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01. BOTÂNICA DE GRAMÍNEAS E LEGUMINOSAS GRAMÍNEAS Descrição As gramíneas são na maioria anuais ou perenes. Quase todas são herbáceas. As gramíneas são monocotiledôneas, e as leguminosas são dicotiledôneas. A distinção entre os dois grupos é baseada na estrutura do embrião. O eixo principal do embrião possui estruturas laterais chamadas cotilédones ou folhas da semente; as monocotiledôneas têm somente um cotilédone, enquanto as dicotiledôneas têm dois. Em tamanho, as gramíneas variam de alguns centímetros até 20 m ou mais de altura. Bambú alcança a maior altura; milho, cana-de-açúcar e sorgo são também representantes das espécies de porte elevado. Os órgãos das gramíneas são os caules, raízes e folhas. Modificação do caule e folha constituem as inflorescências e frutos. Morfologia Folhas: as folhas nascem no caule, alternadamente em duas fileiras, uma em cada nó. A folha consiste da bainha, lâmina e lígula. A bainha abraça o colmo acima do nó. As margens da bainha geralmente são sobrepostas (abertas) embora elas algumas vezes sejam unidas (fechadas) em um cilindro incompleto em todo comprimento até a lâmina. As lâminas são paralelinervas e tipicamente achatadas, estreitas e sésseis. Algumas gramíneas têm aurículas que se projetam dos cantos da folha na junção com a bainha e lâmina. A lígula é o apêndice que abraça o colmo onde a bainha e a lâmina se unem. A lígula pode ser uma membrana, uma franja de pelos ou de anel endurecido. O colar é a região de junção da bainha e lâmina. Colmos: o colmo da gramínea é dividido distintamente em nó e entrenó. O entrenó pode ser fistulado, esponjoso, ou sólido. O nó ou junta é sempre sólido. As folhas têm suas conecções vasculares com o colmo no nó. Gemas laterais aprecem nas axilas das folhas. Estas gemas podem se tornar ramos vegetativos do colmo ou afilhos reprodutivos. As células do meristema do nó permanecem meristemáticos até quase a maturidade completa. Além dos colmos verticais e reprodutivos, muitas gramíneas têm colmos subterrâneos horizontais chamados de Rizomas, como é o caso da grama-bermuda, capim-napier, etc. O rizoma é na maioria das vezes um órgão de perenicidade da espécie. Colmos rastejantes acima do solo são chamados de estolões. Estolões se parecem com rizomas porque eles também têm nós, entre-nós e, meristemas nos nós de onde estruturas secundárias se elevam. Como exemplo, a grama-bermuda, a Brachiaria humidicola, o capim-pangola, etc. Raízes: gramíneas tem sistema radicular fasciculado. A raiz primária pode persistir por somente um curto período de tempo após germinação, como é o milho. Um sistema radicular secundário aparece logo nos nós inferiores do colmo jovem e compreende a maior parte do sistema radicular permanente. Raízes secundárias algumas vezes aparecem nos nós acima do solo, como é o caso do milho ou nos nós dos caules rastejantes. Inflorescência: a unidade de inflorescência da gramínea é a espigueta. As espiguetas estão geralmente em grupos, os quais constituem as inflorescências. Há vários tipos. O mais simples é o rácemo, no qual as espiguetas nascem ao longo de eixo não ramificado. Um rácemo típico em gramíneas é raro. A espiga difere do rácemo pelo fato de ter espiguetas sésseis. A panícula é o tipo mais comum de inflorescência. Neste caso as espiguetas são pediceladas em uma inflorescência ramificada. A panícula pode ser aberta, difusa, ou contraída. Ex.: capim-colonião e capim-gordura. Especialização geralmente acontece na espigueta, a qual tem um número variável de flores, variando de uma para muitas dependendo da espécie. O eixo da espigueta é a ráquila. Na base da espigueta duas glumas ou brácteas são presas em lados opostos da ráquila. Estas contem as flores da espigueta. IZ-115 Plantas Forrageiras Prof. João Carlos de Carvalho Almeida 2 Flores: as gramíneas têm flor incompleta, isto é: faltam o cálice e a corola. Uma flor (flósculo) hermafrodita possui dois verticilos de proteção (brácteas). O mais largo e externo é chamado de pálea; o menor e interno é a lema, o qual se encaixa geralmente dentro da pálea. Os estames variam de um a vários, mas três é o número mais freqüente. Cada estame se constitui em filete e antera e os dois formam o Androceu. O Gineceu tem somente um ovário unicelular com um só óvulo (uniovular); um estilete e dois ou três estigmas plumosos. Um possível perianto é formado de duas ou três escamas chamadas de lodículas, localizadas dentro da lema na base da flor. Estas lodículas ajudam a forçar a abertura da lema e pálea na ocasião da antese e desta forma ajudar a polinização. Tipicamente as gramíneas são adaptadas a polinização cruzada, pelo vento, Mas muitas espécies são cleistógamas, isto é, se autopolinizam antes da abertura da inflorescência. Fruto ou Cariopse: o fruto da gramínea é a cariopse. A semente única cresce rapidamente até a parede do ovário, formando um grão. O pericarpo é a parede celular modificada, enquanto a semente é o óvulo desenvolvido. A cariopse pode estar livre da lema e da pálea como é o caso do trigo. A cariopse pode se avolumar durante o amadurecimento e sair das glumas, lema e pálea como no caso do milho. O pericarpo se adere a semente e se parece então com os envoltórios da semente. O envoltório da semente (testa), no entanto, é uma estrutura ovular enquanto que o pericarpo é a parede do ovário modificada. O pericarpo protege a semente contra perda de umidade, ataque de microorganismos e injúrias de fungicidas e inseticidas. O embrião está colocado no lado da cariopse próximo a lema e pode ser facilmente visto como uma depressão oval. Parte da cariopse que não é ocupada pelo embrião é o endosperma o qual tem a função de armazenar reservas. O embrião consiste da plúmula, radícula e escutelo. Seguindo a germinação, a plúmula se desenvolve na parte aérea da planta. A radícula se desenvolve no sistema radicular primário, o qual suporta a plântula e absorve água. Durante a germinação o escutelo ou cotilédone secreta de sua camada externa certas enzimas que dissolvem as reservas armazenadas no endosperma. Isto torna possível o movimento de metabólitos entre a plúmula e a radícula. LEGUMINOSAS Descrição O nome da família, Leguminosae, é derivado do termo “legume”, o qual é o nome do tipo de fruto (vagem) característico desta família. Um legume é um fruto monocarpelar que contem somente uma fileira de sementes e apresenta deiscência ao largo de ambas suturas. Leguminosas são dicotiledôneas. Podendo ser anuais, bianuais ou perenes. São plantas que apresentam como primeiro produto estável da redução de CO2 na fotossíntese, um composto de 3 carbonos. Apresentam também, um menor ponto de saturação luminosa, ou seja, suportam temperaturas menos elevadas. Morfologia Folhas: em algumas espécies as folhas podem ser simples, mas geralmente compostas, e em um grande número de espécies, incluindo a maioria das leguminosas cultivadas, tem folhas trifoliadas. Em outras espécies as folhas são paripenadas (terminando em um par de folíolos) ou imparipenadas (terminando em um só folíolo). Existe freqüentemente um par de estípulas na base do pecíolo da planta, o qual em algumas espécies são fundidos com a porção basal do pecíolo. Os folíolos podem ser sésseis ou terem peciólulos os quais podem ter estípulas, geralmente pequenas e muito estreitas na sua base. Caule: o caule das leguminosas varia grandemente em diferentes espécies em comprimento, tamanho, ramificação. Podem ser aéreos, prostados, trepadores, herbáceos ou lenhosos. Há também caules subterrâneos (rizomas) e caules estoloníferos. Raiz: a raiz é axial ou pivotante que persiste ao longo da vida da planta. IZ-115 Plantas Forrageiras Prof. João Carlos de Carvalho Almeida 3 Pode haver também raízes secundárias. Quase todas apresentamuma associação com bactérias (Rhyzobium) fixadoras de nitrogênio. Inflorescência: as flores são arranjadas em geral em rácemos, podendo ocorrer outras formas. Flores: as flores das Papilionoideae são irregulares ou zigomorfas, isto é, só admitem um plano de simetria. A flor consiste de cálice, corola, estames e pistilo. O cálice tem cinco sépalas unidas na parte inferior. A corola consiste de cinco pétalas livres. A superior chamada estandarte é geralmente mais larga do que as outras. As duas pétalas laterais são chamadas de asas. As inferiores se fundem formando o que se chama de quilha, sendo que estas podem ser fundidas na ponta e geralmente abraçam os estames e o pistilo. Geralmente existem dez estames unidos pelos filetes e circundam o pistilo e são contidos na quilha; o estame superior é geralmente livre. O pistilo tem um ovário (futura vagem), o estilete e o estigma. Fruto: característico da espécie chamado de legume, que é seco e deiscente. Outros tipos que ocorrem são: o lomento (Desmodium), e o aquênio (Stylosantes). O fruto pode conter de uma a várias sementes. A semente é geralmente sem endosperma na maturidade. Na semente da leguminosa as reservas estão nos dois cotilédones. O hilo é a cicatriz de onde a semente estava presa à vagem. O eixo do embrião está numa extremidade e nos bordos dos cotilédones e consiste da plúmula e radícula. Cada semente tem uma testa ou envoltório. 