ESTRUTURA DO DOSSELCRESCIMENTO EM REBROTAÇÃO

EFICIÊNCIA DE UTILIZAÇÃO DA FORRAGEM

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁPRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ZOOTECNIA

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁPRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ZOOTECNIA

Magno José Duarte Cândido Prof. Departamento de Zootecnia/UFC Magno José Duarte Cândido

Prof. Departamento de Zootecnia/UFC

Fortaleza, 16 de março de 2010Fortaleza, 16 de março de 2010

2

Relação entre índice de área foliar e penetração de luz (adaptado de Brown, 1984, citado por da Silva & Pedreira, 1997).

3

Valores teóricos de produção de matéria seca para milho em dois ângulos foliares (A=0o, B=80o) e três IAFs (L) (Mitchell, 1979).

4

Atenuação da radiação fotossinteticamente ativa (RFA) em estande de girassol (esquerda) e milho (direita) (Larcher, 1995).

5

Ação do ângulo foliar sobre a distribuição de luz no perfil do dossel (Gillet,1984).

6

INTERCEPÇÃO DE LUZ E CRESCIMENTO VEGETAL

Produção bruta de forragem primeiramente determinada pelo total de luz interceptada pelo dossel.

Proporção da RFA incidente que é interceptada (eficiência de intercepção):

a) IAF (LAI): quantidade de área foliar

b) Ângulo foliar médio: qualidade da área foliar

e*II 0IAFk *

kII

ln IAF

0

I = 2000 μmol/m2 x s * (e-0,3*4,0) I = 602 μmol/m2 x s

I = 2000 μmol/m2 x s * (e-0,7*4,0) I = 122 μmol/m2 x s

IAF = ln(2000 μmol/m2 x s/100 μmol/m2 x s)/0,3 IAF = 9,99

IAF = ln(2000 μmol/m2 x s/100 μmol/m2 x s)/0,7 IAF = 4,28

7

MEDIÇÃO DA ESTRUTURA DO PASTO(cont.)

ESTRUTURA VERTICAL

Transmissão de luz e índice de área foliar

8

MEDIÇÃO DA ESTRUTURA DO PASTO(cont.)

ESTRUTURA VERTICAL

Transmissão de luz e índice de área foliar

9

MEDIÇÃO DA IRFA E DO IAF

Intercepção da RFA e IAF:Sun-scan (Delta-T Devices)Raio = 10 m

10

MEDIÇÃO DA IRFA E DO IAF

ACCUPAR LP-80 (Decagon)

11MEDIÇÃO DA IRFA E DO IAF

Medidor agrícola PAR-LAI ACCUPAR LP-80 (Decagon)RFA incidenteLeitura no topo do dossel

RFA transmitidaLeitura na base do dossel

12MEDIÇÃO DA IRFA E DO IAF

LI-COR: LI-2000 – analisador do dossel vegetal

13MEDIÇÃO DA IRFA E DO IAFLI-CORLI-250ALI-200 – piranômetro (W/m2)LI-190 – sensor quântico (µ/m2 x s) LI-191 – sensores quânticos em linha

14I0 I IRFA k IAF I0 I IRFA k IAF

μ mol/m2 x sμ mol/m2 x s % μ mol/m2 x sμ mol/m2 x s %2000 1900 5,0 0,3 0,17 2000 1900 5,0 0,7 0,072000 1800 10,0 0,3 0,35 2000 1800 10,0 0,7 0,152000 1700 15,0 0,3 0,54 2000 1700 15,0 0,7 0,232000 1600 20,0 0,3 0,74 2000 1600 20,0 0,7 0,322000 1500 25,0 0,3 0,96 2000 1500 25,0 0,7 0,412000 1400 30,0 0,3 1,19 2000 1400 30,0 0,7 0,512000 1300 35,0 0,3 1,44 2000 1300 35,0 0,7 0,622000 1200 40,0 0,3 1,70 2000 1200 40,0 0,7 0,732000 1100 45,0 0,3 1,99 2000 1100 45,0 0,7 0,852000 1000 50,0 0,3 2,31 2000 1000 50,0 0,7 0,992000 900 55,0 0,3 2,66 2000 900 55,0 0,7 1,142000 800 60,0 0,3 3,05 2000 800 60,0 0,7 1,312000 700 65,0 0,3 3,50 2000 700 65,0 0,7 1,502000 600 70,0 0,3 4,01 2000 600 70,0 0,7 1,722000 500 75,0 0,3 4,62 2000 500 75,0 0,7 1,982000 400 80,0 0,3 5,36 2000 400 80,0 0,7 2,302000 300 85,0 0,3 6,32 2000 300 85,0 0,7 2,712000 200 90,0 0,3 7,68 2000 200 90,0 0,7 3,292000 100 95,0 0,3 9,99 2000 100 95,0 0,7 4,282000 100 95,0 0,3 9,99 2000 100 95,0 0,7 4,28

