Universidade Camilo Castelo Branco
Programa de Pós Graduação em Produção Animal
ISAC SILVEIRA BATISTA JUNIOR
ÍNDICES DE CRESCIMENTO E ASPECTOS BROMATOLÓGICOS DE
Brachiaria brizantha CV. Marandu FRENTE À ADUBAÇÕES COM FONTES
DIFERENTES DE SILÍCIO
Descalvado, SP
2010
ISAC SILVEIRA BATISTA JUNIOR
ÍNDICES DE CRESCIMENTO E ASPECTOS BROMATOLÓGICOS DE Brachiaria brizantha
CV. Marandu FRENTE À ADUBAÇÕES COM FONTES DIFERENTES DE SILÍCIO
Orientadora: Profa. Dra. Käthery Brennecke
Dissertação apresentada ao Programa de pós-graduação em Medicina
Veterinária da Universidade Castelo Branco (Unicastelo), para obtenção
do título de Mestre em Produção Animal.
Descalvado, SP
2010
AUTORIZO A REPRODUÇÃO E DIVULGAÇÃO TOTAL OU PARCIAL DESTE TRABALHO,
POR QUALQUER MEIO CONVENCIONAL OU ELETRÔNICO, PARA FINS DE ESTUDO E
PESQUISA, DESDE QUE CITADA A FONTE.
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
Seção Técnica de Biblioteca - Unicastelo
Batista Jr, Isac Silveira
Índices de crescimento e aspectos bromatológicos de Brachiaria brizantha var. Marandu frente à
adubações com fontes diferentes de silício/ Isac Silveira Batista Junior; orientadora Käthery
Brennecke. - Descalvado, 2010. 52 f.
Dissertação (Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Medicina Veterinária. Área de
Concentração: Produção Animal) – Universidade Camilo Castelo Branco.
1. Biomassa vegetal
2. Silicato de cálcio
3. Silicato orgânico
4. Alongamento foliar
5. Alongamento colmo
DEDICATORIA
À Liliam Kyoko Hirata, (in memória), minha eterna mulher, professora, amiga. Inseriu-me
no mundo dos estudos, sempre acreditando e me fazendo também acreditar que através do estudo
conseguimos sim vencer na vida honesta e eticamente.
“..... Mas pra quem tem pensamento forte o impossível é só questão de opinião
E disso os loucos sabem
Só os loucos sabem
O medo cega os nossos sonhos
Menina linda eu quero morar na sua rua
Você deixou saudade
Você deixou saudade
Quero te ver outra vez
Você deixou saudade.....”
(Charlie Brown Jr.)
AGRADECIMENTOS
Normalmente iniciamos agradecendo a Deus. Mas resolvi mudar e começar agradecendo por
todas as pessoas especiais que Deus colocou em meu caminho, as quais foram primordiais para que
eu me tornasse o que sou .
Ao meu filho Victor, que sempre muito paciente, entendeu e aceitou com enorme carinho
minhas omissões e os dias perdidos lado a lado. Sem ele certamente eu não teria forças para vencer
mais esta jornada. E também o meu filho Miguel, uma nova semente a ser germinada.
A minha amada namorada Paloma pela compreensão e apoio.
A minha orientadora, Profª Dra. Käthery Brennecke, pela compreensão e imensa dedicação
em transformar um biólogo em mestre numa área de ciências agrárias.
A Anhanguera Educacional, por me proporcionar a realização deste curso.
A Profª Dra. Viviani Gomes , por me proporcionar a minha iniciação no mestrado.
A Profª MSc. Iracilda Aparecida Ossuna, pela motivação e cobrança no sentido de ressaltar e
me fazer enxergar a importância deste titulo.
Ao meu amigo, Profª Dr. Marcos Siqueira Neto, pela imensa dedicação na construção deste
trabalho.
A minha amiga Profª MSc. Aline Mide Romano, pelo árduo trabalho de analise estatística e
correção ortográfico e gramatical.
Aos meus eternos amigos do laboratório da saúde do Centro Educacional AnhangueraLeme, por sempre me ajudarem a enxergar o caminho correto durante esta jornada.
Minha imensa gratidão aos amigos professores do curso de Ciências Biológicas do Centro
Educacional Anhanguera- Leme, pela participação ímpar de cada um, e por me possibilitarem
aprender o quão sutil é a função de gerenciar pessoas.
Finalmente a Deus, por sempre ter me colocado diante de situações e pessoas diversas,
maravilhosas em suas maneiras de pensar, agir, existir e coexistir.
Esta é a divindade da vida , e sou grato a Deus por me permitir viver.
Apenas mais uma etapa transposta.
Meu eterno agradecimento e carinho a todos que tornaram isto possível. “Se hoje me torno Mestre,
é porque em todos os momentos deste longo caminho, pude contar com a ajuda de pessoas que
foram verdadeiros “MESTRES” em amor, carinho, dedicação, ajuda, paciência e compreensão.
i
RESUMO
BATISTA JR, I. S.: Índices de crescimento e aspectos bromatológicos de Brachiaria brizantha var.
Marandu frente à adubações com fontes diferentes de silício. 2010. 52 f. Dissertação (Mestrado) –
Universidade Castelo Branco. Descalvado, 2010.
O principal objetivo da atividade agropecuária é a produção de alimentos, fibras e energia
em quantidade e com qualidade para a sociedade, contudo o crescimento populacional exige uma
demanda cada vez maior de tais produtos. O aumento da produtividade requer o constante
aprimoramento das tecnologias envolvidas no modelo produtivo como o melhoramento genético
animal e vegetal. As gramíneas, no processo de fotossíntese são altamente eficientes no
armazenamento de energia e formação de biomassa. Desta forma, condições morfológicas que
favoreçam a troca de gases e a absorção luminosa na planta favorecerão o aumento da
produtividade. Estudos recentes apontam o silício como um elemento capaz de associar-se aos
constituintes da parede celular e aumentar a resistência da mesma, mostrando efeitos benéficos
contra ataques de pragas e tornando a planta menos acessível a enzimas de degradação de bactérias
e fungos. O objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos da adubação com diferentes doses de
silício (orgânico e silicato de cálcio) na morfogênese das plantas de Brachiaria brizantha
MARANDU e em relação aos carboidratos que participam do valor nutricional da forragem para
com isso poder compor dados na literatura que agreguem informações sobre manejo, perenidade e
nutrição de forrageiras. Diante dos resultados obtidos no presente experimento, considerando a
idade da planta, fator época do ano pode-se concluir que as fontes de silício influenciaram o
tamanho final das folhas da forragem, mas não interferiram as demais medidas morfológicas; as
doses de silício, independente da fonte, não influenciaram as medidas morfológicas; o silício
orgânico incrementou os teores de matéria seca, proteína bruta e celulose enquanto o silicato de
cálcio incrementou os teores de os teores de fibra em detergente neutro e lignina; os teores de fibra
em detergente ácido e de hemicelulose não apresentaram diferenças entre as fontes de silício
utilizadas e não foram encontradas diferenças significativas para as doses utilizadas, independente
das fontes, para nenhum fator estudado.
Palavras Chave: Biomassa vegetal, silicato de cálcio, silicato orgânico, morfogênese, fotossíntese.
ii
ABSTRACT
BATISTA JR, I.S. Development of Brachiaria brizantha var. Marandu with the use of silicate
fertilization. 2010. 52 f. Dissertation (Master Science) – Universidade Castelo Branco. Descalvado,
2010.
The main purpose of agricultural activity is the food production, fiber and energy in quantity
and quality to society, yet the population growth requires an increasing demand for such products.
Increasing productivity requires constant improvement of the technologies involved in the
production model as the plant and animal breeding. Grasses in the photosynthesis process are highly
efficient at storing energy and biomass formation. Thus, morphological conditions that encourage
the exchange of gases and light absorption in the plant will encourage increased productivity.
Recent studies have identified silicon as an element able to associate with the cell wall and increase
the resistance of the same, showing beneficial effects against pests and making the plant less
accessible to degrading enzymes from bacteria and fungi. The objective was to study the effects of
fertilization with different doses of silicon (organic and calcium silicate) in the morphogenesis of
Brachiaria brizantha and in relation to carbohydrates that participate in the nutritional value of
forage to be able to write data to it in literature that aggregate information on management,
sustainability and nutrition of grassland. Results obtained in this experiment, considering the age of
the plant factor time of year because it can be concluded that:- The sources of silicon did not affect
the morphological measures of growth of Brachiaria brizantha cv. Marandu- The levels of silicon,
regardless of source, did not influence the morphological measures of growth of Brachiaria
brizantha cv. Marandu. Results obtained in this experiment, considering the age of the plant factor
time of year can be concluded that the silicon sources influenced the final size of the leaves of
forage, but did not interfere with other morphological measurements, the silicon levels, independent
source did not affect the morphological measures, the organic silicon increased the dry matter,
crude protein and cellulose as calcium silicate increased the levels of the contents of neutral
detergent fiber and lignin contents of acid detergent fiber and hemicellulose did not differ between
the sources of silicon used and there were no significant differences for the doses used, regardless
of funding, for any factor studied.
Key Word: Vegetable biomass, calcium silicate, organic silicate, morphogenesis, photosynthesis
iii
Sumário
1
INTRODUÇÃO............................................................................................
1
2.
REVISÃO BIBLIOGÁFICA .........................................................................
3
2.1
A PLANTA .................................................................................................
3
2.2
ELEMENTOS NUTRICIONAIS DA FORRAGEM ......................................
7
2.3
NUTRIÇÃO DE PLANTAS ........................................................................
10
2.4
ELEMENTOS QUÍMICOS .........................................................................
11
2.5
O SILÍCIO .................................................................................................... 17
3.
HIPÓTESE .................................................................................................
19
4.
OBJETIVO GERAL ...................................................................................
19
4.1
OBJETIVO ESPECÍFICO .........................................................................
20
5.
MATERIAL E MÉTODOS ........................................................................
20
6.
RESULTADO E DISCUSSÃO ...................................................................
24
6.1
ÍNDICES DE CRESCIMENTO ...................................................................
24
6.1.1
TAMANHO FINAL DA FOLHA ..................................................................
24
6.1.2
TAXA DE ALONGAMENTO FOLIAR.........................................................
26
6.1.3
INTERVALO
DE
APARECIMENTO
FOLIAR
E
TAXA
DE 27
APARECIMENTO FOLIAR .........................................................................
6.1.4
6.2
6.2.1
6.2.2
6.2.3
6.2.4
6.2.5
6.2.6
6.2.7
7.
TAXA DE ALONGAMENTO E TAMANHO FINAL DE COLMO...................
ANÁLISE DE LABORATÓRIO....................................................................
PRODUÇÃO DE MATÉRIA SECA .............................................................
TEOR DE FIBRA EM DETERGENTE NEUTRO........................................
TEOR DE FIBRA EM DETERGENTE ÁCIDO ............................................
TEOR DE PROTEÍNA BRUTA ...................................................................
TEOR DE CELULOSE ..............................................................................
TEOR DE HEMICELULOSE .....................................................................
TEOR DE LIGNINA ...................................................................................
29
30
30
31
32
34
35
35
36
CONCLUSÕES ...........................................................................................
37
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..........................................................
38
iv
Listas de Figuras e Tabelas
Quadro 1
Elementos no solo (forma e mobilidade) e na planta (forma de absorção, mobilidade e
função)..................................................................................................................................
Tabela 1
13
Elementos no solo (forma e mobilidade) e na planta (forma de absorção, mobilidade e
função)..................................................................................................................................
