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)

ii

“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

iii

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

iv

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.

v

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.

vi

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.

vii

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

viii

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

ix

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, ao acaso, sendo os

x

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 avaliarama-se as porcentagens de:

matéria seca - %MS, proteína bruta – %PB, fibra detergente neutro – %FDN,

xi

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 experimentais. Em seguida, foram

xii

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.

xiii

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 measurement ages depending on the

xiv

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 ages, in the sub-sub portions). The

xv

averages were extracted from the results which were assessed through the factor-

analysis. 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 (R$ 0.15/kg of biomass). The same

xvi

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.

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 capim-

elefante (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 capim-

elefante 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 capim-

elefante 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 A-

146 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 capim-

elefante, 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 pós-

uniformização, 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 pós-

uniformização, 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, destacam-

se 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*

P K Ca Mg Al H+Al Na Densidade1

pH em Água Mg/dm3 cmolc/dm3

Antes 5,3 15 273 2,9 1,9 1,9 4,9 0,06 Kg/ dm3

1,14 Após 6,3 253 275 4,3 2,1 0 3 0,23 1,14

*Análises realizadas no Campus Leonel Miranda – UFRRJ – Campos dos Goytacazes – RJ 1/ Densidade de partículas

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 Temp. máximas

(o C) Temp. mínimas

(o C) Graus-dia1

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 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, 2σ ).

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

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.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 10 20 30 40 50 60Idade (dias)

NFT

cv. Napier

cv. Cameroon

cv. Pioneiro

CNPGL 91 27 05

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 10 20 30 40 50 60Idade (dias)

NFE

cv. Napier

cv. Cameroon

cv. Pioneiro

CNPGL 91 27 05

(B) ∧Y = 0,0183 – 0,7667 D1 – 0,6670 D2 + 0,0833 D3 + 0,4109 I –

0,0027 I2, R2 = 0,9609

(A) ∧Y = 2,0001 – 0,7000 D1 – 1,668 * 10-17 D2 + 0,333 D3 +

0,5054 I – 0,0042 I2, R2 = 0,9609

35

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

0

5

10

15

20

25

0 10 20 30 40 50 60Idade (dias)

NP

P

cv. Napier

cv. Cameroon

cv. Pioneiro

CNPGL 91 27 05

(∧Y = 0,4863 – 4,0000 D1 – 2,0333 D2 + 4,4833 D3 + 0,8066 I –

0,0087 I2, R2 = 0,7187)

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.

Figura 3 - Estimativa de taxa de aparecimento de folhas totais no perfilho principal em função da idade (I) (TApFT = dNFT/dt)

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,

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0 10 20 30 40 50 60Idade (dias)

TApF

T

Genótipos

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0 10 20 30 40 50 60Idade (dias)

TApF

E

Genótipos

(∧Y = 0,5054 – 0,0084*I)

(∧Y = 0,4109 - 0,0054*I)

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).

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 pós-

uniformização, indicando sua vida útil nesse intervalo. Isto pode ser observado através da

eliminação de todas folhas remanescentes durante a uniformização.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 10 20 30 40 50 60Idade (dias)

NFS

Genótipos

(∧Y = -0,4403 + 0,0297I + 0,0016I2

38

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 pós-

uniformização, 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.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 10 20 30 40 50 60Idade (dias)

NFV

cv. Napier

cv. Cameroon

cv. Pioneiro

CNPGL 91 27 05

(∧Y = 0,4806 – 0,7383 D1 – 0,8480 D2 – 0,0183 D3 + 0,3812 I –

0,0043 I2, R2 = 0,8658)

39

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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-0,40

-0,20

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0 10 20 30 40 50 60

Idade (dias)

TApP

e T

ApF

V

TApP

TApFV

(TApPP) ∧Y = 0,8066 - 0,0174*I

(TApFV) ∧Y = 0,3812 – 0,0086*I

40

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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* P K Ca Mg Al H+Al Na Densidade1

pH em Água mg/dm3 cmolc/dm3 Kg/ dm3

Antes 5,3 15 273 2,9 1,9 1,9 4,9 0,06 1,14 Após 6,3 253 275 4,3 2,1 0 3 0,23 1,14

*Análises realizadas no Campus Leonel Miranda – UFRRJ – Campos dos Goytacazes – RJ 1/- Densidade de partículas.

