AULA 15 FATORES AMBIENTAIS QUE INFLUENCIAM O CRESCIMENTO

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Serviço Nacional de Aprendizagem Rural 
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária 
Rodrigo Amorim Barbosa 
Pesquisador da Embrapa Gado de Corte 
FATORES AMBIENTAS QUE INFLUENCIAM O CRESCIMENTO 
DE PLANTAS FORRAGEIRAS 
Campo Grande - MS 
A produção animal a partir do uso de pastagens implica na interferência do 
homem no sentido de utilizar conhecimentos que permitam: 
 
a) Garantir a perenidade do ecossistema existente; 
 
b) Equilíbrio entre quantidade e qualidade de oferta 
 
 
Para atingir estes objetivos: 
A PASTAGEM ENTENDIDA COM UM ECOSSISTEMA PASTORIL 
ECOSSISTEMA 
Conjunto de organismos vivendo com seu ambiente físico e químico. 
Energia solar, H2O e 
Nutrientes 
Plantas (Autotróficos) 
Produtores 
Animais (Heterotróficos) 
Consumidores 
Abióticos 
Bióticos 
ECOSSISTEMA DE PASTAGENS (HADLEY, 1993) 
• Complexo e dinâmico onde a população dominante é composta por 
espécies herbáceas nativas ou exóticas; 
• Que estão sujeitas a perturbações constantes cujos principais agentes 
são a seca, o fogo e o pastejo; 
• Modifica a sucessão de espécies, fluxo de carbono, dinâmica de 
nutrientes e infiltração de água no solo; 
• Distúrbio é não ter pastejo. 
 
RESISTÊNCIA DA PLANTA AO PASTEJO 
Resistência ao Pastejo 
Mecanismos habilitando 
as plantas de 
sobreviverem e 
crescerem em sistemas 
de pastejo. Escape 
Mecanismo que reduz a 
probabilidade e 
intensidade de pastejo. 
Tolerância 
Mecanismo que aumenta 
o crescimento de planta 
seguindo o pastejo. 
Características 
morfológicas 
Compostos 
bioquímicos 
Disponibilidade 
do meristema 
Processos 
fisiológicos 
F
on
te
: B
R
IS
K
E
 (
19
86
, 1
99
1)
. 
CONTRIBUIÇÃO RELATIVA HIPOTÉTICA DE ESTRATÉGIAS DE 
TOLERÂNCIA E ESCAPE 
F
on
te
: B
R
IS
K
E
 (
19
96
).
 
PARA RESISTÊNCIA AO PASTEJO DE PLANTAS POSSUINDO VASTA 
HABILIDADE COMPETITIVA 
FUNCIONAMENTO DO ECOSSISTEMA 
Ofertas do meio 
Compostos 
orgânicos 
Sementes 
Novas estruturas de 
captação e absorção 
Produtividade primária 1ª Oferta 
PRINCIPAIS RECURSOS AMBIENTAIS E OS PROCESSOS DA 
PLANTA QUE DETERMINAM A PRODUTIVIDADE DA PLANTA 
(A
D
A
P
TA
D
O
 D
E
 K
E
M
P
 E
 V
A
LE
N
T
IN
E
, 1
99
8)
 
FIGURA 3 - HODGSON (1990) 
PARA SE ENTENDER O PROCESSO DE ACÚMULO 
DE BIOMASSA 
Premissa 1 = O funcionamento do sistema depende fundamentalmente de um 
fluxo de energia, cuja “entrada” depende da disponibilidade de radiação solar. 
 
Premissa 2 = Necessidade de uma superfície de captação de energia, onde o 
tamanho dessa superfície e sua eficiência em transformar a energia solar em 
energia química dependem da disponibilidade de água e nutrientes. 
 
Premissa 3 = O pastejo afeta as premissas anteriores, por remover a superfície 
de captação de energia e modificar a reciclagem e a disponibilidade de 
nutrientes. 
QUAL CAPACIDADE DE UM SISTEMA PASTORIL 
PRODUZIR BIOMASSA 
• Radiação = ilimitada 
 
• Produtividade primária = biomassa vegetal / área / tempo 
 
• Baixa (restrições) 
 
 
LIMITAÇÕES DA PRODUTIVIDADE PRIMÁRIA 
 
1ª CATEGORIA DE RESTRIÇÃO ECOLÓGICA 
2ª CATEGORIA DE RESTRIÇÃO ECOLÓGICA DA 
PRODUTIVIDADE PRIMÁRIA 
Disponibilidade de fatores abióticos 
• Impedimento de captura da energia solar 
• Perda de radiação 
• Sem formação de biomassa 
 
Limitações impostas dos fatores abióticos à máxima 
taxa de fotossíntese 
• Água, temperatura, nutrientes, etc. 
EXEMPLOS DE LIMITAÇÃO NA FOTOSSÍNTESE EM FUNÇÃO 
DA TEMPERATURA E DISPONIBILIDADE HÍDRICA 
EFEITO DA TEMPERATURA CONSTANTE DE 20º OU 30ºC SOBRE O 
CRESCIMENTO E ÁREA FOLIAR DE GRAMÍNEAS FORRAGEIRAS TROPICAIS 
 