21
Tabela 2
Analise de silício no solo ......................................................................................................
21
Tabela 3
Tamanho final das folhas de B. brizantha cv. Marandu com diferentes fontes (silicato de
-1
cálcio e silício orgânico) e doses (100, 150, 200; 250 kg ha ) de silício, num comparativo
entre primeiro (30 dias) e segundo corte (60 dias)................................................................
Tabela 4
Taxa de aparecimento foliar (TApF) de B. brizantha cv. Marandu com diferentes fontes
-1
(silicato de cálcio e silício orgânico) e doses (100, 150, 200; 250 kg ha ) de silício.............
Tabela 5
29
Média dos teores de fibra em detergente neutro (% FDN), por vaso, de Brachiaria
brizantha cv. Marandu aplicadas com silício orgânico e silicato de cálcio............................
Tabela 8
27
Produção de matéria seca (g), por vaso, de Brachiaria briazantha cv. Marandu
aplicadas com silício orgânico e silicato de cálcio................................................................
Tabela 7
26
Taxa de alongamento do colmo de B. brizantha cv. Marandu com diferentes fontes e
doses, no primeiro e segundo corte......................................................................................
Tabela 6
24
30
Média dos teores de fibra em detergente ácido (% FDA), por vaso, de Brachiaria
brizantha cv. Marandu aplicadas com silício orgânico e silicato de cálcio............................
31
Tabela 9
Valores em % de Matéria Seca (MS) de Proteína Bruta (PB) no primeiro corte...................
33
Tabela 10
Valores em % de Matéria Seca (MS) de celulose no primeiro corte .....................................
34
Tabela 11
Valores em % de Matéria Seca (MS) de hemicelulose no primeiro corte .............................
35
Tabela 12
Valores em % de Matéria Seca (MS) de lignina no primeiro corte .......................................
36
Tabela 13
Valores em % de Matéria Seca (MS) de hemicelulose no primeiro corte ............................
36
Figura 1
Relação entre as fontes de silicato de cálcio e silício orgânico no tamanho final das folhas
primeiro corte ........................................................................................................................
Figura 2
25
Relação entre as fontes de silicato de cálcio e silício orgânico no tamanho final das folhas
segundo corte .......................................................................................................................
25
Figura 3
Relação entre as fontes de silício no intervalo de aparecimento foliar primeiro corte ........
28
Figura 4
Relação entre as fontes de silício no intervalo de aparecimento foliar segundo corte .......
28
1
1 INTRODUÇÃO
O mundo está mudado. Desde o surgimento da vida a 3,5 milhões de anos como um
agregado de moléculas que utilizavam o mesmo substrato como ambiente e fonte de energia.
No início o homem era nômade vivendo em grupos relativamente pequenos obtendo seus
meios de sobrevivência da caça e da coleta. Passado o tempo, estes homens perceberam que as
sementes deixadas na terra germinavam e tornavam-se uma nova planta capaz de produzir frutos e
novas sementes. Já os animais, antes perseguidos, foram trazidos próximos aos assentamentos para
um fornecimento constante de carne, couro, fibra e cera. Este foi o início da domesticação de
plantas e animais – culminando com o advento da atividade agrícola e pastoril.
O principal objetivo da atividade agropecuária é a produção de alimentos, fibras e energia
em quantidade e com qualidade para a sociedade, contudo o crescimento populacional exige uma
demanda cada vez maior de tais produtos. Além disso, esta atividade deve ser gerida de tal maneira
a garantir que os meios produtivos possam existir em condições de assegurar o fornecimento para as
gerações futuras.
Para atender esta demanda de produtos cada vez maior existem duas alternativas: i) a
expansão da fronteira agrícola; ou ii) o aumento da produtividade das áreas já existente.
A expansão da fronteira agrícola necessita de menores investimentos e conhecimento
específico, uma vez que após o desmatamento e a instalação da atividade de interesse o modelo
produtivo mantém-se inalterado, mas sempre dependente de novas áreas para sua expansão.
Por sua vez, o aumento da produtividade requer o constante aprimoramento das tecnologias
envolvidas no modelo produtivo como o melhoramento genético animal e vegetal, aumento da
disponibilidade de nutrientes e água, e técnicas de manejo que visam à recuperação do sistema após
o uso.
No Brasil, a pecuária teve início no período das Capitanias Hereditárias, quando foram
introduzidos os primeiro bovinos de origem européia para a produção de leite e carne, com destaque
para as regiões Sudeste e Sul. Contudo, estes animais eram pouco adaptados ao clima mais quente
e, gradativamente foram substituídos e miscigenados com animais de origem indica.
Inicialmente, os animais para produção leiteira eram mantidos próximos aos povoados,
enquanto os animais para corte eram criados de forma extensiva, sendo os últimos responsáveis até
mesmo pela criação de algumas trilhas utilizadas pelos Bandeirantes.
A implantação de pastagens, que foi a atividade principal iniciada na maioria das áreas entre
as décadas de 1950 e 1970, em que a semente da gramínea era lançada em meio aos restos de
2
madeira queimada (roça de caboclo), o sistema se mantinha praticamente extrativista, ocorrendo à
redução sistemática da produtividade da gramínea.
Novamente por pressão do mercado e o aumento do preço dos produtos agrícolas
(principalmente soja, milho e algodão) para consumo interno e externo, a partir da década de 1970,
iniciou-se a expansão da fronteira agrícola nas regiões Centro-Oeste (Cerrado) e Norte (Amazônia)
por produtores emigrados da região Sul do país. Este período marca a especialização da atividade
pecuária, a elevação do preço da terra e conseqüentemente dos custos de produção, fez com que os
pecuaristas direcionassem esforços para a recuperação das pastagens e manutenção da
produtividade da gramínea.
Desta maneira, diversos centros de pesquisa buscaram o desenvolvimento de novas
variedades de pastagens – com destaque aos capins de origem africana, assim como a melhoria nas
condições nutricionais das mesmas – buscando doses de elementos essenciais e elementos
benéficos.
As gramíneas (Monocotiledôneas – Divisão Magnoliophyta, Classe Liliopsida) são plantas
denominadas C4 (Ciclo Hatch-Slack), ou seja, na fotossíntese (processo pelo qual as plantas obtêm
alimento a partir de água e gás carbônico por meio da transformação da energia luminosa em
energia química) o primeiro produto detectável é o fosfoenolpiruvato (PEP) que é um composto
altamente eficiente no armazenamento de C na planta. Desta forma, condições que favoreçam a
troca de gases e a absorção luminosa na planta favorecem, conseqüentemente, o acúmulo de
produtos e maior formação de biomassa pela planta.
Nas gramíneas a disposição mais ereta das folhas pode facilitar a difusão dos gases para o
ambiente e uma maior exposição aos raios solares durante todo o dia. Estas condições são obtidas
por meio da melhor resistência dos tecidos ao acamamento (decumbescência devido ao vento ou
chuva).
Os tecidos foliares responsáveis pela manutenção da estrutura física nas monocotiledôneas
são o colênquima – tecidos vivos (parênquima modificado) em forma de feixes com espessamento
da parede celular por celulose e, o esclerênquima – tecidos mortos altamente lignificados,
encontrado na forma de fibras perivasculares envolvendo os feixes vasculares (xilema e floema).
Para isto, faz-se necessário o fornecimento de elementos que melhorem a resistência da
parede celular. Reconhecidamente, o cálcio (Ca2+) é o principal elemento essencial que constituinte
da parede celular, fazendo pontes de ligação entre as moléculas de celulose.
Contudo, estudos recentes apontam o silício (Si4+) como um elemento capaz de associar-se
aos constituintes da parede celular na forma de cristais de sílica aumentar a resistência da mesma,
3
mostrando efeitos benéficos contra ataques de pragas e tornando a planta menos acessível a enzimas
de degradação de bactérias e fungos.
O silício é o segundo elemento mais abundante na Terra, é encontrado comumente na forma
de dióxido de silício ou silicatos junto a elementos metálicos. O elemento disponível as plantas tem
origem nos processos de intemperização dos minerais primários (feldspato, granito e quartzo)e
particularmente dos minerais secundários (argilas). O silício é absorvido pela planta na forma de
ácido monossilícico (H4SiO4) juntamente com a água (fluxo de massa).
Devido seus efeitos benéficos a partir do decreto lei número 4.954, que regulamenta a lei
6.894 de 16/01/1980, aprovada em 14 de janeiro de 2004 (Brasil, 2004), e que dispõe sobre a
produção e comercialização de fertilizantes, o Si foi incluído na lista dos micronutrientes.
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 A Planta
A Brachiaria brizantha (Hochst. Ex A. Rich) cv. Marandu é conhecida no Brasil como
capim-Marandu, possuindo, ainda diversas denominações regionais como Brizantão, Braquiarão,
capim-Ocidente e Marandu. Em 1977 a Estação de Pesquisa em Pastagens de Marandela –
Zimbábue, na África, enviou as amostras do material vegetal ao Centro Nacional de Pesquisa de
Gado de Corte (CNPGC), da Embrapa – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, situado no
município de Campo Grande, Estado do Mato Grosso do Sul, onde passou a ser estudado sob o
código de acesso BRA-000591. No ano de 1979 o CPAC – Centro de Pesquisa Agropecuária do
Cerrado, também da EMBRAPA, situado no município de Planaltina, Distrito Federal, recebeu
parte do material para estudo. No ano de 1984 houve o lançamento oficial do cultivar, numa
parceria entre o CPAC e o CNPGC, servindo como mais uma alternativa aos pecuaristas brasileiros
(RENVOIZE et al., 1996).
O nome Marandu, dado ao cultivar, significa novidade no idioma Guarani, visto que se
tratava de nova alternativa de forragem para a região dos Cerrados (NUNES et al., 1984).
Sua capacidade de adaptação às mais variadas condições de ambiente (GHISI &
PEDREIRA, 1987), especialmente em sistemas de produção com reduzido emprego de insumos, é a
responsável por sua expansão e expressividade (ANDRADE, 1994). Adapta-se bem até 3000
metros de altitude, precipitação anual ao redor de 700 mm e cerca de 5 meses de seca no inverno
(SOARES FILHO, 1994).
4
PORZECANSKI et al. (1979 apud NUNES 1984), obtiveram após cinco anos de
observações (1977-1982), produções médias anuais de 4-8 ton.ha-1 de massa seca com qualidade da
forragem produzida avaliada por digestibilidade e teor protéico e de fibras na massa seca bastante
boa, quando comparada com a de outras gramíneas (B. decumbens, B. humidícola, p. ex.).
S.THIAGO (2000) obteve produções médias de 4407 e 8159 kg h-1 de massa seca potencialmente
consumível nos períodos das secas e das águas, respectivamente.
Segundo VALLS & SENDULSKY (1984) apud NUNES et al 1984), a cultivar Marandu
pode ser diferenciada de outros ecotipos de Brachiaria brizantha, pela associação obrigatória das
seguintes características: plantas sempre robusta e com intenso perfilhamento nos nós superiores
dos colmos floríferos; presença de pêlos na porção apical dos entre-nós; bainhas pilosas e lâminas
largas e longas com pubescência apenas na face inferior, glabra na face superior e com margens não
cortantes, raque sem pigmentação arroxeada e espiguetas ciliadas no ápice.
O hábito de crescimento é cespitoso, com folhas pouco pilosas, bainhas foliares pilosas e
inflorescências de até 40 cm de comprimento possuindo de quatro a seis racemos (RENVOIZE et
al., 1996).
