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Universidade Federal do Ceará
Centro de Ciências Agrárias
Departamento de Zootecnia
Morfofisiologia de plantas forrageiras
Fatores abióticos
Magno José Duarte Cândido
Núcleo de Ensino e Estudos em ForragiculturaNEEF/DZ/CCA/UFC
[email protected]
Fortaleza – Ceará
03 de outubro de 2011
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FATORES ABIÓTICOS E O CRESCIMENTO VEGETAL
Radiação solar fotossinteticamente ativa
Quantidade
Qualidade
Temperatura
Água
Nutrientes
Perdas de eficiência no aproveitamento da radiação solar
Figura - Conversão da energia solar em CHO’s. Fonte: Taiz e Zeiger, 2004
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Relação entre a intensidade da radiação e a taxa fotossintética de
plantas C3 e C4 (NELSON, 1995).
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Características do espectro da radiação solar (Farabee, 2000).
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Redução na quantidade de radiação fotossinteticamente ativa e
na sua qualidade com o desenvolvimento do dossel
Relação Vermelho/Vermelho extremo (V/Ve)
No topo
Abaixo das
camadas de
folhas (na região
do meristema
apical da planta
alta
alta
média
alta
baixa
Muito
baixa
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Temperatura:
Faixas de temperatura x crescimento das plantas
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Temperatura:
Tabela - Temperaturas x crescimento de forrageiras tropicais e temperadas
Temperatura
(°C)
Espécie forrageira
Mínima
Ótima
Máxima
Gramíneas e leguminosas
tropicais
15
30 a 35
45 a 50
Gramíneas e leguminosas
temperadas
5 a 10
20
30 a 35
Fonte: COOPER e TAINTON (1968); RODRIGUES
et al. (1993).
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Efeito da temperatura sobre a fotossíntese líquida de plantas C3 e C4 (adaptado por
Rodrigues & Rodrigues, 1987, a partir de Eagles & Wilson, 1982).
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Tabela . Temperatura de folhas ótima, máxima e mínima para taxa de fotossíntese
líquida em leguminosas e gramíneas tropicais
Espécie
Temperatura foliar (ºC)
Referência
Mínim
Ótim
máxim
Brachiaria ruziziensis
09
38
56
LUDLOW e WILSON (1971)
Capim-búffel (Cenchrus cilliares)
06
39
61
LUDLOW e WILSON (1971)
Capim-gordura (Melinis minutiflora)
06
39
58
LUDLOW e WILSON (1971)
P. Maximum Hamil
10
38
58
LUDLOW e WILSON (1971)
Capim-elefante (Pennisetum purpureum)
07
37
59
LUDLOW e WILSON (1971)
Calopogônio(Calopogonium mucunoides)
07
34
51
LUDLOW e WILSON (1971)
Soja perene (Neonotonia wightii)
05
31
50
LUDLOW e WILSON (1971)
Siratro (Macroptilium atropurpureum)
06
30
50
LUDLOW e WILSON (1971)
Gramínea
Leguminosa
Fonte: Adaptado de IVORY (1975).
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Distribuição estacional de matéria seca:
Tabela - Distribuição estacional de produção de matéria seca para algumas gramíneas
tropicais
Colonião
Gordura
Jaraguá
Pangola
KG de MS/ha x ano
“Verão”
8.912
4.243
8.055
10.215
“Inverno”
1.203
1.349
858
1442
Total
10.115
5.592
8.9113
11.657
“Verão”
88
76
90,4
87,6
“Inverno”
12
24
9,6
12,4
100%
100%
100%
100%
Distribuição estacional
Total
KG de MS/ha
Diferença entre verão e
inverno
7.709
2.894
7.193
Dados médios de 5 anos. Verão: 15/10 a 15/04 Inverno: 16/04 a 14/10
Fonte: PEDREIRA (1973).
8.773
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Floresta
Amazônica
Mata
Atlântica
Cerrados
Caatinga
Pampa
Gaúcho
Figura 4. Variações na temperatura e precipitação nos vários climas do Brasil
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FERTILIDADE DO SOLO
LEI DO MINIMO: lei de Liebig, foi enunciada em 1843
o crescimento de uma planta está limitado por aquele nutriente
que se encontra em menor proporção no solo, em relação à
necessidade das plantas (Russell & Russell, 1973; Tisdale &
Nelson, 1975; Raij, 1981)
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FERTILIDADE DO SOLO
Lei dos incrementos decrescentes: Em 1909, o alemão E. A. Mitscherlich
“com o aumento progressivo das doses do nutriente deficiente no solo, a
produtividade aumenta rapidamente no início (tendendo a uma resposta linear) e estes
aumentos tornam-se cada vez menores até atingir um platô, quando não há mais
resposta a novas adições” (Malavolta, 1976; Braga, 1983; Pimentel Gomes, 1985).