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

Meses Temp. máximas

(o C) Temp. mínimas

(o C) Graus dia1

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.

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 pesa-

filtros 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):

ab

ab

ttWW

TCR−−

=lnln

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 recém-

lançadas 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, 2σ )

Realizou-se posteriormente, o 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

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

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.

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0 10 20 30 40 50 60Idade (dias)

RPF

(g

g-1)

cv.Napier

cv.Cameroon

cv. Pioneiro

CNPG91 27 05

0,000

0,002

0,004

0,006

0,008

0,010

0,012

0,014

0 10 20 30 40 50 60Idade (dias)

RA

F (m

2 g-1

)

cv. Napier

cv. Cameroon

cv. PioneiroCNPGL 91 27 05

∧Y = 0,0061 – 0,0042 D1 + 0,00004 D2 – 0,0045 D3 + 0,0018 I – 0,00006 I2 + 0,0000005 I3 + 0,000044 I D1

–0,000049 I D2 + 0,00005 I D3, R2 = 0,9614

∧Y = - 0,4695 – 0,0473 D1 + 0,0885 D2 – 0,0026 D3 + 0,0788 I – 0,0020 I2 + 0,000014 I3 - 0,0012 I D1 –

0,0034 I D2 - 0,0015 I D3, R2 = 0,9540

(A)

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 capim-

elefante, 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

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).

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

0 10 20 30 40 50 60Idade (dias)

F/C

cv.Napier

cv.Camerooncv. Pioneiro

CNPGL 91 27 05

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 10 20 30 40 50 60

Idade (dias)

MS

de

caul

e (g

/vas

o)

cv.Napier

cv.Cameroon

cv. Pioneiro

CNPGL 91 27 05

∧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

∧Y = 4,9525 – 10,5997 D1 – 13,3476 D2 – 11,1484 D3 – 0,5890 I +

0,03385 I² – 0,5278 I D1 - 0,7657 I D2 + 0,6307 I D3, R2 = 0,9568

52

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

0,03

0,05

0,08

0 10 20 30 40 50 60Idade (dias)

AFE

(cm

2 / g

)

cv Napier

cv. Cameroon

cv. Pioneiro

CNPGL 91 27 05

(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

(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

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).

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.

1000

1200

1400

1600

7 14 21 28Idade da folha (dias)

Fm

Genótipos

0,68

0,73

0,78

7 14 21 28

Idade da folha (dias)

Fv /

Fm

Genótipos∧Y = 1806,28 – 48,37I +1,54I², R²=0,5567

∧Y = 0,766 – 0,0051 + 0,00018I², R²=0,6245

54

Tabela 3- Taxa fotossintética (FS), condutância estomática (GS), conforme a idade foliar nos diferentes genótipos estudados

(FS)

µmol/m2 s

(GS)

mol de H2O/m2 s

Genótipos 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

Médias 24,73 a 8,95 b 0,187 a 0,125 b

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.

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.

0,000

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250

0,300

0,350

0,400

0,450

0,500

10 15 20 25 30 35 40 45 50

Idade (dias)

TCR

g/g

.dia ∧

Y = 0,6761 + 0,0262I + 0,00027I², R²=0,9187

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

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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3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

7 14 21 28

Idade da folha (dias)

Teor

de

clor

ofila

a (

Mg/

ml)

Napier

Cameroon

Pioneiro

Clone 05

0

1

2

3

4

7 14 21 28

Idade da folha (dias)

Teor

de

clor

ofila

b (

Mg/

ml)

Napier

Cameroon

Pioneiro

Clone 05

0

2

4

6

8

10

12

14

16

7 14 21 28

Idade da folha (dias)

Teor

de

CH

L to

tal (

Mg/

ml)

