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25/04/2013 1 LEGUMINOSAS Principais cultivares e suas implicações Morfologia de leguminosas RAIZ • Sistema radicular pivotante (raiz principal) • Raiz tuberosa (raiz caulinar) • CAULE • 1. Rizoma • 2. Estolão • 3. Caules volúveis • 4. Caules erectos (herbáceos e lenhosos) FOLHAS Compostas e recompostas Folíolos Peciolulo Pecíolo A folha de leguminosa consiste de três partes: 1. Folíolo; 2. Pecíolo (peciolulo); 3. Estípula. Estípula FLORES • Brácteas • Cálice • Corola • Androceu • Gineceu FRUTOS • Legume (deiscente ou indeiscente) 25/04/2013 2 Leguminosas Aumenta o teor de N no sistema solo/planta Aumenta o teor de proteína da forragem Aumento no estoque de proteína para a estação seca Aumenta o consumo de forragem Redução nos custos de suplementação Leguminosas Forrageiras • Pouca expressão • Insucessos do passado • Complexidade de manejo • Novas cultivares • Poucas informações em sistemas de produção Fixação Simbiótica de Nitrogênio • FBN Principal via de inclusão do N atmosférico no sistema solo-planta (170 x 109 kg de N/ano) • Leguminosas fixadoras de N ~75 % do N fixação biológica • Leguminosas forrageiras tropicais podem fixar 2 a 183 kg/ha/ano de N, e a FBN responde por 70 a 94 % do N na parte área Pastagens de puerária (Pueraria phaseoloides) apresentaram 75 a 92 % do NDFB; Stylosanthes spp. o NDFB representou de 60 a 90 % do N da planta ao longo de três anos (2 a 84 kg/ha/ano de N fixado) Fixação Simbiótica de Nitrogênio • A quantidade de N fixado varia com a espécie e com as condições do ambiente. 1. Acidez do solo 2. Salinidade 3. Deficiências ou excesso de minerais 4. Estresse hídrico 5. Variações na temperatura 6. Quantidade de N inorgânico no solo 7. Pragas e doenças Quanto mais pobre em N for o solo, maior será a proporção do N da planta derivado da fixação biológica (% FBN). • A velocidade da liberação interfere na participação da gramínea e da leguminosa na consorciação; • Condições ambientais; • Ritmo de crescimento da planta forrageira; • Atividade da fauna e do microbiota e, Manejo do pastejo. C O N S Ó R C I O A liberação do nitrogênio fixado biologicamente responderá em grande parte pela manutenção da produtividade da gramínea Altas taxas de transferência de N não são desejáveis porque afetam a estabilidade da consorciação, uma vez que favorecem o crescimento da gramínea, diminuem o crescimento da leguminosa. 25/04/2013 3 Opções de cultivares de leguminosas tropicais para uso em pastagens O êxito na utilização de pastagens consorciadas inicia-se pela escolha da cultivar mais adequada: às condições ambientais, à natureza da exploração, à capacidade de intervenção e à disponibilidade de recursos. Como determinante, tem-se a percepção da relação entre custo e risco da opção por leguminosas. Para minimizar os riscos e incertezas, o principal instrumento, é o conhecimento das vantagens e, as desvantagens, restrições ou limitações que os cultivares apresentam. A interação genótipo x ambiente pode modificar acentuadamente a resposta adaptativa e produtiva Gênero Stylosanthes Características gerais: 44 espécies (25 do Brasil) No Brasil = 8 cultivares comerciais Arbusto ereto ou semiereto, podendo ser anual ou perene, normalmente de altura 1,2m, folhas pilosas trifolioladas, flores amarelas (ou laranja). Adaptação: Ampla variação de climas Resistência às secas: S. guianensis, S. macrocephala e S. capitata Ótima performance em solos arenosos e de baixa