UFRRJ

INSTITUTO DE ZOOTECNIA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ZOOTECNIA

DISSERTAÇÃO

Distribuição Radicular e Características Morfogênicas do Capim-Estrela Porto Rico (Cynodon

nlemfuensis) Sob Adubação Nitrogenada

Ronan de Pádua Silva

2012

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE ZOOTECNIA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ZOOTECNIA

Distribuição Radicular e Características Morfogênicas do Capim-Estrela Porto Rico (Cynodon

nlemfuensis) Sob Adubação Nitrogenada

Ronan de Pádua Silva

Sob a Orientação do Professor

Roberto Oscar Pereyra Rossiello e Co-orientação do Professor

Carlos Augusto Brandão de Carvalho e do Pesquisador (pesagro-Rio) Sergio Trabali Camargo Filho

Dissertação submetida como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em

Ciências no Programa de Pós-Graduação em Zootecnia, Área de Concentração em Produção Animal.

Seropédica, RJ Janeiro 2012

ii

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE ZOOTECNIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ZOOTECNIA

RONAN DE PÁDUA SILVA

Dissertação submetida como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em

Ciências no Programa de Pós-Graduação em Zootecnia, área de Concentração em Produção Animal.

DISSERTAÇÃO APROVADA EM _____/_____/_____

Roberto Oscar Pereyra Rossiello. Dr. UFRRJ (Orientador)

Airton Antonio Castagna. Dr. PESAGRO

Everaldo Zonta. Dr. UFRRJ

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DEDICO

A Deus, Aos meus pais Sebastião de Pádua e Sudária Aparecida

Aos meus irmãos Ricardo e Rafael A minha namorada Natalia Gonçalves de Lima

MINHA GRATIDÃO E HOMENAGEM

OFEREÇO

Ao meu orientador, Roberto Oscar Pereyra Rossiello, Ao meu co-orientador e amigo, Sergio Trabali Camargo Filho.

Aos amigos, Evandro, Talita, Daniela, Wilmar, Fernando e Rossi pelo incentivo.

“Se você quer ter sucesso na vida, tem que ter dedicação total, buscar seu último limite e dar o melhor de si.”

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AGRADECIMENTOS

À Deus pela presença constante em minha vida, fortalecendo-me para alcançar esta

vitória. Às instituições de ensino público que me proporcionaram estudo e que, sem as quais,

seria difícil conseguir estudar até o presente momento. À fundação CAPES, pela concessão de bolsa de estudos. À Pesagro-Rio, Centro Estadual de Pesquisa em Agricultura Orgânica (CEPAO), pela

área experimental fornecida e pelo apoio oferecido, e pela moradia. Ao Prof. Dr. Roberto Oscar Pereyra Rossiello, pela orientação inestimável, pela

atenção e pela paciência prestada na realização deste trabalho. Ao Prof. Dr. Carlos Augusto Brandão de Carvalho, pela co-orientação, ajuda nas

análises estatísticas, pela amizade e pela contribuição da realização deste trabalho Ao Dr. Sergio Trabali Camargo Filho, pela amizade, pelo carinho com a minha

pessoa, pela atenção, pela educação com à qual sempre me tratou, aqui fica o meu sincero agradecimento.

A minha tia Erci Moreira, pelo incentivo, carinho e apoio, sem ela muitas coisas não aconteceriam na minha vida.

Aos estagiários: Francisco (Chico), Vinícius Francisco, Pedro Oliveira, Ronan, Eduardo, Aline Botelho, Laís Cunha, Carol Moreira, Roberta Lopes, Lívia Miranda, Isaura Melo, Jéssica e todos os demais que de uma forma ou outra sempre contribuíram na instalação e condução do experimento, coleta dos dados e processamento das amostras.

Aos estagiários do Colégio Técnico da UFRRJ (CTUR), Gabriela, Aline e Caroline, e todos os demais que contribuíram para a realização do experimento.

Aos funcionários da Pesagro-Rio, Setor Granja Leiteira, Paulo Roberto, Carlos Machado e Adarley Teixeira, por estarem sempre dispostos a ajudar e pela amizade conquistada.

Aos amigos do apartamento M5-516 do alojamento estudantil Leandro Galzerano, Alexandre Alcantra, Sergio Fernandes, Michel Sene, Carlos Vergara, Manoel, Fernando Gonçalves, Alfredo Junior, Jonas Rosa, Tobias Fagundes. Obrigado pelo carinho, atenção e pelos momentos felizes de descontração. Nunca os esquecerei!

Ao funcionário da biblioteca universitária da UFRRJ, Antonio Carlos Crivela, pela amizade e respeito.

Aos meus pais e irmãos pela ajuda durante esta caminhada, pelo apoio e incentivo, mesmo que distante, para a concretização deste sonho. À minha mãe eu agradeço pelas constantes orações.

E aos demais colegas, amigos e parentes, que me incentivaram, me apoiaram e que, de uma forma ou de outra cooperaram e contribuíram nesta caminhada.

v

BIOGRAFIA

Ronan de Pádua Silva, natural de São Sebastião do Paraíso, interior de Minas Gerais,

nasceu no dia 14 de outubro de 1982, filho de Sebastião de Pádua Silva e Sudária Aparecida Silva, tem dois irmãos Ricardo Fernando da Silva e Rafael Lima Silva.

Cursou de 1999 a 2001, Técnico em Agropecuária na Escola Agrotécnica Federal de Muzambinho, Minas Gerais. Em 2004, ingressou no curso Engenharia Agronômica na Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ) em Seropédica; durante a graduação, fez estágios na área de produção vegetal; participou de projetos, foi bolsista de Iniciação Científica do CNPq e graduou-se em 2009.

No segundo semestre de 2009 ingressou no Mestrado do Programa de Pós-graduação em Zootecnia da UFRRJ com bolsa da CAPES.

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RESUMO GERAL

SILVA. Ronan de Pádua. Distribuição Radicular e Características Morfogênicas do Capim-Estrela Porto Rico (Cynodon nlemfuensis) Sob Adubação Nitrogenada. 2012. 1p. Dissertação (Mestrado em Zootecnia). Instituto de Zootecnia. Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2012.

Embora as forrageiras do gênero Cynodon reúnam características nutricionais e produtivas que permitam elevada produtividade por animal e por área, ainda é bastante limitada a informação disponível sobre o efeito de fatores ambientais, como a disponibilidade de N no solo, em relação aos componentes do crescimento vegetativo dessas pastagens. Com o intuito de colaborar nesse conhecimento, no presente trabalho foram estudados os efeitos da aplicação de nitrogênio (N) sobre atributos morfogênicos, estruturais e produtivos do capim estrela Porto Rico (Cynodon nlemfuensis). Os estudos foram desenvolvidos no Centro Estadual de Pesquisa em Agricultura Orgânica (CEPAO)-Granja Leiteira da Pesagro-Rio, município de Seropédica-RJ, durante o período de outubro de 2010 a junho de 2011. Os tratamentos consistiram de quatro doses de adubação nitrogenada (0; 200, 400 e 600 kg N(uréia)/ha), e três estações de crescimento (primavera, verão e outono), dispostos em parcelas experimentais de 16 m2 (4m x 4 m) segundo um desenho inteiramente casualizado com quatro repetições. Foram feitos dois estudos, cujos resultados são apresentados em capítulos separados. No primeiro estudo, dentro de cada período sazonal, foram determinados o comprimento médio de folhas e colmo, a densidade populacional de perfilhos, e as massas verdes e secas de folhas, colmos+bainhas e material morto. Para tal, as avaliações foram realizadas, a cada 5 dias, a partir do 7o dia até o ponto de corte, realizado quando a interceptação média da radiação fotossinteticamente ativa atingiu 95%, em um mínimo de duas unidades experimentais. Foram calculadas as taxas de crescimento de folhas e colmos, a taxa de senescencia, assim como as taxas de alongamento de folha e colmos e de senescência foliar, taxas de acúmulo de forragem e de folhas, taxa de acúmulo líquido de forragem, e filocrono. Em termos gerais, a adubação nitrogenada aumentou a produção de massa verde e seca total e de seus componentes folha e colmo em maior ou menor grau, dependendo da estação do ano considerada. A adubação nitrogenada teve influencia direta, em maior o menor grau, sobre todas as variáveis utilizadas para descrever os processos morfogênicos e produtivos, especialmente sobre aqueles ligados ao componente colmo. As massas secas de folhas, de material morto e de forragem foram alteradas, conjuntamente, pela adubação nitrogenada e estação do ano, enquanto a massa seca de colmos variou, de forma independente em função das mesmas. O segundo estudo abordou os efeitos da adubação nitrogenada sobre a produção de biomassa radicular e a sua distribuição no perfil do solo, em resposta a doses de N que variaram entre 0 e 600 kg/ha. Para tal, usou-se um método de excavação combinadas com a extração de monolitos até a profundidade de 1,0 metro, em incrementos de 0,1 m. Após lavagem e clarificação das raízes, as mesmas foram secas a 60 ± 5 ºC. A partir desses dados foram calculadas as densidades radiculares para cada uma das profundidades, e as biomassas totais de raízes acumuladas durante cada periodo estudado. Os resultados indicaram que as doses de N não modificaram as densidades radiculares, as quais responderam apenas ao fator profundidade de amostragem, nem as quantides totais de biomassa acumulada,

Palavras-Chave: Características morfogênicas, densidade radicular, dossel forrageiro, uréia.

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ABSTRACT

SILVA. Ronan de Pádua. Root system distribution and morphogenic characteristics of Porto Rico Stargrass (Cynodon nlemfuensis) under nitrogen fertilization. 2012. 1p. Dissertação (Mestrado em Zootecnia). Instituto de Zootecnia. Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2011.

Although the genus Cynodon combine nutritional and productive attributes that enable high yields on a per animal or per area basis, is still very limited the information available about the effects of environmental factors as the nitrogen status of soils in relation to the components of vegetative growth in this forage grass. In order to collaborate in this direction, in this work was studied the effects of applying nitrogen fertilization on morphogenic, structural and productive traits of Porto Rico Stargrass (Cynodon nlemfuensis). The studies were developed in the State Center for Research in Organic Agriculture-Dairy Farm of Pesagro-Rio, in Seropédica, State of Rio de Janeiro, during the period October 2010 to June 2011. Treatments consisted of four doses of nitrogen fertilization (0, 200, 400 and 600 kg N-urea/ha) and three regrowth seasons (spring, summer and autumn) disposed in experimental units of 4 m x 4 m according to a fully randomized design with four repetitions. They were made two studies, whose results are presented in separate chapters. In the first study, within each seasonal period, it was determined the following traits: the mean length of leaves and stems, tiller population density and green and dry mass of leaves, stems + sheaths and dry mass of dead material. Evaluations were conducted each five days from the 7th day to a pre-fixed cut point when photosynthetically active radiation interception reached a value of 95% in two experimental units. They were calculated leaf and stem growth rates as well as leaf and stem elongation rates and leaf senescence rates, phyllochron values and the net accumulation rates of leaves, stems and forage. Nitrogen fertilization generally increased green and dry biomass yields (leaves and stems) in a manner dependent on the growing season. Nitrogen fertilization had a direct influence on all variables used to describe the morphogenic and productive processes especially on the stem attached. The dry masses of leaves, dead material and forage were changed jointly by nitrogen fertilization and season, while the dry mass of stems varied independently. The second study research the effects of nitrogen fertilization on root biomass accumulation and its distribution in the soil profile in response to N rates ranging between 0 and 600 kg/ha. For this purpose we used a combined method that uses excavation of soil with extraction of monoliths up to 1.0 meter depth in increments (in steps) of 0.1 m each. The results indicated that the N levels did not change the root densities which only responded to the sampling depth factor or the amount total biomass accumulated. Nitrogen fertilization had no influence on root density or changing its distribution in the profile.

Key words: grass sward, morphogenic characteristics, root density, urea.

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LISTA DE ABREVIAÇÕES E SIMBOLOS

AlC = alongamento de colmos AlF = alongamento de folhas DPP = densidade populacional de perfilhos FILOC = filocrono GLM = general linear models ha = hectare k = constante KG = quilograma MV = matéria verde N = nitrogênio Nº; nº = número RAF = radiação fotossinteticamente ativa SAS = Statistical Analysis System TxAcLF = taxa de acúmulo líquido de massa seca de folhas TxAcLFor = taxa de acúmulo líquido de massa seca de forragem TxAS = taxa de aumento senescência TxC = taxa de crescimento TxCC = taxa de crescimento de colmo TxCF= taxa de crescimento de folhas TxS = taxa de senescência

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SUMÁRIO

INTRODUÇÃO GERAL ........................................................................................................... 1

CAPÍTULO I .............................................................................................................................. 2

RESUMO ................................................................................................................................... 3

ABSTRACT ............................................................................................................................... 4

1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................. 5

2. MATERIAL E MÉTODOS ............................................................................................... 6

2.1. Histórico da área experimental .......................................................................................... 6

2.2. Descrição da espécie forrageira ......................................................................................... 7

2.3. Propriedades químicas do solo .......................................................................................... 8

2.4. Tratamentos e desenho experimental ................................................................................ 8

2.5. Instalação do experimento ................................................................................................. 8

2.6. Variáveis experimentais relacionadas à morfogênese ....................................................... 8

2.7. Estresses biôticos ............................................................................................................. 10

2.8. Condições ambientais ...................................................................................................... 11

2.9. Análises Estatísticas ........................................................................................................ 11

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO .................................................................................... 13

3.1. Condições ambientais ...................................................................................................... 13

3.2. Características morfogênicas do capim-Estrela Porto Rico ............................................ 13

3.3. Massa de forragem........................................................................................................... 22

4. CONCLUSÕES ............................................................................................................... 28

CAPÍTULO II ........................................................................................................................... 29

RESUMO ................................................................................................................................. 30

ABSTRACT ............................................................................................................................. 31

1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................... 32

2. MATERIAL E MÉTODOS ............................................................................................. 33

2.1. Localização do experimento ............................................................................................ 33

2.2. Procedimentos para o estudo do sistema radicular .......................................................... 33

2.3. Tratamentos e desenho experimental .............................................................................. 35

2.4. Análises Estatísticas ........................................................................................................ 36

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO .................................................................................... 37

3.1. Densidade radicular. ........................................................................................................ 37

3.2. Distribuição percentual. ................................................................................................... 39

3.3. Coeficientes de partição da biomassa. ............................................................................. 39

4. CONCLUSÕES ............................................................................................................... 42

CONCLUSÕES GERAIS ........................................................................................................ 43

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................... 44

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Resultados da análise da fertilidade do solo da área experimental. ........................... 8

Tabela 2. Distribuição de chuvas nas estações de crescimento ............................................... 11

Tabela 3. Taxas de alongamento de folhas do capim-estrela Porto Rico em três estações do ano. ........................................................................................................................................... 13

Tabela 4. Taxa de crescimento de folhas (kg/ha/dia) do capim-estrela Porto Rico durante três estações do ano. ........................................................................................................................ 14

Tabela 5. Taxa de crescimento de colmos (kg/ha/dia) do capim-estrela Porto Rico durante três estações do ano. ................................................................................................................. 14

Tabela 6. Taxa de acúmulo de forragem (kg/ha/dia) do capim-estrela Porto Rico durante três estações do ano. ........................................................................................................................ 14

Tabela 7. Taxa de acúmulo líquido de forragem (kg/ha/dia) do capim-estrela Porto Rico durante três estações do ano. .................................................................................................... 15

Tabela 8. Equações de regressão para as variáveis morfogênicas do capim-estrela Porto Rico em função dos níveis de adubação durante a primavera, verão e outono. ................................ 15

Tabela 9. Taxa de alongamento de colmos (cm/perf./dia) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. ................................................ 16

Tabela 10. Taxa de aumento senescente (cm/perf./dia) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. ............................................................ 16

