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Bromatologia e forrgicultura Introdução a forragicultura Pastagens na história • 10.000 A.C→ Domesticação dos animais • 500 a 150AC→ Introdução da alfafa na Grécia e Roma • 800D.C→ Utilização do trevo pelos saxões • 1600D.C→ Richard Weston introduz o trevo vermelho na Inglaterra • 1600D.C → Pastagens européias introduzidas na América • 1700D.C→ Panicum é introduzido no Brasil • 1873D.C→ Construção do primeiro silo nos EUA • 1886 D.C→ Descoberta da fixação simbiótica de N em leguminosas Forragicultura e pastagens • Aproximadamente 25% da superfície do planeta é composta por pastagens • Base alimentar dos herbívoros, principalmente os domésticos • Nutrição natural e de baixo custo Produtos da pastagem • Carne • Leite • Couro • Lã • Produtos medicinais • Turismo • Matérias primas diversas • Biomas a serem preservados Panorama brasileiro • Sistema de pastejo • Principal e mais barata fonte de alimento • Diferentes biomas • Diversas espécies forrageiras 170 milhões de hectares de pastagens • 60% cultivadas • 40% nativas Conceitos gerais • Planta ou forrageira: Qualquer espécie de vegetação, natural ou plantada, que cobre uma área e é utilizada para alimentação de animais, seja ela formada por gramíneas, leguminosas ou plantas produtoras de grãos • Forragem: Qualquer componente da dieta de herbívoros • Pasto: Área de solo coberta por uma espécie ou associação de forrageiras naturais ou cultivadas e utilizada para pastejo de animais Características desejáveis • Produção de forragem (matéria verde ou matéria seca) • Valor nutritivo (composição química e digestibilidade) • Aceitação pelo animal • Persistência • Facilidade de propagação e estabelecimento • Resistência às pragas e doenças Taxonomia • Denominação de espécie: O nome de uma espécie consiste de duas partes. A primeira é o gênero ao qual pertence, também chamado de denominação genérica e a segunda denominada epíteto específico • Variedade (var.): caracteres botânicos (cor de flor, pilosidade, tamanho de inflorescência), ocorrendo de forma natural, ou seja, grupo de indivíduos que apresentam características comuns entre si (morfológicas) originadas por polinização natural e que as diferenciam em um determinado genótipo ou fenótipo de outras variedades da mesma espécie Exemplos: • Panicum maximum var. Trichoglume • Avena sativa var. Suprema • Pennisetum purpureum var. Napier • Saccharum officinarum L. var. RB 83 5486 • Cultivar (cv.): criada pelo homem através de melhoramento genético, com diferenças agronômicas ou químicas. Por exemplo: resistência à geada e a parasitas, produtividade, teores de proteína • Brachiaria brizantha cv. Marandu • Brachiaria brizantha cv. Xaraés • Brachiaria brizantha cv. BRS Piatã Classificação Forma de utilização: • Pastejo direto: Pastagens • Conservadas: Fenação, ensilagem Natureza: *Naturais • Espontâneas • Cultivadas *Introduzidas ou exóticas • Espontâneas (Trevo, azevém) • Cultivadas (Milheto, alfafa) • Nativa • Melhorada • Cultivada Ciclo de crescimento: • Hibernais • Estivais Ciclo de crescimento: • Anuais • Perenes • Bienais Composição: • Singulares ou estremes (pastagem monofítica)→Apenas uma espécie forrageira • Consorciada ou associada →Gramíneas + leguminosas Hibernais: • Forrageiras de clima temperado • Dias menos ensolarados • Pequeno crescimento • Caule fino • Folhagem tenra (macia) • Semeadas no outono • Ceifadas durante inverno e primavera Estivais: • Forrageiras de clima tropical • Elevado potencial de crescimento • Colmos grossos • Folhas largas • Sensíveis ao frio→Repouso vegetativo (perenes) • Semeadas na primavera • Ceifadas no verão e outono Fases de crescimento vegetativo • Vegetativa • Transição ou alongamento dos colmos • Reprodutiva • Morte Fase vegetativa • Início com a germinação da semente • Indo até a planta adulta vegetativa • Emergência da plântula • Desenvolvimento da área foliar • Perfilhamento (aumento no número de espigas) Fase de transição • Alongamento de colmos • Emissão das folhas bandeira para enchimento dos grãos da inflorescência • Também chamada fase de emborrachamento • Mudanças nas concentrações hormonais internas • Normalmente em resposta a algum estímulo externo • Células dos tecidos meristemáticos são induzidas a se diferenciarem para a função reprodutiva Fatores externos • Fotoperíodo • Temperatura • Umidade Fase reprodutiva • Não ocorre mais emissão de novas folhas • Todos os assimilados da planta são destinados ao enchimento e maturação de grãos na inflorescência • Inicia-se com a indução floral, resultando na floração e formação dos frutos e sementes Fatores internos • Nutrição • Açúcares • Hormônios Morfologia • Estudo das características físicas (estrutura externa) das plantas • Auxílio nas decisões de manejo da planta forrageira Fitômero • Unidade básica do afilho/ramificação • Nas gramíneas é composto por nó, entre-nó, bainha, lígula, lâmina foliar e gema axilar • Conjunto de fitômeros consecutivos em gramíneas forma o perfilho/afilhos • Nas leguminosas, os fitômeros são formados por nó, entre-nó, pecíolo, estípula, folha (folíolos) e