fertilidade Produção de forragem superior a 10 t MS/ha Gênero Stylosanthes • Estilosantes Mineirão - Stylosanthes guianensis var. vulgaris cv. Mineirão • Estilosantes Campo Grande - Mistura de duas espécies de leguminosas, Stylosanthes capitata e S. macrocephala • Qualidade da forragem: Águas (18%PB e 60% Dig) Secas (mineirão=12%PB e Campo Grande=16%PB) Uso: Banco de proteína com pastos de capim Marandu, Tanzânia ou Mombaça Taxa de semeadura: 800g a 2,0 kg/ha Fig. 1. Nitrogênio fixado (kg/ha) por plantas de estilosantes Campo Grande, estilosantes cv. Mineirão e estilosantes cv. Pioneiro (Adaptado de Miranda et al., 1999). Fig. 3. Ganho médio diário e anual em pastagens de Brachiaria decumbens pura e consorciada com estilosantes Campo Grande (Adaptado de Valle et al., 2001). 25/04/2013 4 Stylosanthes guianensis Stylosanthes hamata Stylosanthes capitata Stylosanthes humilis Stylosanthes guianensis Stylosanthes humilis Arachis pintoi Nome comum: amendoim forrageiro, amendoim de veado Características vegetativas: estolonífero, crescimento rasteiro Ciclo vegetativo: perene Caules: estolão Folhas: composta Flores: coloração amarelo Adaptação: regiões tropicais úmidas, no Brasil central (várzeas). Perde folha na seca, mas tem rebrote veloz. Tolera geada e rebrota com vigor na primavera. Pequena resposta ao Ca, boa resposta ao P. Propagação: sementes Utilização: pastagens consorciadas e feno com produção de 10- 15 t/ha http://www.hear.org/starr/hiplants/images/600max/html/starr_061109_1488_arachis_pintoi.htm 25/04/2013 5 Pueraria (Pueraria phaseoloides) Nome comum: kudzu tropical Características vegetativas: prostrado Ciclo vegetativo: perene Caules: bem desenvolvidos, volúveis e recobertos totalmente Folhas: trifoliadas, com folíolos rombóides, apresentando-se recobertos de pelos ferrugíneos Flores: coloração lilás Frutos: vagens cilíndricas, estreitas e longas (9-10 cm) Adaptação: qualquer tipo de solo, preferindo os de média fertilidade e com boa precipitação Propagação: sementes (3 a 5 kg/ha) Utilização: pastagens consorciadas e feno Kudzu tropical LEUCENA • Gênero: Leucaena • Espécie: Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit. • Nome comum: LEUCENA • Características Vegetativas: Planta arbustiva ou arbórea perene. Folhas bipinadas, paripinadas com 4 a 10 pares de pinas. Flores brancas, muito pequenas, agrupadas em inflorescência tipo capítulo, globoso. As vagens são finas, achatadas e longas (10 a 20 cm). As sementes são de coloração marrom escura, brilhantes. 25/04/2013 6 LEUCENA • ADAPTAÇÃO: Prefere solos com pH mais elevado, mas pode crescer em solos ácidos, desde que não apresentem alumínio. Não aceita solos encharcados. Requer 600 a 700 mm de chuva- 22 a 30˚C. Suporta estiagem curta e geadas Atacado por cupins e formigas Psilídeo é a principal praga do mundo • PROPAGAÇÃO: Sementes: 5 a 6 Kg/ha (40 a 60 sementes/m em linhas espaçadas de 2,00 m) 20 a 40 Kg/ha: linhas espaçadas de 0,5 a 1,0m) 10 cultivares no mundo (2 híbridos), cv. Cuningham é o mais usado no Brasil Os cultivares foram agrupados em três tipos principais: Havai: baixo, arbustivo, de florescimento precoce. El Salvador: alto, ramos esparsos na base, de florescimento tardio. Perú: alto, bastante ramificado na base, de florescimento tardio. LEUCENA UTILIZAÇÃO: Banco de proteína, Pastagens consorciadas (gramíneas estoloníferas) e Adubação verde, Produção de madeira. Ótima qualidade de forragem e aceitabilidade (PB<15%). OBSERVAÇÃO: mimosina (aminoácido) transformado pelas bactérias do rúmen em 3,4 dihidroxipiridina, que provoca queda de pêlos, salivação excessiva e paralização do crescimento dos animais. Dietas com menos de 30 % de leucena na base da materia seca - sem problemas para bovinos. 