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27/09/2013 1 1 Morfogênese de gramíneas forrageiras UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias DEPARTAMENTO DE ZOOTECNIA 2 Morfogênese de gramíneas forrageiras MORFOGÊNESE??? Dinâmica de geração e expansão de partes aéreas das plantas no espaço e no tempo. • É composta: • Taxas de aparecimento foliar • Taxa de alongamento foliar • Duração de vida foliar Genesis: geração Morphos: forma/expansão 3 Morfogênese de gramíneas forrageiras MORFOGÊNESE??? Em plantas tropicais, de crescimento ereto, existe um outro componente importante do crescimento que interfere na estrutura do pasto e nos equilíbrios dos processos de competição por luz (SBRISSIA & Da SILVA, 2001) TAXA DE ALONGAMENTO DO COLMO 4 Morfogênese de gramíneas forrageiras MORFOGÊNESE: estuda o crescimento e o desenvolvimento das plantas forrageiras CRESCIMENTO • Aumento irreversível de uma dimensão física de um indivíduo ou órgão, em determinado intervalo de tempo. • Crescimento aumento na massa com o tempo. • Alteração da estrutura e forma da planta • Inclui processos de iniciação (morfogênese) de um órgão, até a diferenciação, incluindo sua senescência. • Os processos pelos quais as plantas, órgãos ou células passam através de vários estádios identificáveis durante o ciclo de vida podem ser considerados uma definição funcional de desenvolvimento. DESENVOLVIMENTO 5 Morfogênese de gramíneas forrageiras MORFOGÊNESE: objetivos • Avaliar o efeito das estratégias de manejo sobre as plantas forrageiras: pastejo, irrigação, sombreamento, adubação, etc. • Recomendar estratégias para utilização eficiente das pastagens • Caracterizar a estrutura do pasto e sua relação com o comportamento ingestivo dos ruminantes 6 Morfogênese de gramíneas forrageiras MORFOGÊNESE: seu estudo tem sido relevante pois Conhecer como ocorre o desenvolvimento do pasto sob distintas condições de ambiente. Base para proposição de estratégias apropriadas de manejo do pastejo. 27/09/2013 2 7 Morfogênese de gramíneas forrageiras Adubação em pastagens Forragem produzida Recursos: nutrientes, clima, plantas, etc CRESCIMENTO Para otimizar a produção animal em pastagens adubadas, é necessário, primeiramente, conhecer como a planta forrageira cresce. O conhecimento do crescimento da planta forrageira é obtido através da morfogênese 8 Morfogênese de gramíneas forrageiras • Cada planta de uma população de forrageiras é formada por unidades básicas denominadas PERFILHOS • PERFILHOS são formados por uma sequência de FITÔMEROS, um acima do outro, em diferentes estádios de desenvolvimento, e estão interligados pelos tecidos que forma o entrenó 9 • FITÔMERO Morfogênese de gramíneas forrageiras 10 Morfogênese de gramíneas forrageiras 11 Morfogênese de gramíneas forrageiras A formação das folhas se inicia a partir do desenvolvimento dos primórdios foliares (LANGER, 1963). 12 Morfogênese de gramíneas forrageiras • O acúmulo de biomassa por área é resultante da integração do desenvolvimento de todos os perfilhos que compõem as plantas de uma população O processo de acúmulo de forragem Estudo da morfogênese Processo de formação de novos tecidos da parte aérea, ordenado geneticamente e dependente de fatores ambientais. Conhecimento e compreensão 27/09/2013 3 13 Morfogênese de gramíneas forrageiras • As características morfogênicas são determinadas pelo: • Genótipo • Ambientais: luz, água, temperatura e nutrientes O produto das três características estruturais da pastagem determina o ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR • As características estruturais são determinadas pelas variáveis: • Comprimento final da folha • Densidade de perfilhos • Número de folhas vivas por perfilho 14 Morfogênese de gramíneas forrageiras Morfogênese de gramíneas temperadas – Estádio vegetativo Relação entre as características morfogênicas e estruturais do pasto (Chapman & Lemaire, 1993) TApF desempenha o papel central na morfogênese, e por consequência, no IAF, pois influencia diretamente cada um dos três componentes da estrutura do pastagem Variáveis Ambientais: Temperatura, Nitrogênio, Água, etc. 