MORFOFISIOLOGIA, RENDIMENTO FORRAGEIRO E CUSTOS DE
PRODUÇÃO DO CAPIM-ELEFANTE (Pennisetum purpureum
Schum.) SOB INFLUÊNCIA DOS MANEJOS NÃO-IRRIGADO,
IRRIGADO E FERTIRRIGADO
ISMAIL RAMALHO HADDADE
UNIVERSIDADE ESTADUAL DO NORTE FLUMINENSE DARCY
RIBEIRO
CAMPOS DOS GOYTACAZES – RJ
AGOSTO – 2004
MORFOFISIOLOGIA, RENDIMENTO FORRAGEIRO E CUSTOS DE
PRODUÇÃO DO CAPIM-ELEFANTE (Pennisetum purpureum
Schum.) SOB INFLUÊNCIA DOS MANEJOS NÃO-IRRIGADO,
IRRIGADO E FERTIRRIGADO
ISMAIL RAMALHO HADDADE
Tese apresentada ao Centro de Ciências e
Tecnologias Agropecuárias da Universidade
Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro,
como parte das exigências para a obtenção do
título de Doutor em Produção Animal
Orientador: Prof. Hernán Maldonado Vásquez
CAMPOS DOS GOYTACAZES – RJ
AGOSTO - 2004
MORFOFISIOLOGIA, RENDIMENTO FORRAGEIRO E CUSTOS DE
PRODUÇÃO DO CAPIM-ELEFANTE (Pennisetum purpureum
Schum.) SOB INFLUÊNCIA DOS MANEJOS NÃO-IRRIGADO,
IRRIGADO E FERTIRRIGADO
ISMAIL RAMALHO HADDADE
Tese apresentada ao Centro de Ciências e
Tecnologias Agropecuárias da Universidade
Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro,
como parte das exigências para a obtenção
do título de Doutor em Produção Animal
Aprovada em 4 de agosto de 2004
Comissão examinadora:
Prof. José Fernando Coelho da Silva (PhD, Nutrição de Ruminantes) - UENF
Prof. Edenio Detmann (Doutor, Zootecnia) - UFV
Prof. Odilon Gomes Pereira (Doutor, Zootecnia) - UFV
Prof. Hernán Maldonado Vásquez (Doutor, Zootecnia) –UENF
(Orientador)
“O único homem que nunca comete erros é aquele que nunca faz
coisa alguma. Não tenha medo de errar, pois você aprenderá a não
cometer duas vezes o mesmo erro".
Franklin Roosevelt
ii
À minha esposa Ângela Andrade Coelho, e à minha filha Jade Coelho
Haddade, a meus pais, Deolindo Assaf Haddade e Daisy Ramalho Haddade,
pela ajuda e estímulo, principalmente nos momentos mais difíceis
A meus irmãos, Shamsh e Haddad, pelo incentivo e ajuda
DEDICO
iii
AGRADECIMENTOS
A Deus.
Aos meus familiares, por todo apoio e dedicação.
À UENF pela oportunidade de realização do curso, e à CAPES, pela
concessão de bolsa de estudos.
Ao professor Hernán Maldonado Vásquez, pela confiança, apoio,
orientação e pela convivência, durante a realização do trabalho.
Aos professores, José Fernando Coelho, Edenio Detmann, Paulo
Marcelo de Souza e Ricardo Bressan Smith pela orientação e apoio.
Ao professor Niraldo Ponciano, pela amizade e incentivo.
Aos grandes companheiros de trabalho, Herval Martinho, Romildo
Gotardo, e Sérgio Peralva e Cezar, sem os quais não seria possível a
realização de nossos trabalhos.
Ao grande amigo Juan Manuel Anda Rocabado, pela amizade.
iv
Aos amigos de república, Jolimar Schiavo, Jader Busato, Oscar Ozéias,
pela convivência e amizade.
Aos meus dois grandes amigos, Laélio Scolforo e Renata Cogo Clipes,
pela ajuda, amizade e convivência.
Ao amigo Marcelo Testa que permanece na lembrança de todos nós
que tivemos a oportunidade de conhecê-lo.
Aos amigos e companheiros, Manu, Lara, Érika Izaac, Guilherme,
Afonso, Manuel Messias, Mariana, Mirton, Edson (baixinho), Adolfo Antoniol,
Felipe, Ferola, Alexandre Leite, pela convivência.
Aos companheiros, Ernany e Chico pela colaboração no trabalho.
Aos estagiários: Kátia Ruivo, Mirian Soares, Paulo Sérgio e Érika, pela
grande contribuição no trabalho.
Aos companheiros de banda, Prof. Rony, Julien e Dudu Van e Jader
Busato pelas ótimas horas musicais.
A todos aqueles que, direta ou indiretamente, contribuíram para a
realização deste trabalho.
v
BIOGRAFIA
ISMAIL RAMALHO HADDADE, filho de Deolindo Assaf Haddade e
Daisy Ramalho Haddade, nasceu em 26 de novembro de 1971, na cidade de
Vitória –ES.
Graduou-se em Agronomia, em janeiro de 1995, e concluiu seu
Mestrado em Zootecnia em 1997, pela Universidade Federal de Viçosa.
Em março de 1998, foi contratado pela União das Escolas de Ensino
Superior Cabixabas, ocupando cargo de Professor da disciplina Zootecnia e
Forragicultura para o curso de Administração Rural.
Foi admitido, em agosto de 2000, no Curso de Pós-graduação em
Produção Animal, Doutorado em Forragicultura da Universidade Estadual do
Norte Fluminense Darcy Ribeiro - UENF, em Campos dos Goytacazes-RJ,
submetendo-se à defesa de tese em agosto de 2004.
vi
CONTEÚDO
RESUMO ...............................................................................................................
ix
ABSTRACT ............................................................................................................
xiii
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................
1
2. REVISÃO DE LITERATURA ..........................................................................
4
2.1. Capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum.) ...............................
4
2.2. Morfofisiologia em espécies forrageiras tropicais ...............................
7
2.3. A irrigação e a adubação no rendimento das forrageiras ...................
12
2.4. Disponibilidade de nutrientes no solo e qualidade forrageira ............
15
2.5. Análise de custos de produção .............................................................
17
3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...............................................................
20
4. TRABALHOS ..................................................................................................
27
4.1. Estruturação vegetativa em quatro genótipos de capim-elefante
(Pennisetum purpureum Schum.).............................................................
28
4.2. Avaliações de crescimento e características fotossintéticas em
quatro genótipos de capim-elefante(Pennisetum purpureum Schum.)
42
vii
4.3. Produção forrageira, cobertura vegetal e composição química em
quatro genótipos de capim-elefante (Pennisetum purpureum
Schum.) submetidos aos manejos não-irrigado, irrigado e
fertirrigado...................................................................................................
60
4.4. Custos de produção com o uso do capim-elefante (Pennisetum
purpureum Schum.) submetido aos manejos não-irrigado, irrigado e
fertirrigado .................................................................................................
82
5. CONCLUSÕES................................................................................................
98
viii
RESUMO
HADDADE, Ismail Ramalho, D.S. Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy
Ribeiro, agosto de 2004; Morfofisiologia, rendimento forrageiro e custos de produção
do capim-elefante, sob influência dos manejos: não-irrigado, irrigado e fertirrigado;
Rio de Janeiro; Professor orientador: Hernán Maldonado Vásquez; Professores
conselheiros: José Fernando Coelho da Silva, Edenio Detmann, Ricardo Bressan
Smith e Paulo Marcelo de Souza.
Foram conduzidos dois experimentos
para avaliar comparativamente
características de quatro genótipos de capim-elefante (Pennisetum purpureum
Schum). Napier, Cameroon, Pioneiro e CNPGL 91 27 05. No primeiro, conduzido em
casa de vegetação, avaliaram-se as características estruturais e morfogênicas,
incluindo as seguintes variáveis: dinâmicas do número de folhas totais (NFT),
completamente expandidas (NFE), senescentes (NFS) e vivas (NFV) nos perfilhos
principais, além do número de perfilhos por planta (NPP) estimando-se
posteriormente as taxas de aparecimento (TAps) de todas essas porções (TApFT,
TApFE, TApFS, TApFV e TApPP). Avaliaram-se também as variáveis de
crescimento e fisiológicas: razão de área foliar (RAF), razão de peso foliar (RPF),
área foliar específica (AFE), relação folha/caule (F/C), taxa de crescimento relativo
(TCR), taxa fotossintética (FS), condutância estomática (GS), fluorescência da
clorofila (Fo, Fm e Fv/Fm) e teores de pigmentos fotossintéticos foliares (TPFF). O
delineamento utilizado foi o de blocos
completos,
ix
ao
acaso,
sendo
os
tratamentos advindos da combinação dos genótipos, em diferentes idades de
medição, dependendo da variável estudada. Os NFTs e NFEs dos genótipos
Pioneiro e CNPGL 91 27 05 superaram os do Napier e do Cameroon, concordando
com as estimativas de NPP. Observou-se a média de 0,25 folhas/dia para as TApFT
e TApFE em todos os genótipos estudados. O NFS aumentou progressivamente,
igualando-se ao incremento do NFV aos 44 dias pós-uniformização, idade
aproximada para os valores nulos das TApFV e a TApPP. Observou-se
concordância entre os elevados NFTs e NPPs. Os NFVs máximos mantiveram-se
entre oito e nove. O genótipo Pioneiro demonstrou grande potencial de lançamento
de folhas e de perfilhos. As variáveis RAF e RPF demonstraram a superioridade dos
genótipos Cameroon e CNPGL 91 27 05 quanto à partição de assimilados na
formação de área foliar. No entanto, dada a igualdade nas estimativas de TCR para
todos os genótipos, especulou-se que as menores estimativas para a RAF poderiam
indicar o maior potencial de assimilação do carbono para os genótipos Napier e
Pioneiro. O genótipo Cameroon demonstrou decréscimos mais acentuados em suas
RAFs e RPFs, salientando seu maior vigor para o crescimento de caule em relação
aos demais, bem como seu mais acentuado decréscimo na F/C. A TCR foi
decrescente com a idade, obtendo-se valores inferiores a 0,05g/g.dia aos 46 dias
pós-uniformização. As variações quanto à fluorescência da clorofila “a” situaram-se
dentro de uma faixa aceitável para todos os genótipos estudados, no decorrer do
período experimental. Os TPFFs foram superiores para os genótipos CNPGL 91 27
05 e Pioneiro, manifestando mesmo comportamento para as suas variações ao
longo da idade foliar. As variáveis FS, GS e TPFF demonstraram-se eficazes na
determinação da vida útil foliar dos genótipos estudados. A vida da folha foi
estimada em 34 a 36 dias do aparecimento dessa no domo apical. No segundo
experimento, avaliaram-se o potencial produtivo, a intercepção de luz e a
composição química dos quatro genótipos, em diferentes idades, (25, 45, 65 e 85
dias pós-uniformização), sob influência dos manejos não-irrigado, irrigado,
fertirrigado. Para tanto, as variáveis estudadas foram divididas em dois grupos de
produção e de composição química. No de produção foram analisados: biomassa MS/ha, relação folha/caule – F/C2, taxa de crescimento médio – TCM, altura de
plantas – H; índice de área foliar – IAF, radiação fotossinteticamente ativa absorvida
– APAR). NO grupo de composição química
matéria seca - %MS, proteína bruta –
x
avaliarama-se as porcentagens de:
%PB, fibra detergente neutro – %FDN,
fibra detergente ácido – %FDA, celulose – %CEL e lignina – %LIG). O delineamento
experimental foi o de blocos, três blocos em parcelas sub-subdivididas (nas parcelas
os manejos de irrigação; nas subparcelas os genótipos; e nas sub-subparcelas
diferentes idades de rebrotação). Dos resultados extraíram-se suas médias, por
intermédio da análise de fatores. Para as variáveis de produção, foram atribuídos
dois fatores: “produção e proporção de caule”, incluindo as variáveis biomassa,
TCM, F/C2 e H, e de “extinção de luz”, contemplando as variáveis IAF a APAR. Para
as variáveis de composição química atribuíram-se três fatores: “fator carboidratos
fibrosos” (variáveis %CEL, % FDN e % FDA), “fator maturidade” (%MS e %PB) e
“fator lignina” (%LIG). A escolha dos fatores foi realizada com base em suas cargas
fatoriais, bem como em sua comunalidade. O fator “produção e proporção de caule”
demonstrou-se crescente (escores fatoriais) para todos os genótipos estudados,
observando-se seus maiores acréscimos entre as idades de 45 a 65 dias, fase
posterior aos maiores escores para o fator “extinção de luz” (45 dias). O CNPGL 91
27 05 apresentou um crescimento tardio (maiores acréscimos do fator “produção e
proporção de caule” dos 65 aos 85 dias e valores máximos do fator “extinção de luz”
aos 65 dias) em relação aos demais genótipos. Os fatores “carboidratos fibrosos” e
“maturidade” seguiram o comportamento dos demonstrados para o fator “produção e
proporção de caule”. Nas comparações dos diferentes manejos observou-se
superioridade para os manejos fertirrigados e irrigados (fator “produção e proporção
de caule”), exceto aos 45 dias, período altamente influenciado pelo excesso de
chuvas. Os manejos, “irrigado” e “fertirrigado” permitiram incrementar o crescimento
vegetativo dos genótipos, antecipando o período de escores máximos para o fator
“extinção de luz”, e elevando os escores dos fatores “carboidratos fibrosos” e
“maturidade”. Verificou-se irregularidade para os escores do fator “lignina”, podendo
ser explicados pela elevada influência do ambiente na síntese dos precursores
desses compostos. Salientaram-se no experimento, as elevadas produções do
genótipo Pioneiro e do Napier, e o potencial dos sistemas irrigados e fertirrigados
nos maiores rendimentos produtivos dos genótipos estudados. Realizaram-se ainda
análises dos custos médios com a produção dos genótipos. Os valores dos custos
foram obtidos dos coeficientes técnicos do estudo e em pesquisas de preços em três
estabelecimentos comerciais no município de Campos dos Goytacazes - RJ. Na
obtenção dos custos médios, foram utilizadas as estimativas de biomassa e de
proteína
bruta
das
avaliações
xi
experimentais.
Em
seguida,
foram
calculadas as participações percentuais de cada item nos custos totais de produção,
utilizando-se os preços de mercado daqueles itens de maior participação nos custos
totais, em simulações probabilísticas de risco (simulação de Monte Carlo). Os
menores custos de produção de biomassa foram obtidos nas colheitas aos 65 dias,
nos tratamentos irrigados e fertirrigados (R$ 0,15/kg de biomassa). O mesmo
resultado foi evidenciado quanto aos custos/kg de PB. O genótipo Pioneiro irrigado e
colhido aos 65 dias foi a opção mais vantajosa (R$ 0,13/kg de biomassa). Os
maiores custos para os tratamentos fertirrigados, em relação aos irrigados, aos 45
dias, puderam ser atribuídos à grande intensidade de chuvas no intervalo de 26 a 50
dias de crescimento dos genótipos, o que pode ter acarretado maiores lixiviações do
N aplicado via água de irrigação. A mão-de-obra para o corte para o carregamento,
os equipamentos de irrigação e a uréia foram considerados os itens de maior peso
nos custos totais.
xii
ABSTRACT
HADDADE, Ismail Ramalho, D. S. Universidade Estadual do Norte Fluminense
Darcy Ribeiro, August, 2004; Morphophysiology, forage yield and production costs of
elephant-grass under the influence of non irrigated, irrigated and fertile irrigated
handlings; Rio de Janeiro; Orienting Professor: Hernán Maldonado Vásquez;
Counseling Professors: José Fernando Coelho da Silva, Edenio Detmann, Ricardo
Bressan Smith and Paulo Marcelo de Souza.
Two experiments were carried out in order to make the comparative assessment of
the characteristics of four different elephant-grass genotypes - Napier, Cameroon,
Pioneiro and CNPGL 91 27 05. In the first one, carried out in a greenhouse, the
structural and morphogenic characteristics were evaluated, including the following
variables - dynamics of the number of total leaves (NFT), completely expanded
leaves (NFE), aging leaves (NFS) and live leaves (NFV) in the main tillers, as well as
the number of tillers per plant (NPP) The rates of appearance (TAps) of all these
portions (TApFT, TApFE, TApFS, TApFV and TApPP) were later estimated. Growth
and physiological variables were also evaluated - ratio of foliar area (RAF), ratio of
foliar weight (RPF), specific foliar area (AFE), leaf/stem relation (F/C), relative growth
rate (TCR), photosynthetic rate (FS), stoma conductance (GS), chlorophyll
fluorescence (Fo, Fm and Fv/Fm) and rate of foliar photosynthetic pigments (TPFF).
The study was delineated by complete blocks, and the treatments came from a
combination of genotypes at different
xiii
measurement ages depending on the
variable being studied. The NFTs and NFEs of “Pioneiro” and CNPGL 91 27 05
genotypes outgrew the ones of Napier and Cameroon showing accordance with the
NPP estimates. The TApFT and TApFE averages were of 0.25 leaves/day for all the
studied genotypes. The NFS increased progressively, equaling the increase of the
NFV 44 days post standardization cut, age of nullity values for TApFV and TApPP.
Accordance was observed between the high rates of NFTs and NPPs. The maximum
NFVs rates were kept between eight and nine. The Pioneiro genotype proved to have
great potential for leaf and tiller shooting. The RAF and RPF variables proved the
superiority of Cameroon and CNPGL 91 27 05 genotypes regarding the partition of
assimilates in the foliar area formation. However, because of the equality shown in
TCR estimates for all genotypes. It can be concluded that lower RAF estimates might
mean a bigger carbon assimilation potential for Napier and Pioneiro genotypes. The
Cameroon cultivar showed accentuated decrease in its RAFs and RPFs levels,
proving to have bigger vigor in terms of stem growth if compared to the others, it also
had a more accentuated decrease in F/C. TCR levels decreased according to age
and values under 0.05g/g day were obtained 46 days post-uniformity. Variations
regarding chlorophyll fluorescence were acceptable to all the genotypes studied
during the experimental period. TPFFs levels were higher for CNPGL 91 27 05 and
Pioneiro genotypes, and manifested the same behavior for its variations along foliar
aging. Variables FS, GS and TPFF proved to be effective in determining utile foliar
life for the genotypes studied. The average life of a leaf was estimated in 34 to 36
days from the shooting of the leaf in the apical dome. In the second experiment, the
productive potential, light interception and the chemical composition of the four
genotypes at different ages, (25, 45, 65 and 85 days post-uniformity) were evaluated
under the influence of non-irrigated, irrigated and fertile irrigated handlings.
Therefore, the studied variables were divided in – production and chemical
composition variables. In the production group, biomass - MS/ha, leaf/stem relation –
F/C2, average growth rate – TCM, height of the plants – H; foliar area rate – IAF,
active photosynthetically absorbed radiation – APAR were evaluated. In the chemical
composition variables, percentage of dry matter - %MS, crude protein – %PB, neutral
detergent fiber – %FDN, acid detergent fiber – %FDA, cellulose – %CEL and lignin –
%LIG) were evaluated, The experimental delineating was carried out in “split-plit plot
designer, in three blocks (in the portions - irrigated management; in the sub-portions genotypes
and
different re-sprouting
xiv
ages, in the sub-sub portions). The
averages were extracted from the results which were assessed through the factoranalysis. Concerning production variables, two factors were considered - “production
and proportion of stem”, including biomass, TCM, F/C2 and H variables, and “light
extinguishing” contemplating IAF to APAR variables. Concerning chemical
composition variables, three factors were considered - “the fibrous carbohydrates
factor” (%CEL, %FDN and %FDA variables), “the maturity factor” (%MS and %PB)
and “the lignin factor” (%LIG). The choice of factors was established according to
factorial charges as well as communalism Factor “production and proportion of stem”
showed an increase for all the studied genotypes. The highest increase rates were
observed between the ages of 45 the 65 days, posterior phase to one which showed
the highest scores in terms of “light extinguishing” (45 days). CNPGL 91 27 05
presented late growth (highest increase rates for the “production and proportion of
stem” factor from the 65th to the 85th days and maximum values for the “light
extinguishing” factor on the 65th day) compared to the other genotypes. The “Fiber
carbohydrate” and “maturity” factors proved to follow a similar behavior to the one of
the “production and proportion of stem” factor. When comparing different
managements, fertile irrigated and irrigated systems proved to be superior in terms of
the “production and proportion of stem factor”, except the 45th day, which was
influenced by an excess of rain. The "irrigated" and "fertile irrigated" systems sped up
genotype growth, anticipating the period of highest scores for the “light extinguishing”
factor and increasing the scores for “fiber carbohydrates” and “maturity” factors.
Irregularity was verified for the scores of the "lignin" factor, which could be explained
by the high environmental influence in the synthesis of the precursors of these
composites. The experiment pointed out the high productivity of Pioneiro and Napier
genotypes, and the potential of irrigated and fertile irrigated systems in terms of
higher productive yields of the studied genotypes. Cost values were still obtained
from the technical coefficient of the study and in price polls carried out in three
commercial establishments in the above mentioned municipality. Biomass and crude
protein estimates from experimental evaluations were used to obtain average cost
values. Following this procedure, the percentile participation of each item in total
production costs was calculated using the market price of the items with bigger
participation in risk probability simulations (Monte Carlo simulation). The lowest costs
for biomass production were obtained on the harvests done on the 65th day under
irrigated and fertile irrigated handlings
xv
(R$ 0.15/kg of biomass). The same
result was achieved concerning costs per kg of PB, proving to be more cost-effective
if compared to harvests done on the 45th day. The Pioneiro genotype irrigated and
harvested on the 65th day was the most cost-effective option (R$ 0.13/kg of biomass).
The higher costs of fertile irrigated handling, if compared to the irrigated one, were
due to the great quantity of rain between the 26th and the 50th days of the genotypes
growth, what may have caused bigger lixivation of N applied via irrigation water.
Labor costs for cutting and carrying; the equipment and the urea were considered the
items of higher weight in terms of total costs decreasingly.
xvi
1
1. INTRODUÇÃO
O desenvolvimento de uma pecuária destinada a locais, onde o fator terra é
restrito encontra na maior produtividade, a forma de torná-la competitiva à prática da
agricultura intensiva.
Dessa forma, o rendimento das forrageiras tropicais deve ser um dos
principais fatores na viabilização de sistemas de produção de bovinos, dado o
grande número de vezes em que essas plantas constituem-se sua única fonte de
nutrientes.
Assim, na implementação de uma pecuária intensiva, destaca-se a
importância de um manejo definido por dois fatores principais: máximo de produção
forrageira e eficiência de sua utilização (GOMIDE e GOMIDE, 1999).
CORSI e SANTOS (1995) destacaram o potencial de produção como a
máxima produtividade biológica obtida em condições ideais. Dessa forma, a genética
da planta define seu potencial produtivo, enquanto o manejo é responsável pela
expressão dessa característica altamente influenciada pelo ambiente. Portanto, no
manejo de forrageiras com elevado potencial produtivo, justifica-se o uso da
tecnologia disponível, tornando possíveis produções próximas à capacidade
potencial dessas espécies.
Neste contexto, o capim-elefante destaca-se entre as gramíneas tropicais
pela alta produtividade e qualidade de forragem, quando em condições adequadas
de utilização (pastejo rotacionado ou sob cortes, respeitando-se os intervalos
2
adequados na recuperação das plantas). Alguns autores demonstraram o elevado
potencial dessa forrageira (SILVA et al., 1995; RODRIGUES et al., 2000).
Atualmente, merecem destaque os estudos sobre a morfogênese de
gramíneas tropicais destinados à análise de crescimento associada à maximização
do seu uso pelos animais. Tais avaliações auxiliaram determinar o ponto em que é
paralisado o acúmulo liquido de forragem. Assim, realizar-se-ia um manejo com
colheitas eficientes, havendo mínimas perdas por morte dos tecidos e a máxima
recuperação dessas plantas, anteriormente submetidas ao corte ou ao pastejo.
Salienta-se também o acompanhamento de características fisiológicas,
avaliando-se a performance fotossintética e respiratória nos tecidos foliares. Assim,
o entendimento das relações entre a morfogênese e a fisiologia possibilitaria
inferências sobre a capacidade fotossintética, a taxa de crescimento e a idade da
forragem, evidenciando o ponto ótimo de balanceamento entre essas características.
Outro aspecto a ser ressaltado é o freqüente uso da irrigação para otimizar o
rendimento em biomassa das forrageiras tropicais. Atualmente, esta irrigação vem
sendo praticada em áreas de pastagem e capineiras utilizando-se o sistema de
“baixa pressão” (ALENCAR, 2001). Tal sistema leva em conta três princípios
básicos: o uso de materiais baratos, a pouca necessidade de mão-de-obra e o fácil
manuseio. Além disso, com o uso da irrigação, torna-se possível aplicar fertilizantes
via água, o que propicia melhoria na eficiência de uso dos mesmos, especialmente
os nitrogenados, reduzindo a mão-de-obra necessária.
Apesar de a irrigação de pastagens e capineiras fazer parte da rotina de
muitas propriedades, é fato conhecido que a resposta de gramíneas tropicais ao uso
dessa tecnologia constitui tema controverso, principalmente, em função de fatores
como, a espécie forrageira, a região, o nível de insumos, além do tipo de sistema de
irrigação. Portanto, é óbvia a necessidade de estudos que visem a um melhor
esclarecimento sobre o uso desses fatores produtivos.
Desta forma, com a realização do presente trabalho objetivou-se, em uma
primeira fase conduzida em vasos, avaliar a morfogênese, a estrutura vegetativa, o
crescimento e a fisiologia, esta última associada à vida útil de folhas, nos cultivares
Napier, Cameroon, Pioneiro e do clone CNPGL 91 27 05, todos da espécie capimelefante (Pennisetum purpureum Schum.). Além disso, em uma segunda etapa
conduzida no campo, utilizaram-se os mesmos genótipos (cultivares e clone), em
função de três sistemas de produção: o convencional, sem o uso de irrigação, o
3
irrigado com adubação manual em cobertura; e o irrigado com adubações em
cobertura via água de irrigação, tais sistemas fossem avaliados em diferentes idades
pós-corte de nivelamento (25, 45, 65 e 85 dias). Nessa etapa foram efetuados
estudos a respeito do potencial produtivo, da composição química e da avaliação de
custos de produção de biomassa dos diferentes genótipos.