25/04/2013 7 Guandu • Gênero:Cajanus • Espécie:Cajanus cajan (L.) Millsp • Nome comum:Guandu • Características Vegetativas:Arbusto perene de 1,5 a 3m de altura, • Origem: África tropical ocidental, e América Central Folhas trifolioladas, Flores podem ser totalmente amarelas ou apresentarem o estandarte com estrias vermelhas. Frutos são vagens com reentrancias visíveis lateralmente. As sementes tem formato globoso, podendo ser de coloração creme amarelada, marrom ou apresentar pintas escuras sobre fundo claro. Guandu • ADAPTAÇÃO:De elevada rusticidade, pode ser cultivada em qualquer tipo de solo. Não apresenta exigências. • PROPAGAÇÃO: Sementes: 10 a 14 Kg/ha: linhas espaçadas de 0,5 a 1,0m) 120 a 150 Kg/ha: linhas espaçadas de 0,3- 0,4m) linhas espaçadas de 5 a 10m(20sementes/cova) Guandu • UTILIZAÇÃO: Enriquecer palhada de milho (na razão de 30% de sementes) Grãos na alimentação humana e animal Adubação verde Fenação ALFAFA • Espécie: Medicago sativa L. • Nome comum: alfafa • Origem: Ásia • Ciclo vegetativo: perene • Aspectos morfológicos: Raíz pivotante (2a 5 m de profundidade) Caule herbáceo Folhas trifoliadas com folíolos ovais Flores pequenas de cor violácea dispostas em rácemos abertos Fruto Legume, indeiscente Sementes pequenas (1 g/ 500 a 550 sementes) 25/04/2013 8 ALFAFA • Clima: temperado, crescimento reduzido no inverno rigoroso. • Temperatura Ótima: 10 a 25˚C. • Produção >na.primavera/verão • Tolerante a seca = raiz profunda • Chuvas 900 a 1400mn/ano . • Produção 1 kg de MS = 700 a 800 litros d’água. • Solo: Exigente em fertiridade ( Solos profundos), Textura areno argilosa. pH ótimo 6 a 7,5 (ausência de alumínio e manganês) Exigente em K,P,Ca,Mg, S,B, Zn, Mo, Co. ALFAFA • ADUBAÇÃO:remoção de nutrientes=produção de 20 t MS/ha P-106 kg de P2O5; 493 de k2O; 196 de Ca; 45 de Mg e 45 de S. Recomendação:400 kg de KCl; 50 kg de sulfato de Zn; 25kg de ácido bórico. calcário 1,0 t/ha. Matéria orgânica( 20-25t/ha) Alfafa Plantio Época= outono com 130 a 150 plantas/m2 Preparo do solo x tamanho das sementes Profundidade= 1 a 2 cm Densidade= 10 a 20kg/ha Plantio=lanço (manual, mecânico) Linhas de 20 a 30 cm ALFAFA • UTILIZAÇÃO: feno,silagem, corte e pastejo Alimentação humana (brotos, extratos de folhas); alimentação de aves (fonte de beta caroteno); Cortes – brotação basilar abaixo de 8 cm 10 a 20 % de florescimento (primavera-verão) outono-inverno 34 a 36 dias Altura de corte 7 a 8 cm Problemas – pragas e doenças52 25/04/2013 9 Pragas e doenças Por se tratar de uma cultura perene, a alfafa é predisposta a sofrer ataque de pragas e doenças, tanto na parte aérea como nas raízes, cujos efeitos são acentuados pelo manejo inadequado ou condições ambientais desfavoráveis. Entretanto, as mais sérias são aquelas que afetam as partes perenes das plantas, como a coroa e as raízes. Alfafa – pragas e doenças Lagarta rosca (Agrostis apisilon) Lagarta da folha (Mocis latipens) Lagarta da alfafa (Colis lesbia pyrrthothera) Lagarta mede palmos (Rachiplusia nu) Outros : pulgões e besouros. Doenças Antraquinose (Colletrotriclum trifolii): mancha de coloração marrom ou negra na base do caule. Cercóspora (Cercospora medicaginis): manchas amarelo-escuras nos folíolos; Podridão úmida da raiz: (Phytophthora megasperma) Fusarium (Fusarium) : podridão de coloração marrom nos tecidos vasculares das raízes Nematóides; Manejo adequado, acompanhamento freqüente do estado sanitário e, em alguns casos, pulverizações com fungicidas ou inseticidas podem evitar prejuízos maiores a cultura. CALOPOGONIO Gênero: Calopogonium Espécie: Calopogonium mucunoides Desv. Nome comum: CALOPOGONIO Características Vegetativas: Hábito de crescimento- prostrado. Ciclo vegetativo- perene Caules- finos, flexíveis, volúveis, recobertos de pêlos ferrugineos. Folhas- trifoliadas com folíolos de formato irregular e também recobertos de pêlos ferrugineos. Flores- azuladas Frutos- vagens curtas e retas(2a 4 cm) e também recobertos de pêlos ferrugineos. CALOPOGÔNIO ADAPTAÇÃO: Qualquer tipo de solo. Não tolera sombra nem excesso de umidade. PROPAGAÇÃO: Sementes: 2 a 4 Kg/ha 3 a 5 Kg/há UTILIZAÇÃO: pastagens consorciadas e fenação 25/04/2013 10 Neonotonia wightii Soja Perene http://www.acguanacaste.ac.cr/paginas_especie/plantae_online/magnoliophyta/fabaceae/calopogonium_mucunoides/c_mucunoides_13abr1999/calopogonium mucunoides_2700/ACG-PI-d-5710_g.jpg 25/04/2013 11 JAVA OU JADE Espécie Cultivar Porte e cresci m. Exigênc ia fertilid ade Dificuldad e no manejo (em consórcio) Resistência à praga e doença Tolerância ao mau manejo persistênci a Prod. sement e VN Arachis pintoi Amarillo Herbác eo, prostr ado, estolon ífero Média Baixa Média - Cercosporios e Alta Média Alto, com alta palatabilid ade Belmont e Alta - Cercosporios e Nula ou despre zível Calopogoniu m mucunoides Comum Herbác eo, volúvel Baixa Média Alta Alta Alta Médio Cajanus Cajan Super N Subarb usto, ereto Baixa Média Alta Média Alta Médio Algumas características morfológicas e adaptativas de cultivares de leguminosas forrageiras tropicais Espécie Cultivar Porte e Cresci- mento Exigên- cia fertili- dade Dificulda- de no manejo (consórcio) Resistência à praga e doença Tolerância ao mau manejo Persistên- cia Prod. Se- mentes VN Leucaena leucocephala Cunning ham Arbusti vo- arbóre o, ereto Alta Alta Ataque de formigas e cupins no estabelecime nto Média Alta Alto, com alta palatabilid ade Pueraria phaseoloides Comum Herbác eo, volúvel Média- Alta Média Alta Baixa Alta Médio Stylosanthes guianensis Mineirão Herbác eo- subarb ustivo, ereto Baixa Alta Alta - Antracnose Baixa Baixa Médio Stylosanthes macrocephala Pioneiro Herbác eo, ereto Baixa Média Média - Antracnose Baixa Alta Médio Espécie Cultivar Porte e cresci- mento Exigên cia fertili- dade Dificulda- de no manejo (consórcio) Resistência à praga e doença Tolerância ao mau manejo Persistên- cia Prod. Semen -tes VN Stylosanhte spp. (S. capitata + S. macrocepha- la) Campo Grande Herbác eo, ereto Baixa Média Alta - Antracnose Baixa Alta Médio Neonotonia wightii Clarenc e, Cooper, Tinaroo Herbác eo, volúvel Alta Média Média - Oídio Baixa Média Alto 25/04/2013 12 Principais aspectos positivos e negativos de cultivares de leguminosas forrageiras tropicais Espécie Cultivar Aspectos positivos Aspectos negativos Arachis Pintoi Amarillo Qualidade da forragem; persistência; tolerante ao encharcamento do solo; boa capacidade de consorciação. Também utilizada como planta de cobertura Baixa retenção de folhas na seca; oferta e preço de sementes. Baixa produtividade em vários locais Belmonte Idem cv. Amarillo Baixa retenção de folhas na seca. Propagação apenas por mudas. Calopogonium mucunoides Comum Oferta de sementes no mercado; boa capacidade de