Tabela 11. Comprimento de lâmina foliar (cm/folha) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. ............................................................ 16

Tabela 12. Comprimento de colmo (CC, cm/perf) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. ................................................................... 17

Tabela 13. Densidade Populacional de Perfilhos (nº. perf/m2) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. ................................................ 18

Tabela 14. Taxa de senescencia (TxAS, kg/ha/dia) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. ............................................................ 18

Tabela 15. Taxa de Acúmulo Líquido de Folhas (kg/ha/dia) do capim-Estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. ................................................ 18

Tabela 16. Filocrono (dias/folha) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. ................................................................................. 19

Tabela 17. Equações de regressão para variáveis morfogênicas e estruturais do capim-Estrela Porto Rico em função dos níveis de adubação nitrogenada durante a primavera. ................... 19

Tabela 18. Equações de regressão para variáveis morfogênicas e estruturais do capim-estrela Porto Rico em função dos níveis de adubação durante o verão. .............................................. 20

Tabela 19. Equações de regressão para variáveis morfogênicas e estruturais do capim-estrela Porto Rico em função dos níveis de adubação durante o outono. ............................................ 21

Tabela 20. Massa seca de colmo (MSC, kg/ha) do capim-estrela Porto Rico durante três estações do ano. ........................................................................................................................ 22

Tabela 21. Equação de regressão para a variável de massa de seca de colmos do capim-estrela Porto Rico em função dos níveis de adubação durante a primavera, verão e outono. ............. 22

Tabela 22. Massa seca de folha (MSF, kg/ha) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. ................................................................... 22

Tabela 23. Massa Seca de Material Morto (kg/ha) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. ................................................................... 23

xi

Tabela 24. Taxa de Acúmulo de Forragem (kg/ha/dia) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. ............................................................ 23

Tabela 25. Taxa de Acúmulo de Folha (kg/ha/dia) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. ................................................................... 23

Tabela 26. Massa de forragem (kg/ha) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. ................................................................................. 24

Tabela 27. Massa seca de folha (MSF%) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. ................................................................................. 24

Tabela 28. Massa seca de colmo (MSC%) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano.............................................................................. 25

Tabela 29. Equações de regressão para as variáveis de massa do capim-Estrela Porto Rico em função dos níveis de adubação durante a primavera. ............................................................... 26

Tabela 30. Equações de regressão para as variáveis de massa do capim-Estrela Porto Rico em função dos níveis de adubação durante o verão. ...................................................................... 26

Tabela 31. Equações de regressão para as variáveis de massa do capim-Estrela Porto Rico em função dos níveis de adubação durante o outono. .................................................................... 27

Tabela 32. Relação fracional entre a massa seca do sistema radicular e a fitomassa total (R/FT) ou da parte aérea (R/PA) do capim Estrela Porto Rico submetido a quatro doses de adubação nitrogenada em duas épocas de amostragem. ........................................................... 41

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Imagem de satélite da localização da área experimental ............................................ 6

Figura 2. Vista frontal das dependências da Granja Leiteira (Pesagro-Rio / Centro Estadual de Pesquisa em Agricultura Orgânica), situada nas margens da rodovia BR-465, km 8, Seropédica, RJ, mostrando a área onde foi conduzido o presente experimento. Foto do autor . 7

Figura 3. Estimativa de interceptação de irradiância fotossintética instantânea (IRFA) pelo dossel do capim Estrela Porto Rico. A radiação incidente sobre o dossel foi medida com um sensor quântico isolado (LI-191SA), enquanto que a RFA transmitida até a base, foi medida conjuntamente, com auxilio de barra sensora LI-191SA. Ambos os sensores estavam conectados a radiômetros portáteis marca LI-COR (modelo LI-250A). .................................. 10

Figura 4. Distribuição de temperaturas médias diárias do ar, dentro de cada uma das estações de crescimento consideradas. ................................................................................................... 11

Figura 5. Vista de uma trincheira para observação e amostragem do sistema radicular. Em destaque, o monolito metálico inserido na massa de terra amostrada (seta preta), permitindo a extração sequencial de volumes fixos da porção subterranea da pastagem (seta branca). ....... 34

Figura 6. Vista da área experimental mostrando a localização das trincheiras utilizadas para a amostragem do sistema radicular do capim estrela Porto Rico. ............................................... 34

Figura 7. Disposição das parcelas experimentais. Os quadrados pretos indicam os lugares onde foram excavadas as trincheiras, aproveitando-se o espaço entre as ruas laterais. Foram realizadas duas coletas, uma no mês de março (considerada como verão) e outra no mês de maio de 2011 (outono). ............................................................................................................. 35

Figura 8. Distribuição de valores de densidade da massa seca radicular do capim Estrela Porto Rico, em função de doses de N aplicadas, de acordo com a profundidade de amostragem. Cada ponto é a média de duas repetições. Barras verticais indicam o desvio padrão amostral.A: março de 2011; B: maio de 2011. ......................................................................... 38

Figura 9. Distribuição percentual das DR de dosséis do capim Estrela Porto Rico submetido à adubação nitrogenada em função da profundidade do perfil. Cada ponto corresponde à media *de quatro níveis de N com duas repetições. A função de ajuste é uma exponencial negativa do tipo Y = a + b*exp(-K*z). Barra vertical sobre o ponto denota desvio padrão da média. .. 40

Figura 10. A) Produção de massa seca da parte aérea do capim Estrela Rico em função de níveis de N e épocas de amostragem B) Produção de raízes nas mesmas condições. Barras horizontais indicam o desvio padrão da média amostral. Época 1: março de 2011. Época 2: maio de 2011. ........................................................................................................................... 41

1

INTRODUÇÃO GERAL

A produção pecuária nacional repousa quase na sua totalidade, na capacidade de suporte de campos destinados exclusivamente ao pastejo. A sustentabilidade desses agroecossistemas, em termos econômicos, depende de práticas de manejo que harmonizem as tendências antagônicas representadas pelo crescimento das pastagens e a sua utilização e conversão em produto animal.

A produção de forragem, seja ela para pastejo ou fenação, enfrenta o problema da degradação das áreas devido ao mau uso ou práticas adequadas de manejo. Várias estimativas indicam que parte significativa das pastagens estabelecidas nas principais regiões produtoras do Brasil estão degradadas ou em processo de degradação, indicando condições de manejo não sustentáveis (De OLIVEIRA et al, 2004; MACEDO, 2005). De acordo com Meirelles (1993), uma nutrição mineral inadequada das plantas é uma das razões que favorece a degradação das pastagens. Por essa razão, a pesquisa na área de forragicultura tem dedicado uma atenção considerável aos temas ligados ao uso e manejo de fertilizantes. Todavia, em razão da grande diversidade de ambientes climáticos e de solos onde se pratica a atividade pecuária, não é de estranhar a existência de informações, por vezes contraditórias, em relação a estratégias de manejo da adubação, incluindo-se as doses, épocas e formas de aplicação dos nutrientes necessários à manutenção da sustentabilidade das pastagens (MAGIERO et al., 2005).

Mudanças estruturais nos dosséis sinalizam, temporalmente, as respostas das espécies forrageiras aos diversos desafios ambientais, dentre os quais sobressaem à disponibilidade de nutrientes no solo e a intensidade da desfolha, importantes condicionantes da sua produtividade e valor nutricional. Sabe-se que, através de seu impacto no crescimento e produtividade, o nitrogênio (N) é o nutriente de maior demanda pelas gramíneas forrageiras e que quando outras condições não são limitantes, a vida produtiva das pastagens é limitada pela disponibilidade de N no solo (BODDEY et al., 2004). De fato, o uso de adubação nitrogenada é uma maneira efetiva de repor N no sistema e, potencialmente, garantir a perenidade do sistema de produção (FERNANDES e ROSSIELLO, 1986).

Nas regiões tropicais e subtropicais, diversas espécies forrageiras do gênero Cynodon

são tidas como de grande valia e versatilidade em uma ampla gama de empreendimentos pecuários (LIMA e VILELA, 2005). Embora essas forrageiras reúnam características nutricionais e produtivas que permitam elevada produtividade por animal e por área, ainda é bastante limitada a informação disponível sobre o efeito de fatores ambientais, como a disponibilidade de N no solo, em relação aos componentes do crescimento vegetativo dessas pastagens. Como observaram Vilela et al. (2005), tais informações são necessárias a fim de se obter melhorias na eficiência de utilização das pastagens. Estudos prévios têm mostrado que espécies ou cultivares de Cynodon spp. são o responsivas à adubação nitrogenada, como no caso dos capins Coastcross e Tifton 85 (ALVIM et al., 1999; CECATO et al., 2001; VILELA et al., 2005; CUNHA et al., 2008; GALZERANO et al. 2008; OLIVEIRA et al., 2010; QUARESMA et al., 2011). Todavia, a magnitude das respostas obtidas com a adição de N, será sempre o produto da interação entre a espécie forrageira e os diversos ambientes edafoclimáticos (MAGIERO et al., 2005). Em atenção às considerações prévias, o presente trabalho trata da caracterização das respostas do capim Estrela Porto Rico (Cynodon

nlemfuensis) à adubação nitrogenada, em experimento conduzido sob regime de cortes.

2

CAPÍTULO I

CARACTERÍSTICAS MORFOGÊNICAS, ESTRUTURAIS, COMPOSIÇÃO MORFOLÓGICA E ACÚMULO DE FORRAGEM DO CAPIM-ESTRELA PORTO

RICO EM RESPOSTA À ADUBAÇÃO NITROGENADA

3

RESUMO

Foram avaliados os efeitos da aplicação de nitrogênio (N) sobre uma série de atributos morfogenéticos, estruturais e produtivos em dosséis do capim estrela Porto Rico (Cynodon

nlemfuensis). Os estudos foram desenvolvidos no Centro Estadual de Pesquisa em Agricultura Orgânica (CEPAO)-Granja Leiteira da Pesagro-Rio, município de Seropédica-RJ, em área de ocorrência de Argissolo. durante o período de outubro de 2010 a junho de 2011. Os tratamentos consistiram de quatro doses de adubação nitrogenada (0; 200, 400 e 600 kg N(uréia)/ha), dispostos em parcelas experimentais de 16 m2 (4m x 4 m) e três estações de crescimento (primavera, verão e outono), segundo um delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições e arranjos em subparcelas. As doses de N alocadas nas parcelas e os ciclos de rebrota nas sub-parcelas. Para as avaliações das variáveis morfogênicas foram escolhidos e identificados, com barbante de algodão, dez perfilhos por unidade experimental. Nos perfilhos selecionados foram feitas as seguintes medições seqüenciais: comprimento da lâmina foliar verde; comprimento da lâmina foliar em senescência; comprimento do colmo e número total de folhas por perfilho. As lâminas foliares verdes foram fracionadas em emergentes, em alongamento e expandidas. Todas as frações foram mensuradas com régua milimetrada, secas em estufa de ventilação forçada a 65 ± 5°C e pesadas para obtenção dos índices gravimétricos. Com base nestes dados foram calculadas as taxas de aparecimento de folhas (filocrono) e de alongamento de folhas verdes, senescentes e de colmos, as taxas de crescimento associadas, assim como as taxas de acúmulo líquido de massa de forragem e de folhas (kg/ha/dia). A expressão dos resultados foi parcialmente prejudicada pela ocorrência de ataque de pragas (Spodoptera frugiperda) e extenso veranico dentro do período do verão. De uma forma geral, todas as características morfogênicas e estruturais do relvado responderam à adubação nitrogenada, mormente através de modelos lineares positivos, com exceção da densidade populacional de perfilhos. Todavia, a intensidade de resposta expressou-se diferencialmente nas estações de crescimento, através de interações estatísticas consistentes entre ambas as fontes de variação. As taxas de alongamento de colmo e folhas assim como suas taxas de crescimento foram menores na primavera mostrando, no outono valores superiores ou iguais aos do verão.

Palavras chave: Cynodon nlemfuensis, filocrono, taxa de acúmulo líquido de forragem e de folhas, taxas de alongamento de folha e de colmos, densidade populacional de perfilhos

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ABSTRACT

We evaluated the effects of applying nitrogen (N) morphogenetic, structural and productive attributes canopies in the Puerto Rico Stargrass (Cynodon nlemfuensis). The studies were developed in the State Center for Research in Organic Agriculture (CEPAO), the Dairy Farm Pesagro-Rio, city of Seropédica-RJ, an area of occurrence of Argissolo Vermelho-Amarelo (In the Brazilian Soil Classification System). during the period October 2010 to June 2011. Treatments consisted of four doses of nitrogen (0, 200, 400 and 600 kg N (urea)/ha), arranged in plots of 16 m2 (4 x 4 m) and three growing seasons (spring, summer and autumn), according to a completely randomized design with four replications, arranged in subplots. For evaluation of the morphogenic variables were chosen and identified with coloured cotton twine, ten tillers per experimental unit. In these selected tillers the following measurements were made: green leaf length, leaf senescence length, stem length and total number of leaves per tiller. The green leaf blades were fractionated into emerging, in elongation and expanded leaves. All fractions were measured at the near millimeter with a ruler, dried in a forced air oven at 65 ± 5 °C and weighed. Based on these data we calculated the leaf appearance (phyllochron) and elongation rates of green leaves, stems and senescent and its associated growth rates as well as the net accumulation rates of forage and leaf masses (kg/ha/day). Expression of results was partially hampered by the occurrence of pest attack (Spodoptera frugiperda) and a extended dry spell in the summer season. Generally, all morphogenesis and structural responded to nitrogen fertilization especially through positive linear models except for population tiller densities. However, intensity of responses was differentially expressed among growing seasons through robust statistics interactions between these two sources of variation. Elongation rates of leaves and stem and its associated growth rates were lower in the spring showing in the autumn higher or similar values than summer season. Nitrogen fertilization had a direct influence on all variables used to describe the morphogenic and productive processes especially the stem attached. The dry masses of leaves, dead material and forage were changed jointly by nitrogen fertilization and season, while the dry mass of stems varied independently.Key words: Cynodon nlemfuensis, forage and leaves net acumulation rates, leaf and steams elongation rates, phyllochron, tiller population density

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1. INTRODUÇÃO

A morfogênese vegetal pode ser definida como a dinâmica de geração (genesis) e expansão da forma (morphos) da planta no espaço (CHAPMAN e LEMAIRE, 1993). Em pastagens, a morfogênese pode ser descrita por três taxas principais: a taxa de aparecimento de folhas (TAP), a taxa de alongamento de folhas (TAF) e a duração de vida das folhas (LEMAIRE e AGNUSDEI, 2000). Existe consenso em admitir que essas características dependem da espécie forrageira, ou seja, estão sujeitas a determinação genotípica, porem podem responder mais ou menos plasticamente às variações ambientais (principalmente temperatura, umidade e disponibilidade de nutrientes no solo, DA SILVA e NASCIMENTO Jr., 2007). Combinações das variáveis morfogênicas definem as três características estruturais das pastagens: tamanho da folha, densidade populacional de perfilhos e número de folhas por perfilho, que em conjunto determinam o tamanho da superfície total de interceptação por unidade de superfície do terreno, parâmetro chamado Índice de Área Foliar (IAF) conforme definido por Watson (WATSON, 1947). Embora as relações entre as características morfogênicas e estruturais dos relvados sejam aquelas definidas por Chapman e Lemaire (1993), elas se expressam diferencialmente no caso das espécies cespitosas do que no caso das puramente estoloníferas (CRUZ E BOVAL, 2000).