gema axilar • Conjunto dos fitômeros consecutivos compõe a ramificação Raízes • Parte inferior da planta • Fixação no solo, sustentação • Retirada de nutrientes, principalmente água e minerais • Armazenamento de nutrientes, reserva • Fixação de carbono • Forma o sistema radicular Raízes das gramíneas: • Sistema radicular fasciculado ou em cabeleira • Não há distinção entre a raiz principal e as secundárias • Pode chegar a 2 metros de profundidade As gramíneas apresentam dois sistemas de raízes: • Seminais (embrionárias): Origem no embrião, chamada radícula, possuem curta longevidade • Adventícias ou caulinares(permanentes): Substituem as raízes seminais, são numerosas e possuem muitas ramificações. Originam-se dos primeiros nós basais, de estolões ou, também de outros nós que estejam em contato com o solo • Reposição anual média gira em torno de 50% • Crescimento estacional • As raízes de algumas gramíneas (Paspalum notatum) contêm ou são circundadas por bactérias, que fixam nitrogênio atmosférico Raizes das leguminosas • Raízes do tipo pivotante ou axial • Apresenta uma raiz primária, que é dominante, mais robusta, com a presença de raízes secundárias • Raízes secundárias são menores e pouco numerosas • Apresentam nódulos pelo processo de infecção das raízes por bactérias do gênero Rhizobium e Bradyrhizobium • Dependendo do gênero da leguminosa os nódulos podem localizar-se em maior concentração na raiz principal ou secundária Caule • Suporte mecânico para os órgãos aéreos da planta (folhas, flores e frutos) • Transporte de água e sais minerais das raízes para a parte aérea • Transporte de açúcares, aminoácidos, hormônios e outros metabólitos • Armazenamento de reservas e propagação vegetativa da planta Caule nas gramíneas • Determina o hábito de crescimento das plantas • São aéreos e do tipo colmo e dotado de nós e entre-nós cilíndricos • Cada nó possui uma lâmina foliar e uma gema axilar correspondente Caule nas leguminosas Os caules eretos podem ser: • Herbáceos: Tenros, geralmente clorofilados flexíveis, não lignificados. Ex: Alfafa Os caules eretos podem ser: • Lenhosos: Intensamente lignificados, rígidos, geralmente de grande porte e com um considerável aumento em diâmetro. Ex: Troncos das árvores Herbáceo Lenhoso Colmo • Determina o hábito de crescimento da planta Ereto: Cresce perpendicular ao solo • Em algumas gramíneas os perfilhos crescem de forma agrupada formando touceiras Ex: capim elefante Decumbente: os colmos crescem encostados ao solo • Não desenvolvem raízes nos nós Ex: Brachiaria decumbens Rasteiro ou estolonífero: São caules rasteiros que se desenvolvem junto à superfície do solo, produzindo raízes e parte aérea a partir dos nós Ex: Cynodon sp. – Tifton 85 • Os nós na base da planta se acham muito próximos, separando-se visivelmenteà medida que se caminha para o ápice do vegetal • Cada nó possui uma lâmina foliar e uma gema axilar correspondente Cespitosas: Plantas com hábito de crescimento ereto e que formam touceiras. Ex: Panicum maximum cv. Tanzânia Estolonífero Cespitosas Gema axilar • Dá origem ao perfilho aéreo (lateral) • Germina em condições específicas de ambiente e sem dominância apical • Novo perfilho é clone do perfilho-mãe • Menos vigorosos que os perfilhos que lhes são origem • Importante na propagação vegetativa • Importante na propagação vegetativa Estolão • Caule de crescimento horizontal, que possui nós e entre-nós • Se caracteriza por enraizar na região dos nós • É um local de armazenamento de reservas orgânicas • São diferentes dos rizomas, que além de subterrâneos são brancos e protegidos por escamas Ex: Cynodon sp.: • Parte basal do colmo aparecem as raízes adventícias, que emergem dos nós basilares • Cada nó possui uma lâmina foliar e uma gema axilar correspondente • A gema axilar pode desenvolver um novo indivíduo, denominado perfilho (ou afilho). Importância do colmo no manejo de pastagens • A forma de crescimento aliada a altura do pseudocolmo possuem implicações sobre a tolerância das plantas à intensidade de desfolhação por meio de corte ou pastejo • Garante parte dos nutrientes para a rebrotação da planta após a remoção da área foliar • Assegura proteção ao meristema apical e fornece gemas que darão origem aos novos perfilhos • Em plantas rizomatosas e estoloníferas, garante a habilidade de ocupar/colonizar espaços verticais e horizontais com melhor disponibilidade de fatores de crescimento (nutrientes, luz, etc.) Rizoma • Caule subterrâneo que armazena reservas orgânicas • Podem ocorrer em gramíneas e leguminosas • Tolerância das plantas à intensidade de desfolhação por meio de corte ou pastejo • Garante parte dos nutrientes para rebrotação da planta após a remoção da área foliar • Assegura a proteção do meristema apical e fornece gemas que darão origem aos novos perfilhos • Em plantas rizomatosas e estoloníferas, garante a habilidade de ocupar/colonizar espaços verticais e horizontais com melhor disponibilidade de fatores de crescimento (nutrientes, luz, etc) Folhas • Expansão laminar do caule que se insere na região dos nós • Responsáveis pela fotossíntese e trocas gasosas