ressemeadura natural; facilidade de estabelecimento. Plantio pode ser associado com arroz. Também utilizada como planta de cobertura Qualidade da forragem; baixa retenção de folhas na época seca; baixa aceitabilidade/palatabilidadeno período chuvoso Espécie Cultivar Aspectos positivos Aspectos negativos Cajanus Cajan Super N Crescimento rápido; Uso múltiplo; oferta de sementes no mercado; facilidade de estabelecimento Baixa retenção de folhas na época seca. Ciclo de vida bienal. Leucaena leucocephala Cunningham Qualidade da forragem; alta palatabilidade; capacidade de consorciação; alta produtividade na estação chuvosa e, em locais de alta fertilidade natural, boa produção na seca; oferta de sementes no mercado. Alta sobrevivência depois de estabelecido. Baixa tolerância a solos ácidos, afetando a retenção de folhas na seca. Não pode ser o único volumoso na dieta, devido a presença de mimosina (fator anti- nutricional). Pueraria phaseoloides Comum Capacidade de consorciação com gramíneas agressivas; alta qualidade da forragem, adaptada a áreas úmidas; pouco atacada por pragas e doenças; boa ressemeadura natural Baixa retenção de folhas na seca Espécie Cultivar Aspectos positivos Aspectos negativos Stylosanthes guianensis Mineirão Adaptação a solos ácidos e de baixa fertilidade; alta retenção de folhas na época seca; resistência à antracnose; florescimento tardio. Muito utilizado como banco de proteína no período seco. Difícil manejo do pastejo; alto custo das sementes; pequena ressemeadura natural; estabelecimento/crescimento inicial lento Stylosanthes macrocephala Pioneiro Adaptados a solos arenosos; bom produtor de sementes com boa ressemeadura natural; capacidade de consorciação com B. decumbens e Andropogon gayanus; Baixa retenção de folhas na seca; atualmente sem oferta de sementes no mercado. Stylosanhtes spp. (S. capitata + S. macrocephala) Campo Grande Adaptação a solos arenosos; persistência sob pastejo; ressemeadura natural; baixo preço da sementes; tolerância à antracnose alta ou média, dependendo do local de cultivo. Baixa retenção de folhas na seca Neonotonia wightii Clarence, Cooper, Tinaroo Alto valor alimentício; capacidade de consorciação com gramíneas mais agressivas; boa ressemeadura natural Não validada em várias regiões do Cerrado; possibilidade de ser invasora em áreas de integração pecuária lavoura; baixa oferta de sementes no mercado; baixa retenção de folhas na seca • Nos atuais cultivares, a produtividade de forragem e a estacionalidade da produção dependerão da duração da estação seca e do ciclo fenológico. • Em geral, os cultivares têm comportamento tardio e foram selecionados para sistemas com baixo uso de insumos. • Características como porte, hábito de crescimento e palatabilidade, demandarão estratégias diferenciadas de manejo. Dentre os cultivares ou gêneros botânicos com maior estoque de informações, destacam-se: • os estilosantes (Stylosanthes spp.), • o amendoim forrageiro (Arachis pintoi) e • a leucena (Leucaena spp.), Por serem os mais cultivados e/ou mais promissores. Conhecendo: as características adaptativas dos cultivares (solo e clima, principalmente), a capacidade de retenção de folhas na seca e, a distribuição da produção ao longo do ano.... .....diversas combinações de pastagens consorciadas poderão existir na propriedade visando o melhor suprimento em quantidade e qualidade ao longo do ano, como por exemplo: pastagens consorciadas de Leucaena nas águas; pastagens de Cajanus