O nitrogênio (N) é um forte promotor do crescimento vegetal. Uma grande quantidade de estudos, com as mais variadas espécies vegetais, tem mostrado que a absorção de nitrogênio pelo vegetal esta determinada por dois grupos de fatores: por um lado, o suprimento de N do solo e por outro, os processos de acumulação de biomassa (FERNANDES E ROSSIELLO, 1986, 1995; HIKOSAKA, 2005; LEMAIRE et al., 2007). Sob condições não limitantes de disponibilidade hídrica, tanto a absorção quanto a utilização do carbono e do nitrogênio estão estreitamente ligadas, não somente através do desenvolvimento foliar e da interceptação de luz (LEMAIRE ET AL., 2007; GIUNTA et al., 2009), mas também porque aproximadamente a metade do nitrogênio foliar é investido em proteínas fotossintéticas (GHANNOUM et al., 2005; HIKOSAKA, 2005). Portanto, a produção e o acúmulo de biomassa pela gramínea forrageira são resultantes das inter-relações estabelecidas entre a assimilação fotossintética do carbono e a utilização dos fotoassimilados produzidos, nos sítios metabolicamente ativos (ROBSON et al., 1988). É justamente nesse nível que o N exerce os seus efeitos principais, posto que influência tanto a atividade mitótica (produção celular) quanto a taxa de alongamento das novas células produzidas (KAVANOVÁ et al., 2008). Dessa forma, o N contribui para a expressão do tamanho final da folha (OLIVEIRA et al., 2010).

Ainda são incipientes os trabalhos que descrevem a influência do nível nutrição mineral sobre as características morfogênicas das gramíneas forrageiras tropicais. Cruz e Boval (2000) descreveram o efeito da nutrição nitrogenada sobre as caracteristicas morfogênicas das espécies Dichanthium aristatum e Digitaria decumbens, Martuscello et al. (2005) estudaram as mudanças na caracterização morfogenética do capim Brachiaria brizantha cv. Xaraés e Neto et al. (2002) avaliaram a morfogênese do capim Panicum

maximum cv. Mombaça sob diferentes doses de nitrogênio. Dado esses antecedentes, o propósito do presente trabalho foi estudar o

desenvolvimento das características morfogênicas, estruturais e produtivas do capim Estrela Porto Rico (Cynodon mlemfuensis), sob a hipótese de que doses de adubo nitrogenado serão indutoras de taxas diferenciadas dos processos morfogênicos e produtivos característicos dessa espécie forrageira.

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2. MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi conduzido nas dependências do Centro Estadual de Pesquisa em Agricultura Orgânica– Granja Leiteira, da Empresa de Pesquisa Agropecuária do Estado do Rio de Janeiro (Pesagro-Rio), situada no km 8 da rodovia BR-465, município de Seropédica, RJ (Latitude 22º 45’S, Longitude 43º40’W e 41m de altitude, figura 1). O solo da área experimental é atualmente classificado como Argissolo no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (EMBRAPA, 2006).

Figura 1. Imagem de satélite da localização da área experimental (Fonte: software Google® Earth-acesso online em 18/07/2011).

Histórico da área experimental

Até 1995, a área era utilizada para a produção de silagem de sorgo. A partir de março desse ano, começou a sua utilização como área de pastejo animal, principalmente do capim-colonião (panicum maximum Jacq), pastejado tanto por vacas como por bezerras, dependendo do porte e estádio vegetativo (Dr. Sérgio Trabali Camargo Filho, comunicação pessoal). Em janeiro de 2009, houve preparo do solo (aração, gradagem e sulcamento) em uma superfície total de 2,0 ha, para a implantação das seguintes forrageiras: capim-Transvala (Digitaria

decumbens – cv. Transvala); capim-Suázi (Digitaria suazilandensis); capim-Estrela Porto Rico (Cynodon nlemfuensis) e capim-Tifton 85 (Cynodon spp. cv. Tifton-85). Cada capim ocupou uma área de 0,5 ha, subdividida em quatro parcelas de 1250 m2 por meio de cerca eletrificada (Figura 2). Por ocasião do plantio dessas forrageiras, houve aplicação de 400 kg/ha de superfosfato simples e 120 kg/ha de cloreto de potássio, no fundo do sulco, sendo irrigadas, quando necessário, até julho de 2009. No final dos meses de março, junho, outubro e dezembro de 2009, os piquetes ocupados pelos capins Estrela, Suazi e Transvala receberam 100 kg de N/ha, em cobertura.

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Figura 2. Vista frontal das dependências da Granja Leiteira (Pesagro-Rio / Centro Estadual de Pesquisa em Agricultura Orgânica), situada nas margens da rodovia BR-465, km 8, Seropédica, RJ, mostrando a área onde foi conduzido o presente experimento. Foto do autor

Descrição da espécie forrageira

Gramínea perene, estolonífera, sem rizomas. Com crescimento de 30 a 70 cm de altura, folhas lisas, frenquentemente arqueadas, racemos de 4 a 10 cm e coloração verde pálido a roxo (BOGDAN, 1977). Duas variedades de Cynodon nlemfuensis foram descritas por Harlan (1970), como robusta e nlemfuensis. A variedade robusta é caracterizada por plantas de maior porte, folhas de 4 a 6 mm de largura com racemos longos e delgados, com 6 a 10 cm de comprimento. As plantas da variedade nlemfuensis são mais finas, com racemos mais curtos (de 4 a 7 cm de comprimento), folhas com 2 a 5 mm de largura e melhor adaptadas a condições a seca e altas temperaturas do que a variedade robusta. Além das diferenças morfológicas, as duas variedades são geneticamente distintas (HARLAN et al., 1970), embora haja registro de tipos intermediários que cruzam facilmente com as duas variedades. O centro de distribuição das gramas Estrela corresponde à porção leste da África tropical (Quênia, Tanzânia e Uganda) e a Angola, na África Ocidental. Ambas as variedades ocorrem do nível do mar até 2300 metros de altitude, em florestas, pastos, áreas degradadas, ao longo de estradas, e em áreas de cultivo antigas (BOGDAN, 1977). De acordo com Fukumoto e Lee (2003), material vegetativo, proveniente da Quênia foi introduzido em Porto Rico em 1957, correspondendo a Cynodon nlemfuensis Vanderyst var. nlemfuensis.

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Propriedades químicas do solo

As propriedades químicas do solo em estudo foram caracterizadas através de amostragens na camada de 0-0,1 e 0,1-0,2 m efetuadas em Setembro de 2010. Os dados analíticos de rotina foram fornecidos pelo Laboratório de Fertilidade de Solos da UFRRJ (Tabela 1).

Tratamentos e desenho experimental

Com a finalidade de induzir diferenças morfogênicas e estruturais entre os relvados, foram utilizados quatro níveis de adubação nitrogenada: tratamento controle (N nativo do solo); 200; 400 e 600 kg N(uréia)/ha/ano, respectivamente. Previamente a cada aplicação, foram feitos cortes de igualação dos relvados a uma altura média de 0,07 m. As doses de N foram aplicadas sete dias após o corte, visando um melhor aproveitamento do adubo nitrogenado aplicado (PREMAZZI et al., 2011).

As variáveis experimentais foram medidas ao longo de quatro ciclos de rebrota (cortes) consecutivos. O critério adotado para finalização de um ciclo foi o efetuar o corte quando o dossel de qualquer tratamento atingisse um nível de interceptação médio de radiação fotossinteticamente ativa (IRFA) ≥ 0,95. Os tratamentos foram dispostos de forma inteiramente casualizada, com doses de N alocadas nas parcelas e os ciclos de rebrota nas sub-parcelas, com quatro repetições.

Instalação do experimento

As unidades experimentais tiveram dimensões de 4 x 4 m (16 m2), sendo a área útil para coleta de fitomassa e demais avaliações igual a 4 m2. Após a delimitação e sorteio das parcelas experimentais, foi realizado um corte de uniformização, procedendo-se também à limpeza das ruas. Em seguida, procedeu-se à adubação das parcelas. O fósforo (P), foi aplicado de forma basal, em uma dose única (90kg de P2O5/ha), na forma de Super Fosfato Simples. Todas as parcelas receberam também adubação potássica, tendo sido aplicado o equivalente a 600 kg K2O/ha, na forma de KCl, em solução aquosa, acompanhando o parcelamento da adubação nitrogenada.

Variáveis experimentais relacionadas à morfogênese

Para as avaliações das variáveis morfogenéticas foram escolhidos e identificados, com barbante de algodão, 10 perfilhos por unidade experimental. A marcação dos perfilhos foi feita com o auxílio de uma régua de madeira de 1,0 m de comprimento (régua transecta), com subdivisões a cada 0,1 m (BIRCHAM e HODGSON, 1983). Dentro de cada parcela foram alocadas duas réguas (Figura 3), no intuito de representar melhor a condição do relvado. A posição dessas réguas foi demarcada com estacas, para facilitar a localização dos perfilhos.

Tabela 1. Resultados da análise da fertilidade do solo da área experimental. Prof. Ca2+ Mg 2+ K+ P(*) M.O.(**) pH (m) (cmolc/dm

3) (mg/dm3) (g/kg) (água, 1:2,5)

0,0-0,1

0,1-0,2

2,9

3,0

1,7

1,5

0,28

0,23

11,0 9,3

25,10 17,03

5,5

5,4 (*) P disponível (Melhich-1). (**) C orgânico (Walkey-Black) x 1,72.

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Figura 3. Desenho esquemático de uma unidade experimental. As linhas pontilhadas nos extremos opostos da área de trabalho correspondem ao local de instalação das réguas transectas utilizadas para derivar as características morfogênicas estudadas.

Para cada régua foram selecionados cinco perfilhos, espaçados 0,2 m um do outro, e identificados com barbante de algodão (Bircham & Hodgson, 1983)., totalizando 10 perfilhos por unidade experimental, ou 40 perfilhos por tratamento.

Nos perfilhos selecionados foram feitas as seguintes medições seqüenciais: i) comprimento da lâmina foliar verde (cm/folha): tomada da base da lígula da ultima

folha expandida, no caso das folhas em alongamento e na lígula da própria folha mensurada, no caso de folhas completamente alongadas ou em senescência; ii) comprimento da lâmina foliar em senescência (cm/folha); iii) comprimento do colmo (cm/colmo): avaliado com base na inserção da coroa da planta, e iv) número total de folhas por perfilho (Nº folhas/perfilho).

A partir desses dados primários foram calculadas as seguintes taxas: i) taxa de alongamento de folhas (TxAlF); ii) taxa de alongamento de colmos

(TxAlC); iii) taxa de aumento de senescência (TxAS); todas expressas cm/dia, iv) taxa de crescimento de folhas (TxCF); v) taxa de crescimento do colmo (TxCC); vi) taxa de senescência (TxS), assim como a taxa de acúmulo líquido de massa seca de forragem (TxAcLFor), e de folhas (TxAcLF) expressas como kg/ha/dia e filocrono (FILOC, dias /folha) (CARVALHO, 2005).

As lâminas foliares verdes foram fracionadas em emergentes e expandidas. Todas as frações foram mensuradas com régua milimetrada, secas em estufa de ventilação forçada a 65 ± 5°C e pesadas, a fim de se obter o fator de conversão (índice gravimétrico) entre comprimento e peso seco (mm de lâmina foliar ou colmo/perfilho, transformado em mg de massa seca de lâmina foliar ou colmo /perfilho).

As folhas emergentes foram contabilizadas com base na visualização da menor porção visível das mesmas, em cada avaliação semanal. Com base nestes dados calculou-se o intervalo do aparecimento de folhas e as taxas de alongamento de folhas verdes, senescentes e de colmos (CARVALHO, 2005). A taxa de aparecimento de folhas (TxApF folhas/dia.perfilho) foi calculada pela divisão do número de folhas totalmente expandidas (lígula exposta) surgidas por perfilho pelo número de dias envolvidos. O inverso da TxApF

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estimou o intervalo de tempo, em dias, para aparecimento de folhas no perfilho (filocrono, dia/folha).

Interceptação da Radiação Fotossinteticamente Ativa (IRFA) As medições de irradiancia solar referem-se à radiação fotossinteticamente ativa

(RFA), correspondente à banda visível do espectro solar (λ = 400-700 nm). Imediatamente acima da superfície do dossel, a RFA foi medida utilizando-se um sensor quantico isolado (LI-191SA), enquanto que a RFA transmitida à basse do dossel foi registrada com uma barra sensora de 1,0 m. de comprimento (LI-191 SA), ambos conectados a radiometros portáteis LI-250A (LI-COR Inc., Nebraska, EUA, (Figura 3). Essas medições eram feitas duas vezes semanalmente, sempre entre 11h30min e 12h30min, com céu claro. A fração da radiação fotossinteticamente ativa, interceptada pelo dossel (IRFA, %), foi expressa em percentagem, com base na seguinte expressão:

IRFA (%)= 100x (RFA incidente no topo – RFA transmitida até o solo) RFA incidente no topo do dossel

Figura 3. Estimativa de interceptação de irradiância fotossintética instantânea (IRFA) pelo dossel do capim Estrela Porto Rico. A radiação incidente sobre o dossel foi medida com um sensor quântico isolado (LI-191SA), enquanto que a RFA transmitida até a base, foi medida conjuntamente, com auxilio de barra sensora LI-191SA. Ambos os sensores estavam conectados a radiômetros portáteis marca LI-COR (modelo LI-250A).

Estresses biôticos

Um evento de estresse, de natureza biótica, representado pelo ataque de lagartas deve ser registrado, pelo seu provável efeito na expressão dos resultados. Ataques da lagarta militar

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(Spodoptera fugiperda) e da curuquerê dos capinzais (Mocis latipes), foram controlados, com pulverizações de produtos biológicos, contendo Metarhizium anisopliae, seguidas pela aplicação de um agroquímico, dada a agressividade da infestação.

Condições ambientais

Na Tabela 2 e Figura 4 são apresentadas as condições ambientais vigentes durante o periodo experimental, no relativo a precipitações ocorridas durante as estações de crescimento, os periodos de estiagem e sua duração assim como as temperaturas médias do ar.

Tabela 2. Distribuição de chuvas nas estações de crescimento

Estação Período Duração (dias)

Chuva total (mm/per.)

Nº dias com chuva

Nº dias sem chuva

Dias consecutivos sem chuva

Primavera 25/10-15/12 51 280,4 30 21 4 Verão 23/01-15/03 52 173,6 16 36 18 Outono 16/03-28/04 43 178,4 17 26 13

Figura 4. Distribuição de temperaturas médias diárias do ar, dentro de cada uma das estações de crescimento consideradas.

Análises Estatísticas

As análises de variância foram realizadas por meio do procedimento PROC MIXED do pacote estatístico SAS® (Statistical Analysis System), versão 9.0 para Windows. A escolha de matriz de variância e de covariância foi feita utilizando-se o Critério de Informação de Akaike (WOLFINGER, 1993) e a análise de variância feita com base nas seguintes causas de variação: níveis de adubação, estação do ano e as interações entre elas. Os efeitos de adubação, estação e suas interações foram considerados fixos e, como efeitos aleatórios, foram considerados o erro experimental entre unidades e o erro para a mesma unidade no tempo. As médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste LSMENS (p<0,05). Quando a

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análise de variância apresentou efeito significativo (p<0,05), os dados foram avaliados por análise de regressão linear simples.

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3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Condições ambientais

Como será possível observar adiante, o desempenho de algumas variáveis, no período de outono, foi melhor que no verão, o que resulta contraditório em confronto com outros trabalhos de pesquisa. No entanto, deve-se observar que no período de verão registrou-se um total de 36 dias sem chuva (Tabela 2), concentrados num veranico bastante extenso (18 dias), seguido por outros menores (de 6 e 4 dias), todos caracterizados por altas temperaturas médias do ar (Figura 5) e radiação solar. Nesses períodos foram feitas duas irrigações semanais, aplicando-se uma lamina equivalente a 10 mm/irrigação, ou 2,8 mm/dia. Embora a precipitação total por período tenha sido similar no verão e no outono, as diferenças na duração dos períodos de crescimento determinaram que houvesse uma maior disponibilidade hídrica média no outono (4,14 mm/dia) do que no verão (3,33 mm/dia). Como na região, normalmente os valores de evapotranspiração são maiores nos meses de verão do que nos de outono (MARTORANO et al., 1997), segue-se que a probabilidade de déficit hídrico do solo foi muito maior no período do verão.

