Parâmetros produtivos e morfogênicos de Urochloa brizantha cv. Marandu com a diferentes regimes hídricos e adubação nitrogenada
2 - Universidade Federal da Bahia
3 - Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia
4 - Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia
5 - Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia
6 - Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia
7 - Universidade Federal da Bahia
8 - Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia
RESUMO -
Objetivou-se avaliar parâmetros produtivos e morfogênicos de Brachiaria brizantha cv. Marandu com a diferentes regimes hídricos e adubação nitrogenada. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, utilizando vasos plásticos de 10 litros, com quatro plântulas por vaso em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4 x 2, sendo quatro regimes hídricos (20, 40, 60 e 80%) e duas doses de nitrogênio (0 e 150kg de N/ha) com quatro repetições. A adubação nitrogenada e capacidade de campo apresentaram interação significativa para as variáveis, produção de matéria seca, produção de matéria da raiz, taxa de aparecimento foliar, comprimento final da lâmina foliar, taxa de alongamento foliar, número de perfilho, eficiência do uso da água. O suprimento de nitrogênio associado à capacidade de campo teve efeito positivo sobre as características morfogênicas e estruturais de Brachiaria brizantha cv. Marandu.
Nitrogen fertilization strategies associated with different water regimes in the production of Urochloa brizantha cv. marandu
ABSTRACT - The objective was to evaluate the dynamics of Urochloa brizantha cv growth. Marandu with nitrogen fertilization associated with different water regimes. The design was completely randomized in a factorial 4 x 2, four water systems (20, 40, 60 and 80% of field capacity) and two nitrogen levels (0 and 150 kg N / ha) with four replications . Nitrogen fertilization and field capacity showed significant interaction for the variables dry matter yield, dry matter production of root, leaf appearance rate, final length of the leaf blade, leaf elongation rate, number of tillers, water use efficiency . The nitrogen supply associated with field capacity had a positive effect on the morphogenetic and structural characteristics of Brachiaria brizantha cv. Marandu.Introdução
A falta de informações técnicas consistentes e confiáveis sobre as gramíneas forrageiras tropicais tem sido a causa das recomendações de práticas de manejo muitas vezes inadequadas e inconsistentes com seu padrão de crescimento e desenvolvimento, culminando na ineficiência do processo de colheita da forragem. Assim, a compreensão dos processos morfofisiológicos e de sua interação com o ambiente é fundamental para o entendimento dos mecanismos de como funciona a planta forrageira, tanto a curto quanto a longo prazo (Rodrigues et al. 2012). A partir da morfogênese é possível planejar estratégias de manejo de pastagem permitindo a visualização da curva de acúmulo de biomassa de plantas forrageiras nas distintas condições ambientais. Dessa forma, estratégias de manejo que alterem a produção de fotoassimilados também influenciarão a morfogênese da planta e, por conseguinte, o acúmulo de forragem (Alexandrino et al. 2011). Nos trópicos grande parte das pastagens é cultivada em solos de baixa fertilidade natural, com condições que limitam o crescimento vegetal, reduzindo o seu potencial de produção, sendo necessária a utilização de adubos químicos com objetivo de aumentar a produtividade em gramíneas forrageiras (Magalhães et al., 2015). O nitrogênio é o principal nutriente para a manutenção da produtividade e persistência das gramíneas forrageiras, além de maximizar as características morfogênicas e estruturais da gramínea, atuando diretamente no processo de fotossíntese, em razão da participação na molécula de clorofila; por isso, é indispensável para a nutrição de plantas. Contudo, ainda não está claro como o N interfere nos processos fisiológicos da planta promovendo o incremento na produção de forragens (Alexandrino et al., 2010). Os processos de formação e desenvolvimento de folhas são fundamentais para o crescimento vegetal, que depende de fatores bióticos e abióticos. Sendo assim, de todos os recursos disponíveis para o desenvolvimento da planta, a água é o fator mais limitante, pois a deficiência hídrica afeta os processos fisiológicos, características morfogênicas e estruturais das gramíneas, limitando o crescimento das pastagens, além disso, a disponibilidade de água no solo interfere na absorção do nitrogênio pela planta.Neste contexto, objetivou-se avaliar dinâmica de crescimento de Urochloa brizantha cv. Marandu com adubação nitrogenada associada a diferentes regimes hídricos.