na transição águas-seca e pastagens de Stylosanthes na época seca. 25/04/2013 13 Dentre as gramíneas, o Andropogon gayanus cv. Planaltina ou cv. Baetí é o que apresenta maior facilidade de consorciação com as leguminosas herbáceas. A Brachiaria brizantha cv. Marandu tem se mostrado a gramínea mais agressiva, sendo difícil a estabilidade dos pastos consorciados com leguminosas herbáceas ou de porte baixo. • Em Brachiaria, o cultivar Basilisk (B. decumbens) tem sido a gramínea mais adequada para o consórcio com leguminosas herbáceas no Cerrado. • No ecossistema de Mata Atlântica, a consorciação de B.humidicola com o amendoim forrageiro (Arachis pintoi cv. Belmonte) ou com o Desmodium ovalifolium cv. Itabela tem apresentado grande estabilidade. • A Pueraria phaseoloides (kudzu tropical) assume grande expressão em consórcio com diversas gramíneas na região amazônica. Persistência da leguminosa forrageira A produção de sementes pela leguminosa, em condição de pastejo, exerce uma forte influência na sua persistência no sistema. Os cultivares que não conseguem constituir um razoável banco de sementes no solo, ficam mais suscetíveis a ação do fogo e de fenômenos como secas prolongadas, comprometendo sua regeneração na comunidade de plantas da pastagem. Leguminosas forrageiras e seu valor para produção animal Item Arachi s pintoi Stylosanthes guianensis 1 Glycine wightii 2 Leucaena leucocephala3 Medicag o sativa 4 Coef. Digestib. Aparente 64,4 49,2 44,3 55,6 59,9 Matéria Seca 88,1 91,6 90,1 92,7 90,0 Proteína Bruta 5 14,3 9,8 12,3 16,3 17,0 Carboidratos(CHO) 5 79,9 81,0 52,0 Fibra Det. Neutro 5 52,5 63,7 43,3 53,4 Fibra Det. Ácido 5 35,8 50,1 19,3 33,8 Celulose5 38,3 26,3 11,6 24,5 Hemicelulose5 16,7 13,6 13,9 9,5 Lignina 5 11,2 11,8 14,4 12,9 A. gayanus G a n h o e m p e s o ( k g /a n im a l) -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Mai Jul Set Nov Jan Mar Abr Efeito de leguminosas no ganho em peso de novilhas azebuadas durante os períodos de seca e chuva (1993/94). A. gayanus+S.guianensis cv. Mineirão A. gaynus G a n h o e m p e s o ( k g /a n im a l) -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Mai Jul Set Nov Jan Mar Abr Efeito de leguminosas no ganho em peso de novilhas azebuadas durante os períodos de seca e chuva (1993/94). A. gayanus+S.guianensis cv. Mineirão A. gaynus Efeito de leguminosas no ganho de peso de novilhas azebuadas durante os períodos de seca e chuvas 25/04/2013 14 c Local/Épocas g/dia/an kg/ha Lotação (UA/ha) g/dia/an kg/ha Lotação (UA/ha) Fazenda Cachoeira² B ruziziensis + Mineirão B. ruziziensis pura Anual 303 190 Chuvas 450 1,42 406 1,27 Seca -12 0,86 -72 1,18 Fazenda Santa Inês³ B. decumbens + Mineirão B. decumbens pura Anual 460 301 Chuvas 622 1,51 511 1,17 Seca 205 0,80 131 0,80 Efeito de pastagens de Brachiaria spp recuperadas pela introdução de Stylosanthes guianensis cv. Mineirão, em dois solos de Uberlândia (MG), no ganho de peso de novilhas nelores. c Período 0,6 UA/ha 1,0 UA/ha 1,4 UA/ha B + CG BP B + CG BP B + CG BP 97/98 138 139 264 220 330 309 98/99 225 187 380 308 470 367 99/00 234 204 302 259 472 330 TOTAL (kg/ha) 597 530 946 787 1.272 1.00 6 Arroba/ha 21,2 18, 7 34,4 27, 8 45,0 35,5 Diferença - Arroba/ha +2,4 +6,6 +9,5 Efeito da inclusão do estilosantes Campo Grande no ganho de peso na recria de bezerros nelore em pastagens recuperadas de B. decumbens c Produção Capim Estrela Estrela + A. pintoi Incremento (%) 1990 kg/vaca/dia 7,7 b 8,8 a kg/ha/dia* 22,3 25,5 14,3 