15 Morfogênese de gramíneas forrageiras Morfogênese de gramíneas tropicais – Estádio vegetativo Relação entre as características morfogênicas e estruturais do pasto (Chapman & Lemaire, 1993, adaptado por Sbrissia & Da Silva (2001) e Cândido (2003) Qualidade da luz Características Morfogênicas Características Estruturais Variáveis Ambientais: Temperatura, Nitrogênio, Água, etc Tempo de vida da folha Alongamento foliar Tamanho da folha Dens.popul. perfilhos Núm. folhas por perfilho IAF Fatores abióticos MANEJO Alongamento do colmo Relação lâmina/colmo Aparecimento foliar Modelo conceitual das relações planta-animal (adaptado de Chapman & Lemaire, 1993; Cruz & Boval, 2000; Freitas, 2003; Nascimento Jr. & Da Silva, 2006). IAF Taxa de lotação Comportamento ingestivo Desempenho individual Profundidade do Bocado Taxa de Bocado Busca e apreensão Tempo de pastejo Produção animal por área Variáveis: temperatura, nitrogênio, água, etc. MANEJO DO PASTEJO Alongamento de colmo Alongamento da folha Aparecimento de folha Tempo de vida da folha Relação lâmina:colmo Tamanho da folha Densidade populacional de perfilhos N° de folhas vivas por perfilho Características morfogênicas Características estruturais Fatores abióticos Qualidade de luz (senescência) Morfogênese de gramíneas forrageiras MANEJO DO PASTEJO 17 Morfogênese de gramíneas forrageiras Características morfogênicas e estruturais 18 Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE APARECIMENTO FOLIAR • Número médio de folhas surgidas por perfilho em um determinado período de tempo • Unidade: folha/perfilho.dia • Influenciada: pelo corte/pastejo, tamanho da folha, densidade populacional de perfilhos e número de folhas por perfilho • Relação inversa com a altura do pasto A Ŷ = 0,132 - 0,0006***A R 2 = 0,72 0,105 0,11 0,115 0,12 0,125 0,13 0 10 20 30 40 Altura da planta (cm) fo lh a/ pe rf ilh o. di a Taxa de aparecimento foliar de B. decumbens cv. Basilisk em função da altura das plantas no mesmo pasto. Fo n te : S A N TO S (2 0 0 9 ). 27/09/2013 4 19 Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE APARECIMENTO FOLIAR • Relação inversa com a altura: • O colmo ou pseudocolmo determina a distância que a folha percorre para emergir Variável morfogênica de extrema importância para a planta, pois a lâmina foliar é a responsável pela interceptação de luz. 20 Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE APARECIMENTO FOLIAR •TApF é considerada constante, é influenciada por mudanças estacionais • Fatores que afetam a TApF • Aspectos relacionados a planta forrageira, como espécie e/ou cultivar • Características morfológicas, como nível de inserção das lâminas foliares • Temperatura, água, nutrientes minerais e luz • O inverso da TApF determina o FILOCRONO FILOCRONO = 1 TApF O intervalo de tempo (dias) decorrido para que duas folhas sucessivas atinjam o mesmo estádio de desenvolvimento fisiológico (GOMIDE, 1997). TAXA DE APARECIMENTO FOLIAR FILOCRONO??? • Durante o FILOCRONO, há o desenvolvimento de um FITÔMERO no perfilho Aparecimento da lâmina foliar Aparecimento de gema Aparecimentode perfilho “Site filling” Morfogênese de gramíneas forrageiras 22 Aparecimento de PERFILHOS Aparecimento de PERFILHOS TAXA DE APARECIMENTO FOLIAR Morfogênese de gramíneas forrageiras 23 Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE APARECIMENTO FOLIAR • As TApF de 4 cultivares de Panicum maximum • Fase: crescimento de estabelecimento e rebrotação • Conclusão: há menores TApF durante a fase de rebrotação (Gomide & Gomide, 2000) 24 Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE APARECIMENTO FOLIAR (Martuscello, 2005). • O suprimento de N resulta em aumento na TApF • TApF na cultivar Xaraés sob doses de N 27/09/2013 5 25 Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE ALONGAMENTO FOLIAR – Lâmina foliar • A zona de alongamento→Dreno ativo para: → alocação de carboidratos e nutrientes → massa seca (78% da deposição total) 26 Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE ALONGAMENTO FOLIAR – Lâmina foliar •Metade da massa seca depositada na zona de alongamento → componente