15I0 k IAF I IRFA I0 k IAF I IRFA

μ mol/m2 x s μ mol/m2 x s % μ mol/m2 x s μ mol/m2 x s %2000 0,3 0,5 1721 13,9 2000 0,7 0,5 1409 29,52000 0,3 1 1482 25,9 2000 0,7 1 993 50,32000 0,3 1,5 1275 36,2 2000 0,7 1,5 700 65,02000 0,3 2 1098 45,1 2000 0,7 2 493 75,32000 0,3 2,5 945 52,8 2000 0,7 2,5 348 82,62000 0,3 3 813 59,3 2000 0,7 3 245 87,82000 0,3 3,5 700 65,0 2000 0,7 3,5 173 91,42000 0,3 4 602 69,9 2000 0,7 4 122 93,92000 0,3 4,5 518 74,1 2000 0,7 4,5 86 95,72000 0,3 5 446 77,7 2000 0,7 5 60 97,02000 0,3 5,5 384 80,8 2000 0,7 5,5 43 97,92000 0,3 6 331 83,5 2000 0,7 6 30 98,52000 0,3 6,5 285 85,8 2000 0,7 6,5 21 98,92000 0,3 7 245 87,8 2000 0,7 7 15 99,32000 0,3 7,5 211 89,5 2000 0,7 7,5 10 99,52000 0,3 8 181 90,9 2000 0,7 8 7 99,62000 0,3 8,5 156 92,2 2000 0,7 8,5 5 99,72000 0,3 9 134 93,3 2000 0,7 9 4 99,82000 0,3 9,5 116 94,2 2000 0,7 9,5 3 99,92000 0,3 10 100 95,0 2000 0,7 10 2 99,92000 0,3 10,5 86 95,7 2000 0,7 10,5 1 99,92000 0,3 11 74 96,3 2000 0,7 11 1 100,02000 0,3 11,5 63 96,82000 0,3 12 55 97,32000 0,3 12,5 47 97,62000 0,3 13 40 98,02000 0,3 13,5 35 98,32000 0,3 14 30 98,52000 0,3 14,5 26 98,7

16ESTRUTURA DO DOSSEL E O CRESCIMENTO VEGETAL

Distribuição do índice de área foliar (IAF - acima) e distribuição da radiação visível em função do IAF cumulativo (abaixo) em seis cultivares de gramíneas forrageiras com hábitos de crescimento contrastantes (Sheehy & Cooper, 1973).

17ESTRUTURA DO DOSSEL E O CRESCIMENTO VEGETAL

Distribuição do índice de área foliar (IAF - acima) e distribuição da radiação visível em função do IAF cumulativo (abaixo) em seis cultivares de gramíneas forrageiras com hábitos de crescimento contrastantes (Sheehy & Cooper, 1973).

18ESTRUTURA DO DOSSEL E O CRESCIMENTO VEGETAL

CultivarIdade após a desfolhação (dias)

0 14 28

S23 (prostrada e com folhas de vida curta) 0,6 5,7 7,1

Ba6280 (ereta e com folhas de vida longa) 0,1 4,9 10,7

Significância P = 0,01 NS P = 0,05

CultivarPeríodo após a desfolhação (dias)

0 - 14 14 - 28 28 - 42

S23 (prostrada e com folhas de vida curta) 16,1 5,7 0,6

Ba6280 (ereta e com folhas de vida longa) 11,7 19,4 1,9

Significância P = 0,01 P = 0,05 NS

Taxa de crescimento cultural (g/m2  dia) de duas cultivares de Lolium perenne de hábitos de crescimento contrastantes durante vários estádios na rebrotação

Evolução no índice de área foliar (IAF) durante a rebrotação de duas cultivares de Lolium perenne de hábitos de crescimento contrastantes

Fonte: Rhodes (1971).

19

Representação esquemática da plasticidade fenotípica (alteração na estrutura do dossel) da planta forrageira em resposta ao pastejo intenso (ilustração do autor)

20

Efeito da intensidade de pastejo sobre hábito de crescimento de capim-tanzânia manejado sob lotação rotativa. Foto: FEVC, Pentecostes (acima) e EMBRAPA-Caprinos, Sobral (abaixo). Cortesia de Pompeu e de Cutrim Junior.

21ESTRUTURA DO DOSSEL E O CRESCIMENTO VEGETAL

Crescimento vegetal:

a) aquisição de recursos como C e N por plantas individuais;

b) utilização dos recursos para o crescimento;

c) senescência, deposição de liteira e reciclagem de C e N.

Taxa de aquisição de recursos por plantas individuais e pela comunidade como um todo

Estruturado dossel

Crescimento Vegetal

Padrões de crescimento de plantas individuais dentro da comunidade

22

Características das forrageiras de Características das forrageiras de grande importância para a rebrotaçãogrande importância para a rebrotação

Índice de área foliar remanescente

≥ 1,0 (1,0 m2 de folhas verdes/m2 solo)

Teor de reservas orgânicas

Eliminação do meristema apical

Perfilhamento

23ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR REMANESCENTE (RESIDUAL)

Condição residual do pasto após descanso de aproxim. 26 dias

24QUALIDADE DA ÁREA FOLIAR RESIDUAL

Fonte: Leafe & Parsons (1981).