Napier

Cameroon

Pioneiro

Clone 05

0

1

2

3

7 14 21 28

Idade da folha (dias)

Teor

de

caro

tenó

ides

(M

g/m

l)

Napier

Cameroon

Pioneiro

Clone 05

∧Y = 7,7006-1,3386D1-2,4623D2-0,1708D3+0,6727I

-0,0242I2, R2=0,6835

∧Y = 1,6273-0,2956D1-0,5668D2-0,0398+0,2265I-

0,0075I2, R2=0,6569

∧Y = 11,0848-1,7285D1-3,1233D2-0,3049D3+0,5950I-

0,0207I2, R2=0,5147 ∧Y = 1,4906-0,4119D1-0,5333D2-0,1001D3+0,1569I-

0,0052I2, R2= 0,6538

58

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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 capim-

elefante (Napier, Cameroon, Pioneiro e CNPGL 91 27 05), em diferentes idades pós-

uniformização (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 after-

standardization 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

P K Ca Mg Al H+Al Na T pH em H2O mg/dm3 cmolc/dm3 5,2 6 19 1,1 0,7 0,8 6,0 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

Tensão em KPa

10 50 100 300 1500 Da1

Umidade do solo (% do peso seco) 13,30% 10,60% 10,50% 8,00% 7,90% 1,79

1/ Densidade aparente, em Mg/m3

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 5,32 2.72 25,29 79.6 18 a 20/1 e 23/1 a 5/02 25-45 4.24 3.62 29.77 83.2 17 a 24/2 45-65 4.29 1.52 24.92 82.3 3 a 16/3 65-85 4.13 0,00 23.82 79.3 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

Estádios (intervalos em dias pós-uniformização) Parâmetros estimados 19 a 25 40 a 44 54 a 63 74 a 80

ETpc média em cada período 3,10 3,03 4,48 4,24 ETo média em cada período 6,35 5,24 4,45 4,28 Kc médio estimado por período 0,49 0,58 1,01 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; �ijkl =

erro aleatório associado a cada observação, pressuposto NID (0, �2).

Após as avaliações das variáveis, os resultados foram reduzidos às médias dos

tratamentos (combinações dos níveis dos fatores alocados às parcelas, subparcelas e sub-

subparcelas), 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 1400,00 56,00 1,549 1,655 1797 0,74 cv. Cameroon 845,00 33,80 1,946 1,434 1578 0,65 cv. Pioneiro 1202,50 48,10 1,517 1,531 1463 0,74 CNPGL 91 27 05 1352,50 54,10 1,822 2,141 1767 0,63

Irrigado cv. Napier 1947,50 77,90 1,411 1,517 1615 0,84 25 cv. Cameroon 1592,50 63,70 1,981 1,945 1378 0,78

cv. Pioneiro 2137,50 85,50 1,452 2,98 1692 0,79 CNPGL 91 27 05 1875,00 75,00 1,911 2,265 1571 0,73

Fertirrigado cv. Napier 2510,00 100,40 1,332 1,758 1385 0,91 cv. Cameroon 2525,00 101,00 1,875 1,724 1759 0,95 cv. Pioneiro 2587,50 103,50 1,647 1,456 1578 0,81 CNPGL 91 27 05 1995,00 79,80 1,292 1,788 1457 0,76

S/ irrigação cv. Napier 4482,50 99,61 0,811 7,018 1680 1,86 cv. Cameroon 4632,50 102,94 1,443 6,706 1673 1,77 cv. Pioneiro 6145,00 136,56 0,892 6,197 1719 1,87 CNPGL 91 27 05 4835,00 107,44 1,144 5,103 1849 1,54

Irrigado cv. Napier 7135,00 158,56 0,855 10,577 1619 2,13 45 cv. Cameroon 5165,00 114,78 1,459 11,634 1776 1,98

cv. Pioneiro 6440,00 143,11 0,909 6,884 1832 1,96 CNPGL 91 27 05 5882,50 130,72 1,22 13,094 1902 1,68

