DETERMINAÇÃO DA TEMPERATURA-BASE INFERIOR DE PLANTAS
FORRAGEIRAS COM O USO DE UNmADES FOTOTÉRMICAS.
F. C. Mendonçal;J. B. Rassini2;N. A. Villa Nova3,
RESUMO: O presentetrabalhoteve por objetivo a determinaçãoda temperatura-base
inferior
de algumasespéciesforrageirasutilizando-seo método das unidadesfototérmicas.Foram
utilizados dadosclimáticos e de produçãode matéria secacoletadosduranteo ano agrícola
1999/2000, em experimento conduzido na região de São Carlos-SP, com as forrageiras
Pennisetumpurpureum cv. Capim-elefante,Panicum maximum cv. Tanzânia, Brachiaria
bryzantha cv. Marandu, Brachiaria decumbense Paspalum atratum cv. Pojuca. Foram
determinadoso fotoperíodoinicial e final dos intervalos entre cortes,que foram utilizados,
juntamentecom os valores de temperaturamédia, em um método iterativo para cálculo das
temperaturas-base
inferiores das forrageirasestudadas.O método de unidadesfototérmicas
permite a obtenção da temperaturabase inferior para as forrageiras estudadase sua
sensibilidade a baixas temperaturas,possibilitando determinar sua estacionalidadede
produção.A forrageirade maior temperatura-base
inferior foi Brachiaria decumbens(Tbi =
16,7°C),e a de menortemperatura-base
foi Pennisettumpurpureum(Tbi = 13,9°C).
PALAVRAS-CHAVE: forrageiras;temperaturabase-inferior;manejode irrigação.
SUMMARY: This work aimedto determinethe basetemperatureof someforagecrops using
the phototermalunits method. The climatic data and the dry matter production have been
collectedduring the agriculturalyear of 1999/2000,at an experimentcarried out in the county
of Sao Carlos, State of Sao Paulo, with the following forage crops: Pennisetumpurpureum
cv. Capim-elefante,Panicum maximumcv. Tanzania, Brachiaria bryzantha cv. Marandu,
Brachiaria decumbens,and Paspalum atratum cv. Pojuca. The initial and final day1ight
periods, and algo the averagetemperaturehave been used to feed an iterative method to
ca1cu1ate
the basetemperaturefor eachforage crop studied.The resultshave shownthat the
I Eng. agr., Dr. Irrigação e Drenagem,Pesquisador,EmbrapaPecuáriaSudeste,Rod. WashingtonLuís km 234,
C.P.339,CEP 13560-970,São Car1os,SP.Fone (16) 3361-5611,e-mail: [email protected].
2Eng. agr.,Dr. Prod. Vegetal,Pesquisador,
EmbrapaPecuáriaSudeste,São Car1os,SP.
01.
phototermalunits methodallowedto obtainthe basetemperaturefor the foragecropsstudied,
and their sensibilityto low temperatures,allowing to determinetheir seasonalityperiod. The
forage crop with the highestbasetemperaturewas Brachiaria decumbens(Tbi = 16.7°C),and
the leastbasetemperaturehasbeenfound for Pennisettumpurpureum(Tbi = 13.9°C).
KEYWORDS: foragecrops;basetemperature;irrigationmanagement.
INTRODUÇÃO
As pastagenssão a principal fonte de alimentaçãona pecuária bovina brasileira,
possibilitandoproduzir carne e/ou leite a custoscompetitivos.As forrageirasutilizadas são
culturasperenese não há necessidadede armazenare transportaro alimento, e tampouco
distribuí-lo aosanimais(ARRUDA, 1997;EUCLillES et aI., 2000; BARIONI et aI.,2003).
Segundo BARIONI et al. (2003), os fatores mais influentes e limitantes ao
desenvolvimentodas forrageirasreferem-seao solo e ao clima. Ao contrário dos fatores do
solo, não se pode modificar a maioria dos fatoresclimáticos,devendo-seadaptaros sistemas
de produção.O crescimentode pastagensé desuniformeao longo do ano, com alternânciade
produtividade entre primavera/verãoe outono/inverno.Essa alternânciaé definida como
estacionalidadede produção, e os principais fatores geradores são as características
fisiológicas da planta forrageira, défice hídrico, fotoperíodo e temperatura do ar,
especialmente
astemperaturas-base
inferior (Tb) e superior(TB) (MEDEIROS et aI.,2002).