estrutural a outra metade → de carboidratos solúveis. → O N é também depositado → zona de alongamento foliar, com máxima deposição ocorrendo na zona de divisão celular (GASTAL & NELSON, 1994) → Pouca alocação de N ocorre além da zona de alongamento, → síntese da rubisco é dependente do acúmulo de compostos nitrogenados usados na divisão celular. São translocados durante o alongamento e maturação celular (SKINNER & NELSON, 1995) 27 Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE ALONGAMENTO FOLIAR – Lâmina foliar O estádio final do alongamento ocorre quando a divisão celular é paralisada na base da lâmina foliar Como o suprimento de novas células pára, o crescimento foliar é cessado e as células mais velhas alcançam o comprimento final. A zona de alongamento é reduzida, levando a taxa de alongamento a diminuir até que as células alcancem seu comprimento final e o alongamento cesse (SKINNER & NELSON, 1995) 28 Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE ALONGAMENTO FOLIAR – Lâmina foliar A partir da análise de como a folha se desenvolve e cresce, pode-se fazer duas inferências: • O ápice da lâmina foliar representa a porção mais velha da folha e a sua base, a porção mais jovem • As folhas que se desenvolvem dos meristemas na base dos perfilhos, e também aquelas subsequentes, se originam de meristemas que podem escapar do corte ou pastejo. Dependendo do estádio de crescimento as folhas podem ser afetadas de diferentes maneiras pelo corte ou pastejo. 29 Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE ALONGAMENTO FOLIAR – Lâmina foliar • As folhas ainda mais jovens (em expansão) podem perder apenas o ápice foliar ou escapar do corte A associação de todos esses eventos em um único perfilho representa a característica dinâmica de como se processa o fluxo de tecidos e as suas consequências numa comunidade de plantas (LANGER, 1974) • As folhas mais velhas terão alcançado seu comprimento final e não retomarão mais o crescimento • Já as folhas recém expandidas não retomarão o crescimento da lâmina, mas a bainha, ainda ativa, continuará crescendo por 2 a 3 dias e poderá elevar a lâmina acima da altura de desfolhação 30 Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE ALONGAMENTO FOLIAR • A taxa de alongamento foliar é expressa em cm/perfilho.dia • Ou seja, indicam o alongamento da folha e do colmo, em cm ou mm, por perfilho por unidade de tempo •Apresenta grande amplitude de resposta às condições do meio, como temperatura, luz e disponibilidade hídrica e de nutrientes • É a característica morfogênica de maior correlação com a produção de forragem 27/09/2013 6 31 Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE ALONGAMENTO FOLIAR • Fatores que afetam a Taxa de alongamento foliar: • Déficit hídrico: A TAlF é um dos processos fisiológicos mais sensíveis ao déficit hídrico, pois a planta cessa o alongamento de folhas e raízes muito antes de os processos de fotossíntese e divisão de células serem afetados • Nutrientes no solo: a TAlF é também afetada pelo teor de nutrientes do solo, principalmente o de N 32 Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE ALONGAMENTO FOLIAR 33 Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE ALONGAMENTO FOLIAR Taxa de alongamento foliar em pastos de capim-braquiária manejado sob lotação contínua durante as estações do ano. 0,11 b 1,44 a 1,51 a 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 INV PRI VER c m /p e rf ilh o .d ia Estação do ano Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si (P>0,10). Santos (2009) 34 Morfogênese de gramíneas forrageiras DURAÇÃO DE VIDA DA FOLHA • É o intervalo de tempo no qual uma dada folha permanece verde e é ela que determina o número máximo de folhas vivas por perfilho (Lemaire, 1997) • As folhas de gramíneas são de vida útil limitada, uma vez que, quando alcançam o seu tamanho final, elas permanecem no perfilho por certo período, e depois morrem. 