Crescimento e desenvolvimento são dois processos distintos, porém bastante relacionados.
Geralmente, os dois processos ocorrem simultaneamente.
Segundo WILHELM & McMASTER (1995), crescimento pode ser definido como aumento
irreversível na dimensão física de um indivíduo ou órgão, em determinado intervalo de tempo. Por
outro lado, desenvolvimento inclui o processo de iniciação de órgãos (morfogênese) até a
diferenciação, podendo incluir o processo de senescência. Deste modo, uma definição funcional de
desenvolvimento, segundo esse autor, seria o processo em que as plantas, os órgãos ou as células
passam por vários estádios identificáveis, durante o seu ciclo de vida.
Durante o desenvolvimento de uma cultura ocorre a sucessão de formação, desenvolvimento
e morte de folhas e perfilhos. SILSBURY (1970) apresentou cinco estádios distintos de crescimento
e desenvolvimento de uma folha de gramínea: iniciação, pré-aparecimento, aparecimento,
maturidade e senescência.
Na fase inicial de desenvolvimento da gramínea, nota-se a presença de um "tufo" de folhas,
cuja base se encontra o ápice do colmo, tecido meristemático que origina as folhas, assim como os
futuros perfilhos. A formação de novas folhas ocorre no meristema apical por meio do
desenvolvimento dos primórdios foliares, os quais surgem alternadamente de cada lado do colmo.
Inicialmente, o primórdio foliar é todo meristemático, apresentando sua atividade de divisão
celular confinada a um meristema intercalar na sua base, onde posteriormente surgirá a lígula.
5
A atividade deste meristema, na porção inferior, resulta na formação da bainha, no sentido
basípeto; a atividade da porção superior formará a lâmina, no sentido acrópeto.
Em geral, as células da porção exposta da lâmina perdem sua capacidade de alongamento,
alongando apenas as células da porção da lâmina ainda contidas pelas bainhas das folhas mais
velhas. O crescimento da lâmina persiste até a diferenciação da lígula e o da bainha, até a
exteriorização da lígula (LANGER, 1972; DALE, 1982 ). Para COLVILL & MARSHALL (1994),
a principal causa da morte de perfilhos é o sombreamento, devido ao desenvolvimento da pastagem.
Segundo LANGER (1972), o crescimento foliar pode ser avaliado por meio da taxa de
aparecimento do primórdio foliar no ápice do colmo e da taxa de aparecimento de folhas no
perfilho.
As pastagens são formadas por uma população de plantas em que cada planta é formada por
unidades básicas que, no caso de gramíneas forrageiras, são denominadas perfilho (VALENTINE &
MATTHEW, 1999).
HODGSON (1990) descreveu o perfilho como sendo a unidade básica das gramíneas, cujo
desenvolvimento morfológico está baseado na sucessiva diferenciação do meristema apical em
fitômeros em diferentes estádios de desenvolvimento.
A arquitetura do perfilho de uma gramínea é determinada pelo tamanho, número e arranjo
espacial dos fitômeros, que são unidade básica de crescimento das gramíneas, consistindo de
lâmina, bainha, nó, entrenó e gema axilar (BRISKE, 1991).
Cada novo perfilho passa por quatro períodos de crescimento: vegetativo, alongamento,
reprodutivo e maturação de sementes (MOORE et al., 1991). O período de crescimento vegetativo é
caracterizado pelo aparecimento de folhas e perfilhos e o alongamento é referido como período de
transição entre o crescimento vegetativo e o reprodutivo (WALLER et al., 1985). Um fitômero é
constituído basicamente por uma folha (lâmina e bainha), internódio e nó com sua respectiva gema
axilar (EVANS & GROVER, 1940 apud NELSON, 2000).
A formação e o desenvolvimento de sucessivos fotômeros é, de forma resumida, o processo
de morfogênese, sendo este relacionado com o aparecimento de folhas, que é um dos fatores
determinantes da dinâmica de fluxo de tecidos nas plantas forrageiras (LEMAIRE & AGNUSDEI,
2000).
De acordo com LEMAIRE (1996) a morfogênese pode ser definida como a dinâmica de
geração e expansão da forma da planta no espaço, podendo ser expressa em termos de aparecimento
(organogênese) e expansão de novos órgãos e de sua senescência.
6
Assim sendo, a dinâmica de acúmulo de forragem pode ser mais bem compreendida por
meio do estudo da morfogênese, conhecida como processo de formação de novos tecidos da parte
aérea, ordenando genotipicamente e dependente de fatores ambientais, ou seja, a partir de estudos
das variáveis que integram as características morfogênicas: aparecimento de folhas, alongamento de
folhas, duração de vida de folhas (LEMAIRE & AGNUSDEI, 2000) e alongamento de colmos
(SILVA e SBRISSIA, 2001).
As taxas de aparecimento, de alongamento e de senescência foliar são as características
morfogênicas que se destacam, pois descrevem uma pastagem de clima temperado em condição
vegetativa (CHAPMAN & LEMAIRE, 1993). O conhecimento dessas taxas torna-se fundamental,
uma vez que determinam as características estruturais do pasto, apesar de serem determinadas
geneticamente, podem ser influenciadas pelos fatores do meio ambiente, como luminosidade,
temperatura e disponibilidade de água e nutrientes (CHAPMAN & LEMAIRE, 1993).
Segundo DE MOURA ZANINE et. al. (2005) as variáveis morfogênicas relevantes são a
taxa de aparecimento de folhas (TApF), a taxa de alongamento de folha (TAIF) e a duração de vida
da folha (DVF), que por sua vez determinam as características estruturais do pasto: densidade de
perfilhos (DP), tamanho final da folha (TFF) e numero de folhas vivas por perfilho. A partir da
duração de vida das folhas ou do número de folhas verdes e da taxa de aparecimento de folhas, já se
busca uma definição para o período de descanso em áreas de pastagem (NASCIMENTO JÚNIOR,
2003).
De acordo com CHAPMAN & LEMAIRE (1993), a taxa de aparecimento de folhas é a
característica morfogênica que merece maior destaque, uma vez que influencia diretamente as três
características estruturais do relvado: tamanho da folha, densidade populacional de perfilhos e
numero de folhas por perfilho. A taxa de aparecimento foliar pode variar entre e dentro das
espécies, pelas variações de temperatura, intensidade de luz e fotoperíodo (LANGER, 1979). Para
VAN ESBROECK (1997), a temperatura é o fator que exerce maior influência na taxa de
aparecimento foliar, daí até se retirou uma opção para expressar a taxa de aparecimento de folhas
em graus-dias.
ZARROUGH et al (1984) revelaram uma correlação negativa entre a taxa de aparecimento e
o alongamento das folhas, indicando que quanto maior a taxa de aparecimento, menor o tempo para
o alongamento.
Folhas apresentam um tempo de vida limitado, o qual é determinado por características
genéticas e influenciado por fatores de ambiente e de manejo (HODGSON et al., 1981). Uma vez
iniciado o processo de senescência ou morte da folha, ela passa a perder massa progressivamente.
7
Qualquer prática de manejo que resulte em redução da disponibilidade de fatores de
crescimento, principalmente luz, pode ocasionar incremento no processo de senescência das folhas
reduzindo assim, sua longevidade (HODGSON et al., 1981).
Existe um sincronismo entre o aparecimento e a morte de folhas, percebido com mais
facilidade em pastos mantidos em condições de equilíbrio, onde o número de folhas mantidas vivas
em cada perfilho permanece constante após algum tempo (LEMAIRE & CHAPMAN, 1996).
A maioria das gramíneas tropicais, tais como as do gênero Panicum e Brachiaria,
diferentemente das de clima temperado apresentam, mesmo em estádio vegetativo, intenso
alongamento de colmo (GOMIDE 2001) que resulta em estreitamento da relação folha/colmo
(SANTOS et al., 2002; GOMIDE, 2001; CÂNDIDO et al., 2003).
Segundo SILVA E SBRISSIA (2001) a quarta característica morfogênica (alongamento de
colmo), que interfere no comprimento final da folha e sobre tudo na relação folha/colmo do pasto,
deve ser analisada para o entendimento dos processos de fluxos de tecidos em gramíneas tropicais.
2.2 Elementos nutricionais da Forragem
Os derivados das plantas vêm da energia solar e da fixação do carbono no interior de sua
estrutura celular, e, a distribuição deste carbono e energia, dentro da planta, é afetada pela
seletividade dos fatores ambientais (VAN SOEST, 1982 apud BRENNECKE, 2007). Portanto, o
valor nutritivo e a qualidade da planta forrageira são conseqüências do ambiente onde ela cresce:
solo, clima, animal e doença.
As condições do meio ambiente podem ser aquelas que favorecem ou depreciam as reservas
ou aquelas que promovem o desenvolvimento de estruturas de sustentação. Por outro lado, na
estrutura do pasto é importante tanto a distribuição vertical como a horizontal de massa seca, que
podem afetar o comportamento ingestivo dos ruminantes. Os ruminantes utilizam os alimentos pela
fermentação ruminal e digestão intestinal. As plantas forrageiras tropicais, de acordo com ASSIS et
al. (1998) e CODAGNONE et al. (1998), apresentam baixa degradabilidade. A degradabilidade
potencial segundo esses autores, depende da planta forrageira que está sendo avaliada.
O valor nutritivo dos alimentos é convencionalmente classificado, para ruminantes, segundo
sua digestibilidade, composição e eficiência energética, sendo influenciado pelo balanço das
condições ambientais, e determinado pela relação causa:efeito que existe entre o meio ambiente, a
resposta da planta e a composição química (VAN SOEST, 1982 apud BRENNECKE, 2007).
8
O ponto de partida da análise de forrageiras é a determinação da matéria seca (MS), de
grande importância, uma vez que a preservação do alimento pode depender do teor de umidade
presente no material (SILVA e QUEIROZ, 2001). Além disso, quando se compara o valor nutritivo
de cada forrageira, é necessário levar em consideração os respectivos teores de matéria seca, pois, a
variação nos conteúdos de umidade das forragens pode mudar entre regiões, dificultando as
comparações.
Já a natureza dos compostos nitrogenados presentes nos alimentos, comumente empregados
na alimentação dos ruminantes, afeta a eficiência com a qual os microrganismos do rúmen utilizam
o nitrogênio (N) dietético, e com isso a eficiência de utilização do N pelo hospedeiro é, de certa
forma, afetada.
O valor protéico dos alimentos pode ser conhecido por meio da determinação da quantidade
de ácidos aminados absorvidos no intestino delgado. Estes compostos originam-se da proteína
dietética que escapa à degradação ruminal e do total do nitrogênio disponível que é transformado
em proteína microbiana no rúmen.
A fibra é fonte de carboidratos usados como fonte de energia pelos microrganismos do
rúmen e tem sido usada para caracterizar alimentos e para estabelecer limites máximos de
ingredientes nas rações (VAN SOEST, 1994 apud BRENNECKE, 2007). No entanto, os
nutricionistas não chegaram a um consenso sobre uma definição uniforme de fibra, bem como sobre
a concentração de fibra ideal para a otimização do consumo de energia por bovinos (MERTENS et
al., 1994 apud BRENNECKE, 2007), pois a fibra é essencial, já que os ácidos graxos voláteis
produzidos pela fibra durante a fermentação ruminal são as principais fontes de energia para o
animal (MERTENS, 2001).
WEISS (1999) define a fibra como sendo o componente estrutural das plantas, que é a
parede celular, e a fração menos digerível do alimento, ou seja aquela que não é digerida por
enzimas de mamíferos, além de ser componente essencial para estimular a mastigação e ruminação.