4
2. REVISÃO DE LITERATURA
2.1.
Capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum.)
O capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum), dada sua elevada
produtividade e qualidade forrageira, constitui uma das melhores alternativas para a
implantação de sistemas intensivos de produção animal, sendo seu uso crescente
na bovinocultura de leite (PASSOS, 1994).
Um primeiro aspecto a ser considerado é a alta capacidade produtiva dessa
gramínea, demonstrada por meio de diversos trabalhos. MATOS (1997) destacou o
elevado potencial de produção do capim-elefante, quando utilizado sob forma de
pastejo rotacionado.
BOTREL et al. (2000), ao avaliarem o potencial forrageiro de 20 clones de
capim-elefante, obtiveram produções médias em torno de 30 toneladas de matéria
seca/hectare.ano. No mesmo estudo mereceram destaque, pelas maiores produções
de biomassa, os clones: CNPGL 91 27 01 (cv. Pioneiro), CNPGL 91 27 05, CNPGL
91 02 05, CNPGL 91 11 02 e CNPGL 91 06 03. Estes clones apresentaram
produções de matéria seca por ano, superiores em até 10 toneladas/ha.ano, quando
comparadas às produções das testemunhas (cultivares Cameroon e Taiwan A-146).
Algumas dessas observações também foram salientadas por DAHER et al. (2000),
em estudo sobre a capacidade produtiva de clones de capim-elefante em Campos
dos Goytacazes – RJ. Deve-se destacar que, no estudo de BOTREL et al. (2000), a
produção média do período das chuvas foi de 82% do total produzido no ano,
5
salientando a marcante estacionalidade na produção desta gramínea, o que é
confirmado pelas observações de GOMIDE (1990); HILLESHEIM (1993); LAVEZZO
(1993); e BOTREL et al. (1994).
Devido às suas características de produção estacional, talvez a melhor
perspectiva para o uso do capim-elefante seja a possibilidade de produzir no período
das chuvas, produtos animais (leite e carne) a custos mais baixos. Esta possibilidade
é salientada, visto que durante o período de maior oferta de produtos animais,
geralmente ocorrem baixas no preço pago ao produtor, dada a lei da oferta e
demanda, definitiva na formação de preços de produtos agropecuários (FARIA et al.,
1998).
Outra questão importante relaciona-se ao uso e manejo do capim-elefante. De
acordo com informações de SANTOS (1993), as características desta espécie,
dentre elas o seu hábito de crescimento cespitoso, intenso perfilhamento e
alongamento precoce de caule, determinam suas melhores formas de uso em
capineiras ou em pastejo rotacionado.
Apesar de poucos estudos destinados à avaliação do capim-elefante sob
pastejo, recomenda-se que ciclos curtos e pressões elevadas de pastejo sejam
evitados. Isto principalmente devido à redução do vigor de rebrotação, bem como o
da biomassa radicular, podendo afetar significativamente sua persistência em
pastagens (RODRIGUES e RODRIGUES, 1987). Assim, esta forrageira é utilizada
em ciclos de pastejo com intervalos de 30 a 45 dias (CORSI, 1993; DERESZ e
MOZZER, 1994; DERESZ, 2001). Quando utilizada para corte, sua freqüência de
uso deve ser menor (maiores intervalos entre colheitas), dada a necessidade de
otimização
da
mão-de-obra
nas
operações
de
colheita
e
carregamento
(HILLESHEIM, 1993).
JACQUES (1994) sugeriu, para o manejo do capim-elefante em pastejo, um
material remanescente com altura mínima de 50 cm. Esta observação pode permitir
a manutenção das gemas axilares, além de níveis de reservas suficientes para o
intenso crescimento e a não deterioração do sistema radicular nas recuperações
subseqüentes. HILLESHEIM (1988) e CORSI (1993) relataram como suficientes as
alturas pós-pastejo de 30 a 40 cm do nível do solo, equivalendo a uma matéria seca
residual de 2000 a 2500 Kg/ha; quando em exploração intensiva do capim-elefante
sob pastejo. Segundo esses mesmos autores, 30 a 40 cm do nível do solo,
principalmente, após o pastejo de formação, possibilitariam a predominância desses
6
perfilhos laterais, fazendo com que a rebrotação ocorra predominantemente a partir
dos perfilhos laterais, o que melhora consideravelmente a distribuição espacial das
folhas, tendo em vista a mudança na arquitetura da planta (CORSI et al., 1998).
Segundo JACQUES (1994), o maior número de perfilhos vegetativos significa
maior quantidade de folhas e, conseqüentemente, maior número de gemas para o
desenvolvimento de perfilhos axilares.
No entanto, maiores alturas de resíduos são necessárias também para
compensar a redução nos intervalos de cortes ou pastejos. Assim, no uso do capimelefante para corte sugere-se como alternativas mais apropriadas, alturas de corte
de 20 a 30 cm (HILLESHEIM, 1993), inferiores às alturas consideradas ideais após o
pastejo dessa gramínea, 40 a 80 cm.
HILLESHEIM e CORSI (1990) comentaram que o potencial de perfilhamento
em uma forrageira influencia sua produção, qualidade e persistência. Por isso, estes
autores propuseram mudanças no manejo que promovam a redução na altura do
meristema apical, favorecendo o perfilhamento lateral melhorando a estrutura da
gramínea sob pastejo e, conseqüentemente, reduzindo as perdas de forragem. O
estímulo à formação de perfilhos axilares resulta em vantagens devido à menor
tendência de elevação do meristema apical, maior proporção de folhas e maior
densidade de matéria seca (kg/cm de altura).
Outro ponto importante a ser ressaltado é a respeito da busca de material
genético compatível à elevada aplicação de tecnologia. Atualmente, grande ênfase é
dada ao potencial de utilização do capim-elefante cv. Pioneiro obtido do cruzamento
das variedades Três Rios e Mercker Santa Rita. Este cultivar foi desenvolvido
especialmente para ser utilizado sob pastejo, dado que sua arquitetura não permite
altura de vegetação superior a 2 metros do nível do solo, podendo resultar em
acamamento de seus perfilhos (EMBRAPA, 1996).
Variados são os trabalhos atuais, destinados ao estudo da espécie
Pennisetum purpureum, Schum. No entanto, ainda existem lacunas que precisam
ser preenchidas para seu melhor aproveitamento. Dentre essas, destaca-se o
pequeno número de trabalhos, enfocando o crescimento do sistema radicular, as
características envolvidas na relação solo-água-planta, a cinética de digestão, além
das análises financeiras para diferentes sistemas de exploração (RODRIGUES et al.,
2000).
7
2.2.
Morfofisiologia em espécies forrageiras tropicais
Trabalhos recentes sobre a melhor utilização do potencial forrageiro de
espécies tropicais destacam os estudos sobre morfogênese como essenciais para
melhor entender a dinâmica de crescimento destas plantas (GOMIDE, 1997;
GOMIDE e GOMIDE, 2000). Segundo LEMAIRE (1997), morfogênese é a dinâmica
de geração e expansão de formas da planta no espaço e no tempo, expressa em
termos de taxas de aparecimento, de expansão e de senescência de seus órgãos. O
aparecimento e a expansão de folhas promovem a restauração da área foliar do
relvado, garantindo sua perenidade. O acompanhamento desses fatores, por meio
de estimativas das taxas de aparecimento, alongamento e senescência foliares,
podem ser utilizados para avaliar os efeitos do meio sobre a produtividade de
gramíneas (GRANT e MARRIOT, 1994). Além disto, estudos sobre o fluxo de tecidos
em gramíneas tropicais podem ser de grande valia para estimar o acúmulo,
produção líquida de forragem (BIRCHAM e HODGSON, 1983; GRANT et al., 1988) e
o consumo da forrageira pelo animal (MAZZANTI et al., 1994; CARRERE et al.,
1997). Pode-se destacar também o uso desses índices como essenciais em estudos
de modelagem dos efeitos de manejos alternativos sobre a produção e utilização de
forragem (JOHNSON e PARSONS, 1985).
A taxa de aparecimento de folhas pode ser representada por meio de índices
como “plastocrono”, período de tempo decorrido entre os aparecimentos de dois
primórdios foliares sucessivos, conforme descrito por ERICKSON e MICHELINI
(1957). Além do “plastocrono”, outro índice também é referenciado, o “filocrono”,
definido como o intervalo de tempo entre o aparecimento de folhas sucessivas para
um mesmo perfilho (WILHELM e MAcMASTER, 1995), sendo este último índice
estimado por meio do número médio de folhas surgidas por perfilho, em determinado
período de tempo. Durante cada filocrono, é adicionado um fitômero (unidade básica
do crescimento das gramíneas) ao colmo.
Estudos recentes sobre a morfofisiologia de plantas forrageiras tropicais têm
destacado a definição da freqüência de utilização das forrageiras em função do
filocrono, cuja recíproca estima a taxa de aparecimento de folhas (GOMIDE, 1997;
GOMIDE e GOMIDE, 2000). Neste sentido, trabalhos destinados aos estudos sobre
as taxas ótimas de acúmulo de biomassa relacionaram o alcance de um “índice de
área foliar crítico” para a assimilação líquida de carbono, em tempo determinado por
8
meio de um produto do filocrono pelo número máximo de folhas vivas por perfilho.
Este último é obtido no ponto de equilíbrio entre o aparecimento e a senescência
foliares, ou seja, quando o número de folhas verdes por perfilho permanecer
constante (CORSI e SILVA, 1994; GOMIDE, 1997; GOMIDE e GOMIDE, 1999).
CORSI e SILVA (1994), ao avaliarem as espécies Brachiaria decumbens cv.
Basilisk, Brachiaria brizantha cv. Marandu e Brachiaria humidicula (Rendle) Schw.,
encontraram um filocrono médio de 6,5 dias/folha para as três espécies durante o
período de outubro a dezembro. Quando os mesmos autores repetiram o estudo no
período de janeiro a março, obtiveram filocronos médios de 5,4 dias/folha para as
espécies B. decumbens e B. brizantha cv. Marandu, e de 4 dias/folha para a B.
humidicula (Rendle) Schw. Com esses resultados, sugere-se a necessidade de um
monitoramento de forrageiras para a determinação de períodos de descanso
variáveis ao longo do ano, podendo ser vantajosos para o aproveitamento da melhor
capacidade produtiva dessas espécies. O fato pode ser relevante até na melhoria da
viabilidade econômica dos sistemas de produção animal em pastejo. Deve-se
ressaltar que o número médio de folhas por perfilho no equilíbrio (constância no
número de folhas verdes no perfilho) foi de 5 a 7, este variando de acordo com as
espécies e a época do ano. Com o fato, observaram-se diferenças superiores aos 10
dias, nos períodos de descanso para a B. humidicula (Rendle) Schw. nas
comparações dos resultados dos dois períodos estudados.
OLIVEIRA et al. (2000), avaliando a morfogênese do capim-tifton 85
(Cynodon spp.) em diferentes idades de rebrotação, verificaram redução na taxa de
aparecimento de folhas entre as idades de 14 a 70 dias, correspondendo a
variações no filocrono de 1,6 a 4,1 dias/folha. Esses resultados permitiram
demonstrar a elevada queda na produção de folhas, em idades avançadas, quando
o índice de área foliar ultrapassou seu valor crítico.
Em trabalho destinado a avaliar seis cultivares de Panicum maximum Jacq.,
com e sem adubação, AGUIAR (1998) obteve filocronos médios de 5,10 dias/folha e
número de 4,48 folhas/perfilho, quando o número de folhas verdes permaneceu
constante por perfilho (equilíbrio), estes últimos resultados, encontrados nos
tratamentos com adubação. Para os tratamentos em que não foi realizada a
adubação, os valores obtidos para mesmas variáveis foram de 6,43 dias/folha, e de
4 folhas/perfilho, respectivamente. O mesmo autor obteve, neste ensaio, taxas de
expansão foliares médias de 0,91 e de 0,74 cm/dia, quando considerados os
9
tratamentos com e sem adubação, respectivamente. Nesse trabalho, evidenciou-se
o efeito das adubações na diminuição dos intervalos de pastejos e na elevação das
taxas de crescimento das plantas. Com a obtenção destes resultados, confirmou-se
a variação nos períodos de descanso, de acordo com o monitoramento da planta,
podendo-se ampliar os benefícios advindos do manejo intensivo de pastagens, do
qual, fazem parte os elevados níveis de nutrientes aplicados, a utilização de
irrigação para manter a umidade adequada no solo durante todo o tempo, os
parcelamentos de adubações e a aplicação de fertilizantes via água de irrigação,
dentre outros.
GOMIDE (1997) relatou que o número de folhas verdes por perfilho é
determinado principalmente pelo genótipo, pelas condições de manejo e ambientais.
O mesmo autor indicou o filocrono de 6 a 8 dias/folha e o número de 5,4 a 6,8
folhas, na fase de equilíbrio entre o aparecimento e a senescência foliar, para a
espécie P. purpureum Schum cv. Mott (capim-elefante anão), demonstrando
intervalos adequados para a utilização dessa forrageira, em torno de 32 a 54 dias.
Assim, o intervalo entre colheitas da forrageira varia de acordo com o local,
ano, época do ano, dependendo diretamente dos componentes de crescimento que
interagem com os fatores edafoclimáticos (luz, temperatura, umidade, fertilidade do
solo) (AGUIAR, 1998). Tal comportamento permite salientar a necessidade de um
acompanhamento da planta, nos diversos ciclos de pastejo, durante o ano, essencial
para a obtenção de um acúmulo de biomassa vegetal, conforme a capacidade
produtiva da espécie e as condições de manejo fornecidas pelo sistema.
GOMIDE e GOMIDE (1999), salientando a importância da produção de
biomassa em uma pastagem, relataram que, dadas as condições favoráveis de
temperatura, luz, água e nutrientes minerais, o potencial fotossintético da forrageira
passa a depender de dois fatores intrínsecos do relvado: seu índice de área foliar
(IAF) e sua capacidade fotossintética. Estas considerações revelam a importância de
um monitoramento da planta, no sentido de impedir a ultrapassagem do valor crítico
de IAF, a partir do qual não seriam manifestados os efeitos positivos do manejo e do
ambiente sobre a produção de biomassa forrageira.
As relações entre o acúmulo ótimo de forragem, o intervalo apropriado para
sua utilização, bem como a manutenção de valor nutritivo aceitável para a forragem
produzida, parecem fortemente embasadas na mudança do padrão de alocação do
carbono, quando é modificada a qualidade de luz que chega na base da planta.
10
Assim, apesar de o equilíbrio entre o acúmulo e a morte dos tecidos foliares ser um
produto da velocidade de seus lançamentos pelos seus intervalos de vida útil, à
medida que a planta apresenta uma cobertura vegetal crescente na absorção da
energia luminosa (95% de absorção da luz), ocorrerá modificação na qualidade da
luz que chega nas folhas basais (redução da razão vermelho/vermelho distante).
Fato que ocasionará maior velocidade de senescência dessas folhas, dada a pouca
quantidade de luz que chega, além da tendência ao maior alongamento dos caules,
mecanismo desencadeado pela planta, como fuga das folhas basais do
sombreamento (LEMAIRE, 1997).
Dessa forma, após o alcance do índice de área foliar crítico (equivalente a
95% da luz incidente sobre o dossel), o sombreamento das folhas basais é
inevitável. Sendo assim, os processos de senescência foliar e de crescimento de
caule são acelerados. Além disso, o processo de formação de novos perfilhos é
prejudicado, tendo em vista que o perfilhamento de uma forrageira é favorecido por
condições de elevada intensidade luminosa, permitindo maior acúmulo de
fotoassimilados na planta (LANGER,1972).
Outra informação, conforme relatos de NABINGER (1996), refere-se à
eficiência de acúmulo de biomassa relacionada à quantidade de radiação
fotossinteticamente, ativa absorvida (APAR) ou interceptada por um relvado
forrageiro. Assim, em modelos de estimação da produção potencial, a matéria seca
acumulada por uma forrageira é obtida pelo produto da eficiência de uso da radiação
(EUR) e pela quantidade de APAR. Tal informação é bastante pertinente na
determinação da fase de maior acúmulo de biomassa e de intensificação dos
processos de senescência foliar e de alongamento de caule, quando o relvado
apresenta uma cobertura foliar capaz de interceptar 95% da luz incidente,
equivalendo a um IAF ótimo e aos níveis mais elevados de APAR.
Por inúmeras vezes, o rendimento forrageiro se encontra mais relacionado às
características morfológicas da planta do que à eficiência fotossintética desta
(LAWLOR, 1995). Assim, outro ponto relevante reside na determinação de aspectos
essenciais para a análise do crescimento vegetal, já que este se fundamenta na
conversão da energia luminosa em energia química. A intensidade dessa mudança
de energia é proporcional à intercepção e captura da luz pelo dossel da cultura.
Nesse contexto, destaca-se a importância da determinação dos índices razão de
área foliar (RAF), a qual estima a área foliar por unidade de peso da planta (m2/g), e
11
do índice de área foliar (IAF), representando a área de folhas por área de solo
ocupada. O primeiro índice (RAF) representa o componente morfológico da taxa de
crescimento relativo (TCR), a qual manifesta o incremento de peso por unidade de
peso da planta inteira. Como componente fisiológico para a determinação da TCR
(g/g.dia), tem-se a taxa assimilatória líquida (TAL), equivalente à quantidade de
carbono assimilado disponível por unidade de área foliar em determinado tempo(g
de matéria seca/m2.dia,).
POORTER (1989) relatou a existência de correlação negativa entre a TAL e a
RAF, destacando o último índice como principal na determinação da taxa de
crescimento relativo. A mesma observação foi relatada por ITO e INANAGA (1988),
quando submeteram plantas de capim-elefante a três regimes de temperatura. Estes
autores observaram redução na TAL e aumento na RAF em temperaturas
crescentes, o que indicou a partição do novo peso direcionada para a formação de
nova área foliar, isso em resposta aos aumentos na temperatura.
Outra
condição
altamente
favorecida
em
sistemas
que
buscam
a
determinação dos intervalos de descanso, de acordo com o monitoramento da
planta, é o menor acúmulo de material morto na área produtiva por ocasião do corte
ou pastejo. Segundo GOMIDE (1997), a maior intensidade de morte dos tecidos
apresenta reflexos negativos sobre o valor nutritivo da forragem disponível. Além
disso, ocorre diminuição na eficiência de colheita da forragem. As taxas de
envelhecimento e senescência em plantas englobam todos os processos de
deterioração que ocorrem em conjunto ao envelhecimento, conduzindo à morte de
um órgão ou de uma planta toda (RODRIGUES e REIS, 1995). Conforme
referenciado, essa taxa é acelerada pelo sombreamento, pois as folhas mais velhas
aumentam sua atividade e longevidade, à medida que há maior incidência de luz
solar sobre elas. Segundo os mesmos autores, na maioria das gramíneas forrageiras
tropicais, cada folha tem um tempo limitado de vida de tal forma que, quando o
perfilho continua a crescer em altura, as folhas basais mais velhas tendem a
senescer e morrer progressivamente.
De acordo com CHAPMAN e LEMAIRE (1996), a duração da vida da folha é
um dos fatores predominantes no número máximo de folhas vivas por perfilho,
devendo influenciar sobremaneira três pontos principais quanto ao crescimento de
uma forrageira: seu intervalo ótimo entre cortes ou pastejos, o início da senescência
foliar e a máxima quantidade de biomassa viva acumulada.
12
O acompanhamento evolutivo da senescência foliar em perfilhos isolados
constitui-se em boa opção para estimar a vida útil da folha. No entanto, esse tipo de
estimação é adequado quando em desfolhação total, suprimindo-se toda a
senescência das folhas em um período igual à duração da vida das primeiras folhas.
Atualmente, é proposto o acompanhamento evolutivo da eficiência metabólica e
estrutural foliar em estimativas mais precisas de sua vida útil. Dessa forma, são
acompanhadas: a taxa fotossintética, a condutância estomática (SILVA et al., 2001);
a eficiência fotoquímica por meio da fluorescência da “clorofila a” (NETTO et al,
2002; COSTA et al., 2002); e da concentração de pigmentos fotossintéticos foliares
(NETTO et al., 2002). Desse modo é possível avaliar a eficiência de tais processos
metabólicos em relação à longevidade da folha.
2.3.
A irrigação e a adubação no rendimento das forrageiras
A disponibilidade de água é um dos principais fatores responsáveis pelo
crescimento e produção das culturas. Assim, o déficit hídrico pode provocar
alterações na anatomia, morfologia e fisiologia de plantas forrageiras. No caso
específico de pastagens, e que a produção econômica compreende o volume de
massa verde produzida, a deficiência de água, mesmo que marginal, pode reduzir
acentuadamente a produção.
A irrigação é uma tecnologia que fornece grandes benefícios à produção
quando corretamente utilizada, proporcionando aumento em produtividade e
menores riscos de perdas de biomassa vegetal devido ao déficit hídrico. Além disso,
o uso da irrigação tem se mostrado muito promissor no aumento da produção de
biomassa em forrageiras tropicais (MARTINS et al., 2000). Entretanto, AGUIAR e
SILVA (2002) afirmaram que ainda são poucos os projetos bem dimensionados e
conduzidos. Segundo tais autores, a literatura ainda é carente de dados precisos
sobre o manejo da irrigação em pastagens. Assim, os sistemas são operados sem
informações técnicas a respeito da demanda hídrica das plantas forrageiras. Esta
falta de informação leva ao desperdício de água, energia e adubos, conforme
também descrito por LOURENÇO e COELHO (2001). Um exemplo do fato é a
carência de informações a respeito do desenvolvimento do índice de área foliar (IAF)
que está relacionado ao coeficiente cultural (Kc) das espécies forrageiras, durante
seu desenvolvimento. O IAF influencia significativamente a evapotranspiração
13
potencial da cultura (ETpc) e, por conseqüência, a demanda de água. Assim, o
acompanhamento da Etpc, ao longo do uso de uma pastagem, mostra-se
indispensável para o manejo adequado da irrigação, evitando perdas de água ao
longo do processo produtivo.
De acordo com LOURENÇO e COELHO (2001), o coeficiente cultural (Kc) é
dependente do ambiente em que foi estimado, sendo variável conforme a espécie, o
tipo do solo e a adubação realizada na área.
Dessa forma, no acompanhamento da Etpc, destaca-se a determinação da
tensão de água no solo com auxílio de tensiômetros, uma alternativa para estimar a
perda de umidade do solo, dada a evapotranspiração da cultura. MAROUELLI et
al.(1996) destacaram a importância da instalação desses tensores ao longo da
profundidade efetiva do sistema radicular das plantas a serem monitoradas. De
acordo com VIEIRA (1995), as profundidades efetivas observadas em pastagens e
na cultura da cana de açúcar são de 30 e 50 cm, respectivamente.
PAES (2003), acompanhando as tensões de umidade do solo ao longo do
desenvolvimento da cultura do quiabo (Abelmoschus esculentus L.), utilizou
sensores Wattermark 6450 WD (Spetrum Tecnologies inc.) nas profundidades de 15
e 45 cm do solo, indicando bons níveis de produção acumulada para a cultura,
quando a tensão de umidade do solo manteve-se entre 0 e 30 KPa. Naquele
trabalho, os sensores utilizados revelaram-se instrumentos práticos e eficientes na
orientação da umidade do solo para manejo da irrigação, representando boas
estimativas da água evapotranspirada ao longo do crescimento da cultura estudada.
No entanto, dado o método não estimar a água perdida por percolação, torna-se
importante a sua utilização em períodos sem a influência de chuvas e com pelo
menos alguns dias de intervalo das últimas irrigações.
Segundo BERNARDO (1995), para que haja um máximo de crescimento
vegetativo, a transpiração de uma superfície vegetal deve ser mantida em sua
capacidade potencial. Entretanto, para que haja elevada eficiência no uso da água
aplicada, a razão entre a água evapotranspirada pela cultura e a aplicada pela
irrigação deve aproximar-se de 1, ou seja, 100% de eficiência no uso da água, daí,
torna-se necessário o acompanhamento do coeficiente de cobertura e da
evapotranspiração potencial, durante os diferentes períodos de manejo da
pastagem.
14
Apesar dos relatos anteriores, os sistemas de produção com o uso do capimelefante e de outras forrageiras tropicais sob irrigação têm se mostrado muito
promissores, com índices de produtividade da ordem de 32978 kg de MS/ha ano
para o capim-elefante; 23890 kg de MS/ha ano para Panicum maximum cv.Colonião;
19058 kg de MS/ha ano para Setaria anceps cv. Kazungula, e 17410 kg de MS/ha
ano para a Brachiaria mutica, de acordo com relatos de ALVIM, et al. (1986). Além
desses índices, também foram encontrados 38000 kg de leite/ha ano, em pastagens
de capim-elefante (CRUZ FILHO et al., 1996); 36865 Kg de leite/ha ano, com o uso
do capim-coastcross (Cynodon dactylon) (VILELA e ALVIM, 1996); e 100 Kg de
leite/ha dia, com taxas de lotação acima de 7,5 vacas/ha em capim-elefante
(MARTINS et al., 2000).
MALDONADO et al. (1997), avaliando a produção de matéria seca de três
cultivares de capim-elefante submetidos a quatro lâminas d’água, observaram
diferenças entre as produções de matéria seca dos cultivares, nas diferentes lâminas
d’água, somente na época chuvosa. No mesmo estudo, foram relatadas maiores
produções de matéria seca, para o cultivar Napier em relação ao cultivar Taiwan A146 e ao Co-Pioneiro. Os autores verificaram reduções nas produções de matéria
seca com a aplicação da maior lâmina d’água, para os cultivares Napier e Taiwan-A
246. Por outro lado, a resposta do cv. Pioneiro foi linear crescente, sugerindo que
este teve necessidade de maior umidade para manifestar sua capacidade produtiva.
