Características morfogênicas e estruturais de genótipos de Brachiaria ssp. sob desfolhação intermitente

Morphogenic and structural characteristics of Brachiaria ssp. Under intermittent defoliation

ABSTRACT - The success in the use of pastures depends on the choice of the forage plant and the management applied to it, however the response pattern depends on the morphophysiological processes and their interactions in space / time with the environment. The study was conducted in an experimental area of the Department of Animal Science of the Federal University of Lavras, in the municipality of Lavras – MG. Five genotypes of Brachiaria were studied, being three of B. brizantha: cvs. Marandu, Xaraés, and Piatã, a B. decumbens: cv. Basilisk, and a hybrid of B. brizantha, B. ruziziensis and B. decumbens: cv. Mulato II, in a randomized complete block design with four replicates. Morphogenic and structural characteristics were evaluated. The leaf appearance rate (TApF) varied among the genotypes (P = 0.034). The highest TApF was obtained by the Basilisk genotype being 0.083 leaves tiller-1 day-1 being 40% higher when compared to the Xaráes genotype, with 0.049 leaves tiller-1 day-1. The phyllochron varied among the genotypes (P = 0.019). The greater phyllochron was from the Xaraés genotype being 28.1 days leaf-1 tiller-1, the Marandu and Piatã genotypes obtained similar results around 19.1 days leaf-1 tiller-1. The morphogenic and structural characteristics were affected by the genetics of all genotypes, the most representative differences being between the seasons.

---

Introdução

O monocultivo das pastagens aliado com as limitações nutricionais da planta e ausência do manejo adequando do pasto, contribui de maneira insatisfatória para as expectativas de produção na pecuária brasileira. Contudo, a diversificação do sistema produtivo forrageiro através da escolha acertada de novos genótipos lançadas no mercado atual, podem consolidar avanços do melhoramento genético e fornecer características viáveis relacionada a produção, como resistência a praga, tolerância ao stress hídrico e pisoteio dos animais. Dessa forma, a dinâmica do aparecimento, alongamento e desenvolvimento de tecidos vegetais (LEMAIRE; CHAPMAN, 1996), são alguns parâmetros utilizados para avaliar o potencial do desenvolvimento e modificações na arquitetura em gramíneas.  Além disso, os fatores ambientais favoráveis, devem ser levado em consideração, pois, as variáveis morfogênicas podem ser determinantes nas características da estrutura do dossel e o número e o tamanho das folhas junto a densidade de perfilhos na pastagem são as características mais importantes na definição do potencial de produção (LEMAIRE; CHAPMAN, 1996). As características morfogenéticas são essenciais para que pesquisadores entendam o padrão de resposta das plantas auxiliando na tomada de decisão sobre a escolha do genótipo que possua o melhor potencial de produção. Objetivou-se com o presente estudo definir quais genótipos respondem as características morfogênicas e estruturais adaptáveis para o Sul de Minas Gerais.

---

Revisão Bibliográfica

O conhecimento da planta forrageira, da sua morfologia, fisiologia e principalmente a maneira como ela interage com o meio ambiente, é de extrema importância, pois a capacidade de produção de uma pastagem está relacionada às condições ambientais favoráveis e particularmente ao manejo adotado. Fatores abióticos como temperatura, luz, água podem influenciar diretamente no processo fotossintético por meio da alteração da fotossíntese foliar em decorrência de alterações de índice de área foliar (Alexandrino et al., 2005). Além disso, o acúmulo de tecidos vegetais depende basicamente da radiação fotossínteticamente ativa (RFA) interceptada pelas folhas do dossel (Sbrissia, Da Silva 2008).  Nesse contexto, índice de área foliar do dossel afeta a interceptação da RFA e é regido entre o balanço dos processos morfogênicos e o arranjo estrutural dos constituintes morfológicos das plantas (LEMAIRE; CHAPMAN, 1996). Dessa forma, a comunidade vegetal possui um papel importante para a morfogênese, definida por CHAPMAN E LEMAIRE (1993), como a dinâmica de geração e expansão de órgãos vegetais no espaço e no tempo sobre rendimento de massa seca do dossel. As características morfogênicas do estádio vegetativo de plantas forrageiras são: taxa de alongamento ou expansão de folhas, taxa de aparecimento de folhas e duração de vida das folhas. Além disso, existe outro fator intrínseco a morfogênese, ou seja, o resultado desse fluxo de crescimento, da origem a dinâmica da estrutura do pasto e tem um papel importante, pois, auxilia nas respostas para a interação da planta com o animal (CARVALHO et al., 2001). Esses mecanismos podem ser usados para direcionar estratégias de manejo, pois as características morfogênicas e estruturais são determinantes do crescimento e desenvolvimento do dossel e consequentemente da produção de pastagem.