Revisão Bibliográfica
As condições edafoclimáticas brasileiras são favoráveis à produção de forragens, porém, quando comparado aos países de clima temperado, os índices de produtividade animal são baixos, o que tem levado à busca de alternativas que tornem as pastagens mais produtivas. Atualmente pesquisas têm sido realizadas objetivando sustentabilidade, perenidade, produção e qualidade das pastagens, para alcançar um maior rendimento animal por área, principalmente ter esses resultados em menor tempo e com baixo custo. De acordo com Cunha et al. (2007), o sucesso na utilização de pastagens depende não só da disponibilidade de água, nutrientes ou da escolha de plantas forrageiras a serem utilizadas, mas também da compreensão da morfofisiologia e de sua interação com o ambiente, ponto fundamental tanto para o crescimento quanto a manutenção da capacidade produtiva da pastagem. A capacidade de suporte de uma área pastejada pode ser elevada por meio da utilização de corretivos e fertilizantes nas pastagens, diminuindo as limitações do solo. Neste contexto, o nitrogênio assume papel importante, uma vez que é o principal modulador de crescimento das plantas e das raízes, promovendo mudanças no padrão morfológico, como também na produção de matéria seca. Portanto, avaliar a relação entre o consumo de água e a produção de forragem, para a obtenção de maior quantidade de massa forrageira por consumo de água, apresenta-se uma alternativa importante no alcance da sustentabilidade. Dessa forma, é possível aperfeiçoar a produção de forragem e alimentos, mantendo o equilíbrio entre produção animal e meio ambiente. As forragens do gênero Brachiaria são, atualmente, a grande expressão em pastagens cultivadas no Brasil, constituindo a principal opção para alimentação do rebanho bovino na produção de alimentos como leite e carne. O grande interesse dos pecuaristas pelas espécies de braquiária está relacionado ao fato destas serem plantas de alta produção de matéria seca, possuírem boa adaptabilidade, facilidade de estabelecimento, persistência e bom valor nutritivo, além de apresentarem poucos problemas de doenças e mostrarem bom crescimento durante a maior parte do ano (Costa et al., 2005). Lopes et al. (2011) avaliaram características morfogênicas e estruturais da Brachiaria brizantha cv. MG-5 em 4 níveis de água disponível no solo e 2 adubações nitrogenada, concluíram que a prática da adubação nitrogenada e da irrigação contribui positivamente no desenvolvimento e na produção forrageira em gramíneas da espécie avaliada. O estabelecimento e a manutenção de pastagens mais produtivas e de melhor qualidade, como as do gênero braquiária, têm sido obtidos através de manejos que possibilitem o equilíbrio entre a produção, utilização e rendimento animal (Arruda et al., 2008, Costa et al., 2010). Entre as características morfogênicas, a taxa de aparecimento foliar (TApF) desempenha papel central na morfogênese, pois influencia diretamente cada um dos três componentes da estrutura da pastagem: área foliar, densidade de perfilhos e número de folhas por perfilho. A relação direta da TApF com a densidade de perfilhos, determina o potencial de perfilhamento para um dado genótipo, pois cada folha formada sobre uma haste propicia a geração de novas gemas axilares. Portanto, a TApF determina grandes diferenças na estrutura da pastagem devido ao seu efeito sobre o tamanho e a densidade de perfilhos (Nabinger, 1997). Estudos de fluxo de tecidos através dos processos morfogênicos vem se constituindo em importante ferramenta para a avaliação da dinâmica de folhas e perfilhos em comunidade de plantas forrageiras (Garcez Neto et al., 2002). O nitrogênio é considerado um nutriente fundamental para a manutenção da produtividade e persistência de uma gramínea, é o principal constituinte das proteínas que participam ativamente na síntese dos compostos orgânicos que formam a estrutura do vegetal, desta forma, é responsável pelas características estruturais da planta (tamanho de folha, densidade de perfilho e folhas por perfilho), além de características morfogênicas (taxa de aparecimento foliar, taxa de alongamento foliar e senescência foliar) (Costa et al., 2006). Segundo Vitor et al. (2009), o nitrogênio também tem influência marcante no valor nutricional das mesmas, e consequentemente, na taxa de lotação e ganho de peso por animal e por hectare. Bem como componente essencial dos aminoácidos, proteínas, ácidos nucléicos, hormônios e clorofila que, dentre os compostos orgânicos, são essenciais para vida das plantas, uma vez que participam dos processos metabólicos e da estrutura do tecido vegetal (Lavres Júnior et al., 2003). A água é de vital importância para as plantas, pois é veículo de transporte de nutrientes para os vegetais, confere turgidez aos tecidos e mantém em equilíbrio a temperatura da planta. Tem como função também transportar como seiva os nutrientes para todas as partes da planta. Segundo Nabinger (1997), plantas sobre déficit hídrico sofrem mudanças em sua anatomia, fisiologia e bioquímica com intensidade que depende do tipo de planta e do grau de duração do déficit hídrico. O suprimento de água para as forrageiras é determinado pela habilidade destas em utilizar a água armazenada no solo e a capacidade de controlar as perdas pelo mecanismo estomático. Recentemente, tem crescido a utilização da irrigação como forma de aumentar a capacidade produtiva de biomassa das forrageiras tropicais. Entretanto, vale ressaltar que esta resposta na capacidade produtiva das pastagens, em função da irrigação, está diretamente relacionada com fatores climáticos, especialmente, temperatura e foto-período (Lopes, 2010). Ao se pensar no aumento da produtividade de leite e de carne em nível da propriedade rural, uma das opções que mais tem se destacado refere-se à intensificação da produção a pasto pelo uso racional de tecnologias relacionadas com o manejo do solo, do ambiente, da planta e do animal.Destacando-se que a água é um recurso renovável, mas a sua disponibilidade é variável e limitada em muitas regiões do planeta, é importante desenvolver técnicas para melhorar eficiência do uso da água em sistemas agrícolas, a fim de minimizar a competição entre a agricultura e o urbanismo.