Caracteristicas morfofisiológicas de componentes do dossel de azevém sob duas intensidades de pastejo

Intensidade de pastejo (IAF residual)

1,0 (pastejo intenso) 3,0 (pastejo leve)

Fotos-

síntese

Área de

uma face

Eficiência

fotossintética

Fotos-

síntese

Área de

uma face

Eficiência

fotossintética

(% fot. total) (% área

total) (g CO2/m

2 h) (% fot. total) (% área

total) (g CO2/m

2 h)

Lâm. foliar

emergente 37,3 15,4 2,07 37,1 19,2 1,34

Lâm. foliar

recém-

expandida

39,1 25,2 1,37 42,7 27,7 1,00

Demais

lâm. foliares 18,2 20,9 0,74 17,8 26,0 0,47

Hastes 4,6 38,5 0,11 2,0 27,0 0,05

25FOTOSSÍNTESE DE FOLHAS X FOTOSSÍNTESE DO DOSSEL

Fotossíntese bruta em resposta a diversas intensidades luminosas em folhas de Dactylis glomerata posicionadas perpendicularmente à luz e no dossel como um todo (Pearce et al., 1965).

Variação dos teores de carboidratos não estruturais na base do colmo de capim-colonião (Panicum maximum cv. colonião), em quatro crescimentos sucessivos defasados de 21 dias, iniciados

após cortes a 15 cm do solo (GOMIDE e ZAGO, 1980).

Teor de reservas orgânicasTeor de reservas orgânicas

Teores médios de carboidratos totais não estruturais (CTNE) da base do colmo do capim Mombaça ao longo do período de

rebrotação em função da intensidade de desfolhação (Gomide et al., 2002).

Teor de reservas orgânicasTeor de reservas orgânicas

28

Fonte: Nascimento et al. (1980).

Número de entrenós por perfilho Altura do Meristema (cm)Idade

(dias)

Jaraguá

Colonião

Gordura

Jaraguá

Colonião

Gordura

0

0

0

0,2

0,3

0,4

4,6

21

0

0

4,4

0,5

1,0 33,7

35

0

0

4,0

0,9

3,4

43,0

49

0

0,6

7,9

1,6

11,4

59,9

63

0

1,8

8,2

5,2

32,9

56,7

Características morfológicas de três gramíneas tropicais, em

diferentes idades

Eliminação do meristema apicalEliminação do meristema apical

29

PerfilhamentoPerfilhamento

Massa de forragem (kg mat. Orgânica/ha)

De

nsi

da

de

de

pe

rfilh

os

(1

.000

/m2

)

Efeito da intensidade de pastejo sobre o perfilhamento e a persistência da pastagem (Bircham & Hodgson, 1983).

30Vigor de rebrotaçãoVigor de rebrotação

Variação no vigor da rebrotação, dos teores de carboidratos de reserva na base do caule e nas raízes e da porcentagem de eliminação de meristemas apicais em Capim Jaraguá cortado em diferentes idades (Botrel, 1990).

31

Mecanismo homeostáticoMecanismo homeostático

Fonte: Bircham e Hodgson (1983).

Demonstração do mecanismo homeostático em azevém e Poa annua.

Densidade

(1000 unid./m2)

Crescim./perfilho

(g MS/perfilho*dia)

Cresc. Tot.

(kg MS/ha*dia)

Tratamento

(kg MO/ha)

500 700 1000 500 700 1000 500 700 1000

Azevém 15 30 --- 102b 131b --- 15 50 ---

Azevém --- 30 26 --- 131b 401a --- 50 90

P. annua --- 22 11 --- 136cd 217abc --- 18 30

32

Fonte: Adaptado de Bircham & Hogdson (1983)

Taxa d

os P

rocessos (

kg

ha

Taxa d

os P

rocessos (

kg

ha

-1-1 d

ia d

ia-1-1))

Produção de forragem

Acúmulo de Forragem

Altura Média do Pasto (cm) ou Índice de Área Foliar Médio ou MSFT...

Estrutura do Dossel

Senescência e morte

de tecidos e órgãos

3 9

DPP (perf/m2) 1000 100

Tam. Pefilho (g) 1 10

MSFT (g/m2) 1000 1000

Taxa de lotação (UA/HA)

33

Mecanismos compensatórios em pastagensMecanismos compensatórios em pastagens

Perfilhamento x estiolamento

TApF x TVF

TAlF x TApF?

TAlF x Perfilhamento?

Fluxo de biomassa em pasto de azevém perene sob lotação

contínua baixa (pastejo leve) e alta (pastejo intenso) (Parsons et al., 1983).

EFICIÊNCIA DE UTILIZAÇÃO DA FORRAGEM

35ALTURA DO PASTO

Altura pré-pastejo do pasto após descanso de aproxim. 37 dias

36IDADE DO PASTO X PERDAS DE FORRAGEM

Perdas de forragem em pasto de capim Tanzânia após descanso de 37 dias (3,5 folhas/perfilho) (Silva, 2004).

37

PRODUÇÃO PRIMÁRIA x PRODUÇÃO SECUNDÁRIA Fonte: Adaptado de PARSONS et al. (1983)