35 Morfogênese de gramíneas forrageiras DURAÇÃO DE VIDA DA FOLHA O tempo de vida das folhas é limitado e determinado por características GENÉTICAS e influenciado por fatores de AMBIENTE e de MANEJO (Hodgson et al., 1981). Pode ser uma importante característica morfogênica a ser utilizada para auxiliar o manejo do pastejo 36 Morfogênese de gramíneas forrageiras DURAÇÃO DE VIDA DA FOLHA • A partir do instante que se inicia o desenvolvimento de um perfilho vegetativo, há possibilidade de distinção de três tipos de folhas: 1. Folhas completamente expandidas: lígula exposta 27/09/2013 7 37 Morfogênese de gramíneas forrageiras DURAÇÃO DE VIDA DA FOLHA 2. Folhas emergentes: quando seus ápices se tornam visíveis acima do pseudocolmo 3. Folhas ainda em expansão: quando estão completamente contidas no interior do pseudocolmo Colocar uma foto de folhas em expansão. 38 Morfogênese de gramíneas forrageiras DURAÇÃO DE VIDA DA FOLHA • O aparecimento da lâmina foliar em gramíneas ocorre acima da bainha da última folha recentemente expandida no perfilho • Após vários dias de crescimento ativo, a folha visível continua a se expandir com o tempo e a lâmina alcança o seu tamanho máximo quando a lígula é exposta 39 Morfogênese de gramíneas forrageiras DURAÇÃO DE VIDA DA FOLHA • Porém, antes da completa expansão da folha ser atingida, provavelmente, uma ou duas novas folhas já apareceram 40 Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE SENESCÊNCIA FOLIAR Após um certo tempo a folha torna-se senescente, perdendo sua cor verde e algumas substâncias que podem ser translocadas para outras partes da planta, e então, morre. 41 Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE SENESCÊNCIA FOLIAR Qualquer prática de manejo que resulte em redução da disponibilidade de fatores de crescimento, principalmente luz, pode ocasionar incremento no processo de senescência das folhas reduzindo sua longevidade (Hodgson et al., 1981) 42 Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE SENESCÊNCIA FOLIAR • O processo de senescência se inicia no ápice da folha, que é a parte mais velha, e se estende para a base (Langer, 1963) • O processo de amarelecimento e eventualmente escurecimento (cor marrom), e a desidratação são os primeiros sinais visíveis de senescência foliar • É expressa em cm/perfilho.dia 27/09/2013 8 43 Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE SENESCÊNCIA FOLIAR • Nos estádios iniciais do processo de senescência, parte dos constituintes celulares são mobilizados e redistribuídos, mas a maioria é usada na própria respiração do órgão senescente (Hodgson, 1990). 44 Morfogênesede gramíneas forrageiras TAXA DE SENESCÊNCIA FOLIAR Capim-marandu sob lotação contínua no INVERNO • Menor superfície de perda de água • Menor taxa respiratória • Menor senescência • Maior acúmulo de forragem (Sbrissia, 2004) 45 Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE SENESCÊNCIA FOLIAR Pasto alto no inverno ⇑ Tecido morto ⇓ Luz ⇓ Perfilhamento na primavera ⇑ TSeF 46 Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE SENESCÊNCIA FOLIAR Plantas com 40 cm Plantas com 10 cm 47 Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE SENESCÊNCIA FOLIAR Taxa de senescência foliar (cm/perfilho.dia) em pastos de capim- braquiária manejado sob lotação contínua e com altura fixa ou variável durante as estações do ano. b a b 48 Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE SENESCÊNCIA FOLIAR Taxa de senescência foliar da B. decumbens em função da altura (A) da planta no mesmo pasto durante março a abril de 2008 (*** Significativo pelo teste t - P<0,10) (Santos, 2009) 27/09/2013 9 49 Morfogênese de gramíneas forrageiras DURAÇÃO DE VIDA DA FOLHA Quando a folha emerge, ela cresce a uma taxa diária determinada pela temperatura. Após um período proporcional ao acúmulo térmico, o alongamento cessa e a folha permanece verde , determinando a DVF • É o tempo em que a folha permanece verde, ou seja, é o período desde sua completa expansão até sua senescência • A DVF é a relação entre o Filocrono x Número de folhas vivas • É uma característica associada a senescência foliar, que determinará a DVF • Relacionada com a eficiência de pastejo e VN do pasto 50 Morfogênese de gramíneas forrageiras DURAÇÃO DE VIDA DA FOLHA (Santos, 2009) Duração de vida da folha (dias) em pastos de capim-braquiária manejado sob lotação contínua e com altra fixa ou variável durante as estações do ano 51 Morfogênese de gramíneas forrageiras DURAÇÃO DE VIDA DA FOLHA (Barbosa, 2004) Inverno 54,8 dias Primavera 50,4 dias Verão Outono 23,7 dias 38,0 dias Duração de vida da folha de capim-tanzânia 52 • Expressa em cm/perfilho.dia • Processo natural em gramíneas tropicais Interceptação de luz pelo dossel (%) M as sa d e fo rr ag em (k g/ h a d e M S) Folha Colmo Tecido senescente 95 Condição de pré-pastejo Filosofia de utilização do pasto sob lotação intermitente de acordo com a dinâmica do acúmulo de forragem no pasto durante sua rebrotação Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE ALONGAMENTO DO COLMO 53 Taxa de alongamento de colmo (cm/perfilho) em pastos de capim-tanzânia sob lotação intermitente Interceptação luminosa (%) 90 95 100 Inverno 0,4 a 0,5 a 0,5 a Primavera 0,8 c 2,2 b 4,26 a Verão 1,9 1,7 b 5,7 a Estação 90 95 100 Média Inverno 0,4 a 0,5 a 0,5 a Primavera 0,8 c 2,2 b 4,26 a Verão 1,9 b 1,7 b 5,7 a (Barbosa, 2004) Outono 6,0 b 12,8 b 25,5 a6,0 b 12,8 b 25,5 a 0,5 C 2,4 BC 3,1 B 14,8 A 0,5 C 2,4 BC 3,1 B 14,8 A Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE ALONGAMENTO DO COLMO 54 Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE ALONGAMENTO DO COLMO A Ŷ = 0,079 + 0,0027**A R2 = 0,94 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0 10 20 30 40 Altura da planta (cm) cm /p er fi lh o. di a Taxa de alongamento do pseudocolmo de B. decumbens cv. Basilisk em função da altura (A) da planta no mesmo pasto durante março a abril de 2008 (** Significativo pelo teste t - P<0,05) (Santos, 2009) 27/09/2013 10 55 Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE ALONGAMENTO DO COLMO Taxa de alongamento de colmo em pastos de capim-braquiária manejado sob lotação contínua durante as estações do ano. 0,01 c 0,24 b 0,33 a 0 0,1 0,2 0,3 0,4 INV PRI VER c m /p e rf ilh o .d ia Estação do ano (Santos, 2009) 56 Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE ALONGAMENTO DO COLMO O alongamento de pseudocolmo na fase reprodutiva, em geral, é maior que na fase vegetativa, porque a transição de desenvolvimento vegetativo para reprodutivo é marcada por aumento na freqüência de divisões celulares dentro da zona central do meristema apical do colmo, resultando em aumento no alongamento (Taiz e Zeiger, 2006) Verão 1 ŷ = 0,1600+0,0296x r 2 = 0,9876 0,00 0,50 1,00 1,50 10 20 30 40 Alturas dos Pastos (cm) TA lC R I ( cm .d ia- 1 ) Verão 1 ŷ = - 0,0150+0,0125x r 2 = 0,9473 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 10 20 30 40 Alturas dos Pastos (cm) TA lC I ( cm .d ia- 1 ) Taxa de alongamento de colmo reprodutivo (TAlCRI) e vegetativo (TAlCI) em pasto de capim- braquiária sob quatro alturas médias. Colmo reprodutivo Colmo vegetativo 2,4 vezes maior (Faria, 2009) 57 Morfogênese de gramíneas forrageiras TAXA DE ALONGAMENTO DO COLMO • Grande participação na produção de forragem • Modifica a estrutura do pasto: • Produção primária • Eficiência de pastejo • Comportamento ingestivo do animal 58 CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS DO PASTO • As características morfogênicas: • Taxa de aparecimento foliar • Taxa de alongamento foliar • Duração de vida da folha • Taxa de alongamento do colmo Determinarão as CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS DO PASTO • Comprimento da lâmina foliar • Número de folhas por perfilho • Número de perfilhos • Relação folha:colmo 59 Estrutura do pasto COMPRIMENTO DA LÂMINA FOLIAR • É o produto da taxa de expansão foliar e a duração do período de alongamento para uma dada folha • As folhas das gramíneas forrageiras constituem duplo papel, pois representam: • Aparelho fotossintetizante: fundamental para a produção de fotoassimilados para sustentar a produção primária • Material de alto valor nutritivo para os ruminantes: sendo indispensável para a produção secundária 60 Estrutura do pasto COMPRIMENTO DA LÂMINA FOLIAR • O comprimento final da folha pode ser considerado como o produto da TAlF e a duração do período de alongamento de uma única folha • Este período é proporcional a TApF, ou seja, o tamanho da folha é igual a TAlF/TApF Mas o IAF atual é também o resultado do equilíbrio dinâmico entre morfogênese e o padrão de desfolhação definido pelo manejo do pastejo. • Para uma relação constante de área foliar/comprimento da folha, geneticamente determinada, as três características estruturais são os componentes do IAF do pasto, o qual determina, por sua vez, a quantidade de RFA absorvida e o suprimento de C para a planta 27/09/2013 11 61 Estrutura do pasto COMPRIMENTO DA LÂMINA FOLIAR • O CFL varia com seu nível de inserção da folha no perfilho Perfilho maior Folha mais comprida Superior período de alongamento foliar Comprimento da lâmina foliar (LF) em função do nível de inserção da folha no perfilho de capim-braquiária (** Significativo pelo teste t - P<0,01) (Santos, no prelo) 62 Estrutura do pasto COMPRIMENTO DA LÂMINA FOLIAR Massa da lâmina foliar (LF) em função do nível de inserção da folha no perfilho de capim-braquiária (** Significativo pelo teste t - P<0,01) Folha mais comprida Maior massa foliar (Santos, no prelo) 63 Estrutura do pasto COMPRIMENTO DA LÂMINA FOLIAR • Varia com a espécie e, ou, cultivar de planta forrageira, bem como com a altura do pasto A Ŷ = 4,7967 + 0,5176*A R 2 = 0,92 0 2 4 6 8 10 12 0 10 20 30 40 Altura da planta (cm) cm Comprimento final da lâmina foliar em perfilhos de B. decumbens cv. Basilisk em função da altura (A) das plantas no mesmo pasto (Santos, 2009) 64 Estrutura do pasto NÚMERO DEFOLHA POR PERFILHO • É uma constante genotípica, mas varia com o meio e o manejo • NFP: DVF/Filocrono (qualquer mudanças nestas características afetará o número de folhas vivas por perfilho) • Inicialmente o tempo para estabilização do NFP é um critério de manejo 65 Estrutura do pasto NÚMERO DE FOLHA POR PERFILHO • Se for constante para cada espécie, constitui informação importante para definir o intervalo de corte quando se pretende minimizar as perdas por senescência e morte foliar, buscando orientar o manejo das forrageiras, com o objetivo de maximizar a eficiência de colheita da forram produzida ( Fulkerson & Slack, 1994) Sendo, assim, um critério prático para definição do momento de desfolhação, por corte e/ou pastejo (Gomide, 1997) 66 Há um equilíbrio entre as taxas de surgimento e senescência das folhas. (OLIVEIRA, 1999) O nº médio de folhas vivas/perfilho se mantém quase constante Início da senescência das folhas mais velhas Estrutura do pasto NÚMERO DE FOLHA POR PERFILHO 27/09/2013 12 67 Estrutura do pasto NÚMERO DE FOLHA POR PERFILHO (Santos, 2009) Número de folhas vivas e mortas em perfilho de capim-braquiária manejados sob lotação contínua e com altura fixa ou variável durante as estações do ano 68 Estrutura do pasto RELAÇÃO FOLHA/COLMO • Influencia: • O comportamento ingestivo dos ruminantes • A competição por luz • O acúmulo de forragem Ŷ = 1,2284 - 0,1745**A R 2 = 0,80 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 10 20 30 40 Altura da planta (cm) LF V /C V Relação folha/colmo (LFV/CV) de B. decumbens cv. Basilisk em função da altura (A) das plantas no mesmo pasto. (Santos et al., no prelo) • É determinada pela altura do pasto 69 Estrutura do pasto RELAÇÃO FOLHA/COLMO • É determinada pela idade do pasto Ŷ = 0,6613 - 0,001724*X R2 = 0,97 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0 30 60 90 120 Período de diferimento (dia) Deferred period (day) LV /C V GB /G S Relação folha/colmo (LFV/CV) de B. decumbens cv. Basilisk em função do período de diferimento do pasto. (Santos et al., no prelo) 70 Estrutura do pasto NÚMERO DE PERFILHOS POR ÁREA • O perfilho é considerado a unidade básica de desenvolvimento das plantas forrageiras • As gramíneas utilizam o perfilhamento como forma de crescimento, aumento de produtividade e, como forma de sobrevivência das plantas na pastagem (Hodgson, 1990) 71 Estrutura do pasto NÚMERO DE PERFILHOS POR ÁREA Com exceção da gema apical, os perfilhos aparecem na ordem natural da sucessão foliar determinada geneticamente, mas as condições ambientais e a expressão genética da planta, decidem qual gema será a primeira