Os carboidratos constituem-se na principal fonte de energia para os ruminantes, sendo que
seu aproveitamento é feito após o desdobramento em ácidos graxos voláteis e outros ácidos através
do processo de fermentação no rumem.
As forrageiras de clima tropical, em relação aos carboidratos, comparadas a de clima
temperado, são caracterizadas com baixos teores de carboidratos solúveis e altos teores de
carboidratos estruturais tendo, portanto maiores proporções de parede celular em razão da sua
natureza anatômica com alta proporção de tecido vascular (VAN SOEST, 1994 apud
BRENNECKE, 2007)
9
As características nutritivas de carboidratos das forrageiras dependem dos açúcares que os
compõem, das ligações entre eles estabelecidas e dos outros fatores de natureza físico-química.
Assim os carboidratos das plantas podem ser agrupados em duas grandes categorias,
conforme sua maior ou menor degradabilidade, em estruturais e não estruturais, respectivamente
(VAN SOEST, 1994 apud BRENNECKE, 2007).
Os estruturais são aqueles que formam a parede celular, sendo que os mais importantes são
as celuloses, hemiceluloses e a pectina.
Carboidratos estruturais incluem os encontrados na constituição da parede celular,
representados pela pectina, hemicelulose e celulose, que são os mais importantes na determinação
da qualidade nutritiva da forragem (VAN SOEST, 1994 apud BRENNECKE, 2007).
A natureza e a concentração dos carboidratos estruturais da parede celular são os principais
determinantes da qualidade da forragem. A parede celular pode representar de 30-80% da MS da
planta forrageira. Associados à parede celular podem ser encontrados componentes químicos de
natureza diversa dos carboidratos, como tanino, proteína e lignina.
A importância que se dá à presença da lignina na forragem está voltada não somente para a
questão da sua digestibilidade quase nula, mas principalmente à sua ligação aos outros componentes
da fibra. A lignina é um componente estrutural amorfo, que parece ter função "cimentante" para a
ligação dos compostos da parede celular; aparece impregnada na celulose e hemicelulose formando
um complexo ligno-celulósico indisponibilizando aqueles carboidratos à degradação pelos
microrganismos (SANTOS et al., 2001).
O grau de lignificação da parede celular aumenta com a idade da planta variando, porém,
com as espécies. A parede celular pode representar de 30 a 80% da MS da planta forrageira,
dependendo da espécie e do grau de maturidade.
Portanto a lignina constitui-se em um polímero fenólico que se associa aos carboidratos
estruturais, celulose e hemicelulose, durante o processo de formação da parede celular, alterando
significativamente a digestibilidade dos carboidratos da forragem (NORTON, 1982 apud
BRENNECKE, 2007).
A planta forrageira de clima tropical, em relação àquela de clima temperado, é caracterizada
por apresentar baixos teores de carboidratos solúveis e pela elevada proporção de carboidratos
estruturais, característica essa de natureza anatômica das espécies, em razão da alta proporção de
tecidos vasculares comuns nas plantas de ciclo de fixação de carbono denominado “C4” (VAN
SOEST, 1994 apud BRENNECKE, 2007).
10
Os níveis de carboidratos estruturais são bem mais elevados em gramíneas que em
leguminosas, e nas folhas em relação ao caule. Com o avançar da maturidade, verificam-se os
aumentos nos teores de carboidratos estruturais e redução nos carboidratos de reserva, e isso se
reflete na digestibilidade da forragem, que declina mais drasticamente para as gramíneas que para
as leguminosas (REIS E RODRIGUES, 1993).
A relação entre carboidratos estruturais e não estruturais é importante na alimentação de
ruminantes uma vez que alimentos onde a concentração de não–estruturais é muito mais elevada
que a dos estruturais, podem conduzir a distúrbios digestivos em razão dos produtos intermediários
de fermentação, como é o caso da acidose metabólica, e é por essa causa que um ruminante deve
consumir dietas com um mínimo de 18% de fibra bruta (TEIXEIRA E ANDRADE, 2001).
2.3 Nutrição de plantas
A nutrição das plantas inicia-se a partir da absorção de elemento simples pela planta, que
ocorre principalmente pelas raízes, diretamente da solução do solo. Desta forma, como visto no
conteúdo anterior a planta forma um sistema contínuo entre o solo e a atmosfera.
Na planta o espaço livre aparente (ELA) é constituído pelo somatório entre os espaços
intercelulares e a lamela média (espaço entre a parede celular e a membrana plasmática) onde a
solução do solo movimenta-se livremente, e no caso de ocorrer absorção neste espaço, este será
chamado de via apoplática (até alcançar as estrias de caspari no interior do córtex radicular).
Na lamela média existem grupos carboxílicos (R-COOH) que trocam H+ por cátions da
solução, criando um gradiente maior de solutos próximo a membrana plasmática. Estes locais de
trocas são denominados espaços de Donnan (com presença de cátions). Normalmente a
concentração da solução no interior da célula é diferente da concentração do meio.
Segundo RAIJ (1996) para planta, podemos considerar três conceitos: i) Absorção – entrada
de elementos no interior da planta; ii) Acumulação entrada e permanência do elemento contra o
gradiente de concentração; iii) Exclusão – saída de um elemento do interior da célula contra o
gradiente de concentração.
A forma na qual um elemento chega a planta são os mesmo regidos pelo movimento da
água, ou seja, difusão e fluxo de massa, além da intercepção radicular.
A membrana plasmática possui uma dupla camada de lipídeos, onde estão “cravadas”
proteínas (constituição lipoproteica) cuja função é transportar para o interior ou exterior da célula
elementos, cuja seletividade (semipermeável) impede a passagem diretamente por difusão.
11
Estas proteínas transportadoras possuem relativa especificidade com o elemento
transportado. Quando ativa, liga-se ao elemento desejado na parte externa e com a utilização de
energia realiza o transporte para a parte interna. Na parte interna, libera o elemento e para retornar
ao estado inicial (lado externo) carrega um próton (H+) ou um ânion (OH-) para realizar o balanço
de cargas.
Quando a concentração de um elemento aumenta ou diminui do lado externo da célula a
membrana plasmática atua controlando a entrada ou saída do elemento. Por outro lado, quando a
concentração interna de um elemento aumenta ou diminui a membrana vacuolar atua equilibrando a
concentração do elemento do meio, com posterior ajuste por difusão.
Os fatores que interferem na absorção podem ser: i) forma do elemento - a planta absorve
CO2 e O2 pelas raízes que estão difusos na H2O, demais elemento na forma de compostos iônicos
dissolvidos; ii) temperatura – temperatura abaixo de 4ºC (devido a baixa metabólica) e acima de
40ºC (inativação de enzimas) reduz a absorção; iii) presença de oxigênio – formação de energia
(respiração); iv) luz – formação de energia (fotossíntese); v) presença elevada de CO2 – formação
de HCO3- (concorrência na absorção de ânions); vi) pH do meio – interfere diretamente na
disponibilidade de alguns elemento, principalmente micronutrientes metálicos, além da solubilidade
do fósforo; vii) caráter básico na solução do solo – elevada concentração de OH- - formação de
HCO3- (concorrência com ânions); viii) caráter ácido na solução do solo– elevada concentração de
H+ - liberação de Al3+ (tóxico as plantas) e ; xix) concentração dos elementos no meio.
2.4 Elementos químicos
A análise elementar da planta revela que os elementos: C, H e O que são provenientes da
água e do ar (quantidade toneladas por hectare – ton ha-1 ou Mg ha-1 = Megagrama = 10 6 gramas); o
N, P, K, Ca, Mg, S encontrados na solução do solo e são chamados de macronutrientes devido a
quantidade encontrada na planta (quilogramas por hectare – kg ha-1); e o B, Cl, Co, Cu, Fe, Mn,
Mo, Zn, também encontrados na solução do solo são chamados de micronutrientes devido a baixa
quantidade na planta (gramas por hectare – g ha-1). Outros elementos que ainda podem existir traços
nas plantas são Se, Si, Ni, Na.
Segundo os principais autores (RAIJ, 1996) em nutrição de plantas os elementos podem ser
classificados em: i) Essenciais – sem algum destes a planta não completa o ciclo de vida; ii)
Benéficos – a planta vive, contudo a presença melhora o desenvolvimento; e iii) Tóxicos – reduz
crescimento, podendo matar a planta.
12
Para o pai da nutrição de plantas o químico alemão Justus von Liebig (1803-1873), o critério
de essencialidade pode ser definido como: “O desenvolvimento de uma planta esta restrito ao
nutriente com menor disponibilidade”, esta definição é conhecida também como o Barril de Liebig.
Além desta definição os elementos nas plantas podem ser classificados segundo sua função: i)
Estruturais – faz parte deu ma molécula ou composto orgânico (i.e. N formação dos aminoácidos –
proteínas e enzimas; Ca participa da formação do pectato da lamela média e parede celular; Mg
forma o centro tetrapirrólico da molécula de clorofila); ii) Constituição enzimática – constitui parte
do grupo prostético de enzimas; iii) Ativador enzimático – não são constituintes, dissociáveis da
fração enzimática, contudo são necessários para a realização da atividade.
No Quadro 1 estão apresentados os elementos essenciais no solo e nas plantas.
13
Quadro 1. Elementos no solo (forma e mobilidade) e na planta (forma de absorção, mobilidade e função).
Elemento
Nitrogênio
- - - - - - Solo - - - - - -
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Planta - - - - - - - - - - - -- - - - -- - - - -
Forma
Mobilidade
Absorção
Mobilidade
Estrutural
Função
NH4 +, NO3-, NO2-,
Móvel, ânions em
Difusão, fluxo
Móvel
Forma aminoácidos e
Absorção iônica;
N-orgânico
profundidade
de massa
proteínas; bases
fotossíntese; respiração;
nitrogenadas e ác.
síntese de produtos;
nucléicos; enzimas e
multiplicação celular;
coenzimas, vitaminas e
hereditariedade
pigmentos
Fósforo
H2PO4-; HPO4-2,
Pouco móvel
Difusão, fluxo
PO4-3, P-orgânico
forma complexos
de massa
Móvel
Ésteres simples (mono, di
Acúmulo de energia;
e trifosfatos de adenosina);
membrana plasmática;
insolúveis com
fosfolipídeos; DNA e
tilacóides de cloroplastos;
Al, Ca e Fé
RNA
multiplicação celular;
hereditariedade; síntese
proteica
Potássio
K+
Móvel
Difusão
Móvel
Translocação de açúcares;
pressão osmótica;abertura
e fechamento de
estômatos; alto uso de
energia (ATP) para mantê-
14
lo na célula.
Cálcio
+2
Ca
Móvel
Difusão
Imóvel
Pectato
forma lamela
média,funcionamento da
membrana plasmática,
auxilia no transporte de
auxinas.