1991 – 1992 kg/vaca/dia 9,5 b 10,9 a kg/ha/dia 22,8 25,9 13,6 Produção de leite em pastagens de capim Estrela Africana (Cynodon nlemfuensis) em monocultivo e consorciado com Arachis pintoi. * Lotação de 2,9 e 2,4 U.A. em 1990 e 1991/1992, respectivamente. set nov jan mar mai jul set nov jan mar G a n h o d e p e s o a c u m u la d o ( k g /a n im a l) 0 50 100 150 200 250 300 B. brizantha cv. Marandu+Bco. de proteína na seca B. decumbens/S. guianensis cv. Mineirão B. brizantha cv. Marandu/Leucena "híbrido 11x25" set nov jan mar mai jul set nov jan mar G a n h o d e p e s o ( k g /a n im a l/ d ia ) -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 (a) (b) Ganho de peso de tourinhos da raça Nelore, no período de setembro/2001 a março/2003, recriados em pastagens renovadas. O peso inicial médio dos animais era de 217 7,4 kg. c Pastagens1 Concentrado Produção de leite (kg/vaca/dia) (kg/dia) (kg/lactação) (kg/ha) Setaria+300 kg/ha/ano de N 0 4,90,33 1.364134 6.820 B. decumbens/L. leucocephala2 0 6,10,23 1.836137 9.180 B. decumbens/L. leucocephala 4 8,70,30 2.609102 13.045 B. decumbens/L. leucocephala 6 11,20,25 3.352052 16.760 Produção de leite de vacas (Sahiwal x Friesian) de primeira lactação em pastagens de: Setaria sphacelata adubada anualmente com nitrogênio e de B. decumbens/Leucaena leucocephala suplementada com três níveis de concentrado Fatores antinutricionais das leguminosas 25/04/2013 15 Produtos secundários Os compostos químicos liberados pelas plantas ou microrganismos no ambiente e que causam efeitos benéficos ou deletérios sobre outras plantas ou microrganismos são denominados de substâncias alelopáticas, agentes aleloquímicos ou simplesmente aleloquímicos, ou produtos secundários. Fatores antinutricionais Todas as plantas são potencialmente capazes de sintetizar compostos alelopáticos, embora as plantas cultivadas e suas variedades comerciais tenham perdido muito essa capacidade. Essa característica era mais comum nos precursores silvestres das atuais plantas cultivadas, que se adaptaram para competir com outras plantas, garantindo não só a formação de estandes puros, como também a defesa contra insetos e outros predadores (Bansal & Bhan, 1993). Vias prováveis seguidas por compostos aleloquímicos da liberação pela planta doadora até causar o efeito alelopático na planta receptora. Efeitos Aleloquímicos Sabe-se que afetam processos na planta, tais como: • a germinação das sementes e o crescimento das plântulas; • a assimilação de nutrientes; • a fotossíntese; • a respiração; • a síntese de proteína; • a atividade de várias enzimas; • a perda de nutrientes pelos efeitos na permeabilidade da membrana celular. Alelopatia em alfafa O seu crescimento, avaliado pela altura e peso fresco por planta, foi significativamente reduzido em solo previamente cultivado com alfafa, quando comparado àquele obtido em solo previamente cultivado com sorgo (Tabela 1). Efeito das culturas precedentes sobre a emergência e o crescimento das plântulas de alfafa e de sorgo aos 21 dias após o plantio. G = germinação; H = altura das plantas; P = peso fresco/planta Fonte: Hegde & Miller (1990). 