a iniciar seu desenvolvimento (GOMIDE, 1997) 72 Estrutura do pasto NÚMERO DE PERFILHOS POR ÁREA • Uma das características estruturais mais importantes do pasto; • É influenciado pelo ambiente: luz, temperatura e disponibilidade de água e nutrientes (principalmente N e, em menor escala, P e K), além do estádio de desenvolvimento da planta (reprodutivo ou vegetativo) • A densidade populacional de perfilhos no pasto é resultante do equilíbrio entre a taxa de aparecimento e de mortalidade dos perfilhos (S B R IS SI A , 2 0 0 4 ) 27/09/2013 13 73 Estrutura do pasto NÚMERO DE PERFILHOS POR ÁREA (S A N TO S et al ., n o p re lo ) Ŷ = 1508,01 - 4,9216**X R2 = 0,91 700 850 1000 1150 1300 1450 1600 0 30 60 90 120 Período de diferimento (dia) Deferring period (day) Pe rfi lh o/ m 2 Ti lle r/m 2 Densidade populacional de perfilho vegetativo em pasto de B. decumbens cv. Basilisk em função do período de diferimento. • É influenciado pela idade do pasto 74 Estrutura do pasto NÚMERO DE PERFILHOS POR ÁREA • Manejo x Perfilhamento • O perfilhamento é o indicador do vigor e da persistência das plantas forrageiras • Um relvado apresenta numerosos pequenos perfilhos sob pastejo pesado, mas poucos e grandes perfilhos sob pastejo leve (Frame, 1981 e Hodgson, 1983) 75 INFLUÊNCIA DA ADUBAÇÃO NITROGENADA • Quanto maior a dose de N • Maior será a TAlF • maior será CFF • Maior será a competição por luz, com rápido fechamento/adensamento do pasto, aumentando a TSe e diminuindo a DVF 76 INFLUÊNCIA DA ADUBAÇÃO NITROGENADA • O efeito positivo do N no perfilhamento é atribuído à maior rapidez de formação das gemas axilares e à iniciação dos perfilhos correspondentes • Se o sistema de manejo utilizado não acompanhar o uso do fertilizante nitrogenado, efeitos adversos na produção animal pode ser obtidos como consequência do acúmulo do excesso de material foliar morto 10 20 30 40 Altura do pasto (cm) Relação folha:colmo 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0 0,2 10 20 30 40 Altura do pasto (cm) Alongamento colmos c m /p e rf .d ia 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0 10 20 30 40 Altura do pasto (cm) Alongamento folhas c m /p e rf .d ia 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0 0,2 10 20 30 40 Altura do pasto (cm) Aparecimento folhas fo lh a s /p e rf .d ia 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0 10 20 30 40 Altura do pasto (cm) Duração vida folhas d ia s 120 100 80 60 40 0 20 140 10 20 30 40 Altura do pasto (cm) Tamanho da folha c m 25 20 15 10 5 0 10 20 30 40 Altura do pasto (cm) População perfilhos p e rf il h o s /m 2 1200 1000 800 600 400 0 200 10 20 30 40 Altura do pasto (cm) Folhas/perfilho 4,8 3,6 2,4 1,2 0 10 20 30 40 Altura do pasto (cm) IAF 6,0 4,5 3,0 1,5 0 (Brachiaria brizantha cv. Marandu) S b ri s s ia (2 0 0 4 ) 10 20 30 40 Altura do pasto (cm) Interceptação de luz 100 80 60 40 0 20 % Resultados de pesquisa D if a n te (2 0 0 5 ) Consumo diário e desempenho de novilhos em pastos de capim-tanzânia submetidos a pastejo rotacionado (Dezembro/04 a Abril/05) Tratamentos Variáveis (IL/Resíduo) GP1 TL2 GP/ha3 Consumo4 95/25 0,665B 6,1A 560 2,0 95/50 0,850A 4,9B 600 2,2 1 kg/novilho.dia 2 número de animais de 300 kg/ha 3 kg GP/ha em 150 dias 4 kg MS/100 kg de peso Eficiência de pastejo: • Resíduo de 25 cm = 90% • Resíduo de 50 cm = 50% Resultados de pesquisa 27/09/2013 14 Produção diária de leite (kg/vaca.dia) em pastos de capim-mombaça pastejados a 90 ou 140 cm de altura pré-pastejo Altura do pasto (cm) Mês 90 140 Janeiro 15,7 12,1 Fevereiro 12,3 9,5 Média 14,0a 10,8b Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si (P > 0,05) H a c k (2 0 0 4 ) Resultados de pesquisa Características estruturais do capim-tanzânia em diferentes IAFresidual 0,8 - IAFr 95% - IL2,4 - IAFr 1,6 - IAFr Resultados de pesquisa Pré-pastejo Pós-pastejo Tratamento IL (%) Altura IAF IL (%) Altura IAF 2 IAFr - 0,8 94,72 a1 49,55 c 5,31 a 40,5 c 25,14 c 0,89 c IAFr - 1,6 95,17 a 56,12 b 5,25 a 52,06 b 32,32 b 1,38 b IAFr - 2,4 95,67 a 60,81 a 5,75 a 69,06 a 40,96 a 2,23 a Ciclo fev-março/2008 95,05 a 57,59 a 5,37 a 50,89 b 31,17 b 1,39 b