02. CARACTERÍSTICAS DAS PRINCIPAIS BRAQUIÁRIAS Brachiaria brizantha (Hochst. Ex A. Rich) Perene, crescimento entouceirado, com colmos eretos e suberetos de até 1 m. Folhas glabras ou pilosas, lineares ou lanceolada-linear, com 5 a 40 cm comprimento e 6 a 15 mm de largura. Panícula de 2 a 8 rácemos os quais possuem de 5 a 15 cm de comprimento com ráquis estreito. Espiguetas de 4 a 6 mm de comprimento, glabra com alguns pelos junto da ponta, em duas fileiras que se parecem com uma. Gluma inferior largamente ovada e abraçando a espigueta até a metade de seu comprimento. Flósculo fértil de 4 a 5 mm de comprimento com a ponta curta e rombuda. Brachiaria decumbens STAPF. Perene com colmos reprodutivos de 30 a 60 cm, às vezes até 100 cm, ascendente de proposta, freqüentemente longo, base do caule com muitos nós que se enraízam nos nós. Folhas pilosas, lanceoladas, 4 a 14 cm comprimento com 8 a 12 mm de largura. Panícula com 2 a 5 rácemos suberetos; rácemos com 2 a 5 cm de comprimento com ráquis chato. Espiguetas pilosas, 4 a 5 cm de comprimento; gluma inferior com 1/3 a ½ do comprimento da espigueta. Floreta fértil com 3,5 a 4 cm. Brachiaria humidicola Perene com calmos reprodutivos de até 50 cm e numerosos estolões formando uma cobertura densa. Folhas lanceoladas, geralmente glabras e “quebradiças”. Panícula de 3-5 rácemos 2 a 5 cm. Espigueta com 5 cm, ligeiramente pilosa. Gluma inferior tão longa quanto a espigueta. Floreta fértil com 4 cm. Brachiaria mutica- B. purpurascens (ANGOLA) Perene, com colmos florais de 1 a 2 m, ascendente de perfilhos longos e prostados com muitos nós e com enraizamento abundante. Folhas glabras, ou ligeiramente pilosas, lanceoladas, 10 a 30 cm de comprimento por 8 a 20 mm de largura. Panícula com 10 a 20 rácemos solteiros ou em par e ocasionalmente ramificados. Espiguetas 3 a 4 mm, glabrosa, em duas fileiras e se uma é séssil a outra é pedicelada parecendo 4 fileiras. Gluma inferior cerca de 1/3 para ½ do comprimento da espigueta. Floreta fértil com 3 mm, amarelo palha quando madura. Brachiaria plantaginea O aluno deverá consultar o livro “Manual de gramíneas e leguminosas para pastos tropicais” de José Mitidieri, para complementar este tópico. IZ-115 Plantas Forrageiras Prof. João Carlos de Carvalho Almeida 4 Anual, com colmos de até 1 m, freqüentemente ramificados, geralmente decumbentes e enraizado nos nós inferiores. Folhas glabras, lanceoladas, 5 a 25 cm por 8 a 15 mm. Panícula de 3 a 11 rácemos, sendo os inferiores 6 a 10 cm de comprimento. Espiguetas 5 mm, glabrosa. A gluma inferior abraça a espigueta e é de certa forma distante do resto da espigueta. Brachiaria radicans Perene. Colmos com até 120 cm, geralmente ascendente de uma base longa e rasteira. folha lanceolada, cordada na base, 7 a 16 cm por 7 a 14 mm. Panícula de 6 a 9 rácemos solitários, o inferior com 4 a 6 cm. Espigueta subséssil, ovada, 3,5 mm, em duas fileiras distintas. Brachiaria ruziziensis Perene, com colmos florais até 1m, originando de perfilhos rasteiros com muitos nós os finais formam uma densa cobertura. Folhas pilosas, lanceoladas, 10 a 25 cm por 10 a 15 mm, panícula de 3 a 6 cm com um ráquis achatado com 3 a 5 mm de largura; os rácemos inferiores são 6 a 10 cm de comprimento. Espiguetas pilosas, 5 mm de comprimento. Gluma inferior com 3 mm, saindo abaixo da espigueta e abraçando-a inteiramente. 03. CHAVE ANALÍTICA DICOTÔMICA PARA DETERMINAÇÃO DAS ESPÉCIES DE Brachiaria MAIS COMUNS A chave apresentada abaixo foi proposta por SENDULSKY (1977), e mostra as dez espécies encontradas com maior freqüência em nosso País: 1. Inflorescência em racemosa, planta de 0,3 a 2,0m de comprimento-------------------------------------2 inflorescência em panícula, planta de até 6m ou mais de comprimento. Brachiaria purpurascens (B. mutica) 2. Ráquis de 1mm de largura---------------------------------------------------------------------------------------3 Ráquis com mais de 1mm de largura -------------------------------------------------------------------------5 3. Racemos 2 a 12, longos, de até 10 a 20cm de comprimento. Primeira gluma com 1/3 do comprimento da espigueta. Espigueta geralmente unisseriadas ao longo da ráquis. Brachiaria brizantha. Racemos 3 a 4, curtos, com 4 a 6cm de comprimento, primeira gluma com o comprimento da espigueta, apresenta nervuras longitudinais, numerosas e paralelas. Espiguetas geralmente bisseriadas ao longo da ráquis----------------------------------------------------------------------------------4 4. Espiguetas de até 7 mm de comprimento, de alongado. Na junção da lâmina foliar com bainha, na parte exterior, há uma nítida saliência em forma de cordão ondulado, por onde as folhas velhas se destacam. Bordo serrilhado em toda extensão. Brachiaria dictyoneura, Espiguetas até 5 mm de comprimento de contorno arredondado. Na junção da lâmina foliar com a bainha, na parte exterior, não há saliência em forma de cordão ondulado. Bordo serrilhado apenas no terço final. Brachiaria humidicola. 5. Ráquis de 4 mm de largura. As densas nervuras da ráquis formam um desenho listrado. Cor das folhas verdes amareladas. IZ-115 Plantas Forrageiras Prof. João Carlos de Carvalho Almeida 5 Brachiaria ruziziensis Ráquis de 1,5 a 2,5 mm de largura ---------------------------------------------------------------------------6 6. Folhas linear lanceoladas, glabras ou com pilosidade esparsa, de cor verde. Não têm aspecto suculento e a base não é cordiforme ------------------------------------------------------------------------------------7 Folhas lanceoladas, glabras brilhantes, de aspecto suculento, cor verde escura e com base cordiforme. Brachiaria radicans 7. Espiguetas glabras -----------------------------------------------------------------------------------------------8 Espiguetas com pelos na parte apical ------------------------------------------------------------------------9 8. A segunda gluma e lema estéril ultrapassam em comprimento o lema fértil e apresentam nervuras transversais. Brachiaria extensa A segunda gluma e lema estéril são do comprimento do lema fértil, e não apresentam nervuras transversais. Brachiaria plantaginea 9. Folhas macias e felpudas, planta de 30 a 60 cm de altura, decumbente, rasteira, radicantenos nós, não produzindo sementes em quantidade satisfatória para formação da pastagem. Brachiaria decumbens (IPEAN). Folhas rígidas esparsamente pilosas. Planta com 1 m de altura, nós inferiores pouco radicante e com grande produção de sementes para formação de pastagem. Brachiaria decumbens (Austrália) CARACTERÍSTICAS DE UMA BOA FORRAGEIRA Potencial de rebrota; Alta relação folha/haste; Bom crescimento durante o ano todo; Ser perene; Facilidade em se estabelecer e dominar; Produzir sementes férteis em abundância e de fácil colheita; Boa palatabilidade.; Resistência às pragas e doenças Resistência a extremos climáticos; Resistência ao fogo e a abalos mecânicos; Alto valor nutritivo. COMPLETE OS CAMPOS ABAIXO Nome Comum: capim-gordura Nome Científico:_____________________________________________________________________ Propagação:________________________________________________________________________ Exigência em fertilidade:______________________________________________________________ Tolerância à seca:___________________________________________________________________ IZ-115 Plantas Forrageiras Prof. João Carlos de Carvalho Almeida 6 Melhor uso:_________________________________________________________________________ Tolerância ao encharcamento:__________________________________________________________ Produção de semente:________________________________________________________________ Resistência ao fogo:__________________________________________________________________ Resistência às pragas e doenças:_______________________________________________________ Nome Comum: capim-tanzânia Nome Científico:_____________________________________________________________________ Propagação:________________________________________________________________________ Exigência em fertilidade:______________________________________________________________ Tolerância à seca:___________________________________________________________________ Melhor uso:________________________________________________________________________ Tolerância ao encharcamento:_________________________________________________________ Produção de semente:________________________________________________________________ Resistência ao fogo:__________________________________________________________________ Resistência às pragas e doenças:_______________________________________________________ Nome Comum: capim-mombaça Nome Científico:_____________________________________________________________________ Propagação:________________________________________________________________________ Exigência em fertilidade:______________________________________________________________ Tolerância à seca:___________________________________________________________________ Melhor uso:________________________________________________________________________ Tolerância ao encharcamento:_________________________________________________________ Produção de semente:________________________________________________________________ Resistência ao fogo:__________________________________________________________________ Resistência às pragas e doenças:_______________________________________________________ Nome Comum: capim-setária Nome Científico:_____________________________________________________________________ Propagação:________________________________________________________________________ Exigência em fertilidade:______________________________________________________________ Tolerância à seca:___________________________________________________________________ Melhor uso:________________________________________________________________________ Tolerância ao encharcamento:__________________________________________________________ Produção de semente:________________________________________________________________ Resistência ao fogo:__________________________________________________________________ Resistência às pragas e doenças:_______________________________________________________ Nome Comum: capim-marandú Nome Científico:_____________________________________________________________________ IZ-115 Plantas Forrageiras Prof. João Carlos de Carvalho Almeida 7 Propagação:________________________________________________________________________ Exigência em fertilidade:______________________________________________________________ Tolerância à seca:___________________________________________________________________ Melhor uso:_________________________________________________________________________ Tolerância ao encharcamento:__________________________________________________________ Produção de semente:________________________________________________________________ Resistência ao fogo:__________________________________________________________________ Resistência às pragas e doenças:_______________________________________________________ Nome Comum: capim-braquiária Nome Científico:_____________________________________________________________________ Propagação:________________________________________________________________________ Exigência em fertilidade:______________________________________________________________ Tolerância à seca:___________________________________________________________________ Melhor uso:_________________________________________________________________________ Tolerância ao encharcamento:__________________________________________________________ Produção de semente:________________________________________________________________ Resistência ao fogo:__________________________________________________________________ Resistência às pragas e doenças:_______________________________________________________ Nome Comum: capim-gamba Nome Científico:_____________________________________________________________________ Propagação:________________________________________________________________________ Exigência em fertilidade:______________________________________________________________ Tolerância à seca:___________________________________________________________________ Melhor uso:________________________________________________________________________ Tolerância ao encharcamento:__________________________________________________________ Produção de semente:________________________________________________________________ Resistência ao fogo:__________________________________________________________________ Resistência às pragas e doenças:_______________________________________________________ Nome Comum: capim-elefante Nome Científico:_____________________________________________________________________ Propagação:________________________________________________________________________ Exigência em fertilidade:______________________________________________________________ Tolerância à seca:___________________________________________________________________ Melhor uso:________________________________________________________________________ Tolerância ao encharcamento:__________________________________________________________ Produção de semente:________________________________________________________________ Resistência ao fogo:__________________________________________________________________ Resistência às pragas e doenças:_______________________________________________________ IZ-115 Plantas Forrageiras Prof. João Carlos de Carvalho Almeida 8 Nome Comum: capim-jaraguá Nome Científico:_____________________________________________________________________ Propagação:________________________________________________________________________ Exigência em fertilidade:______________________________________________________________Tolerância à seca:___________________________________________________________________ Melhor uso:_________________________________________________________________________ Tolerância ao encharcamento:__________________________________________________________ Produção de semente:________________________________________________________________ Resistência ao fogo:__________________________________________________________________ Resistência às pragas e doenças:_______________________________________________________ Nome Comum: capim-de-rhodes Nome Científico:_____________________________________________________________________ Propagação:________________________________________________________________________ Exigência em fertilidade:______________________________________________________________ Tolerância à seca:___________________________________________________________________ Melhor uso:________________________________________________________________________ Tolerância ao encharcamento:__________________________________________________________ Produção de semente:________________________________________________________________ Resistência ao fogo:__________________________________________________________________ Resistência às pragas e doenças:_______________________________________________________ Nome Comum: alfafa Nome Científico:_____________________________________________________________________ Propagação:________________________________________________________________________ Exigência em fertilidade:______________________________________________________________ Tolerância à seca:___________________________________________________________________ Melhor uso:________________________________________________________________________ Tolerância ao encharcamento:__________________________________________________________ Produção de semente:________________________________________________________________ Resistência ao fogo:__________________________________________________________________ Resistência às pragas e doenças:_______________________________________________________ Nome Comum: estilosantes Nome Científico:_____________________________________________________________________ Propagação:________________________________________________________________________ Exigência em fertilidade:______________________________________________________________ Tolerância à seca:___________________________________________________________________ Melhor uso:________________________________________________________________________ Tolerância ao encharcamento:__________________________________________________________ IZ-115 Plantas Forrageiras Prof. João Carlos de Carvalho Almeida 9 Produção de semente:________________________________________________________________ Resistência ao fogo:__________________________________________________________________ Resistência às pragas e doenças:_______________________________________________________ Nome Comum: kudzú tropical Nome Científico:_____________________________________________________________________ Propagação:________________________________________________________________________ Exigência em fertilidade:______________________________________________________________ Tolerância à seca:___________________________________________________________________ Melhor uso:_________________________________________________________________________ Tolerância ao encharcamento:__________________________________________________________ Produção de semente:________________________________________________________________ Resistência ao fogo:__________________________________________________________________ Resistência às pragas e doenças:_______________________________________________________ Nome Comum: leucena Nome Científico:_____________________________________________________________________ Propagação:________________________________________________________________________ Exigência em fertilidade:______________________________________________________________ Tolerância à seca:___________________________________________________________________ Melhor uso:_________________________________________________________________________ Tolerância ao encharcamento:__________________________________________________________ Produção de semente:________________________________________________________________ Resistência ao fogo:__________________________________________________________________ Resistência às pragas e doenças:_______________________________________________________ Nome Comum: feijão guandú Nome Científico:_____________________________________________________________________ Propagação:________________________________________________________________________ Exigência em fertilidade:______________________________________________________________ Tolerância à seca:___________________________________________________________________ Melhor uso:________________________________________________________________________ Tolerância ao encharcamento:__________________________________________________________ Produção de semente:________________________________________________________________ Resistência ao fogo:__________________________________________________________________ Resistência às pragas e doenças:_______________________________________________________ Nome Comum: mucuna preta Nome Científico:____________________________________________________________________ Propagação:________________________________________________________________________ Exigência em fertilidade:______________________________________________________________ IZ-115 Plantas Forrageiras Prof. João Carlos de Carvalho Almeida 10 Tolerância à seca:___________________________________________________________________ Melhor uso:________________________________________________________________________ Tolerância ao encharcamento:_________________________________________________________ Produção de semente:_______________________________________________________________ Resistência ao fogo:_________________________________________________________________ Resistência às pragas e doenças:_______________________________________________________ Nome Comum: feijão de porco Nome Científico:_____________________________________________________________________ Propagação:________________________________________________________________________ Exigência em fertilidade:______________________________________________________________ Tolerância à seca:___________________________________________________________________ Melhor uso:________________________________________________________________________ Tolerância ao encharcamento:_________________________________________________________ Produção de semente:________________________________________________________________ Resistência ao fogo:__________________________________________________________________ Resistência às pragas e doenças:_______________________________________________________ Nome Comum: amendoim forrageiro Nome Científico:_____________________________________________________________________ Propagação:________________________________________________________________________ Exigência em fertilidade:______________________________________________________________ Tolerância à seca:___________________________________________________________________ Melhor uso:________________________________________________________________________ Tolerância ao encharcamento:__________________________________________________________ Produção de semente:________________________________________________________________Resistência ao fogo:__________________________________________________________________ Resistência às pragas e doenças:_______________________________________________________ Nome Comum: calopogônio Nome Científico:_____________________________________________________________________ Propagação:________________________________________________________________________ Exigência em fertilidade:______________________________________________________________ Tolerância à seca:___________________________________________________________________ Melhor uso:_________________________________________________________________________ Tolerância ao encharcamento:__________________________________________________________ Produção de semente:________________________________________________________________ Resistência ao fogo:__________________________________________________________________ Resistência às pragas e doenças:_______________________________________________________ Nome Comum: siratro IZ-115 Plantas Forrageiras Prof. João Carlos de Carvalho Almeida 11 Nome Científico:_____________________________________________________________________ Propagação:________________________________________________________________________ Exigência em fertilidade:______________________________________________________________ Tolerância à seca:___________________________________________________________________ Melhor uso:_________________________________________________________________________ Tolerância ao encharcamento:__________________________________________________________ Produção de semente:________________________________________________________________ Resistência ao fogo:__________________________________________________________________ Resistência às pragas e doenças:_______________________________________________________ Nome Comum: soja perene Nome Científico:_____________________________________________________________________ Propagação:________________________________________________________________________ Exigência em fertilidade:______________________________________________________________ Tolerância à seca:___________________________________________________________________ Melhor uso:________________________________________________________________________ Tolerância ao encharcamento:__________________________________________________________ Produção de semente:________________________________________________________________ Resistência ao fogo:__________________________________________________________________ Resistência às pragas e doenças:_______________________________________________________ Nome Comum: macrotiloma Nome Científico:_____________________________________________________________________ Propagação:________________________________________________________________________ Exigência em fertilidade:______________________________________________________________ Tolerância à seca:___________________________________________________________________ Melhor uso:________________________________________________________________________ Tolerância ao encharcamento:__________________________________________________________ Produção de semente:________________________________________________________________ Resistência ao fogo:__________________________________________________________________ Resistência às pragas e doenças:_______________________________________________________ Quadro 1. Número de entre-nós e altura dos meristemas apicais de três gramíneas Altura do Meristema Apical (cm) Número de Entre-Nós Dias Jaraguá Colonião Gordura Jaraguá Colonião Gordura 21 1,4 4,0 13,4 0,0 0,7 3,5 35 2,4 11,3 30,5 0,3 2,0 6,8 49 7,1 27,8 33,1 0,5 2,9 7,7 63 18,0 44,1 42,9 0,6 3,0 11,0 Fonte: NASCIMENTO (1977) O aluno deverá consultar o livro “Plantas Forrageiras: Gramíneas e Leguminosas” de Paulo Bardauil Alcântara e Gilberto Bufarah, para complementar este tópico. IZ-115 Plantas Forrageiras Prof. João Carlos de Carvalho Almeida 12 QUADRO 2. Desenvolvimento da aveia forrageira Idade Perfilho Folhas Interceptação de luz Produção de MS (dias) (nº/planta) (nº/perfilho) (%) (kg/ha) 14 0 2 4 34 28 3 3 9 358 42 6 3 26 1.085 70 9 4 47 2.624 98 9 4 87 6.759 112 9 5 92 9.418 126 9 5 92 11.205 140 9 3 78 10.778 Fonte: VILELA (1975) 04. PRINCÍPIOS BÁSICOS PARA MANEJO DE PASTAGENS Desfoliação e ponto de crescimento Para melhor atender aos princípios que regem o manejo das pastagens, é conveniente recordar que uma planta é considerada boa forrageira quando é capaz de rebrotar após a remoção de sua parte aérea (seja mecanicamente ou pelo animal que a pasteja) e quanto mais depressa o fizer, melhor característica forrageira possui. São muito raras as plantas consideradas forrageiras que não possuem a característica de rebrota após o corte. É conceito já estabelecido que, quanto maior for a proporção de folhas remanescentes após o corte ou pastejo, mais rapidamente a planta conseguirá recuperar-se, visto que a fotossíntese é capaz de produzir os compostos orgânicos que constituem a base do crescimento. No entanto, é bom lembrar que parte das vezes somente a boa proporção de folhas não é suficiente, visto que as que permanecem são justamente as folhas menos tenras e por isto menos eficientes no processo fotossintético. No meio técnico-científico, o remanescente das folhas expressa-se através do Índice de Área Foliar (IAF), que nada mais é do que a área total das folhas que vegetam numa área determinada de solo. Esta característica, como se pode supor, é difícil de medir, ainda mais na área de produção. Desta forma, dependendo do hábito das plantas, a altura do pasto seria um indicador das condições de folhas remanescentes e, conseqüentemente, um sinal de probabilidade da rápida recuperação do pasto após o pastejo. Não obstante a função das folhas remanescentes ser considerada importante, entende-se que muito mais importante é a formação de novas folhas que são, sem dúvida, muito mais eficientes no processo fotossintético, responsável pelo crescimento e acúmulo de compostos orgânicos na planta. Deste modo, a não remoção do meristema apical (ponto de crescimento), tem muito mais importância, pois é a partir deste meristema que tem origem a regeneração foliar. Portanto, quanto maior for a remoção destes pontos de crescimento, tanto mais lentamente conseguirá a pastagem sua recuperação para novo pastejo. Assim, surge na prática um modo de garantir a boa rebrota do pasto, não permitindo que os animais rebaixem demasiado a pastagem, a ponto de removerem grande parte dos meristemas apicais. Controlando a altura de pastejo está garantido-se a boa rebrota e muitas vezes até a própria sobrevivência da pastagem. Certamente que a altura de pastejo é diferente para cada capim, pois depende de suas características especiais. Plantas de crescimento ereto, como o capim-gordura, capim- buffel, etc, não podem ser pastejadas muito baixas, pois a proporção de pontos de crescimento eliminada é muito grande, prejudicando a rebrota. Já as plantas de crescimento decumbente (prostrado), como algumas braquiárias, suportam melhor o pastejo mais baixo sem sofrer graves conseqüências na rebrota e mesmo na sua permanência na pastagem. Quanto mais intensa for a desfoliação que retira pontos de crescimento, mais a planta depende de outros mecanismos para rebrotar e crescer, pelo menos inicialmente, o que provoca o