com o meio • Originam-se a partir dos primórdios foliares do meristema apical Folhas nas gramíneas • Constituídas de lâmina foliar ou limbo e bainha • Lâmina foliar: Lanceolada, com nervuras paralelas (presença da nervura principal), glabras (sem pelos) ou não, margem comumente ciliadas ou serreadas • Bainha: nasce no nó e envolve o entre-nó formando um cartucho, dentro do qual as folhas mais novas irão se desenvolver • Colar: Ponto de junção da lâmina foliar com a bainha, com função de propiciar o movimento da lâmina foliar • Lígula: Ponto de junção da lâmina foliar com a bainha, com função de proteção da gema contra o ataque de insetos e excesso de umidade. A lígula pode ser pilosa ou membranosa Folha nas leguminosas • Constituída de lâmina foliar composta por folíolos (foliólulos), pecíolo (peciólulo), podendo apresentar pulvino e estípulas Tipos de lâmina foliar: • Simples: Quando o limbo é único • Composta: Quando o limbo se subdivide em folíolos • Trifoliolada: Quando a folha apresenta apenas três folíolos. Ex: Siratro e Centrosema Simples - Composta - Trifoliada Inflorescência nas gramíneas Os três principais tipos de inflorescência de gramíneas são: • Racemo ou cacho: flores pediceladas • Espiga : Flores sésseis, ou seja, inseridas no eixo principal da inflorescência sem pedúnculo • Panícula: um eixo principal sustenta dois ou mais eixos laterais Flores nas leguminosas • As estruturas reprodutivas localizam-se no interior da quilha • A polinização depende essencialmente da ação de insetos e pode ser autógama (auto-polinização) ou não As inflorescências mais comuns são: • Espiga (amendoim forrageiro, Belmonte e estilosantes) • Rácemo (siratro) • Umbela (cornichão) • Capítulo (trevos) Frutos nas gramíneas • A função primordial dos frutos é a proteção da semente em desenvolvimento • O fruto é uma cariopse, seco, deiscente (libera a semente quando maduro) Frutos nas leguminosas • Legume (vagem) – fruto típico da família, seco, deiscente (libera a semente quando maduro) • Lomento – seco, indeiscente, que apresenta compartimento dividido em septos transversais entre as sementes, por onde ocorre a separação das mesmas na maturação. Ex: Desmodium sp. • Outros tipos de frutos também são encontrados na família, como drupas (Andira), sâmaras (Machaerium), legumes samaróides (Dalbergia), craspédios (Mimosa) Fisiologia das plantas forrageiras Crescimento e desenvolvimento • São processos distintos, mas que se relacionam, ou seja, a planta cresce e também se desenvolve • Conhecer como ocorre o desenvolvimento do pasto sob distintas condições de ambiente é a base para proposição de estratégias de manejo Crescimento • É condicionado à obtenção de energia da radiação solar, por meio da intercepção e utilização no processo de fotossíntese. • Conjunto de processos que ocorrem em níveis distintos: • Crescimento de perfilho individual • Equilíbrio entre as taxas de crescimento e de envelhecimento foliar • Inicial • Meristema próximo ao nível do solo • Pseudocolmo (PC) curto • Folhas novas permanecem menos tempo dentro do PC • Folhas são pequenas e aparecem mais rápido • Perfilhos pequenos • Meristema apical • Encontra-se próximo do nível do solo, no ápice da raiz ou no caule das plantas • Desenvolvimento: Competição por luz ou período reprodutivo • Crescimento • Processo contínuo até atingir o número máximo de folhas • O número de folhas vivas (NFV) é determinado geneticamente • Após atingir NFV, a folha mais velha morre a cada nova folha • Nessa fase se inicia o processo de senescência • Essa dinâmica também determina a duração de vida das folhas (DVF) • Uma planta é capaz de manter 3 folhas vivas por perfilho • A duração de vida de cada folha é de 45 dias • Quando o perfilho é capaz de produzir os assimilados suficientes para suas necessidades e ainda há sobra de nutrientes, as gemas axilares presentes em cada folha podem originar um novo perfilho Característica da morfogênese 1. Taxa de aparecimento de folhas (TApF): É o número de folhas que aparece em cada perfilho por unidade 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 • Há menores TApF durante a fase de rebrotação • Aumenta TApF no estabelecimento • O suprimento de N resulta em aumento na TApF 2. Taxa de alongamento das folhas (TAlF): Representa o crescimento das folhas em um perfilho, sendo expressa como cm/perfilho por dia • O alongamento da folha continua até que ocorra o aparecimento da lígula, formando a folha madura • Metade da massa seca depositada na zona de alongamento é componente estrutural a outra metade é de carboidratos solúveis • O N é também depositado → zona de alongamento foliar, com máxima deposição ocorrendo na zona de divisão celular • O estádio final do alongamento ocorre quando a divisão celular é paralisada na base da lâmina foliar • Como o suprimento de novas células para, 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 Fatores que afetam a taxa de alongamento das folhas (TAlF): • Déficit hídrico: 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: Afetada pelo teor de nutrientes do solo, principalmente o de N 3. Duração de vida da folha (DVF): Equilíbrio entre o fluxo de crescimento e o fluxo de senescência • É o intervalo de tempono qual uma dada folha permanece verde e é ela que determina o número máximo de folhas vivas por perfilho • As folhas de gramíneas são de vida útil limitada, quando alcançam o seu tamanho final, elas permanecem no perfilho por certo período, e depois morrem • O tempo de vida das folhas é limitado e determinado por características GENÉTICAS e influenciado por fatores de AMBIENTE e de MANEJO Estágios de crescimento das folhas: • Adultas: Totalmente expandidas, cujas lígulas estão expostas • Emergentes: Ápice encontra-se acima da última folha completamente expandida • Expansão: Envolvidas pelas bainhas das folhas mais velhas 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 • 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 • O processo de senescência se inicia no ápice da folha, que é a parte mais velha, e se estende para a base • 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 • 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 Taxa de alongamento do colmo • Expressa em cm/perfilho.dia • Processo natural em gramíneas tropicais • Fatores ambientais que determinam e influenciam o crescimento das plantas são: Modificáveis: • Água • Nutrientes • Pastejo Não modificáveis: • Temperatura • Radiação • Alteração da estrutura e forma da planta • Inclui processos de iniciação (morfogênese) de um órgão, até a diferenciação, incluindo a senescência • Estádios identificáveis durante seu ciclo de vida Fatores abióticos • Luminosidade Seres fotoautótrofos Radiação fotossinteticamente ativa (RFA): 400 a 700 nm Representa a quantidade de radiação solar potencialmente disponível • Atuação sobre as moléculas de clorofila • Temperatura Fator determinante na distribuição, adaptabilidade e produtividade Processos metabólicos são controlados por enzimas Enzimas são catalisadas sob efeito da temperatura • Altas temperaturas • Não pode haver estresse hídrico • Forrageiras aumentam a taxa de aparecimento (TApF) e o alongamento das folhas (TAIF) • Baixas temperaturas • Os carboidratos produzidos pela fotossíntese são pouco utilizados para crescimento de folhas • Estímulo do acúmulo de fotoassimilados em órgãos de reserva (base dos colmos, estolões e raízes) • Disponibilidade hídrica • Não é considerada uma fonte de crescimento • Meio de dissipar o excesso de energia solar recebida pelas folhas • Evitar superaquecimento, degeneração e dessecação dos tecidos vegetais • Nitrogênio • Acelera as taxas de aparecimento e alongamento de folhas • Estímulo do perfilhamento • Aceleração do crescimento Fotossíntese • Processo físico-químico, mediante o qual os organismos fotossintéticos sintetizam compostos orgânicos a partir de matéria-prima inorgânica, usando a energia proveniente da luz solar • Principal meio da planta garantir sua perenidade • Ocorre em: Folhas-Mesófilo-Cloroplasto-Clorofila • Processo difuso • Transporte de CO2 do ar até os centros de carboxilação no cloroplasto • Resistência: Ar, estômato, cutícula, espaço intercelular e mesófilo • Processo fotoquímico • Radiação fotossinteticamente ativa • Ocorre nos tilacóides • A luz é formada por fótons que é absorvida pelos pigmentos: CLOROFILA • Pigmentos estão nos cloroplastos • Clorofila fica em estado excitado • Funcionam como complexo antena: • Coletando luz e transferindo a energia para o complexo dos centros de reação • Reações químicas de oxidação da água • Processo bioquímico • O CO2 é fixado e reduzido a carboidratos Existem três rotas: • Ciclo de Calvin-Benson ou Ciclo do C3 • Ciclo Hatch-Slack ou Ciclo do C4 • Metabolismo Ácido das Crassuláceas (CAM) • Grupos fotossintéticos Grupo C3: Gramíneas temperadas e leguminosas Grupo C4: Gramíneas tropicais Grupo CAM: Gramíneas de clima árido ou semi-árido. Grupo C3 • Nas forrageiras do tipo C3, a ribulose 1,5 bifosfato (RuBP) reage com o CO2 originando duas moléculas de ácido 3 fosfoglicérico (APG) • A designação de plantas C3 decorre do fato do APG, o primeiro produto da reação de fixação de CO2, ser constituído por três átomos de carbono (Ciclo de Calvin) Grupo C4 • Nas forrageiras do tipo C4, o CO2 reage inicialmente com o ácido fosfoenolpirúvico, numa reação catalisada pela enzima PEP carboxilase, produzindo produzindo ácido oxaloacético (ácido com quatro átomos de Carbono) • Em uma etapa intermediária ocorre a conversão do ácido oxaloacético em ácido fosfoenolpirúvico com liberação de CO2, e este é refixado no ciclo de Calvin Grupo CAM • Abrem os estômatos (troca de gases e água entre a folha e o meio) à noite e os fecham durante o dia • Mecanismo de adaptação em regiões áridas para minimizar a perda de água • O mecanismo de fixação de CO2 é similar ao mecanismo das forrageiras C4 • Famílias: Agaváceas, Bromeliáceas, Cactáceas, Crassuláceas, Orquidáceas Fotossíntese - Fatores que interferem: • Presença de água: Estresse hídrico→Fechamento dos estômatos • Nutrientes minerais: Nitrogênio (proteínas e clorofila) • Temperatura tolerada pelas enzimas: > O2:CO2 no cloroplasto • Luminosidade: RFA = 400-700nm = 45% da radiação total