Magnésio
Mg+2
Móvel
Difusão
Centro tetrapirrólico da
Fotossíntese; regulador
molécula de clorofila,
enzimático, síntese
ativador enzimático
orgânica e balanço
eletrolítico
Enxofre
-2
SO4 ; S-orgânico
Móvel, ânions em
Fluxo de
Participa de proteínas
Fotossíntese; fixação não
profundidade
massa
(cisteina, cistina,
fotólica do CO2; fixação
metionina e taurina;
do N2; estrutura de
vitmainas; sulfatos de
proteínas
polissacarídeos
Boro
+3
H3BO3; BO3 ;
B(OH)3
Móvel
Fluxo de
massa
Imóvel
Complexos com fenóis;
estrutura e funcionamento
polímeo de parede celular
da membrana plasmática;
com glicoproteínas de
síntese e transporte de
membrana
carboidratos; FBN;
crescimento e reprodução
15
Cloro
Cl-
Móvel
Difusão
Ativador enzimático;
síntese de aspargina;
amilase; ATP-ase –
estimula o bombeamento
de íons para fora da célula,
regulador osmótico
Cobalto
Co+2; quelados
Móvel
orgânicos
Difusão,
Móvel
transporte
Vitamina B12; constituinte Ativador
de enzimas
ativo
Cobre
Cu+; Cu +2;
Móvel
quelados orgânicos
Ferro
Fé+2; Fé+3
Móvel
emzimático;FBN, síntese
de núcleo pirrólico
Fluxo de
Pouco
Participa de proteínas
Fotossíntese; respiração;
massa,
móvel
azurina, estelacianina,
regulador hormonal;
transporte
umecianina; glicoproteinas metabolismo de compostos
ativo
e enzimas
Difusão,
Móvel
Quelados com ácidos di e
ativador enzimático;
transporte
tricarboxílicos;
metabolismos de auxinas;
ativo
constituinte enzimático
fotossíntese; respiração;
FBN; assimilação de N e
S; síntese de lignina e
suberina.
16
Manganês
Mn+2; Mn+3;
Móvel
quelados orgânicos
Transporte
Imóvel
Fotólise da água na
ativo
fotossíntese; ativador
enzimático da glicólise;
absorção iônica;
fotossíntese, respiração;
síntese de carboidratos;
controle hormonal
Molibdênio
MoO4-2; Orgânico
Móvel
Difusão e
Pouco
Participa da formação de
Absorção de N (FBN);
fluxo de
móvel
enzimas, nitrogenase,
formação de aminoácidos
massa
reductase de nitrato;
oxidase de sulfato; ox de
xantina, ox de aldeídos
Zinco
Zn+2; quelados
orgânicos
Móvel
Difusão e
Pouco
transporte
móvel
ativo
Componente enzimático
Ativador enzimático;
fotossíntese; respiração;
síntese de produtos
fotossintetizados;
distribuição hormonal
17
2.5 O Silício
O silício é um dos elementos mais abundantes na crosta terrestre, ocorrendo
principalmente no mineral inerte das areias, o quartzo (SiO2), bem como na caulinita e outros
minerais de argila (SANCHES, 2003).
O silício é um elemento que está despertando bastante interesse entre os técnicos e
agricultores, pelos inúmeros benefícios que traz às culturas, incluindo aumentos na
produtividade e na resistência a estresses bióticos e abióticos, tais como excesso de metais
pesados, deficiência hídrica e doenças fúngicas.
Quando adicionamos um nutriente ao solo, via adubação, ocorrem reações químicas
que podem modificar, para mais ou pra menos, os teores disponíveis de outros elementos. O
caso do silício é interessante, pois ocorrem interações com vários elementos que favorecem a
nutrição da planta (LIMA FILHO, 2005)
Segundo LIMA FILHO (2005) podemos descrever uma lista extensa, mas mesmo
assim incompleta, com processos, estruturas e características das plantas que podem ser
influenciadas pelo silício, isso tudo documentado na literatura, o que mostra o significado
deste elemento na vida e no rendimento das plantas.
Alguns desses processos, estruturas e características citados por LIMA FILHO (2005)
são: aumento do crescimento e produtividade, conferência maior da resistência ao
acamamento, favorecimento a penetração da luz no dossel da planta (por manter as folhas
mais eretas, promovendo assim a fotossíntese), aumento da resistência a pragas e doenças,
neutralização do alumínio tóxico do solo, diminuição da toxidez causada pelo manganês e
outros metais pesados, diminuição da transpiração excessiva em gramíneas aumentando a
resistência a veranicos, aumento de proteção contra temperaturas extremas e ao estresse salino
e aumento a produção de carboidratos e açucares, além da promoção da formação de nódulos
em leguminosas.
Não se pode negar o fato do silício ser um componente majoritário dos vegetais, e dos
papéis importantes que desempenha na vida das plantas. A inclusão da adubação silicatada no
manejo do solo pode significar um maior retorno econômico para o agricultor.
Segundo ALVAREZ et al. (1997) as aplicações de Si na rotação entre arroz e cana-deaçúcar nas áreas de agricultura dos Everglades (EAA) no sul da Flórida (EUA) têm resultados
econômicos satisfatórios, não somente no aumento da produção de arroz como também na
cultura da cana-de-açúcar que foi produzida após a cultura do arroz demonstrando o efeito
18
residual do Si no solo. Assim podem-se reduzir adubações e conseqüentemente diminuir
gastos.
O silício pode reduzir o stress salino e reduzir a transpiração em plantas (EPSTEIN,
1994). Além disso, em cana-de-açúcar, há evidencia que o Si pode desempenhar importante
papel na proteção de folhas dos danos da radiação ultravioleta por filtrar estes raios
(TISDALE et al., 1993).
De forma geral, segundo KORNDORFER & DATNOFF (2001), o Si concentra-se nos
tecidos de suporte/sustentação do caule, nas folhas e em menores concentrações nas raízes.
As plantas variam quanto aos teores de Si presentes no tecido vegetal e podem ser
classificadas em relação ao acúmulo de Si como, acumuladoras, intermediárias e não
acumuladoras. A braquiária é classificada como acumuladora, ou seja, todos os benefícios
atribuídos ao silício podem ser verificados nessa cultura. Em estudos de crescimento e
produtividade de muitas gramíneas como arroz, cana-de-açúcar, sorgo, milheto, aveia, trigo,
milho, grama bermuda, etc., têm mostrado incrementos com o aumento da disponibilidade de
Si para as plantas, notadamente aquelas consideradas acumuladoras do elemento em seus
tecidos (KORNDÖRFER & DATNOFF, 1999; MARSCHNER, 1995).
A absorção do silício do solo dá-se de forma passiva por gramíneas, com o elemento
acompanhando o fluxo de massa da água que penetra nas raízes das plantas. Plantas
dicotiledôneas, por outro lado, tem mecanismo que evita a absorção de quantidades elevadas
de silício (RAIJ, 1996). Segundo RAIJ (1996) os teores de silício em gramíneas chegam a ser
de dez a vinte vezes maiores do que em dicotiledôneas.
Em muitas gramíneas o Si do solo entra na planta na relação em que este componente
está presente na solução do solo. Além disto, o mecanismo de proteção pelo Si contra as
infecções por fungos e contra o consumo por herbívoros são documentadas (SAMUELS et
al., 1991).
O silício é absorvido pelas plantas na forma de ácido monosilícico - H4SiO4 (JONES
& HANDREK, 1967 apud NUNES ).
Seu transporte, na mesma forma assimilada, é feito no xilema, sendo sua distribuição
dependente da transpiração dos órgãos envolvidos. Nas folhas de arroz, forma-se uma camada
dupla de sílica abaixo da cutícula nas células epidérmicas. Segundo relatos encontrado em
literatura, essa camada de sílica limita a perda d'água pelas folhas e dificulta a penetração e o
desenvolvimento de hifas de fungos. Depois de solidificado abaixo da cutícula nas células
epidérmicas, o silício torna-se imóvel dentro da planta.
19
As funções primárias das plantas superiores são de capturar a radiação solar para
assegurar o suprimento de energia para seu crescimento e desenvolvimento (PEDREIRA et
al., 1998). As folhas situadas nos estratos mais elevados da planta recebem maior intensidade
luminosa e a melhor qualidade de luz para fazer a fotossíntese. Considerando a arquitetura da
planta, folhas mais erectófilas, isso é, o ângulo de inserção das folhas é mais ou menos
paralelo ao caule, apresentam maior passagem da luz para as partes internas da copa,
resultando numa distribuição da radiação solar incidente num maior índice de área foliar,
proporcionando maior taxa de fotossíntese. O principal efeito da alteração da qualidade de luz
que penetra na massa de forragem deve-se a reações fisiológicas dependentes do fitocromo,
entretanto a produtividade e a perenidade das gramíneas forrageiras decorrem da continua
emissão de folhas e perfilhos, processo importante para a restauração da área foliar após
desfolha (GOMIDE, 1997). No entanto, a idade fisiológica, a fertilidade do solo, a espécie
forrageira e as condições de ambiente às quais estão submetidas influenciam o seu
crescimento e o valor nutritivo ( DE MOURA ZANINE e SANTOS, 2005).
MARSCHENER (1995) demonstrou incrementos significativos da taxa fotossintética
devido às folhas ficarem mais eretas, melhorando a arquitetura foliar, afetando a interceptação
de luz em populações densas de plantas, e de outros processos no metabolismo vegetal, tendo
como resultado final um aumento e maior qualidade na produção.
3 HIPÓTESE
Visto que é encontrado na literatura que o silício altera a arquitetura da planta e que
elementos orgânicos são mais facilmente assimiláveis pelas plantas, a
hipótese do
experimento é verificar se as fontes e/ou doses de silício orgânico e inorgânico alteram os
índices de crescimento e, consequentemente seus carboidratos estruturais.
4 OBJETIVO GERAL
Avaliar a morfogênese e o valor nutritivo da forragem em função de adubações com
fontes e doses de silício orgânico e inorgânico.
20
4.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
O objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos da adubação com diferentes doses de
silício (orgânico e silicato de cálcio) na morfogênese das plantas de Brachiaria brizantha
MARANDU e em relação aos carboidratos que participam do valor nutricional da forragem
para com isso poder compor dados na literatura que agreguem informações sobre manejo,
perenidade e nutrição de forrageiras.
5 MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi instalado no campo Experimental da Unicastelo (C.E.U.) no
campus Descalvado/SP.
O município está localizado a 679m de altitude e sua posição geográfica é de 21° 54’
14 ’’ de latitude e 47° 26’ 10’’ de loongitude oeste. O clima da região é do tipo Cwa de
Köepen, subtropical, com inverno seco e verão quente e chuvoso (OLIVEIRA PRADO, 1984)
e possui latossolo vermelho (SIBCS, 2005).
O experimento foi realizado em casa de vegetação não climatizada, em bancadas de
1,5m do solo.
A condução foi efetuada em vasos de polipropileno de 8l e o delineamento em Blocos
Inteiramente Casualizados, onde constou de 2 blocos com 5 tratamentos cada e cinco
repetições.
Os tratamentos constaram de doses de adubações de silício, representativamente a 0,
50, 100, 150 kg. ha -1, de acordo com a fonte de silício utilizada, sendo o silício orgânico
representado a 5% de silício e o silicato de cálcio a 22% de silício em sua composição.
O experimento constou de 2 épocas de cortes (30 e 60 dias).
A análise estatística foi feita em parcelas sub-divididas , num fatorial de 2 x 5 x 2
(fontes de silício x doses de silício x épocas de corte), totalizando 50 vasos para avaliações.
Após a confrontação das esperanças matemática pelo teste de Tukey os níveis de
silício serão submetidos a análise de regressão. Os níveis de significância serão a 95% de
confiança.
Foi realizada uma análise química de solo inicial, sendo seus resultados apresentados
na tabela 1, para fins de fertilidade, com coleta através de amostragem composta, efetuadas
21
separadamente nas profundidades de 0-10 cm e 20-40 cm. Foi realizada uma análise de solo
para averiguação da quantidade de silício no solo.