Fertirrigado cv. Napier 5450,00 121,11 0,742 9,006 1834 2,04 cv. Cameroon 5817,50 129,28 1,251 12,765 1889 2,04 cv. Pioneiro 6922,50 153,83 0,974 15,238 1929 2,08 CNPGL 91 27 05 5637,50 125,28 1,079 9,954 1814 1,76

S/ irrigação cv. Napier 7935,00 122,08 0,504 6,345 1959 2,49 cv. Cameroon 9872,50 151,88 0,818 8,785 1937 2,43 cv. Pioneiro 10887,50 167,50 0,672 7,893 2010 2,42 CNPGL 91 27 05 7645,00 117,62 1,002 11,694 2006 1,96

Irrigado cv. Napier 11042,50 169,88 0,638 8,677 1924 2,69 65 cv. Cameroon 11062,50 170,19 0,635 8,444 2013 2,61

cv. Pioneiro 12962,50 199,42 0,706 8,765 2018 2,54 CNPGL 91 27 05 10285,00 158,23 0,968 11,964 2060 2,29

Fertirrigado cv. Napier 9790,00 150,62 0,534 6,248 1975 2,66 cv. Cameroon 11597,50 178,42 0,738 10,264 2027 2,78 cv. Pioneiro 10837,50 166,73 0,587 9,666 2031 2,66 CNPGL 91 27 05 11187,50 172,12 0,906 9,958 2294 2,39

S/ irrigação cv. Napier 11840,00 139,29 0,389 6,586 1982 2,85 cv. Cameroon 11007,50 129,50 0,584 9,886 1943 2,79 cv. Pioneiro 16235,00 191,00 0,492 11,926 2013 2,69 CNPGL 91 27 05 10345,00 121,71 0,752 10,42 2011 2,69

Irrigado cv. Napier 15715,00 184,88 0,430 9,186 1926 3,00 85 cv. Cameroon 14202,50 167,09 0,612 10,946 2016 3,00

cv. Pioneiro 15805,00 185,94 0,411 7,482 2026 2,99 CNPGL 91 27 05 13642,50 160,50 0,647 12,810 2066 2,59

Fertirrigado cv. Napier 16842,50 198,15 0,357 7,750 1971 2,98 cv. Cameroon 14652,50 172,38 0,615 9,240 2027 2,91 cv. Pioneiro 14622,50 172,03 0,417 7,330 2040 2,87 CNPGL 91 27 05 15170,00 178,47 0,621 11,168 1963 2,59

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 -1,10479 -0,86012 cv. Cameroon -1,62916 -0,96906 cv. Pioneiro -1,05188 -1,50974 CNPGL 91 F27 05 -1,48618 -0,56578

Irrigado cv. Napier -0,70372 -1,38681 25 cv. Cameroon -1,40982 -1,24051

cv. Pioneiro -0,92210 -0,82170 CNPGL 91 F27 05 -1,35262 -0,87308

fertirrigado cv. Napier -0,40921 -1,85267 cv. Cameroon -1,00615 -0,76971 cv. Pioneiro -0,73005 -1,34573 CNPGL 91 F27 05 -0,60174 -1,69098

s/ irrigação cv. Napier -0,24230 -0,36832 cv. Cameroon -0,81632 -0,00104 cv. Pioneiro 0,14444 -0,58403 CNPGL 91 F27 05 -0,35873 -0,35982

Irrigado cv. Napier -0,12311 0,34846 45 cv. Cameroon -1,37504 1,53318

cv. Pioneiro 0,09649 -0,19660 CNPGL 91 F27 05 -1,31591 1,95446

fertirrigado cv. Napier -1,02348 0,34186 cv. Cameroon -1,19499 1,85270 cv. Pioneiro -1,02927 2,32731 CNPGL 91 F27 05 -0,73967 0,82302

s/ irrigação cv. Napier 0,71890 -0,49958 cv. Cameroon 0,37516 0,26268 cv. Pioneiro 0,80606 -0,03002 CNPGL 91 F27 05 -0,76659 1,50162