---

Materiais e Métodos

O estudo foi conduzido em uma área experimental do Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Lavras, no município de Lavras-MG (21°14’06’’ S e 44°58’06’’ W, com altitude 918m). Foram estudados cinco genótipos de Brachiaria, sendo B. brizantha: cvs. Marandu, Xaraés, e Piatã, uma B. decumbens: cv. Basilisk, e um híbrido de linhagens de B. brizantha, B. ruziziensis e B. decumbens: cv. Mulato II, em um delineamento em blocos completos casualizado com quatro repetições. Cada unidade experimental possui tamanho de 32m². As unidades experimentais foram adubadas com 20 kg ha^-1 de N e K₂O, utilizando como adubo, sulfato de amônio (NH₄)₂SO₄ (22 % de N e 18 % de S) e cloreto de potássio, KCl (65 % K₂O). Os perfilhos foram identificados com plaquinhas de plástico e numerados. Foram monitorados duas vezes por semana no verão e semanalmente no inverno. No procedimento de avaliação as folhas foram identificadas como: folhas expandidas (apresentavam lígula visível); folhas em expansão (sem lígula visível), também classificadas como intactas ou desfolhadas; folhas. Folhas em que mais de 50% do comprimento da lâmina foliar estiver em senescência foram consideradas mortas. As principais características morfogênicas avaliadas foram: Taxa de aparecimento de folhas (TApF), Filocrono, Duração de vida das folhas (DVF) e Taxa de senescência de folhas (TSF). As características estruturais foram: Comprimento médio de colmo (CC), Densidade populacional de perfilhos (DPP). Os dados foram analisados utilizando o método de modelos mistos por meio do procedimento MIXED do “software” estatístico SAS 9.3. A matriz de covariância foi utilizado o critério de informação de Akaike. Os efeitos de genótipo e época do ano foram considerados como efeitos fixos. As médias dos tratamentos foram estimadas por meio do “LSMEANS” e a comparação entre elas foi realizada por meio da probabilidade da diferença (“PDIFF”) ajustada para o teste de “Tukey” e um nível de 5% probabilidade.

---

Resultados e Discussão

Os resultados das características morfogênicas e estruturais são apresentados na tabela 1. Entre os genótipos, a maior TApF foi obtida pelo genótipo Basilisk sendo 0,083 folhas perfilho^-1 dia^-1 sendo 40% mais alta quando comparada ao genótipo Xaráes, com 0,049 folhas perfilho^-1 dia^-1. Os genótipos Marandu, Mulato e Piatã tiveram TApF similares, em torno de 0,068 folhas perfilho^-1 dia^-1. Entre as estações O autor Santos, Fonseca e Gomes (2013) explica que condições ambientais favoráveis proporcionam a ocorrência de uma nova gema axilar. Dessa forma, a origem de um novo ponto de crescimento aumenta o potencial para originar novas folhas e consequentemente um novo perfilho.  A velocidade do aparecimento de novas folhas compromete a durabilidade das mesmas, é possível observar que o genótipo Xaraés obteve o maior valor para DVF, a restrição das condições ambientais favoráveis, contribui para a busca da sobrevivência da gramínea e com isso ocorre o aumento da quantidade de dias para o surgimento de duas folhas consecutivas, o Filocrono. Segundo Teixeira (2014), à medida que as folhas se alongam ocorre alterações no padrão da TApF e filocrono em função do tempo gasto pela folha para surgir, da sua iniciação no meristema até seu aparecimento acima do colmo, influenciando diretamente na DVF. O início do processo de senescência das folhas determina a DVF, assim, quando um perfilho alcança seu máximo de números de folhas vivas pode ocorrer um equilíbrio entre TApF e TSF. No presente trabalho foi o que aconteceu com o genótipo Piatã, os valores similares da TApF e TSF (Tabela 1) determinou a este genótipo uma DVF de 85 dias. A variação na estrutura do dossel e na disposição das folhas no espaço pode ter influenciado a iluminação da base do dossel, que para o genótipo Basilisk proporcionou o surgimento do maior número de perfilhos (Tabela 1).  Segundo Hodgson (1990), a DPP é uma forma que a gramínea encontra para estabelecer sua perenidade e persistência produtiva. Outro fator que poderia influenciar para maior DPP seria os períodos sazonais específicos com condições ambientais favoráveis, juntamente com uma adubação de manutenção para dar um suporte no processo de desenvolvimento da planta (Sbrissia, 2004). Além disso, Matthew et al., (2000) mostrou que diferentes espécies possuem estratégias variáveis de perenização como o exemplo do Phleum pratense L. onde o aparecimento de novos perfilhos foi maior quando os perfilhos reprodutivos foram decapitados. O CC é uma característica estrutural que pode ter influência na otimização do uso da luz, uma vez que maiores CC podem ser indícios de limitação por luz na base do dossel. O genótipo com maior valor de CC foi o Basilisk e o Piatã (Tabela 1). Para esses genótipos ocorreram maior TApF e menor TSF características almejadas para expressar melhor potencial produtivo. O elevado valor do CC não os penalizou, devido o tamanho das folhas ser menores comparados aos demais genótipos.