Tabela 1. Analise de solo
Encontra-se referenciados na literatura que os valores de silício no solo extraídos com
ácido acético a 0,5 mol L-1 são inferiores a 20 mg dm-3, ou quando extraídos com CaCl2 0,05
mol L-1 são de 6 a 8 mg dm-3 indicam a necessidade de adubação com silício
(KORNDÖRFER et al., 1999). O solo utilizado apresentou teores médios de 4,13 mg dm-3
(tabela 2) e o modo de extração foi de CaCl 0,05 mol L-1.
Tabela 2. Analise de silício no solo
Após a análise a terra foi peneirada em peneira grossa de 5mm e os vasos foram
preenchidos com 7 kg de terra seca ao ar e corrigida com calcário de aocrdo com a
necessidade apresentada na análise de solo.
A dose de calcário foi calculada de acordo com o método de saturação por bases com
o objetivo de atingir 70% de saturação e para acelerar a reação, os vasos foram molhados até
80% da capacidade de campo por um período de 25 dias.
Decorrido a reação do calcário, a terra foi adubada com as fontes de silício nas
respectivas doses e sete dias após foi efetuado a semeadura, sendo utilizadas 10 sementes por
vaso. Após a germinação foi feito um raleamento, onde foi deixado um total de 5 plantas
homogêneas por vaso.
22
Dois perfilhos por vasos foram marcados com arame colorido para identificação das
plantas que seriam medidas.
Após o aparecimento da segunda folha começaram as medidas de alongamento foliar,
alongamento de colmo, para que posteriormente fossem calculadas as respectivas taxas.
Também realizou-se a marcação de surgimento de perfilhos e aparecimento de novas folhas.
Essas medidas foram realizadas com o auxílio de uma régua de 30 cm e uma trena de
1m e realizadas em um intervalo de 48 h durante 30 dias.
Para os cálculos das medidas foram utilizadas as seguintes formulas, seguindo referencia
de PETERNELLI (2003):

Intervalo de aparecimento foliar (IApF – dias.folha-1.perfilho-1)
Média do Intervalo de tempo (dias) para o aparecimento de duas folhas sucessivas em cada
perfilho, divide-se o resultado da somatória para cada perfilho pelo número de perfilhos em
avaliação.

Taxa de aparecimento foliar (TApF – folha.dia-1.perfilho -1)
Considerado o inverso do IApF

Taxa de alongamento foliar (TAIF- cm.dia-1.perfilho -1)
Diferença entre o comprimento final (CF) e o comprimento inicial (CI) das folhas em
expansão dividido pelo número de dias entre as medidas.

Taxa de alongamento do colmo (TAIC – cm.dia-1.perfilho-1)
Diferença entre comprimento final (CFC) e comprimento inicial (CIC) do colmo de cada
perfilho pelo número de perfilho, dividida pelo número de dias entre as medidas (ND). Se
23
dividir o resultado da somatória de cada perfilho pelo número de perfilhos em avaliação
obtém-se TAIC média.
Também foi analisado o tamanho final das folhas completamente expandidas e o
tamanho do colmo até a ultima medição.
Decorridos 30 dias, foi efetuado o corte de cada vaso a 5 cm do solo. As amostras
foram embaladas em sacos de polietileno, identificadas, enviadas ao laboratório posteriores
análises.
No dia seguinte ao corte foi efetuada uma nova adubação com as doses e as fontes de
silício, seguindo a mesma recomendação da primeira, e após o aparecimento da segunda folha
foram efetuadas novamente as medidas em um intervalo de 48h durante mais 30 dias e
posteriormente foram feitos os cálculos das taxas.
As amostras do primeiro corte que foram enviadas ao laboratório, após a pesagem
foram colocadas em estufa a 55° C até atingir peso constante, para a determinação da
porcentagem de matéria seca.
Posteriormente as amostras secas foram moídas em moinho do tipo Willey dotado com
peneira de malha de 1 mm e acondicionadas em vidros previamente identificados, segundo
A.O.A.C. (1980), para análises de:

Matéria Seca (MS)

Matéria Mineral (MM)

Matéria Orgânica (M.O)

Proteína Bruta

Hemicelulose

Celulose

Lignina

Fibra em detergente Ácido (FDA)

Fibra em detergente Neutro (FDN)
24
Os teores de celulose e lignina foram determinados no laboratório de Nutrição Animal
(LANA) do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/USP), de acordo com
metodologia de GOERING E VAN SOEST (1970). As determinações das concentrações e
hemicelulose e celulose foram realizadas pelo método das fibras em detergente neutro (FDN)
e detergente ácido (FDA) e a lignina em detergente ácido (LDA) de acordo com GOERING e
VAN SOEST (1964). A proteína bruta de acordo com DESPHANDE et al. (1986), matéria
orgânica, matéria mineral e matéria seca de acordo com A.O.A.C (1980).
6. RESULTADOS E DISCUSSÃO
6.1 – ÍNDICES DE CRESCIMENTO
6.1.1 Tamanho final das folhas
Na tabela 3 estão apresentados os valores encontrados para o tamanho final das folhas,
quando comparadas as fontes de silício utilizadas (silicato de cálcio e silício orgânico), no
primeiro e segundo corte.
Tabela 3. Tamanho final das folhas de B. brizantha cv. Marandu com diferentes fontes
(silicato de cálcio e silício orgânico) e doses (100, 150, 200; 250 kg ha-1) de silício, num
comparativo entre primeiro (30 dias) e segundo corte (60 dias).
Tratamentos / doses
Testemunha
(kg ha-1)
100
150
200
250
Tamanho final das folhas (cm)
Trat. 1
Trat. 2
Trat. 3
Trat. 4
Trat. 5
Silicato de Cálcio – 1° Corte
19 a
20 a
20 a
20 a
21 a
Silicato de Cálcio – 2° Corte
19 a
20 a
20 a
20 a
21 a
Silício Orgânico – 1° Corte
19 b
21 b
17 b
16 b
17 b
Silício Orgânico – 2° Corte
19 b
21 b
17 b
16 b
17 b
Médias seguidas de letras diferentes, na mesma coluna, diferem entre si ao nível de significância pelo teste Tukey
Com base nos dados apresentados na tabela anterior, podemos verificar que tanto para
primeiro quanto para segundo corte, o tamanho final médio das folhas submetidas à adubação
25
com Silicato de Cálcio foi de 20 cm, com desvio padrão de 0,70 cm. Já para folhas
submetidas à adubação com Silício Orgânico, o tamanho final médio das folhas submetidas à
adubação com Silicato de Cálcio foi de 18 cm, com desvio padrão de 2cm.
O objetivo foi comparar duas populações em condições experimentais diferentes, isto é,
verificar o comportamento do tamanho final das folhas de B. brizantha cv. Marandu com diferentes
fontes (silicato de cálcio e silício orgânico) e diante dos valores obtidos pode-se presumir então que a
diferença entre o do tamanho final das folhas é, em média, o mesmo para os dois tratamentos,
independente da época de corte. No teste estatístico para confirmação da hipótese, o teste F, pode-se
afirmar que a variação do tamanho final das folhas não é, em média, igual para as duas
classes. Ou seja, houve variação significativa na diferença entre o tamanho apresentado nos
dois tipos diferentes de tratamento, o que nos leva a concluir que quando se estuda o
comportamento das fontes dentro de cada tratamento observa-se que houve diferenças
estatísticas entre os tratamentos, onde as folhas apresentam um incremente em função da
utilização da fonte silicato de cálcio na adubação.
Vale ressaltar que houve diferença significativa quando comparada os dois
tratamentos, porém para o mesmo tratamento não houve diferença significativa entre os cortes
( 1° e 2° corte) conforme demonstra a figura 1 e figura 2.
a
SI
Silício Orgânico
SO
Silicato de Cálcio
44
b
39
a
31
b
tamanho final da folha (cm)
27
a
b
21
19
a
a
13
a
8
a
7
a
4
12
a
3
F1
F2
F3
folhas
F4
F5
F6
médias seguidas de mesma letra, não diferem entre si ao nível de 1% de significância pelo teste Tukey
Figura 1 Relação entre as fontes de silicato de cálcio e silício
orgânico no tamanho final das folhas primeiro corte
Figura 2 Relação entre as fontes de silicato de cálcio e
silício orgânico no tamanho final das folhas segundo
corte
26
6.1.2 Taxa de alongamento foliar
Na tabela 4 estão apresentados os valores encontrados para o taxa de alongamento das
folhas quando comparadas às fontes de silício utilizadas (silicato de cálcio e silício orgânico),
no primeiro e segundo corte.
Tabela 4. Taxa de alongamento foliar de B. brizantha cv. Marandu com diferentes fontes
(silicato de cálcio e silício orgânico) e doses (100, 150, 200; 250 kg ha-1) de silício.
Tratamentos / doses
Testemunha
(kg há-1)
100
150
200
250
Taxa de alongamento foliar (cm dia-1)
Silicato de Cálcio – 1° Corte
1,5 a
1,5 a
1,5 a
1,4 a
1,6 a
Silicato de Cálcio – 2° Corte
1,6 a
1,5 a
1,5 a
1,4 a
1,6 a
Silício Orgânico – 1° Corte
1,7 a
1,5 a
1,5 a
1,3 a
1,3 a
Silício Orgânico – 2° Corte
1,6 a
1,5 a
1,5 a
1,3 a
1,3 a
Médias seguidas de letras iguais, na mesma coluna, não diferem entre si ao nível de significância pelo teste Tukey
Com base nos dados apresentados podemos verificar que folhas submetidas à
adubação com silicato de cálcio, no primeiro corte, apresentam taxa de alongamento foliar
média de 1,5cm/dia e desvio padrão de 0,07cm/dia. Já para segundo corte, apresentam taxa de
alongamento foliar média de 1,52cm/dia e desvio padrão de 0,083cm/dia.
Para folhas submetidas à adubação com silício orgânico, a média da taxa de
alongamento foliar no primeiro corte foi de 1,46cm/dia, com desvio padrão de 0,67cm/dia. Já
para o segundo corte, a média foi de 1,44cm/dia, com desvio padrão de 0,16cm/dia.
Com esses valores encontrados pode-se concluir que, quando se estuda a taxa de
alongamento em função de cada folha observa-se que não houve diferença significativa na
taxa de alongamento foliar de B. brizantha cv. Marandu quando submetida à dois diferentes
tipos de adubação: silicato de cálcio e silício orgânico entre o 1° e 2° corte.
Não foram encontradas diferenças significativas entre as doses utilizadas para
nenhum dos tratamentos (silício orgânico e inorgânico), porém observou-se que houve
diferenças estatísticas (p < 0,05) a partir da sétima folha, ), tido na literatura como o período
de estabelecimento completo da planta (a partir da completa expansão da sétima folha).
TASSIM et al. (2009) trabalhando com déficit hídrico em acessos de Brachiaria
brizantha em casa de vegetação, obtiveram médias de 3,76 cm/dia de alongamento foliar dos
27
tratamentos sem déficit hídrico. Essas médias mais elevadas que as do presente trabalho se
dão, provavelmente, devido às medidas terem começado a partir da sétima folha enquanto a
do presente trabalho foi a partir da segunda folha. Como o crescimento das primeiras folhas
são potencialmente menores, o método de avaliação empregado, nesse caso, tendeu a diminuir
o valor médio.