Irrigado cv. Napier 0,85545 -0,01029 65 cv. Cameroon 0,85855 0,07993

cv. Pioneiro 1,03755 0,12057 CNPGL 91 F27 05 -0,22478 1,47048

fertirrigado cv. Napier 0,47330 -0,59876 cv. Cameroon 0,63540 0,65629 cv. Pioneiro 0,69696 0,43936 CNPGL 91 F27 05 0,25775 1,23326

s/ irrigação cv. Napier 1,32136 -0,69370 cv. Cameroon 0,52776 0,35463 cv. Pioneiro 1,06755 0,67686 CNPGL 91 F27 05 0,13851 0,79935

Irrigado cv. Napier 1,55630 -0,27834 85 cv. Cameroon 0,88189 0,60553

cv. Pioneiro 1,80875 -0,59430 CNPGL 91 F27 05 0,35058 1,29937

fertirrigado cv. Napier 1,98409 -0,71721 cv. Cameroon 1,15995 0,12641 cv. Pioneiro 1,60012 -0,52656 CNPGL 91 F27 05 0,86472 0,53717

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.

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.

-1,50

-1,00

-0,50

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

25 45 65 85

Idade (dias)

cv. Napier

cv. Cameroon

cv. Pioneiro

CNPGL 91 27 05

72

-1,50

-1,00

-0,50

0,000,50

1,00

1,50

2,00

25 45 65 85

Idade (dias)

Não irrigado

Irrigado

Fertirrigado

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 pós-

uniformização, 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

Figura 3 Comportamento médio (escores fatoriais) do fator “extinção de luz” (EL) quando comparados os genótipos de capim-elefante nos diferentes momentos pós-uniformização

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).

-2,00

-1,50

-1,00

-0,50

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

25 45 65 85

Idade (dias)

cv. Napier

cv. Cameroon

cv. Pioneiro

CNPGL 91 27 05

74

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).

-2,00

-1,50

-1,00

-0,50

0,00

0,50

1,00

1,50

25 45 65 85

Idade (dias)

Não irrigado

Irrigado

Fertirrigado

75

Tabela 8 Resultados médios para as cinco características de composição química dos genótipos estudados, sob efeito das condições estabelecidas

Idade (dias) Manejo Genótipo % de MST1 PB2 FDN3 FDA4 CEL5 LIG6

Sem irrigação cv. Napier 14,11% 12,00% 69,90% 40,40% 32,40% 5,90% cv. Cameroon 14,97% 12,30% 69,00% 40,40% 28,40% 6,80% cv. Pioneiro 13,35% 12,90% 67,00% 37,80% 27,50% 6,90% CNPGL 91 27 05 15,24% 12,50% 68,60% 40,50% 29,90% 6,70%

Irrigado cv. Napier 13,23% 13,90% 69,40% 39,60% 30,10% 6,60% 25 cv. Cameroon 14,86% 15,70% 69,00% 38,50% 28,70% 7,00%

cv. Pioneiro 14,18% 14,50% 70,30% 38,00% 29,50% 5,70% CNPGL 91 F27 05 16,37% 15,60% 68,40% 41,20% 29,10% 7,70%

Fertirrigado cv. Napier 11,78% 14,30% 68,90% 39,60% 29,30% 7,60% cv. Cameroon 12,59% 14,40% 69,00% 39,50% 31,00% 5,70% cv. Pioneiro 11,62% 15,10% 67,30% 37,10% 27,00% 6,40% CNPGL 91 27 05 11,39% 14,60% 67,50% 39,30% 28,70% 6,60%

Sem irrigação cv. Napier 14,45% 12,30% 72,60% 51,20% 37,40% 9,50% cv. Cameroon 15,47% 11,30% 71,80% 45,30% 35,60% 8,00% cv. Pioneiro 14,65% 12,30% 72,10% 41,70% 31,40% 8,00% CNPGL 91 27 05 14,71% 11,70% 72,90% 43,50% 34,00% 7,00%