Fotorespiracão • A fotossíntese nas plantas C3 é sempre acompanhada pela fotorrespiração • Processo que consome O2 e libera CO2 em presença de luz • Processo metabólico que é resultado da falta de especificidade da Rubisco • Ausência de fotorrespiração em C4 Diferenças entre C3 e C4 Plantas C3 • Melhor qualidade em termos de digestibilidade, consumo e teor de PB • Maior degradação ruminal • Tecidos rapidamente digeridos na lâmina foliar: • C3: 80 – 85% do total dos tecidos • C4: 30 – 35% do total dos tecidos Plantas C4 • Maior eficiência fotossintética • Maior produção de MS, porém qualidade inferior • As laminas foliares mais compridas das gramíneas tropicais requerem forte estrutura de suporte, que é promovido pelo esclerênquima e tecido vascular associados que são altamente lignificados • São mais eficientes na utilização do N porque não precisam de grandes quantidades de rubisco • Em maior temperatura, a fotossíntese é mais eficiente • Fecham estômatos nas horas mais quentes do dia e economizam CO2 e H2O Introdução a bromatologia Compostos químicos dos alimentos • Água • Carboidratos • Lipídios • Proteínas • Minerais Em alguns casos mais específicos, faz-se necessária a determinação de componentes individuais nos alimentos • Metais, principalmente metais pesados • Açúcares • Aminoácidos específicos • Aflatoxinas • Entre outros Conceitos Dieta: Mistura de alimentos ou ingredientes usada para suprir nutrientes para um animal Ração: Alimentos ou dietas fornecidas diariamente aos animais Nutrição: Estudo das exigências nutricionais visando atender as necessidades nutricionais, específicas para cada sp. e categoria animal Alimentação: Práticas de seleção e preparo dos alimentos e manejo de fornecimento, com a finalidade de alimentar os animais Alimento: Toda a substância ou mistura de substância, que ingerida pelos animais fornecem ao organismo os elementos normais à formação, manutenção e desenvolvimento Ex. milho, farelo de soja, aveia, farinhas de origem animal, carne, leite, ovos • Substância que contém um ou mais nutrientes – geralmente um grupo • Deve ser livre de elementos tóxicos e apresentar boa palatabilidade • Podem ser de origem vegetal ou animal, bem como seus subprodutos Aditivos: Substâncias adicionadas às rações com a finalidade de conservar, intensificar ou modificar suas propriedades, desde que não prejudique o seu valor nutritivo Devem:• Influir positivamente nos produtos destinados à alimentação animal, na produtividade dos animais ou dos produtos de origem animal • Ser economicamente viável • Ser atuante em pequenas dosagens (respeitar dosagem fixada) • Ser previamente autorizado e registrado pela autoridade competente do MAPA Não deve: • Apresentar risco comprovado cientificamente para a saúde animal e humana ou o meio ambiente nas doses indicadas • Destinar-se a encobrir alteração ou adulteração na matéria-prima ou do produto acabado • Não apresentar resistência cruzada com outros microingredientes contidos na ração Grupo de aditivos • Tecnológicos • Sensoriais • Nutricionais • Zootécnicos Suplementos minerais: Misturas minerais adicionadas às rações para complementar as deficiências dos alimentos • Composição estrutural dos órgãos e dos tecidos • Constituintes dos tecidos e fluidos corporais • Catalisadores de sistemas enzimáticos e hormonais Macrominerais: • Cálcio (Ca) • Fósforo (P) • Magnésio (Mg) • Sódio (Na) • Potássio (K) • Enxofre (S) • Cloro (Cl). Microminerais: • Ferro (Fe) • Zinco(Zn) • Cobre(Cu) • Molibdênio (Mo) • Selênio (S) • Iodo(I) • Manganês (Mn) • Cobalto (Co) Suplementos vitamínicos: Misturas vitamínicas adicionadas às rações para complementar as deficiências dos alimentos • Lipossolúveis: Vitaminas A, D, E e K • Hidrossolúveis: Vitaminas do Complexo B Técnicas de amostragem Amostragem • Ponto muito importante na análise de alimentos • Obter amostras representativas da média do material a ser analisado • Caso não seja efetuada corretamente, os resultados das análises não corresponderão a composição do material • Erros cometidos na amostragem não poderão ser retificados ou compensados, por mais cuidadosas que venham ser as análises futuras Tipos de amostra • Amostras parciais colhidas em diferentes pontos do local de interesse • Amostra composta: Soma das amostras parciais • Amostra média: Retirada da amostra composta, após homogeneização As amostras parciais devem ser do mesmo tamanho Material para estudo: • Amostra média é aquela enviada ao laboratório • Desta, retira-se uma alíquota que é a amostra laboratorial Pontos a serem observados • Presença de carunchos ou larvas de insetos que possam infestar matéria prima • Existência de materiais estranhos ao produto, contaminação por cimento, fertilizantes, excrementos de roedores ou pássaros • Aquecimento, manifestação de altas temperaturas ou ainda pontos que indiquem queima do produto • Presença de odores estranhos: decompostos, produtos químicos animais • Existência de desenvolvimento microbiológico • Indícios de fermentação Pastagem • Terreno desigual: todas as áreas devem ser percorridas • Cobrir sempre: as manchas de fertilidade, acidentes