SegundoVllLA NOVA et aI. (2004b),emboraa radiaçãosolar e a temperaturado ar
sejam igualmente importantespara a produçãode biomassa,essesatributos representam
papéis diferentesna ecofisiologia vegetal. A radiaçãoé a fonte de energiaconvertida em
biomassa vegetal e a temperaturaestá associadaà eficiência dos processosmetabólicos
envolvidosna conversão,alterandoo desempenho
de váriasenzimas(BONHOMME, 2000).
As temperaturas-baseinferior e superior também são denominadastemperaturas
limiares, e variam de acordo com a espécievegetalconsiderada.Caso esseslimites sejam
alcançadosou ultrapassados,o efeito é sempre a redução drástica ou paralisaçãodo
desenvolvimentovegetativodas plantas.Os valoresdas temperaturaslimiares dependemda
espécievegetale da regiãode origem,temperadaou tropical (RODRIGUESet al., 1993).
Há um intervalo ótimo de temperaturaparao desenvolvimentode uma cultura,baseado
3Eng. Agr., Prof. Dr. aposentado,ESALQ/USP,bolsista CNPq,Piracicaba,SP.
0<'
no conceito de graus-dia definido por Reaumure citado por BONHOMME (2000). Tal
conceitoé utilizado paracorrelacionara produtividadeda planta com o acúmuloe o saldode
graus-dia.O conhecimentoda temperatura-base
de espéciesvegetaispossibilitaa avaliaçãode
seupotencial produtivo em uma região ao longo do ano (VILLA NOVA et aI., 2004a). É,
portanto,uma ferramentamuito útil para o planejamentoda irrigação em sistemasintensivos
de produçãode forragem.Se a planta forrageiranão se desenvolvedevido a outro fator, tal
como a temperaturaou o fotoperíodo,a irrigaçãonão surtiráefeito.
VILLA
NOVA et aI. (1983) avaliaram o crescimento de cana-de-açúcare
correlacionaram-noao acúmulo de unidades fotérmicas, verificando que a produção de
matériasecade uma espécieforrageirana ausênciade déficehídrico pode serdeterminadapor
uma
função,
como
na
Equação
1:
P =
l+e
~O A
t'!-",x
UF
...(1);
em
que,
"P"
é a produção
da
parte
aérea (kg de MS/ha) e "UF" é o saldo de unidades fototérmicas no período considerado,
calculado com a Equação 2: UF = [(n/2) x GDm][(NfINi)+l]
/ [(Nf/Ni)+ 1] ...(2), em que "n" é o
número de dias, "GDm" é a média de graus-dia, e Ni e Nf são duração do fotoperíodo no
início e no final do período considerado.
A relação P x UF de cada espécie é um subsídio para melhorar a capacidade de suporte
das pastagens.Se for cruzada com dados climáticos de cada região e com custos de irrigação,
é possível avaliar a viabilidade da irrigação em cada local e período. O saldo UF depende de
GDm, de TB e Tb. Assim, o primeiro passo para a análise de viabilidade técnico-econômica da
irrigação é determinar as temperaturas limiares. Para a maioria das espécies, o valor de TB
situa-se por volta de 30°C, mas a temperatura base inferior (Tb) varia um pouco mais.
No presente trabalho utilizou-se o conceito de unidades fototérmicas para estimar a
temperatura-baseinferior de cinco espéciesforrageiras.
MATERIAL E MÉTODOS
Os dados utilizados neste trabalho foram obtidos em experimento conduzido na
EmbrapaPecuáriaSudeste,em São Carlos-SP(RASSINI, 2004). No experimento,o autor
avaliou a produtividadee a estacionalidadede cinco forrageiras:Pennisetumpurpureum cv.
Capim-elefante, Panicum maximum cv. Tanzânia, Brachiaria bryzantha cv. Marandu,
Brachiaria decumbense Paspalumatratumcv. Pojuca.As forrageirasforam adubadaspara
altaprodutividade,e no manejoda irrigaçãofoi feito conformeo métodode RASSINI(2002).