Além disso, em certos sistemas, há possibilidade de adubação via água de
irrigação, técnica comumente denominada fertirrigação (SOUZA, 1997). LOURENÇO
e COELHO (2001) destacaram a importância da aplicação de fertilizantes via água
de irrigação, por evitar maiores perdas de nitrogênio, além de ser uma estratégia que
reduz os custos com fertilizantes, permitindo adequar a quantidade, o momento e o
número de aplicações necessárias.
De acordo com VIEIRA e RAMOS (1999), os sistemas fertirrigados
apresentam vantagens variadas, dentre elas, a possibilidade de maior parcelamento
das adubações em cobertura, menor necessidade de mão-de-obra, além do manejo
dos nutrientes, em fase líquida, o que facilita seu aproveitamento.
Outros fatores têm gerado divergências de opinião dizem respeito aos efeitos
da adição de água na menor produção estacional de forragem e às vantagens
econômicas no uso desta técnica em pastagens. BOTREL et al. (1992), em trabalho
sobre o efeito da irrigação na produção e qualidade da forragem do capim-elefante,
15
observaram resultado positivo na produção de matéria seca. Contudo, tais autores
relataram que o uso dessa tecnologia não foi suficiente para alterar de forma
substancial a produção estacional da espécie. Este e outros trabalhos, conduzidos
com forrageiras de elevado potencial de produção, demonstram claramente que o
efeito da irrigação sobre a produtividade é diretamente relacionado a outros fatores
ambientais, como a temperatura e o fotoperíodo (ITO e INANAGA, 1988; PASSOS,
1999).
BOTREL et al. (1992) também demonstraram que a irrigação não influenciou
o número de perfilhos nem a qualidade forrageira, esta última expressa pela
digestibilidade da matéria orgânica e pelo teor de proteína bruta na matéria seca.
Os resultados indicaram que somente o uso da irrigação talvez não seja suficiente
para diferenciar, de maneira significativa, a produção e a qualidade da forragem.
Porém, estudos como esse devem ser reavaliados, buscando-se respostas sobre o
efeito da irrigação, aliado a outros fatores que potencializem o rendimento forrageiro
sob diferentes métodos de manejo. Além disso, a busca de resposta em rendimento
produtivo das áreas deve ser uma constante para que se encontrem opções que
potencializem a rentabilidade em sistemas de produção com ruminantes em pastejo.
2.4.
Disponibilidade de nutrientes no solo e qualidade forrageira
Atualmente, grande ênfase é dada à melhor disponibilidade de nutrientes em
sistemas com culturas fertirrigadas (LOURENÇO e COELHO, 1999). O uso de
adubações via água de irrigação possibilita menores perdas de nutrientes, dado o
possível parcelamento das adubações e o uso da água como veículo de aplicação
dos fertilizantes. Este fato torna a técnica de adubação fluídica, importante no
aumento do valor nutritivo das forrageiras em pastagens.
Além disso, questões sobre o efeito da disponibilidade de nutrientes para as
plantas e a maneira de aplicação destes no solo são muito comuns para o melhor
atendimento das exigências nutricionais dos animais pelas plantas forrageiras de
pastagens (CORSI e SILVA, 1994).
Segundo Boin (1986), citado por AGUIAR (1998), a elevação da
disponibilidade de minerais para as plantas deve objetivar o melhor rendimento em
produção de matéria seca, e não atender às exigências nutricionais dos animais em
pastejo. No entanto, parece clara a melhoria dos atributos qualitativos da forrageira,
16
pelo melhor uso dos nutrientes disponíveis na solução do solo. Este benefício
relaciona-se ao aumento dos níveis minerais nos tecidos vegetais (CARVALHO,
1985; CORSI e SILVA, 1994), além da melhoria proporcional na densidade de folhas
na pastagem (CORSI, 1993). De acordo com WILSON (1997), correlações altamente
significativas são obtidas entre o aumento da proporção de tecidos foliares e os
benefícios nos atributos nutricionais de forrageiras.
SETELICH et al. (1998) concluíram que doses crescentes de nitrogênio em
capim-elefante cv. Mott possibilitaram aumento na taxa de acumulação líquida de
matéria seca de lâminas foliares, o que permitiu sustentar maior número de folhas
vivas por perfilho. Os autores encontraram valores de 5,8 a 8,2, para o número
médio de folhas verdes por perfilho, esses equivalendo às doses de 0 e 375 kg de
N/ha.ano, respectivamente.
SOARES et al. (1998), avaliando a composição química de capim-elefante cv.
Napier sob efeito de duas doses de N em épocas distintas, encontraram algumas
diferenças na composição química da planta forrageira sob efeito da maior
disponibilidade de N, atribuído principalmente aos acréscimos na umidade do solo
para determinadas épocas, elevando-se o aproveitamento do N para planta.
De maneira geral, vários trabalhos foram realizados para avaliar os efeitos do
aumento dos nutrientes disponíveis no solo, melhorando suas concentrações na
matéria seca das forrageiras (CARVALHO, 1985; BOTREL et al., 1992; CORSI e
SILVA, 1994; GOMES e JÚNIOR, 2000). As respostas obtidas até então são pouco
significativas. Contudo, salienta-se, o fato de que os acréscimos nas disponibilidades
dos nutrientes no solo, em grande parte dos trabalhos, são suficientes para melhorar
suas concentrações nos tecidos vegetais (AGUIAR, 1998).
Além desse fato, parecem claras as afirmações sobre os efeitos da
disponibilidade de nutrientes beneficiando as características da forragem, o que
influencia o consumo de matéria seca, dado o acréscimo e a maior longevidade da
massa foliar verde presente no dossel (CORSI, 1993; SETELICH et al., 1998).
17
2.5. Análise de custos de produção
Relatos de POOTER et al. (2000), indicaram que na maioria dos trabalhos de
pesquisa que apresentam alternativas para o aumento da atividade pecuária não se
discute a viabilidade econômica dessas novas ferramentas tecnológicas. Assim, uma
proposta viável seria a análise dos custos unitários, ou seja, daqueles considerados
por unidade do produto agropecuário. Dessa forma, torna-se fácil
avaliar os
benefícios da inclusão de determinada tecnologia, como por exemplo, o uso de
ferramentas que possibilitem melhor aproveitamento de determinado recurso, agindo
na redução de seu custo.
Para GOMES (1998) a definição mais apropriada para o termo “custo de
produção” é aquela que o associa à compensação recebida pelos donos dos fatores,
afim de continuarem fornecendo os mesmos. Isto explica a necessidade de, em um
sistema de pastejo, incluírem-se todos os componentes de custo, quais sejam, os
gastos que implicam desembolso, tais como, mão-de-obra, fertilizantes, sementes e
outros; gastos referentes à depreciação de benfeitorias (cercas, bebedouros, cochos
etc), sem as quais não seria possível a utilização da forragem em pastejo; bem como
aqueles relativos à remuneração do capital estável e circulante, definidos como
custos de oportunidade.
Conforme os princípios da teoria neoclássica, os custos totais de produção
são divididos em dois grupos principais: o dos custos fixos e o dos custos variáveis.
O primeiro refere-se a todos aqueles custos que ocorrem quando se toma uma
decisão de produzir, não podendo ser evitados mesmo quando a quantidade
produzida é nula. Já os custos variáveis são todos aqueles que dependem da
quantidade produzida (NORONHA et al., 1990; TEIXEIRA e GOMES, 1994; e
ANTUNES e RIES, 2001).
Variadas são as finalidades da determinação de custos, que funcionou como
elementos auxiliares na administração e na escolha de atividades agropecuárias e
até mesmo no fornecimento de subsídios para a formação de uma política agrícola
destinada a essas atividades (TEIXEIRA e GOMES, 1994).
NORONHA et al. (1990) citaram como principais justificativas para a avaliação
dos custos na atividade leiteira a análise de sua lucratividade e as avaliações de
novas tecnologias como meio de reduzir o custo unitário na produção do leite. Em
trabalhos científicos, grande ênfase tem sido dada às participações percentuais de
18
cada item nos custos totais de produção, a fim de analisar aqueles itens de maior
relevância econômica em cada atividade. Tal fato salienta a importância de uma
análise de sensibilidade (NORONHA, 1987), destinada à avaliação de variações
pessimistas em cada item de custo e seus efeitos nos custos totais de produção.
LEAL (1997), avaliando os custos variáveis na produção de leite por hectare
ao ano, durante três anos, em pastagens de capim-elefante (Schum.) e de Panicum
maximum cv. Vencedor, observou uma participação de 11,5% dos custos totais, para
as despesas com energia elétrica, sendo grande parte destas destinadas à irrigação
das pastagens. No mesmo experimento, foi observada uma taxa líquida de retorno
acima de 100% para as produções de leite com o uso de pastagens de capimelefante, e de 66% para as produções com o uso de pastagens de capim-colonião
cv. Vencedor.
Buscando comparar os custos operacionais, a receita bruta e a margem bruta
entre um sistema de produção leiteira
em confinamento com outro sistema em
pastagem irrigada de capim-coast cross (Cynodon dactylon), VILELA (1998)
constatou que, apesar da receita bruta maior gerada pelo sistema de confinamento,
o sistema de pastagem apresentou maior margem bruta, dados os menores custos
totais de produção. Os resultados obtidos concordaram com os apresentados por
VILELA et al. (1994), quando compararam sistemas de produção de leite com
animais em confinamento, com outros animais em pastagens de alfafa (Medicago
sativa).
CRUZ FILHO et al. (1996), avaliando a participação percentual de cada item
de custo na produção de leite, verificaram que a irrigação de pastagens apresentou
uma participação percentual relativamente baixa (4,8%), se comparada às
porcentagens do custo total consideradas para os itens concentrado (26%), mão de
obra (18,7%) e frete (22,5%).
GOMES (1998), fazendo referência aos custos de produção de leite, citou a
depreciação de benfeitorias, máquinas e equipamentos como fundamentais na
determinação dos custos totais de produção para esta atividade. De acordo com
NORONHA et al. (1990), este tipo de custo se destina a medir a necessidade de se
recuperar parcialmente, a cada intervalo de tempo considerado, o capital investido.
O método mais utilizado é o da “Depreciação Linear”, o qual é definido por uma
perda constante, sobre os valores do capital fixo, ao longo dos anos.
19
Recentemente, observa-se nova consciência científica dos pesquisadores,
demonstrada em seus estudos de análise financeira das tecnologias (SOARES, et
al., 1998; RESTLE et al., 2000; SILVA e REIS, 2001; GRAEFF, et al., 2001), gerando
informações importantes quanto à opção por essas tecnologias.
20
3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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27
4. TRABALHOS
Os trabalhos a seguir foram elaborados seguindo as normas da revista Arquivo
Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia (Artigos a serem submetidos à
publicação).
28
4.1 MORFOGÊNESE E ESTRUTURAÇÃO VEGETATIVA EM QUATRO
GENÓTIPOS DE CAPIM-ELEFANTE (Pennisetum purpureum Schum.)
Resumo
Objetivou-se avaliar características estruturais (números de: total de folhas – NFT; folhas
completamente expandidas – NCE; folhas vivas – NFV; e folhas senescentes – NFS por
perfilhos, além do número de perfilhos por planta – NPP), bem como, caracterizar variáveis
morfogênicas (taxas de aparecimento de: totais de folhas – TApFT, folhas completamente
expandidas –TApFE, folhas vivas – TApFV; e de perfilhos, TApPP) em quatro genótipos de
capim-elefante (Napier, Cameroon, Pioneiro e CNPGL F27 05). As avaliações foram
realizadas em casa de vegetação, a cada três dias, do terceiro ao sexagésimo dia pósuniformização, seguindo delineamento em blocos ao acaso, com os tratamentos em esquema
fatorial (4 genótipos e 21 dias de medição). Os NFTs e os NFEs dos genótipos Pioneiro e
CNPGL 91 27 05 superaram os mesmos, no Cameroon e Napier, demonstrando concordância
com as estimativas do NPP. A média da TApFT foi de 0,2492 folhas/dia. O NFS aumentou
progressivamente, igualando-se ao incremento do NFE aproximadamente aos 44 dias pósuniformização, idade aproximada para a ocorrência de valores máximos do NPP (46 dias) dos
genótipos e nulos para a TApFV e a TApPP. Observou-se concordância entre os elevados
números de folhas totais e de perfilhos por planta, características importantes no potencial de
recuperação de forrageiras à desfolhação. Os NFVs máximos mantiveram-se entre oito e
nove. Verificou-se o grande potencial de emissão de folhas e de perfilhamento no cultivar
Pioneiro, o que correspondeu às expectativas para uma gramínea de elevada capacidade
produtiva.
Palavras-chave: estrutura vegetativa, características estruturais, taxa de aparecimento de
folhas, perfilhamento.
MORPHOGENESIS AND VEGETATIVE STRUCTURING IN FOUR ELEPHANT
GRASS GENOTYPES (Pennisetum purpureum Schum.)
Abstract
The structural characteristics (numbers of : total leaves – NFT; totally expanded leaves –
NCE; green leaves – NFV; dead leaves – NFS, in marked tillers, and e- number of tillers per
plant – NPP), as well as the characterization of morphogenic variables (Appearance rates of:
total leaves – TApFT; totally expanded leaves – TApFE; and, live leaves – TApFV; as well
as, tillering – TApPP) were evaluated in four elephant grass genotypes (Napier, Cameroon
and Pioneiro cultivars, and clone CNPGL 91 27 05). The evaluations were carried out in a
29
greenhouse, at each three days, from the third to the 60th day after standardization cut,
following design of blocks at random under factorial scheme treatments (four genotypes and
21 days of measurements). The variables are adjusted according to linear skew regression
equations. The NFT and NCE of the CNPGL 91 27 05 and Pioneiro genotypes were higher
than those observed in the other, showing similarity with the NPP estimates, mainly when
related to NFT. The average TApFE was of 0.2492 leaves/day. The NFS increased
progressively, equaling to the growth of the NFT in 44 days after the standardization cut,
period of highest values for NPPs (46 days) in the genotypes. Similarities between the high
number of leaves and of tillers per plant were observed, which is important for the potential
recovery of grass defoliation. The highest values for NFV were about eight and nine. A great
potential for leaf density was observed in “Pioneiro” cultivar that means a great perspective
for grass adapted to high production of dry matter.
Key-words: vegetative structure, structural characteristics, rate of leaf appearance, tillering.
Introdução
A capacidade produtiva das espécies forrageiras tropicais deve ser um dos principais
fatores a ser explorado em sistemas intensivos de produção de ruminantes. Assim, destacamse os estudos de crescimento e morfogênese das forrageiras, associados ao seu uso pelos
animais, ressaltando-se dois fatores principais: o máximo de produção forrageira e a eficiência
em seu uso (Gomide e Gomide, 1999).
A descrição de uma forrageira em condição vegetativa caracteriza-se por relacionar
variáveis morfogênicas, dentre elas, a dinâmica de aparecimento e senescência foliares, às
características estruturais da vegetação, incluindo a densidade de perfilhos e o número total de
folhas vivas por perfilho. Estas últimas influenciam significativamente o índice de área foliar
ou a capacidade de intercepção luminosa em uma pastagem (Lemaire, 1997; Gomide e
Gomide, 1999).
Lemaire (1997) descreveu o “filocrono”, intervalo entre o aparecimento de duas folhas
visíveis consecutivas em um perfilho, como uma escala de tempo-base para a determinação
dos intervalos nos estudos dinâmicos de morfogênese, bem como, na estruturação de relvados
compostos por diferentes espécies forrageiras. Além disso, o fator principal determinante da
produção forrageira, considerando plantas em estádio vegetativo, é o seu número de perfilhos,
visto que nesta fase, seu aparecimento é intenso. Após essa etapa, o crescimento e o acúmulo
de matéria seca são alcançados apenas com o aumento do tamanho dos perfilhos (Silsbury,
1966).
30
Conforme Nabinger (1996) e Lemaire (1997), o potencial de perfilhamento de um
genótipo relaciona-se com sua velocidade de emissão de fitômeros e folhas, pois cada folha
formada corresponde a uma ou mais gemas axilares no perfilho.
Lemaire e Chapman (1996) ainda destacaram que a densidade de perfilhos e o seu
número de folhas vivas constantes salientam-se como as principais características estruturais
em um relvado, já que permitem determinar os máximos índice de área foliar e a quantidade
de biomassa viva acumulada, que corresponde à noção do “rendimento teto” (Lemaire, 1997;
Gomide e Gomide, 1999; Oliveira et al., 2000).
Estudos a respeito das características morfológicas das forrageiras são essenciais para
as distinções quanto à habilidade competitiva intrínseca de uma espécie ou cultivar, sendo
interessante para as comparações sobre o potencial de determinadas opções forrageiras
(Lemaire e Millard,1999).
Dentre as forrageiras tropicais, o capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum.)
destaca-se pela sua alta produtividade, sendo descritas produções anuais de até 80 toneladas
de matéria seca por hectare (Silva et al., 1995).
Por meio deste trabalho, objetivou-se comparar algumas características morfogênicas e
a estruturação vegetativa em quatro genótipos de capim-elefante (Napier, Cameroon, Pioneiro
e CNPGL 91 27 05).
Material e Métodos
O trabalho foi conduzido em casa de vegetação, no Centro de Ciências e Tecnologias
Agropecuárias (CCTA) da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro (UENF), em Campos dos Goytacazes – RJ, entre outubro e dezembro de 2002. Para tanto,
implantaram-se os genótipos de capim-elefante, Napier, Cameroon, Pioneiro e CNPGL 91 27
05, em vasos plásticos com capacidade para 11,5 dm3 de solo.
O solo utilizado nos vasos foi devidamente analisado quanto as suas propriedades
químicas e físicas (Tab. 1). Seu preparo consistiu em correção, utilizando-se calcário
dolomítico em quantidade suficiente para a elevação da saturação de bases para 70% (Corsi e
Nussio, 1993), obedecendo-se a um intervalo de 30 dias até a execução do plantio (Fonseca et
al., 2000).
31
Tabela 1 - Características químicas e físicas do solo utilizado no trabalho, antes e após as
correções e adubações efetuadas durante o seu preparo*
*
1
Antes
Após
pH em
Água
5,3
6,3
P
K
Mg/dm3
15
273
253 275
Ca
2,9
4,3
Mg
Al
H+Al
cmolc/dm3
1,9
1,9
4,9
2,1
0
3
Na
0,06
0,23
Análises realizadas no Campus Leonel Miranda – UFRRJ – Campos dos Goytacazes – RJ
/ Densidade de partículas
Densidade1
Kg/ dm3
1,14
1,14
Anteriormente ao plantio, aplicou-se superfosfato simples, em quantidades suficientes
para a elevação do nível de fósforo para 300 mg/dm3 (Fonseca et al., 2000). Em adição,
utilizou-se o FTE br 12 (“Fritted Trace Elements”), na quantidade de 30 mg/dm3 de solo
(Cantarutti et al., 1999). Estes fertilizantes foram misturados previamente e aplicados ao solo.
Como fonte de nitrogênio (N), utilizou-se a uréia, aplicando-se 30 mg de N/dm3 no
preparo do substrato, sendo o restante, segundo recomendações de Ribeiro (1999), aplicado
em cobertura, dissolvido em água, em intervalos de dez dias, do corte de uniformização ao
quadragésimo dia de crescimento, perfazendo quatro aplicações. Para determinação das
quantidades totais de nitrogênio aplicadas em cobertura, estabeleceu-se, como base, o teor de
200 mg/dm3 (Fonseca et al., 2000). O potássio não foi aplicado, dadas as altas concentrações
deste nutriente encontradas no solo (Tab. 1).
Depois de realizado o preparo do substrato, efetuou-se o enchimento dos vasos e
posterior plantio dos genótipos. O plantio foi realizado por meio de duas mudas de uma gema,
assim dispostas, uma no centro do vaso e a outra, na região lateral. As mudas foram retiradas
em um mesmo campo de produção, advindas das porções basais de plantas, em idades de
aproximadamente 120 dias de desenvolvimento.
Decorridos dez dias da emergência das plantas, realizou-se um desbaste, objetivando
manter a planta mais vigorosa em cada unidade experimental (uma planta por vaso).
No decorrer das avaliações, o nível de umidade do solo manteve-se próximo à
capacidade de campo, sendo efetuadas irrigações em até duas vezes por dia, de acordo com a
necessidade de reposição de água no solo dos vasos.
Durante o período experimental, foram registradas as temperaturas máximas e
mínimas diárias por meio de termômetros instalados no local do experimento. Suas médias
diárias, bem como o número de graus dia acumulados, foram resumidos na Tab. 2.
32
Tabela 2 - Médias mensais das temperaturas máximas e mínimas diárias, e resultados de
Graus-dia acumulados durante o período experimental
Meses
1
Outubro
Novembro
Dezembro
Média diária
Temp. máximas
(o C)
40,30
41,57
42,27
41,38
Temp. mínimas
(o C)
22,10
22,87
24,21
22,72
Graus-dia1
145,65
576,40
485,85
20,132
/ Obtidos do somatório das diferenças entre as médias das temperaturas diárias e a temperatura basal de 13o C,
considerada para o capim-elefante, segundo Medeiros et al. (2002).
2
/ Média diária de graus dia, durante o período experimental.
Após o plantio, respeitou-se um período de aproximadamente 30 dias quando foi
realizado um corte de uniformização no nível do solo. Após a uniformização, em cada vaso
(unidade experimental), identificou-se por intermédio de fio colorido, o perfilho de maior
vigor, sobre o qual centraram-se as mensurações morfogênicas e estruturais.
Avaliaram-se os números de: a) folhas totais (NFT), não considerando sua distinção de
tamanho; b) folhas completamente expandidas (NFE), considerando-se apenas aquelas folhas
com a lígula exteriorizada; c) folhas senescentes (NFS), contabilizando-se as porções mortas
(amareladas) das lâminas foliares; d) perfilhos por planta (NPP), estes considerados desde o
início de seu desenvolvimento; e folhas vivas (NFV), subtraindo-se o NFS do NFE. Essas
medições, a exceção do NPP, foram efetuadas no perfilho principal da planta de cada vaso.
Além disso, foram determinadas as taxas de aparecimento de: folhas totais (TApFT); folhas
completamente expandidas (TApFE); folhas vivas (TApFV); e de perfilhos (TApPP), essas
últimas variáveis obtidas das diferenciais de seus números (NFT, NFE, NFS, NFV e NPP) em
função do tempo (dNF/dt)
O experimento foi conduzido segundo delineamento em blocos ao acaso, com três
blocos (dada a grande quantidade de unidades experimentais por bloco), em esquema fatorial
(4 X 21), sendo consideradas na composição dos tratamentos as combinações dos quatro
genótipos de capim-elefante estudados (Napier, Cameroon, Pioneiro e CNPGL 91 F27 05),
em 21 idades de avaliação (dias 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 42, 45, 48, 51,
54, 57, 60 pós-uniformização), perfazendo um total de 84 tratamentos. As variáveis estudadas
foram submetidas à análise de variância, na qual, consideraram-se os efeitos dos fatores
principais e sua interação, conforme o modelo:
Yijk = µ + Bi + Gj + Ik + GIjk + eijk
33
Em que: µ = constante geral; Bi = efeito do bloco i; Gj = efeito do genótipo j; Ik = efeito da
idade de avaliação k; GIjk = efeito da interação entre o genótipo j e a idade de avaliação k; eijk
= erro aleatório associado a cada observação, pressuposto NID (0, σ ).
2
Realizou-se posteriormente ajustamento de equações de regressão linear, utilizando-se
a técnica da superfície de resposta (Steel et al., 1997), sendo o fator qualitativo genótipo
estudado por intermédio de variáveis “dummy” (Draper e Smith, 1966).
Resultados e Discussão
As estimativas do NFT e do NFE, com o avanço da idade (dias pós-uniformização)
são apresentadas na Fig. 1. Para essas variáveis, verificou-se significância (P<0,05) quanto
aos efeitos do genótipo e da idade, mas não se verificou efeito da interação (P>0,05) entre
estes fatores.
O NFT e o NFE para os diferentes genótipos foram incrementados de forma quadrática
(P<0,05) com a idade (Fig. 1). Conforme demonstrado, as diferenças quanto ao NFT e ao
NFE foram pequenas, no entanto, verificou-se pequena superioridade para o genótipo
Pioneiro e o CNPGL 91 27 05 em relação aos demais, o que demonstrou concordância com a
evolução do NPP (Fig. 2).
As maiores diferenças observadas entre as evoluções do NPP (Fig. 2) em relação aos
números de folhas (Figs. 1A e B) poderiam ser explicadas pela sua dependência do nível de
reservas orgânicas da planta, advindas do desenvolvimento de sua área foliar inicial. Dessa
forma, não somente os números de folhas e de gemas axilares determinariam o potencial de
perfilhamento dos genótipos, mas também, suas capacidades de: aquisição, armazenamento e
mobilização das reservas utilizadas na rebrotação (Gomide e Gomide, 1999). Portanto,
especula-se que a eficiência na assimilação e acúmulo de CO2 podem ter exercido alguma
influência na distinção do NPP, quando considerados os diferentes genótipos.
34
20
∧
(A) Y = 2,0001 – 0,7000 D1 – 1,668 * 10-17 D2 + 0,333 D3 +
0,5054 I – 0,0042 I2, R2 = 0,9609
18
16
14
NFT
12
10
8
cv. Napier
6
cv. Cameroon
4
cv. Pioneiro
2
CNPGL 91 27 05
0
0
10
20
30
Idade (dias)
40
50
60
∧
(B) Y = 0,0183 – 0,7667 D1 – 0,6670 D2 + 0,0833 D3 + 0,4109 I –
0,0027 I2, R2 = 0,9609
16
14
12
NFE
10
8
cv. Napier
6
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
4
CNPGL 91 27 05
2
0
0
10
20
30
Idade (dias)
40
50
60
Figura 1 - Estimativa do número de folhas totais no perfilho principal (NFT) (A) e do número
de folhas completamente expandidas no perfilho principal (NFE) (B), em função da
idade (I), em dias pós- uniformização. D1, D2 e D3 são as variáveis binárias, sendo
D1 = 1 para o cultivar Napier; D2 = 1 para o cultivar Cameroon; D3 = 1 para o
cultivar Pioneiro, em caso contrário, D1, D2 e D3 iguais a 0.