topográficos, nascentes, dentre outras, respeitando-se a proporcionalidade Método do quadrado • Lançar ao acaso, na pastagem, uma moldura de ferro ou de madeira de área conhecida • Corta-se todas as plantas, com a base radicular dentro do quadrado • Pastejo simulado Pastejo contínuo • Estabelecer linhas (transceptas) a partir de determinados pontos, e assim dividir a área • Retirar amostras ao longo das transceptas • No mínimo de 10 a 12 amostras por hectare Pastejo rotacionado • Coletar amostras em cada piquete, geralmente, antes e depois da entrada dos animais Não amostrar: • Antes da evaporação total do orvalho • Perto de comedouro, bebedouros, cocho de sal e cercas • Sob árvores Feno enfardado • Retirar amostra do centro • Coletar no mínimo 5% em relação ao total • Quantidade de amostras variável Quantidade a ser amostrada: • Lotes até 10 fardos: Amostrar todos • Lotes com 11 a 100 fardos: Amostrar 10 • Lotes com + de 100 fardos: Número de fardos Ex. 30 fardos de um lote de 900 fardo Feno a granel • Retirar amostras de todos os pontos possíveis • Medas Silagem • Amostrar nos vários locais do silo: Superfície, meio, inferior e laterais • A composição do silo pode variar nas diferentes profundidades da massa ensilada • Amostras de aproximadamente 3 kg • Método de quarteamento Produtos ensacados: • Utilização de calador simples ou de parede dupla • Revolver a embalagem de maneira a homogeneizar o seu conteúdo • Introduzir o calador no sentido diagonal, abrangendo as partes superior, média e inferior da embalagem (segregação de partículas) • Não colher amostras de embalagens danificadas Quantidade de amostras parciais: • ≤ 5 embalagens: amostrar todas • 6–50:mínimo5 • 51 – 200: mínimo 10 • > 200: 5% • Produtos a granel e forragens: amostrar ±10 pontos diferente Produtos transportados a granel • Uso da sonda de profundidade • Medidas: profundidade de 1,6 m x 5 cm de diâmetro • Coletar intercalando posições vertical inclinada da sonda (Zig zag) • Durante o transporte de produtos a granel existe tendência de partículas mais leves permanecerem na parte superior da carroceria e as mais pesadas na parte inferior • Vagões ou caminhões de até 15t, cinco pontos de amostragem • Vagões para 15 a 30t, oito pontos de amostrarem • Vagões para 30 a 50t, onze pontos de amostragem Amostragem • Volumosos suculentos: 3 kg de amostra úmida • Volumosos secos: ± 1 kg • Grãos inteiros: 0,5 kg • Farelos e farinhas: 250 g • Raízes e tubérculos: 10 kg • Após coletadas, amostras devem ser acondicionadas em sacos plásticos ou de papel e transportadas imediatamente ao laboratório • Evitar alteração de umidade do material durante transporte, principalmente de forragem fresca e evitar ocorrência de fermentação Acondicionamento em embalagem apropriada: resistente e não contaminante • Identificação Do Produto • Origem • Data de coleta • Responsável • Análise requeridas • Contato • Eventuais Observações Amostragem • Perda de umidade - Resultados em MS • Conservação em congelador Preparação de uma amostra para procedimentos analíticos: • Conversão de uma amostra em material homogêneo, satisfatório para análise • Envolve, geralmente, secagem e/ou moagem Classificação das amostras • Suficientemente secas (90% MS) para serem finamente moídas e analisadas imediatamente • Suficientemente secas para serem grosseiramente moídas, mas ainda muito úmidas (85% MS), necessitando pré-secagem antes de serem finamente moídas • Amostras que precisam ser pré-secas antes de serem grosseiramente moídas Preparo das amostras • Forragens verdes, raízes, tubérculos: deverão ser cortados, inicialmente com tesoura de poda ou picador de forragem laboratorial • Grãos: devem ser grosseiramente triturados em moinhos adequados • Forragens ensiladas e as rações fareladas: raramente necessitam de trituração prévia • Moagem eficiente: obtenção de pó fino Calagem e adubação de pastagens Pastagem gdegradada • Queda acentuada e contínua da produtividade da pastagem, no decorrer do tempo Como saber se a pastagem está degradando? • Queda da produção e qualidade, aumento de plantas invasoras. Ciclagem dos nutrientes • Manutenção do equilíbrio no sistema solo-planta-animal • Nutrientes extraídos pelos animais devem ser repostos • Parte dos nutrientes extraídos pelo animal, ao consumir a forragem, fica retido no produto (cerca de 10% na carne e 25% no leite) • De 35% a 85% dos nutrientes retornam ao solo pelas fezes, urinas ou decomposição da planta • Apenas 10 a 20% dos nutrientes é efetivamente reciclado e fica disponível, novamente, para a planta As perdas de nutrientes são maiores quando: • Há pouca matéria orgânica no solo • Elevada proporção de solo desnudo e pouca cobertura vegetal • Pastagens mal manejadas, particularmente quando ocorre superpastejo Assim, para mantermos as pastagens produtivas, é necessário repor os nutrientes, através da adubação do solo * Adubação • A adubação deve ser realizada nas épocas de maior potencial de resposta da planta e quando há água disponível para solubilização e absorção dos nutrientes • Deve-se ter em mente que a prática da adubação não muda o fato de