Figura 2.9. Representação gráfica da equação de Mitscherlich.
RECOMENDAÇÃO DE ADUBAÇÃO
Formulação de recomendações de adubação:
 Algumas características do solo (textura, densidade...)
Preferencialmente mediante amostragem do solo
 Disponibilidade atual do nutriente em apreço no solo
Necessária amostragem do solo
Nível tecnológico a ser adotado
Adubação orgânica em pastagens: até 30 ton/ha x ano
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RECOMENDAÇÃO DE ADUBAÇÃO
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RECOMENDAÇÃO DE ADUBAÇÃO
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ADUBAÇÃO NITROGENADA
Nutriente altamente móvel no solo
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Gramíneas têm alta resposta à adubação nitrogenada
Ex: Capim-elefante: 50 t MS/ha x ano com 896 kg/ha (56-67 kg/kg
N)
Principais fontes: uréia (45% de N) e sulfato de amônia (20% de
N e 24% de S)
Aplicação de uréia: solo úmido, em dias não muito quentes e
época de chuvas regulares
Dose de nitrogênio a ser aplicada:
Doses menores que 50 kg N/ha  inócuas
Sistemas de médio nível tecnológico: 100-150 kg N/ha
Sistemas de alto nível tecnológico: 300 kg N/ha
Manejo intensivo no Nordeste: 600 kg N/ha ou até mais?
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Lei da Interação: “cada fator de produção é tanto mais eficaz
quando os outros estão mais perto do seu ótimo” (Voisin, 1973)
Efeito de doses crescentes de nitrogênio em três doses de potássio (mM) sobre o
rendimento de grãos de cevada (adaptado de MacLeod (1969), citado por
MASCHNER, 1995).
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Lei do Máximo (André Voisin, 1973):
“O excesso de um nutriente no solo reduz a
eficácia de outros e, por conseguinte, pode
diminuir o rendimento das culturas”
EXEMPLO DAS LEIS DA INTERAÇÃO E DO MÁXIMO
Efeito de doses crescentes de nitrogênio em três doses de potássio (mM) sobre o
rendimento de grãos de cevada (adaptado de MacLeod (1969), citado por
MASCHNER, 1995).
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MAU USO DO SOLO E DEGRADAÇÃO DO PASTO
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MAU USO DO SOLO E DEGRADAÇÃO DO PASTO
Queimadas
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MAU USO DO SOLO E DEGRADAÇÃO DO PASTO
Cultivo morro abaixo
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MAU USO DO SOLO E DEGRADAÇÃO DO PASTO
Uso de maquinário pesado
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MAU USO DO SOLO E DEGRADAÇÃO DO PASTO
Superpastejo
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MAU USO DO SOLO E DEGRADAÇÃO DAS AGUADAS
Assoreamento dos rios, riachos e córregos
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DEGRADAÇÃO DO PASTO...
...Início da desertificação
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Água
Favorece:
Abertura e condutância estomática
Absorção de CO2 pelas folhas
Transporte de nutrientes no solo até a raiz pelo fluxo de massa
Translocação de nutrientes dentro da planta (fluxo transpiracional)
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Água
Figura – Representação esquemática da regulação hormonal durante o estresse
hídrico (Tietz e Tietz, 1982, citados por LARCHER, 2000).
INTERAÇÃO POSITIVA ENTRE ÁGUA E NUTRIENTES
Efeito da adição de água e nitrogênio sobre a produção das pastagens (adaptado de
McNaughton et al., 1982, por Rodrigues e Rodrigues, 1987).
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FATORES ABIÓTICOS E O CRESCIMENTO VEGETAL
Radiação solar fotossinteticamente ativa
Quantidade
Qualidade
Temperatura
Água
Nutrientes
Quais desses fatores podem ser manipulados pelo homem numa pastagem?
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IMPORTÂNCIA PRÁTICA DOS FATORES ABIÓTICOS
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É mais viável economicamente fazer irrigação de pastagens na época da seca no Sudeste do Brasil ou no
Nordeste?
Nordeste na seca
Luminosidade
maior quantidade de radiação fotossinteticamente ativa incidente (irradiância)
menor nebulosidade e estação seca longa  > número de horas de sol (insolação)
Temperatura
na seca oscila menos ao longo das semanas
na seca oscila menos ao longo do dia (baixa amplitude térmica diária)
Umidade relativa mais baixa (maior taxa transpiratória)
A produção de forragem numa pastagem cultivada no Nordeste do Brasil é maior na época chuvosa ou na
época da seca sob irrigação?
Além de todos os itens anteriores:
Animal em pastejo em áreas de solo pesado exercem impacto negativo via pisoteio maior nas chuvas
Muito Obrigado!
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