seu enfraquecimento e virtual desaparecimento. Reservas de carboidratos As forragens, ao logo do seu ciclo de vida, acumulam carboidratos não estruturais, principalmente nas raízes e nas partes mais baixas do caule. Estas reservas são utilizadas para a sobrevivênciada planta sob IZ-115 Plantas Forrageiras Prof. João Carlos de Carvalho Almeida 13 diversas condições quando não seja possível a fotossíntese por parte das folhas verdes. Assim, quando a forrageira é cortada, removendo a maior parte das folhas, ou às vezes a totalidade, a rebrota e o crescimento inicial dão-se às expensas dos carboidratos de reserva. Esta característica garante a sobrevivência da planta, mesmo quando o desfolhamento é drástico. No entanto, não é difícil concluir que, quando o desfolhamento é drástico e freqüente, a diminuição das reservas de carboidratos é intensa, comprometendo a permanência da planta na pastagem. Em casos extremos, como o uso de lotações elevadas, as pastagens diminuem pelo pouco vigor das plantas e mesmo pelo seu desaparecimento. Estes carboidratos constituem como que um excesso do que é produzido e consumido pela planta nos vários processos biológicos conhecidos, ao longo do ciclo vegetativo da planta. É fácil então prever que será necessário um determinado tempo para que a planta tenha oportunidade de refazer estas reservas. De tal maneira, o “tempo de descanso” de uma pastagem, após o pastejo, é fator muito importante ao estabelecer-se um sistema de manejo de pastagens. Naturalmente que, conforme a espécie e suas características particulares, o tempo de descanso é variável, devendo dar-se a cada pastagem o período suficiente para que as forrageiras que a compõem se refaçam do desfolhamento e iniciem a recuperação das reservas para próximos pastejos. Igualmente importante é estar consciente de que durante determinadas épocas do ano, quando o clima apresenta temperaturas mais baixas e ausência ou deficiência de chuvas, a recuperação das forrageiras torna-se mais lenta, devendo-se dar mais tempo de descanso às pastagens. Na prática de produção, então, deve-se respeitar pelo menos estes dois conceitos: o de desfoliação e ponto de crescimento, traduzido em altura de pasto, e tempo de descanso, ambos, quando bem ponderados, serão capazes de oferecer informação suficiente e adequada para manejar racionalmente as pastagens. Este comportamento deve assegurar não somente o bom desempenho dos animais e da pastagem, como também a persistência dela, durante um período que permita o retorno econômico dos investimentos iniciais no estabelecimento de pastagens e da infra-estrutura indispensável ao seu bom manejo (cercas, aguadas, cochos de sal, etc). Chega-se assim à pergunta: Como manejar então cada pastagem? Esta pergunta somente pode ser respondida quando existe suficiente informação e, principalmente, informação regionalizada. Cada espécie comporta-se, em algum grau, diferentemente das outras e da mesma espécie, em regiões de economia diferente. Reações da pastagem ao corte Apesar de inúmeros experimentos, a resposta em termos de produtividade a diversas freqüências de corte não está perfeitamente esclarecida. No entanto, pode-se considerar comum obter uma produtividade anual mais elevada, quando se dá maior intervalo entre cortes. A desfoliação reduz o crescimento radicular, sendo o tamanho mais afetado que o número de raízes. A redução no crescimento radicular está positivamente relacionada com a freqüência de desfoliação e negativamente relacionada com a área foliar remanescente após a desfoliação. Nas leguminosas, os nódulos são os órgãos primeiramente afetados e reduzidos em seu crescimento pela desfoliação intensa, seguido pelo crescimento radicular, sendo o crescimento das folhas o menos afetado. QUADRO 3. Eficiência econômica de diferentes fontes de alimentos de ruminantes, medida como porcentagem do custo da pastagem Alimento Brasil1 N. Zelândia1 Holanda2 Canadá2 EUA2 Pastagem 100 100 100 100 100 Capineira 130 - - - - Feno alfafa - - 138 139 152 Fenos geral 140-180 222 140 152 160 Silagem -140-200 169-244 187 193 195 For.desintegrada - - 294 281 320 Grãos e concentrados 300-350 855-1.222 314 457 325 Fonte: FREITAS et al. (1980); 2 WALTON (1983) IZ-115 Plantas Forrageiras Prof. João Carlos de Carvalho Almeida 14 Área foliar como determinante do crescimento das pastagens O Índice da Área Foliar (IAF), que é a relação entre a área de folhagem e a superfície do solo que ocupa, tem sido usado para explicar a reação das plantas ao corte. Alguns técnicos têm postulado que o pastejo ou corte deveria fazer-se de forma a manter uma massa de forragem que intercepte 95-100% de luz solar que chega à superfície do solo, e que possua características que permitam uma máxima taxa de fotossíntese. No entanto, têm-se encontrado muitos fatores que dificultam a aplicação do conceito do IAF ótimo, na prática. Destaca-se o fato de que as áreas fotossintéticas da planta podem variar muito na eficiência, sendo as folhas mais velhas menos eficientes que as mais novas. A penetração de luz na pastagem varia de acordo com a distribuição espacial das folhas, sendo que a produtividade aumenta quando o ângulo de inserção das folhas superiores é menor do que os inferiores, encontrando-se as folhas bem espaçadas no caule. Por outro lado, o conceito de eficiência na utilização de luz não tem nenhuma relação nas condições em que o crescimento é limitado por falta de água ou nutrientes. IAF teto � é aquele em que as folhas de posição inferior morrem no mesmo ritmo em que novas são formadas. IAF Ótimo � é aquele próximo da quase completa interceptação da luz disponível, sendo variável com as espécies e variedades, em função das diferentes formas de crescimento. Além desse estágio, os aumentos na área foliar acentuam o efeito de sombra sobre as folhas de baixo, resultando em taxa de fotossíntese menor que a taxa respiratória. O balanço energético passa a ser negativo, abaixo do ponto de compensação (FS = RP), envolvendo toda a folhagem com iluminação insuficiente e podendo em casos extremos, promover a morte da planta, a não ser que esta perca alguma de suas partes parasitas. Hábito de Crescimento � espécies prostradas ou decumbentes são menos atingidas em sua área foliar pelo pastejo ou corte. Há sempre uma área foliar residual suficiente para rápida recuperação do relvado. Efeitos da desfoliação sobre a absorção de nutrientes É conhecido que o crescimento radicular cessa após uma severa desfoliação, durando de 6 a 8 dias. O consumo de minerais e água pela raiz também é grandemente reduzido. Alguns trabalhos têm mostrado que consumo de fósforo está fortemente relacionado com a taxa de crescimento radicular após uma desfoliação severa. Isto sugere uma maneira diferente pela qual os carboidratos não estruturais poderiam afetar o crescimento após a desfoliação. Como o consumo de água e nutrientes é um processo energético, um baixo conteúdo de carboidratos nas raízes poderia reduzir a absorção daqueles elementos essenciais para o crescimento. Seletividade Na pastagem, o animal dispõe geralmente de uma variedade de espécies de diferentes proporções de folhas, talos, inflorescências e sementes. O gado geralmente seleciona folhas em detrimento do talo, e folhas novas em preferência às velhas. A forragem selecionada é geralmente mais rica em proteína, fósforo e carboidratos solúveis, digestibilidade e energia bruta e mais pobre em lignina e carboidratos estruturais que a planta inteira. A seletividade, no entanto, não é, salvo exceções, uma conseqüência direta das diferenças químicas. A seleção de uma espécie ou parte da planta em detrimento de outras, depende da relativa palatabilidade, acessibilidade e disponibilidade da planta e seus componentes. À medida que a disponibilidade diminui, a seletividade também decresce e os animais têm de consumir a forragem menos apetecida. O animal adapta-se de tal forma que, embora continue procurando as espécies ou pastos preferidos em baixa disponibilidade, espécies ou pastos previamentenão preferidos começam a fazer parte importante da dieta. O tempo de pastejo e o número de bocadas aumentam à medida que o tamanho das bocadas diminui. Quando a pressão de pastejo aumenta, as diferenças em aceitabilidade reduzem-se. O aspecto físico (estrutura do extrato) da pastagem é importante no que se refere ao pastejo seletivo. Vários autores têm observado que a longitude das folhas tem influenciado o tempo de pastejo. Tem-se demonstrado a importância da densidade da pastagem, especialmente de folhas, no tempo de pastejo. IZ-115 Plantas Forrageiras Prof. João Carlos de Carvalho Almeida 15 Em pastagens puras de leguminosas e gramíneas observou-se que uma baixa densidade pode impedir um consumo satisfatório, ainda que se observe uma aparente abundância de forragem. Isto é particularmente certo com as leguminosas tropicais. O pastejo seletivo muda a composição da pastagem, consumindo as fontes fotossintéticas mais ativas, isto é, folhas verdes e novas. Isto por sua vez influi na distribuição de luz através do extrato, particularmente nas pastagens tropicais, com efeitos concomitantes sobre a produtividade e composição botânica da pastagem. Se a carga animal é baixa, os animais podem pastejar seletivamente e neste sentido a pouca palatabilidade de muitas leguminosas tropicais, particularmente no período das águas, é de grande importância para a persistência das mesmas. STOBBS (1973) observou que a quantidade de MO/bocado depende da estrutura do relvado. Correlacionando-se