que as pastagens irão produzir menos nas épocas frias e/ou secas do ano Exigências das espécies forrageiras Grupo I– Espécies exigentes em fertilidade de solo • Cultivares e híbridos de Panicum maximum: Aruana, Tanzânia, Centenário, Colonião, Vencedor, Tobiatã, Massai, BRS Quênia, BRS Zuri, BRS Tamani, MG12 Paredão • Cultivares e híbridos do gênero Cynodon: Coastcross, tiftons, Jiggs • Cultivares e híbridos de Pennisetum purpureum: Napier, Cameroon, Anão, Guaçu, Mineiro, BRS Capiaçu e BRS Kurumi • Outros: Mulato II (Convert HD364), Capim Rhodes (Chloris gayana), Jaraguá (Hyparrenia rufa), Pangola e transvala (Digitaria decumbens), Quicuio (Pennisetum clandestinum) Grupo II – Espécies moderadamente exigentes em fertilidade de solo • Cultivares de Panicum maximum: Greenpanic, Mombaça • Cultivares de Brachiaria brizantha: Marandu, Xaraés, BRS Piatã, paiaguás, MG13 Braúna, BRS Ipyporã • Cultivares e híbridos do gênero Cynodon: Cynodon plectostachyus e cultivares e híbridos do grupo “Estrelas” • Outros: Brachiaria ruziziensis, Andropogon gayanus (Andropogon), Paspalum guenoarum (Ramirez) Grupo III – Espécies pouco exigentes em fertilidade de solo • Cultivares de Brachiaria decumbes: Comum, Basilisk, Ipean • Cultivares de Brachiaria humidicola: Comum (Quicuio da Amazônia), Tupi, Dictyoneura/Lianero • Outros: Paspalum notatum (Batatais ou Gramão, Pensacola), Melinis minutiflora (Gordura), Setaria anceps (Setária) Por onde começar? 1. Análise de solo • Corrigir as deficiências do solo, com práticas corretivas • Áreas uniformes de até 10 hectares 2. 15 a 20 amostras • Profundidade de 20 cm • Limpeza da superfície dos locais escolhidos, removendo as folhas e outros detritos • Homogeneizar e retirar uma amostra final de 500 g Macronutrientes 1. Primários • Nitrogênio (N) • Fósforo (P) • Potássio (K) 2. Secundários • Enxofre (S) • Cálcio (Ca) • Magnésio (Mg) Micronutrientes • Boro (B) • Cloro (CI) • Cobre (Cu) • Ferro (Fe) • Manganês (Mn) • Molibdênio (Mo) • Níquel (NI) • Silício (Si) • Zinco (Zn) Práticas corretivas • CALAGEM =corrige deficiência de pH e fornece Ca + Mg • GESSAGEM = fornece Ca + S e neutraliza alumínio tóxico • FOSFATAGEM= corrige deficiência de P • POTASSATAGEM = corrige deficiência de K Adubação • Correção total • Correção gradual (A cada três anos) • Adubação de manutenção (Anualmente) • Adubação de reposição Fertilizantes • Substância orgânica ou mineral, natural ou sintética, que pode fornecer um ou mais nutrientes para as plantas Tipos de fertilizantes Sintético • Sais inorgânicos de diferentes solubilidades • Simples: Somente uma substância (ureia) • Misto: Várias substâncias (NPK) • Complexos: Vários nutrientes em um mesmo grânulo • Excessos: Salinização do solo Verdes • Plantas utilizadas para melhoria das condições físicas, químicas e biológicas do solo (ex: nabo) • Leguminosas são mais utilizadas porque se decompõe mais rápido, e são capazes de se associar à bactérias fixadoras que transferem o N para o solo • Causa a descompactação do solo Orgânico • Origem vegetal ou animal, sólidos ou líquidos, como esterco, cama de aviário, farinhas, cascas e restos de vegetais • Devem passar por um processo de compostagem, para que os nutrientes possam ser disponibilizados às plantas Calagem • Solos brasileiros→Baixo pH (solos ácidos) e altos teores de alumínio e manganês, que podem ser tóxicos as plantas • Solo que não possua um pH adequado, a adubação não será efetiva. É preciso realizar a calagem antes • Aplicação de calcário • PRNT (Poder Relativo Neutralizante Total)→Indica a pureza, quanto melhor a qualidade do calcário, menor a quantidade a ser aplicada • Calcítico - feito de carbonato, onde neutraliza a acidez • Dolomítico - fornece magnésio em grande quantidade • Quando o teor de magnésio do solo estiver abaixo de 5 mmolC/dm3 deve -se dar preferência para uso de calcário dolomítico Importante A ação do calcário não é imediata, sua aplicação deve ser realizada no mínimo 3 meses de antecedência Aplicação • Uso de um implemento agrícola ou pode ser espalhado manualmente • Em pastagens já estabelecidas, a melhor forma de aplicar o calcário é em lanço, sem incorporação, onde não haverá prejuízo ao sistema das plantas Dose máxima • Em solos argilosos até 2,5 ton/ha • Em solos argiloso-arenoso e arenoso até 2,0 ton/ha • Doses elevadas podem causar desequilíbrio nutricional nas plantas e indisponibilizar micronutrientes metálicos (Cu, Fe, Zn e Mn) • Caso sua análise de solo indique a necessidade de doses elevadas, faça uma correção gradual ao longo de dois ou três anos • Permite elevar a saturação de bases do solo (V%) Gessagem • O gesso (CaSO4 – sulfato de cálcio) é considerado um condicionador de solo, ou seja, promove a melhoria das propriedades físico-químicas e favorece a atividade biológica do solo • A gessagem propicia o desenvolvimento das raízes até camadas mais profundas. Isso faz com que tenham acesso a maior volume de água e nutrientes. Aplicação • Pode ser aplicado em lanço antes, junto ou depois da calagem Não há necessidade de incorporação Em qualquer época do ano, mas o ideal é antes do início da estação