estacas de madeira, sendo cobertas

por telas pretas de polipropileno (sombrite) permitindo 70% de transmissão luminosa

(sombrite de 30%) e 50% de transmissão luminosa (sombrite 50%). As telas foram

alocadas no sentido leste-oeste, que é de onde o sol nasce para onde o sol se põe.

As unidades amostrais foram constituídas de vasos com capacidade para 10

litros cada um, e foram alocados em estruturas a 1,5 metros acima do nível do solo.

Inicialmente foi realizada análise do solo da área experimental, e em função

desta análise não foi necessária a correção da acidez nem a aplicação de nutrientes no

solo.

As sementes das gramíneas avaliadas foram aplicadas com um ligeiro excesso

nos vasos, e depois de 30 dias foi realizado um desbaste, deixando 5 plantas por vaso. A

área experimental ficou exposta, sem sombreamento, por um período de 60 dias, para

que as forrageiras pudessem se estabelecer plenamente. Logo após, foi efetuado um

corte de uniformização de toda a área, e então foram implantadas as telas de

sombreamento, de acordo com o tratamento.

15

O período de avaliação das plantas foi dividido em ciclos de crescimento, sendo

cada ciclo concluído com o corte das mesmas. O corte foi efetuado de 30 em 30 dias

durante o período chuvoso.

Foram avaliadas a produção de massa seca, a composição morfológica das

gramíneas, a densidade populacional de perfilhos e foi realizada a avaliação anatômica

das espécies.

A avaliação anatômica das espécies foi realizada no Laboratório de Anatomia

Vegetal da Universidade Federal de São João del Rei, Campus Sete lagoas. Foram

coletadas duas lâminas foliares (folhas mais jovem completamente expandida presente

no perfilho). A porção mediana dessas folhas de cada tratamento foram então cortadas

em segmentos de aproximadamente 1 cm de comprimento, sendo estes fixados em

FAA50 (formaldeído: ácido acético glacial: etanol, 5:5:90), por 48 horas (JOHANSEN,

1940). Em seguida as amostras foram retiradas da solução fixadora, lavadas e

armazenadas em solução de etanol 70% (JOHANSEN, 1940). Porções da folha foram

então desidratadas em série etílica até chegar em água deionizada. Foram realizados

cortes a mão livre para confecção de lâminas semi-permanentes. Seções transversais de

folha, com 5 μm de espessura, foram dispostas sobre lâminas histológicas, coradas com

azul de alciana ( azul de alciana 1%, ácido acético 3%, fuxina básica 0,5% e etanol

50%) e a montagem foi feita com gelatina.

As imagens digitalizadas do material contido nas lâminas foram obtidas através

de um fotomicroscópio, e estas imagens foram avaliadas utilizando-se o programa

computacional Image-Pro Plus 4.5.

Nas imagens da seção transversal das lâminas foliares das gramíneas forrageiras

tropicais foram avaliadas a espessura da folha, distância entre feixes vasculares e

proporção de epiderme adaxial e epiderme abaxial, além do diâmetro da cutícula.

O número de perfilhos foi avaliado contando-se manualmente o número de

perfilhos basilares de cada vaso.

Para avaliação da produção de massa seca e da composição morfológica

(lâminas foliares, colmos e material morto) foram colhidas todas as plantas dos vasos,

pesadas, e separadas em lâminas foliares, colmos (colmos + bainhas foliares) e material

morto. Após separação desses componentes, estes foram levados para secagem em

estufa a 65°C onde permaneceram até atingir peso constante para determinação da

matéria parcialmente seca.

16

A relação lâmina foliar:colmo (RLC) foi obtida pela simples divisão dos valores

médios de porcentagem de lâmina foliar pelos valores médios de porcentagem de colmo

para cada piquete.

As análises estatísticas dos dados foram realizadas com o auxílio do programa

SISVAR. O fator qualitativo (espécies forrageira) foi submetido à comparação de

médias pelo teste Scott-Knott (P<0,05) e o quantitativo (nível de sombreamento) à

análise de regressão linear. A melhor equação ajustada foi escolhida de acordo com o

coeficiente de determinação e a significância dos coeficientes de regressão, testados

pelo teste t corrigido com base nos resíduos da análise de variância.

17

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Não foi observada interação significativa entre os fatores estudados para

nenhuma das variáveis (Tabela 1). Apenas o número de perfilhos e a altura das plantas

foram afetados pelo sombreamento e o número de perfilhos foi afetado pelas forrageiras

estudadas.