positivamente com a porcentagem de folhas (0,63) e porcentagem de folhas nas camadas superiores (0,73). QUADRO 4. Composição botânica de amostras obtidas na fístula esofágica e de amostras cortadas em uma pastagem de B. decumbens Lotação Folha(%) Talo (%) Material morto (%) UA/ha Cortada Dieta Cortada Dieta Cortada Dieta 1,0 28 76 37 10 33 12 1,6 30 73 38 12 31 13 2,4 24 68 32 15 42 16 3,5 23 59 28 18 47 21 Valor nutritivo Sempre que os minerais, vitaminas e água forem consumidos em quantidades satisfatórias, os bovinos em pastejo dependem da energia e proteína provida pela forragem. Como minerais e vitaminas podem ser adicionados em forma de suplemento, é comum considerar o valor nutritivo das forragens, em termos de consumo voluntário de matéria seca e digestibilidade da forragem, por unidade de alimento. Por consumo voluntário, entende-se a quantidade de matéria seca que o animal ingere, quando o alimento não é restringido. O termo palatabilidade tem um significado totalmente diferente, indicando o grau de preferência de um tipo de alimento em relação a outros. Conseqüentemente uma forragem pode ser menos palatável que outra, porém sem ser consumida em menor quantidade. Esta situação não é rara, quando se comparam gramíneas e leguminosas tropicais. As primeiras em geral são mais apetecidas que as segundas, quando uma pastagem consorciada é pastejada por bovinos. Porém, quando a forragem é ministrada em cochos, sem possibilidade de escolha, os animais consomem geralmente maior quantidade de leguminosas que de gramíneas. A digestibilidade é a porcentagem do alimento ingerido que não é excretado nas fezes, ou seja, que foi absorvido no trato digestivo. A avaliação do consumo e digestibilidade em condições similares às que se enfrentam na prática, seria a forma mais lógica de avaliação. No entanto, esta forma de avaliação apresenta uma série de dificuldades, o que levou os pesquisadores a desenvolver análises in vitro da digestibilidade das forragens. Porém, estas análises não permitem predizer com segurança a performance dos animais em pastejo. Esta dificuldade se deve ao fato das pastagens não ser homogêneas, no que se refere ao valor nutritivo. Geralmente são formadas por várias espécies de plantas forrageiras. Por outro lado, em uma planta observam-se diferenças no valor nutritivo entre partes da mesma (folha, talo, folhas novas, folhas secas, etc). O animal; em pastejo seleciona uma dieta com valor nutritivo superior ao valor da dieta oferecida. A importância do pastejo seletivo, como forma se aumentar o valor nutritivo da dieta, depende das diferenças em valor nutritivo na pastagem, da seletividade que o animal faz e da proporção de forragem oferecida que é consumida. Valor nutritivo é influenciado por: aceitabilidade; relação folha/haste; e composição química e digestibilidade. Consumo voluntário Salvo poucas espécies, o consumo voluntário de forragem diminui à medida que a pastagem amadurece. Alguns autores sugerem que o consumo voluntário de forragem é determinado principalmente pela taxa IZ-115 Plantas Forrageiras Prof. João Carlos de Carvalho Almeida 16 de digestão no rúmen. O incremento na proporção de componentes estruturais e não estruturais, associado com a idade da forragem, provavelmente seja a causa da redução na taxa de digestão. Existe uma correlação significativa entre o consumo e a porcentagem de parede celular. Como geralmente observa-se um decréscimo no consumo com a idade da forragem, a comparação entre espécies ou variedades de pasto deve ser realizada em um estágio semelhante de maturação. Apesar do consumo de forragem geralmente estar regulado pela capacidade e taxa de digestão no rúmen. Quando a forragem não contém suficiente quantidade de N, o consumo é reduzido abaixo do potencial. O nível de proteína crítico na forragem está entre 6 e 8,5%. Valores inferiores a estes têm sido encontrados, com freqüência, em pastagens na época seca. A deficiência em N pode ser sanada por três vias: aplicando fertilizante nitrogenado na pastagem; introduzindo uma leguminosa; e, ministrando nitrogênio suplementar. A fertilização nitrogenada, aplicada na entrada do período seco, praticamente não modifica a digestibilidade da pastagem, mas tem aumentado o consumo entre 10 e 78%. Em condições de pastejo, a aplicação de fertilizante nitrogenado aumentou o conteúdo de proteína de sete espécies de gramíneas na seca e os ganhos de peso diários. Os ganhos de peso também têm melhorado com a inclusão de leguminosas nas pastagens. Incrementos nos ganhos de peso proporcionais ao percentual de leguminosas têm sido observados. Todavia esta resposta em regime de pastejo também pode ser atribuída a um incremento na produção da pastagem e/ou melhor valor nutritivo da leguminosa. A outra forma de eliminar uma deficiência de nitrogênio na forragem é oferecer um suplemento protéico ou uréia. Geralmente tem-se observado um aumento no consumo de forragens deficientes em N, quando suplementadas com uréia, atenuando ou eliminando as perdas de peso. No entanto, os efeitos são menos evidentes a longo prazo, por causa do ganho compensatório que geralmente ocorre nos animais não suplementados. Digestibilidade O efeito da maturação da pastagem na produção animal é conhecido de todos e é a causa principal das mudanças cíclicas dos ganhos animais em pastejo. À medida que a forragem envelhece, a digestibilidade diminui, todavia na mesma idade ou estágio de crescimento encontram-se diferenças em digestibilidade entre diferentes espécies forrageiras. O consumo de matéria seca geralmente diminui, à medida que a digestibilidade também diminui. Porém, alguns autores mostram que para algumas espécies, apesar da queda da digestibilidade, o consumo permaneceu constante. Variedades de uma espécie, apresentam consumos diferentes, apesar da digestibilidade, semelhante, em função da folha de cada variedade. 05. FATORES LIMITANTES DA PRODUÇÃO FORRAGEIRA Causas da baixa produtividade das pastagens: Baixa fertilidade natural dos solos; Pouco uso de fertilizantes; Manejo inadequado das pastagens � Meristema Apical, CHO’S, IAF; Utilização de espécies pouco produtivas (inadequadas à região); Estacionalidade da produção. Estacionalidade temsido apontada como um dos fatores que mais contribui para a baixa produtividade dos rebanhos. O aluno deverá consultar no livro “Ecofisiologia da Produção Agrícola” o capítulo “Ecofisiologia de plantas forrageiras” de. Rodrigues, L. R. A. e Rodrigues, T. J. D. IZ-115 Plantas Forrageiras Prof. João Carlos de Carvalho Almeida 17 A lotação das pastagens, na grande maioria dos casos, é ajustada em função da produção mínima do inverno. Dentre os aspectos desejáveis na utilização de plantas forrageiras, a boa distribuição da produção durante o ano pode ser considerada um dos atributos mais atraentes. Todavia, o ritmo de crescimento de plantas sofre influências marcantes, além das condições de solo e manejo, e das condições que regulam ou até mesmo impedem o desenvolvimento vegetal. Plantas forrageiras tropicais apresentam taxa de FS. máxima às temperaturas de 30-35ºC e mínima à 15ºC. As baixas temperaturas noturnas nas regiões dos trópicos e sub-trópicos são apontadas como os principais agentes causadores da estacionalidade de crescimento de plantas tropicais, além do fotoperíodo. Baixa temperatura � permanência de amido (baixa atividade da amilase) no cloroplasto por período de tempo além do normal reduz a atividade fotossintética � crescimento lento. Plantas forrageiras de clima temperado apresentam taxa F.S. ótima à temperatura próxima de 20ºC, que reduz rapidamente às temperaturas de 10-5ºC. As condições de baixas temperaturas de inverno <10ºC associadas à baixa radiação solar (temperadas), provocam a estacionalidade. No verão, a variação de radiação solar e a elevada evapotranspiração freqüentemente diminuem o ritmo de crescimento de plantas em algumas regiões. Nas regiões áridas e semi-áridas, a deficiência hídrica é o principal fator de estacionalidade. Segundo Mc DOWELL (1972) as áreas entre 30º de latitude N e S são caracterizadas por: 36% das áreas apresentam limitação pela temperatura 31% das áreas apresentam deficiência hídrica 24% das áreas apresentam deficiência de temperatura e hídrica 09% das áreas não apresentam deficiências. Opções para solução Adoção de pastejo diferido � Feno em pé; Uso de espécies resistentes às condições de inverno; Forragens conservadas � Feno, silagem, resíduos Agro-industriais e culturas de inverno; Irrigação � viável em culturas de inverno; Leguminosas X gramíneas; e, Sistemas Silvipastoris? FIGURA 1. Distribuição estacional da produção forrageira durante o ano IZ-115 Plantas Forrageiras Prof. João Carlos de Carvalho Almeida 18 Pastejo diferido ou protelado Estádio de crescimento x valor nutritivo; Decisão sobre época de diferimento em função da época em que se estabelece na região um fator limitante ao crescimento; Brasil Central � Fevereiro/Março � pastejo 60 dias após; Pastejo Diferido � enquadra-se nos sistemas de baixa produtividade (CORSI, 1978) – < V. N. ; < Disponibilidade; e, Uso de leguminosas � somente nos casos de baixa lotação poderia atenuar o problema da estacionalidade. Forrageiras resistentes ao inverno Mesmo aquelas que apresentam resistência ao clima apresentam baixas produtividades. Culturas de inverno � suportam condições do Brasil Central Aveia e Trevo Uso de baixadas e várzeas de alta fertilidade Uso de máquinas, irrigação e adubação Uso de animais de alto potencial. Forragem conservada, culturas