---

Conclusões

As características morfogênicas e estruturais foram afetadas pela genética de todos os genótipos, sendo as diferenças mais representativas entre as estações.

---

Gráficos e Tabelas

---

Referências

ALEXANDRINO, et al., Características morfogênicas e estruturais da Brachiaria brizantha cv. Marandu submetida a diferentes doses de nitrogênio e freqüências de cortes. Acta Scientiarum. Agronomy. Maringá, v. 27, no. 1, p. 17-24, Jan./March, 2005

 

CHAPMAN, D. LEMAIRE, G. Morphogenetic and structural determinants of plant regrowth after defoliation. In. BAKER, M.J (Ed.). Grasslands four our worl. Wellington: SIR, 1993.

 

CARVALHO, P.C.F. et al., Importância da estrutura da pastagem na ingestão e seleção de dietas pelo animal em pastejo. In. MATOS, W.R.S (org). A produção animal na visão dos brasileiros . In. Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Zootecnia, 36., 2001. Piracicaba, Anais, Piracicaba: SBZ 2001, v.1 p. 853 – 871.

 

HODGSON, J. Plants for grazing systems. Proceedings of the New Zealand Society of Animal Production, Massey, v. 50, p. 29-33, Jan. 1990.

 

LEMAIRE, G.; CHAPMAN, D. Tissue flows in grazed plant communities. In: HODGSON, J.; ILLIUS, A. W. (Ed.). The ecology and management of grazing systems. Oxfordshire: Cab International, 1996. p. 03-36.

 

MATTHEW, C. et al. Tiller dynamics of grazed swards. In: LEMAIRE, G. et al. (Ed.). Grassland ecophysiology and grazing ecology. Oxfordshire: CAB International, 2000. p. 127-150.

 

SANTOS, M. E. R.; FONSECA, D. M. da; GOMES, V. M. Relações entre morfogênese e dinâmica do perfilhamento em pastos de capim-braquiária. Bioscience Journal, Uberlândia, v. 30, n. 1, p. 201-209, jan./feb. 2013.

 

SBRISSIA, A. F. Morfogênese, dinâmica do perfilhamento e do acúmulo de forragem em pastos de capim-Marandu sob lotação contínua. 2004. 171 p. Tese (Doutorado em Agronomia – Ciência Animal e Pastagens) - Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Piracicaba, 2004.

 

SBRISSIA, A.F.; DA SILVA, S.C. Compensação tamanho/densidade populacional de perfilhos em pastos de capim-marandu. Revista Brasileira de Zootecnia, Viçosa, v. 37, n. 1, 2008.

 

 

TEIXEIRA, F. A. et al. Estratégias de adubação nitrogenada, características morfogênicas e estruturais em pastos de Brachiaria decumbens diferidos por 95 dias. Ciências Agrárias, Londrina, v. 35, n. 2, p. 987-998, mar./abr. 2014.