Características morfogênicas do capim-Estrela Porto Rico

A taxa de alongamento de folhas variou (p = 0,0001) com as estações do ano, com

maior valor no verão, não diferindo entre primavera e outono (Tabela 3). Resultado similar foi obtido por Paciullo et al. (2005), que observou também valores mais elevados de alongamento foliar no capim Coastcross (Cynodon dactylon), na estação do verão, sem observar diferenças nas demais estações do ano. Em geral, a taxa de alongamento de folhas aumenta com a disponibilidade de luz (PARSONS et al., 1983), a temperatura do ar e a disponibilidade hídrica (GASTAL e LEMAIRE, 2002; EHLERS e GOSS, 2003). Então, embora o verão tenha sido um período caracterizado por disponibilidade hídrica irregular, as irrigações efetuadas, conjuntamente com temperaturas estimulantes aos processos de alongamento celular (FOURNIER et al., 2005) poderiam concorrer para explicar os maiores valores da TAlF encontrados neste período.

Tabela 3. Taxas de alongamento de folhas do capim-estrela Porto Rico em três estações do ano.

Estação Taxa de alongamento de folhas (cm/folha/dia) EPM Primavera 0,84B 0,0196 Verão 1,60A 0,0553 Outono 0,95B 0,0511

A taxa de crescimento de folhas (TCF) foi menor (p<0,0001) na primavera, não

diferindo entre as estações do verão e outono (Tabela 4). Isso pode ter ocorrido devido às avaliações terem sido iniciadas no início do período chuvoso, onde as plantas ainda se recuperavam do estresse hídrico vivido no período seco anterior, e a uma baixa disponibilidade de N e K nesse período, devido ao parcelamento das doses. Paciullo et al. (2005) estudando pastagem de capim-coastcross-1, verificaram tendência similar, com maior produção de lâminas foliares no verão e menor na primavera. Caso semelhante também foi mostrado por Vilela et al. (2005), onde as taxas de crescimento foliares seguiram um mesmo padrão de crescimento.

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Tabela 4. Taxa de crescimento de folhas (kg/ha/dia) do capim-estrela Porto Rico durante três estações do ano.

Estação Taxa de crescimento de folhas (kg/ha/dia) EPM Primavera 16,4B 1,2 Verão 23,8A 1,2 Outono 27,0A 1,2

A taxa de crescimento de colmos teve maior valor no outono, seguido pelo verão e a

primavera (Tabela 5). Isso pode estar relacionado a uma melhor distribuição de chuvas no início da rebrota e uma melhor nutrição mineral. O colmo é um componente estrutural de extrema importância na produção de gramíneas do gênero Cynodon. Alvim et al.(2003) constataram que os colmos contribuíram, em média, com 55% da produção total de Coastcross, assim como Pinto et al. (2001) verificaram participação de 67% de colmos na produção de massa seca de Tifton 85.

Tabela 5. Taxa de crescimento de colmos (kg/ha/dia) do capim-estrela Porto Rico durante três estações do ano.

Estação Taxa de crescimento de colmo (kg/ha/dia) EPM Primavera 23,1C 1,5413 Verão 33,8 B 1,4808 Outono 43,1A 1,5995

Em decorrência dos padrões de acúmulo de massa seca em folhas e colmos (Tabela 4 e

Tabela 5), a taxa de acúmulo de forragem (TxAcFor) variou em consequencia (p<0,0001), entre as estações do ano (Tabela 6). O valor obtido no outono resultou 72 e 18 % maior, do que os valores observados nos períodos de verão e primavera precedentes. Os valores encontrados na literatura, para as taxas de acúmulo total de biomassa (colmo+folha) de espécies do gênero Cynodon variam dentro de uma ampla faixa, de 15,7 a 105,0 kg/ha/dia de MS, de acordo a levantamento de dados fei to por Paciullo et al . (2005). Alguns fatores que podem explicar este aumento da taxa de acúmulo de forragem no período do outono e não no verão, como em outros trabalhos, são a falta de chuva no início do período de rebrota da estação do verão (Tabela 2) e o ataque de pragas no final do mesmo período (item 0, página 10).

Tabela 6. Taxa de acúmulo de forragem (kg/ha/dia) do capim-estrela Porto Rico durante três estações do ano.

Estação Taxa de acúmulo de forragem (kg/ha/dia) EPM Primavera 39,6 C 2,3849 Verão 57,6 B 2,2913 Outono 68,2A 2,4749

A taxa de acúmulo líquido de forragem (TxAcLFor, kg/ha/dia) variou (p<0,0001)

entre as estações do ano, sendo observado um maior valor no outono, seguido daqueles relativos ao verão e primavera, respectivamente (Tabela 7). Como já observado, este padrão difere daqueles encontrados na literatura, os quais são normalmente maiores no período de verão, devido a condições climáticas mais favoráveis.

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Tabela 7. Taxa de acúmulo líquido de forragem (kg/ha/dia) do capim-estrela Porto Rico durante três estações do ano.

Estação Taxa de acúmulo líquido de forragem (kg/ha/dia) EPM Primavera 32,26C 2,2977 Verão 47,97B 2,2076 Outono 56,36A 2,3845

A fim de dar prosseguimento a análise dos dados relativos aos níveis de adubação, foi

utilizada análise de regressão para desdobramento dos efeitos da interação entre doses de N e estações do ano (Tabela 8).

Tabela 8. Equações de regressão para as variáveis morfogênicas do capim-estrela Porto Rico em função dos níveis de adubação durante a primavera, verão e outono.

Variável Equação P R2 r CV(%) TxAlF (cm/perf./dia) 0,95+0,0006(kg N) 0,0213 0,11 0,33* 34,5 TxCF (cm/perf./dia) 14,45+0,0271(kg N) <0,00001 0,44 0,67** 30,2 TxCC (kg/ha/dia) 23,51+0,0328(kg N) <0,00001 0,33 0,57** 31,8 TxAcF (kg/ha/dia) 38,08+0,0572(kg N) <0,00001 0,40 0,63** 28,8

TxAcLFOR (kg/ha/dia) 30,12+0,0515(kg N) <0,00001 0,40 0,63** 31,3

TxAlF= taxa de alongamento de folha; TxCF= taxa de crescimento de folhas; TxCC= taxa de crescimento de colmo; TxAcFor= taxa de acúmulo de forragem; TxAcLFOR= taxa de acúmulo líquido de forragem. * (p<0,05); ** (p<0,01); NS=Não Significativo.

A adubação nitrogenada teve um efeito positivo e linear sobre a TxAlF (p = 0,021), porém limitado, tal como evidenciado pelo baixo coeficiente de determinação do modelo (R2 = 0,11; Tabela 8). Esse resultado é indicativo que as doses progressivas de N aplicadas não estimularam grandemente as taxas de alongamento durante as três épocas de avaliação. Premazzi et al. (2011), trabalhando com o capim Tifton 85, observou que os maiores contrastes entre taxas de elongação verificaram-se entre a testemunha (sem aplicação de nitrogênio) e a primeira dose aplicada (80 mg N /kg solo), sendo que em doses superiores não obteve taxas elevadas. O mesmo tipo de relação for observado entre doses de N e a TxCF, assim como entre doses de N e TxCC, TxAcFor e TxAcLFor na média das estações de crescimento. Para estas últimas variáveis, os valores dos coeficientes de determinação aumentaram significativamente, com um máximo de R2 = 0,44 para a taxa de crescimento de folhas (Tabela 8).

Em conjunto, esses resultados indicam que, embora a adição de N estimulasse os processos de crescimento e acúmulo de matéria seca nas diferentes estações, uma parcela expressiva da variabilidade experimental foi causada por fatores não controlados, dentre os quais, a existência de estresses biótico e abiótico deve ser considerada. Um exemplo dessa situação pode ser vista na Tabela 2, ao se considerar a inversão de temperaturas médias do ar observada entre os períodos de primavera e outono dentro das respectivas estações de crescimento consideradas. Para algumas das taxas ou atributos considerados, isto significou que o seu nível de expressão foi controlado diretamente pela existência de uma interação significativa entre doses de N e estação de crescimento. Assim, as taxas de alongamento de colmos (TxAlC) variaram (p=0,013) tanto em função da época do ano como das doses de nitrogênio aplicadas (Tabela 9). A maior taxa de alongamento ocorreu no verão, associada à maior dosagem de N aplicada, enquanto que a menor correspondeu ao tratamento controle, no crescimento de outono.

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Tabela 9. Taxa de alongamento de colmos (cm/perf./dia) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. Dose (kg de N) Primavera Verão Outono

0 0,46bB(0,1048) 1,22aB(0,2011) 0,42bC (0,1965) 200 1,35aA(0,1171) 1,12aB (0,2011) 0,59bB (0,1965) 400 1,41aA(0,1048) 1,51aAB (0,2011) 1,00bAB(0,1965) 600 1,22bA(0,1048) 1,95aA(0,2011) 1,48bA (0,2156)

Da mesma forma, as taxas de aumento senescente (TxAS) ou de senescencia foliar (cm/perfilho.dia, calculadas pela divisão do comprimento total do tecido senescente, pelo número de dias envolvidos) variaram (p = 0,0408) entre estação do ano e dose de N aplicado (Tabela 10), segundo um padrão complexo de interação. Na primavera, as maiores doses apresentaram os maiores valores, que, todavia, resultaram 50 % inferiores aos valores calculados para as mesmas doses no verão, período dentro do qual não foram observadas diferenças devidas ao efeito das doses de adubação. Finalmente, no outono, a maior dose apresentou o maior valor absoluto. Vilela et al. (2005), estudando o capim-coastcross não observou ocorrência de senescência durante as estações de verão e outono, enquanto na primavera , esse processo teve inicio aos 24 dias, com taxa média de 0,249 cm/dia.

Tabela 10. Taxa de aumento senescente (cm/perf./dia) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. Dose (kg de N) Primavera Verão Outono

0 0,23bC(0,03138) 0,96aA(0,1467) 1,12aAB(0,1795) 200 0,35bB(0,03138) 0,94aA(0,1467) 0,93aB(0,1655) 400 0,50bA(0,03138) 1,10aA(0,1467) 0,81abB(0,1655) 600 0,50bA(0,03138) 1,05bA(0,1467) 1,51aA(0,1655)

O comprimento de folhas variou com a estação do ano e a dose de N aplicado, com

interação (p=0,0014) entre as fontes de variação (Tabela 11). Para o tratamento controle, ou seja, onde apenas havia a presença do N nativo do solo, não houve diferença desta variável entre estações do ano. Já para as demais doses verificou-se um padrão errático dos valores de comprimento de folhas, pois para 200, 400 e 600 kg/ha de N, foram verificados maiores valores no outono, na primavera/outono e na primavera, respectivamente. Na primavera foi verificado o maior valor (12 cm/folha), para a dose de 600 kg/ha de N; no verão não houve diferença para doses e, no outono, foram verificados maiores valores para 200 e 600 kg/ha de N. As gramas estrelas tem entre suas várias características, lâminas foliares mais curtas e finas em relação a outras gramíneas do gênero Cynodon. De acordo com Premazzi et al. (2011) e Silva et al. (2011), para o capim-Tifton-85, foram observados valores de comprimento de lâminas foliares em torno de 20 cm de comprimento, um valor 57,0% maior à média do capim-Estrela Porto Rico (média geral do comprimento foliar).

Tabela 11. Comprimento de lâmina foliar (cm/folha) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. Dose (kg de N) Primavera Verão Outono

0 7,59aC (0,67) 7,37aA(0,59) 7,87aC(0,59) 200 8,97bBC(0,59) 6,35cA(0,59) 11,00aA(0,59) 400 9,57aB(0,59) 5,85bA(0,59) 9,07aBC(0,59) 600 11,95aA(0,59) 7,33cA(0,67) 10,40bAB(0,59)

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O comprimento de colmos CC (cm/perf.) foi influenciado tanto pela estação do ano como pela dose de adubação nitrogenada, apresentando interação (p=0,0014) entre estas fontes de variação (Tabela 12). A interação se manifestou através de maiores valores para os tratamentos adubados durante a primavera, para as doses de 400 e 600 kg/ha durante o verão e somente para a dose de 600 kg/ha de N durante o outono. Somado a isto, não foi verificada diferença para a dose de 600 kg/ha de N entre as estações do ano, e variações erráticas para as demais doses durante a primavera, verão e outono. Silva et al. (2011), estudando o capim-Tifton-85, observou comprimento médio de colmos de 30,66 cm, valor próximo ao encontrado neste trabalho (média geral).

Tabela 12. Comprimento de colmo (CC, cm/perf) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. Dose (kg de N) Primavera Verão Outono

0 14,50bB(2,5025) 25,42aB(2,5025) 13,45bC(2,5025) 200 34,83aA(2,8398) 23,47bB(2,8398) 19,45bBC(2,5025) 400 35,82aA(2,5025) 36,88aA(2,8379) 22,27bB(2,5025) 600 32,85aA(2,5025) 37,55aA(2,5025) 32,72aA(2,8379)

A densidade populacional de perfilhos (DPP, nº perf./m2) foi afetada pela estação do

ano, pela dose de N e pela sua interação (p=0,0014) (Tabela 13). Maiores valores foram verificados para as doses de 0 e 200 kg/ha de N durante a primavera e verão, e para 0, 200 e 400 kg/ha de N durante o outono. Verificou-se que as menores dosagens tenderam a produzir maior número de perfilhos em relação às maiores doses, exceto no outono para a dose de 400 kg/ha. Somado a isto, também pode ser observado efeito marcante de estação, com maiores valores verificados no verão, seguidos daqueles obtidos no outono e primavera, respectivamente. Foi observado que na primavera, conforme aumentaram as doses de N, diminuiu o valor da DPP, fato que ocorreu também na estação do verão. Este tipo de resposta pode ser conseqüência do aumento na disponibilidade de N, a qual induz perfilhos maiores e mais pesados, que se desenvolvem rapidamente, impedindo o surgimento de novos perfilhos (GOBBI et al., 2009). Milan et al. (2008), trabalhando com Tifton 85, encontraram valores médios de 657 perfilhos/m2 em ambiente semelhante ao deste trabalho, onde foi observado um valor médio de 765 perfilhos/m2. A menor densidade populacional de perfilhos (DPP) está relacionada à menor quantidade de radiação fotossinteticamente ativa que penetra no dossel forrageiro, a qual promove a ativação de gemas axilares e basais para formação de novos perfilhos (BAHMANI et al., 2000). Além disso, sob baixa irradiância, o suprimento reduzido de fotoassimilados é alocado preferencialmente para os perfilhos existentes, em detrimento às gemas axilares (ROBSON et al., 1988), inibindo a produção de novos perfilhos. Finalmente, a ausência de pastejo é outro fator a ser considerado: pastagens submetidas à alta pressão de pastejo caracterizam-se por numerosos e pequenos perfilhos, enquanto a presença de perfilhos grandes e pouco numerosos é característica de pastagens submetidas a pastejo menos intenso (GRANT et al., 1988, citado por VILELA et al., 2005), ou a cortes bastante espaçados, como no presente caso.