de inverno, resíduos agroindustriais Feno � Pouco uso FARIA (1975) Verão – produção máxima x chuvas Falta de pesquisas Produção no fim das chuvas x V. N. baixo Falta de máquinas adequadas Vantagens CORSI (1978) Maior produção por área Alta qualidade Resposta à adubação, rebrota rápida Retornos econômicos à adubação devido a crescimento rápido Resultados duvidosos ROLIM (1980) Qualidade da forragem é baixa Manejo das pastagens é deficiente Considera performance animal e não produção/área Uso de animais de baixo potencial Reconhecido o fato de que os vários componentes de um ecossistema de pastagem estão estreitamente ligados, é importante lembrar que o sucesso da exploração de forrageiras, sob condições de pastejo, pode ser conseguido através do manejo adequado das pastagens. Portanto, vale a pena realçar que o desacoplamento desses dois grupos (Planta/Animal), quer seja conceitual ou experimentalmente, é artificial e, em muitos casos, nos conduz a situações irreais na prática. A produção de plantas forrageiras sob pastejo depende de fatores climáticos e edáficos e das condições de manejo que lhe são impostas. IZ-115 Plantas Forrageiras Prof. João Carlos de Carvalho Almeida 19 Os efeitos da desfolhação em plantas forrageiras podem ser quantificados e avaliados em termos de freqüência, intensidade e época: Freqüência � intervalo de tempo entre cortes. Intensidade � porção removida. Época � considerada em relação ao estádio de desenvolvimento. Mais recentemente, os resultados de pesquisa têm realçado a importância de um novo conceito a ser observado no manejo de pastagens e que nós poderíamos denominar de potencial de reposição de folhas. Este conceito é abrangente, pois engloba os seguintes aspectos: admite a importância dos carboidratos não estruturais como fonte de energia prontamente disponível, que seria utilizada pelas plantas logo após a desfolha para manter as suas atividades vitais; respeita o conceito de índice de área foliar no sentido de que a desfoliação total das plantas não é desejável, pois a fotossíntese sofreria uma interrupção brusca, afetando sensivelmente as taxas de rebrota; e, destaca a importância da sobrevivência dos meristemas apicais como fator fundamental para condicionar uma rápida reposição de folhas na pastagem. Fatores genéticos Alvo de um considerável número de pesquisas, principalmente nos países mais desenvolvidos (plantas forrageiras temperadas), o melhoramento de plantas tem sido conceituado como a arte e a ciência de modificar as plantas. O processo consiste na seleção, cruzamento, e multiplicação de plantas geneticamente mais produtivas e/ou resistentes a pragas e doenças. O Brasil possui recursos ilimitados no que concerne a possibilidade de domesticar um grande número de gramíneas e leguminosas para a formação de pastagens cultivadas e/ou melhoradas. Apesar de o pouco que se conhece sobre a vegetação herbácea brasileira representar muito em nº de espécies, ecotipos e variabilidades, muito pouco tem sido feito em melhoramento. Os reduzidos programas de melhoramento de plantas forrageiras que existem no Brasil, foram conduzidos com espécies exóticas. A grande contribuição que se espera do Brasil para a produção animal dos trópicos e sub-trópicos, certamente ainda está por vir. Objetivos do Melhoramento Os objetivos principais estão relacionados ao aumento do rendimento forrageiro e melhoria do valor nutritivo. Rendimento é influenciado pelos seguintes fatores: adaptação ao solo e clima; resistência a doenças e pragas; adaptação ao pisoteio; hábito de crescimento; e, vigor e recuperação após o corte ou pastejo. Fatores ambientais Conforme a sua estrutura, exigências nutricionais e hídricas, exigências por luz, dentre outros, reconhece-se que as plantas adaptam-se às diversas condições edafo-climáticas. Assim, uma determinada área geográfica, apresentando variações de solo e clima, deve ser dividida em regiões as mais homogêneas possíveis, para a implantação de pastagens cultivadas. Tenta-se com isso, estabelecer normas mínimas de adequação da melhor combinação, que propiciem ganhos tanto biológicos quanto econômicos. Dentre os fatoresambientais que interferem na produção forrageira, destacam-se o clima e o solo. As pastagens tropicais e subtropicais estão constituídas principalmente por espécies pertencentes as famílias Gramineae e Leguminosae. IZ-115 Plantas Forrageiras Prof. João Carlos de Carvalho Almeida 20 Luz As plantas forrageiras estão condicionadas à luz para obtenção da energia necessária para a fotossíntese. A intensidade do processo pode ser medida pelo consumo de CO2 ou pela liberação de O2. CO2 + 2H2O CH2O + O2 + H2O (Fotossíntese) CH2O + O2 CO2 + H2O (Respiração) Intensidade: a luz como fator ambiental é variável, especialmente na sua intensidade e duração – ângulo de incidência, latitude, nuvens e umidade do ar. Pastos situados em locais de menor exposição à luz apresentam desenvolvimento mais lento. A face que recebe maior quantidade de energia radiante (>F.S.), apresenta plantas com maior teor de carboidratos. O regime de radiação é o determinante básico do crescimento das plantas através dos seus efeitos sobre a fotossíntese e outros processos fisiológicos, como a transpiração e a absorção de nutrientes. A absorção e a utilização fotossintética da energia radiante pela comunidade vegetal estão relacionadas com a quantidade de energia recebida pelas folhas, de forma individual, e pelas plantas como um todo. Num determinado instante, os elementos fotossintéticos da comunidade de plantas compreendem uma série de estruturas de diferentes idades que estão sujeitos não somente aos efeitos do clima, mas também a outras restrições do ambiente como o sombreamento, que aumenta com o desenvolvimento da pastagem. Muito embora altas taxas de fotossíntese possam ser observadas numa folha individualmente, o uso mais eficiente da energia é atingido pela planta como um todo. “Nos trópicos, se houver pouca luminosidade, a limitação do crescimento é maior, pois a temperatura é mais alta, causando aumento de gastos pela respiração, não compensados pela fotossíntese”. Ponto de Compensação: é o ponto no qual a intensidade de fotossíntese é igual à intensidade de respiração, isto é, a quantidade de CO2 consumida é igual à quantidade de CO2 produzida. Um aspecto interessante relacionado com a fotossíntese de plantas forrageiras é o fato de que as folhas das espécies C3 saturam-se de luz em intensidades luminosas mais baixas do que as espécies C4. Por outro lado, a temperatura ótima para fotossíntese em plantas C4 é mais elevada do que em plantas C3. Fotoperíodo: a radiação solar interfere no crescimento das plantas através da variação estacional que se observa no comprimento dos dias em diferentes latitudes. Num grande número de espécies forrageiras, a mudança do estádio vegetativo de crescimento para o estádio reprodutivo é induzida pela mudança no comprimento do dia. Com relação ao fotoperíodo necessário para florescimento, as plantas forrageiras têm sido classificadas em plantas de dia curto, plantas de dia longo, plantas intermediárias e plantas indeterminadas ou neutras. O fotoperíodo não só condiciona se uma forrageira irá florescer e produzir sementes numa dada região, mas também determina o comprimento do período vegetativo de crescimento, o qual é de grande importância para o manejo das pastagens. Temperatura As variações que ocorrem na temperatura ambiental, além de afetar a taxa de fotossíntese líquida, podem afetar a taxa de desenvolvimento da área foliar e, conseqüentemente, a produção de matéria seca de capins e leguminosas utilizadas em pastagens. Dados obtidos na Austrália, com capim-buffel, mostram que em condições naturais o aumento na radiação solar estimula a produção das diferentes partes da planta. Neste contexto, poder-se-ia esperar que o sombreamento reduzisse o crescimento das plantas. De fato, em experimento realizado com Cynodon dactylon cv. Coastal, constatou-se que com a redução na disponibilidade de luz houve diminuição da produção de matéria seca de forragem, da produção de raízes e rizomas e do teor de carboidratos de reserva na planta. Luz IZ-115 Plantas Forrageiras Prof. João Carlos de Carvalho Almeida 21 A influência da temperatura se faz sentir, ainda, de forma indireta fazendo variar a umidade e a quantidade de minerais absorvidos pela planta e seu transporte dentro desta planta. O efeito do pastejo será diverso em diferentes temperaturas. Deve-se efetuá-lo quando a taxa de respiração for menor que a de fotossíntese. Como as temperaturas baixas oferecem pequenas vantagens para a respiração, um pastejo no inverno será menos prejudicial que no verão. Se o pastejo for realizado no verão e as plantas se encontrarem em fase de intenso desenvolvimento vegetativo, os danos, expressos em termos de reservas, serão maiores, haja vista que as plantas não acumularão reservas orgânicas, e, conseqüentemente, ter-se-á uma durabilidade menor. Temperaturas baixas influem negativamente sobre as raízes, diminuindo sua capacidade de extrair minerais. Assim, para ativar o crescimento nessa condição pode-se usar fertilizantes de fácil e rápida assimilação. INVERNO MAIOR RESPIRAÇÃO MAIOR CONSUMO DE CHO’S VERÃO MAIOR FOTOSSÍNTESE MAIOR ACÚMULO DE CHO’S PASTEJO NO INVERNO É MENOS PREJUDICIAL QUE NO VERÃO Água A essencialidade da água para as plantas deve-se à sua contribuição na manutenção e preservação de suas funções vitais. A disponibilidade de água para as plantas na pastagem pode aumentar sob condições de pastejo em decorrência da redução da superfície transpirante. Assim, como conseqüência da maior disponibilidade de água, a fotossíntese é estimulada. Por outro lado, a importância da deficiência hídrica pode ser avaliada através do seu efeito sobre o crescimento celular, que é um dos parâmetros fisiológicos mais sensíveis à falta de água. Tão logo ocorra a perda de turgor, o processo de elongação cessa. Funções da água: Constituinte do protoplasma Participação em reações químicas Solvente e meio de transporte Turgescência Estabilidade térmica Movimentos. Exigências: varia de espécie para espécie 271g H2O / 1g M.S. → Sorgo 350/400g H2O / 1g M.S.