 
Espécie 
 
MS 
(g / planta) 
 
Área foliar 
(cm²) 
Taxa de 
crescimento 
r elativo 
(g g - 1 dia) 
 20°C 30°C 20°C 30°C 20°C 30°C 
 
 
 
Brachiaria ruziziensis 0,16 3,06 25 445 0,10 0,32 
Panicum maximum Guiné 0,83 1,32 50 102 0,17 0,40 
P. maximum cv. Hamil 0,12 2,57 16 341 0,15 0,40 
P. maximum comum 0,16 2,40 22 356 0,18 0,43 
Setaria sphacelata 0,18 0,56 25 68 0,17 0,34 
Cenchrus ciliaris 0,22 2,75 24 334 0,16 0,39 
Melinis minutiflora 0,11 0,15 11 23 0,20 0,36 
Fonte: Adaptado de LUDLOW e WILSON (1970). 
EFEITO DO NÍVEL DE DISPONIBILIDADE HÍDRICA DO SOLO SOBRE O PESO TOTAL POR 
PLANTA DE LOTUS CORNICULATUS, E DE SUA REPARTIÇÃO EM PARTE AÉREA E RAÍZES 
Estresse hídrico e distribuição de matéria seca: 
Componente 
Disponibilidade hídrica em % da CC 
100% 70% 50% 
MS raízes 41.1a* (22%) 29.1ab (29%) 20.1b (31%) 
MS parte aérea 143.4a (78%) 69.8b (71%) 44.2b (69%) 
MS total 184.5a 98.9b 64.8b 
Relação PA/Raiz 3.6a 2.6a 2.3a 
IMPORTÂNCIA DO N NO CRESCIMENTO VEGETATIVO 
Produção de perfilhos 
• Incremento na produção de perfilhos , Alta TAP e S. Filling 
 
 
Nitrogênio 
(kg/ha/ano) 
Intervalos entre colheitas (semanas) 
4 6 8 10 
0 4380 4360 3880 3770 
263 5250 5130 4620 3410 
525 5850 5100 4570 3020 
Influência da adubação nitrogenada e do intervalo de colheita 
no número de perfilhos de azevém por m2, após 30 semanas. 
Fonte:Wilman et al. (1976) citados por WHITEHEAD (1995). 
CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO DE UMA PLANTA 
FORRAGEIRA 
O ACÚMULO DE FITÔMEROS E O GRAU DE DESENVOLVIMENTO 
INDIVIDUAL RESULTAM NO ACÚMULO DE BIOMASSA 
 Lâmina 
 Lígula 
 Gema 
 Axilar 
Bainha 
Entrenó 
Nó 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
No azevém há normalmente 
somente uma folha emergindo do 
pseudocolmo a qualquer 
momento. Uma vez que 3 ou 4 
folhas estejam presentes, folhas 
velhas começam a morrer a 
medida que novas folhas são 
formadas, de forma que o nº de 
folhas vivas no perfilho 
permanece constante em torno 
de 3 ou 4. 
FORMA E FUNÇÃO DE GRAMÍNEAS: 
CRESCIMENTO E MORTE DE FOLHAS 
Fonte: Matthew e Hodgson (2001) 
1 
3 
4 
2 
5 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FORMA E FUNÇÃO DE GRAMÍNEAS: 
CRESCIMENTO E MORTE DE FOLHAS 
2 
5 6 
3 
4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FORMA E FUNÇÃO DE GRAMÍNEAS: 
CRESCIMENTO E MORTE DE FOLHAS 
3 
6 
4 
5 
7 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FORMA E FUNÇÃO DE GRAMÍNEAS: 
CRESCIMENTO E MORTE DE FOLHAS 
4 
7 8 
6 
5 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FORMA E FUNÇÃO DE GRAMÍNEAS: 
CRESCIMENTO E MORTE DE FOLHAS 
5 
7 
9 8 
6 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FORMA E FUNÇÃO DE GRAMÍNEAS: 
CRESCIMENTO E MORTE DE FOLHAS 
6 
10 
9 
8 
7 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FORMA E FUNÇÃO DE GRAMÍNEAS: 
CRESCIMENTO E MORTE DE FOLHAS 
ACÚMULO DE BIOMASSA 
∆P = Cr – (S + Co) 
FONTE: PARSONS et al. (1983). 
Crescimento Livre 
PD Rotacionado 
Pastejo 
contínuo 
Forragem em intervalos 
regulares durante a 
rebrotação após o 
pastejo. Trajetória 
sigmóide, forma de “S”, 
para a massa de 
forragem no tempo, 
como essa: 
 
Fonte: Matthew e Hodgson (2001) 
Brougham descreveu 
assim, 3 fases em sua 
curva de acúmulo de 
forragem: 
A fase 1, chamada de 
logarítmica, o acúmulo é 
limitado pela baixa área 
foliar e baixa capturade luz, 
porém acelera com o 
tempo. 
 