\)3
A partir dos dados de produtividade, correlacionou-se a produção de massa e o saldo de
unidades fototérrnicas acumulado em intervalos entre cortes subsequentespara cada forrageira
estudada, conforme metodologia apresentada por VILLA NOV A et al. (2004a). O método
proposto pelos autores baseia-se no conceito das unidades fototérrnicas (UF), com a
pressuposição de que na fase linear da curva de crescimento, a produção de matéria seca (P) é
sempreproporcional às UF acumuladasno período, conforme a Equação 3:
[~x
~=~
=
2
(Trnl -Tbl)l(~\)
J./
A
(Nl\
(~+l )
(3)
em que,
UF -unidades fototénnicasacumuladasemcadaperíodo
n -período de crescimento,dias
Ni -fotoperíodo no início dosperíodosde crescimento
Nf -fotoperíodo no final dosperíodosde crescimento
Tm -temperatura médianosperíodosde crescimento
Tb -temperatura-baseinferior nosperíodosde crescimento
As temperaturas-baseinferior (Tb) foram determinadasutilizando um processo
iterativo, no qual são inseridosos valoresdos períodosde crescimento,fotoperíodo,médias
dastemperaturasmáximae mínima do ar e a produçãode matériasecacorrespondente
a dois
períodosconsecutivos.Nestecontexto,a única variáveldesconhecida
é Tb.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os dados referentes aos períodos estudados encontram-se na Tabela 1, e os resultados
de produção de matéria seca, unidades fototérmicas e temperatura-base inferior para as cinco
forrageiras são apresentadosnas Tabela 2. As forrageiras que apresentaramo maior e o menor
valor de Tb foram P. purpureum e B. decumbens,respectivamente. B. decumbens apresenta
maior sensibilidade a temperaturas baixas, maior estacionalidade de produção e menor
resposta à irrigação de outono/inverno. Também é possível inferir que P. atratum apresentará
uma resposta melhor que B. decumbens,porém inferior às demais forrageiras estudadas.
Os dados de produção de massa corroboram os resultados obtidos para Tb e a
pressuposição de estacionalidade de produção. Entretanto, comparando os dados de produção
de matéria seca de B. decumbens e P. atratum, nota-se que a última espécie apresentou
~.,.
!~
produçãoanualinferior, porquea primeira espécieapresentoumaiorprodutividadeno período
de primavera/verão,compensando
os menoresvaloresobtidosno períodode outono/inverno.
Tabela I -Datas e númerode cortes,temperaturado ar e fotoperíododuranteo ano agrícola.
Corte
1999/2000
1
Temperatura do ar (OC)
I Fotoperíodo
(h/dia)
Ni
Nf
2
3
4
6
7
Tabela 2 -Produção de matéria seca, unidades fototérmicas acumuladas e temperatura-base
~
inferior para as forrageiras estudadasdurante o ano agrícola.
Cortes
1999/20001
1
2
3
4
5
6
7
Produçãode Matéria Seca(t/ha)e Ternoeraturabaseinferior (Tbi, °C)
Pennisettum ur ureum
P. maximumcv. Tanzânia
Brachiaria b zantha
MSmed
UF
Tbi
MSlred
UF
Tbi
MSmed
UF
Tbi
12,4
5,6
3,7
3,3
3,3
8,0
11.1
14805
6686
4418
3940
3940
9591
13253
13,0
14,6
12,5
13,3
16,1
13,9
16,0
8,2
5,2
2,8
2,1
2,3
4,2
5.9
9907
6323
3343
2497
2819
5034
7168
15,0
14,9
13,3
14,4
16,4
16,2
18.1
6,9
6,7
1,8
1,3
0,9
2,1
5,6
9906,9
9714,5
2548,9
1923,7
1298,5
3029,8
8127,5
15,0
13,0
13,9
14,9
16,9
17,5
17.7
2,1
3029,8
15,0
Média
Total
Cortes
1999/2000
25.3
Producão de Matéria Seca (t/ha) e lernueratura base inferior (Tbi, °C)
Paspalumatratumcv. Poiuca
6,0
9907
UF
Tbi:
15,0
3,2
1,2
1,7
2,2
3,0
6,6
3,0
23.9
5229
2036
2807
3578
4954
10953
15,6
14,4
14,1
16,2
16,2
16.7
4954
15,6
MSnK:d
2
3
4
5
6
7
Média
Total
CONCLUSÕES
o método de unidadesfototérmicaspermitiu a obtençãoda temperatura-base
inferior
para as forrageirasestudadas,possibilitandodeterminarsua estacionalidadede produção.A
forrageirade maiortemperatura-base
inferior foi Brachiaria decumbens(Tbi = 16,7°C),e a de
menortemperatura-base
foi Pennisettumpurpureum(Tbi = 13,9°C).
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