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Tabela 13. Densidade Populacional de Perfilhos (nº. perf/m2) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. Dose (kg de N) Primavera Verão Outono

0 570,0cAB(45,46) 1126,3 aA(45,46) 867,5bA(45,46) 200 631,3 cA(45,46) 1038,8 aA(45,46) 805,0bAB(45,46) 400 468,8 bBC(45,46) 901,8 aB(45,46) 926,3 aA(45,46) 600 436,3 bC(45,46) 688,3 aC(45,46) 717,5aB(45,46)

A taxa de aumento de senescência (TxAS) ou taxa de senescência (kg/ha/dia) teve

influência (p<0,001) da época do ano e das doses de adubações aplicadas, ocorrendo interação entre elas (p=0,0277). Ocorreu um mesmo padrão de crescimento dentro das doses de 0, 400 e 600 kg de N (Tabela 14), ocorrendo interação com a dose de 200 kg de N, que teve na primavera e verão um crescimento diferenciado em relação ao outono, onde ocorreu o maior aumento de material senescente. Em relação às estações do ano houve interação no outono, onde a dose de 200 kg de N resultou superior, enquanto a parcela testemunha teve menores valores na primavera e no verão. Por outro lado, no outono se iguala a dose de 600 kg de N. Paciullo et al. (2005) no citado trabalho com o capim-coastcross, nas quatro estações do ano, encontraram valores entre 3,3 e 11,7 kg de massa seca de material senescente, portanto próximos dos limites de variação observados neste trabalho (2,64 e 14,6 kg/ha/dia).

Tabela 14. Taxa de senescencia (TxAS, kg/ha/dia) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. Dose (kg de N) Primavera Verão Outono

0 2,64aC(1,0613) 7,32aB(1,0378) 9,80aAB(1,6964) 200 7,22bB(0,914) 9,95bAB(1,0378) 14,60aA(1,6964) 400 8,85aAB(1,69) 10,77aA(1,69) 8,52aB(1,6964) 600 10,35aA(1,6964) 10,35aAB(1,6964) 10,07aAB(1,6964)

A taxa de acúmulo líquido de folhas (TxAcLF, kg/ha/dia) diferenciou (p<0,05) entre

épocas e dose de nitrogênio aplicado, assim como entre a interação entre essas fontes de variação (p=0,0122) (Tabela 15). Observou-se um mesmo padrão de crescimento nas doses de 0 e 200 kg de N nas três estações do ano, já as doses superiores, foram menos produtivas na primavera. Novamente aqui tem que ser lembrado que o ataque de lagartas e a falta de chuva no inicio da rebrota da estação do verão, concorreram para que os valores do outono fossem bem próximos daqueles registrados no verão.

Tabela 15. Taxa de Acúmulo Líquido de Folhas (kg/ha/dia) do capim-Estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. Dose (kg de N) Primavera Verão Outono

0 2,44aB(2,34) 7,22aC(1,9755) 10,77aBC(4,0303) 200 10,97aA(2,0887) 9,82aBC(1,9755) 8,02aC(4,0303) 400 8,60bAB(2,0887) 15,07aB(1,9755) 23,25aA(4,0303) 600 13,97bA(2,0887) 24,65aA(1,9755) 23,07aAB(4,0303)

O filocrono (FILOC), o qual representa o inverso da taxa de aparecimento de folhas,

também resultou afetado pela interação (p=0,0143) entre as doses de N e estação de

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crescimento (Tabela 16). Dentro dos períodos primavera-verão, o menor valor do FILOC associou-se à dose de 400 kg N, no ocorrendo o mesmo no outono, onde os intervalos de dias para o aparecimento de folhas foram semelhantes para todas as doses aplicadas. Paciullo et al. (2005), encontraram valores entre 3,1 e 4,2 dias para o intervalo no aparecimento de folhas no capim coastcross-1, enquanto Pinto et al. (2001) trabalhando com capim-Tifton-85 comunicaram valores entre 4,3 e 9,2 dias/folha. Por comparação com essas referencias, conclui-se que os valores do filocrono do capim-estrela PortoRico são inferiores, ou seja, que possui um maior taxa de aparecimento de folhas do que outros representantes do gênero Cynodon. Como não se dispõe de outros dados experimentais em C. nlemfuensis em condições similares às do presente trabalho, a conclusão anterior sobre menor filocrono nesta espécie, deve ser tomada como preliminar, até que ela possa ser testada, de preferência, em condições ambientais controladas. Por outro lado, os dados da Tabela 16 confirmam, ao menos parcialmente, a afirmativa de Nabinger e Pontes (2001) no sentido de que o aumento na disponibilidade de N pode ter um efeito limitado sobre a taxa de aparecimento de folhas. Em relação ao efeito sazonal, vale observar que na média das doses de N, o filocrono aumentou de forma gradativa, passando de um valor 2,0 na primavera para 2,6 no outono. Essas mudanças refletem o efeito da variação sazonal das condições ambientais, como observado por Pinto et al. (2001), em dosséis do capim Tifton 85 sob pastejo por ovinos em regime de lotação contínua.

Tabela 16. Filocrono (dias/folha) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. Dose (kg de N) Primavera Verão Outono

0 2,41abA(0,09424) 2,18bA(0,09424) 2,63aA(0,09424) 200 1,88cBC(0,09424) 2,17bA(0,09424) 2,66aA(0,09424) 400 1,71bC(0,09424) 1,82bB(0,09424) 2,65aA(0,09424) 600 1,99bB(0,09424) 2,02bAb(0,09424) 2,47aA(0,09424)

Nas Tabelas 17, 18 e 19, a seguir são apresentadas as equações de regressão para as

variáveis morfogênicas do capim-estrela, em função nos níveis de adubação dentro de cada uma das estações de crescimento.

Tabela 17. Equações de regressão para variáveis morfogênicas e estruturais do capim-Estrela Porto Rico em função dos níveis de adubação nitrogenada durante a primavera.

Variável Equação P R2 r CV(%) TxAlC (cm/perf./dia) 0,73+0,0012(kg N) 0,0130 0,39 0,62* 33,9 TxAS (cm/perf./dia) 0,25+0,0005(kg N) 0,0001 0,69 0,83** 19,6

CF (cm/folha) 7,51+0,0067(kg N) 0,0006 0,61 0,78** 13,0 CC (cm/perf.) 20,33+0,029(kg N) 0,0120 0,39 0,63* 30,2

DPP (nº perf./m2) 611,13-0,2819(kg N) 0,0423 0,23 -0,51* 21,4 TxAS(kg/ha/dia) 3,76+0,0119(kg N) 0,0005 0,62 0,79** 28,6

TxAcLF (kg/ha/dia) 4,88+0,0146(kg N) 0,0308 0,31 0,56* 52,9 FILOC (folhas/dia) 2,22-0,0007(kg N) 0,0255 0,31 -0,55* 13,0

TxAlC= taxa de alongamento de colmo;TxAlS= taxa de aumento senescência; CF= comprimento de folha; CC= comprimento de colmo; DPP= densidade populacional de perfilhos; TxAS= taxa de crescimento de senescência; TxAcLF= taxa de acúmulo líquido de folha; FILOC= filocrono. * (p<0,05); ** (p<0,01); NS=Não Significativo.

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Na avaliação da primavera houve respostas lineares positivas e significativas (p<0,01) para o comprimento de folha; a taxa de alongamento de colmos, a taxa de senescencia foliar, e a taxa de crescimento senescente, com coeficientes de determinação variando entre 0,61 para CF e 0,69 para TxAS, com coeficientes de variação variando entre 13 e 20 % (Tabela 17). Já o comprimento do colmo, e a taxa de alongamento de colmos os coeficientes de determinação das equações foram menores (R2 = 0,39; p < 0,05 em ambos os casos) indicando que outras variáveis não controladas tiveram mais peso na expressão desses atributos ou taxas. Por outro lado, tanto a densidade populacional de perfilhos quanto o filocrono apresentaram respostas lineares negativas significativas (p< 0,05).

O padrão de resposta das variáveis estudadas durante a estação do verão foi mais diverso do que na primavera (Tabela 18). Todavia, como já comentado previamente, nesta estação houve problemas com a distribuição das chuvas, justamente no período de maior demanda evapotranspirativa, sendo que as irrigações efetuadas compensaram parcialmente o déficit hídrico do solo, além do supracitado problema com infestação de lagartas. Como conseqüências disso, algumas respostas mostraram padrões inconsistentes, como no caso das taxas descritivas da senescencia foliar e da biomassa, que foram afetadas por altos coeficientes de variabilidade e mostraram correlações positivas bastante fracas, e não significativas (Tabela 18), contrariando a expectativa de que a adição de N estimulasse o número de folhas em senescencia (SILVA, 2006), como aconteceu na primavera (Tabela 17).

Tabela 18. Equações de regressão para variáveis morfogênicas e estruturais do capim-estrela Porto Rico em função dos níveis de adubação durante o verão.

Variável Equação P R2 r CV(%) TxAlC (cm/perf./dia) 1,06+0,0013(kg N) 0,0252 0,31 0,56* 31,9 TxAlS (cm/perf./dia) 0,95+0,0002(kg N) 0,4243 0,05 0,21ns 23,6

CF (cm/folha) 7,45-0,01(kg N)

+0,0000159(kg N)2 0,1768 0,25 -0,09 ns 18,6

CC (cm/perf.) 23,93+0,024(kg N) 0,0069 0,47 0,68** 20,9 DPP (perf./m2) 1156,40-0,7255(kg N) <0,00001 0,70 -0,84* 11,9 TxAS(kg/ha/dia) 8,11+0,0049(kg N) 0,0822 0,20 0,44ns 24,6 TxAcLF (kg/ha/dia) 5,56+0,0288(kg N) <0,0001 0,69 0,83** 32,5 FILOC (folhas/dia) 2,18-0,0004(kg N) 0,1346 0,15 -0,38ns 11,8 TxAlC= taxa de alongamento de colmo;TxAS= taxa de aumento de senescente; CF= comprimento de folha; CC= comprimento de colmo; DPP= densidade populacional de perfilhos; TxAS= taxa de crescimento de senescente; TxAcLF= taxa de acúmulo líquido de folha; FILOC= filocrono. * (p<0,05); ** (p<0,01); NS=Não Significativo.

Da mesma forma, o ajuste do CF a um modelo quadrático mostrou uma baixa aderência (r = - 0,09 n.s.), não seguindo o comportamento evidenciado na primavera. As variáveis que pareceram menos afetadas pelas perturbações ambientais durante esta estação, foram a taxa de alongamento de colmos, que mesmo com um CV bastante expressivo (32 %), mostrou associação linear positiva a p < 0,05, e principalmente o próprio comprimento de colmo (r = 0,68, p <0,01); a DPP (r = -0,84, p < 0,01) e a taxa de acúmulo líquido de folha (r = 0,83, p < 0,01), variáveis essas que mantiveram estabilidade de comportamento em relação ao período da primavera. Já o filocrono, a pesar de manter o sinal negativo da correlação (r= -0,38), mostrou que nesta estação de crescimento, a adição de N não afetou significativamente a taxa de aparecimento de folhas.

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Tabela 19. Equações de regressão para variáveis morfogênicas e estruturais do capim-estrela Porto Rico em função dos níveis de adubação durante o outono.

Variável Equação p R2 r CV% TxAlC (cm/perf./dia) 0,32+0,0019(kg N) 0,0012 0,57 0,75** 45,1

TxAlS (cm/perf./dia) 1,21-0,0031(kg N) +0,00000586(kg N)2

0,0935 0,33 0,26ns 38,1

CF (cm/folha) 8,74+0,0028(kg N) 0,1761 0,13 0,35 ns 18,5 CC (cm/perf.) 13,83+0,0232(kg N) 0,0002 0,70 0,83** 17,2 DPP (perf./m2) 878,38-0,1684(kg N) 0,2004 0,11 -0,34ns 13,2

TxAS(kg/ha/dia) 10,72+0,0096(kg N)-0,0000203(kg N)2

0,6679 0,06 -0,14ns 40,9

TxAcLF (kg/ha/dia) 8,46+0,0261(kg N) 0,0281 0,30 0,55* 58,5 FILOC (folhas/dia) 2,67-0,0002(kg N) 0,3941 0,05 -0,23ns 9,48

TAlC= taxa de alongamento de colmo;TxAS= taxa de alongamento de senescente; CF= comprimento de folha; CC= comprimento de colmo; DPP= densidade populacional de perfilhos; TxAS= taxa de crescimento de senescente; TxAcLF= taxa de acúmulo líquido de folha; FILOC= filocrono. * (p<0,05); ** (p<0,01); NS=Não Significativo.

Durante o último período de crescimento (de 16/03 a 28/04), de menor duração em

relação aos precedentes, é sabido acontecer uma redução progressiva dos fatores abióticos responsáveis pelo crescimento das gramíneas forrageiras, como radiação solar, temperatura do ar e disponibilidade hídrica, fazendo então com que a intensidade das respostas à adubação nitrogenada seja também progressivamente atenuada (OLIVEIRA et al., 2010). A taxa de alongamento de colmo, mesmo tendo um efeito inferior no outono comparando as demais épocas, respondeu à adubação nitrogenada com um efeito linear positivo (p<0,05), apresentando um coeficiente de correlação moderadamente alto (Tabela 18). Diferente do observado nos períodos precedentes, a taxa de alongamento senescente das folhas apresentou efeito quadrático, significativo apenas a p = 0,093 (Tabela 18). O comprimento de folha também teve um comportamento semelhante, manifestando apenas uma tendência linear positiva (não significativa) em resposta à aplicação de N, repetindo o padrão observado no verão. Em contraste, o crescimento de colmo respondeu de forma positiva e linear, sendo que 70 % da sua variabilidade foi explicada pelas doses de N isoladamente (p<0,01). Tal resultado mostra a importância da adubação nitrogenada neste período, no qual a massa seca de colmos (diretamente relacionada com o tamanho) fez uma contribuição significativa à massa de forragem total produzida pela pastagem (item 2.4.3). A densidade populacional de perfilhos apresentou uma tendência de resposta linear e negativa, ou seja, foi uma das variáveis que mostrou redução na sua intensidade de resposta durante o crescimento outonal. Para a taxa de senescencia, um modelo quadrático apresentou um coeficiente de determinação de apenas 6 %, associado a um CV superior a 40 %, sendo, portanto, difícil descrever o comportamento desta variável em situação de disponibilidade variada de N no solo. Em contraste, a taxa de acúmulo líquido de folhas (o balanço entre o as taxas de crescimento e de senescencia), respondeu positivamente à adição de N (r2 = 0,30, p = 0, 028), com menor intensidade do que durante o verão, mas de forma muito semelhante a sua resposta na primavera (Tabelas 17 a 19). Com relação ao filocrono, a sua resposta ao N durante o período de outono repetiu a tendência observada durante o verão, de associação negativa com as doses de N, porem sem mostrar significância (p = 0,39), ou seja, em apenas um dos três períodos avaliados (primavera), as respostas do filocrono foram consistentes estatisticamente.

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Massa de forragem

A análise estatística indicou que a massa seca do colmo (MSC) foi afetada independentemente pelas doses de N e pelas estações do ano. Com relação às diferenças sazonais, a MSC foi significativamente menor na primavera do que no verão e outono subseqüentes (Tabela 20). Em termos absolutos, a produção de MSC do outono excedeu à do verão em 8 %, situação justificável pela diferença nas condições ambientais entre os períodos (item 2.4.1). Todavia, na comparação com outros representantes do gênero Cynodon, o Estrela Porto não sobressai. Oliveira et al. (2004) estudando o capim Coastcross encontrou valores superiores de MSC em relação aos encontrados neste trabalho, e segundo Alvim et al., (2003), entre quatro cultivares de Cynodon, o Porto Rico teve a menor produção de colmos.

Tabela 20. Massa seca de colmo (MSC, kg/ha) do capim-estrela Porto Rico durante três estações do ano.

Estação Massa Seca de Colmo (kg/ha) EPM Primavera 1165,19B 6,01 Verão 1723,20A 6,01 Outono 1859,34A 6,01

Em relação ao efeito da adubação nitrogenada sobre a MSC, o mesmo foi positivo e

linear, altamente significativo, não obstante o elevado coeficiente de variação, que prejudicou a qualidade do ajuste (R2 = 0,68*, Tabela 21)

Tabela 21. Equação de regressão para a variável de massa de seca de colmos do capim-estrela Porto Rico em função dos níveis de adubação durante a primavera, verão e outono.