Irrigado cv. Napier 15,38% 12,30% 73,80% 44,60% 34,50% 8,00% 45 cv. Cameroon 14,08% 11,00% 73,30% 43,30% 35,40% 6,60%

cv. Pioneiro 13,88% 11,30% 70,90% 46,10% 35,90% 7,90% CNPGL 91 27 05 13,65% 12,00% 71,70% 43,10% 35,10% 5,80%

Fertirrigado cv. Napier 15,13% 10,80% 73,40% 41,30% 31,20% 7,60% cv. Cameroon 14,64% 9,40% 73,60% 43,10% 35,10% 6,00% cv. Pioneiro 14,33% 12,40% 72,50% 40,90% 30,60% 8,30% CNPGL 91 27 05 14,17% 9,90% 73,00% 42,00% 34,10% 5,90%

Sem irrigação cv. Napier 18,75% 11,40% 74,10% 42,70% 33,00% 7,40% cv. Cameroon 17,07% 9,80% 75,20% 44,20% 36,90% 6,90% cv. Pioneiro 19,35% 11,30% 72,00% 40,70% 31,30% 7,40% CNPGL 91 27 05 16,89% 10,50% 72,30% 41,00% 32,80% 6,80%

Irrigado cv. Napier 20,26% 10,10% 75,20% 43,20% 33,10% 7,40% 65 cv. Cameroon 17,67% 10,00% 76,20% 44,80% 37,20% 6,30%

cv. Pioneiro 19,46% 11,00% 70,20% 40,90% 31,90% 6,40% CNPGL 91 27 05 15,74% 10,50% 75,50% 44,60% 35,00% 7,30%

Fertirrigado cv. Napier 19,43% 11,20% 74,70% 42,60% 33,70% 6,70% cv. Cameroon 18,10% 9,00% 78,90% 45,80% 35,90% 8,00% cv. Pioneiro 19,51% 10,00% 71,70% 41,40% 33,30% 5,50% CNPGL 91 27 05 16,58% 9,80% 75,60% 44,80% 37,00% 5,40%

85 Sem irrigação cv. Napier 25,11% 9,70% 76,20% 44,10% 34,50% 6,80% cv. Cameroon 19,11% 10,00% 78,50% 45,90% 37,00% 6,80% cv. Pioneiro 23,91% 10,40% 74,30% 44,40% 33,50% 7,50% CNPGL 91 27 05 18,92% 10,30% 76,40% 54,30% 34,80% 8,60%

Irrigado cv. Napier 24,46% 9,10% 74,80% 44,10% 30,20% 8,60% cv. Cameroon 21,36% 8,10% 79,60% 46,90% 35,50% 9,00% cv. Pioneiro 25,06% 9,90% 74,70% 44,30% 34,50% 6,10% CNPGL 91 27 05 19,12% 8,80% 76,50% 44,20% 32,80% 8,80%

Fertirrigado cv. Napier 25,08% 9,90% 75,90% 40,80% 32,60% 4,90% cv. Cameroon 19,24% 8,30% 77,30% 43,60% 33,70% 7,40% cv. Pioneiro 24,70% 8,70% 72,80% 41,00% 31,00% 6,10% CNPGL 91 27 05 18,69% 8,60% 75,80% 44,90% 33,60% 8,30%

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 -0,92380 -0,75813 -1,14649 cv. Cameroon -1,15660 -0,29052 -0,0121 cv. Pioneiro -0,77350 -0,63294 0,00484 CNPGL 91 F27 05 -1,17855 -0,46375 -0,18319

Irrigado cv. Napier -0,64409 -0,99813 -0,34689 25 cv. Cameroon -1,02827 -0,83484 0,21068 cv. Pioneiro -0,86711 -0,72921 -1,10721 CNPGL 91 F27 05 -1,07577 -0,75067 0,99937

Fertirrigado cv. Napier -0,43429 -1,28527 0,58576 cv. Cameroon -0,93144 -1,33358 -1,18239 cv. Pioneiro -0,69535 -1,23411 -0,3155 CNPGL 91 F27 05 -0,54329 -1,45304 -0,21985

s/ irrigação cv. Napier -0,39324 -1,54331 2,40802 cv. Cameroon -0,76409 -0,78037 0,74977 cv. Pioneiro -0,13618 -0,48744 0,844 CNPGL 91 F27 05 -0,46732 -0,68533 -0,10451