O cultivar Pioneiro demonstrou-se superior em relação aos demais genótipos (P<0,05), quanto
ao NFT, NFE e NPP, destacando o elevado potencial desta forrageira em relação às demais.
35
∧
( Y = 0,4863 – 4,0000 D1 – 2,0333 D2 + 4,4833 D3 + 0,8066 I –
0,0087 I2, R2 = 0,7187)
25
20
NPP
15
cv. Napier
10
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
5
CNPGL 91 27 05
0
0
10
20
30
Idade (dias)
40
50
60
Figura 2 - Estimativa do número de perfilhos por planta (NPP), em função da idade (I), em
dias pós-uniformização. D1, D2 e D3 são as variáveis binárias, sendo D1 = 1 para o
cultivar Napier; D2 = 1 para o cultivar Cameroon; D3 = 1 para o cultivar Pioneiro,
em caso contrário, D1, D2 e D3 iguais a 0.
As taxas de aparecimento de folhas totais no perfilho principal (TApFT) (Fig. 3)
demonstraram um valor máximo de 0,5054 folhas/dia no início do crescimento, reduzindo-se
linearmente com a idade, tornando-se nula 60 dias após o corte de uniformização. Dada a
redução linear para tal estimativa (TApFT), pôde-se estimar uma taxa média de aparecimento
de 0,2492 folhas/dia entre 0 e 60 dias pós-uniformização. Corsi (1993) e Almeida et al. (2000)
relataram taxas médias de aparecimento foliar para o capim-elefante anão (P. purpureum
Schum. cv. Mott) em torno de 0,1545 e 0,1471 folhas/dia, respectivamente. O fato de as taxas
relatadas por Corsi (1993) e Almeida et al. (2000) mostrarem-se inferiores ao apresentado no
presente estudo talvez se deva às elevadas temperaturas médias encontradas no decorrer deste
(Tab. 2). Confirmou-se tal observação quando comparados os filocronos, em graus dia, em
ambos os trabalhos. De acordo com Corsi (1993) e Almeida et al. (2000) o intervalo, em graus
dia (GD), entre o aparecimento de duas folhas consecutivas, situou-se entre 81,9 e 84,2 GD,
valores bem próximos aos encontrados neste ensaio (80,52 GD/folha).
Parsons et al. (1988) salientaram que a presença substancial de folhas adultas
completamente expandidas se manifestaria somente após a fase vegetativa em que o
aparecimento foliar fosse inferior ao seu desenvolvimento. Estes autores destacaram que a
quantidade proporcional de folhas evolui de uma condição em que o número de folhas
36
emergentes supera o de folhas adultas e senescentes, para uma nova condição, onde ocorre
maior quantidade de folhas adultas e senescentes do que folhas emergentes.
0,50
0,45
0,40
∧
TApFT
0,35
( Y = 0,5054 – 0,0084*I)
0,30
0,25
0,20
0,15
Genótipos
0,10
0,05
0,00
0
10
20
30
Idade (dias)
40
50
60
Figura 3 - Estimativa de taxa de aparecimento de folhas totais no perfilho principal em função
da idade (I) (TApFT = dNFT/dt)
0,45
0,40
0,35
TApFE
0,30
∧
( Y = 0,4109 - 0,0054*I)
0,25
0,20
Genótipos
0,15
0,10
0,05
0,00
0
10
20
30
Idade (dias)
40
50
60
Figura 4 - Estimativa da taxa de aparecimento de folhas completamente expandidas no
perfilho principal em função da idade (I) (TApFE = dNFE/dt)
Dessa forma, quando considerada a TApFE para estimar a taxa de aparecimento de
folhas (Fig.4), observaram-se menores valores iniciais que os estimados na TApFT (Fig.3).
Além disso, detectou-se menor decréscimo linear (P<0,05) para a TApFE quando comparada
ao da TApFT. As afirmativas de Parsons et al.(1988) suportam o observado pois,
37
inicialmente, o aparecimento de folhas supera sua total expansão (justificando os maiores
valores para a TApFT) e à medida que a planta se desenvolve, ocorre um aumento da
proporção das folhas adultas em relação àquelas emergentes (explicando os menores
decréscimos para as TApFE, em comparação aos demonstrados para a TApFT). No entanto,
quando consideradas as TAps médias em ambas as estimativas, observaram-se valores bem
semelhantes (0,2492 e 0,2462 folhas/dia para as TApFTs e TApFE, respectivamente).
8
7
6
∧
( Y = -0,4403 + 0,0297I + 0,0016I2
NFS
5
4
3
2
Genótipos
1
0
0
10
20
30
Idade (dias)
40
50
60
Figura 5 - Estimativa do número de folhas senescentes no perfilho principal (NFS), em função
da idade (I), em dias pós-uniformização em todos os genótipos estudados.
Para as estimativas de NFS (Fig. 5) também foi observado um comportamento
quadrático em função da idade (P<0,05), mesmo não havendo efeito para genótipo ou para
sua interação com a idade (P>0,05). Visualizou-se (Fig. 5) que os processos de senescência
foliar acentuaram-se
progressivamente a partir do décimo dia pós-uniformização. As
primeiras folhas completamente senescentes ocorreram no período de 20 a 22 dias pósuniformização, indicando sua vida útil nesse intervalo. Isto pode ser observado através da
eliminação de todas folhas remanescentes durante a uniformização.
38
∧
( Y = 0,4806 – 0,7383 D1 – 0,8480 D2 – 0,0183 D3 + 0,3812 I –
0,0043 I2, R2 = 0,8658)
10
9
8
7
NFV
6
5
cv. Napier
4
cv. Cameroon
3
cv. Pioneiro
2
CNPGL 91 27 05
1
0
0
10
20
30
Idade (dias)
40
50
60
Figura 6 - Estimativa do número de folhas vivas no perfilho principal (NFV), em função da
idade, em dias pós-uniformização. D1, D2 e D3 são as variáveis binárias, sendo
D1 = 1 para o cultivar Napier; D2 = 1 para o cultivar Cameroon; D3 = 1 para o
cultivar Pioneiro, em caso contrário, D1, D2 e D3 iguais a 0.
Quanto às estimativas para NFV (Fig. 6), observou-se um comportamento quadrático
(P<0,05), chegando a valores máximos de 8 a 9 folhas vivas por perfilho, bem próximos dos
valores encontrados por Corsi (1993) e Gomide (1997) para o capim-elefante anão, com
valores máximos de 8,6 e 7 folhas verdes/perfilho, respectivamente. Dado o avanço dos
processos de senescência foliar (Fig. 5), concorrendo para que, por volta dos 46 dias pósuniformização, os acréscimos no NFE se igualassem aos do NFS, determinou-se o período em
que o NFV foi máximo (Fig. 7).
O intervalo encontrado para o equilíbrio entre o aparecimento e senescência foliares
(Fig. 7), apesar de prolongado, dadas as condições apresentadas no trabalho (casa de
vegetação), pode ser explicado pelo corte drástico dos perfilhos durante a uniformização
(corte no nível do solo), ampliando-se o período para a recuperação das plantas. Tais
resultados encontraram-se em conformidade com os estudos de Carvalho e Damasceno (1996)
e Almeida et al. (2000), os quais observaram para os cultivares de capim-elefante Roxo de
Botucatu e Mott intervalos de 49 e 44,2 dias para o alcance de tal equilíbrio, respectivamente.
39
1,00
∧
(TApPP) Y = 0,8066 - 0,0174*I
(TApFV)
0,80
∧
Y = 0,3812 – 0,0086*I
TApP e TApFV
0,60
TApP
TApFV
0,40
0,20
0,00
0
10
20
-0,20
30
40
50
60
Idade (dias)
-0,40
Figura 7 - Estimativa da taxa de perfilhamento por planta (TApPP = dNPP/dt) e taxa de
aparecimento e as folhas no perfilho principal (TApFV=dNFV/dt) em função da
idade (I).
Outra observação relevante foi quanto à proximidade entre as idades para os valores
nulos da TApFV (44,32 dias – Fig. 7) e os mesmos, quando observada a TApPP (46,35 dias).
Este fato destaca novamente a evidência de a dinâmica do número de folhas por perfilho
influenciar significativamente o perfilhamento, bem como a densidade final de perfilhos em
plantas individuais.
Conclusões
Os períodos necessários para que as taxas de aparecimento de folhas vivas nos
perfilhos principais e as taxas de perfilhamento sejam nulas se aproximam;
O capim-elefante cv. Pioneiro destaca-se, em relação aos demais genótipos, quanto ao
lançamento de folhas e de perfilhos.
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GERAIS, CFSMG. Recomendações para o uso de corretivos e Fertilizantes em Minas
Gerais: 5a Aproximação. Viçosa: UFV, 1999. p. 263.
SILSBURY, J. H. Interrelations in the growth and development of Lolium. II- Tiller
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SILVA, S. C., FARIA, V. P., CORSI, M. Sistema intensivo de produção de leite em
pastagem de capim-elefante do Departamento de Zootecnia da ESALQ. In:
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Piracicaba: FEALQ, 1995. p.97-112.
STEEL, R. G.; TORRIE, J. H.; DICCKEY, P. A. Principles and Procedures of Statistics:
A Biometrical Aproach. (3th ed). The Mcgrawhill Company. USA, 1997.
42
4.2 AVALIAÇÕES DE CRESCIMENTO E CARACTERÍSTICAS
FOTOSSINTÉTICAS EM QUATRO GENÓTIPOS DE CAPIM-ELEFANTE
(Pennisetum purpureum Schum.)
Resumo
Avaliaram-se características de crescimento (razão de área foliar - RAF, razão de peso foliar
- RPF, área foliar específica - AFE, relação folha/caule – F/C, biomassa de caule – MSC, taxa
de crescimento relativo – TCR) e as características fotossintéticas foliares (taxa fotossintética
– FS; condutância estomática – GS, de fluorescência da clorofila a – Fo – Fm – Fv/Fm, teores
de pigmentos fotossintéticos foliares – TPFF) dos genótipos de capim-elefante: Napier,
Cameroon, Pioneiro e CNPGL 91 27 05. As avaliações foram realizadas em casa de
vegetação, sendo as de crescimento a partir do nono dia pós-uniformização, e as
fotossintéticas a partir da identificação do lançamento de folhas, no vigésimo nono dia pós
uniformização. As variáveis RAF e RPF demonstraram superioridade dos genótipos
Cameroon e CNPGL 91 27 05 quanto à partição de assimilados na formação de área foliar, no
entanto, dada a igualdade nas estimativas de TCR entre os genótipos, especulou-se que as
menores RAF poderiam indicar maior potencial de assimilação do carbono para os genótipos
Napier e Pioneiro. O cultivar Cameroon demonstrou decréscimos mais acentuados em suas
RAFs e RPFs, salientando maior vigor para o seu crescimento de caule em relação aos
demais, bem como, maior decréscimo na F/C. Isto talvez dado o corte de uniformização rente
ao solo, intensificando suas características de recuperações provenientes, principalmente, de
seus perfilhos basais, diferenciadas dos demais genótipos. A TCR foi decrescente com a
idade, sendo obtidos valores inferiores a 0,05g/g dia, aos 46 dias pós-uniformização. As
variações quanto à fluorescência da clorofila “a” situaram-se dentro de uma faixa aceitável
para todos os genótipos estudados. Os TPFFs foram superiores para os clones, observando-se
mesmo comportamento para as suas variações ao longo da idade foliar de todos os genótipos.
As estimativas de FS, GS e TPFF demonstraram uma vida útil foliar entre 34 a 36 dias para os
genótipos estudados.
Palavras-chave: razão de área foliar, área foliar específica, taxa de crescimento relativo,
pigmentos fotossintéticos foliares, fluorescência da clorofila “a”
GROWTH ASSESSMENT AND PHOTOSYNTHETIC CHARACTERISTICS IN
FOUR ELEPHANT-GRASS GENOTYPES (Pennisetum purpureum Schum.)
Abstract
The characteristics of growth - ratio of foliar area (RAF), ratio of foliar weight (RPF), specific
foliar area (AFE), leaf/stem relation (F/C), stem biomass – MSC, relative growth rate (TCR)
43
were evaluated as well as photosynthetic foliar - photosynthetic rate (FS), stoma conductance
(GS), chlorophyll fluorescence (Fo, Fm and Fv/Fm) and rate of foliar
photosynthetic
pigments (TPFF) of grass-elephant genotypes: Napier, Cameroon, Pioneiro and CNPGL 91 27
05. The evaluations were carried out in a vegetation house. The growth ones were assessed
from the nineth day post standardization cut and the photosynthetic ones from the
identification of leaf sprouts, on the 29th day post-uniformity. Variables RAF and RPF proved
the superiority of genotypes Cameroon grass and clone CNPGL 91 27 05 regarding the
partition of assimilates in the formation of foliar area, however, due to the equality shown in
the estimates of TCR among the genotypes, we might speculate that the smallest RAF could
indicate a bigger carbon assimilation potential for the genotypes Napier and Pioneiro. The
Cameroon culture showed more accentuated decreases in its RAFs and RPFs. It can be
concluded that this genotype proved to have more vigor in terms of stem growth if compared
to the others, as well as a bigger decrease in its F/C. This might have happened due to the
uniform cut near the soil, which intensified its recovery characteristics coming especially
from its basal sprouts, differentiated from the other genotypes. TCR levels decreased
according to age and values under 0.05g/g day were obtained 46 days post-uniformity.
Variations regarding chlorophyll fluorescence were acceptable to all the genotypes studied
during the experimental period. TPFFs levels were higher for clones and manifested the same
behavior for its variations along foliar aging. Variables “FS”, “GS” and “TPFF” proved to be
effective in determining utile foliar life for the genotypes studied. This value was estimated in
34 to 36 days from the shooting of the leaf in the apical dome.
Key-words: Leaf area ratio, specific leaf area, relative growth rate, foliar photosynthetic
pigments, chlorophyll fluorescence
Introdução
As avaliações fisiológicas e de crescimento destacam-se no estudo do potencial
produtivo das espécies vegetais (Grant e Marriot, 1994). De acordo com Lawlor (1995), a
produção de biomassa das forrageiras tropicais relaciona-se melhor às características de
intercepção de luz (área, vida útil e disposição das folhas no dossel; proporção de assimilados
destinados ao tecido foliar; razão entre área e peso foliar), do que, propriamente, à sua
capacidade assimilatória do carbono nas folhas.
Segundo esse último autor a taxa fotossintética é menos sensível às condições
ambientais (disponibilidade de água, nível de nutrientes no solo e temperatura) do que aos
processos de formação, crescimento, desenvolvimento e senescência das folhas. No entanto,
44
Oliveira et al. (2000), ao descreverem as diferenças entre as taxas de crescimento relativo
(TCR) das gramíneas e das leguminosas, ressaltaram que a superioridade das primeiras seria
atribuída principalmente à sua maior eficiência assimilatória do carbono.
De acordo com Benincasa (1988), pelo fato de o crescimento das plantas resultar da
ação de mecanismos físicos e bioquímicos complexos, sua interpretação, baseada em fatores
isolados, torna-se bastante complicada. Assim, os estudos de crescimento devem abordar
também aspectos relacionados à eficiência morfológica, estrutural e metabólica das espécies
forrageiras em resposta ao ambiente, possibilitando interpretações mais concisas e completas
sobre tais comportamentos.
Gomide (1997) destacou que a melhor fase para a colheita das forrageiras seria aquela
em que é alcançado um “índice de área foliar teto”, indicativo de um valor máximo de área
foliar para a intercepção luminosa. Tal condição diferencia-se daquela considerada para outras
espécies vegetais, principalmente, em virtude de a biomassa colhida advir de frutos ou de
outros órgãos de reserva específicos, os quais, diferentemente das folhas, funcionam apenas
como drenos metabólicos.
A eficiência de crescimento em espécies forrageiras é bastante dependente da captura
de luz pelo dossel foliar, destacando-se a importância das avaliações de índices de
crescimento, na tentativa de melhor descreve. Alguns autores (Hunt, 1990; Lawlor, 1995;
Lemaire, 1997; Oliveira, et al., 2000) destacaram, em seus estudos, a importância das
estimativas de variáveis como razão de área foliar (RAF), razão de peso foliar (RPF) e área
foliar específica (AFE) as quais representariam a contribuição morfológica das respostas
quanto à taxa de crescimento relativo (TCR). Esta última demonstra o crescimento líquido
decrescente da forrageira, à medida que são intensificados os processos respiratórios, de
senescência e de alocação preferencial dos assimilados para outras porções da planta que não
sejam as folhas (Gomide, 1997). Além disso, Lemaire e Chapman (1996) destacaram a AFE,
a RAF, a duração de vida útil e a porcentagem de nitrogênio nas folhas, como fatores
estreitamente relacionados à habilidade produtiva das gramíneas forrageiras em comunidade
de plantas.
Dentre as forrageiras tropicais, o capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum.)
destaca-se pelo seu elevado potencial produtivo. Assim, essa espécie tem merecido atenção
especial quanto ao estudo de características visando ao seu melhor aproveitamento, além de
avaliar diferenças entre seus genótipos sob diferentes condições ambientais.
45
Com o presente estudo objetivou-se estudar características de crescimento e
fotossintéticas dos genótipos de capim-elefante, Napier, Cameroon, Pioneiro e CNPGL 91 F
27 05.
Material e Métodos
O trabalho foi conduzido durante os meses de outubro a dezembro de 2002, por meio
do plantio e condução dos genótipos de capim-elefante em potes plásticos (capacidade de 11,5
dm3), em casa de vegetação, nas dependências do Centro de Ciências e Tecnologias
Agropecuárias (CCTA), da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro UENF, em Campos dos Goytacazes – RJ.
O solo utilizado nos vasos foi devidamente analisado quanto as suas propriedades
químicas e físicas (Tab. 1). Seu preparo consistiu em correção, utilizando-se calcário
dolomítico em quantidade suficiente para a elevação da saturação de bases para 70% (Corsi e
Nussio, 1993), obedecendo-se a um intervalo de 30 dias até a execução do plantio (Fonseca et
al., 2000).
Anteriormente ao plantio, aplicou-se superfosfato simples, em quantidades suficientes
para a elevação do nível de fósforo para 300 mg/dm3 (Fonseca et al., 2000). Em adição,
utilizou-se o FTE Br 12 (“Fritted Trace Elements”), na quantidade de 30 mg/dm3 de solo
(Cantarutti et al., 1999). Estes fertilizantes foram misturados previamente e aplicados ao solo.
Tabela 1 Características químicas e físicas do solo utilizado no trabalho, antes e após as
correções e adubações efetuadas durante o seu preparo*
*
1
Antes
Após
pH em
Água
5,3
6,3
P
K
mg/dm3
15
273
253 275
Ca
2,9
4,3
Mg
Al
H+Al
3
cmolc/dm
1,9
1,9
4,9
2,1
0
3
Na
0,06
0,23
Análises realizadas no Campus Leonel Miranda – UFRRJ – Campos dos Goytacazes – RJ
/- Densidade de partículas.
Densidade1
Kg/ dm3
1,14
1,14
Como fonte de nitrogênio (N), utilizou-se a uréia. As adubações nitrogenadas foram
efetuadas no preparo do substrato (30 mg/dm3 de N), sendo o restante aplicado, conforme
recomendações de Ribeiro (1999), dissolvido em água, em intervalos de dez dias do corte de
uniformização ao quadragésimo dia de crescimento, perfazendo quatro aplicações. Para
determinação das quantidades totais de nitrogênio aplicadas em cobertura, estabeleceu-se
como base o teor de 200 mg.dm-3 (Fonseca et al., 2000). O potássio não foi aplicado dadas as
altas concentrações deste nutriente encontradas no solo (Tab. 1).
Depois de realizado o preparo do substrato, efetuou-se o enchimento dos vasos e
posterior plantio dos genótipos (Napier, Cameroon, Pioneiro e CNPGL 91 27 05). O plantio
46
foi realizado por meio de duas mudas de uma gema, dispostas uma no centro do vaso, e outra,
na região lateral. As mudas foram retiradas em um mesmo campo de produção, advindas de
porções basais de plantas, em idades de aproximadamente 120 dias de desenvolvimento.
Aos dez dias após a emergência das plantas, realizou-se um desbaste, objetivando
manter a planta mais vigorosa em cada unidade experimental (uma planta por vaso).
No decorrer das avaliações, o nível de umidade do solo manteve-se próximo à
capacidade de campo, sendo efetuadas irrigações até duas vezes por dia, de acordo com a
necessidade de reposição de água ao solo dos vasos.
No decorrer do período experimental, foram registradas as temperaturas diárias
máximas e mínimas, por meio de termômetros de máxima e mínima, instalados no local do
experimento. As médias diárias de temperatura foram utilizadas para calcular o número de
graus dia, acumulados no decorrer do trabalho. Tais informações foram resumidas na Tab. 2.
Decorrido o plantio, respeitou-se um período de aproximadamente 30 dias, quando se
realizou um corte de uniformização no nível do solo.
Após a uniformização das plantas nos vasos, essas foram avaliadas em diferentes
idades (9, 18, 27, 36 e 51 dias pós-uniformização), sendo cortadas no nível do solo, separadas
nas frações folha, caule e material morto. Em seguida, as raízes foram lavadas sobre peneira,
efetuando-se sua separação do solo. As diferentes frações de parte aérea e raízes foram
encaminhadas para a estufa de ventilação forçada a 65oC. Anteriormente à secagem, as folhas
de cada unidade experimental foram analisadas em suas áreas foliares por meio de analisador
digital de área foliar LI 3100 (LICOR, USA).
Tabela 2 Médias mensais das temperaturas máximas e mínimas diárias e resultados de graus
dia acumulados durante o período experimental
Temp. máximas
Temp. mínimas
Graus dia1
o
o
( C)
( C)
Outubro
40,30
22,10
145,65
Novembro
41,57
22,87
576,40
Dezembro
42,27
24,21
485,85
Média diária
41,38
22,72
20,132
1
/ Obtidos do somatório das diferenças entre as médias das temperaturas diárias e a
temperatura basal de 13oC, considerada para o capim-elefante, segundo Medeiros et al. (2002)
2
/ Número médio de graus-dia, durante o período experimental.
Meses
A partir do nono dia pós-uniformização, foram retirados dez discos foliares de 0,4 cm2
de área na porção intermediária de cada última folha recém-expandida do perfilho principal,
este identificado por meio de fio colorido. Os discos foliares foram acondicionados em pesafiltros e encaminhados para estufa a 65oC por 48 horas, sendo efetuadas novas pesagens
47
(matéria seca dos discos). A AFE foi determinada por meio da relação entre a soma das áreas
dos discos com sua matéria seca.
A RAF foi acompanhada por meio das relações entre as áreas foliares e a biomassa
total das plantas (parte aérea e raiz) em cada unidade experimental. De forma semelhante,
determinou-se a RPF e a relação folha/caule, relacionando o peso em matéria seca de folhas à
biomassa total e à de caule, respectivamente.
Para as determinações das TCRs, foram realizadas pesagens de todo o material vegetal
(parte aérea e raízes) nas diferentes idades pós-uniformização, estimadas de acordo com a
seguinte equação, descrita por Benincasa (1988):
TCR =
ln Wb − ln Wa
tb − ta
Em que: Wb = peso da matéria seca no período b; Wa = peso da matéria seca no período
anterior a; tb = dia da medição de b; ta = dia da medição de a.
Para realização das avaliações sobre as características fotossintéticas (FS, GS, Fo, Fm,
Fv/Fm e teor de pigmentos fotossintéticos foliares), buscou-se avaliá-las em função da idade
de uma folha, localizada em um nível intermediário de inserção no perfilho principal. Para
tanto, tais medições centraram-se na identificação (com pincel atômico) de folhas recémlançadas no perfilho principal durante o 29o dia pós-uniformização.
A taxa fotossintética (FS, em µmol de CO2/m2 s) e a condutância estomática (GS, em
mol de H2O/m2 s) foram mensuradas, na porção intermediária da folha, com auxílio do
Analisador de Gases Infravermelho (IRGA) modelo LI 6200 (LICOR, USA). Essas medições
foram efetuadas nos dias 36 e 54 pós-uniformização (7 e 25 dias de idade da folha).
Determinaram-se as características ligadas à fluorescência da clorofila “a” ao longo
dos dias 36, 45, 54 e 57 pós-uniformização (7, 16, 25 e 28 dias de idade da folha), com auxílio
de um fluorímetro de luz modulada modelo Mini-PAM (WALZ, Alemanha), seguindo o
método descrito por Costa et al. (2002). Os teores de pigmentos fotossintéticos foliares foram
determinados nos mesmos dias das medições de fluorescência, segundo Hiscox e Israelstam
(1979) na forma de extração destes pigmentos, e de acordo com Wellburn (1994), na
determinação de seus teores.
Todas as características fotossintéticas, à exceção do teor de pigmentos fotossintéticos
foliares, foram tomadas pela manhã, entre 7 e 9 horas, evitando variações na intensidade de
luz durante as medições.
O experimento foi conduzido, segundo delineamento em blocos ao acaso, com três
blocos, em esquema fatorial (4 X 5, para as variáveis de crescimento por peso; 4 X 2 para a
48
taxa fotossintética; e 4 X 4, para as outras variáveis fotossintéticas), sendo consideradas na
composição dos tratamentos, as combinações dos quatro genótipos de capim-elefante
estudados (Napier, Cameroon, Pioneiro e CNPGL 91 F27 05), nas diferentes idades de
avaliação, conforme descrito anteriormente. As variáveis estudadas foram submetidas à
análise de variância, na qual consideraram-se os efeitos dos fatores principais e sua interação,
conforme o modelo:
Yijk = µ + Bi + Gj + Ik + GIjk + eijk
Em que: µ = constante geral; Bi = efeito do bloco i; Gj = efeito do genótipo j; Ik = efeito da
idade de avaliação k; GIjk = efeito da interação entre o genótipo j e a idade de avaliação k; eijk
= erro aleatório associado a cada observação, pressuposto NID (0, σ )
2
Realizou-se posteriormente, o ajustamento de equações de regressão linear, utilizandose a técnica da superfície de resposta (Steel et al., 1997), sendo o fator qualitativo genótipo
estudado por intermédio de variáveis “dummy” (Draper e Smith, 1966).