→ Capins 800g H2O / 1g M.S. → alfafa Plantas C3 x Plantas C4 Em termos de produtividade de pastagens, é interessante salientar que as gramíneas tropicais apresentam o metabolismo C4 de fotossíntese, enquanto as gramíneas e leguminosas temperadas e as leguminosas tropicais apresentam o metabolismo C3. As produções mais elevadas de matéria seca encontradas em plantas C4, quando comparadas com plantas C3, têm sido atribuídas ao período de crescimento mais longo, decorrente de condições ambientais mais favoráveis nas regiões tropicais. Na verdade, o potencial de produção mais elevado apresentado pelas espécies C4 em baixa latitude é praticamente eliminado entre 40 e 50º de latitude. Este fato sugere que a vantagem real da via metabólica C4 reside na melhor adaptação das plantas às condições de maior insolação e temperatura e, conseqüentemente, numa melhor eficiência do uso da água. O aluno deverá consultar no livro “Ecofisiologia da Produção Agrícola” o capítulo “Ecofisiologia de plantas forrageiras” de Rodrigues, L. R. A. e Rodrigues, T. J. D. IZ-115 Plantas Forrageiras Prof. João Carlos de Carvalho Almeida 22 06. ADUBAÇÃO DE PASTAGENS A nutrição mineral de plantas constitui-se num ramo da fisiologia vegetal relacionada com a aquisição dos nutrientes e suas funções na vida do vegetal. Os substratos químicos (solo, água e ar) desempenham um papel importante para o desenvolvimento das plantas. O solo, entretanto, é o meio mais fácil de sermodificado pelo homem, através principalmente do uso de fertilizantes, tornando-se assim mais produtivo. É, também, considerado o principal substrato mineral para o crescimento e desenvolvimento dos vegetais, muito embora seja considerado um meio extremamente heterogêneo em qualquer lugar, variando além disso em propriedades físicas, químicas e biológicas de um local para outro, em função do material de origem, do clima, da topografia, idade e fatores biológicos. Um dos problemas sérios para a implantação de forrageiras é a fase de estabelecimento, que, se for mal conduzida, fatalmente haverá invasão por espécies indesejáveis e concomitante redução da capacidade produtiva. Assim deve-se dar especial atenção para garantir um bom estabelecimento, utilizando-se níveis adequados de corretivos e fertilizantes. Lei de Liebig A produção é governada pelo elemento que está no mínimo, ou seja, pelo nutriente que aparece no solo em menor proporção relativamente aos demais. Nitrogênio Gramíneas C4, têm alta capacidade fotossintética, usam água eficientemente, e respondem ao N com altas taxas de crescimento. Pastagens fertilizadas com N, permitem uma maior produção de carne por área; Os níveis de adubação nitrogenada em pastagens variavam grandemente, dependendo do clima, solo e nível tecnológico; A aplicação de N pode ser feita na implantação e períodos de rebrota da pastagem; A adubação nitrogenada é fundamental para sistemas intensivos de produção em pastos de gramíneas. Funções principal componente do protoplasma depois da água; constituinte de hormônios; Fotossíntese � constituinte da clorofila; porte da planta; tamanho de folhas; tamanho do colmo; desenvolvimento dos perfilhos; florescimento; e, formação de sementes. * Elemento bastante móvel na planta. Sintomas de Carência Pequeno porte; Redução do perfilhamento; Colmos finos e baixos; Amarelecimento progressivo das folhas Iniciando-se pelas mais velhas; Redução das raízes; IZ-115 Plantas Forrageiras Prof. João Carlos de Carvalho Almeida 23 Ausência de inflorescência; e, Menor teor de proteína. Formas de Absorção: Uréia CO (NH2)2 Amônio NH4 + Nitrato NO3 - (predomina no solo) Fósforo Os solos tropicais apresentam baixos teores de fósforo disponível, embora apresentem boas condições físicas. Associado ao baixo teor do elemento, tais solos apresentam ainda problemas quanto à alta capacidade de fixar o fósforo, dado à presença de quantidade elevadas de óxidos e hidróxidos de ferro e alumínio. São favoráveis à mecanização e dão elevadas respostas à adição de corretivos e fertilizantes. É o elemento mais importante para as pastagens depois do N, extremamente importante nos períodos iniciais da vida da planta, quando esta o absorve em grandes quantidades. Exerce grande influência no perfilhamento e crescimento das raízes, assim, a falta de fósforo determina no campo, o aparecimento de espaços vazios. A falta no solo, reduz o seu teor na matéria seca, causando danos nos animais (↓fertilidade, ↓desenvolvimento) estimula o florescimento e ajuda a formação de sementes. Formas de Absorção: HPO24 - pH acima de 7,0 H2PO - 4 – pH abaixo de 6,5 (preferencial) Sintomas de Carência porte pequeno; pouco perfilhamento; Folhas inferiores totalmente secas; Folhas intermediárias verde-pálido e arroxeadas; Folhas novas arroxeadas; e, Sistema radicular reduzido. Potássio A maior parte do potássio se encontra nos minerais que formam a fração argila. Por essa razão solos ricos em argila são geralmente ricos em potássio. O potássio pode chegar a ser um fator limitante do crescimento das forrageiras sobretudo quando existe abundância de nitrogênio e uso intensivo da área, como no caso de capineiras e áreas para silagem, em que não há retorno de potássio pelas fezes e urina. De maneira geral a resposta ao potássio só ocorre após a correção dos níveis de N e P; para o K sozinho não há resposta, porém há limitação na resposta à adubação nitrogenada quando em deficiência de K. Funções maior vigor e resistência às doenças; Produção de amido, óleo e proteínas; Maior resistência dos colmos ao acamamento; Diminuir o número de frutos chochos; Aumenta resistência às secas e geadas; e, Ajuda no enraizamento. IZ-115 Plantas Forrageiras Prof. João Carlos de Carvalho Almeida 24 Sintomas de Carência folhas velhas com margens e pontas endurecidas e dilaceradas; Espigas mal granadas; Pequeno porte; Colmos e perfilhos fracos; e, Maior ataque de moléstias e pragas. ADUBAÇÃO FOSFATADA Na escolha do adubo fosfatado, deve-se tomar cuidados especiais em relação à solubilidade da fonte, à forma de aplicação, ao tipo de forrageira a ser adubada, ao preço do kg de P2O5 de cada fonte, à quantidade de outros nutrientes que acompanham a fonte de fósforo. Fosfato de rocha (FR), apresenta vantagens, tais como: menor custo de P2O5; maior efeito residual e potencial de produção em nosso meio; e, menor custo de transporte (3-5 vezes menor que os superfosfatos). Super fosfato simples – Enxofre Super fosfato triplo As fontes mais solúveis proporcionam uma rápida liberação de grandes quantidades de P solúvel, o que tende a favorecer a fixação de maiores quantidades de P pelo solo. Pastagem exclusiva de gramíneas � 1/3 solúvel 2/3 FR. Pastagem consorciada � 1/2 solúvel 1/2 FR. pH < 5,5 � 1/3 solúvel 2/3 FR. pH ≥ 6,0 � todo solúvel QUADRO 5. Recomendação de adubação fosfatada em função de seu teor no solo Classificação Teor no solo (ppm) Dose de P2O5 Baixo 0 – 3,0 250 kg Médio 3,1 – 6,0 150 kg Bom 6,1 – 9,0 120 kg Ótimo > 9,0 0 kg. Métodos de Aplicação Depende do método de plantio da forrageira lanço � incorporar antes do plantio mecanizado � em linha (menor fixação, economia de adubo, invasoras) mudas � sulco * Superfosfato simples no plantio � contém enxofre. * Misturar o adubo às sementes de gramíneas � escarifica a semente. IZ-115 Plantas Forrageiras Prof. João Carlos de Carvalho Almeida 25 Aplicação localizada apresenta limitações ao crescimento radicular. O fósforo exerce papel importante na recuperação de pastagens degradadas. O nitrogênio é fundamental para evidenciar o potencial de resposta ao fósforo. FR. x Acidez do solo� benefício da acidez na liberação do P. ADUBAÇÃO NITROGENADA Quase não se encontram recomendações de adubação nitrogenada para pastagens em nosso meio. Para que o efeito da aplicação de N possa expressar-se na sua plenitude, é necessário que o solo tenha, em quantidade satisfatória, os outros elementos. Fontes Nitro cálcio Sulfato de amônio – H+ Uréia – H+ QUADRO 6. Recomendação de adubação nitrogenada em função dos teores de fósforo no solo, para os diversos tipos de exploração P no solo Nível de exploração (kg de N/ha) Tipo de exploração ppm Médio Alto <10 60 80 Pastagem 10-30 90 130 >30 120 150 <10 80 10-30 130 Capineira Campo de feno Gramíneas de inverno >30 150 Fonte: KUHN NETO (1977) ADUBAÇÃO POTÁSSICA Respostas à adubação potássica não são intensas. Respostas têm sido freqüentes com o uso intensivo das áreas. Leguminosas apresentam uma boa resposta ao potássio. Recomendações de adubação em pastagens são feitas levando-se em conta os níveis de potássio no solo, o tipo de pastagem (pura ou consorciada), e o tipo ou intensidade de uso a ser dado à pastagem. Além disso, devemos considerar os níveis de adubação nitrogenada utilizados. Há que se considerar ainda se se trata de pastagem, de campo para feno ou capineira para corte. A fonte de potássio é o Cloreto de potássio.