DOURADO et al. (2009) estudando respostas morfogênicas da Brachiaria brizantha
cv. Piatã submetida a doses de nitrogênio, o experimento foi realizado no campo com parcelas
de 12 m2 e constataram que as médias ajustadas do taxa de alongamento foliar ficaram entre
2,16 e 3,53 cm.perfilho-1.dia-1 para a testemunha e a dose de 442 kg/ha de N, mostrando um
aumento de 63% na taxa de alongamento foliar.
6.1.3 – intervalo de aparecimento foliar e taxa de aparecimento foliar
Na tabela 5 estão apresentados os valores encontrados para aparecimento foliar
(TApF) de B. brizantha cv. Marandu com diferentes fontes e doses, no primeiro e segundo
corte.
Tabela 5. Taxa de aparecimento foliar (TApF) de B. brizantha cv. Marandu com diferentes
fontes (silicato de cálcio e silício orgânico) e doses (100, 150, 200; 250 kg ha-1) de silício.
Tratamentos / doses
Testemunha
100
-1
150
200
250
-1
(kg ha )
TApF(folha dia )
Silicato de Cálcio – 1° Corte
0,203 a
0,200 a
0,191 a
0,198 a
0,193 a
Silicato de Cálcio – 2° Corte
0,201 a
0,200 a
0,191 a
0,198 a
0,193 a
Silício Orgânico – 1° Corte
0,198ª
0,202 a
0,201 a
0,189 a
0,196 a
Silício Orgânico – 2° Corte
0,201 a
0,202 a
0,201 a
0,189 a
0,196 a
Médias seguidas de letras diferentes, na mesma coluna, diferem entre si ao nível de significância pelo teste Tukey
Com base nos dados apresentados pode-se verificar folhas submetidas à adubação com
silicato de cálcio, no primeiro corte, apresentam taxa de aparecimento foliar média de 0,197
folha/dia e desvio padrão de 0,004. Já para segundo corte, apresentam taxa de alongamento
foliar média de 0,1966 folha/dia e desvio padrão de 0,004.
28
Para folhas submetidas à adubação com silício orgânico, a média da taxa de
aparecimento foliar no primeiro corte foi de 0,1972 folha/dia , com desvio padrão de 0,005. Já
para o segundo corte, a média foi de 0,1978 folha/dia, com desvio padrão de 0,005.
Com base procedimentos estatísticos realizados foi verificado que quando se estuda a
taxa de aparecimento foliar, em função de cada folha observa-se que não houve diferença
significativa na taxa de aparecimento foliar de B. brizantha cv. Marandu quando submetida à
dois diferentes tipos de adubação: silicato de cálcio e silício orgânico.
A taxa de aparecimento foliar é uma variável morfogênica que mede a dinâmica do
fluxo de tecido de plantas, influenciando diretamente cada um dos componentes da estrutura
do relvado (tamanho da folha, densidade de afilhos e folhas verdes/perfilho). O efeito de
limitações nutricionais sobre a taxa de aparecimento foliar não está bem esclarecido,
provavelmente por ser esta característica a última que a planta penalizaria, ou seja, para
manter o desenvolvimento do perfilho, em condições que limitem a disponibilidade do
carbono, seria mais lógico que a economia de assimilados comece pela redução do
perfilhamento, passando pela redução no tamanho e na duração de vida da folha.
Não foram observadas diferenças significativas no intervalo de aparecimento nem em
função das fontes de silício utilizadas (orgânico e inorgânico) assim como para nenhuma das
doses utilizadas dentro de cada tratamento, conforme demonstrado nas figuras 3 e 4.
Figura 3. Relação entre as fontes de silício no intervalo
Figura 4. Relação entre as fontes de silício no intervalo de
de aparecimento foliar 1° corte
aparecimento foliar 2° corte
29
6.1.4. Taxa de alongamento e tamanho final do colmo
Na tabela 6 estão apresentados os valores encontrados para Taxa de alongamento do
colmo de B. brizantha cv. Marandu com diferentes fontes e doses, no primeiro e segundo
corte.
Tabela 6: Taxa de alongamento do colmo de B. brizantha cv. Marandu com diferentes fontes
e doses, no primeiro e segundo corte.
Tratamentos / doses
Testemunha
(kg há-1)
100
150
200
250
Taxa de alongamento do colmo (cm dia-1)
Silicato de Cálcio – 1° Corte
0,615 a
0,634 a
0,623 a
0,624 a
0,646 a
Silicato de Cálcio – 2° Corte
0,628 a
0,634 a
0,623 a
0,624 a
0,646 a
Silício Orgânico – 1° Corte
0,642 a
0,627 a
0,595 a
0,537 a
0,582 a
Silício Orgânico – 2° Corte
0,628 a
0,627 a
0,595 a
0,537 a
0,582 a
Médias seguidas de letras iguais, na mesma coluna, não diferem entre si ao nível de significância pelo teste Tukey
Com base nos dados apresentados pode-se afirmar que para silicato de cálcio, a taxa
de alongamento do colmo média no primeiro corte é de 0,628cm/dia e desvio padrão de
0,011. Já para segundo corte, apresentam taxa média de alongamento do colmo de 0,631
cm/dia e desvio padrão de 0,009.
Para média de alongamento do colmo com silício orgânico, a taxa média de
alongamento do colmo no primeiro corte é de 0,5966cm/dia e desvio padrão de 0,04. Já para
segundo corte, apresentam taxa média de alongamento do colmo de 0,5938 cm/dia e desvio
padrão de 0,03.
Com base nos mesmos procedimentos estatísticos realizados verificamos que quando
se estuda a alongamento do colmo, observa-se que não houve diferença significativa nos
resultados quando submetidos à dois diferentes tipos de adubação: silicato de cálcio e silício
orgânico, e também não apresentou diferenças nas doses utilizadas independente da fonte.
Em relação ao tamanho final do colmo não foram verificadas diferenças significativas
tanto para as fontes de silício utilizadas (orgânica e inorgânica) assim como para as doses
dentro de cada fonte.
30
6.2 – ANÁLISES DE LABORATÓRIO
6.2.1 – Produção de Matéria Seca
Foram observadas diferenças significativas para a produção de matéria seca, quando
comparadas às fontes de silício, conforme demonstrado na tabela 7, porém não foram
observadas diferenças quando estudadas as doses de silício dentro de cada fonte.
Tabela 7. Produção de matéria seca (g), por vaso, de Brachiaria brizantha cv. Marandu
aplicadas com silício orgânico e silicato de cálcio.
Fontes de silício
Média da Produção (g)
Estimativa da média
de Matéria Seca/vaso
Produção (g.kg-1) de
Matéria Verde
Silício Orgânico
14,3 a
934,4 a
Silicato de Cálcio
15,4 b
1006,27 b
Médias seguidas de letras diferentes, na mesma coluna, diferem entre si ao nível de significância pelo teste Tukey
FONSECA et al. (2009) trabalhando com os efeitos da escória de siderurgia de aciaria
comparados ao calcário na presença de nitrogênio, sobre a produção de matéria seca e a
absorção de silício pelas plantas de capim-Marandu, observou que no 1.º corte, a produção de
matéria seca da parte aérea não diferiu entre as fontes de material corretivo testadas,
revelando que com o uso de calcário dolomítico ou escória de siderurgia (que contém silício)
os efeitos foram semelhantes aos 48 dias.
SANTOS et al. (2007) encontrou que a cultivar Marandu apresentou declínio no
desenvolvimento de parte aérea à medida que as concentrações de silício aumentaram, porém
essa afirmativa não se aplica para o valor correspondente a 30 dias após o plantio, pois esta
época apresentou um ligeiro aumento da matéria seca de parte aérea e concluiu que com esses
resultados, apresentados pode-se afirmar que a cultivar Marandu apresentou menor eficiência
no acúmulo de Si em relação as cultivares de Brachiaria brizantha estudadas, concordando
com FARIA et al. ( 2008),que analizando capim-Marandu, a produção de massa seca de B.
brizantha , variou de 28,56% (testemunha) a 29,56% (4,0 t ha-1 de silicato de cálcio).
Demonstrando que a B. brizantha foi beneficiada pela aplicação de silicato de cálcio no
momento do plantio.
31
Esse efeito pode estar relacionado à interação com outros nutrientes que foram
liberados à solução do solo com a correção do pH. Fato semelhante foi observado por
VILELA et al. (2007), em capim-elefante, tendo a aplicação de silicato eliminado o alumínio
tóxico e ainda disponibilizado quantidades suficientes de fósforo, magnésio e silício para a
planta. Contudo, FONSECA et al. (2007) não obtiveram resposta linear crescente da
aplicação de escória de siderurgia (fonte de Si) na produção de massa seca de plantas de B.
brizantha, sendo a curva ajustada quadrática, isto é, ocorreu um ponto ótimo e,
posteriormente, decréscimo no desenvolvimento do capim.
No presente experimento, uma hipótese para o maior valor encontrado na aplicação
com a fonte de silicato de cálcio foi em função do fato de que o silicato pode ter promovido
uma alteração no pH do solo, deixando-o mais básico, atuando com sinergismo junto a
aplicação de calcário corretivo no plantio da forragem.
VALADARES FILHO et al. (2006) cita como sendo 14,46% a média de produção de
matéria seca de Brachiaria brizantha cv. Marandu aos 30 dias.
6.2.2. Teor de Fibra em Detergente Neutro (FDN %)
A análise de FDN estima a concentração total de celulose, hemicelulose e lignina da
parede celular. Segundo VAN SOEST (1982), o teor de FDN é inversamente relacionado com
a capacidade de consumo de matéria seca, o que significa que quanto menor for esse valor
estimado, maior será a expectativa de consumo.
Em relação aos teores de FDN (%) foram encontradas diferenças significativas apenas
entre as fontes de silício utilizadas (silício orgânico x silicato de cálcio), como pode ser
observado na tabela 8.
Tabela 8. Média dos teores de fibra em detergente neutro (% FDN), por vaso, de Brachiaria
brizantha cv. Marandu aplicadas com silício orgânico e silicato de cálcio
Fontes de silício
Teor de FDN (%)
Silício Orgânico
64,7 a
Silicato de Cálcio
60,5 b
Médias seguidas da mesma letra, na mesma coluna, não diferem entre si ao nível de significância pelo teste Tukey
32
Não foram observadas diferenças significativas para as doses dentro de cada fonte de
silício, o que concorda com SANCHES (2003) que não encontrou diferenças nos dados
estatísticos para FDN (%) quando estudou o efeito do tratamento do silicato de cálcio na
produção e qualidade do capim-Braquiarão.
Valores de FDN (%) encontrados na literatura revelam-se superiores aos encontrados
neste experimento como é o caso de TEODORO et al. (2009) que encontrou valores de FDN
(%) no segundo corte aos 30 dias de 74,03 % e PEREIRA et al. (2006) encontrou resultados
de valores de FDN (%) de 70,95 em Brachiaria brizantha cv. Marandu no primeiro corte no
inverno. VALADARES FILHO et al. (2006) cita que os valores médios de referência de
FDN para cv. Marandu aos 30 dias é de 67,89%.
Os resultados médios de FDN (%) encontrados nesse experimento são de 57,80% para
o silicato de cálcio e 67,80% para o silício orgânico o que estão abaixo da média citadas na
literatura para a cultivar, o que pode ser positivo for considerado que a fração FDN das
forragens por ser de baixa digestibilidade, e, de uma maneira geral, é correlacionada
negativamente com sua quantidade de energia, ou seja, quanto maior o teor de FDN na
forragem menor será seu conteúdo de energia.