Resultados e Discussão
Os valores de RAF e RPF dos diferentes genótipos são apresentados nas Fig. 1 A e 1B.
As RAFs do CNPGL 91 27 05 superaram as dos demais genótipos durante todo o período
experimental (P<0,05), indicando maior quantidade de carbono destinada à expansão de sua
área foliar. Costa et al. (2000) observaram comportamento semelhante para as RAFs do arroz
inundado, registrando decréscimos nos seus valores máximos (0,015 m2/g) a partir dos 20 dias
de sua emergência.
Benincasa (1988) e Hunt (1990) descreveram a RAF como a quantidade de superfície
foliar utilizada para produzir um grama de matéria seca. Portanto, a RAF representaria bem a
contribuição morfológica nos resultados da TCR, enquanto a taxa assimilatória líquida (TAL,
em gramas de acréscimo de biomassa por m2 de folha por dia) seria o componente de
rendimento fisiológico (TCR = RAF x TAL). Dessa forma, plantas com menores RAFs
precisariam ser mais eficientes em suas TALs, para o alcance de TCRs semelhantes.
Assumindo-se a pressuposição anterior, foram observadas menores estimativas de
RAF para o cv. Napier e o cv. Pioneiro, até 32 dias pós-uniformização, realçaram o potencial
desses genótipos, em relação aos demais, durante os primeiros 30 dias de rebrotação. No
entanto, tais observações só foram possíveis, dado o comportamento semelhante da TCR para
todos os genótipos estudados. Além disso, destaca-se o fato das pequenas diferenças
apresentadas entre as RAFs do cv. Pioneiro e do cv. Napier, talvez não suficientes para
descreverem as diferenças na eficiência assimilatória de biomassa entre as espécies.
49
∧
2
3
Y = 0,0061 – 0,0042 D1 + 0,00004 D2 – 0,0045 D3 + 0,0018 I – 0,00006 I + 0,0000005 I + 0,000044 I D1
–0,000049 I D2 + 0,00005 I D3, R2 = 0,9614
0,014
0,012
RAF (m2 g-1)
0,010
0,008
0,006
(A)
cv. Napier
0,004
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
0,002
CNPGL 91 27 05
0,000
0
10
20
30
Idade (dias)
40
50
60
∧
2
3
Y = - 0,4695 – 0,0473 D1 + 0,0885 D2 – 0,0026 D3 + 0,0788 I – 0,0020 I + 0,000014 I - 0,0012 I D1 –
0,0034 I D2 - 0,0015 I D3, R2 = 0,9540
0,50
0,45
0,40
RPF (g g-1)
0,35
0,30
0,25
cv.Napier
0,20
cv.Cameroon
0,15
0,10
cv. Pioneiro
0,05
CNPG91 27 05
0,00
0
10
20
30
Idade (dias)
40
50
60
Figura 1 Estimativa da razão de área foliar (RAF) (A) e da razão de peso foliar (RPF) (B) em
dias pós uniformização. D1, D2 e D3 são as variáveis binárias, sendo D1 = 1 para o
cultivar Napier; D2 = 1 para o cultivar Cameroon; D3 = 1 para o cultivar Pioneiro,
em caso contrário, D1, D2 e D3 iguais a 0.
Os aumentos iniciais para a RAF (Fig. 1A) são explicados pela intensa produção de
folhas no período logo após o corte de uniformização das plantas (corte no nível do solo).
Assim, durante os primeiros 25 dias, a produção de folhas superou as de caule e de raízes.
Após este período, as RAFs reduziram-se drasticamente, dado o maior desenvolvimento de
caules, a partir do 25o dia de rebrotação. Antecipa-se que as reduções nas RAFs
acompanharam o mesmo comportamento descrito para a TCR (Fig. 5), ressaltando que os
decréscimos na RAF, de acordo com a idade, não podem ser interpretados como aumento na
eficiência assimilatória do carbono. Assim, essa afirmação só pode ser válida quando
comparados os genótipos na mesma idade pós-uniformização.
50
A RAF e a RPF do cultivar Cameroon demonstraram decréscimos mais acentuados
(P<0,05) durante a fase descendente de suas curvas (Fig. 1A e 1B), quando comparadas às
mesmas variáveis para os demais genótipos. A explicação pode estar no fato de haver um
desenvolvimento mais pronunciado do caule no capim-cameroon. Além disso, sua
recuperação pós-corte advém principalmente de brotações basais (Pereira, 1993). Assim, o
corte de uniformização rente ao solo, apesar de ter igualado as condições de recuperação para
todos os genótipos, pode ter beneficiado esse cultivar.
As estimativas da relação folha/caule (F/C) e da matéria seca de caule para os
genótipos estudados encontram-se nas Fig. 2A. e 2B, respectivamente. Mereceu destaque o
fato de a produção de caule do cultivar Cameroon ter superado a do clone CNPGL 91 27 05
aos 15 dias de rebrotação. No entanto, a F/C do cv. Cameroon foi menor que à do clone
CNPGL 91 27 05, no vigésimo segundo dia pós-uniformização, indicando também a elevada
produção inicial da matéria seca foliar da primeira gramínea em relação à segunda.
Apesar da RAF superior para o CNPGL 91 27 05, o mesmo não foi relatado para suas
RPFs. Assim, destaca-se o fato desse genótipo ter apresentado valores inferiores em sua RPF,
quando comparado aos genótipos Cameroon e Pioneiro. O ocorrido foi atribuído em parte aos
maiores valores de AFE (Fig. 3) do genótipo CNPGL 91 27 05. Silva et al. (2001), em estudo
comparativo sobre as massas foliares especificas (inverso das AFEs) dos genótipos de capimelefante, observaram os menores valores dessa variável nos genótipos CNPGL 91 27 05 e
Pioneiro. Esses resultados corresponderam à superioridade nas AFEs destes genótipos o que
reforça os resultados apresentados na Fig. 3.
51
∧
Y = 3,6275 – 0,3225 D1 + 0,3481 D2 – 1,1986 D3 + 0,0565 I –
0,0014 I D1 – 0,0155 I D2 + 0,0225 I D3, R2 = 0,9275
3,5
3
F/C
2,5
2
1,5
cv.Napier
1
cv.Cameroon
cv. Pioneiro
0,5
CNPGL 91 27 05
0
0
10
20
30
Idade (dias)
40
50
60
∧
Y = 4,9525 – 10,5997 D1 – 13,3476 D2 – 11,1484 D3 – 0,5890 I +
100
0,03385 I² – 0,5278 I D1 - 0,7657 I D2 + 0,6307 I D3, R2 = 0,9568
90
MS de caule (g/vaso)
80
70
cv.Napier
60
50
cv.Cameroon
40
cv. Pioneiro
30
CNPGL 91 27 05
20
10
0
0
10
20
30
40
50
60
Idade (dias)
Figura 2 Estimativas da relação folha/caule (F/C) e da matéria seca de caule (MS de caule,
em g/vaso) em função da idade (I), em dias pós-uniformização. D1, D2 e D3 são as
variáveis binárias, sendo D1 = 1 para o cultivar Napier; D2 = 1 para o cultivar
Cameroon; D3 = 1 para o cultivar Pioneiro, em caso contrário, D1, D2 e D3 iguais a
0.
Comportamento semelhante ao descrito na Fig. 3, relacionado as AFEs (queda inicial,
seguida de uma fase de estabilização), foi observado no estudo de Costa et al. (1999) e de
Gomide e Gomide (1999).
52
∧
(cv. Napier) Y = 0,1147 –0,0042I, “Plateau”= 0,0318, R²=0,6934
∧
(cv. Cameroon) Y = 0,1149 - 0,0041I, “Plateau”= 0,0297, R²=0,8224
0,08
∧
(cv. Pioneiro) Y = 0,0647 –0,0015I, “Plateau”= 0,0328, R²=0,7263
∧
(CNPGL 91 27 05) Y = 0,0877 –0,0022I, “Plateau”= 0,0346, R²=0,6445
AFE (cm2/ g)
cv Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
0,05
CNPGL 91 27 05
0,03
0
10
20
30
Idade (dias)
40
50
60
Figura 3 Estimativa da área foliar específica (AFE) para os diferentes genótipos
Gomide e Gomide (1999) observaram que a redução da AFE, durante o
desenvolvimento das forrageiras, reflete o acentuado crescimento ponderal das folhas
relativamente à sua área foliar, indicando um aumento da espessura das folhas à medida que a
planta se desenvolve.
Castro et al. (1999) relataram que RAF e AFE superiores conferem às plantas a
habilidade de interceptarem maiores quantidades de luz em ambientes sombreados. Desta
maneira, a superioridade do CNPGL 91 27 05 em suas RAFs e AFEs, em conjunto com seus
teores de pigmentos fotossintéticos foliares (também superiores aos demais genótipos) (Fig
6), confirmam sua maior habilidade em tolerar condições de menor luminosidade. Apesar
disso, maiores concentrações de pigmentos fotossintéticos contribuem pouco para o
desenvolvimento de uma forrageira em ambientes tropicais, tendo em vista que saturações
luminosas são comuns nesses ambientes. De fato, plantas adaptadas a locais mais iluminados
apresentam menores teores de clorofila por cloroplasto, representando maior economia de N
na assimilação do carbono (Salisbury e Ross, 1991).
Quanto à fluorescência da clorofila “a”, não foram observadas variações significativas
do Fo (fluorescência inicial) para nenhum dos fatores estudados isoladamente, nem para sua
interação com o momento de avaliação (P>0,05). No caso das variáveis Fm (fluorescência
máxima) e Fv/Fm (rendimento fotoquímico do fotossistema II), observaram-se diferenças
apenas quando contrastadas às idades foliares (P<0,05). Modificações bruscas nas variáveis
de fluorescência podem representar distúrbios na atividade fotoquímica, dada a presença de
53
estresse por altas temperaturas, deficiência hídrica ou elevada luminosidade (Silva et al.,
2002), ou mesmo devido ao avançar da idade foliar. No entanto, as variações apresentadas
(Fig. 4) não representaram mudanças significativas com o aumento da idade foliar, pois suas
estimativas se encontraram sempre próximas da faixa aceitável de eficiência.
Não
foram observadas
diferenças
significativas
(P>0,05)
entre
as
“taxas
fotossintéticas” (FS, em µmol de CO2/m2 s) para as folhas da mesma idade, nos diferentes
genótipos estudados. No entanto, houve efeito significativo da “idade foliar” (P<0,05) agindo
isoladamente. Assim, verificou-se elevada eficiência dessa variável na determinação da vida
útil fisiológica da folha, o que pode ser reforçado pela concordância entre os valores
apresentados na Tab. 3 e a determinação dos teores de pigmentos fotossintéticos foliares (Fig.
6).
0,78
1600
Fm
Fv / Fm
1400
Genótipos
0,73
∧
1200
Y = 0,766 – 0,0051 + 0,00018I², R²=0,6245
Genótipos
∧
Y = 1806,28 – 48,37I +1,54I², R²=0,5567
0,68
1000
7
14
21
Idade da folha (dias)
28
7
14
21
28
Idade da folha (dias)
Figura 4 - Estimativas dos valores de fluorescência máxima (Fm) e da eficiência fotoquímica
relativas às diferentes idades foliares dos genótipos de capim-elefante estudados
De fato, se considerados os valores percentuais de FS (Tab.3) na idade foliar de 25
dias, em relação aos apresentados aos sete dias (20, 34, 36 e 55%, para os genótipos Napier,
Cameroon, Pioneiro e CNPGL 91 27 05, respectivamente), obedecem a mesma ordem de
valores descritos para os teores de pigmentos (Fig. 6), o que reforça a concordância entre os
resultados dessas variáveis.
54
Tabela 3- Taxa fotossintética (FS), condutância estomática (GS), conforme a idade foliar nos
diferentes genótipos estudados
Genótipos
(FS)
(GS)
µmol/m2 s
mol de H2O/m2 s
Idade da folha (dias)
Idade da folha (dias)
7
25
7
25
cv. Napier
25,13
5,08
0,206
0,128
cv. Cameroon
19,13
6,51
0,165
0,079
cv. Pioneiro
31,17
11,29
0,178
0,137
CNPGL 91 27 05
23,47
12,91
0,200
0,157
24,73 a
8,95 b
0,187 a
0,125 b
Médias
Médias entre genótipos nas mesmas idades iguais entre si (P>0,05)
As letras minúsculas comparam os valores referentes as duas idade de uniformização (P<0,05)
Apesar das interações entre genótipo e idade (P<0,05) para a TCR, tais diferenças não
puderam ser manifestadas por meio de regressão, indicando a elevada semelhança entre os
genótipos quanto aos resultados dessa variável. Observou-se que a TCR foi intensa nos
períodos iniciais de rebrotação, reduzindo-se ao longo do crescimento da planta, fato que está
em conformidade com os relatos de Gomide e Gomide (1999) e de Oliveira et al. (2000), que
descreveram as TCRs das espécies Pannicum maximum e Cynodon spp., respectivamente.
Assim, verificou-se comportamento quadrático para as evoluções da TCR durante os 51 dias
experimentais, ocorrendo redução nos seus valores ao longo da idade pós-uniformização (Fig.
5).
Os resultados de TCR no estádio inicial superaram em quase quatro vezes os
encontrados por Oliveira et al. (2000), em estudos de crescimento do capim-bermuda cv.
Tifton 85. No entanto, os resultados destes autores assemelharam-se aos apresentados na Fig.
5, a partir dos 45 dias pós-uniformização.
Benincasa (1988) destacou a expressão dessa variável para quantificar a eficiência de
acúmulo de matéria seca vegetal relacionada à sua biomassa já existente, equivalendo ao
aumento de biomassa da planta em relação às necessidades de mantença do material vegetal
pré-existente.
Importantes observações ligadas à TCR podem ser descritas: a concordância entre os
períodos de equilíbrio (a partir dos 45 dias pós-uniformização) entre o aparecimento e a
senescência de folhas nos perfilho principais e a anulação da taxa de perfilhamento das
plantas (Haddade et al., s.d.) com a proximidade das estimativas de valores abaixo de 0,05 g/g
55
dia para a TCR, fato que manifesta a concordância entre as idades de pequenos acréscimos de
biomassa dos genótipos com as estimativas do rendimento teto, descritas por meio de estudos
de morfogênese. Gomide e Gomide (1999) e Oliveira et al. (2000) observaram as mesmas
faixas de valores para a TCR, a partir da idade de 31 e 35 dias de crescimento, em cultivares
de Pannicum maximum e na espécie Cynodon spp. Tifton-85, respectivamente.
0,500
0,450
0,400
TCR g/g.dia
0,350
0,300
∧
Y = 0,6761 + 0,0262I + 0,00027I², R²=0,9187
0,250
0,200
0,150
0,100
0,050
0,000
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Idade (dias)
Figura 5 - Estimativas das taxas de crescimento relativo de todos os genótipos estudados
(TCR), em g/g dia, em diferentes idades pós-uniformização.
Não foi observada interação entre genótipo e. idade da folha (P>0,05) para os teores de
pigmentos fotossintéticos foliares, detectando-se efeito apenas para o fator idade da folha e
genótipos (P<0,05) (Fig. 6).
Observou-se que o tempo de avaliação (28 dias) não foi suficiente para a
demonstração da completa senescência fisiológica das folhas. No entanto, pelo
comportamento decrescente dessas variáveis a partir do 14o ao 16o dias de idade da folha foi
possível estimar o seu tempo de vida útil, assumindo-se o mesmo comportamento para as
estimativas dessas variáveis em períodos posteriores às medições. Dessa forma, a vida útil das
folhas, para os diferentes genótipos, estender-se-ia até o 34o e 36o dias de seu lançamento no
domo apical.
Os resultados parecem ser consistentes, principalmente, quando adicionados às idades
pós-uniformização para o inicio da senescência foliar (10 dias) (Haddade, et al., s.d.). Assim
obter-se-iam os 44 a 46 dias, descritos como fase de equilíbrio no acúmulo de biomassa. Tal
resultado destaca a afirmação de Lemaire (1997), o qual descreveu o número de folhas verdes
no perfilho como resultante da taxa de aparecimento e da vida útil foliar.
56
Treharne et al. (1968) demonstraram resultados semelhantes aos da Fig. 6 quanto às
variáveis fotossintéticas descritas nas diferentes idades foliares da espécie
Dactylis
glomerata. De acordo com esses autores, os teores de clorofila aumentaram a partir do
lançamento das folhas estendendo-se por alguns dias após a sua completa expansão (até o 15o
dia do surgimento da folha). A partir dessa idade foliar, os teores atingiram um ponto
máximo, decrescendo em seguida, até sua senescência, aos 34 dias de idade da folha (teores
nulos de clorofila). Foram registrados, nesse estudo, comportamento semelhante da taxa
fotossintética e dos teores de clorofila por cm2 com o avanço da idade foliar.
Observou-se ainda a superioridade (P<0,05) dos genótipos CNPGL 91 27 05 e
Pioneiro em seus teores de pigmentos fotossintéticos foliares quando comparados aos dos
demais. Os menores teores foram verificados para o Cameroon, demonstrando sua maior
economia de nitrogênio (N), na assimilação de carbono. Isso se dá em virtude de a maior parte
do N nas plantas ser de origem metabólica (Nabinger, 1996) representando sua porção
associada à fotossíntese e a outros processos. O que leva a supor que o Cameroon, para
manifestar seu potencial forrageiros, seja menos exigente em relação a esse nutriente, que os
demais genótipos.
Quanto aos resultados da Fig. 6, vale ressaltar o efeito qualitativo das concentrações
de pigmentos nos teores de nitrogênio foliar. Assim, conjuntamente às maiores proporções de
folhas do clone CNPGL 91 27 05, a partir dos 25 dias pós-uniformização (Fig. 2A.), e do
cultivar Pioneiro, a partir dos 41 dias de rebrotação (Fig. 2A), seus mais elevados teores de
pigmentos talvez demonstrem um aspecto positivo na elevação do teor de nitrogênio foliar.
57
∧
∧
Y = 7,7006-1,3386D1-2,4623D2-0,1708D3+0,6727I
2
Y = 1,6273-0,2956D1-0,5668D2-0,0398+0,2265I-
2
-0,0242I , R =0,6835
13
0,0075I2, R2=0,6569
4
Teor de clorof ila b (Mg/ml)
Teor de clorofila a (Mg/ml)
12
11
10
9
8
7
Napier
6
Cameroon
5
Pioneiro
4
Clone 05
3
3
2
Napier
Cameroon
Pioneiro
1
Clone 05
0
7
14
21
7
28
14
21
28
Idade da f olha (dias)
Idade da folha (dias)
∧
Y = 11,0848-1,7285D1-3,1233D2-0,3049D3+0,5950I-
∧
Y = 1,4906-0,4119D1-0,5333D2-0,1001D3+0,1569I-
0,0207I2, R2=0,5147
16
Teor de carotenóides (Mg/ml)
14
Teor de CHL total (Mg/ml)
0,0052I2, R2= 0,6538
3
12
10
Napier
8
Cameroon
6
Pioneiro
4
Clone 05
2
0
2
Napier
1
Cameroon
Pioneiro
Clone 05
0
7
14
21
28
7
Idade da folha (dias)
14
21
28
Idade da folha (dias)
Figura 6 - Estimativas dos teores de pigmentos fotossintéticos foliares (µg/ml-1) dos genótipos
estudados, em diferentes idades foliares. D1, D2 e D3 são as variáveis binárias, sendo
D1=1 para o cultivar Napier, D2=1 para o cultivar Cameroon, D3=1, para o cultivar
Pioneiro. Em caso contrário, D1, D2 e D3 são iguais a 0
Conclusões
Os maiores valores de RAF para os genótipos Cameroon e CNPGL 91 27 05 indicam a
superioridade em suas partições de assimilados destinados à formação de área foliar;
Os valores de TCR abaixo de 0,05 g/g dia representaram uma boa estimativa do intervalo para
um mínimo acúmulo líquido de forragem ;
A determinação da vida útil foliar com base no teor de pigmentos e na taxa fotossintética e
intervalos superiores aos 28 dias.
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60
4.3. PRODUÇÃO FORRAGEIRA, COBERTURA VEGETAL E COMPOSIÇÃO
QUÍMICA EM QUATRO GENÓTIPOS DE CAPIM-ELEFANTE (Pennisetum
purpureum Schum.) SUBMETIDOS AOS MANEJOS NÃO-IRRIGADO, IRRIGADO E
FERTIRRIGADO
Resumo
Avaliou-se o rendimento forrageiro e a composição química de quatro genótipos de capimelefante (Napier, Cameroon, Pioneiro e CNPGL 91 27 05), em diferentes idades pósuniformização (25, 45, 65 e 85 dias), sob influência dos manejos não-irrigado, irrigado e
fertirrigado. Foram mensuradas variáveis de produção (biomassa - MS/ha, relação folha/caule
- F/C, taxa de crescimento médio – TCM, altura de vegetação – H, índice de área foliar - IAF
e, radiação fotossinteticamente ativa absorvida - APAR) e de composição química
(porcentagens de: matéria seca total - % MS, proteína bruta – %PB, fibra detergente neutro –
%FDN, fibra detergente ácido – %FDA, celulose, %CEL e lignina - %LIG na MS). Os
resultados foram avaliados por intermédio de análise de fatores. Para as variáveis de
produção, foram atribuídos dois fatores: “produção e proporção de caule” (PPC), incluindo:
biomassa, TCM, F/C e H, e “extinção de luz” (EL), contemplando o IAF e a APAR. Às
variáveis de composição química atribuíram-se os fatores: “carboidratos fibrosos” (CF)
(%CEL, %FDN e %FDA), “maturidade” (M) (% MS e %PB) e “lignina” (L) (%LIG). O fator
PPC demonstrou-se crescente com o avanço da idade, para todos os genótipos estudados,
observando-se seus maiores acréscimos entre as idades de 45 a 65 dias, fase posterior aos
maiores escores para o fator EL (45 dias). O CNPGL 91 27 05 apresentou um crescimento
tardio (maiores acréscimos do fator PPC, dos 65 aos 85 dias e valores máximos do fator EL
aos 65 dias) em relação aos demais genótipos. Os fatores CF e M seguiram comportamento
semelhante aos demonstrados para o fator PPC. Nas comparações dos diferentes manejos
observou-se superioridade para os manejos fertirrigados e irrigados (fator PPC), exceto aos 45
dias, influenciados pelo excesso de chuvas. A irrigação e a fertirrigação aceleraram o
crescimento dos genótipos, antecipando os escores máximos para o fator EL, e elevando os
escores dos fatores CF e M. Verificou-se irregularidade para os escores do fator L,
explicando-se pela elevada influência de variações ambientais na síntese dos precursores
desses compostos. Salientaram-se as elevadas produções dos genótipos Pioneiro e. Napier, e o
potencial dos sistemas irrigados e fertirrigados no rendimento produtivo dos genótipos.
Palavras Chave: análise de fatores, extinção de luz, produção de biomassa.
61
FORAGE PRODUCTION, LEAF COVERING AND CHEMICAL COMPOSITION IN
FOUR ELEPHANT GRASS GENOTYPES (Pennisetum purpureum Schum.) UNDER
THE INFLUENCE OF NON-IRRIGATED, IRRIGATED AND FERTILE
IRRIGATED HANDLINGS
Abstract
The biomass production and the chemical composition of four elephant grass genotypes have
been evaluated (Napier, Cameroon, Pioneiro and CNPGL 91 27 05), in different ages afterstandardization cut (25, 45, 65 and 85 days), under influence of the systems: not irrigated,
irrigated and fertile irrigated. Therefore, production had been measured in terms of the
following production variables (biomass, MS/ha, leaf/stem ratio, F/C; average growth rate,
TCM; Plant Height, H; leaf area Index, IAF and; Active Photosynteticaly absorbed radiation,
APAR) and of the following chemical composition variables (Percentage of total dry matter,
% DM; crude protein, %PB; fiber neutral detergent, %FDN; Fiber acid detergent, %FDA;
Cellulose, %CEL e; Lignin, %LIG). The results were evaluated by the analysis of factors. For
production variables, two factors have been considered: "production and proportion of Stem"
(PPC), including biomass variables, TCM, F/C and H, and of "light extinguishing" (EL)
including IAF and APAR variables. For chemical composition variables, the following factors
have been considered: "fiber carbohydrates" (CF) (%CEL, %FDN and %FDA), "maturity"
(M) (%MS and %PB) and "lignin" (L) (%LIG). The PPC factor showed an increasing rate for
all the studied genotypes, observing its higher rates between the 45th and 65th days, posterior
phase to one which showed the highest scores in terms of “light extinguishing” (45 days).
CNPGL 91 27 05 presented late growth (highest increase rates for the “production and
proportion of stem” factor from the 65th to the 85th days and maximum values for the “light
extinction” factor on the 65th day) compared to the other genotypes. The “Fiber carbohydrate”
and “maturity” factors proved to follow a similar behavior to the one of the “stem production
and proportion” factor. When comparing different managements, fluid fertilization and
irrigated systems proved to be superior in terms of the “stem production and proportion
factor”, except the 45th day, which was influenced by an excess of rain. The "irrigated" and
"fertile irrigated" systems sped up genotype growth, anticipating the period of highest scores
for the “light extinguishing” factor and increasing the scores for “fiber carbohydrates” and
“maturity” factors. Irregularity was verified for the scores of the "lignin" factor, which could
be explained by the high environmental influence in the synthesis of the precursors of these
composites. The experiment pointed out the high productivity of Pioneiro and Napier
genotypes, and the potential of irrigated and fertile irrigated systems in terms of higher
productive yields of the studied genotypes.