25/04/2013 16 Heterotoxicidade • A alfafa contém substâncias solúveis em água que são inibidoras não somente da própria espécie, mas também de outras. • Essas substâncias são capazes de afetar o restabelecimento da alfafa em áreas onde ela já existiu. Alelopatia Esses compostos fitotóxicos solúveis em água são liberados dentro do ambiente do solo, por meio de folhas frescas, caules e tecidos da coroa, bem como de material seco, raízes em decomposição e sementes (Hall & Henderlong,1989). Ademais, vale a pena ressaltar que o efeito alelopático depende de um composto que é adicionado ao ambiente. • Nesse sentido, uma planta na pastagem pode afetar o crescimento da outra, sem que ocorra o efeito alelopático, mediante competição por fatores do ambiente, tais como água, luz e nutrientes (Rodrigues et al., 1992). Manejo da área com alfafa Em geral, quando se reintroduz a alfafa em estandes já estabelecidos, mas em decadência, a incorporação de resíduos das plantas velhas ao solo libera substâncias inibidoras que afetaram as plântulas novas. • É possível o estabelecimento de alfafa, respeitando-se um período mínimo de duas semanas após a incorporação dos resíduos pela lavração, ou de três semanas após a aplicação de dessecante. Porém, já existem relatos de cultivares de alfafa com alguma tolerância à alelopatia, o que indica a possibilidade de melhoramento genético para tal fator (Miller, 1996). A Crotalaraia juncea é uma leguminosa anual que, segundo Calegari et al. (1993), tem efeito alelopático e/ou supressor de invasoras bastante expressivo. Wutke (1993) cita que há evidências dos efeitos alelopáticos da Crotalaria juncea sobre a tiririca (Cyperus rotundus). Implicações do efeito alelopático É importante fazer a distinção entre o tipo e a duração das interações que ocorrem nos ecossistemas para melhor visualizar os efeitos alelopáticos. Assim, por exemplo, a inibição do crescimento de uma leguminosa em uma pastagem, pela mesma leguminosa ou por uma gramínea, quando os fatores necessários ao crescimento não são limitantes para as plantas envolvidas, decorre da autotoxicidade (alelopatia intra-específica) ou da alelopatia propriamente dita (interespecífica) (Rodrigues et al., 1993). 25/04/2013 17 Efeitos alelopáticos de extratos aquosos obtidos de três espécies de Brachiaria (B. decumbens, B. humidicola e B. brizantha cv. Marandu) sobre as leguminosas forrageiras Centrosema pubescens, Calopogonium mucunoides, Macrotyloma axillare cv. Guatá e Stylosanthes guianensis. Médias seguidas por letras iguais (maiúsculas – sem extrato e minúsculas – com extrato) na mesma coluna não diferem entre si pelo teste de Tukey (P>0,01). Fonte: Almeida (1993). Efeitos alelopáticos de extratos aquosos obtidos de três cultivares de Panicum maximum (Mombaça, Aruana e Tanzânia-1) sobre as leguminosas forrageiras em laboratório. Médias seguidas de letras iguais, maiúsculas nas linhas e minúsculas nas colunas, não diferem entre si pelo Teste de Tukey (P>0,05). Fonte: Almeida (1999) Efeitos alelopáticos de extratos aquosos obtidos de três cultivares de Panicum maximum (Mombaça, Aruana e Tanzânia-1) sobre as leguminosas forrageiras em laboratório. Médias seguidas de letras iguais, maiúsculas nas linhas e minúsculas nas colunas, não diferem entre si pelo Teste de Tukey (P>0,05). Fonte: Almeida (1999) Implicações do efeito Alelopático As cultivares de P. maximum estudadas apresentaram potencial alelopático, variando de acordo com a espécie de leguminosa. A cv. Mombaça mostrou-se a mais alelopática para as leguminosas avaliadas. Sugere-se que o guandu não seja semeado com a cv. Tanzânia–1, até que estudos em condições de campo possam confirmar ou não os resultados obtidosno presente trabalho, em laboratório e em casa-de- vegetação OBRIGADA
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