Tabela 1- Significância para os efeitos de sombreamento, plantas forrageiras e interação

entre os fatores para as diversas características avaliadas

Variável Efeito do

sombreamento

Efeito da

forrageira

Interação

entre os

fatores

Número de perfilhos * * ns

Produção de massa seca total ns ns ns

Produção de massa seca de folhas ns ns ns

Produção de massa seca de colmo ns ns ns

Produção de massa seca de material

morto

ns ns ns

Percentagem de folhas ns ns ns

Percentagem de colmo ns ns ns

Percentagem de material morto ns ns ns

Relação folha:colmo ns ns ns

Altura ** ns ns

*Significativo a P<0,05; ** Significativo a P<0,01; ns = não significativo.

O número de perfilhos (NPERF) das gramíneas avaliadas foi influenciado

(P<0,05) linearmente e negativamente pelos níveis de sombreamento.

Na Figura 1 está apresentada a equação de regressão para os valores de número

de perfilhos (NPERF) em função dos níveis de sombreamento (0 , 30 % e 50 %). As três

gramíneas apresentaram comportamentos semelhantes. Foi encontrada relação linear

negativa significativa entre os valores do NPERF das gramíneas tendo como coeficiente

de determinação 96,79 %.

18

Figura 1- Relação entre o nível de sombreamento e o número de perfilhos das

forrageiras avaliadas.

Foi constatado decréscimo de 0,2307 perfilhos para cada 1% de aumento do

nível do sombreamento, a partir do nível zero de sombreamento, observando uma

tendência decrescente para as espécies. Resultados próximos aos encontrados nesta

pesquisa foram relatados por Paciullo et al. (2005), ao estudarem a morfofisiologia e o

valor nutritivo de algumas espécies sob sombreamento natural e a sol pleno quando

constataram que as gramíneas das espécies Braquiária tendem a apresentar uma redução

do número de perfilhos em condição de sombreamento intenso (65%). A maiorias dos

trabalhos feitos com gramíneas tropicais indicam uma redução na produção de perfilhos

sob sombreamento intenso em razão da acentuada diminuição das taxas fotossintéticas

das gramíneas de ciclo C4 (DEINUM et al., 1996; CASTRO et al., 1999; ANDRADE et

al., 2004).

Houve diferença (P<0,05) no NPERF entre as gramíneas avaliadas, sendo o

capim-xaraés a gramínea que apresentou maiores valores, seguida pelo capim-marandu

e pelo capim-piatã (Tabela 2).

y = 78,8187 - 0,2307*x R² = 0,9679

60,0

62,0

64,0

66,0

68,0

70,0

72,0

74,0

76,0

78,0

80,0

0 30 50

mer

o d

e p

erfi

lho

s

Nível de sombreamento

19

Tabela 2- Número de perfilhos do capim-xaraés, capim-marandu e capim piatã,

submetidos ao sombreamento

Forrageiras Número de perfilhos

Capim-xaraés 86,00 a

Capim-marandu 69,89 b

Capim-piatã 62,11 c

Médias seguidas pela mesma letra na coluna, não diferem entre si pelo teste de Scott-

Knott a 5% de probabilidade.

A produção de massa seca total (PMST) é importante, pois é determinada pela

capacidade de adaptação das forrageiras ao sombreamento. Ela é diretamente

proporcional ao número de perfilhos da forrageira na área, por isso, o sombreamento

pode, em alguns casos, reduzir a produção e matéria seca. Entretanto, para que a

forrageira seja considerada resistente ao sombreamento, deve apresentar produtividade

maior ou semelhante em ambientes sombreados em comparação a ambientes a pleno

sol, como observado por Andrade et al. (2004) em estudo com capim-pensacola.

Segundo esses autores, o capim-pensacola confirmou-se como gramínea adaptada a

ambientes sombreados, apresentando maior crescimento sob níveis intermediários de

sombreamento que a pleno sol. Isso não foi observado em nenhuma das gramíneas neste

experimento quando considerada a produção total, uma vez que todas não houve efeito

(P>0,05) dos níveis de sombreamento sobre esta variável, apresentando média de 3,14

g.

Não foi observada diferença (P>0,05) entre a PMST das gramíneas avaliadas.

Um fator que deve ser considerado é que utilizou-se a mesma condição de manejo

(intervalo de corte) nesse experimento para as gramíneas avaliadas, uma vez que, a

utilização de diferentes intervalos de corte poderia promover confundimento do efeito

do sombreamento sobre as forrageiras se estas fossem manejadas de forma diferenciada.

