CRESCIMENTO EM REBROTAÇÃO EFICIÊNCIA DE UTILIZAÇÃO DA FORRAGEM UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ZOOTECNIA ESTRUTURA DO DOSSEL CRESCIMENTO EM REBROTAÇÃO EFICIÊNCIA DE UTILIZAÇÃO DA FORRAGEM Magno José Duarte Cândido Prof. Departamento de Zootecnia/UFC Fortaleza, 16 de março de 2010

Relação entre índice de área foliar e penetração de luz (adaptado de Brown, 1984, citado por da Silva & Pedreira, 1997).

Valores teóricos de produção de matéria seca para milho em dois ângulos foliares (A=0o, B=80o) e três IAFs (L) (Mitchell, 1979).

Atenuação da radiação fotossinteticamente ativa (RFA) em estande de girassol (esquerda) e milho (direita) (Larcher, 1995).

Ação do ângulo foliar sobre a distribuição de luz no perfil do dossel (Gillet,1984).

INTERCEPÇÃO DE LUZ E CRESCIMENTO VEGETAL Produção bruta de forragem  primeiramente determinada pelo total de luz interceptada pelo dossel. Proporção da RFA incidente que é interceptada (eficiência de intercepção): a) IAF (LAI): quantidade de área foliar b) Ângulo foliar médio: qualidade da área foliar I = 2000 μmol/m2 x s * (e-0,3*4,0)  I = 602 μmol/m2 x s I = 2000 μmol/m2 x s * (e-0,7*4,0)  I = 122 μmol/m2 x s IAF = ln(2000 μmol/m2 x s/100 μmol/m2 x s)/0,3  IAF = 9,99 IAF = ln(2000 μmol/m2 x s/100 μmol/m2 x s)/0,7  IAF = 4,28

MEDIÇÃO DA ESTRUTURA DO PASTO(cont.) ESTRUTURA VERTICAL Transmissão de luz e índice de área foliar

MEDIÇÃO DA ESTRUTURA DO PASTO(cont.) ESTRUTURA VERTICAL Transmissão de luz e índice de área foliar

MEDIÇÃO DA IRFA E DO IAF Intercepção da RFA e IAF: Sun-scan (Delta-T Devices) Raio = 10 m Com a presença do animal em pastejo, tudo muda de fisionomia. Não há aquele pico de primavera, uma vez que os perfilhos sendo pastejados têm menos chance de chegar ao estádio reprodutivo, reduzindo drasticamente a produção em seguida. Além disso, a intensidade do manejo também afeta a rebrotação. Nas figuras de cima, com 20 ovinos por hectare, percebe-se na da esquerda, partida de um IAF 2 que a produção de forragem excede bastante o consumo. Na da direita, o comportamento é o mesmo, mostrando que a pressão de pastejo está muito baixa e está havendo desperdício. Nas figuras de baixo, aumentou-se a pressão de pastejo para 40 e no caso da esquerda, com um IAF inicial de 2, o pasto foi degradado e o consumo prejudicado. Já no da direita, permitindo um IAF inicial um pouco mais alto, o pasto cresceu bem e o consumo por área foi maximizado. No geral, observa-se que excetuando-se a situação em que o pasto foi degradado, o pastejo favoreceu o crescimento em relação ao manejo por cortes, com taxas de 200 a 250.

MEDIÇÃO DA IRFA E DO IAF ACCUPAR LP-80 (Decagon)

MEDIÇÃO DA IRFA E DO IAF Medidor agrícola PAR-LAI ACCUPAR LP-80 (Decagon) RFA incidente Leitura no topo do dossel RFA transmitida Leitura na base do dossel

MEDIÇÃO DA IRFA E DO IAF LI-COR: LI-2000 – analisador do dossel vegetal

MEDIÇÃO DA IRFA E DO IAF LI-COR LI-250A LI-200 – piranômetro (W/m2) LI-190 – sensor quântico (µ/m2 x s) LI-191 – sensores quânticos em linha

ESTRUTURA DO DOSSEL E O CRESCIMENTO VEGETAL Distribuição do índice de área foliar (IAF - acima) e distribuição da radiação visível em função do IAF cumulativo (abaixo) em seis cultivares de gramíneas forrageiras com hábitos de crescimento contrastantes (Sheehy & Cooper, 1973).