6.2.3. Fibra em Detergente Àcido (FDA %)
A tabela 9 mostra os resultados obtidos em função dos teores de FDA (%). Não foram
observadas diferenças significativas (p < 0,05) entre as fontes estudadas.
Esses resultados evidenciam um provável efeito do silício orgânico em relação à
parede celular, uma vez que o produto está na forma prontamente assimilável à planta e na
folhagem é capaz de se concentrar na epiderme formando barreira de resistência mecânica e
que a acumulação de silício na cutícula (epiderme) da planta determina alterações na
arquitetura foliar, o que pode favorecer q menor abertura do ângulo foliar. (RODRIGUES et
al., 2007).
Por outro lado, na nutrição animal, quando uma planta se evidencia por um teor de
FDA (%) alto é considerada de baixa qualidade alimentícia uma vez que as fibras dessa
categoria se evidenciam por grau de indegistibilidade da forragem.
Segundo VALADARES FILHO et al. (2006) os teores médios de FDA para
Brachiaria brizantha cv. Marandu com 30 dias é de 33,29% o que está acima do encontrado
para a forragem neste experimento dentro da mesma época de corte.
33
Tabela 9. Média dos teores de fibra em detergente ácido (% FDA), por vaso, de Brachiaria
brizantha cv. Marandu aplicadas com silício orgânico e silicato de cálcio
Fontes de silício
Média da Produção de
FDA/vaso
Silício Orgânico
26,7 a
Silicato de Cálcio
28,2 a
Médias seguidas de letras diferentes, na mesma coluna, diferem entre si ao nível de significância pelo teste Tukey.
Os valores de fibra detergente ácido – FDA, segundo FARIA et al.( 2008), analizando
capim-Marandu adubados com fontes de silício, responderam somente para as épocas, com
aumento de 8,9 % entre o verão e o inverno (média de 40,6 e 44,2 dag kg-1 respectivamente),
o que se deve à modificação da parede celular decorrente de condições climáticas e
nutricionais (HODGSON, 1990).
Não foram observadas diferenças estatísticas para a % de FDA em função das doses de
silício aplicadas, independente da fonte, o que concorda com SANCHES (2003) quando
trabalhou com adubação de silicato de cálcio e produção e qualidade de campim-Braquiarão e
não encontrou diferenças significativas em relação ao teor de FDA (%) para os tratamentos
estudados (0; 2,0; 4,0 e 6,0 ton/ha de silicato de cálcio na adubação).
6.2.4.Teor de Proteína Bruta
Os resultados dos teores de Proteína Bruta (PB) podem ser observados na tabela 10.
34
Tabela 10. Valores em % de Matéria Seca (MS) de Proteína Bruta (PB) no primeiro corte
Tratamento
PB
% de MS
Testemunha
29,42 a
Si orgânico
24,79 b
Si inorgânico
22,71 c
Médias seguidas de letras diferentes, na mesma coluna, diferem entre si ao nível de significância pelo teste Tukey
Com base nos dados apresentados na Tabela 10, podemos observar que em se tratando
de teor de Proteína Bruta, o tratamento 1, “testemunha”, obteve melhor rendimento,
apresentando o valor de 294,2 g/kg . Em seguida, numa segunda colocação de desempenho,
ficou o tratamento com “Si orgânico”, representando o valor de 247,9, o que corresponde a
um rendimento 15% menor que o tratamento “testemunha”. Por fim, com o menor
desempenho, ficou o tratamento com “Si inorgânico”, com o valor de 227,1, o que representa
um desempenho 22% inferior ao tratamento testemunha e 8% inferior se comparado ao
desempenho do tratamento com Si orgânico.
SANTANA et al. (2010) trabalhando com fontes de calcário e de silicato para efeito
de correção nas doses de 0,0 – 14,0 – 28,0 – 42,0 – 56,0 g de escória silicatada/vaso em
capim-Mombaça não observaram diferenças em função das doses aplicadas, porém na dose
0,5g dos corretivos, a escória silicatada proporcionou maior teor de proteína. No entanto, na
dose 2,0g esse aumento foi proporcionado pela aplicação do calcário.
VILELA et al. (2010) verificaram que os níveis de silício estudados não alteraram o
teor de proteína da forragem, mas o silício na presença do nitrogênio proporcionou os maiores
teores de proteína quando estudaram capim – Elefante sob tratamento de níveis de silicato de
cálcio e magnésio como corretivo (Zero, 500 e 1000kg de silicato por hectare) e de três níveis
de nitrogênio como adubação em cobertura (zero, 35, 70kg de N/ha).
VALADARES FILHO et al. (2006) cita o valor de 11,04% de proteína bruta para
Brachiaria brizantha cv. Marandu cortada aos 30 dias, valores esses superiores ao encontrado
no presente trabalho. Os valores encontrados no presente trabalho são muito superiores aos
citados em literatura. Uma hipótese para esses teores de proteína bruta encontrados seria por
algum tipo de contaminação. No dia do corte foi identificadas ninfas de pulgões nas folhas, e
provavelmente essas ninfas alteraram o teor de proteína bruta, uma vez que a maior parte da
identificação foi feita após a moagem de uma parte do material.
35
6.2.5. Teor de Celulose
Com base nos dados apresentados na Tabela 11, podemos observar que em se tratando
de teor de Celulose, o tratamento com Si orgânico obteve melhor rendimento, apresentando o
valor de 133,8. Em seguida, numa segunda colocação de desempenho, ficou o tratamento
Testemunha, representando o valor de 126,9 g.kg de MS, o que corresponde a um rendimento
5% menor que o tratamento com Si orgânico. Por fim, com o menor desempenho, ficou o
tratamento com Si inorgânico, com o valor de 51,3% o que representa um desempenho 61%
inferior ao tratamento com Si orgânico e 59% inferior se comparado ao desempenho do
tratamento Testemunha.
Tabela 11. Valores em % de Matéria Seca (MS) de celulose no primeiro corte.
Tratamento
Celulose
% de MS
Testemunha
12,69 a
Si orgânico
13,38 b
Si inorgânico
5,13 c
Médias seguidas de letras diferentes, na mesma coluna, diferem entre si ao nível de significância pelo teste Tukey
Segundo VALADARES FILHO et al. (2006) o valor celulose para Brachiaria
brizantha cv. Marandu cortada aos 30 dias é de 28,30%.
6.2.6 . Teor de hemicelulose
Com base nos dados apresentados na Tabela 12, podemos observar que em se tratando
de teor de Hemicelulose, o tratamento com Si orgânico obteve melhor rendimento,
apresentando o valor de 351,9 g/kg. Em seguida, numa segunda colocação de desempenho,
ficou o tratamento com Si orgânico, representando o valor de 320,8 g/kg, o que corresponde a
um rendimento 8% menor que o tratamento com Si orgânico. Por fim, com o menor
desempenho, ficou o tratamento Testemunha, com o valor de 314,1 g/kg, o que representa um
desempenho 10% inferior ao tratamento com Si orgânico e 2% inferior se comparado ao
desempenho do tratamento com Si inorgânico.
36
Tabela 12. Valores em % de Matéria Seca (MS) de hemicelulose no primeiro corte
Tratamento
Hemicelulose
% de MS
Testemunha
31,41 a
Si orgânico
35,19 a
Si inorgânico
32,08 a
Médias seguidas de letras diferentes, na mesma coluna, diferem entre si ao nível de significância pelo teste Tukey
Segundo VALADARES FILHO et al. (2006) o valor hemicelulose para Brachiaria
brizantha cv. Marandu é de 32,37% cortada aos 30 dias de idade.
6.2.7. Teor de Lignina
Com base nos dados apresentados na Tabela 13, podemos observar que em se tratando
de teor de Lignina houve diferenças estatísticas significativas, onde o tratamento com Si
inorgânico obteve melhor rendimento, apresentando o valor de 282,8. Em seguida, numa
segunda colocação de desempenho, ficou o tratamento Testemunha, representando o valor de
211,2, o que corresponde a um rendimento 25% menor que o tratamento com Si inorgânico.
Por fim, com o menor desempenho, ficou o tratamento com Si orgânico, com o valor de
187,1, o que representa um desempenho 33% inferior ao tratamento com Si inorgânico e 11%
inferior se comparado ao desempenho do tratamento testemunha.
Tabela 13. Valores em % de Matéria Seca (MS) de lignina no primeiro corte.
Tratamento
Lignina
% de MS
Testemunha
2,112 a
Si orgânico
1,871 b
Si inorgânico
2,828 c
Médias seguidas de letras diferentes, na mesma coluna, diferem entre si ao nível de significância pelo teste Tukey
37
Segundo NORTON (1982) a lignina constitui um polímero fenólico que se associa aos
carboidratos estruturais, celulose e hemicelulose, durante o processo de formação da parede
celular, alterando significativamente a digestibilidade desses carboidratos das forragens.
Portanto a importância que se dá à presença da lignina na forragem está voltada não
somente para a questão da sua digestibilidade quase nula, mas principalmente à sua ligação
aos outros componentes da fibra. A lignina é um componente estrutural amorfo, que parece
ter função "cimentante" para a ligação dos compostos da parede celular; aparece impregnada
na celulose e hemicelulose formando um complexo ligno-celulósico indisponibilizando
aqueles carboidratos à degradação pelos microrganismos (SANTOS et al., 2001).
VAN SOEST (1994) comenta que as forragens tropicais são caracterizadas por
apresentarem baixos teores de carboidratos solúveis e pela elevada proporção de parede
celular, conseqüentemente, de carboidratos estruturais, e isso está relacionado a aspectos de
natureza anatômica das espécies em razão da alta proporção de tecido vascular característico
das plantas C4.
Segundo HATFIELD et al. (1999) a lignina tem sido reconhecida como o principal
componente químico a limitar a digestibilidade de forrageiras, sendo que o principal
mecanismo de inibição pode ser por meio de impedimento físico do acesso ao centro de
reação de constituintes digestíveis, como a celulose e a hemicelulose.
Segundo VALADARES FILHO (2000) e NRC (2001), os valores aceitáveis para
lignina estão na faixa de 4,3 e 5,9%. VALADARES FILHO (2006) cita como sendo média de
lignina em Brachiaria brizantha cv. Marandu com corte de 30 dias o valor de 3,65% com
base na matéria seca. Os resultados obtidos nesse experimento estão dentro do recomendado
na literatura.
6.3 CONCLUSÃO
Diante dos resultados obtidos no presente experimento, considerando a idade da planta
e fator época do ano, pode-se concluir que:
- As fontes de silício influenciaram o tamanho final das folhas da forragem, mas não
interferiram as demais medidas morfológicas.
38
- As doses de silício, independente da fonte, não influenciaram as medidas morfológicas de
crescimento da Brachiaria brizantha cv. Marandu.
- Os teores de matéria seca, proteína bruta e celulose foram mais elevados quando da
aplicação de silício orgânico
- Os teores de fibra em detergente ácido e de hemicelulose não apresentaram diferenças entre
as fontes de silício utilizadas
- O teor de fibra em detergente neutro e lignina apresentaram incremento quando adubadas
com silicato de cálcio
- Não foram encontradas diferenças significativas para as doses utilizadas, independente das
fontes, para nenhum fator estudado.
Sugerem-se novas pesquisas em relação às investigações morfológicas da cv. Marandu
com fontes e doses de silício, porém considerando o envelhecimento e o fator de rebrota para
que a planta manifeste seu ciclo de desenvolvimento e com isso obter dados mais próximos da
realidade de um sistema de cultivo e também considerando o teor de silício da planta bem
como sua digestibilidade.
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