Variável Equação P R2 r CV(%) MSC (kg/ha) 86,74+0,2444X 0,00001 0,47 0,68* 55,5

A produção de massa seca de folhas (MSF, kg/ha, Tabela 22) foi afetada pela estação,

pelas doses de N, assim como pela sua interação (p = 0,0213). Na primavera, foi registrado o menor valor absoluto na parcela testemunha, ocasionando o maior impacto em relação ao acréscimo dado pela maior dose aplicada: 509%, enquanto que para o verão e outono, os acréscimos em produção de MSF foram de 241 e 161 %, respectivamente. Os efeitos da interação manifestaram-se, além do tratamento testemunha, nas doses mais elevadas. Assim, enquanto que na primavera e no verão a produção de MSC foi maximizada na dose de 600 kg de N, no outono, não existiram diferenças entre as doses de 400 e 600 kg de N (Tabela 22).

Tabela 22. Massa seca de folha (MSF, kg/ha) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. Dose (kg de N) Primavera Verão outono

0 243,60bC (107,6) 740,54aC (107,6) 844,78aB(107,6) 200 928,97aAB (107,6) 1007,19aBC(107,6) 926,77aB(107,6) 400 889,14bB (107,6) 1317,74aB (107,6) 1302,88aA(107,6) 600 1239,95bA (107,6) 1786,00aA (107,6) 1359,95bA(107,6)

A massa seca de material morto (MSMM, kg/ha) também mostrou variação devida a

estações de crescimento e doses de N, assim com a interação (p= 0,0479) entre esses fatores (Tabela 23).

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Tabela 23. Massa Seca de Material Morto (kg/ha) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. Dose (kg de N) primavera verão outono

0 136,58bC(55,33) 372,67aB (47,92) 402,22aB (47,92) 200 369,19bB(47,92) 506,68aAB (47,92) 599,33aA (47,92) 400 451,31aAB(47,92) 549,01aA (47,92) 434,09aB (55,33) 600 528,68aA(47,92) 527,62aA (47,92) 513,74aAB(55;33)

As doses de 0 e 200 kg de N tiveram menores valores na primavera, e aumentaram

gradativamente no verão e no outono (Tabela 23). No período do verão, a dose de 200 kg de N não diferenciou das doses de 400 e 600 kg de N, as quais foram superiores na primavera. Finalmente, o período de outono mostrou a maior diferenciação com respeito às estações precedentes, uma vez que o pico de acúmulo de MSMM ocorreu no nível de 200 kg N/ha, enquanto os demais níveis não diferiram entre si (Tabela 23). A massa de material morto representou, em relação à massa seca total (MSC + MSF +MSMM), na média das doses de N, 15,7; 14,3 e 14,1 % para primavera, verão e outono, respectivamente.

A variável taxa de acúmulo de forragem (TxAcFor, kg/ha/dia), resultante do valor coletado no ponto de corte divido pelos numero de dias de rebrota (Tabela 24), foi também afetado pelas estações, doses de N e pela interação entre esses fatores (p = 0,0094).

Tabela 24. Taxa de Acúmulo de Forragem (kg/ha/dia) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. Dose (kg de N) primavera verão outono

0 8,76cC(4,61) 29,18bC(4,06) 47,07aB(4,06) 200 31,96bB(4,06) 34,74bC(4,61) 47,97aB(4,06) 400 34,51cB(4,06) 51,37bB(4,06) 65,13aA(4,61) 600 52,86bA(4,06) 68,85aA(4,06) 63,36abA(4,61)

As doses de 0 e 400 kg/ha mantiveram o mesmo padrão de variação através das três

estações, enquanto a dose de 600 kg/ha teve o seu máximo no período do verão, tendendo a cair no outono, onde não diferiu do nível de 400 kg/ha. Nas estações do ano, as taxas de acúmulo do tratamento testemunha somente foram menores que a dose de 200 kg/ha na primavera., sendo nas demais similares. No verão e outono, os valores sempre foram superiores aos da primavera. Por outro lado, no outono, apenas a dose de 600 kg não foi superior à do verão, mostrando assim que o ataque de pragas e falta de chuva no inicio da rebrota podem ter sido agravantes para a mudança de padrão no acumulo de forragem.

A taxa de acumulo de folhas (TxAcF, kg/ha/dia) foi outra variável afetada pela interação entre dose de N aplicado e época do ano (p<0,0001) (Tabela 25).

Tabela 25. Taxa de Acúmulo de Folha (kg/ha/dia) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. Dose (kg de N) primavera verão outono

0 2,49bC(1,97) 7,21aC(1,77) 10,79aBC(1,77) 200 10,98aAB(1,77) 9,81aC(1,77) 7,99aC(1,77) 400 5,54bBC(1,99) 15,07aB(1,77) 17,06aA(1,99) 600 12,53bA (1,97) 24,67aA(1,77) 15,29bAB(1,97)

As doses de 0 e 400 kg de N tiveram um mesmo padrão de variação entre estações,

com um aumento significativo em direção ao outono (Tabela 25), sendo que o efeito

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puramente sazonal teve sua maior expressão na parcela testemunha onde os valores de TxAcF variaram por um fator de 4,3 entre primavera e outono. Já a dose de 200 kg de N não diferiu entre estações, mantendo valores similares, enquanto a maior dose de N aplicada induziu o maior valor absoluto da taxa de acumulo no período do verão. Já no outono, a taxa de acúmulo de folhas “saturou” na dose de 400 Kg N/ha, uma vez que as limitações ambientais aos processos de produção foliar foram maiores. Na comparação com as taxas de acumulação de folhas obtidas através das características morfogênicas, observou-se que os valores variaram entre 16,44 e 27,04 kg/ha/dia de folhas, na primavera e verão respectivamente.

Na Tabela 26 são apresentados os valores da massa de forragem (MSFor, kg/ha), a qual resultou afetada pela interação (p=0,0283) entre a estação do ano e a dose de nitrogênio aplicado. Assim como outras características do dossel, os valores registrados no período da primavera, independente de dose de N, foram menores do que os observados nos períodos de verão e outono. O tratamento não adubado foi o que mostrou uma maior variação entre períodos de crescimento, verificando-se um aumento de 354 % entre primavera e outono. O maior valor absoluto de MSFor foi observado no verão com a maior dose de aplicação, sendo que no outono essas tendências foram mantidas, mas as diferenças entre doses resultaram mais estreitas, devido ao aumento verificado no tratamento testemunha (+ 22 %) e redução no maior nível de aplicação (- 14 %), em relação às produções observadas no verão.

Tabela 26. Massa de forragem (kg/ha) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. Dose (kg de N) primavera verão outono

0 772,46 bC(280,07) 2233,50aC(246,59) 2734,20aC(246,59) 200 2368,54bB(246,59) 3182,24abB(246,59) 3165,38aBC(246,59) 400 2662,96bB(246,59) 3717,96aB(246,59) 3792,96aAB(246,59) 600 3753,26aA(246,59) 4566,56aA(246,59) 3944,03aA(246,59)

Costa Junior et al., (2007), trabalhando na estação chuvosa, obteve valores em torno

de 3570 kg/ha em capim-Tifton-85, com aplicação de 600kg/ha de N, ou seja, dentro da faixa obtida no presente trabalho.

A porcentagem da massa seca de folhas (%MSF) (Tabela 27) foi afetada similarmente por todas as fontes de variação (Tabela 27).

Tabela 27. Massa seca de folha (MSF%) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. Dose (kg de N) primavera verão outono

0 37,25aAB(1,61) 33,09abB(1,39) 30,76bAB(1,39) 200 38,95aA(1,39) 31,63bB(1,39) 29,57bB(1,39) 400 33,03aB(1,39) 35,58aAB(1,39) 34,05aA(1,39) 600 32,98bB(1,39) 38,93aA(1,39) 34,11bA(1,39)

Independentemente de doses, os percentuais de massa seca nas folhas variaram

sazonalmente, em sentido decrescente, com valores de 35,5; 34,8 e 32,1 % para primavera, verão e outono, respectivamente. A adubação nitrogenada teve efeito contraditório dentro de estações já que as maiores doses aplicadas tenderam a reduzir os valores de MSF% na primavera, mas de aumentar eles, principalmente no verão, e na maior dose de aplicação (Tabela 27).

Na Tabela 28 são apresentados os valores correspondentes às porcentagens da massa seca de colmo (MSC%), que como todas as outras variáveis estudadas teve suas respostas

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modificadas pelo efeito de interação entre estação de crescimento e dose de N (p= 0,0447) Independentemente de doses, os percentuais de MSC% variaram sazonalmente, em sentido crescente, com valores de 48,2; 50,4 e 54,3 % para primavera, verão e outono, respectivamente. Por outro lado, As doses de 0 e 200 kg/ha de N apresentaram os menores valores na primavera, enquanto as maiores doses tenderam a aumentar os percentuais de massa seca sazonalmente, particularmente no nível de 400 kg N/ha, que apresentou um máximo no período de outono (Tabela 28). A maior dose aplicada não teve efeito em quanto a modificar esse percentual.

Tabela 28. Massa seca de colmo (MSC%) do capim-estrela Porto Rico em função das doses de adubação nitrogenada e estações do ano. Dose (kg de N) primavera verão outono

0 44,79bB(2,10) 50,32aA(1,96) 54,19aAB(1,13) 200 45,12bB(1,845) 52,34aA(1,96) 51,55aB(1,13) 400 49,88bAB(1,84) 49,44bA(1,96) 56,24aA(1,13) 600 52,82bA(1,84) 49,29abA(1,96) 54,89aA(1,13)

A consideração conjunta das tabelas 27 e 28 permite calcular a relação folha:colmo, a

qual variou entre 0,56 (tratamento testemunha, outono) até 0,86 (200 kgN/ha, primavera), o qual evidencia que o capim-estrela Porto-Rico possui uma baixa relação de folha:colmo. Alvim et al. (2003), estudando quatro variedades de Cynodon, observou que os menores valores da relação folha:colmo corresponderam ao Porto Rico, variando entre 1,0 (época 41 a 51 dias de rebrota das águas) até 0,6 (época seca), ou seja da mesma ordem que a presente estimativa. Oliveira et al. (2000), trabalhando com Tifton-85, mostrou o efeito do avanço da idade da pastagem: a relação folha: colmo passou de 1,39 aos 14 dias de idade para 0,39 aos 70 dias. Como no presente trabalho as idades variaram entre 41 a 51 dias de rebrota, a queda da relação não foi tão drástica.

Nas tabelas 29, 30 e 31 são apresentadas as equações de regressão para as variáveis dependentes de massa: massa seca de forragem; massa seca de folha; massa seca de material morto; porcentagem de massa seca de folha e colmos, além das taxas de acúmulo de folhas e forragem, em função dos níveis de adubação nitrogenada, dentro de cada uma das estações de crescimento consideradas. Essas equações representam a parametrização das tendências discutidas mais detalhadamente, a nível de dose, nas tabelas precedentes (Tabelas 20-28). Essas equações mostram que de uma forma geral, o capim estudado tem a capacidade de responder positivamente a níveis crescentes de disponibilidade de N no solo, via aumento nas taxas de acúmulo de folhas e colmos e conseqüentemente das massas de forragem produzidas, nas três estações do ano consideradas. Por outro lado, a adição de N não afetou de forma consistente as percentagens de matéria seca nas duas frações vegetativas consideradas, obtendo-se resposta consistente apenas na avaliação da primavera. Os dados também deixam claro a importância da fração colmo e a baixa contribuição da fração material morto na composição morfológica da massa de forragem produzida.

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Tabela 29. Equações de regressão para as variáveis de massa do capim-Estrela Porto Rico em função dos níveis de adubação durante a primavera.

Variável Equação P R2 r CV(%) MFOR (kg/ha) 1050,7+4,5179(kg N) 0,00001 0,80 0,89** 21,3 MSF (kg/ha) -58,845+0,4347(kg N) 0,0002 0,64 0,80** 47,7 MSMM (kg/ha) 192,46+0,6083(kg N) 0,0005 0,62 0,79** 28,6 TxAcFOR (kg/ha/dia) 13,054+0.0647(kg N) 0,0001 0,71 0,84** 28,7 TxAcF (kg/ha/dia) 5,359+0,0093(kg N) 0,1179 0,21 0,45ns 52,9 %MSF 1316,6-28,121(kg N) 0,0434 0,28 -0,53** 61,8 %MSC -1007+27,494(kg N) 0,0080 0,43 0,65** 54,9 TxAcLF (kg/ha/dia) 4,885+0,0146(kg N) 0,0308 0,31 0,56* 52,9 MSFOR= massa seca de forragem; MSF= massa seca de folha; MSMM= massa seca de material morto; TxAcFOR= taxa de acúmulo de forragem; TxAcF= taxa de acúmulo de folha; %MSF= porcentagem de massa seca de folha; %MSCOL= porcentagem de massa seca de colmo; TxAcLF= taxa de acúmulo líquido de folha. * (p<0,05); ** (p<0,01); NS=Não Significativo.

Tabela 30. Equações de regressão para as variáveis de massa do capim-Estrela Porto Rico em função dos níveis de adubação durante o verão.

Variável Equação P R2 r CV(%) MSFOR (kg/ha) 2294,8+3,7675(kg N) 0,00001 0,80 0,84** 17,0 MSF (kg/ha) -234,4+0,4406(kg N) 0,00001 0,76 0,87** 39,1

MSMM (kg/ha) 412,91+0,2536(kg N) 0,0804 0,20 0,45ns 24,6 TxAcFOR (kg/ha/dia) 26,372+0,067(kg N) 0,0001 0,77 0,88** 18,9 TxAcF (kg/ha/dia) 5,547+0,0288(kg N) 0,0001 0,69 0,83** 32,6

%MSF -1009,7+37,626(kg N) 0,0081 0,40 0,63** 61,5 %MSC 766-9,2559(kg N) 0,5375 0,03 -0.17ns 78,5

TxAcLF (kg/ha/dia) 5,565+0,0288(kg N) 0,0001 0,69 0,83** 32,5 MSFOR= massa seca de forragem; MSF= massa seca de folha; MSMM= massa seca de material morto; TxAcFOR= taxa de acúmulo de forragem; TxAcF= taxa de acúmulo de folha; %MSF= porcentagem de massa seca de folha; %MSC= porcentagem de massa seca de colmo; TALF= taxa de acúmulo líquido de folha. * (p<0,05); ** (p<0,01); NS=Não Significativo.

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Tabela 31. Equações de regressão para as variáveis de massa do capim-Estrela Porto Rico em função dos níveis de adubação durante o outono.

Variável Equação P R2 r CV(%) MSFOR (kg/ha) 2770,6+2,1285(kg N) 0,0043 0,45 0,67** 16,4 MSF (kg/ha) -197,4+0,4487(kg N) 0,0057 0,43 0,65** 60,1

MSMM (kg/ha) 428,24+0,6552(kg N)-0,001(kg N)2

0,4396 0,13 0,18ns 25,0

TxAcFOR (kg/ha/dia) 45,434+0,0356(kg N) 0,0129 0,41 0,64ns 18,4 TxAcF (kg/ha/dia) 9,1043+0,0132(kg N) 0,0343 0,32 0,56** 36,2

%MSF -725,49+31,923(kg N) 0,0588 0,23 0,48ns 69,8 %MSC -741,9+19,216(kg N) 0,3400 0,06 0,25ns 77,0

TxAcLFL(kg/ha/dia) 8,462+0,0261(kg N) 0,0281 0,30 0,54* 58,5 MSFOR= massa seca de forragem; MSF= massa seca de folha; MSMM= massa seca de material morto; TxAcFOR= taxa de acúmulo de forragem; TxAcF= taxa de acúmulo de folha; %MSFOL= porcentagem de massa seca de folha; %MSCOL= porcentagem de massa seca de colmo; TxAcLF= taxa de acúmulo líquido de folha. * (p<0,05); ** (p<0,01); NS=Não Significativo.