Materiais e Métodos
O experimento foi conduzido na casa de vegetação da Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Campus Itapetinga-BA, no período de 10 de agosto de 2012 à 16 de janeiro de 2013. A forrageira avaliada foi a Urochloa brizantha cv. Marandu. O experimento foi instalado em delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 4 x 2, sendo 4 capacidade de campo 20, 40, 60 e 80% e 2 doses de nitrogênio 0 e 150 kg de N/ha, com 4 repetições, totalizando 32 unidades amostrais. Foram utilizados vasos plásticos dispostos sobre estrados de madeira, com furos na parte inferior e capacidade de 10 litros. O solo utilizado para enchimento dos mesmos, classificado como latossolo vermelho amarelo, coletado na camada de 0 a 20cm de profundidade. Os resultados das análises do solo estão apresentados (Tabela 1). As correções do solo com base nos resultados das análises foram feitas mediante as recomendações da Comissão de Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais (Cantarutti et al., 1999). Utilizou-se 120 kg de P2O5, equivalente a 3,33 g de superfosfato simples por vaso e 60 kg de K2O, equivalente a 0,52 g de cloreto de potássio por vaso, diluído em água e aplicado em todos os vasos no momento do plantio. A semeadura foi realizada em canteiro de areia com aproximadamente 1,0 x 0,5 m e após 30 dias foram transplantadas quatro plântulas por vaso, obedecendo o parâmetro de homogeneidade. Após 30 dias da transplantio, foi realizado o corte de uniformização, a 5cm de altura do solo, bem como realizou-se a adubação nitrogenada (150 kg de N/ha), parcelada em três aplicações de 50 kg/ha, que correspondem a 0,56 g de ureia/vaso, a cada 30 dias. Para a determinação da capacidade de campos, os vasos foram primeiramente pesados, depois preenchidos com água até a saturação, e após escoamento total da água, foi realizado cálculo para determinar a capacidade de campo, sendo o seguinte: o peso do vaso saturado, menos o peso vaso seco, resultando na quantidade de água que o solo reteve, determinando os valores da capacidade de campo. A irrigação foi realizada diariamente e foram controladas por meio da pesagem individual, de modo a manter a umidade do solo de acordo com o peso determinado nos cálculos referentes aos respectivos tratamentos. O período do experimento teve duração de 150 dias, dividido em três períodos de 30 dias, iniciando a partir de 30 dias após o corte de uniformização, ou seja, 60 dias após o plantio, com auxílio de um termômetro digital, foram registradas as médias de temperaturas mínima, média e máxima que variaram de 21,0°C; 29,0°C e 37,0°C, respectivamente. Foram realizados três cortes da parte aérea das plantas em cada período, e, em seguida, secados em estufa de 65° por 48 horas em laboratório de forragicultura, para determinação da produção de matéria seca, segundo metodologias descritas por Silva & Queiroz (2009). A avaliação das características morfogênicas foi aleatoriamente identificada quatro perfilhos em cada unidade experimental, com uso de cordões de lã coloridos, e as medições realizadas a cada dois dias, durante o período de 90 dias. As características avaliadas foram: Taxa de aparecimento foliar (TApF, folhas/perfilho/ dia): obtida pela divisão do número de folhas surgidas nos perfilhos marcados de cada vaso pelo período de rebrotação; Taxa de alongamento foliar (TAlF, cm/perfilho/dia): calculada pela diferença entre os comprimentos foliares, final e inicial, dividida pelo intervalo das medidas; Comprimento final da folha (CFF, cm): foi obtido pela medida das folhas completamente expandidas, desde sua lígula até o ápice foliar; NPV – número de perfilhos por vaso (perfilhos/vaso). Para estimar a produção forrageira, realizou-se corte da parte aérea e foram retiradas as raízes, as quais foram lavadas em água corrente para remoção total do solo. O material verde colhido em cada vaso foi acondicionado em saco plástico, identificado para determinação da matéria verde, e na sequência, colocado em saco de papel e submetido à secagem em estufa com circulação forçada de ar 60ºC por 72 horas, logo após as amostras foram levada à estufa (105ºC) para a análise da matéria seca definitiva das amostras. Para avaliar a eficiência do uso da água, foi realizada a pesagem diária antes da irrigação. Dessa forma, por diferença entre as pesagens indicou a quantidade de água dos vasos. Portanto, através deste consumo e da quantidade de matéria seca produzida, foi realizado os cálculos para determinar a quantidade de água por grama de matéria seca produzida. Os resultados foram submetidos à análise de variância e regressão, considerados como fontes de variação a adubação nitrogenada e regimes hídricos do solo e suas interações, e adotado um nível de significância de 5% de probabilidade. A comparação das médias para o fator qualitativo das características avaliadas foram realizada por meio do teste t, a 5% de probabilidade mediante uso do SAEG - Sistema para Analises Estatísticas e Genéticas (Ribeiro júnior, 2001).Resultados e Discussão
Houve efeito de interação (P<0,05) na produção de matéria seca e matéria seca da raiz entre capacidade de campo e nitrogênio, sendo verificados maiores rendimentos de matéria seca com 150 kg de N/ha (Tabela 2). Dessa forma, o aumento do teor de nitrogênio no solo por meio de adubação nitrogenada é uma das formas de incrementar e assegurar a produtividade, longevidade das pastagens, entretanto, quando o nitrogênio não é aplicado o perfilhamento é inibido e ao aumentar a quantidade deste nutriente, aumenta-se o numero de perfilhos por planta, consequentemente maior produção de forragem. A medida que aumenta a capacidade de campo a produção de matéria seca na ausência de nitrogênio e com 150 kg de N/ha apresentou efeito quadrático (P<0,05) com máxima produção de 23,64 g/vaso no volume de 75,98% da capacidade de campo e máxima produção de 74,28 g/vaso no volume de 93,41% da capacidade de campo, respectivamente (Tabela 2). Costa et al.(2014) avaliando o efeito da adubação nitrogenada (0, 50, 100 e 200 kg N ha-1), verificou incrementos quadráticos na produção de matéria seca com dose de máxima estimada em 153,5 kg N ha-1