62
Key-Words: factor analysis, extinguishing of light, biomass production, morphogenesis,
elephant grass clones
Introdução
A inserção de tecnologia destinada ao rendimento produtivo de forrageiras tropicais é
uma necessidade crescente para os sistemas de produção de ruminantes em regiões com
elevado custo da terra. Assim, para o alcance dos melhores resultados com esses sistemas, são
essenciais: a escolha adequada do recurso forrageiro, conhecimento de suas características de
crescimento, produção e composição química, bem como eficiência no uso de insumos além
de alternativas de manejo para o alcance de suas produtividades potenciais.
Neste contexto, destaca-se a grande quantidade de avaliações com o uso da espécie
Pennisetum purpureum Schum. (Maldonado et al., 1997; Daher et al., 2000; Botrel et al.,
2000), destinadas ao desenvolvimento de sistemas para a Região Sudeste. De acordo com
Rodrigues et al. (2000), o interesse por estudos com essa espécie é crescente, principalmente
nos últimos 15 anos, nos quais constatou a possibilidade de melhoria produtiva com o uso
dessa gramínea para pastejo direto. No entanto, o uso do capim-elefante sob a forma de
capineira ainda é disseminado em praticamente todo o território brasileiro, constituindo-se na
principal reserva de forragem para a época crítica do ano (Hillesheim, 1993; Daher et al.,
2000).
No sentido de melhor entender as características de manejo do capim-elefante sob
pastejo ou corte, alguns estudos foram conduzidos, avaliando-se o efeito da adubação nas
características morfofisiológicas (Paciullo et al., 1996), o melhor período para sua utilização
em pastagens (Cozer et al., 1998), a temperatura e a radiação influenciando suas produções de
matéria seca (Ferraris et al., 1986), e a influência de espaçamentos na produção e qualidade de
forragem (Machado et al., 1996). Apesar desses estudos, devido à grande diversidade genética
dessa espécie, observam-se ainda muitas lacunas. Dentre essas, podem ser citadas as
adaptações de seus genótipos nas diferentes regiões do país e as investigações quanto aos seus
rendimentos forrageiros em função de diferentes opções de manejo, como o uso da irrigação.
Recentemente, mereceram destaque os estudos a respeito da irrigação de forrageiras
tropicais (Maldonado et al., 1997; Lopes, 2002), ressaltando a nova consciência de uso dessa
tecnologia, não priorizando exclusivamente a melhoria das produções de inverno. Tal
consciência é salientada dada a grande quantidade de trabalhos anteriores com resultados
inconsistentes da irrigação, no sentido de equilibrar as produções de inverno àquelas obtidas
no verão (Guelfi Filho, 1972; Botrel et al., 2000).
63
No entanto, as maiores produções de biomassa obtidas para forrageiras irrigadas
demonstram o potencial de uso desse recurso no verão, dadas as condições adequadas de
temperatura, luminosidade e de comprimento do dia (Rodrigues e Rodrigues, 1987),
proporcionando maior eficiência no uso da água pelas plantas. Além disso, a prática da
irrigação possibilita a aplicação de fertilizantes, especialmente os nitrogenados, via água,
aumentando sua eficiência de aplicação (Lourenço e Coelho, 2001) e reduzindo o emprego da
mão-de-obra para o cultivo e manejo das forrageiras (Aguiar e Silva, 2002).
Apesar desse quadro favorável, a prática da irrigação de forrageiras no Brasil ainda é
bastante empírica. Dessa maneira, a carência de informações sobre o correto manejo da água
(necessidades
hídricas
das
plantas
forrageiras
em
seus
diferentes
estádios
de
desenvolvimento) corroboram para que não sejam adotados os procedimentos adequados no
uso dessa tecnologia.
Conforme Bernardo (1995), a maior eficiência no uso da irrigação é indispensável,
visando principalmente à economia de trabalho e de água, bem como, às menores perdas dos
nutrientes aplicados. Portanto, estudos devem ser realizados com base no manejo de
irrigações, sendo observadas e descritas as condições de profundidade da irrigação,
evapotranspiração potencial da cultura (ETpc) e seu coeficiente em relação à água (Kc).
Dessa forma, objetivou-se avaliar características de: produção, capacidade de absorção
de luz e de composição química de quatro genótipos de capim-elefante (cultivares Napier,
Cameroon e Pioneiro e clone CNPGL 91 27 05), em diferentes idades de rebrotação (25, 45,
65 e 85 dias), sob influência dos manejos: não-irrigado, irrigado e fertirrigado.
Material e Métodos
O trabalho foi conduzido nas dependências da estação experimental da Empresa de
Pesquisa Agropecuária do Estado do Rio de Janeiro (PESAGRO – RJ), entre os meses de
janeiro e maio de 2004. Para tanto, em período anterior, foi efetuado o plantio dos cultivares e
clones de capim-elefante, em área de 0,4 ha, devidamente dividida, de acordo com os três
manejos pré-estabelecidos (não-irrigado, irrigado e fertirrigado).
O solo da área foi devidamente corrigido e adubado, seguindo informações de Corsi e
Nussio (1993) e de acordo com as necessidades observadas por meio das análises químicas do
solo (Tab. 1).
64
Tabela 1 Características químicas do solo da área experimental
*
pH em
H2 O
5,2
P
K
mg/dm3
6
19
Ca
Mg
1,1
0,7
Al
H+Al
cmolc/dm3
0,8
6,0
Na
T
0,09
7,90
Análises realizadas no Campus Leonel Miranda – UFRRJ – Campos dos Goytacazes – RJ
A área experimental foi devidamente preparada por meio de gradagens e sulcagem,
este último, efetuado seguindo o espaçamento de 70 cm entre linhas (Rodrigues e Reis, 1993).
Realizou-se anteriormente à sulcagem, a calagem em área total (calcário dolomítico),
elevando-se a saturação de bases para 70% (Corsi e Nussio, 1993). As adubações fosfatadas e
com micronutrientes foram efetuadas de forma localizada nos sulcos de plantio, utilizando-se
as quantidades de 600 e de 60 kg/ha, das fontes superfosfato simples e FTE br 12,
respectivamente.
O plantio foi realizado por meio de colmos inteiros semi-despalhados (mudas com 120
dias de idade), seguindo informações de Rodrigues e Reis (1993). Em seguida, obedeceu-se
um período de formação (de maio a dezembro de 2003), efetuando-se no decorrer deste, um
primeiro corte e um replantio na áreas falhadas, aos 120 dias de crescimento das plantas (em
setembro de 2003). A seguir, realizou-se um segundo corte, logo antes do início do período
experimental (janeiro de 2004). Durante a fase de formação foram mantidas as mesmas
condições (adubações, irrigações e capinas) em toda a área experimental.
O experimento iniciou-se com um corte de uniformização em toda área, efetuado a 30
cm do nível do solo. Após esse procedimento, as adubações em cobertura com nitrogênio (N)
e potássio (K) foram divididas conforme um número mínimo de quatro irrigações e
fertirrigações realizadas no decorrer do período experimental (efetuados aos 10, 37, 48 e 70
dias pós-uniformização). Assim, as aplicações das fontes de N e K (uréia e cloreto de
potássio, respectivamente) foram parceladas em quatro vezes, obedecendo-se às mesmas
quantidades e divisões para cada situação de manejo (não-irrigado, irrigado e fertirrigado),
diferenciando-se apenas quanto à forma de aplicação do fertilizante nitrogenado (manuais
para os tratamentos não-irrigados e irrigados e via água para os fertirrigados). O Cloreto de
potássio foi aplicado manualmente em todos os tratamentos.
Dessa forma, aplicaram-se 460 kg/ha de cloreto de potássio e 360 kg de uréia por
quatro vezes (115 e 90 kg/ha de cloreto de potássio e de uréia por adubação, respectivamente)
com base nas exigências de 12 kg de N e 20 kg de K por tonelada de matéria seca, produzida
pela espécie Pennisetum purpureum Schum.(Rodrigues e Rodrigues,1987), estabelecendo-se
65
como base, as produções de 14 toneladas/ha de MS nos 85 dias experimentais (30 ton/ha de
MS para o período das águas).
Quanto aos manejos irrigados e fertirrigados, adotou-se o sistema fixo de média
pressão, descrito por Aguiar e Silva (2002). Tal sistema foi instalado em 66% da área
experimental, sendo utilizado nos dois manejos: metade para os tratamentos irrigados e outra,
para os de fertirrigação. O sistema foi dimensionado de acordo com as características de
retenção de umidade do solo na área experimental (Tab. 2).
Tabela 2 Curva de retenção de umidade e densidade aparente do solo da área experimental,
na profundidade de 0 a 40 cm
10
13,30%
50
Tensão em KPa
100
300
Umidade do solo (% do peso seco)
10,60%
10,50%
8,00%
1/ Densidade aparente, em Mg/m3
1500
Da1
7,90%
1,79
Os dados climatológicos referentes ao período experimental foram obtidos da estação
meteorológica da PESAGRO-RJ, localizada próxima à área experimental (Tab. 3).
Após a montagem dos sistemas, estes foram previamente testados (avaliações da vazão
em mm/hora e da distribuição da água ao longo da área experimental). Efetuou-se o manejo
dos sistemas, de acordo com o monitoramento da umidade do solo, realizado por meio de
sensores de tensão de água no solo (Wattermark) e de coletores de dados (Watchdog) sendo as
três unidades instaladas aleatoriamente na área experimental (Paes, 2003). Assim, com base
nas tensões de umidade registradas ao longo do experimento, calcularam-se a ETpc média
(evapotranspiração potencial) e o Kc (coeficiente de umidade), ao longo de diferentes estádios
de crescimento do capim-elefante (Tab. 4), utilizando-se para, os cálculos, a curva de retenção
de umidade do solo (Tab. 3) e informações descritas por Bernardo (1995). Os cálculos foram
efetuados para os períodos não-chuvosos, obedecendo-se um intervalo de pelo menos três dias
após as últimas irrigações e fertirrigações. Tal procedimento foi seguido, tendo em vista que o
método dos tensores não estima a água perdida por percolação.
66
Tabela 3 Médias diárias dos dados climatológicos referentes ao período experimental
Período
(dias)
ETo1
(mm/dia)
Precipitação
(mm/dia)
Temperatura
do ar (oC)
UR do ar
(%)
Períodos sem
chuvas
0 a 25
25-45
45-65
65-85
5,32
4.24
4.29
4.13
2.72
3.62
1.52
0,00
25,29
29.77
24.92
23.82
79.6
83.2
82.3
79.3
18 a 20/1 e 23/1 a 5/02
17 a 24/2
3 a 16/3
Todo período
1- Evapotranspiração potencial de referência.
Durante as idades pós-uniformização (25, 45, 65 e 85 dias), avaliaram-se as seguintes
variáveis: radiação fotossinteticamente ativa absorvida (APAR), por meio de sensor
quantômetro/fotômetro/radiômetro LI 189 (Licor Nebrasca); índice de área foliar (IAF),
separando-se as folhas amostradas em um m2 de cada unidade experimental e quantificando
suas áreas foliares com auxílio de analisador digital de área foliar LI 3100 (Licor, USA);
Produção de biomassa, relação folha/caule e composição química, por meio de pesagens do
material colhido em cada unidade experimental (quatro m2 centrais de cada sub-subparcela)
(matéria verde – MV). A seguir, a separação de duas amostras representativas: uma primeira
para determinação das frações folha, caule e material morto; a segunda para a execução das
análises bromatológicas, identificando-se suas porcentagens de: matéria seca (%MS), proteína
bruta (%PB), fibra detergente neutro (%FDN), fibra detergente ácido (%FDA), celulose
(%CEL) e lignina (%LIG) na matéria seca (MS) da forragem, essas efetuadas de acordo com
métodos descritos por Silva (1990).
Das relações entre as produções de biomassa obtidas em cada idade de medição e seus
intervalos de crescimento, obteve-se a taxa de crescimento médio acumulada (TCM, em kg de
MS/ha.dia), incluída nas variáveis de produção. Os resultados de produção, cobertura foliar e
absorção de radiação, foram separados daqueles de composição química, na execução das
análises estatísticas.
Tabela 4 Estimativas de ETo (Penman-Monteith) ETpc e de Kc, pelo método dos tensores
de umidade, em diferentes estádios de crescimento do capim-elefante
Parâmetros estimados
ETpc média em cada período
ETo média em cada período
Kc médio estimado por período
Estádios (intervalos em dias pós-uniformização)
19 a 25
40 a 44
54 a 63
74 a 80
3,10
6,35
0,49
3,03
5,24
0,58
4,48
4,45
1,01
4,24
4,28
0,99
67
O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com três blocos, em
esquema de parcelas sub-subdivididas (“Split plit plot”), conforme descrito por Steel et al.
(1997). Este delineamento correspondeu a três tratamentos nas parcelas, referentes às
situações de manejo: não-irrigado, irrigado e fertirrigado; quatro tratamentos nas sub-parcelas,
relacionados aos genótipos estudados: Napier, Cameroon, Pioneiro e CNPGL 91 27 05; e
quatro tratamentos nas sub-subparcelas, referindo-se às idades pós-uniformização de: 25, 45,
65 e 85 dias. Assim, na descrição das observações seguiu-se o modelo:
Yijkl= µ + Si + Bj + eij + Gk + SGik +Eijk + Il + SIil + GIkl + SGIikl +
ijkl,
Em que: Yijkl = observação relativa ao manejo i, bloco j, genótipo k e idade l; µ = constante
geral; Si = efeito do manejo i, sendo i =1, 2 e 3; Bj = efeito do bloco j, sendo j = 1, 2 e 3; eij =
efeito residual das parcelas; Gk = efeito do genótipo k, sendo k = 1, 2, 3 e 4; SGik = efeito da
interação manejo i e genótipo k; Eijk = efeito residual nas subparcelas; Il = efeito da idade de
corte l, sendo l = 1, 2, 3 e 4; SIil = efeito da interação manejo i e idade l; GIkl= efeito da
interação genótipo k e idade l; SGIikl = efeito da interação manejo i, genótipo k, idade l;
erro aleatório associado a cada observação, pressuposto NID (0,
2
ijkl =
).
Após as avaliações das variáveis, os resultados foram reduzidos às médias dos
tratamentos (combinações dos níveis dos fatores alocados às parcelas, subparcelas e subsubparcelas), sendo analisados por intermédio de análise de fatores (“factor analysis”),
empregando-se o método “Varimax” de rotação e ortogonalização dos fatores. Adotaram-se
como critérios de seleção dos fatores, as cargas fatoriais e a fração retida na variação total –
comunalidade - (Johnson e Wichern, 1998).
Resultados e Discussão
Observou-se que a variação dos dados foi explicada em 91,14% com apenas dois
fatores (Tab. 6), destacando-se as elevadas comunalidades para cada uma das variáveis
avaliadas (maioria acima de 90%), exceto quanto à APAR (79,89%), demonstrando-se que
grande parte da variação para essa variável (em torno de 20%) seria de origem aleatória.
O fator 1 correlacionou-se fortemente, de forma positiva com as variáveis: produção de biomassa
(0,8975), TCM (0,8252) e H (0,8516). Além disso, foi observada forte correlação negativa desse fator com a
variável F/C (-0,9054), indicando que os aumentos nos escores fatoriais para o fator 1 denotariam aumento nas
proporções de caule em relação à folha. Portanto, convencionou-se que esse fator refletiria a “produção e
proporção de caule” (fator PPC).
68
Tabela 5 Resultados médios para as seis características de produção e intercepção de luz dos
genótipos estudados sob efeito das condições estabelecidas
Idade (dias)
Manejo
Genótipo
Biomassa 1
TCC 2
Rel. F/C 3
IAF 4
APAR 5
Alt. 6
S/ irrigação
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
1400,00
845,00
1202,50
1352,50
56,00
33,80
48,10
54,10
1,549
1,946
1,517
1,822
1,655
1,434
1,531
2,141
1797
1578
1463
1767
0,74
0,65
0,74
0,63
Irrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
1947,50
1592,50
2137,50
1875,00
77,90
63,70
85,50
75,00
1,411
1,981
1,452
1,911
1,517
1,945
2,98
2,265
1615
1378
1692
1571
0,84
0,78
0,79
0,73
Fertirrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
2510,00
2525,00
2587,50
1995,00
100,40
101,00
103,50
79,80
1,332
1,875
1,647
1,292
1,758
1,724
1,456
1,788
1385
1759
1578
1457
0,91
0,95
0,81
0,76
S/ irrigação
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
4482,50
4632,50
6145,00
4835,00
99,61
102,94
136,56
107,44
0,811
1,443
0,892
1,144
7,018
6,706
6,197
5,103
1680
1673
1719
1849
1,86
1,77
1,87
1,54
Irrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
7135,00
5165,00
6440,00
5882,50
158,56
114,78
143,11
130,72
0,855
1,459
0,909
1,22
10,577
11,634
6,884
13,094
1619
1776
1832
1902
2,13
1,98
1,96
1,68
Fertirrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
5450,00
5817,50
6922,50
5637,50
121,11
129,28
153,83
125,28
0,742
1,251
0,974
1,079
9,006
12,765
15,238
9,954
1834
1889
1929
1814
2,04
2,04
2,08
1,76
S/ irrigação
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
7935,00
9872,50
10887,50
7645,00
122,08
151,88
167,50
117,62
0,504
0,818
0,672
1,002
6,345
8,785
7,893
11,694
1959
1937
2010
2006
2,49
2,43
2,42
1,96
Irrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
11042,50
11062,50
12962,50
10285,00
169,88
170,19
199,42
158,23
0,638
0,635
0,706
0,968
8,677
8,444
8,765
11,964
1924
2013
2018
2060
2,69
2,61
2,54
2,29
Fertirrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
9790,00
11597,50
10837,50
11187,50
150,62
178,42
166,73
172,12
0,534
0,738
0,587
0,906
6,248
10,264
9,666
9,958
1975
2027
2031
2294
2,66
2,78
2,66
2,39
S/ irrigação
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
11840,00
11007,50
16235,00
10345,00
139,29
129,50
191,00
121,71
0,389
0,584
0,492
0,752
6,586
9,886
11,926
10,42
1982
1943
2013
2011
2,85
2,79
2,69
2,69
Irrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
15715,00
14202,50
15805,00
13642,50
184,88
167,09
185,94
160,50
0,430
0,612
0,411
0,647
9,186
10,946
7,482
12,810
1926
2016
2026
2066
3,00
3,00
2,99
2,59
Fertirrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
16842,50
14652,50
14622,50
15170,00
198,15
172,38
172,03
178,47
0,357
0,615
0,417
0,621
7,750
9,240
7,330
11,168
1971
2027
2040
1963
2,98
2,91
2,87
2,59
25
45
65
85
1/Kg de MS/ha/ 2/Taxa de crescimento médio (Kg de MS/ha.dia)/ 3/ Relação folha/caule / 4/ Índice de área
foliar / 5/ Radiação fotossintéticamente ativa absorvida ( mol de fótons/m2.s)/ 6/ Altura (m).
Já quanto ao fator 2 (Tab. 6), suas fortes correlações positivas com as variáveis IAF
(0,9209) e APAR (0,6264) indicaram que esse fator estaria associado à “extinção de luz”
(fator EL).
69
Tabela 6 Cargas fatoriais, comunalidade de cada variável e porcentagem da variância total,
correspondente a cada fator, após a rotação pelo método “Varimax”, na análise
fatorial da matriz de correlações simples das seis variáveis associadas à produção e
à cobertura vegetal dos quatro genótipos de capim-elefante sob efeito das
condições pré-estabelecidas
Variável
Carga fatorial para
Comunalidade
Fatores
Fator 1
Fator 2
%
Biomassa (Kg de MS/há)
0,89748
0,37382
94,52%
TCM (Kg de MS/ha.dia)
0,82525
0,46283
89,52%
Relação F/C
-0,90536
-0,30254
91,12%
IAF
0,33476
0,92098
96,03%
APAR
0,63675
0,62640
79,78%
Altura (m)
0,85159
0,48306
95,86%
% da variância explicada pelos fatores rotacionados
59,15%
31,99%
91,14%
Observou-se aumento dos escores fatoriais do fator PPC (Tab. 7) para cada genótipo,
no decorrer da idade pós-uniformização, independentemente dos manejos propostos. Assim,
esse fator seguiu um comportamento geral crescente, verificando-se maiores acréscimos em
seus escores entre as idades de 45 a 65 dias pós-uniformização, isto, dadas as diferenças
pronunciadas, além da mudança de sinal dos escores desse fator quando contrastadas essas
duas idades (Fig 1).
Exceção foi observada para o comportamento geral do clone CNPGL 91 27 05 (Fig.
1), apresentando seus maiores acréscimos em produção e proporção de caule entre 65 e 85
dias pós-uniformização. No entanto, quando observadas as influências de cada manejo (não
irrigado, irrigado e fertirrigado) nos resultados deste genótipo, o mesmo atraso quanto aos
acréscimos do fator PPC somente foi observado no manejo não-irrigado. Esse resultado
demonstrou a elevada sensibilidade desse genótipo ao déficit hídrico. De fato, quando
analisados os resultados médios para essa variável (Tab. 5), foram percebidas suas inferiores:
produções de biomassa, alturas de vegetação (H) e proporções de caule (maiores F/Cs) em
relação aos demais genótipos, principalmente, nos tratamentos não-irrigados, a partir dos 65
dias (períodos sem chuvas) (Tab. 5). Menor velocidade de crescimento também foi observada
para o CNPGL 91 27 05 quanto aos escores do fator extinção de luz (Fig. 3), dado seu escore
máximo, aos 65 dias, o que não ocorreu com os demais genótipos (maiores escores para o
fator EL aos 45 dias).
70
Tabela 7 Escores fatoriais para os dois fatores que descreveram as características: “produção
e proporção de caule” (PPC) e “extinção de luz” (EL) dos genótipos nas diferentes
condições estabelecidas
Idade (dias)
Manejo
Genótipo
Fator PPC
Fator EL
s/ irrigação
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 F27 05
-1,10479
-1,62916
-1,05188
-1,48618
-0,86012
-0,96906
-1,50974
-0,56578
Irrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 F27 05
-0,70372
-1,40982
-0,92210
-1,35262
-1,38681
-1,24051
-0,82170
-0,87308
fertirrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 F27 05
-0,40921
-1,00615
-0,73005
-0,60174
-1,85267
-0,76971
-1,34573
-1,69098
s/ irrigação
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 F27 05
-0,24230
-0,81632
0,14444
-0,35873
-0,36832
-0,00104
-0,58403
-0,35982
Irrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 F27 05
-0,12311
-1,37504
0,09649
-1,31591
0,34846
1,53318
-0,19660
1,95446
fertirrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 F27 05
-1,02348
-1,19499
-1,02927
-0,73967
0,34186
1,85270
2,32731
0,82302
s/ irrigação
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 F27 05
0,71890
0,37516
0,80606
-0,76659
-0,49958
0,26268
-0,03002
1,50162
Irrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 F27 05
0,85545
0,85855
1,03755
-0,22478
-0,01029
0,07993
0,12057
1,47048
fertirrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 F27 05
0,47330
0,63540
0,69696
0,25775
-0,59876
0,65629
0,43936
1,23326
s/ irrigação
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 F27 05
1,32136
0,52776
1,06755
0,13851
-0,69370
0,35463
0,67686
0,79935
Irrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 F27 05
1,55630
0,88189
1,80875
0,35058
-0,27834
0,60553
-0,59430
1,29937
fertirrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 F27 05
1,98409
1,15995
1,60012
0,86472
-0,71721
0,12641
-0,52656
0,53717
25
45
65
85
71
Observaram-se ainda os acréscimos mais pronunciados (Tab. 7) em produção e
proporção de caule para o genótipo Pioneiro entre os 25 e 45 dias, quando submetido aos
manejos não-irrigado e irrigado. Isto sinaliza uma recuperação mais precoce desse genótipo
em relação aos demais, exceto nos tratamentos fertirrigados.
2,00
1,50
1,00
0,50
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
0,00
-0,50
-1,00
-1,50
25
45
65
85
Idade (dias)
Figura 1 Comportamento médio (escores fatoriais) do fator “produção e proporção de caule”
(PPC), quando comparados os genótipos de capim-elefante, nos diferentes
momentos pós-uniformização
O menor escore fatorial (fator PPC) do genótipo Pioneiro fertirrigado aos 45 dias,
quando contrastado aos demais genótipos nas mesmas condições (Tab. 7), parece estar
associado às suas menores proporções de caule (F/C de 0,974, 0,91 e 0,89 para o genótipo,
quando submetido aos manejos fertirrigados, irrigado e sem-irrigação, respectivamente, Tab.
5). Tal observação foi salientada pois, quando contrastadas as produções de biomassa, TCM e
H, verificou-se superioridade para o Pioneiro quando fertirrigado aos 45 dias. O fato salienta
que um provável benefício da fertirrigação (manutenção de elevadas relações folha/caule)
pode ser interpretado negativamente. Assim, esse tipo de informação deve ser ressaltado
evitando-se interpretações equivocadas quanto aos escores do fator PPC.
Descrevendo a respeito da velocidade de recuperação do Pioneiro em relação aos
demais, nos tratamentos não-irrigado e irrigado, destacam-se os comentários de Skinner e
Nelson (1994), os quais relataram que determinados tipos de forrageiras apresentam seu
potencial de recuperação à desfolha, mais relacionado ao aparecimento de folhas e perfilhos.
Assim, maior vigor na recuperação do Pioneiro pode ser explicado em parte pelo seu intenso
lançamento inicial de folhas e perfilhos, conforme descrito previamente (Haddade et al., s.d.).
Destacou-se também o maior número de vezes em que os escores do fator PPC, para o
cv. Pioneiro e para o cv. Napier superaram aqueles apresentados para os demais genótipos
estudados.