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4. CONCLUSÕES

As variáveis morfogênicas, estruturais e produtivas do capim-estrela de Porto Rico foram influenciadas por ambas as fontes de variação: adubação nitrogenada e estação do ano. Esses fatores atuaram independentemente para as taxas de alongamento e crescimento de folhas, crescimento de colmos, acúmulo de forragem e acúmulo líquido de forragem.

A adubação nitrogenada teve influencia direta, em maior o menor grau, sobre todas as variáveis utilizadas para descrever os processos morfogênicos e produtivos, especialmente sobre aqueles ligados ao componente colmo. As massas secas de folhas, de material morto e de forragem foram alteradas, conjuntamente, pela adubação nitrogenada e estação do ano, enquanto a massa seca de colmos variou, de forma independente em função das mesmas.

As taxas de acúmulo variaram conjuntamente com adubação e estação do ano e, aquelas de acúmulo líquido de folhas, apresentaram maior consistência quanto à influência da adubação nitrogenada em cada estação do ano, apresentando-se como o melhor parâmetro produtivo.

O efeito sazonal modifica a intensidade das respostas à adubação nitrogenada, e nesse sentido, aponta para a necessidade de repetir o presente experimento entre anos, para minorar o efeito de comportamentos climáticos anômalos.

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CAPÍTULO II

DISTRIBUIÇÃO DO SISTEMA RADICULAR DO CAPIM-ESTRELA PORTO RICO EM RESPOSTA A DE DIFERENTES NÍVEIS DE ADUBAÇÃO NITROGENADA

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RESUMO

A distribuição da biomassa total produzida anualmente, entre a parte aérea e a subterrânea, é um componente importante da sustentabilidade dos ecossistemas pastoris. Embora as raízes não sejam consumidas diretamente, elas são a fonte primária para a indução dos processos de rebrota pós desfolha. Todavia, informações relativas a diversos aspectos do sistema radicular de pastagens tropicais são muito escasas. Considerando resultados prévios obtidos em casa de vegetação, mostrando resultados positivos da adubação nitrogenada sobre a produção de massa seca em raízes de plantas forrageiras, foi formulada a hipótese que o mesmo deveria ocorrer sob condições de campo, em relação ao capim Estrela Porto Rico (Cynodon nlemfuensis Vanderyst). Para verificar essa hipótese foi conduzido um experimento nas dependências do Centro Estadual de Pesquisa em Agricultura Orgânica (CEPAO) da Empresa de Pesquisa Agropecuária do Estado do Rio de Janeiro, km 8 da rodovia BR-465, município de Seropédica, RJ (Latitude 22º 45’S, Longitude 43º40’W e 41m de altitude), em Argissolo típico da região. Os tratamentos consistiram de quatro níveis de adubação nitrogenada: 1- testemunha sem adubação; 2- 200; 3- 400 e 4-600 kg N(uréia)/ha/ano, respectivamente, dispostos em parcelas de 4 x 4 m, dispostas de forma inteiramente casualizada, com quatro repetições. Os estudos sobre o sistema radicular do capim foram desenvolvidos a partir de amostragem destrutiva, com uso de monólito metálico para retirada de blocos prismáticos de 1,0 dm3 (0,1 m x 0,2 m x 0,05 m), de forma seqüencial, entre 0 e 1,0 m de profundidade, em camadas seqüenciais de 0,1 m. Para tal foram abertas quatro trincheiras com dimensões aproximadas de 1 m3 (1,0 x 1,0 x 1,0 m). As raízes recuperadas foram secadas em estufa com circulação forçada de ar (65°C por 48 h) e pesadas em balança analítica, sendo expressas como densidade radicular (DR) com unidades de g/dm3. Para a determinação da relação raiz/parte aérea, foram feitas coletas da parte aérea, em área adjacente à parede do perfil, utilizando-se um quadrante de 0,2m2. A forragem foi cortada a uma altura de 0,07m, e posta a secar em estufa ventilada (65ºC, 72 horas) até peso constante. As amostragens foram feitas nos meses de março e maio de 2011. Os resultados evidenciaram não existir efeitos significativos das doses de N sobre a densidade radicular, nem sobre a distribuição percentual da DR, apenas efeitos de profundidade foram significativos e ficaram restritos à camada superficial do solo. Embora os resultados obtidos não justificaram a hipótese inicialmente formulada, os mesmos vem a somar ao reduzido banco de dados relativos a densidade radicular de espécies de gramíneas forrageiras tropicais.

Palavras–chave: Cynodon nlemfuensis, densidade radicular, profundidade de

enraizamento, método do monolito, relação raiz/parte aérea.

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ABSTRACT

The distribution of the total biomass produced annually, between above and underground parts, is an important component for the sustainability of grassland ecosystems. Although roots are not consumed directly, they are the primary source for the induction of regrowth processes post-defoliation. However, information on several aspects of tropical pasture root systems is very scarce. Considering previous results obtained in greenhouse environments showing positive results of nitrogen fertilization on root dry mass production of forage plants it was hypothesized that the same should occur under field conditions in relation to Puerto Rico stargrass (Cynodon nlemfuensis Vanderyst). To verify this hypothesis an experiment was conducted in the Experimental Station of the State Center of Research in Organic Agriculture - Dairy Farm (PESAGRO), at Seropédica, Rio de Janeiro State (22º 45 'S, 43º 40'W and 41m.a.s.l) on a Typic Kannapludalf soil. Treatments consisted of four doses of nitrogen fertilization (0, 200, 400 and 600 kg N-urea/ha) disposed in experimental units of 4 x 4 m according to a fully randomized design with four repetitions. Grass root system evaluations were performed with destructive samplings, using a metallic monolith to remove prismatic blocks of 1.0 dm3 (0.1 m x 0.2 m x 0.05 m) between 0 and 1.0 m soil deep in increments of 0.1 m. For this purpose four trenches with an approximate volume of 1,0 m3 (1,0 x 1,0 x 1,0 m) were excaved? at the edge of experimental units. The recovered roots were dried in an oven with forced air circulation (65° C for 48 h) and weighed on an analytical balance and results expressed as root dry mass density (RD) with units of g/dm3. To determine the root/shoot relation, samples of aboveground standing biomass were taken in an adjacent area to the profile wall using a 0.2 m2 quadrant. The forage was cut at a height of 0.07 m and dried in ventilated oven (65° C, 72 hours) to constant weight. The samples were taken in March and May 2011. The results showed no significant effect of N rates on root dry mass density, neither on the percent distribution of RD, only depth effects were significant and restricted to the top soil layer. Although the results obtained did not justify the initial hypothesis, the same has to be added to the reduced database related to the root density of species of tropical forage grasses.

Keywords: Cynodo nlemfuensis, root density, rooting depth, the monolith method,

root/ shoot relation.

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1. INTRODUÇÃO

As condições ambientais de luz, temperatura, disponibilidade hídrica e nutrição mineral, junto com o pastejo, são os principais moduladores do crescimento e fenologia das espécies forrageiras. Dessa forma, o ecossistema de pastagens tem a sua própria dinâmica, sendo que a distribuição da biomassa total produzida anualmente, entre a parte aérea e a subterrânea, é um componente importante desse processo (CAMARGO FILHO et al., 2006, HUI e JACKSON, 2006).

Em sistemas de pastejo, a parte aérea é obviamente a mais estudada, por ser a fonte do consumo animal. Por outro lado, embora as raízes não sejam consumidas diretamente, elas devem ser objeto de estudo devido a sua capacidade de armazenamento de reservas orgânicas, como carboidratos e compostos nitrogenados (FRANKOW-LINDBERG, 1997; MATTHEW et al., 2001) os quais são a fonte primária para a indução dos processos de rebrota pós desfolha (CORSI et al, 2001). De acordo com resultados experimentais obtidos em condições de clima temperado, sabe-se que quando a produção forrageira diminui sensivelmente, a planta já reduziu drasticamente o seu sistema radicular (RICHARDS, 1993, THORNTON e MILLARD, 1997). Assim, devido à importância do potencial de rebrota dos capins para a otimização do uso dos recursos forrageiros, a maioria das considerações sobre o papel das raízes é de natureza trófica, estando ligadas à perturbação de relações fonte-dreno associadas à desfolha e à recuperação pós-pastejo (RICHARDS, 1993; CORSI et al., 2001; PAGOTTO, 2001, GIACOMINI et al., 2005).

Informações relativas a diversos aspectos do sistema radicular de pastagens tropicais continuam sendo muito escassas (SCURLOCK e HALL, 1998, KANNO et al., 1999, , GIACOMINI et al, 2005, TRUJILLO et al., 2006, BRASIL et al, 2007). Tal escassez é explicável, em parte, pelas dificuldades impostas pela própria natureza do objeto de estudo (BENGOUGH et al., 2000). Embora estejam disponíveis umas séries de técnicas indiretas e não destrutivas, os métodos de extração, os quais removem um volume fixo de solo, são tidos como os de maior precisão e considerados como padrão de calibração das técnicas indiretas de amostragem (DOWDY et al., 1995; VAN NOORDWIJK et al., 2000).

Camargo Filho (2006) estudou os padrões sazonais de partição de carbono e nutrientes entre a parte aérea e subterrânea das gramíneas perenes Cynodon nlemfuensis (capim-estrela Porto Rico); Cynodon spp. (capim-Tifton-85); Digitaria swazilandensis (capim-suázi) e Digitaria decumbens cv. Transvala (capim-Transvala), em experimento conduzido em área de Planossolo no município de Seropédica, RJ, utilizando uma dose fixa de adubação N-P-K. Todavia, existe um corpo muito limitado de informações sobre o comportamento dos sistemas radiculares dessas espécies estoloníferas quando desenvolvidas em diferentes níveis de disponibilidade de nutrientes, particularmente de nitrogênio (N), sob condições de campo. Preliminarmente, e considerando resultados obtidos em casa de vegetação, com solos em potes, tal como o de Rodrigues et al. (2008) em Brachiaria brizantha cv. Marandu, ou em solução nutritiva (PREMAZZI e MONTEIRO, 2002 em Cynodon spp. cv. Tifton 85), pode ser formulada uma hipótese de trabalho consistente em admitir que o aumento na disponibilidade de N no substrato de crescimento promove significativamente o crescimento radicular das plantas forrageiras, sob a forma de acúmulo de massa seca.

Em atenção a essas considerações o propósito deste trabalho foi estudar os efeitos da aplicação de doses de adubação nitrogenada sobre os acúmulos e distribuição vertical da massa seca radicular em dosséis do capim estrela Porto Rico, durante os meses de março e maio de 2011, em experimento conduzido na Pesagro - Rio, Centro Estadual de Pesquisa em Agricultura Orgânica - Granja Leiteira.

33

2. MATERIAL E MÉTODOS

Localização do experimento

O experimento foi conduzido nas dependências do Centro Estadual de Pesquisa em Agricultura Orgânica (CEPAO) – Granja Leiteira, da Empresa de Pesquisa Agropecuária do Estado do Rio de Janeiro (pesagro-Rio), situada no km 8 da rodovia BR-465, município de Seropédica, RJ (Latitude 22º 45’S, Longitude 43º40’W e 41m de altitude). O clima local é caracterizado por duas estações distintas: verão (de outubro a março), ou estação chuvosa, e inverno (de abril a setembro), caracterizado pelo acúmulo de dias sem chuva, ou estação seca. Este tipo climático, embora não corresponda exatamente ao clima de savanas, se enquadra no tipo Aw da classificação de Koppen (MARTORANO et al. 1997). O solo da área experimental foi classificado originalmente como Podzólico Vermelho-Amarelo (RAMOS et al. 1973), equivalente ao Argissolo no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (EMBRAPA, 2006).

Procedimentos para o estudo do sistema radicular

Uma descrição completa do enraizamento deve considerar tanto as variações na extensão vertical como horizontal do sistema radicular (Van Noordwijk et al., 1993). Todavia, no caso das pastagens de gramíneas estoloníferas, onde as plantas estão muito próximas entre si, em todas as direções, a densidade radicular varia principalmente na direção vertical (Bengough et al., 2000). Por essa razão, os relvados dessas forrageiras se prestam para ser estudados através da abertura de planos de observação dos padrões de enraizamento do pasto, o que pode ser conseguido através da escavação de trincheiras “Trench profile techniques”, de acordo com VAN NOORDWIJK et al, 2000). Tais trincheiras devem possuir dimensões tais que permitam a um operador a extração seqüencial de amostras nas regiões de maior representatividade (VAN NOORDWIJK et al., 2000 e Figura 5) Inicialmente, foram abertas quatro trincheiras (Figura 6) com dimensões aproximadas de 1 m3 (1,0 x 1,0 x 1,0 m), conforme a metodologia descrita por Brasil et al. (2001; 2007).Tal metodologia, de caráter destrutivo, está baseada na remoção de volumes fixos de solo, a partir do perfil de enraizamento. No caso, foi utilizado um monólito metálico, com o qual foram retirados blocos prismáticos de 1,0 dm3 (0,1 m x 0,2 m x 0,05 m), os quais foram condicionados em sacos plásticos para posterior lavagem e separação das raízes (BRASIL et al, 2001, CAMARGO FILHO, 2007). Esses blocos foram retirados sequencialmente até a profundidade de 1,0 m, em incrementos de 0,1 m (Figura 5). No laboratório, as raízes foram separadas da massa do solo por decantação-flotação em água corrente. Inicialmente, as amostras foram colocadas em baldes de 10 litros, recolhendo-se manualmente as raízes visíveis, sobre duas peneiras, superpostas, de 2,0 e 0,25 mm de malha, mantidas sob um jato suave de água corrente.

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Figura 5. Vista de uma trincheira para observação e amostragem do sistema radicular. Em destaque, o monolito metálico inserido na massa de terra amostrada (seta preta), permitindo a extração sequencial de volumes fixos da porção subterranea da pastagem (seta branca). Foto do autor.

Figura 6. Vista da área experimental mostrando a localização das trincheiras utilizadas para a amostragem do sistema radicular do capim estrela Porto Rico. Foto do autor.

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A seguir, as amostras foram postas a secar em estufa com circulação forçada de ar (65°C por 48 h) e pesadas em balança analítica (precisão de 0,1 mg). Os resultados foram expressos em termos de densidade da massa seca radicular (DR, g/dm3). Para efeitos de representação gráfica, os valores de DR de cada camada foram representados pelo seu valor médio (Ex: 0 – 0,1m, z = 0,05 m). Adicionalmente, foram calculados os valores por unidade de superfície ocupada pela pastagem, considerando-se a somatória dos valores entre 0 – 1,0 m e a área superficial do solo (0,02 m2) a partir das qual foram coletadas as amostras. Esses valores foram expressos como kg raiz/m2.

Para a determinação da relação raiz/parte aérea, foi feita uma amostragem da biomassa parte aérea, em área da parcela adjacente à parede do perfil. Para tal, a massa verde contida em um quadrante de 0,2 m2, foi coletada com o auxílio de tesoura, efetuando-se o corte a uma altura de 0,07 m. Subseqüentemente, o material foi levado a uma bancada, procedendo-se à retirada de invasoras e de material morto. Imediatamente foi pesado, identificado e posto a secar em estufa ventilada (65ºC, 72 horas). Após secagem, as amostras foram novamente pesadas em balança de quatro casas decimais. A partir desses valores foi estimada a massa verde seca total da parte aérea por unidade de superfície (MVSPA, kg/m2), doravante chamada simplesmente massa seca da parte aérea.