A produção de matéria seca da raiz apresentou maiores rendimentos com regimes hídricos de 40, 60 e 80% (P<0,05) aliado à adubação nitrogenada de 150 kg de N/ha, portanto, plantas forrageiras em condições hídricas adequadas e corretamente adubadas com nitrogênio, proporciona desenvolvimento radicular das raízes e expressam seu potencial de produção de forragem. No entanto, a produção de matéria seca da raiz com 20% de água sem e com nitrogênio não houve diferença (Tabela 2), devido à baixa disponibilidade de água no solo, afeta os processos fisiológicos, caraterísticas morfogênicas e estruturais das plantas, promovem um crescimento e desenvolvimento lento das raízes e diretamente a expansão celular (Taiz & Zeiger, 2013). Dessa forma, a nutrição nitrogenada requer maiores quantidades de água para potencializar a produção de matéria seca das raízes, porque a absorção de N através das raízes requer a presença de água no solo, pois é o principal transportador dos solutos. A produção de matéria seca da raiz com e sem nitrogênio apresentou efeito linear (P<0,05) em função das diferentes capacidades de campo. Portanto, na ausência de nitrogênio houve acréscimo de 0,09g de matéria seca por vaso para cada unidade de água aplicada, enquanto para a aplicação de 150 kg de N/ha, observou-se um acréscimo de 0,33g de matéria seca por vaso para cada unidade de água aplicada (Tabela 2). Nesse contexto, modificações dessa ordem, acarretam principalmente no aumento na capacidade de sustentação da planta, o que influencia diretamente a produção de biomassa da planta e pode gerar reflexos positivos na produção animal, bem como sobre a produtividade do sistema, assim a adubação nitrogenada associada à disponibilidade de água proporciona incrementos na produção de biomassa das raízes. A adubação nitrogenada potencializou aumento significativo na produção de biomassa, através do expressivo aumento no fluxo de tecido, devido a maior perfilhamento nas plantas estimulado pelo adequado aporte de nitrogênio, influenciando os processos fisiológicos da planta, promovendo aumento na relação folha:colmo e elevando a produtividade da forrageira. O suprimento de nitrogênio é o fator de maior impacto na produtividade da planta forrageira bem estabelecida. Assim, o fornecimento de nitrogênio em quantidades e proporções adequadas, aliada a condições hídricas ideais, as plantas em sua grande maioria expressam o seu potencial produtivo de forragem devido o aumento nas taxas de reações enzimáticas e metabolismo das plantas. Houve efeito de interação (P<0,05) entre capacidade de campo e nitrogênio para taxa de aparecimento foliar, taxa de alongamento foliar, taxa de alongamento do colmo, comprimento final da lâmina foliar (Tabela 3). A taxa de aparecimento foliar no volume de 40, 60 e 80% da capacidade de campo não houve diferença (P>0,05) com ou sem nitrogênio. De acordo com Oliveira et al. (2007), em condição de alta disponibilidade de nitrogênio, ocorre aumento do crescimento da planta, com alongamento dos entrenós, empurrando a folha nova para fora da bainha da folha precedente, o que pode causar aumento na taxa de aparecimento foliar, porém, neste trabalho não foi verificado diferenças. Entretanto na capacidade de campo com 20% de água sem nitrogênio, a taxa de aparecimento (folha/dia) foi superior à dose com 150 kg de nitrogênio, em função do excesso de nitrogênio aplicado à planta em condições com baixo teor de água, reduzindo o aparecimento foliar. A taxa de aparecimento de folhas é considerada a característica central da morfogênese, uma vez que influencia diretamente cada um dos componentes estruturais e, consequentemente, o índice de área foliar do pasto (Difante et al. 2011). A taxa de aparecimento foliar sem adubação de nitrogênio verificou efeito linear (P<0,05) em função da capacidade de campo, em média o aparecimento foliar foi de 0,33 folhas/perfilho/dia. A taxa de aparecimento foliar com a dose de 150 kg de N/ha apresentou comportamento quadrático (P<0,05), com o ponto de máxima foi de 67% da capacidade de campo e uma taxa de aparecimento de 0,43 folhas/perfilho/dia (Tabela 3). O nitrogênio é o nutriente controlador dos diferentes processos de crescimento e desenvolvimento das plantas que proporciona aumento na biomassa devido ao incremento na fixação de carbono (Nabinger, 2001). Contudo, a deficiência hídrica no solo pode afetar o crescimento e desenvolvimento de espécies forrageiras, provocando mudanças em sua anatomia, fisiologia e bioquímica, sendo que os efeitos dependem do tipo de planta e do grau e duração da deficiência hídrica (Duarte, 2012), ou seja, a utilização de adubação nitrogenada deve-se está associada à disponibilidade hidríca no solo, pois a água ainda é responsável pela forma e estrutura dos órgãos e essencial para as plantas (Larcher, 2000), sendo necessária como reagente no metabolismo vegetal, transporte e translocação de solutos, na turgescência celular, na abertura e fechamento dos estômatos e na penetração do sistema radicular (Taiz & Zeiger, 2004). A taxa de alongamento foliar (TAlF ) com capacidade de campo de 20 e 40% com e sem adubação nitrogenada não verificaram diferenças (P>0,05) (Tabela 3), devido principalmente a disponibilidade de água, pois a expansão foliar é um dos processos fisiológicos mais sensíveis ao déficit hídrico, assim interrompe o alongamento de folhas