72
2,00
1,50
Não irrigado
1,00
Irrigado
0,50
Fertirrigado
0,00
-0,50
-1,00
-1,50
25
45
65
85
Idade (dias)
Figura 2 Comportamento médio (escores fatoriais) do fator “produção e proporção de caule”
(PPC) quando comparados os manejos: não-irrigado, irrigado e fertirrigado, nos
diferentes momentos pós-uniformização
Quando avaliados os diferentes manejos na produção e proporção de caule (fator PPC)
(Fig. 2), observou-se superioridade para os tratamentos irrigados e fertirrigados em relação
aos não-irrigados. Excetuando-se aos 45 dias, quando constatou-se superioridade para o
manejo não-irrigado. Estes últimos resultados, apesar de completamente de acordo com as
mais elevadas proporções de caule dos genótipos não-irrigados aos 45 dias, destacaram a
influência das elevadas precipitações no período, acarretando maiores perdas de nitrogênio
por lixiviação, o que provavelmente tenha ocasionado menores acréscimos em “produção e
proporção de caule” dos genótipos (escores para o fator PPC), quando contrastadas as idades
de 25 e 45 dias, principalmente, no manejo fertirrigado.
Os maiores acréscimos para o fator PPC (fig. 1) encontrados entre os 45 e 65 dias pósuniformização, para a maioria dos genótipos, relacionaram-se diretamente aos escores
máximos para o fator extinção observados previamente (valores máximos aos 45 dias para os
escores do fator 2, Fig.3). Comportamento semelhante foi observado para o genótipo CNPGL
91 27 05, ou seja, seus maiores acréscimos nos escores do fator PPC, entre as idades de 65 e
85 dias acompanharam os valores máximos do fator extinção, aos 65 dias (Fig. 3).
73
2,00
1,50
1,00
0,50
0,00
-0,50
-1,00
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
25
-1,50
45
65
85
Idade (dias)
-2,00
Figura 3 Comportamento médio (escores fatoriais) do fator “extinção de luz” (EL) quando
comparados os genótipos de capim-elefante nos diferentes momentos pósuniformização
Conforme Nabinger (1996), a quantidade de carbono fixado em um dado momento é
determinada, em primeiro lugar, pela quantidade de energia luminosa interceptada
anteriormente, que é dependente do aumento do IAF e da quantidade de radiação absorvida
(variáveis que descreveram o comportamento do fator extinção). Com isso, os valores
máximos (escores fatoriais) para o fator extinção entre as idades de 45 e 65 dias
representaram fortes indícios de que o ponto para o alcance do “IAF ótimo” estaria próximo a
esse estádio de crescimento. Todavia, Hillesheim (1993) destacou que, em estudos sobre
intervalos de colheita para capim-elefante, suas maiores produções seriam sempre associadas
aos intervalos superiores de cortes, isto para períodos iguais de avaliação. Essa observação
também foi descrita no presente estudo (maiores TCM aos 85 dias, Tab.5). No entanto, de
acordo com Spain e Santiago (1973) e Poli et al. (1994), a partir de determinada idade,
observa-se um ponto de inflexão, onde a proporção de colmos começaria a aumentar,
indicando, a partir daí, valores reduzidos para as relações folha/caule.
Conforme Lemaire (1997), com o maior desenvolvimento do IAF, há uma alteração na
qualidade de luz (razão vermelho/vermelho distante) que chega na base da planta,
modificando o padrão de alocação de carbono. Com isso, haveria um desenvolvimento mais
pronunciado de caule, além da maior velocidade de senescência das folhas basais. Assim, os
resultados apresentados indicaram o intervalo de 45 a 65 dias de rebrotação como o mais
apropriado para a colheita dos genótipos, encontrando-se de acordo com as informações de
Spain e Santiago (1973) para o cv. Napier (aumento da proporção de caule a partir dos 56
dias) e com as informações divulgadas por Gomide (1997) para o capim-elefante anão
(períodos de descanso de até 52 dias).
74
1,50
Não irrigado
1,00
Irrigado
0,50
Fertirrigado
0,00
-0,50
25
45
65
85
-1,00
-1,50
-2,00
Idade (dias)
Figura 4 Comportamento médio (escores fatoriais) do fator “extinção de luz” (EL) quando comparados os
manejos: não-irrigado, irrigado e fertirrigado nos diferentes momentos pós-uniformização.
Quanto ao comportamento médio dos escores para o fator extinção de luz,
contrastando-se os diferentes manejos (Fig. 4), foram verificados ainda menores valores para
as forrageiras não-irrigadas a partir dos 45 dias de rebrotação. Observou-se também o atraso
no alcance dos valores máximos para esse fator, quando em manejos não-irrigados,
ressaltando o efeito dos tratamentos irrigados e fertirrigados nas maiores capacidades de
absorção de luz pelos genótipos e, conseqüentemente, nas maiores “produções e proporções
de caule”, conforme demonstrado na Fig. 1.
Apesar dos resultados anteriores, suas maiores comprovações podem ser demonstradas
por meio das análises de composição química dos genótipos. Dessa forma, as médias de seis
variáveis relacionadas à qualidade química das forrageiras estudadas são apresentadas na Tab.
8. Os resultados da análise fatorial encontram-se nas Tab. 9 e 10..
De forma semelhante ao encontrado para as variáveis de produção e cobertura foliar,
foram observadas elevadas comunalidades para as variáveis de composição química, com
valores próximos ou superiores a 90% (Tab. 9).
O fator 1 correlacionou-se positivamente e de maneira mais pronunciada com as
variáveis %FDN, %FDA e %CEL (Tab. 9), portanto convencionou-se que este fator
representaria o fator “carboidratos fibrosos” (fator CF).
De forma semelhante, encontraram-se pronunciadas correlações, positiva e negativa,
respectivamente, das variáveis %MS e %PB com o fator 2 (Tab. 9), indicando que este
representaria o fator “maturidade” (fator M).
Quanto ao fator 3, pela sua elevada correlação com os teores de lignina (Tab. 9), este
foi denominado fator “lignina” (fator L).
75
Tabela 8
Idade (dias)
Resultados médios para as cinco características de composição química dos
genótipos estudados, sob efeito das condições estabelecidas
Manejo
Genótipo
% de MST1
PB2
FDN3
FDA4
CEL5
LIG6
Sem irrigação
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
14,11%
14,97%
13,35%
15,24%
12,00%
12,30%
12,90%
12,50%
69,90%
69,00%
67,00%
68,60%
40,40%
40,40%
37,80%
40,50%
32,40%
28,40%
27,50%
29,90%
5,90%
6,80%
6,90%
6,70%
Irrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 F27 05
13,23%
14,86%
14,18%
16,37%
13,90%
15,70%
14,50%
15,60%
69,40%
69,00%
70,30%
68,40%
39,60%
38,50%
38,00%
41,20%
30,10%
28,70%
29,50%
29,10%
6,60%
7,00%
5,70%
7,70%
Fertirrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
11,78%
12,59%
11,62%
11,39%
14,30%
14,40%
15,10%
14,60%
68,90%
69,00%
67,30%
67,50%
39,60%
39,50%
37,10%
39,30%
29,30%
31,00%
27,00%
28,70%
7,60%
5,70%
6,40%
6,60%
Sem irrigação
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
14,45%
15,47%
14,65%
14,71%
12,30%
11,30%
12,30%
11,70%
72,60%
71,80%
72,10%
72,90%
51,20%
45,30%
41,70%
43,50%
37,40%
35,60%
31,40%
34,00%
9,50%
8,00%
8,00%
7,00%
Irrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
15,38%
14,08%
13,88%
13,65%
12,30%
11,00%
11,30%
12,00%
73,80%
73,30%
70,90%
71,70%
44,60%
43,30%
46,10%
43,10%
34,50%
35,40%
35,90%
35,10%
8,00%
6,60%
7,90%
5,80%
Fertirrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
15,13%
14,64%
14,33%
14,17%
10,80%
9,40%
12,40%
9,90%
73,40%
73,60%
72,50%
73,00%
41,30%
43,10%
40,90%
42,00%
31,20%
35,10%
30,60%
34,10%
7,60%
6,00%
8,30%
5,90%
Sem irrigação
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
18,75%
17,07%
19,35%
16,89%
11,40%
9,80%
11,30%
10,50%
74,10%
75,20%
72,00%
72,30%
42,70%
44,20%
40,70%
41,00%
33,00%
36,90%
31,30%
32,80%
7,40%
6,90%
7,40%
6,80%
Irrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
20,26%
17,67%
19,46%
15,74%
10,10%
10,00%
11,00%
10,50%
75,20%
76,20%
70,20%
75,50%
43,20%
44,80%
40,90%
44,60%
33,10%
37,20%
31,90%
35,00%
7,40%
6,30%
6,40%
7,30%
Fertirrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
19,43%
18,10%
19,51%
16,58%
11,20%
9,00%
10,00%
9,80%
74,70%
78,90%
71,70%
75,60%
42,60%
45,80%
41,40%
44,80%
33,70%
35,90%
33,30%
37,00%
6,70%
8,00%
5,50%
5,40%
Sem irrigação
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
25,11%
19,11%
23,91%
18,92%
9,70%
10,00%
10,40%
10,30%
76,20%
78,50%
74,30%
76,40%
44,10%
45,90%
44,40%
54,30%
34,50%
37,00%
33,50%
34,80%
6,80%
6,80%
7,50%
8,60%
Irrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
24,46%
21,36%
25,06%
19,12%
9,10%
8,10%
9,90%
8,80%
74,80%
79,60%
74,70%
76,50%
44,10%
46,90%
44,30%
44,20%
30,20%
35,50%
34,50%
32,80%
8,60%
9,00%
6,10%
8,80%
Fertirrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
25,08%
19,24%
24,70%
18,69%
9,90%
8,30%
8,70%
8,60%
75,90%
77,30%
72,80%
75,80%
40,80%
43,60%
41,00%
44,90%
32,60%
33,70%
31,00%
33,60%
4,90%
7,40%
6,10%
8,30%
25
45
65
85
Porcentagens de: 1/ Matéria seca/ 2/ Proteína bruta/ 3/ Fibra detergente neutro/ 4/ Fibra detergente ácido/
5/ Celulose/ 6/ Lignina
76
Tabela 9 Cargas fatoriais, comunalidade de cada variável e porcentagem de variância total,
correspondente a cada fator, após a rotação pelo método “Varimax”, na análise
fatorial da matriz de correlações simples das seis variáveis estudadas associadas à
composição química dos quatro genótipos de capim-elefante, sob efeito das
condições estabelecidas.
Variável
Carga fatorial para
Comunalidade
Fatores
Fator CF
Fator M
Fator L
%
% MS
0,06921
0,95716
0,02888
92,18%
PB
-0,56002
-0,74009
-0,02333
86,19%
FDN
0,66536
0,64238
0,17584
88,63%
FDA
0,78425
0,19403
0,49642
89,91%
CEL
0,96656
0,17032
-0,00156
96,32%
LIG
0,10387
0,02727
0,98466
98,11%
% da variância explicada pelos fatores rotacionados
38,69%
32,40%
20,80%
91,89%
Para o fator carboidratos fibrosos (Tab. 10), verificou-se comportamento crescente
com o aumento da idade, exceto entre as idades de 25 e 45 dias para todos os genótipos
fertirrigados, além dos genótipos cv. Cameroon e CNPGL 91 27 05, quando submetidos à
irrigação. Esses resultados foram obtidos dado o efeito da menor velocidade de crescimento
durante essa fase (25 a 45 dias), fazendo com que o efeito aleatório determinasse decréscimos
nos escores desse fator quando contrastados às idades de 25 a 45 dias nos tratamentos
descritos, o que não seria esperado para o comportamento dessa variável (decréscimos nos
carboidratos fibrosos com o aumento da idade).
De forma geral, maiores acréscimos nos escores para o fator carboidratos fibrosos
foram observados a partir da idade de 45 dias (Tab. 10), dadas as maiores diferenças entre
esses escores apresentadas, além de sua mudança de sinal. Verificou-se também que os
acréscimos neste fator foram maiores entre as idades de 45 e 65 dias, para os tratamentos
irrigados e fertirrigados e, entre os 65 e 85 dias, para o manejo sem irrigação. Observou-se
certa manutenção do valor nutritivo das forrageiras não irrigadas, dada a menor velocidade de
crescimento dos genótipos quando submetidos a esse manejo.
O fator maturidade seguiu o mesmo comportamento crescente do fator carboidratos
fibrosos, relatando decréscimos semelhantes quando contrastadas as idades de 25 e 45 dias, o
que obedeceu ao mesmo padrão de comportamento do fator carboidratos fibrosos durante a
mesma fase de crescimento.
As observações de menores incrementos em: produções (fator PPC), em carboidratos
fibrosos (fator CF) e em maturidade (Fator M) (Tab. 10), entre os 25 e 45 dias de crescimento
indicaram que, de alguma forma, o excesso de chuvas (Tab. 3) tenha prejudicou o maior
desenvolvimento das forrageiras nesse estádio vegetativo (fase de crescimento exponencial).
77
Tabela 10- Escores fatoriais para os três fatores que descreveram as características:
carboidratos fibrosos (fator CF), maturidade (fator M) e lignina (fator L) dos
genótipos sob efeito das condições estabelecidas
Idade (dias)
Manejo
Genótipo
Fator CF
Fator M
Fator L
s/ irrigação
cv. Napier
cv. Cameroon
-0,92380
-1,15660
-0,77350
-1,17855
-0,75813
-0,29052
-0,63294
-0,46375
-1,14649
-0,0121
0,00484
-0,18319
-0,64409
-1,02827
-0,86711
-1,07577
-0,99813
-0,83484
-0,72921
-0,75067
-0,34689
0,21068
-1,10721
0,99937
-0,43429
-0,93144
-0,69535
-0,54329
-1,28527
-1,33358
-1,23411
-1,45304
0,58576
-1,18239
-0,3155
-0,21985
-0,39324
-0,76409
-0,13618
-0,46732
-1,54331
-0,78037
-0,48744
-0,68533
2,40802
0,74977
0,844
-0,10451
-0,41642
-1,30478
-0,21929
-1,34770
-0,68438
-0,79028
-1,20660
-1,12389
0,84307
-0,63871
0,63635
-1,21444
-0,48720
-1,25464
-1,23666
-0,85008
-0,02295
-0,34421
-0,40587
-0,40340
0,47587
-1,21896
1,14561
-1,30121
0,37251
0,12753
0,43565
-0,78033
0,36348
-0,06156
0,60914
0,12991
0,29001
-0,47694
0,33489
-0,39149
0,47753
0,45523
0,60947
-0,38734
0,89622
0,02277
0,48358
-0,23932
0,2987
-0,89874
-0,63296
0,13343
0,64530
0,26725
0,30935
-0,05677
0,49043
0,54626
0,58261
-0,19405
-0,33949
0,70053
-1,51264
-1,70916
1,45287
0,78074
1,43918
0,44242
1,76567
0,41180
1,37195
-0,01246
-0,22908
-0,35909
0,46391
2,06005
1,83022
1,19694
2,02202
0,73994
2,09050
1,36863
1,61068
0,99688
1,65163
1,65596
-0,80485
1,50857
2,22503
1,45794
1,80132
1,26571
2,04301
1,08581
2,10310
0,77718
-1,98937
0,18383
-0,88098
1,03138
cv. Pioneiro
CNPGL 91 F27 05
Irrigado
25
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 F27 05
Fertirrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 F27 05
s/ irrigação
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 F27 05
Irrigado
45
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 F27 05
Fertirrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 F27 05
s/ irrigação
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 F27 05
Irrigado
65
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 F27 05
Fertirrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 F27 05
s/ irrigação
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 F27 05
Irrigado
85
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 F27 05
Fertirrigado
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 F27 05
Corsi e Nussio (1993) indicaram que o N é essencial durante essa fase inicial, dado o
maior estimulo de gemas ativas que germinam, formando novos perfilhos e folhas, além da
maior vida útil foliar, mantendo maior quantidade de biomassa verde. As prováveis maiores
78
lixiviações de N são reforçadas principalmente pela recuperação posterior (65 a 85 dias) em
fases em que a precipitação foi quase nula (Tab. 3). Isso ocorreu principalmente nos manejos
fertirrigados e irrigados, nos quais o fornecimento de água foi o mais próximo possível das
quantidades adequadas (manejo da irrigação, Tabs. 2 e 3).
Quanto ao fator lignina, observou-se certa irregularidade em seu comportamento, não
seguindo padrão definido, com o desenvolvimento dos genótipos. Tal comportamento para os
compostos fenólicos, metabólitos secundários não classificados quimicamente, como
carboidratos, está de acordo com os relatos de Van Soest (1994), que destacou efeitos
ambientais como preponderantes no maior ou menor acúmulo dos compostos fenólicos na
planta.
Conforme Taiz e Zeiger (2004) a síntese dos compostos fenólicos precursores
encontra-se associada à rota do ácido chiquímico. Dessa forma, a classe mais abundante de
compostos fenólicos em plantas é derivada da fenilalanina por meio da eliminação de uma
molécula de amônia na formação do ácido cinâmico (composto precursor dos
fenilpropanóides constituintes da lignina). Esta última reação, catalisada pela enzima
“Fenilalanina amônia liase”, é acelerada por fatores ambientais, tais como, luz, temperatura e
deficiência de N, formando maiores quantidades de precursores intermediários na síntese da
lignina. Assim, a formação da lignina, bem como sua maior associação aos carboidratos da
parede, talvez se encontre mais relacionada a mudanças ambientais do que propriamente ao
aumento da idade da planta.
Conclusões
As idades de maiores acréscimos em biomassa e maior perda de qualidade química da
forragem coincidem com as idades de 45 e 65 dias de rebrotação, posteriores à máxima
capacidade de extinção de luz (45 dias) pelas gramíneas no campo;
Destaca-se para o potencial de produção de biomassa e para a velocidade de recuperação póscorte do cv. Pioneiro e para o potencial de produção do capim- Napier;
A fertirrigação constitui-se em boa opção de manejo, porém deve ser utilizada em sistemas de
maior habilidade gerencial, podendo acarretar problemas quando mal manejada;
A irrigação e a fertirrigação promovem aceleração no crescimento e aumento na produção dos
genótipos;
79
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VAN SOEST, P. J. Nutritional Ecology of the Ruminant. (2 ed). USA:Cornell University,
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82
4.4. CUSTOS DE PRODUÇÃO DO CAPIM-ELEFANTE (Pennisetum purpureum
Schum.) SUBMETIDO AOS MANEJOS NÃO-IRRIGADO, IRRIGADO E
FERTIRRIGADO
Resumo
Avaliaram-se os custos médios com a produção dos genótipos de capim-elefante: Napier,
Cameroon, Pioneiro e CNPGL 91 27 05, colhidos aos 45 e 65 dias de rebrotação, submetidos
aos manejos, não-irrigado, irrigado e fertirrigado, em experimento instalado na Estação
Experimental da PESAGRO, Campos dos Goytacazes, RJ, entre os meses de janeiro e abril de
2004. Os valores dos custos foram obtidos dos coeficientes técnicos do estudo e em pesquisas
de preços em três estabelecimentos comerciais no município, em maio de 2004. Na obtenção
dos custos médios, foram utilizadas as estimativas de biomassa e de proteína bruta das
avaliações experimentais. Em seguida, foram calculadas as participações percentuais de cada
item nos custos totais de produção, utilizando-se os preços de mercado daqueles itens de
maior peso, em simulações probabilísticas de risco (simulação de Monte Carlo). Os menores
custos de produção de biomassa foram obtidos nas colheitas aos 65 dias, nos tratamentos
irrigados e fertirrigados (R$ 0,15/kg de biomassa). O mesmo resultado foi evidenciado quanto
aos custos por kg de PB, evidenciando as maiores vantagens financeiras das colheitas nessa
idade, quando comparadas às colheitas aos 45 dias. O cultivar Pioneiro irrigado e colhido aos
65 dias foi opção mais vantajosa (R$ 0,13/kg de biomassa). Os maiores custos para o manejo
fertirrigado em relação ao irrigado puderam ser atribuídos à grande intensidade de chuvas
(112 mm) no intervalo de 26 a 50 dias de crescimento dos genótipos, que pode ter acarretado
maiores lixiviações do N aplicado via água de irrigação. A mão-de-obra para o corte e
carregamento, os equipamentos de irrigação e a uréia foram considerados, em ordem
decrescente, os itens de maior peso nos custos totais. Foram verificadas menor possibilidade
de custos elevados para o cv. Pioneiro, apresentando o domínio para suas funções cumulativas
de probabilidade, em sua maioria, abaixo dos valores médios de custos encontrados na
avaliação.
Palavras-chave: Análise de sensibilidade, Simulação de Monte Carlo, análise financeira
PRODUCTION COSTS WITH THE USE OF ELEPHANT-GRASS (Pennisetum
purpureum Schum.) UNDER THE INFLUENCE OF NON-IRRIGATED, IRRIGATED
AND FERTILE IRRIGATED HANDLINGS
Abstract
Average costs (R$ /kg of biomass and R$ /kg of crude protein) for the production of elephantgrass genotypes were assessed: Napier, Cameroon, Pioneiro and CNPGL 91 27 05, harvested
83
on the 45th and 65th days after re-sprouting under the influence of non irrigated, irrigated and
fertile irrigated handlings, in an experiment held at the Experimental Station at PESAGRO,
Campos dos Goytacazes, RJ - Brazil, from January to April, 2004. Cost values were obtained
from the technical coefficient of the study and in price polls carried out in three commercial
establishments in the above mentioned municipality in May, 2004. Biomass and crude protein
estimates from experimental evaluations were used to obtain average cost values. Following
this procedure, the percentile participation of each item in total production costs was
calculated using the market price of the items with bigger weight in risk probability
simulations (Monte Carlo simulation). The lowest costs for biomass production were obtained
on the harvests done on the 65th day under irrigated and fertile irrigated handlings (R$ 0.15/kg
of biomass). The same result was achieved concerning costs per kg of PB, proving to be more
cost-effective if compared to harvests done on the 45th day. The Pioneiro cultivar irrigated and
harvested on the 65th day was the most cost-effective option (R$ 0.13/kg of biomass). The
higher costs of fertile irrigated handling, if compared to the irrigated one, were due to the
great quantity of rain (112mm) between the 26th and the 50th days of the genotypes growth,
what may have caused bigger lixivation of N applied via irrigation water. Labor costs for
cutting and carrying; the equipment and the urea were considered the items of higher weight
in terms of total costs decreasingly. The lowest risk costs were verified for the Pioneiro
cultivar, which presented most of its probability cumulative functions below average cost
values observed in the evaluation.
Key-words: Sensitivity analyses, Monte Carlo’s Method, financial analyses
Introdução
Atualmente, a valorização das terras agricultáveis pressiona o produtor a intensificar o
nível produtivo de sua atividade, visando a torná-la uma atividade competitiva (Martins et al.,
2000). Além disso, a exposição dos sistemas pecuários aos estímulos e pressões externas faz
com que esses elevem seu padrão tecnológico (Souza, 2002).
Nesse contexto, destaca-se a porção litorânea do Sudeste, região distante dos centros
produtores de grãos. Nessa região, produzir volumosos, com qualidade, e em quantidade
suficiente para reduzir os custos dos produtos de origem animal, representa a melhor
alternativa para o abastecimento eficiente de seu mercado consumidor.
As avaliações na produção forrageira devem incluir opções genéticas compatíveis,
como é o caso do capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum.). Diversos autores
(Gomide, 1994; Passos, 1994; Silva et al., 1995; Matos, 1997; e Rodrigues et al., 2000)
84
destacaram a elevada capacidade produtiva dessa gramínea, além de sua imensa diversidade
genética (Botrel et al., 2000; Daher, et al., 2000), possibilitando seus mais diversos usos, o
que atende às necessidades do perfil de cada propriedade rural. Martins et al. (2000) relataram
produções médias de leite de 100kg/ha dia em pastagens de capim-elefante irrigadas,
conflitando-se de forma pronunciada à média nacional de produção de leite em pastagens, que
é estimada em 3kg/ha dia.
No entanto, no uso de tais forrageiras, merece destaque a inserção de tecnologia
compatível à sua capacidade produtiva. Dentre as opções tecnológicas, a irrigação revela-se
como excelente alternativa para produzir, na época das águas, produtos animais a custos mais
baixos, compatíveis aos menores preços praticados na época da safra.
A opção pelos sistemas irrigados no verão leva em conta o melhor uso dos recursos
hídricos, em época com maiores temperaturas, luminosidade e comprimentos do dia, fatores
essenciais ao pleno desenvolvimento vegetativo das gramíneas tropicais.
Outro aspecto de destaque seria relacionado à possibilidade da aplicação de
fertilizantes via água de irrigação. Conforme Aguiar e Silva (2002), o uso da fertirrigação
reduz os custos com a aplicação de fertilizantes em 50 a 87%, isto em virtude da economia de
mão-de-obra, maquinário e equipamentos, além da eficiência no uso de fertilizantes,
especialmente os nitrogenados (Lourenço e Coelho, 2001).
Apesar dos relatos anteriores, poucos trabalhos são destinados à avaliação financeira
de opções tecnológicas para aumento da produtividade pecuária (Potter et al., 2000). No
entanto, recentemente se observa nova consciência científica no sentido de avaliar a
contribuição competitiva dos investimentos nas tecnologias propostas (Lopes et al., 2000).
Dentre as ferramentas de análises financeiras das opções tecnológicas propostas, a
avaliação de custos apresenta-se como um poderoso elemento auxiliar em qualquer
empreendimento agropecuário. Isso por descrever a compensação que os donos dos fatores
produtivos devem receber para continuar fornecendo esses fatores à empresa (Gomes et al.,
1989; Pizarro e Bresslau, 2001; Souza, 2002).
Com a realização deste trabalho, objetivou-se avaliar os custos de produção, a
participação de cada um dos itens desses custos em seu resultado financeiro, bem como as
probabilidades de ocorrência de determinados valores para esses custos, considerando
diferentes genótipos de capim-elefante (Napier, Cameroon Pioneiro e CNPGL 91 27 05) em
regime de cortes, nas idades de 45 e 65 dias de rebrotação, submetidos aos manejos: nãoirrigado, irrigado e fertirrigado.