Tratamentos e desenho experimental

As trincheiras foram abertas com a intenção de suas paredes fazerem interface com duas parcelas adjacentes, sendo dispostas de tal forma que houve duas repetições para cada tratamento, como mostra a Figura 7. Tal disposição segue a sugestão de van Noordwijk et al. (2000), no sentido que a locação dos planos de observação devem ser escolhidos perto ou no bordo das parcelas, no intuito de reduzir os danos às parcelas experimentais. porém sem comprometer a representatividade da amostragem. Os tratamentos consistiram de quatro níveis de adubação nitrogenada, expressos como kg N(uréia)/ha/ano: Nível 1, representado pelo N nativo do solo (sem adubação); Nível 2, 200 kg, Nível 3, 400 kg e nível 4, 600 kg, respectivamente. As doses de N foram aplicadas sete dias após o corte de uniformização.

Figura 7. Disposição das parcelas experimentais. Os quadrados pretos indicam os lugares onde foram excavadas as trincheiras, aproveitando-se o espaço entre as ruas laterais. Foram realizadas duas coletas, uma no mês de março (considerada como verão) e outra no mês de maio de 2011 (outono).

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Análises Estatísticas

Os dados foram analisados por normalidade de distribuição e subsequentemente submetidos a análise de variancia (programa SAEG, v. 9.0), considerando-se níveis de N, profundidade e cortes como fatores fixos. Quando apropriado, os dados foram ajustados a equações de regressão não linear, utilizando a profundidade como variável independente, utilizando-se os modelos existentes no programa GraphPad Prism v. 5.0 (Motulsky e Christopoulos, 2004).

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3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Densidade radicular.

Para a primeira época de amostragem (março de 2011), a análise estatística revelou não existirem efeitos significativos de doses de N (p = 0,438), nem da interação N x profundidade de amostragem (p = 0,957), sendo que o fator profundidade isoladamente, absorveu 85 % da variação total (p < 0,0001).

A mesma situação verificou-se na segunda época de amostragem (maio de 2011), onde apenas o fator profundidade respondeu isoladamente por 88,5 % da variação total (p < 0,0001), sem efeito significativo do N (p = 0,726), nem da interação (p = 0,378). Independente de níveis de N, o efeito entre épocas tive significação isolada a p = 0,092, enquanto que a profundidade foi o fator dominante (p = 0,0001). Uma análise post-anova da significação entre as médias por profundidade mostrou que as diferenças significativas foram evidenciadas apenas entre a camada 0- 0,1 m e as demais (p < 0,05, teste de Bonferroni).

No relativo à escolha dos níveis de significação estatítistica para a separação da contribuição das variáveis à variabilidade experimental total, através do teste F, tem se adotado critérios diferentes dos habituais. Assim Pagotto (2001), na sua experimentação com sistemas radiculares do capim-Tanzânia (panicum maximum Jacq.) sob irrigação, considerou o nível de p = 0,07 como significativo, e até p = 0,20 como tendência para os valores de probabilidade do teste F, justificando tal escolha em razão dos elevados níveis de variabilidade amostral normalmente encontrados em experimentos com sistemas radiculares. Giacomini et al. (2005) só conseguiram demostrar efeitos significativos da adubação nitrogenada (150 vs. 300 kg N/ha) sobre a massa seca radicular do capim Tanzania (à profundidade 0-0,2 m), na média de quatro ciclos de pastejo, usando o nível de p ≤ 0,10. No uso de critério similar, no presente caso, pode-se admitir significância entre épocas (p = 0,092), uma vez que a média da produção de massa radicular, na camada 0-0,2 m na amostragem do mês de março de 2011 resultou 16,3 % superior à do mês de maio (2,41 vs. 2,07 g/dm3, respectivamente).

Em ecosistemas florestais, onde a grande maioria dos estudos sobre sistemas radiculares tem sido realizados (Jackson et al., 1996), a distribuição vertical das raizes é comumente descrita por uma função simples, unidimensional, onde a maior densidade de raízes finas ocorre na camada superior do solo, de melhor nível nutricional, e declina exponencialmente com a profundidade do perfil, como no modelo de Gerwitz e Page (1974). Nos poucos exemplos disponíveis para gramíneas forrageiras, onde as amostragens tem sido feitas em profundidades diversas (RODRIGUES E CADIMA-ZEVALLOS, 1991, KANNO et al, 1999, BRASIL et al., 2001, PAGOTTO, 2001, CAMARGO FILHO, 2007) esse mesmo tipo de padrão de enraizamento tem sido observado. No presente caso, a situação não é diferente. A Figura 8 (A e B) mostra a variação dos valores de densidade radicular nas duas épocas amostradas. Em março de 2011, na camada superficial (0- 0,1 m) as densidades da massa seca variaram (não significativamente) entre 2,74 e 4,56 g/dm3 para as doses de zero e 400 kg N/ha, respectivamente. Esses valores declinaram exponencialmente, até atingir valores mínimos na camada 0,9 - 1,0 m, entre 0,054 (dose zero) e 0,126 g/dm3 (600 kg N/ha) (Figura 8A).

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0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00

1

2

3

4

5

0

200

400

600

A

Profundidade do solo (m)

Densidad

e radicular (g/dm

3 )

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00

1

2

3

4

5

Profundidade do solo (m)

Densidad

e radicular (g/dm

3) B

Figura 8. Distribuição de valores de densidade da massa seca radicular do capim Estrela Porto Rico, em função de doses de N aplicadas, de acordo com a profundidade de amostragem. Cada ponto é a média de duas repetições. Barras verticais indicam o desvio padrão amostral.A: março de 2011; B: maio de 2011.

Na segunda amostragem, em maio de 2011, o padrão de variação foi bastante similar, com os valores máximos ocorrendo na camada superficial (2,42 a 3,89 g/dm3) e os mínimos na camada mais profunda amostrada (0,063 a 0,081 g/dm3) (Figura 8B).

Os valores absolutos de DR aqui obtidos comparam diretamente com os de Cunha et al. (2010), trabalhando sobre Cambissolo Eutrófico, em Governador Valadares, MG. Esses autores estudaram a produção radicular do Cynodon nlemfuensis L. cv. Estrela e outras cinco espécies sob condições de irrigação. Nesse trabalho as forrageiras foram submetidas a dois manejos (pastejo ou corte) em quatro níveis de adubação nitrogenada (100, 300, 500 e 700 kg/ha de N). Após dois anos, a distribuição do sistema radicular foi examinada por meio de amostragens a cada 0,1 m ao longo do perfil do solo explorado pelas raízes. Todavia, diferentemente do presente caso, os autores recorreram ao método de extração sequencial de cilindros tipo Uhland, e expressaram os seus resultados como médias gerais de todas as densidades radiculares amostradas, embora não indicassem a profundidade do perfil ao qual

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elas foram promediadas. Usando tal metodologia, os autores não acharam efeitos significativos para as doses de N aplicadas nem para os tipos de manejo utilizados. Por outro lado, a produção sob corte excedeu sempre, em valor absoluto, a produção sob pastejo, sendo as diferenças maximizadas no nível de 500 kg N/ha (0,46 vs. 0,98 g/dm3) fato justificado pelos autores como resultante de períodos de descanso diferentes para cada tipo de manejo (30dias para pastejo e 50 dias para corte). Para uma comparação mais direta, tomando-se os valores médios entre 0,0-1,0 m verificou-se no presente caso que as maiores médias corresponderam, para a primeira amostragem às doses 200-400 kg N/ha (0,75 g/dm3) e de 0 -400-600 kg N/ha na segunda (0,57, 0,59 e 0,581 g/dm3), o qual ilustra bem, particularmente na segunda amostragem, a total falta de resposta da biomassa radicular às diversas disponibilidades de N no solo induzidas pela adubação nitrogenada. Os presentes valores são algo superiores aos observados por Camargo Filho (2007), principalmente na camada superficial do solo, sendo em ambos os casos as texturas similares (franco-arenosas). Esta última comparação reforça a idéia de, que ao menos dentro dos limites edafoclimáticos desses experimentos, o crescimento radicular (expresso na base de massa seca) nesta espécie de capim estrela não responde ao N. Todavia, há na literatura valores de DR superiores aos aqui encontrados: por exemplo no estudo do Brasil et al (2001) foi observado que a distribuição vertical da DR de Brachiaria humidicola declinou de 7,25 para 0,23 g/dm3 entre as camadas 0 - 0,1 e 0,6 - 0,7 m.

Distribuição percentual.

No relativo à distribuição percentual das DR no perfil, os resultados estão indicados na Figura 9A (março de 2011) e na Figura 9B (maio de 2011), onde a distribuição percentual encontra-se ajustada, empiricamente, a uma função de tipo exponencial com caimento uniforme, do tipo a + b.exp(-K. z). Devido à falta de resposta à adubação nitrogenada, somente uma única curva média é apresentada para cada data de amostragem. Aqui as ligeiras diferenças entre as épocas também estão evidenciadas através dos respectivos valores da constante K, que teve valores de 13,76 e 11,25m-1 para as amostragens de março e maio, respectivamente. De acordo a esses resultados, pode-se inferir que até a profundidade de 0 - 0,2 m, a concentração de massa radicular do capim, foi de 74,4 e 72,0 % nos meses de março e maio respectivamente, e à profundidade de 0-0,4 m de 88,2 e 87,1 % nos mesmos meses. Brasil et al., (2001) no já mencionado trabalho com Brachiaria humidicola, em um Planossolo de localização próxima à área experimental da PESAGRO-CEPAO, observaram que as camadas superficiais (0 a 0,20 m) das trincheiras, oco rreu quase 80% da massa e comprimento radicular da pastagem ocorreu nos primeiros 0,2 m e 94% na camada 0,3 - 0,4 m. Padrões qualitativamente similares de distribuição vertical da massa radicular foram observados por Rodrigues e Cadima-Zevallos (1991) em B. humidicola e por Kanno et al. (1999) em B. decumbens e B. brizantha.

Coeficientes de partição da biomassa.

Outra informação relevante em termos de dinâmica do ecossistema pastoril é o estudo dos padrões de partição da biomassa total produzida por uma pastagem, entre os seus compartimentos aéreo e subterrâneo. Num estudo prévio, Camargo Filho (2007) caracterizou a marcada sazonalidade que apresenta a relação de partição entre massa seca de raízes e parte aérea, evidenciando uma forte tendência homeostática, independentemente de espécie forrageira estudada. No presente caso, houve apenas duas amostragens seqüenciais dos sistemas radiculares, a primeira no final do período chuvoso e a segunda no período de transição para o período mais seco do ano.

40

0.05 0.20 0.35 0.50 0.65 0.80 0.950

10

20

30

40

50

60

70

R2 = 0,994

A

profundidade (m)

% de raizes por cam

ada

0.05 0.20 0.35 0.50 0.65 0.80 0.950

10

20

30

40

50

60

70

profundidade (m)

B

R2 = 0,965

Figura 9. Distribuição percentual das DR de dosséis do capim Estrela Porto Rico submetido à adubação nitrogenada em função da profundidade do perfil. Cada ponto corresponde à media *de quatro níveis de N com duas repetições. A função de ajuste é uma exponencial negativa do tipo Y = a + b*exp(-K*z). Barra vertical sobre o ponto denota desvio padrão da média.

Na Figura 9A se apresentam os valores de produção massa seca da parte aérea por unidade de superfície (correspondente a uma altura de corte de 0,07 m) para as amostragens feitas nessas épocas. A análise estatística indicou que a produção respondeu significativamente a doses de N (p = 0,0125), mas não ao efeito da época (0,579) nem da interação N x época (p = 0,146). Por outro lado, quando se analisou a produção de raízes expressa por unidade de superfície (Figura 9B), a análise estatística indicou ausência de significação para qualquer das variáveis consideradas (N: p = 0,831; Época = 0,257; N x Época = 0,597). Esse resultado poderia ser esperado a partir das tendências observadas para os componentes parciais (DR por camada, Figura 8A-B).

Em função dessas tendências, os coeficientes de partição entre parte aérea e parte subterrânea da fitomassa, resultaram sim significativamente afetados pelas variáveis estudadas. Como mostra a Tabela 32, tais diferenças expressaram-se na segunda época amostral, e surgem basicamente devido ao efeito diferencial que o aumento da disponibilidade de N tem sobre a fisiologia e os processos de crescimento da parte aérea em relação as raízes. Isto pode ser apreciado com maior clareza ao se considerar as relações raiz: parte aérea na segunda época.

Na ausência de adubação nitrogenada os sistemas radiculares mostram a maior relação fracional em relação à fitomassa total, assim como a maior relação raiz:parte aérea, a qual assume um valor excepcionalmente alto na segunda amostragem (Tabela 32). A partir da adição de parcelas crescentes de N, há uma promoção contínua da parte aérea que não da evidencia de saturação mesmo ao nível de 600 (Figura 10A), o que tem como contrapartida uma queda significativa da relação R:PA nesse nível de adubação, evidenciada na segunda época de amostragem (Tabela 32). Relações R:PA similares as aqui obtidas foram descritas por Camargo Filho (2007), considerando as variações sazonais desse parâmetro.

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0 200 400 6000

150

300

450

600Epoca 1 Epoca 2

A

Dose de N (kg/ha)

Pro

duçã

o da par

te aér

ea (g/

m2)

0 200 400 6000

300

600

900

1200

Epoca 1 Epoca 2

B

Dose de N (kg/ha)

Pro

duçã

o de ra

izes

(g/

m2)

Figura 10. A) Produção de massa seca da parte aérea do capim Estrela Rico em função de níveis de N e épocas de amostragem B) Produção de raízes nas mesmas condições. Barras horizontais indicam o desvio padrão da média amostral. Época 1: março de 2011. Época 2: maio de 2011.

Tabela 32. Relação fracional entre a massa seca do sistema radicular e a fitomassa total (R/FT) ou da parte aérea (R/PA) do capim Estrela Porto Rico submetido a quatro doses de adubação nitrogenada em duas épocas de amostragem.

Dose de N R/FT R/PA Época 1 Época 2 Época 1 Época 2

0 0,67 a*A 0,78 aA 1,98 aA 3,85 aA 200 0,58 Aa 0,69 aA 1,36 aA 2,17 abA 400 0,61 aA 0,64 abA 1,59 aA 1,87 abA 600 0,62 aA 0,51bA 1,67 aA 1,06 bA

* Médias seguidas da mesma letra, minúscula na coluna ou maiúscula na linha, não diferem significativamente (p ≤ 0,05) pelo teste de Bonferroni.

42

4. CONCLUSÕES

Os resultados obtidos não justificam a hipótese inicialmente formulada acerca de um efeito positivo da adubação nitrogenada sobre a produção e distribuição da massa seca radicular no capim Estrela Porto Rico, sob as condições edafoclimáticas prevalecentes no município de Seropédica, RJ durante os meses de março e maio de 2011. De qualquer forma, os presentes dados somam-se ao ainda reduzido banco de dados relativos a densidade radicular de espécies de gramíneas forrageiras tropicais ou sub –tropicais.

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CONCLUSÕES GERAIS

As variáveis morfogênicas, estruturais e produtivas do capim-estrela Porto Rico foram influenciadas por ambas as fontes de variação consideradas neste trabalho: adubação nitrogenada e estação do ano. A adubação nitrogenada teve influencia direta, em maior o menor grau, sobre todas as variáveis utilizadas para descrever os processos morfogênicos e produtivos, especialmente sobre aqueles ligados ao componente colmo.

As taxas de acúmulo de massa seca variaram conjuntamente com as doses de nitrogênio aplicadas e as estações de crescimento, sendo que o acúmulo líquido de folhas comportou-se como o melhor indicador em termos de estabilidade de resposta entre períodos de crescimento.

De forma inversa ao observado em relação ao crescimento da parte aérea, a aplicação de N nem as épocas de amostragem não estimulou a densidade de massa radicular, nem teve influencia direta sobre a distribuição das raízes no perfil.

O efeito das oscilações climáticas e a ocorrência de estresses abióticos modificaram ou limitaram em alguns casos, a expressão de características importantes conforme observado durante o período do verão, indicando a necessidade de repetir o presente experimento entre anos, para minorar o efeito de comportamentos climáticos anômalos.

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