Transcript Estrutura do dossel crescimento em rebrotação eficiência de

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ZOOTECNIA
ESTRUTURA DO DOSSEL
CRESCIMENTO EM REBROTAÇÃO
EFICIÊNCIA DE UTILIZAÇÃO DA FORRAGEM
Magno José Duarte Cândido
Prof. Departamento de Zootecnia/UFC
Fortaleza, 16 de março de 2010
2
Relação entre índice de área foliar e penetração de luz (adaptado de Brown, 1984,
citado por da Silva & Pedreira, 1997).
3
Valores teóricos de produção de matéria seca para milho em dois ângulos
foliares (A=0o, B=80o) e três IAFs (L) (Mitchell, 1979).
4
Atenuação da radiação fotossinteticamente ativa (RFA) em estande de girassol
(esquerda) e milho (direita) (Larcher, 1995).
5
Ação do ângulo foliar sobre a distribuição de luz no perfil do dossel
(Gillet,1984).
6
INTERCEPÇÃO DE LUZ E CRESCIMENTO VEGETAL
Produção bruta de forragem  primeiramente determinada pelo total de luz interceptada
pelo dossel.
Proporção da RFA incidente que é interceptada (eficiência de intercepção):
a) IAF (LAI): quantidade de área foliar
b) Ângulo foliar médio: qualidade da área foliar
I  I0 * e
 k * IAF
I = 2000 μmol/m2 x s * (e-0,3*4,0)  I = 602 μmol/m2 x s
I = 2000 μmol/m2 x s * (e-0,7*4,0)  I = 122 μmol/m2 x s
IAF = ln(2000 μmol/m2 x s/100 μmol/m2 x s)/0,3  IAF = 9,99
IAF = ln(2000 μmol/m2 x s/100 μmol/m2 x s)/0,7  IAF = 4,28
I0
ln
IAF  I
k
7
MEDIÇÃO DA ESTRUTURA DO PASTO(cont.)
ESTRUTURA VERTICAL
Transmissão de luz e índice de área foliar
8
MEDIÇÃO DA ESTRUTURA DO PASTO(cont.)
ESTRUTURA VERTICAL
Transmissão de luz e índice de área foliar
9
MEDIÇÃO DA IRFA E DO IAF
Intercepção da RFA e IAF:
Sun-scan (Delta-T Devices)
Raio = 10 m
10
MEDIÇÃO DA IRFA E DO IAF
ACCUPAR LP-80 (Decagon)
MEDIÇÃO DA IRFA E DO IAF
Medidor agrícola PAR-LAI
ACCUPAR LP-80 (Decagon)
RFA incidente
Leitura no topo do dossel
RFA transmitida
Leitura na base do dossel
11
MEDIÇÃO DA IRFA E DO IAF
LI-COR: LI-2000 – analisador do dossel vegetal
12
MEDIÇÃO DA IRFA E DO IAF
13
LI-COR
LI-250A
LI-200 – piranômetro (W/m2)
LI-190 – sensor quântico (µ/m2 x s)
LI-191 – sensores quânticos em linha
14
I0
I
2
μ mol/m x s μ mol/m 2 x s
2000
1900
2000
1800
2000
1700
2000
1600
2000
1500
2000
1400
2000
1300
2000
1200
2000
1100
2000
1000
2000
900
2000
800
2000
700
2000
600
2000
500
2000
400
2000
300
2000
200
2000
100
2000
100
IRFA
%
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
45,0
50,0
55,0
60,0
65,0
70,0
75,0
80,0
85,0
90,0
95,0
95,0
k
IAF
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,17
0,35
0,54
0,74
0,96
1,19
1,44
1,70
1,99
2,31
2,66
3,05
3,50
4,01
4,62
5,36
6,32
7,68
9,99
9,99
I0
I
2
μ mol/m x sμ mol/m 2 x s
2000
1900
2000
1800
2000
1700
2000
1600
2000
1500
2000
1400
2000
1300
2000
1200
2000
1100
2000
1000
2000
900
2000
800
2000
700
2000
600
2000
500
2000
400
2000
300
2000
200
2000
100
2000
100
IRFA
%
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
45,0
50,0
55,0
60,0
65,0
70,0
75,0
80,0
85,0
90,0
95,0
95,0
k
IAF
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,07
0,15
0,23
0,32
0,41
0,51
0,62
0,73
0,85
0,99
1,14
1,31
1,50
1,72
1,98
2,30
2,71
3,29
4,28
4,28
15
I0
μ mol/m 2 x s
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
k
IAF
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
6,5
7
7,5
8
8,5
9
9,5
10
10,5
11
11,5
12
12,5
13
13,5
14
14,5
I
μ mol/m 2 x s
1721
1482
1275
1098
945
813
700
602
518
446
384
331
285
245
211
181
156
134
116
100
86
74
63
55
47
40
35
30
26
IRFA
%
13,9
25,9
36,2
45,1
52,8
59,3
65,0
69,9
74,1
77,7
80,8
83,5
85,8
87,8
89,5
90,9
92,2
93,3
94,2
95,0