e raízes muito antes que os processos de fotossíntese e divisão de células sejam afetados. Isso ocorre porque a divisão e, principalmente, o crescimento das células são processos extremamente sensíveis ao turgor celular (Ludlow & Ng, 1977). Entretanto, observou-se com regime hídrico de 60 e 80% aliado a 150 kg de nitrogênio, apresentaram diferenças (P<0,05) com aumento na taxa de alongamento foliar (Tabela 3). O efeito da adubação nitrogenada sobre a TAlF influência nos processos fisiológicos da planta. Assim, as vantagens do uso de nitrogênio, possibilita o estímulo ao desenvolvimento das folhas, aumento do número de folhas vivas por perfilho e a diminuição do intervalo de tempo para aparecimento de folhas, bem como a redução da senescência foliar e o estímulo ao perfilhamento, desde que ocorra disponibilidade de água para a planta. Assim, verifica-se (Tabela 3) que a adubação proporciona a maior taxa de alongamento, determina o maior tamanho das folhas completamente expandidas. A taxa de alongamento foliar está diretamente relacionada com o comprimento final da folha, enquanto o inverso acontece com a TApF (Lemaire & Chapman, 1996). Dessa forma, verifica-se máxima taxa de alongamento foliar sem adubação de nitrogênio com de 68% de capacidade de campo aliado ao alongamento de 1,3 cm/folha/dia, quando ocorre aplicação de 150 kg de nitrogênio a máxima capacidade de campo encontrado é de 71% com alongamento foliar de 2,4 cm/folha/dia (Tabela 3), evidenciando que o alongamento foliar é influenciado através da adubação nitrogenada. A taxa de alongamento do colmo (TAlC) com capacidade de campo de 20, 40 e 60% com e sem nitrogênio não houve diferença (P>0,05), mas com 80% de água e 150 kg de nitrogênio houve maior alongamento do colmo, porque a planta necessita expor suas folhas a luz, logo, o maior alongamento de colmo reflete consequentemente, no maior número de perfilhos e consequentemente produção total de forragem. Conforme a equação de regressão apresentada (Tabela 3) a taxa de alongamento de colmo sem adubação apresentou média de 0,07 já com 150 de nitrogênio houve efeito linear positivo. De acordo com Patês et al. (2007), o alongamento do colmo em função da época de florescimento apresenta efeito indesejável na qualidade da forragem, pela diminuição da relação lâmina-colmo, reduzindo, assim, o valor nutritivo da forragem. Dessa forma, não há vantagem em manter os pastos por longo período de descanso, pois pode resultar em aumentos na taxa de alongamento do colmo, implicando em variações na relação folha:colmo, características de pastos mantidos sob essas condições do ponto de vista de manejo. Maiores valores de comprimento final da lâmina foliar foram observados com adubação de 150 kg de N/ha com 60 e 80% da capacidade de campo, é explicado pelo provável incremento no número de células em processo de divisão, estimulando a produção de novas células e proporcionando aumento na taxa de alongamento de folhas, o que pode ter contribuído para mudanças no tamanho da lâmina foliar. Ao se observar a capacidade de campo com 20% de disponibilidade de água, observou-se diferença entre a dose de nitrogênio aplicada, logo o comprimento final da lâmina foliar sem adubação de nitrogênio foi superior em relação à dose de 150 kg de adubação nitrogenada, este comportamento pode ser explicado devido às condições de baixa umidade no solo e estresse hídrico, bem como o excesso de nitrogênio aplicado associado a baixo teor de água não foi eficiente no aumento do comprimento da lâmina foliar. Outro fator que pode explicar estes resultados, é devido forrageiras tropicais estrategicamente para economizar energia e sobreviver fecham os estômatos, o que diminui a saída de água e a entrada de dióxido de carbono, consequentemente reduzindo as taxas fotossintéticas com a redução do potencial da água (Nabinger, 1997). Ressalta-se que em déficit hídrico, não é recomendado o uso do nitrogênio. Em relação a 40% da capacidade de campo não foi verificado diferença entre as doses de nitrogênio (Tabela 3). O comprimento final da lâmina foliar apresentou comportamento quadrático (P<0,05) com e sem adubação nitrogenada em função das diferentes capacidades de campo. Sem adubação nitrogenada o comprimento máximo encontrado foi de 90,2 cm/perfilho encontrado com 66,7% de capacidade de campo, já com 150 kg de N/ha o comprimento final da lâmina foi de 116,3 cm/perfilho com 71,7% de capacidade de campo (Tabela 3). A produtividade das gramíneas forrageiras decorre da contínua emissão de folhas e perfilhos, importante para a restauração da área foliar após o corte ou pastejo, o que garante a perenidade dessas plantas. Os processos de formação e desenvolvimento de folhas são fundamentais para o crescimento vegetal, uma vez que as folhas são essenciais para a fotossíntese, que é o ponto de partida para a formação de novos tecidos (Lemaire & Chapman, 1996). Assim, a produção forrageira, como resultado dos processos de crescimento e desenvolvimento, pode ter sua eficiência substancialmente melhorada com o uso de adubação, sobretudo o nitrogênio, por seu efeito positivo no fluxo de biomassa (Duru & Ducrocq, 2000). Houve efeito de interação (P<0,05) entre capacidade de campo e nitrogênio para, número de perfilho por vaso, número de folhas verdes por vaso, contudo, duração de vida da folha a interação não foi significativa (P<0,05) (Tabela 4). Constatou-se que o número de perfilhos por vaso obteve maior perfilhamento com regimes hídricos de 40, 60 e 80% (P<0,05) com 150 kg de nitrogênio, em razão da maior disponibilidade de água que contribui para os processos primordiais do crescimento e desenvolvimento da planta, bem como, o efeito positivo do nitrogênio sobre o número de perfilhos por vaso. Logo, a aplicação do