março-abril/2008 95,44 a 59,39 a 5,7 a 53,89 ba 35,42 a 1,57 a maio-agosto/2008 95,05 a 49,49 b 5,23 a 56,83 a 31,84 b 1,55 ab CV % 1,82 7,87 13,23 11,06 7,74 11,33Interceptação luminosa (IL), altura média e índice de área foliar (IAF), no pré e pós pastejo, ao longo dos ciclos de pastejo, de pastos de capim-tanzânia submetidos a diferentes índices de área foliar residuais (IAFr) 1 As médias seguidas de mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey (p>0,05) 2 Os dados dessa variável foram analisados pelo PROC MIXED Resultados de pesquisa 0 5 10 15 20 % 1 a 8 9 a 16 17 a 24 25 a 32 33 a 40 41 a 48 49 a 56 57 a 64 Altura 2,4 IAFr Folha Haste Material Morto 0 5 10 15 20 % 1 a 8 9 a 16 17 a 24 25 a 32 33 a 40 41 a 48 49 a 56 57 a 64 Altura 1,6 IAFr Folha Haste Material Morto 0 5 10 15 20 % 1 a 8 9 a 16 17 a 24 25 a 32 33 a 40 41 a 48 49 a 56 57 a 64 Altura 0,8 IAFr Folha Haste Material Morto a) b) c) Distribuição espacial dos componentes morfológicos em pasto de capim Tanzânia em diferentes IAFresidual a) 0,8 IAFr b) 1,6 IAFr c) 2,4 IAFr Resultados de pesquisa Pré-pastejo Pós-pastejo Tratamento IL (%) Altura IAF IL (%) Altura IAF 2 IAFr - 0,8 94,72 a1 49,55 c 5,31 a 40,5 c 25,14 c 0,89 c IAFr - 1,6 95,17 a 56,12 b 5,25 a 52,06 b 32,32 b 1,38 b IAFr - 2,4 95,67 a 60,81 a 5,75 a 69,06 a 40,96 a 2,23 a Ciclo fev-março/2008 95,05 a 57,59 a 5,37 a 50,89 b 31,17 b 1,39 b março-abril/2008 95,44 a 59,39 a 5,7 a 53,89 ba 35,42 a 1,57 a maio-agosto/2008 95,05 a 49,49 b 5,23 a 56,83 a 31,84 b 1,55 ab CV % 1,82 7,87 13,23 11,06 7,74 11,33 Interceptação luminosa (IL), altura média e índice de área foliar (IAF), no pré e pós pastejo, ao longo dos ciclos de pastejo, de pastos de capim-tanzânia submetidos a diferentes índices de área foliar residuais (IAFr) 1 As médias seguidas de mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey (p>0,05) 2 Os dados dessa variável foramanalisados pelo PROC MIXED Resultados de pesquisa Características MORFOGÊNICAS e ESTRUTURAIS: O que medir e como medir??? 27/09/2013 15 Características MORFOGÊNICAS e ESTRUTURAIS: O que medir e como medir??? Em intervalos de 3 a 4 dias (primavera e, ou, verão) ou de 7 dias (outono e, ou, inverno) são tomadas informações de cada um dos perfilhos selecionados. • Seleção e marcação dos perfilhos • Uso da régua transecta Características MORFOGÊNICAS e ESTRUTURAIS: O que medir e como medir??? 6 4 5 3 12 1 3 2 87 87 Comprimento da lâmina: da sua lígula até o final da lâmina (cm) Aparecimento de folhas: todas as folhas surgidas por perfilho dividido pelo número de dias de avaliação. (Ex: 4 folhas surgidas em 30 dias= 0,133 folhas/perfilho.dia) 1 2 3 4 Número de folhas verdes: toda folha em que não foi detectada senescência ou com mais de 50% verde. Folha em alongamento: medida da lígula da última folha expandida até o final da lâmina Comprimento do colmo: do solo até a lígula da última folha expandida 88 Comprimento (cm) Senescência de folhas: Diferença entre o comprimento total da folha menos a parte ainda verde. Características MORFOGÊNICAS e ESTRUTURAIS: O que medir e como medir??? A densidade de perfilhos pode ser determinada pela contagem dos perfilhos em amostras oriundas de áreas delimitadas nos piquetes. Densidade populacional de perfilhos Considerações finais Os ecossistemas de pastagens são complexos e estão constantemente se ajustando às diferentes formas e intensidade de desfolha. Essa complexidade se dá devido a mecanismos que envolvem planta-solo-animal-meio ambiente. O entendimento de características morfogenéticas permite ao técnico uma visualização da curva de produção, acúmulo de forragem e uma estimativa da qualidade do pasto, além da possibilidade de planejamento de práticas de manejo diferenciadas á situações particulares (Gomide, 1998) Portanto, deve-se associar as características morfológicas e estruturais da pastagem aos sistemas de pastejo, para conciliar o ótimo de desenvolvimento da planta forrageira ao ótimo desempenho animal, buscando sustentabilidade do sistema. 27/09/2013 16 92 93 94 95 96 27/09/2013 17 97
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