95,7
96,3
96,8
97,3
97,6
98,0
98,3
98,5
98,7
I0
μ mol/m 2 x s
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
k
IAF
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
6,5
7
7,5
8
8,5
9
9,5
10
10,5
11
I
μ mol/m 2 x s
1409
993
700
493
348
245
173
122
86
60
43
30
21
15
10
7
5
4
3
2
1
1
IRFA
%
29,5
50,3
65,0
75,3
82,6
87,8
91,4
93,9
95,7
97,0
97,9
98,5
98,9
99,3
99,5
99,6
99,7
99,8
99,9
99,9
99,9
100,0
ESTRUTURA DO DOSSEL E O
CRESCIMENTO VEGETAL
Distribuição do índice de área foliar (IAF - acima) e distribuição da radiação visível em
função do IAF cumulativo (abaixo) em seis cultivares de gramíneas forrageiras com
hábitos de crescimento contrastantes (Sheehy & Cooper, 1973).
16
ESTRUTURA DO DOSSEL E O CRESCIMENTO VEGETAL
17
Distribuição do índice de área
foliar (IAF - acima) e
distribuição da radiação visível
em função do IAF cumulativo
(abaixo) em seis cultivares de
gramíneas forrageiras com
hábitos de crescimento
contrastantes (Sheehy &
Cooper, 1973).
18
ESTRUTURA DO DOSSEL E O CRESCIMENTO VEGETAL
Evolução no índice de área foliar (IAF) durante a rebrotação de duas cultivares
de Lolium perenne de hábitos de crescimento contrastantes
Cultivar
Idade após a desfolhação (dias)
0
14
28
S23 (prostrada e com folhas de vida curta)
0,6
5,7
7,1
Ba6280 (ereta e com folhas de vida longa)
0,1
4,9
10,7
P = 0,01
NS
P = 0,05
Significância
Taxa de crescimento cultural (g/m2  dia) de duas cultivares de Lolium perenne
de hábitos de crescimento contrastantes durante vários estádios na rebrotação
Cultivar
Período após a desfolhação (dias)
0 - 14
14 - 28
28 - 42
S23 (prostrada e com folhas de vida curta)
16,1
5,7
0,6
Ba6280 (ereta e com folhas de vida longa)
11,7
19,4
1,9
P = 0,01
P = 0,05
NS
Significância
Fonte: Rhodes (1971).
19
Representação esquemática da plasticidade fenotípica (alteração na estrutura do dossel) da
planta forrageira em resposta ao pastejo intenso (ilustração do autor)
20
Efeito da intensidade de pastejo sobre hábito de crescimento de capim-tanzânia
manejado sob lotação rotativa. Foto: FEVC, Pentecostes (acima) e EMBRAPACaprinos, Sobral (abaixo). Cortesia de Pompeu e de Cutrim Junior.
ESTRUTURA DO DOSSEL E O
CRESCIMENTO VEGETAL
Crescimento vegetal:
a) aquisição de recursos como C e N por plantas individuais;
b) utilização dos recursos para o crescimento;
c) senescência, deposição de liteira e reciclagem de C e N.
Estrutura
do dossel
Crescimento
Vegetal
Taxa de aquisição de recursos por plantas
individuais e pela comunidade como um todo
21
22
Características das forrageiras de
grande importância para a rebrotação
 Índice de área foliar remanescente
≥ 1,0 (1,0 m2 de folhas verdes/m2 solo)
 Teor de reservas orgânicas
 Eliminação do meristema apical
 Perfilhamento
ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR REMANESCENTE
(RESIDUAL)
23
Condição residual do pasto após descanso de aproxim. 26 dias
24
QUALIDADE DA ÁREA FOLIAR RESIDUAL
Caracteristicas morfofisiológicas de componentes do dossel
de azevém sob duas intensidades de pastejo
Intensidade de pastejo (IAF residual)
1,0 (pastejo intenso)
Fotos-
Área de
síntese
uma face fotossintética
(% fot. total)
Lâm. foliar
emergente
(% área
total)
Eficiência
3,0 (pastejo leve)
Fotos-
Área de
síntese
uma face fotossintética
(g CO2/m2  h)
(% fot. total)
(% área
total)
Eficiência
(g CO2/m2  h)
37,3
15,4
2,07
37,1
19,2
1,34
39,1
25,2
1,37
42,7
27,7
1,00
18,2
20,9
0,74
17,8
26,0
0,47
4,6
38,5
0,11
2,0
27,0
0,05
Lâm. foliar
recémexpandida
Demais
lâm. foliares
Hastes
Fonte: Leafe & Parsons (1981).