nitrogênio, via adubação, estimula o perfilhamento, que representa a unidade básica de crescimento das gramíneas forrageiras, em razão disso, a capacidade de originar novos perfilhos auxilia o estabelecimento, perenidade das gramíneas forrageiras, assegura maior proteção do solo contra a ação de fatores de ambiente, confere maior resistência a pragas e doenças, controla a ausência de plantas daninhas e determina a produção de forragem (Pedreira et al., 2001). Todavia, na capacidade de campo com 20% o número de perfilho por vaso não diferiu estatisticamente (P>0,05) entre doses de nitrogênio (Tabela 4), destacando que o uso de nitrogênio com 20% de disponibilidade de água não promove aumento do número de perfilho por vaso, ou seja, não houve perfilhamento das plantas, notando, em média, 21,1 perfilhos/vaso (Tabela 4). No entanto, com 150 kg de nitrogênio e aumento da disponibilidade de água houve efeito quadrático (P<0,05) do número de perfilho por vaso, sendo o máximo encontrado no regime hídrico de 72% com 41,1 perfilhos/vaso (Tabela 4). Diante disso, o nitrogênio acelera o aparecimento e renovação de perfilhos, com maior impacto sobre a velocidade de crescimento e desenvolvimento vegetativo proporcionando o restabelecimento de condições propícias para altas taxas de acúmulo de forragem. Neste sentido, quando em alta disponibilidade de N, ocorre elevada estimulação do crescimento da planta, com consequente alongamento dos entrenós, empurrando a folha nova para fora da bainha da folha precedente, o que pode causar aumento da taxa de aparecimento foliar (Oliveira et al, 2007). Número de folhas verdes por vaso e filocrono houve diferença (P<0,05) com 20% de regime hídrico, verificando maior média sem adubação nitrogenada, esse resultado possivelmente ocorreu, porque o nitrogênio aplicado à planta com baixa disponibilidade de água teve efeito tóxico e consequentemente interferindo no crescimento e desenvolvimento da planta. Ao avaliar a equação de regressão para número de folhas verdes por vaso com e sem adubação, houve efeito linear crescente. O filocrono sem adubação nitrogenada apresentou efeito linear decrescente, com 150 kg de nitrogênio verificou-se efeito quadrático, estimando-se 49,8% de regime hídrico com 4,07 dia/folha/perfilho (Tabela 4). O filocrono é resultante do inverso da TApF e está relacionado ao intervalo de tempo entre o aparecimento de duas folhas sucessivas, é utilizado para descrever e compreender o desenvolvimento de gramíneas. Lobo et al., (2014) avaliaram o efeito de nitrogênio(100, 200, 300 e 400 kg ha-1 ano-1) em relação ao filocrono e verificaram, comportamento linear negativo, com decréscimo de 0,01 dias folha-1 perfilho-1 para cada quilo de nitrogênio aplicado, sendo maior valor de registrado na menor dose de nitrogênio. A redução do filocrono com a adubação nitrogenada é decorrente do efeito do N sobre o crescimento de plantas, conferindo à planta maior capacidade de rebrotação, visto que, após a desfolhação, uma rápida recuperação de seu aparato fotossintético pode possibilitar sua sobrevivência ou não na comunidade vegetal. Martins et al.(2014) avalairam as características morfogênicas, da Urochloa brizantha cv. Marandu, submetido a crescentes níveis de sombreamento artificial (0%; 30%; 50% e 70%) com (80 kg ha-1 ano) e sem adubação e observaram que o filocrono, apresentou valor médio de 3,16 dias. Houve efeito (P<0,05) de interação capacidade de campo x doses de nitrogênio sobre a eficiência do uso da água, sendo a maior eficiência do uso da água associada à dose de 150 kg N/ha (Tabela 5). Constatou-se que com a ausência de nitrogênio houve limitação na eficiência do uso da água pelas plantas, observando-se, em média 0,4 g de MS/mL. Entretanto, verificou-se efeito linear (P<0,05) para a dose de 150 kg de N/ha em função dos regimes hídricos, assim a cada percentual da capacidade de campo elevou a eficiência de uso da água em 0,01 g de MS/mL, atingindo a eficiência de 1,4 g de MS/mL com 60% da capacidade de campo. Quanto maior é o nível da adubação nitrogenada, maior é a eficiência na utilização da água. À medida que se incrementou nitrogênio ocorreu maior produção de matéria seca máxima produção de 74,26 g/vaso no volume de 93,41% da capacidade de campo, observando que o uso de adubação nitrogenada aproveitou melhor a água disponível e produziu maior quantidade de matéria seca. As plantas utilizam água em grande quantidade, consequência direta da absorção de CO2 para a fotossíntese. De todos os recursos que as plantas necessitam para o seu desenvolvimento, a água é aquele utilizado em maior quantidade e, frequentemente o mais limitante. No entanto, aproximadamente 97% da água absorvida pelas raízes e transportada pela planta são perdidos pelas superfícies foliares por meio da transpiração. Dessa forma, somente 2% do total de água absorvido permanecem na planta para suprir o crescimento e 1% para ser consumido nas reações bioquímicas da fotossíntese e outros processos metabólicos (Taiz e Zeiger, 2013). A eficiência do uso da água (EUA) é um dos parâmetros utilizados para quantificar a relação entre a produtividade obtida por uma cultura sob determinado volume de água aplicado. Segundo Melo et al. (2010), a EUA aumenta quando ocorre uma redução da lâmina aplicada sem diminuição da produção Em um contexto geral os tratamentos com adubação nitrogenada se sobressaíram em relação aos não adubados. Assim sendo, a utilização de nitrogênio aumenta o fluxo de tecido e as taxas de aparecimento dos órgãos das plantas, inclusive dos perfilhos, de forma que a biomassa é produzida em uma menor escala de tempo.Conclusões
O suprimento de nitrogênio com disponibilidade de água favorece as características morfogênicas e estruturais de Urochloa brizantha cv. Marandu.