chuvosa. Fósforo • Desempenha uma importante função no desenvolvimento do sistema radicular, além de auxiliar na maximização do perfilhamento das gramíneas • Os adubos fosfatados são classificados de acordo com sua solubilidade em água Fosfatagem • Em solos ácidos, o P é facilmente fixado (devido à acidez). Além disso, na presença Fe e Al, formam-se compostos insolúveis entre esses elementos que torna o P não disponível para as plantas • Estima-se que do P aplicado no solo, a planta aproveita apenas de 15 a 25%. Daí, a necessidade de ser feita calagem prévia para corrigir a acidez do solo • Em pastagens estabelecidas, a fosfatagem é feita em lanço e em cobertura. Mas, fosfatagem no plantio ou semeadura, é interessante que se faça uma incorporação, pois o P é pouco móvel no solo e precisa de contato com a raíz para ser absorvido Sintomas de deficiência: • Folhas mais velhas pequenas. • Deficiência resulta em reduzido crescimento radicular e perfilhamento da pastagem. Potassagem • Recomenda-se que os teores de K trocável no solo (resina), em mmolc/dm3, estejam acima de 3 • A aplicação, em uma única vez, de doses maiores que 100 kg/ha de K2O não é recomendada, pois altas quantidades de K podem ser perdidas por lixiviação • Áreas previamente e ocupadas por milho ou cana e que não receberam adubações periódicas ou que possuíam elevados rendimentos das culturas, podem ser muito pobres em K Nitrogênio • Participa dos mecanismos fisiológicos relacionados ao aumento da produção de matéria seca, pois estimula aumento do número e tamanho de perfilhos. • É um dos maiores limitantes para a produção de forragem. Devido a sua alta mobilidade e utilização, este deve ser reposto ao solo após cada pastejo ou a cada 30 dias • Fora a fixação do N2 atmosférico no solo por meio das bactérias ou dos relâmpagos, podemos utilizar fontes orgânicas (leguminosas) ou sintéticas Principais fertilizantes sintéticos • Ureia (45% de N) • Sulfato de amônio (21% de N) • Nitrato de amônio (32% de N) Aplicação • Preferencialmente, na época das águas, após cada ciclo de pastejo ou a cada 30 dias • A primeira adubação de cobertura em pastagens é feita de 45 a 60 dias após a semeadura • Realizada em lanço e de maneira uniforme em toda a área • Em pastagens já estabelecidas, a primeira dose deve ser aplicada após as primeiras chuvas da estação de crescimento • Um detalhe importante a ser observado quando se aplica a uréia, é a necessidade de umidade no solo para evitar perdas do N por volatilização Sintomas da deficiência • Apresenta as folhas mais velhas amareladas • Diminuição na quantidade e tamanho de folhas • Crescimento reduzido, devido ao menor perfilhamento, e menor valor nutritivo para o animal Potássio • Segundo elemento extraído em maior quantidade pelos vegetais e é extremamente móvel dentro da planta • É presente em quase todos os processos bioquímicos e fisiológicos das plantas, incluindo a regulaçãoda pressão osmótica, abertura e fechamento de estômatos, fotossíntese, resistência ao frio e doenças • O K deve alcançar as raízes para que seja absorvido. Esse processo requer umidade no solo e crescimento radicular para o bom suprimento do nutriente às plantas • O sistema radicular, em plantas deficientes em potássio, será menos profundo e pouco desenvolvido, o que prejudicará a absorção de água e nutrientes • Folhas mais velhas apresentam clorose nas margens avançando para o centro da folha Aplicação • Ocorre no sulco de plantio ou a lanço, antes do plantio • Em pastagens perenes já estabelecidas é feita em cobertura sem incorporação, e a aplicação é feita em épocas nas quais as plantas já possuem sistema radicular bem desenvolvido Enxofre • É essencial na formação de proteínas na planta e para a nodulação em leguminosas, fazendo parte de alguns aminoácidos • Auxilia, ainda, na produção de enzimas e vitaminas, ajuda na resistência ao frio e está envolvido também na fotossíntese da planta • Pastagens tropicais normalmente não são adubadas com fontes específicas de S. Esse nutriente é fornecido ao solo junto com fontes de outros nutrientes, tais como sulfato de amônio, superfosfato simples ou junto ao gesso agrícola. Se essas fontes são utilizadas na adubação, a necessidade de S às pastagens já é suprida Sintomas de deficiência • Sua deficiência ocorre em solos pobres em matéria orgânica (MO), pois 90 a 95% do S está na matéria orgânica do solo. • A deficiência de S em pastagens promove redução nos níveis de proteína da planta, as plantas produzem folhas pequenas, com entrenós curtos e colmos finos, resultando em menor produção de forragem. • Folhas mais novas apresentam sinais de clorose (amarelecimento) e margens enroladas Micronutrientes • O cultivo das pastagens em solos de baixa fertilidade, ou calagem frequente e o aumento da produtividade pela utilização de altas doses de adubos são fatores que têm favorecido o aumento das deficiências de micronutrientes • Os micronutrientes são responsáveis por processos metabólicos e fenológicos, e ativadores enzimáticos e produção e regulação de fitormônios
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