FOTOSSÍNTESE DE FOLHAS X FOTOSSÍNTESE DO
DOSSEL
Fotossíntese bruta em resposta a diversas intensidades
luminosas em folhas de Dactylis glomerata posicionadas
perpendicularmente à luz e no dossel como um todo (Pearce
et al., 1965).
25
Teor de reservas orgânicas
Variação dos teores de carboidratos não estruturais na base do colmo de
capim-colonião (Panicum maximum cv. colonião), em quatro crescimentos
sucessivos defasados de 21 dias, iniciados após cortes a 15 cm do solo
(GOMIDE e ZAGO, 1980).
Teor de reservas orgânicas
Teores médios de carboidratos totais não estruturais (CTNE) da base do
colmo do capim Mombaça ao longo do período de rebrotação em função da
intensidade de desfolhação (Gomide et al., 2002).
28
Eliminação do meristema apical
Características morfológicas de três gramíneas tropicais, em
diferentes idades
Idade
(dias)
Número de entrenós por perfilho
Jaraguá
Colonião
Gordura
Altura do Meristema (cm)
Jaraguá
Colonião
Gordura
0
0
0
0,2
0,3
0,4
4,6
21
0
0
4,4
0,5
1,0
33,7
35
0
0
4,0
0,9
3
,4
43,0
49
0
0,6
7,9
1,6
11,4
59,9
63
0
1,8
8,2
5,2
32,9
56,7
Fonte: Nascimento et al. (1980).
Densidade de perfilhos (1.000/m2)
Perfilhamento
Massa de forragem (kg mat. Orgânica/ha)
Efeito da intensidade de pastejo sobre o perfilhamento e a
persistência da pastagem (Bircham & Hodgson, 1983).
29
Vigor de rebrotação
Variação no vigor da rebrotação, dos teores de carboidratos de reserva
na base do caule e nas raízes e da porcentagem de eliminação de
meristemas apicais em Capim Jaraguá cortado em diferentes idades
(Botrel, 1990).
30
31
Mecanismo homeostático
Demonstração do mecanismo homeostático em azevém e Poa annua.
Tratamento
Densidade
Crescim./perfilho
Cresc. Tot.
(1000 unid./m2)
(mg MS/perfilho*dia)
(kg MS/ha*dia)
500 700 1000
500
700
1000
500
700
1000
Azevém
15
30
---
102b
131b
---
15
50
---
Azevém
---
30
26
---
131b
401a
---
50
90
P. annua
---
22
11
---
136cd
217abc
---
18
30
(kg MO/ha)
Fonte: Bircham e Hodgson (1983).
32
Taxa dos Processos (kg ha-1 dia-1)
Taxa de lotação
(UA/HA)
Produção de forragem
Senescência e morte
de tecidos e órgãos
Acúmulo de Forragem
Estrutura do
Dossel
3
9
Altura Média do Pasto (cm) ou Índice de Área Foliar Médio ou MSFT...
DPP (perf/m2)
1000
100
Tam. Pefilho (g)
1
10
MSFT (g/m2)
1000
1000
Fonte:
Adaptado de
Bircham &
Hogdson
(1983)
Mecanismos compensatórios em pastagens
Perfilhamento x estiolamento
TApF x TVF
TAlF x TApF?
TAlF x Perfilhamento?
33
EFICIÊNCIA DE UTILIZAÇÃO DA FORRAGEM
Fluxo de biomassa em pasto de azevém perene sob lotação contínua baixa
(pastejo leve) e alta (pastejo intenso) (Parsons et al., 1983).
ALTURA DO PASTO
Altura pré-pastejo do pasto após descanso de aproxim. 37 dias
35
IDADE DO PASTO X PERDAS DE FORRAGEM
36
Perdas de forragem em pasto de capim Tanzânia após descanso de
37 dias (3,5 folhas/perfilho) (Silva, 2004).
37
PRODUÇÃO PRIMÁRIA x PRODUÇÃO SECUNDÁRIA
Fonte: Adaptado de PARSONS et al. (1983)