Fonte: Matthew e Hodgson (2001) 
A fase 2, chamada de linear, 
o acúmulo é alto e mais ou 
menos constante, refletindo 
o potencial da gramínea no 
ambiente. 
 
 
 
Fonte: Matthew e Hodgson (2001) 
Na terceira fase, chamada de 
fase assintótica, o processo de 
senescência aumenta. 
Eventualmente a taxa de 
senescência iguala a taxa de 
produção de folhas. Neste 
ponto o acúmulo de forragem 
diminui até zero. Em algumas 
condições a senescência de 
folhas pode exceder a 
produção de folhas, e neste 
caso massa forrageira em pé 
pode diminuir com o tempo. 
Fonte: Matthew e Hodgson (2001) 
Alongamento e 
senescência de folhas 
foram mostrados como 
processos separados pela 
primeira vez em dois 
artigos de 1983, mais de 
25 anos depois de 
Brougham haver descrito a 
curva de rebrotação de 
pastagem na forma de “S”. 
 
Fonte: Matthew e Hodgson (2001) 
Vamos ver este gráfico de B&H. 
Note que existem 3 linhas 
diferentes neste gráfico. 
Alongamento foliar 
Senescência 
Taxa de acúmulo liquida. 
Todos expressos como Kg de 
MS/ha/dia. A taxa de acúmulo 
liquida (produção liquida), é 
calculada como alongamento 
menos senescência. 
AF 
SE 
O principal ponto é 
que: 
Em relvados baixos a 
produção liquida é 
baixa devido a baixa 
produção de folhas. 
 
AF 
SE 
TA 
Em relvados altos, a 
produção liquida é 
diminuída devido a alta 
taxa de morte de folhas. 
 
 
AF 
SE 
TA 
IAF 
Intensidade de pastejo 
Consumo 
Senescência 
Respiração e 
raízes 
Fotossíntese bruta 
Produção bruta 
da parte aérea 
T
a
x
a
 d
e
 f
lu
x
o
 d
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 c
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rb
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n
o
 
(k
g
 C
H
2
O
/h
a
/d
ia
) 
0 
100 
200 
300 
400 
•  produção secundária; 
• compromete produção primária 
•  produção primária; 
• reflexo negativo na produção secundária 
... respeitando os limites 
ecofisiológicos das plantas. 
Impossível obter conjuntamente: máxima eficiência de 
colheita pelo herbívoro e ótima interceptação luminosa pelo 
vegetal. 
ACÚMULO DE BIOMASSA AÉREA POR ÁREA 
jul ago set out nov dez jan fev mar abr mai jun 
T
ax
as
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e
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cú
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ul
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(k
g 
M
S
/h
a/
d
ia
) 
Capim-mombaça 
TAXA DE ACÚMULO DE LÂMINAS FOLIARES 
(KG MS/HA/DIA) EM CAPIM TANZÂNIA 
DILEMA DO MANEJO DO PASTEJO 
Sincronismo entre “ganho por animal” e “ganho por área” 
 
Baixas lotações: 
• Maiores ganhos por animal 
• da quantidade de pasto disponível 
• Melhoria da qualidade de alimento consumido 
• Oportunidade de seleção da dieta 
• Ganho por área 
 
DILEMA DO MANEJO DO PASTEJO 
Sincronismo entre “ganho por animal” e “ganho por área” 
Altas lotações: 
• Também podem determinar baixos ganhos por área 
• Baixa disponibilidade de forragem por animal 
• Dispêndio diário de energia no processo de pastejo 
• nº de bocados e tamanho de bocados 
• Qualidade da forragem ingerida 
• Impossibilidade de seleção 
 
NÃO EXISTE RELAÇÃO ENTRE LOTAÇÃO 
E QUANTIDADE DE FORRAGEM 
Lotação Quantidade de 
forragem 
Fixa 
Compra e venda 
de animais 
Estações do 
ano 
Espécies 
Variável 
Flutuações 
climáticas 
Oferta de forragem variável aos animais 
Ganhos por animal e por área variáveis 
Influência da pressão de pastejo (n) sobre o ganho por animal (g) 
e sobre o ganho por área (G). Fonte: MOTT (1960). 
CONCLUSÕES 
• O acúmulo de biomassa é um processo complexo e multidisciplinar 
em que ações de manejo e, ou, variações em condições de meio 
interferem de forma significativa e variável nos diversos estágios da 
produção. 
• O entendimento de como plantas e animais respondem às ações de 
clima são importantes, pois permitem o correto e adequado 
planejamento de práticas de manejo consistentes e específicas para 
situações particulares. 
Obrigado. 
Rodrigo Amorim Barbosa 
Pesquisador da Embrapa Gado de Corte