A produção de massa seca de folhas (PMSF), produção de massa seca de colmos

(PMSC), percentagem de folhas (%F), percentagem de colmos (%C), percentagem de

material morto (%MM) e relação folha:colmo (RFC) não apresentaram resposta

(P>0,05) aos níveis de sombreamento nem às forrageiras avaliadas, sendo os valores

médios de 1,38 g; 1,66 g; 45,89%; 47,22%; 7,89% e 1,24; respectivamente.

Com relação à altura das plantas (ALT), não foi observada diferença (P>0,05)

entre as forrageiras avaliadas, mas houve diferença (P<0,05) nos níveis de

sombreamento (Figura 2).

20

Figura 2- Relação entre o nível de sombreamento e a altura das forrageiras avaliadas.

Observou-se efeito (P<0,01) linear e positivo do sombreamento sobre a altura

das plantas. Embora plantas sob 50% de sombreamento tenham apresentado maior

altura, isso não refletiu em maior produtividade. Em algumas espécies de plantas

tropicais, particularmente aquelas de crescimento cespitoso, como no caso os capins

avaliados, o alongamento dos colmos é um componente importante do crescimento e

que interfere significativamente na estrutura do pasto e nos equilíbrios dos processos de

competição por luz (SBRISSIA & DA SILVA, 2001). De fato, quando ocorre

sombreamento das plantas, uma das respostas principais é o alongamento dos colmos,

primeiramente, e também o alongamento foliar, como forma de tentar expor as folhas a

maior intensidade luminosa. Segundo Deregibus et al. (1983), isso é ocasionado pela

redução da relação vermelho/vermelho extremo.

Com relação às variáveis anatômicas, não foi observada interação significativa

entre os fatores estudados para nenhuma das variáveis (Tabela 3). Apenas a espessura

da folha foi afetada pelo sombreamento.

y = 68,21 + 0,5754**x R² = 0,9872

0

20

40

60

80

100

120

0 30 50

Alt

ura

(cm

)

Nível de sombreamento

21

Tabela 3- Significância para os efeitos de sombreamento, plantas forrageiras e interação

entre os fatores para as diversas características anatômicas avaliadas

Variável Efeito do

sombreamento

Efeito da

forrageira

Interação

entre os

fatores

Distância entre os feixes vasculares ns ns ns

Diâmetro da cutícula ns ns ns

Epiderme abaxial ns ns ns

Epiderme adaxial ns ns ns

Espessura da folha * ns ns

*Significativo a P<0,05; ns = não significativo.

A média da distância entre os feixes vasculares, do diâmetro da cutícula, da

epiderme abaxial e da epiderme adaxial são, respecitivamente, 119,35; 7,99; 8,26 e

6,37.

A espessura da folha apresentou comportamento linear positivo (P<0,05) com os

níveis de sombreamento (Figura 3).

Figura 3- Relação entre o nível de sombreamento e a espessura das folhas das

forrageiras avaliadas.

Esse resultado diverge dos encontrados na literatura, uma vez que os fatores

ambientais, especialmente a luz, podem ter efeitos substanciais no desenvolvimento do

tamanho e da espessura das folhas (RAVEN et al., 2001). Em muitas espécies, folhas

y = 173,7716 + 1,017705*x R² = 0,6033

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

0 30 50

Esp

essu

ra d

a fo

lha

(µm

)

Sombreamento (%)

22

que crescem sob altas irradiâncias – as chamadas folhas de sol – são menores e mais

espessas do que as folhas de sombra, que se desenvolvem sob baixas irradiâncias. Este

fato, por sua vez, tem implicações não somente morfogenéticas, mas também tróficas,

na medida em que afeta as taxas de assimilação fotossintética (REICH et al., 1998), e

por essa via, as taxas de crescimento dos diversos órgãos do vegetal.

23

5 CONCLUSÕES

O capim-xaraés apresenta maior número de perfilhos que o capim-marandu que

por sua vez apresenta maior número de perfilhos que o capim-piatã. Em condição de

sombreamento, plantas dos capins xaraés, marandu e piatã tendem a alongar colmos e

folhas como forma de exposição à luz, o que aumenta a altura dessas plantas. As três

gramíneas avaliadas apresentam produção semelhante entre si, sendo as três então

recomendadas. O sombreamento não altera a anatomia das folhas dos capins xaraés,

marandu e piatã.

24

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