ESTRUTURA DO DOSSEL E O CRESCIMENTO VEGETAL Distribuição do índice de área foliar (IAF - acima) e distribuição da radiação visível em função do IAF cumulativo (abaixo) em seis cultivares de gramíneas forrageiras com hábitos de crescimento contrastantes (Sheehy & Cooper, 1973).

ESTRUTURA DO DOSSEL E O CRESCIMENTO VEGETAL Evolução no índice de área foliar (IAF) durante a rebrotação de duas cultivares de Lolium perenne de hábitos de crescimento contrastantes Cultivar Idade após a desfolhação (dias) 14 28 S23 (prostrada e com folhas de vida curta) 0,6 5,7 7,1 Ba6280 (ereta e com folhas de vida longa) 0,1 4,9 10,7 Significância P = 0,01 NS P = 0,05 Taxa de crescimento cultural (g/m2  dia) de duas cultivares de Lolium perenne de hábitos de crescimento contrastantes durante vários estádios na rebrotação Cultivar Período após a desfolhação (dias) 0 - 14 14 - 28 28 - 42 S23 (prostrada e com folhas de vida curta) 16,1 5,7 0,6 Ba6280 (ereta e com folhas de vida longa) 11,7 19,4 1,9 Significância P = 0,01 P = 0,05 NS Fonte: Rhodes (1971).

Representação esquemática da plasticidade fenotípica (alteração na estrutura do dossel) da planta forrageira em resposta ao pastejo intenso (ilustração do autor)

Efeito da intensidade de pastejo sobre hábito de crescimento de capim-tanzânia manejado sob lotação rotativa. Foto: FEVC, Pentecostes (acima) e EMBRAPA-Caprinos, Sobral (abaixo). Cortesia de Pompeu e de Cutrim Junior.

ESTRUTURA DO DOSSEL E O CRESCIMENTO VEGETAL a) aquisição de recursos como C e N por plantas individuais; b) utilização dos recursos para o crescimento; c) senescência, deposição de liteira e reciclagem de C e N. Taxa de aquisição de recursos por plantas individuais e pela comunidade como um todo Estrutura do dossel Crescimento Vegetal Padrões de crescimento de plantas individuais dentro da comunidade

Características das forrageiras de grande importância para a rebrotação Índice de área foliar remanescente ≥ 1,0 (1,0 m2 de folhas verdes/m2 solo) Teor de reservas orgânicas Eliminação do meristema apical Perfilhamento

ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR REMANESCENTE (RESIDUAL) Condição residual do pasto após descanso de aproxim. 26 dias

QUALIDADE DA ÁREA FOLIAR RESIDUAL Caracteristicas morfofisiológicas de componentes do dossel de azevém sob duas intensidades de pastejo Intensidade de pastejo (IAF residual) 1,0 (pastejo intenso) 3,0 (pastejo leve) Fotos - síntese Área de uma face Eficiência fotossintética Área de (% fot. total) (% área total) (g CO 2 /m ´ h) (g CO Lâm. foliar emergente 37,3 15,4 2,07 37,1 19,2 1,34 recém expandida 39,1 25,2 1,37 42,7 27,7 1,00 Demais lâm. foliares 18,2 20,9 0,74 17,8 26,0 0,47 Hastes 4,6 38,5 0,11 2,0 27,0 0,05 Fonte: Leafe & Parsons (1981).

FOTOSSÍNTESE DE FOLHAS X FOTOSSÍNTESE DO DOSSEL Fotossíntese bruta em resposta a diversas intensidades luminosas em folhas de Dactylis glomerata posicionadas perpendicularmente à luz e no dossel como um todo (Pearce et al., 1965).