85
Material e Métodos
A avaliação de custos foi desenvolvida baseando-se nos coeficientes técnicos de
experimento, instalado na Estação Experimental da Empresa de Pesquisa Agropecuária do
Estado do Rio de Janeiro (PESAGRO), em Campos dos Goytacazes, RJ. Esse trabalho foi
conduzido em área de 0,4 ha, objetivando-se comparar os potenciais forrageiros de quatro
genótipos de capim-elefante, quando submetidos a três situações de manejo (não irrigados, ou
irrigados, ou fertirrigados), em diferentes idades de rebrotação (45 e 65 dias).
Tabela 1- Médias das produções de biomassa seca dos genótipos estudados, em kg de MS/ha,
avaliados nas idades de 45 e 65 dias, de acordo com os diferentes sistemas de
manejo (não-irrigado, irrigado e fertirrigado)
Idade
Genótipo
Não-irrigado
Irrigado
Fertirrigado
Médias (genótipo)
45 dias
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
4.482,16
4.632,38
6.144,83
7.134,32
5.165,82
6.439,37
5.449,91
5.816,75
6.922,83
5.688,80
5.204,98
6.502,35
CNPGL 91 27 05
4.835,04
5.883,20
5.636,68
5.451,64
Média (Sistema)
5.023,60
6.155,68
5.956,54
----
Média Geral
65 dias
5.711,94
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
7.933,96
9.873,63
10.887,50
11.043,18
11.063,05
12.963,17
9.789,33
11.597,54
10.838,02
9.588,82
10.844,74
11.562,90
CNPGL 91 27 05
7.644,37
10.285,71
11.186,96
9.705,68
Média (Sistema)
9.084,86
11.338,78
10.852,96
----
Média Geral
10.425,54
As produções de biomassa foram obtidas das médias de três repetições, tomadas para
cada tratamento pré-estabelecido, por ocasião das avaliações (pesagens e secagem em estufa,
Haddade, et al., s.d.) do material forrageiro de cada unidade experimental (área de avaliação
com 4m2). De posse dos resultados (MS média produzida em cada tratamento, nas unidades
experimentais), esses valores foram extrapolados, obtendo-se as estimativas de suas
produções por hectare (Tab. 1). Da mesma forma, foram estimados os percentuais de proteína
bruta na matéria seca (Silva, 1990) (Tab. 2).
86
Tabela 2- Médias das quantidades de proteína bruta (kg de PB/ha) em cada um dos genótipos
estudados, nas idades de 45 e 65 dias de rebrotação, de acordo com os diferentes
sistemas de manejo (não-irrigado, irrigado e fertirrigado)
Idade
45 dias
Genótipo
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
Não-irrigado
549,51
522,53
752,74
566,67
Irrigado
875,38
568,76
724,43
707,75
Fertirrigado
590,23
546,19
855,66
555,21
Média (Sistema)
597,86
719,08
636,82
Média Geral
65 dias
Médias (genótipo)
671,71
545,83
777,61
609,88
--651,26
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
905,26
965,64
1232,46
804,19
1120,88
1102,99
1419,47
1075,88
1095,43
1047,26
1085,97
1098,56
Média (Sistema)
976,89
1179,81
1081,80
Média Geral
1040,52
1038,63
1245,97
992,88
--1079,50
Ao término de cada atividade prevista, durante a formação e manutenção da área
forrageira, os gastos com mão-de-obra e hora-de-trator foram anotados em planilhas,
acompanhando-se o tempo para a execução de tais atividades em toda a área experimental. Os
custos com a mão-de-obra foram estimados com base nos valores de R$ 15,00/dia-homem e
R$ 35,00/hora-máquina, respectivamente. Estes valores são comumente praticados na região.
As quantidades e os preços dos insumos e dos equipamentos foram contabilizados
baseando-se, respectivamente, nas previsões para a montagem de cada sistema e, em pesquisa
de preços em três estabelecimentos comerciais localizados no município de Campos dos
Goytacazes-RJ, obtendo-se dos resultados desta última, as médias dos preços de insumos
praticados no município, durante o mês de maio de 2004.
Os custos foram divididos nos destinados à formação da área e naqueles previstos em
sua manutenção. Assim, de todo investimento na formação da área de capim-elefante
(gradagens, sulcagem, mudas, material de irrigação etc) foram calculadas suas depreciações,
pelo método linear, bem como suas remunerações de uso alternativo (custo de oportunidade),
seguindo os procedimentos de Gomes et al. (1989); Pizarro e Bresslau (2001) e Souza (2002).
Quando considerado o item terra, calculou-se apenas seu custo de oportunidade (item
não depreciável). Para os cálculos com a remuneração do capital, utilizou-se a taxa de 9% ao
ano, por se tratar de uma estimativa mais aproximada dos juros com o investimento financeiro
em caderneta de poupança (uso alternativo).
Ressalta-se que, no cálculo dos custos, buscou-se descrever a realidade prevista no
experimento, evitando-se distorções que pudessem decorrer da extrapolação de dados
87
experimentais para uma área maior. Além disso, há de se considerar que, mesmo os valores
absolutos calculados estando viesados em sua estimação, as comparações entre sistemas
permanecem válidas, visto que foram seguidos, para cada um deles, os mesmos
procedimentos.
Dessa forma, os custos (R$/kg de biomassa) foram calculados para a área
experimental, sendo divididos pelas estimativas das produções de cada tratamento,
considerando-se os 0,4 ha da área experimental.
Como custos com a preservação do sistema de irrigação, consideraram-se as prováveis
necessidades de reparos ou reformas para manutenção de suas condições de uso (gastos com
revisões técnicas e substituições de peças). Esses custos foram estimados com base em 10%
dos valores das depreciações desses equipamentos, conforme descrito por Aguiar e Almeida
(1999).
Os gastos com energia destinada à irrigação foram baseados nas necessidades de
potência do conjunto moto-bomba, bem como do tempo, em horas de funcionamento do
sistema durante o ano, considerando-se uma freqüência média de irrigações, a cada 15 dias,
com uma duração de 1,5 h por irrigação. Não foram considerados os custos por m3 de água,
dado o não pagamento por este recurso nas condições do experimento.
Nas estimativas dos custos de manutenção, seguiu-se o mesmo procedimento relatado
por Resende (1992). Foram observadas as necessidades de mão-de-obra (dia homem), e a
quantidade de corretivos e adubos para um período de 10 anos. As quantidades de insumos
seguiram as informações de Corsi e Nussio (1993). Assim, de todas as necessidades de
insumos e serviços na vida útil da capineira, obtiveram-se suas médias anuais de custos com a
manutenção, para cada sistema de manejo descrito (não-irrigado, irrigado e fertirrigado).
A partir das estimativas dos custos fixos e dos variáveis ao ano, estes foram
transformados (regra três) em custos equivalentes aos períodos de crescimento das forrageiras
(45 e 65 dias), obtendo-se os custos para cada tratamento, da divisão dos valores de custos aos
45 e 65 dias, pelas produções de biomassa consideradas noss 0,4 ha experimentais.
Em seguida, com base nas planilhas de custo de cada manejo proposto, calcularam-se
as participações percentuais de cada item nos valores dos custos totais. Por meio desses
cálculos, foram identificados aqueles itens de maior peso nos custos totais (análise de
sensibilidade) (Melo et al., 1999). Baseando-se nos resultados da análise prévia, efetuou-se
uma análise probabilística do risco da ocorrência de determinados valores para os custos
médios, em cada tratamento proposto, utilizando-se o método da Simulação de Monte Carlo
(Turban, 1993; Melo et al., 1999).
88
Resultados e Discussão
Os custos médios por kg de biomassa produzida são apresentados na Tab.3. Os
menores custos foram observados para o intervalo de 65 dias, nos tratamentos irrigados e
fertirrigados (em torno de R$ 0,15/kg de biomassa). Tais valores encontram-se relacionados
às maiores produções de biomassa descritas para esses sistemas aos 65 dias de rebrotação
(médias de 11339 e 10853 kg/ha, para os tratamentos irrigados e fertirrigados,
respectivamente, Tab. 1). A esse efeito somou-se a menor necessidade de mão-de-obra
destinada à colheita e ao carregamento no maior intervalo de corte, compondo-se as
diferenças apresentadas (R$ 0,25 e 0,17/kg de matéria seca nas idades de 45 e 65 dias,
respectivamente, Tab. 3).
Hillesheim (1993), comentando sobre a freqüência de corte ideal para o capimelefante, descreveu que, na maioria dos trabalhos destinados à avaliação desta característica,
constatou-se que os maiores intervalos entre cortes (menor freqüência) sempre foram os que
apresentaram as maiores produtividades, isso considerando períodos semelhantes de
produção. Diante do fato, esse autor relacionou como a melhor idade para a utilização do
capim-elefante aquela que propiciasse bom rendimento de biomassa sem comprometer sua
qualidade nutricional.
Levando-se em conta as informações de Hillesheim (1993), avaliaram-se os custos
médios por kg de proteína bruta da forragem (Tab. 4). Na observação destes valores,
verificou-se a semelhança com os apresentados por kg de biomassa (Tab. 3), destacando o
intervalo de 65 dias como opção preferencial para a idade de colheita dos genótipos
estudados. Isso, apesar das elevadas quantidades de nitrogênio aplicadas e do maior
parcelamento dos adubos nitrogenados ao longo do trabalho, os quais talvez tenham
colaborado para os elevados níveis de N na MS da forragem, mesmo no intervalo de 65 dias.
De acordo com Corsi e Nussio (1993), os níveis de recuperação do N aplicado aumentam à
medida que a forrageira se desenvolve, havendo maior aproveitamento do nitrogênio com os
maiores intervalos de colheita, principalmente se essas fertilizações forem parceladas. Apesar
disso, os resultados apresentados (Tab. 4) são consistentes, tendo em vista que o teor de
proteína bruta é um dos atributos importantes na composição do valor nutritivo de uma
forrageira tropical.
89
Tabela 3– Custos médios com a produção de biomassa dos genótipos estudados, em R$/kg de
MS, nas idades de 45 e 65 dias de rebrotação, diante dos diferentes sistemas de
manejo (não-irrigação, irrigado e fertirrigado)
Idade
Genótipo
Não-irrigado
Irrigado
Fertirrigado
Médias (genótipo)
45 dias
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
0,34
0,33
0,25
0,32
0,19
0,26
0,21
0,23
0,24
0,23
0,19
0,24
0,26
0,27
0,22
0,26
Média (Sistema)
0,31
0,22
0,23
Média Geral
65 dias
--0,25
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
0,22
0,18
0,16
0,23
0,15
0,15
0,13
0,16
0,17
0,14
0,15
0,15
Média (Sistema)
0,20
0,15
0,15
Média Geral
0,18
0,16
0,15
0,18
--0,17
Destacou-se também o menor custo médio (R$ 0,13/kg de MS) apresentado para o cv.
Pioneiro, irrigado e cortado aos 65 dias. Esse resultado relacionou-se à maior produção de
biomassa apresentada para esse genótipo, destacando-se o seu potencial produtivo quando
submetido às condições descritas. A superioridade nos custos para os tratamentos de
fertirrigação em relação à irrigação pode ser explicada pela elevada ocorrência de chuvas, dos
26 aos 50 dias de crescimento das forrageiras (112 mm de precipitação). O fato talvez tenha
potencializado a lixiviação do N aplicado. Isso principalmente nos tratamentos fertirrigados,
dada a maior locomoção do fertilizante no perfil do solo com o uso da água como via para sua
aplicação. Os resultados percentuais de PB (Tab. 2) talvez ilustrem essas informações
(menores valores percentuais de PB para os tratamentos fertirrigados).
90
Tabela 4– Custos médios por kg de proteína bruta dos genótipos estudados, em R$/Kg, nas
idades de 45 e 65 dias de rebrotação, considerando-se os diferentes sistemas de
Manejo (não-irrigado, irrigado e fertirrigado)
Idade
Genótipo
Não-irrigado
Irrigado
Fertirrigado
Médias (genótipo)
45 dias
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
1,11
1,17
0,81
1,08
0,61
0,94
0,74
0,76
0,90
0,97
0,62
0,96
0,87
1,03
0,72
0,93
Média (Sistema)
1,04
0,76
0,86
---
Média Geral
65 dias
0,89
cv. Napier
cv. Cameroon
cv. Pioneiro
CNPGL 91 27 05
0,78
0,73
0,57
0,88
0,59
0,60
0,47
0,61
0,60
0,63
0,60
0,60
0,66
0,65
0,55
0,70
Média (Sistema)
0,74
0,57
0,61
---
Média Geral
0,64
Quanto ao cv. Cameroon, não considerando as comparações entre os manejos, foi
verificada diferença na ordem de seu custo (R$/kg de biomassa) em relação aos apresentados
para os demais genótipos estudados. Isto quando contrastadas as idades de 45 e 65 dias. Aos
45 dias, os custos médios apresentados para este cultivar foram mais elevados que os de todos
os outros genótipos estudados (R$0,27/kg de MS, Tab. 3). No entanto, quando esse genótipo
foi comparado aos demais aos 65 dias, verificou-se que sua biomassa passou a ser de menor
custo do que as apresentadas para o Napier e o para CNPGL 91 27 05. Nessa idade observouse um custo inferior apenas para o Pioneiro, quando comparado ao do Cameroon.
Os menores custos apresentados para os tratamentos, sob efeito da irrigação e da
fertirrigação, em relação àqueles não irrigados (Tab.3 e 4), revelaram vantagem na adoção
dessas tecnologias em áreas de produção forrageira mesmo no período das águas
(precipitações elevadas). Outro fato que pode ter contribuído para a ocorrência de tais
diferenças foi o monitoramento da umidade do solo ao longo do estudo (Haddade et al., s.d.).
Com isso, efetuaram-se as irrigações somente quando necessárias, evitando-se gastos
adicionais com os maiores usos do sistema (energia, manutenção do sistema).
Dentre os itens de maior participação nos custos totais de cada sistema (Tab. 5),
destacaram-se aqueles relacionados à mão-de-obra para o corte e para o carregamento da
forragem, ressaltando-se um dos principais problemas, quanto ao uso do capim-elefante para
corte, a elevada necessidade de mão-de-obra, elevando-se seus custos produtivos. Conforme
Faria (1993), publicações técnicas antigas de outros países já relatavam o abandono do uso de
forrageiras para corte pelos fazendeiros, justificando-se principalmente pela elevada
91
necessidade de trabalho diário. Peixoto (1992) destacou, como uma das desvantagens
principais do uso de gramíneas para corte, a maior exigência em mão-de-obra, elevando os
custos de produção.
O perfil apresentado (Tab.5) destacou as maiores participações dos itens de
manutenção (especialmente a mão-de-obra destinada ao corte e ao carregamento da
forragem), superiores às participações advindas dos itens necessários à implantação da área
forrageira (formação). Diante disso, justificar-se-ia a preferência por maior investimento em
infra-estrutura que possibilite o uso do capim-elefante sob pastejo.
Resende (1992), descrevendo o custo produtivo em pastagem de capim-elefante,
observou valores de 363 e 922 litros de leite gastos na implantação e na manutenção de cada
hectare da pastagem, respectivamente. Assim, mesmo com o elevado investimento na
formação de pastagem (3473 litros de leite gastos por hectare formado) observou-se sua
menor participação nos custos totais da pastagem (aproximadamente 30% ), isso devido às
diluições desse investimento nos dez anos de vida útil da pastagem.
Seguindo a ordem de participação dos itens, destacou-se ainda o uso da uréia em todos
os sistemas estudados, tendo em vista a elevada quantidade desse fertilizante nitrogenado
destinada à manutenção da produtividade da área (Tab. 1). Além disso, salientou-se a
participação do investimento em equipamentos de irrigação nos sistemas irrigados e
fertirrigados, destacando-se o elevado investimento com esse tipo de tecnologia. Assim,
merece relevância a opção por equipamentos mais baratos com baixa necessidade de mão-deobra para seu manejo, como é o caso do sistema de baixa pressão descrito por Alencar (2001).
Com o uso desse tipo de sistema, ocorreriam menores riscos de custos elevados com a
produção do capim-elefante.
92
Tabela 5 – Participação percentual de cada um dos itens na formação e na manutenção dos
genótipos estudados, considerando-se os manejos (não-irrigado, irrigado e
fertirrigado) nas idades de 45 e 65 de rebrotação
Itens
45 dias
Porcentagem de participação
Não-irrigado
Irrigado
Fertirrigado
3,64%
2,95%
2,97%
Irrigação
-
15,31%
15,42%
Fertirrigação (conjunto)
-
-
0,72%
Uréia (manutenção)
9,00%
7,29%
7,34%
Cloreto de potássio (manutenção)
4,31%
3,50%
3,52%
Capina (manutenção)
2,98%
2,42%
2,44%
Corte (colheita)
30,70%
24,88%
25,05%
Carregamento (colheita)
40,93%
33,17%
33,40%
-
2,86%
3,10%
1,88%
1,52%
-
6,55%
6,10%
6,04%
Não-irrigado
Irrigado
Fertirrigado
4,44%
3,45%
3,48%
Irrigação
-
17,91%
18,05%
Fertirrigação (conjunto)
-
-
0,84%
Uréia (manutenção)
10,96%
8,53%
8,60%
Cloreto de potássio (manutenção)
5,25%
4,09%
4,12%
Capina (manutenção)
3,64%
2,83%
2,85%
Corte (colheita)
28,05%
21,83%
22,00%
Carregamento (colheita)
37,39%
29,10%
29,33%
-
3,34%
3,53%
2,29%
1,77%
-
Serviços formação (mdo e hora-trator)
Manutenção do sistema de irrigação
Aplicação da uréia
Outros
1
65 dias
Serviços formação (mdo e hora-trator)
Manutenção do sistema de irrigação
Aplicação da uréia
1
Outros
7,98%
7,14%
7,20%
1-Mudas, Calcário, supersimples, FTE br12, mão-de-obra para aplicação de insumos durante a formação e
manutenção da área de forragem, energia para irrigação.
Com base nas simulações efetuadas, estimaram-se as probabilidades da ocorrência de
determinados valores para os custos (R$/kg de Biomassa), em cada uma das situações
avaliadas no estudo. Os resultados são apresentados na Fig. 1 e na Tab. 6 e 7.
Pela figura, é possível verificar indícios de que, diante da situação apresentada, a
forrageira que ofereceu menores possibilidades de baixos custos em sua opção, considerandose quaisquer das situações de manejo, foi o cv. Pioneiro. Isso pode ser concluído a partir das
distribuições de suas funções cumulativas de probabilidade, que, em sua maioria, encontramse abaixo do custo médio geral (R$ 0,21/kg de biomassa) considerando todos os tratamentos
93
estudados. O mesmo não foi observado em relação às demais forrageiras, principalmente
quando consideradas as colheitas aos 45 dias.
Em algumas situações, as opções pelos sistemas fertirrigados foram mais arriscadas
que aquelas descritas para os irrigados (cv. Napier e clone CNPGL 91 27 05) (Fig. 1).
Conforme relatado, as condições de desenvolvimento do estudo (ocorrência de chuvas e
elevados níveis de N aplicados por fertirrigação) devem ter contribuído para a ocorrência de
tais resultados.
Destaca-se também a elevada distância entre as curvas cumulativas de probabilidade
para o cv. Cameroon, quando contrastadas as idades de corte de 45 e 65 dias (Fig. 1), o que
reforça a idéia de que este cultivar deve ser utilizado preferencialmente em maiores
intervalos, quando em comparações aos demais genótipos.
Alguns dos resultados da Fig. 1 foram sumarizados na Tab. 6, onde se pode observar
as probabilidades da ocorrência de valores inferiores ao menor custo de biomassa obtido no
experimento (R$ 0,13/kg, Tab. 6).
A partir da Tab. 6, observa-se a impossibilidade de os tratamentos com a colheita aos
45 dias atingirem o valor de R$ 0,13/kg de biomassa, ou seja, mesmo na simulação de vários
cenários alternativos (simulação de Monte Carlo), o alcance desse valor só foi possível
quando as gramíneas foram colhidas aos 65 dias de idade, conforme descrito na Tab. 6. Com
base nesses últimos resultados, foi possível descrever as possibilidades de que as alternativas
descritas pudessem ser tão boas, ou até mais vantajosas que a melhor delas, de acordo com as
probabilidades de seus custos inferiores aos de R$ 0,13/kg de MS:
94
Probabilidade acumulada
1,00
0,80
Prob s/ 45
Prob s/ 65
0,60
Prob irr. 45
Prob irr. 65
0,40
Prob fert.45
Prob fert. 65
0,20
0,00
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
Custos do cv. Napier (R$/Kg de MS)
Probabilidade acumulada
1,00
0,80
Prob s/ 45
Prob s/ 65
0,60
Prob irr. 45
Prob irr. 65
0,40
Prob fert.45
Prob fert. 65
0,20
0,00
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
Custos do cv. Cameroon (R$/Kg de MS)
Probabilidade acumulada
1,00
0,80
Prob s/ 45
Prob s/ 65
0,60
Prob irr. 45
Prob irr. 65
0,40
Prob f ert.45
Prob f ert. 65
0,20
0,00
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
Custos do cv. Pioneiro (R$/Kg de MS)
Probabilidade acumulada
1,00
0,80
Prob s/ 45
Prob s/ 65
0,60
Prob irr. 45
Prob irr. 65
0,40
Prob fert.45
0,20
Prob fert. 65
0,00
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
Custos do capim-CNPGL 91 27 05 (R$/Kg de MS)
Figura 1- Funções de distribuição cumulativa de probabilidade considerando para os valores
de custos unitários dos genótipos, cortados aos 45 e 65 dias de rebrotação, nos
diferentes sistemas de manejo
95
Tabela 6– Índices percentuais de probabilidade do custo (R$/Kg de MS) de cada tratamento
ser inferior ao menor valor de custos apresentado (R$ 0,13/Kg de MS) no trabalho
P (custo<R$0,13/ Kg de MS)
Idade
Genótipo
S/irrigação
Irrigado
Fertirrigado
45 dias
cv. Napier
0,00%
0,00%
0,00%
cv. Cameroon
0,00%
0,00%
0,00%
cv. Pioneiro
0,00%
0,00%
0,00%
CNPGL 91 27 05
0,00%
0,00%
0,00%
cv. Napier
0,00%
4,70%
0,20%
65 dias
cv. Cameroon
9,30%
7,80%
21,10%
cv. Pioneiro
35,20%
70,00%
9,90%
CNPGL 91 27 05
0,00%
0,60%
56,90%
Conclusões
Os usos da irrigação e da fertirrigação, além das colheitas aos 65 dias, foram opções mais
vantajosas na redução dos custos para as situações estudadas;
O cv. Pioneiro destacou-se pelos seus menores custos na produção de biomassa, além das
maiores possibilidades de baixos custos com sua produção;
Para o cv. Cameroon, valores mais vantajosos para seus custos foram obtidos aos 65 dias de
rebrotação;
Os menores custos da mão-de-obra, dos fertilizantes nitrogenados, além do uso de
equipamentos mais baratos para a montagem dos sistemas de irrigação diminuem
substancialmente o risco de custos elevados na produção do capim-elefante para corte.
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5. CONCLUSÕES
Observa-se estreita relação entre as dinâmicas do número de folhas totais,
folhas completamente expandidas por perfilho principal e o número de perfilhos por
planta;
O período necessário para o equilíbrio entre o aparecimento e a senescência
foliar nos perfilhos principais situou-se próximo ao da paralisação no lançamento de
perfilhos e com as reduzidas taxas de crescimento relativo dos genótipos estudados;
O capim-elefante cv. Pioneiro destaca-se, superando os demais genótipos no
lançamento inicial de folhas e perfilhos, salientando-se seu elevado potencial de
recuperação aos sucessivos cortes ou pastejos;
Os maiores valores para a Razão de área foliar dos genótipos Cameroon e
CNPGL 91 27 05 indicaram benefícios em suas partições de assimilados mais
direcionados ao aumento da superfície foliar. No entanto, tendo em vista as taxas de
crescimento relativo semelhantes para os diferentes genótipos estudados, salientouse que maiores RAFs podem indicar menor eficiência de assimilação do carbono por
unidade de área foliar, podendo destacar, como mais eficientes, os genótipos Napier
e Pioneiro;
A taxa fotossintética e o teor de pigmentos fotossintéticos foliares constituemse bons métodos em estimativas da vida útil foliar. Esta última estimada em 34 a 36
dias para os genótipos estudados em condições de casa de vegetação;
Quanto à determinação da eficiência fotoquímica, por meio das estimativas de
fluorescência da clorofila, não são observadas modificações além do normal no
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decorrer do envelhecimento das folhas dos genótipos. Com isso, as variações de
fluorescência não foram eficientes na demonstração da vida útil foliar;
Nos estudos de campo, os maiores acréscimos em biomassa, em
carboidratos fibrosos e em maturidade foram observados entre os 45 e 65 dias pósuniformização, com valores máximos para o fator extinção de luz, observados aos 45
dias;
Destacou-se o atraso no crescimento do clone CNPGL 91 27 05 (maiores
acréscimos nos escores para o fator produção e proporção de caule entre os 65 e 85
dias) quando não irrigado, havendo concordância com os maiores valores para o
fator extinção aos 65 dias;
Destaque para as produções de biomassa dos genótipos Pioneiro e Napier;
A irrigação e a fertirrigação promovem aceleração do crescimento e aumentos
na produção do capim-elefante durante o verão;
A irrigação e a fertirrigação, além das colheitas aos 65 dias, foram opções
mais vantajosas na redução dos custos produtivos do capim-elefante utilizado para
corte;
O cultivar Pioneiro destacou-se pelos seus menores custos de produção de
biomassa, além das maiores possibilidades de baixos custos com sua produção;
Menores custos de mão-de-obra, dos fertilizantes nitrogenados, além do uso
de equipamentos mais baratos para a montagem da irrigação diminuem
substancialmente as probabilidades de elevados custos com a produção do capimelefante para corte.
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