Gráficos e Tabelas
Referências
ALEXANDRINO, E.; CANDIDO, M.J.D.; GOMIDE, J.A. Biomass flow and herbage net accumulation rate in Mombaca Grass under different Heights. Revista Brasileira de Saúde Produção Animal, v.12, n.1, p. 59-71, 2011. ALEXANDRINO, E.; VAZ, R.G.M.; SANTOS, A.C.; CHARACTERISTICS OF BRACHIARIA BRIZANTHA CV. MARANDU DURING THE ESTABLISHMENT ASSIGNED OF DIFFERENTS LEVELS OF NITROGEN. Bioscience Journal., Uberlândia, v. 26, n. 6, p. 886-893, 2010. CANTARUTTI, R. B.; ALVARES V. V.H.; RIBEIRO, A. C. Amostragem do solo. In: RIBEIRO, A.C.; GUIMARAES, P.T.G.; ALVAREZ V., V.H. (Ed.). Recomendação para o uso de corretivos e fertilizantes em Minas Gerais: 5º Aproximação. Viçosa: Comissão de Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais. p. 13-20, 1999. COSTA, N.L.; MORAES, A.; MOTTA, A.C.V.; MONTEIRO, A.L.G.; CARVALHO, P.C.F.; OLIVEIRA, R.A. acúmulo de forragem e morfogênese de trachypogonPlumosus sob diferentes níveis de adubação nitrogenada. Biosci. J., Uberlândia, v. 30, n. 2, p. 518-529, 2014. DIFANTE, G.S.; NASCIMENTO JÚNIOR, D.; SILVA, S.C.; EUCLIDES, V.P.B.; MONTAGNER, D.B.; SILVEIRA, M.C.T.; PENA, K.S. Características morfogênicas e estruturais do capim-marandu submetido a combinações de alturas e intervalos de corte. Revista Brasileira de Zootecnia, v.40, n.5, p.955-963, 2011. DUARTE, A.L.M.; Efeito da água sobre o crescimento e o valor nutritivo das plantas forrageiras. Pesquisa & Tecnologia, vol.9, n.2, 2012. DURU, M.; DUCROCQ, H. Growth and senescence of the successive leaves on a Cocksfoot tiller. Ontogenic development and effect of temperature. Annals of Botany, v.85, p.635-643, 2000. GONZALEZ-DUGO, V.; DURAND, J.L.; GASTAL, F.; PICON-COCHARD, C. Short-term response of the nitrogen nutrition status of tall fescue and Italian ryegrass swards under water deficit. Australian Journal of Agricultural Research. Melbourne, v.56.p. 1269-1276, 2005. LARCHER, W. Ecofisiologia vegetal. São Carlos, Rima, 2000. 215p. LEMAIRE, G.; CHAPMAN, D. Tissue flows in grazed plant communities. In: HODGSON, J.; ILLIUS, A.W. (Eds.) The ecology and management of grazing systems. Wallingford: CAB International, 1996. p.3-36. LOBO, B.S.; SALES, E.C.J.; REIS, S.T.; MONÇÃO, F.P.; PEREIRA, D.A.; RIGUEIRA, J.P.S.; OLIVEIRA, P.M.; MOTA, V.A.C.; ALVES, D.D. Morphogenic parameters and productivity of grass-Pioneer subjected to nitrogen. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 35, n.6, p. 3305-3318, 2014. LUDLOW, M.M.; NG, T.T. Leaf elongation rate in Panicum maximum var. trichoglume following removal of water stress. Australian Journal of Plant Physiology, v.42, p.263- 272, 1977. MAGALHÃES, J.V.; CARNEIRO, M.S.S.; ANDRADE, A.C.; PEREIRA, E.S.; RODRIGUES, B.H.N.; COSTA, N.L.; FOGAÇA, F.H.S.; CASTRO, K.N.C.; TOWNSEND, C.R. Bromatologic composition the Marandu grass under effect of different irrigation and nitrogen fertilization. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 36, n. 2, p. 933-942, 2015. MARTINS, A.D.; SOUSA, L;F;/ NÓBREGA, E.B.D.; DONIZETTI, J.G.S.; SANTOS, A.C.D.; SOUSA, J.T.L. Relation of shading level and Fertilization on the development of “Urochloa brizantha” cv. Marandu. Revista Brasileira de Saúde Produção Animal, v.15, n.4, p.994-1005, 2014. MELO, A.S.; SUASSUNA, J.F.; FERNANDES, P.D.; BRITO, M.E.B.; SUASSUNA, A.F.; AGUIAR NETTO, A.O. Crescimento vegetativo, resistência estomática, eficiência fotossintética e rendimento do fruto da melancieira em diferentes níveis de água. Acta Scientiarum Agronomy, Maringá, v. 32, n. 1, p. 73-79, 2010. NABINGER, C. Eficiência do uso de pastagens: disponibilidade e perdas de forragem. In: Simpósio sobre manejo da pastagem, Anais.. Fundação de Estudos Agrários “Luiz de Queiroz”, p.213-251, 1997. NABINGER, C. Manejo da desfolha In: SIMPOSIO SOBRE MANEJO DA PASTAGEM, 14, 2001, Piracicaba. Anais... Piracicaba: Fundação de Estudos Agrários “Luiz de Queiroz”, 2001. p.192-210. OLIVEIRA, A.B.; PIRES, A.J.V.; MATOS NETO, U. et al. Morfogênese do capim-tanzânia submetido a adubações e intensidades de corte. Revista Brasileira de Zootecnia, v.36, n.4, p.1006-1013, 2007. PATÊS, N.M.S.; PIRES, A.J.V.; SILVA, C.C.F.; SANTOS, L.C.S.; CARVALHO, G.G.P; FREIRE, M.A.L. Características morfogênicas e estruturais do capim-tanzânia submetido a doses de fósforo e nitrogênio. Revista Brasileira de Zootecnia., v.36, n.6, p.1736-1741, 2007. PEDREIRA, C.G.S.; MELLO, A.C.L.; OTANI, L. O processo de produção de forragem em pastagens. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 38. 2001, Piracicaba. Anais... Piracicaba: Sociedade Brasileira de Zootecnia, 2001. p.772-807. RIBEIRO JÚNIOR, J.I. Análises estatísticas no SAEG (Sistema de análises estatísticas e genéticas). Viçosa: UFV, 2001. 301p RODRIGUES, C.S.; NASCIMENTO JÚNIOR, D.; DETMANN, E.; SILVA, S.C.; SOUSA, B.M.L.; SILVEIRA, M.C.T. Grupos funcionais de gramíneas forrageiras tropicais. Revista Brasileira de Zootecnia., v.41, n.6, p.1385-1393, 2012. SILVA, D.J.; QUEIROZ, A.C. Análise de alimentos: métodos químicos e biológicos. 3.ed. Viçosa, MG: Universidade Federal de Viçosa, 2002. 235p. TAIZ, L. & ZEIGER, E. Fisiologia vegetal. 3.ed. Piracicaba, Artmed, 2004. 720p ARRUDA, N.V.M.; ABREU, J.; AMARAL, J.; OLIVEIRA, A.A.; COELHO, F.P.; SANTOS, C.E.; RUEDA, C.T.; FERREGUTTI, B.C.; REZENDE, B.C.; CRUZ, L.B. Produção de matéria seca de capim-braquiarão (Brachiaria brizantha cv. Marandu) em lotação rotacionada nos períodos de seca e águas. Biodiversidade, v.7, n.1, p.37-41, 2008. COSTA, K.A.P.; FAQUIN, V.; OLIVEIRA, I.P. Doses e fontes de nitrogênio na recuperação de pastagens do capim-marandu. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v.62, n.1, p.192-199, 2010. COSTA, K.A.P.; ROSA, B.; OLIVEIRA, I.P.; CUSTÓDIO, D.P.; SILVA, D.C. Efeito da estacionalidade na produção de matéria seca e composição bromatológica da Brachiaria brizantha cv. Marandu. Ciência Animal Brasileira, v.6, n.3, p.187-193, 2005. COSTA, N.L.; PAULINO, V.T. e MAGALHÃES, J.A. Produção de forragem, composição química e morfogênese de Panicum maximum cv. Vencedor sob diferentes níveis de adubação nitrogenada. Revista Científica de Produção Animal, v.8, p.66-72, 2006. CUNHA F.F. da,; SOARES A.A.,; PEREIRA O.G.,; LAMBERTUCCI D.M.,; ABREU F.V.S. Características morfogênicas e perfilhamento do Panicum maximum jacq. cv. Tanzânia irrigado. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v.31, n.3, p.628-635, 2007. GARCEZ NETO, A.F.; NASCIMENTO JÚNIOR, D.; REGAZZI. A.J.; FONSECA, D.M.; MOSQUIM, P.R.; GOBBI, K.F. Respostas morfogênicas e estruturais de Panicum maximum cv. Mombaça sob diferentes níveis de adubação nitrogenada e alturas de corte. Revista Brasileira de Zootecnia, v.31, n.5, p.1890-1900, 2002. LAVRES JR, J.; MONTEIRO, F.A. Perfilhamento, área foliar e sistema radicular do capim – Mombaça submetido a combinações de doses de nitrogênio e potássio. Revista Brasileira de Zootecnia, v.32, n.5, p.1068-1075, 2003. LOPES, W.P. Níveis de água disponível no solo e adubação nitrogenada sobre as características morfogênicas e estruturais da Brachiaria brizantha cv. MG-5. Itapetinga: UESB: Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia. Dissertação (Mestrado em Zootecnia) – Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, p.55, 2010. LOPES, W.P.; CARVALHO, G.G.P. de; PATÊS, N.M.S.; PIRES, A.J.V.; MACÊDO, T.M.; FRIES, D.D.; SALES, R.M.P. Dinâmica, produção e qualidade da Brachiaria brizantha submetida a regime hídrico e adubação nitrogenada. Revista Brasileira de Saúde e Produção Animal, v.12, n.1, p.43-58, 2011. NABINGER, C. Eficiência do uso de pastagens: disponibilidade e perdas de forragem. In: Simpósio sobre manejo da pastagem, Anais..: Fundação de Estudos Agrários “Luiz de Queiroz”, p.213-251, 1997.VITOR, C.M.T.; FONSECA, D.M.; CÓSER, A.C.; MARTINS, C.E.; NASCIMENTO JÚNIOR, D.; RIBEIRO JÚNIOR, J.I. Produção de matéria seca e valor nutritivo de pastagem de capim-elefante sob irrigação e adubação nitrogenada. Revista Brasileira de Zootecnia, v.38, n.3, p.435-442, 2009.