Teor de reservas orgânicas Variação dos teores de carboidratos não estruturais na base do colmo de capim-colonião (Panicum maximum cv. colonião), em quatro crescimentos sucessivos defasados de 21 dias, iniciados após cortes a 15 cm do solo (GOMIDE e ZAGO, 1980).

Teor de reservas orgânicas Teores médios de carboidratos totais não estruturais (CTNE) da base do colmo do capim Mombaça ao longo do período de rebrotação em função da intensidade de desfolhação (Gomide et al., 2002).

Eliminação do meristema apical Características morfológicas de três gramíneas tropicais, em diferentes idades Fonte: Nascimento et al. (1980). Número de entrenós por perfilho Altura do Meristema (cm) Idade (dias) Jaraguá Colonião Gordura 0,2 0,3 0,4 4,6 21 4,4 0,5 1,0 33,7 35 4,0 0,9 3 ,4 43,0 49 0,6 7,9 1,6 11,4 59,9 63 1,8 8,2 5,2 32,9 56,7

Perfilhamento Densidade de perfilhos (1.000/m2) Massa de forragem (kg mat. Orgânica/ha) Efeito da intensidade de pastejo sobre o perfilhamento e a persistência da pastagem (Bircham & Hodgson, 1983).

Vigor de rebrotação Variação no vigor da rebrotação, dos teores de carboidratos de reserva na base do caule e nas raízes e da porcentagem de eliminação de meristemas apicais em Capim Jaraguá cortado em diferentes idades (Botrel, 1990).

Mecanismo homeostático Demonstração do mecanismo homeostático em azevém e Poa annua. Dens idade (1000 unid./m 2 ) Crescim./perfilho ( m g MS/perfilho*dia) Cresc. Tot. (kg MS/ha*dia) Tratamento (kg MO/ha) 500 700 1000 Azevém 15 30 --- 102b 131b 50 26 401a 90 P. annua 22 11 136cd 217abc 18 Fonte: Bircham e Hodgson (1983).

3 9 Taxa de lotação (UA/HA) Produção de forragem Senescência e morte de tecidos e órgãos Taxa dos Processos (kg ha-1 dia-1) Acúmulo de Forragem 3 9 Estrutura do Dossel Fonte: Adaptado de Bircham & Hogdson (1983) Altura Média do Pasto (cm) ou Índice de Área Foliar Médio ou MSFT... DPP (perf/m2) 1000 100 Tam. Pefilho (g) 1 10 MSFT (g/m2) 1000 1000

Mecanismos compensatórios em pastagens Perfilhamento x estiolamento TApF x TVF TAlF x TApF? TAlF x Perfilhamento?

EFICIÊNCIA DE UTILIZAÇÃO DA FORRAGEM Fluxo de biomassa em pasto de azevém perene sob lotação contínua baixa (pastejo leve) e alta (pastejo intenso) (Parsons et al., 1983).

ALTURA DO PASTO Altura pré-pastejo do pasto após descanso de aproxim. 37 dias

IDADE DO PASTO X PERDAS DE FORRAGEM Perdas de forragem em pasto de capim Tanzânia após descanso de 37 dias (3,5 folhas/perfilho) (Silva, 2004).

Percebe-se então que a taxa de lotação, ou a pressão de pastejo é a variável que tem papel central no manejo da pastagem e na eficiência de sua utilização. Quando se trabalha com baixa pressão de pastejo, o Crescimento do pasto é favorecido, mas a sua senescência também e a EUF é baixa. Aumentando-se a pressão de pastejo, o crescimento do pasto é reduzido, mas uma maior proporção dele é consumida e a EFU pode chegar a valores em torno de 60%. PRODUÇÃO PRIMÁRIA x PRODUÇÃO SECUNDÁRIA Fonte: Adaptado de PARSONS et al. (1983)