Irrigado cv. Napier -0,41642 -0,68438 0,84307 45 cv. Cameroon -1,30478 -0,79028 -0,63871 cv. Pioneiro -0,21929 -1,20660 0,63635 CNPGL 91 F27 05 -1,34770 -1,12389 -1,21444

Fertirrigado cv. Napier -0,48720 -0,02295 0,47587 cv. Cameroon -1,25464 -0,34421 -1,21896 cv. Pioneiro -1,23666 -0,40587 1,14561 CNPGL 91 F27 05 -0,85008 -0,40340 -1,30121

s/ irrigação cv. Napier 0,37251 0,36348 0,29001 cv. Cameroon 0,12753 -0,06156 -0,47694 cv. Pioneiro 0,43565 0,60914 0,33489 CNPGL 91 F27 05 -0,78033 0,12991 -0,39149

Irrigado cv. Napier 0,47753 0,89622 0,2987 65 cv. Cameroon 0,45523 0,02277 -0,89874 cv. Pioneiro 0,60947 0,48358 -0,63296 CNPGL 91 F27 05 -0,38734 -0,23932 0,13343

Fertirrigado cv. Napier 0,64530 0,49043 -0,33949 cv. Cameroon 0,26725 0,54626 0,70053 cv. Pioneiro 0,30935 0,58261 -1,51264 CNPGL 91 F27 05 -0,05677 -0,19405 -1,70916

s/ irrigação cv. Napier 1,45287 1,76567 -0,22908 cv. Cameroon 0,78074 0,41180 -0,35909 cv. Pioneiro 1,43918 1,37195 0,46391 CNPGL 91 F27 05 0,44242 -0,01246 2,06005

Irrigado cv. Napier 1,83022 2,09050 1,65163 85 cv. Cameroon 1,19694 1,36863 1,65596 cv. Pioneiro 2,02202 1,61068 -0,80485 CNPGL 91 F27 05 0,73994 0,99688 1,50857

Fertirrigado cv. Napier 2,22503 2,04301 -1,98937 cv. Cameroon 1,45794 1,08581 0,18383 cv. Pioneiro 1,80132 2,10310 -0,88098 CNPGL 91 F27 05 1,26571 0,77718 1,03138

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 pós-

corte 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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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 elephant-

grass 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: não-

irrigado, 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 4.482,16 7.134,32 5.449,91 5.688,80 cv. Cameroon 4.632,38 5.165,82 5.816,75 5.204,98 cv. Pioneiro 6.144,83 6.439,37 6.922,83 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 5.711,94

65 dias cv. Napier 7.933,96 11.043,18 9.789,33 9.588,82 cv. Cameroon 9.873,63 11.063,05 11.597,54 10.844,74

cv. Pioneiro 10.887,50 12.963,17 10.838,02 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 Genótipo Não-irrigado Irrigado Fertirrigado Médias (genótipo) 45 dias cv. Napier 549,51 875,38 590,23 671,71

cv. Cameroon 522,53 568,76 546,19 545,83 cv. Pioneiro 752,74 724,43 855,66 777,61 CNPGL 91 27 05 566,67 707,75 555,21 609,88

Média (Sistema) 597,86 719,08 636,82 ---

Média Geral 651,26

65 dias cv. Napier 905,26 1120,88 1095,43 1040,52 cv. Cameroon 965,64 1102,99 1047,26 1038,63 cv. Pioneiro 1232,46 1419,47 1085,97 1245,97 CNPGL 91 27 05 804,19 1075,88 1098,56 992,88

Média (Sistema) 976,89 1179,81 1081,80 ---

Média Geral 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 capim-

elefante, 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 0,34 0,19 0,24 0,26 cv. Cameroon 0,33 0,26 0,23 0,27 cv. Pioneiro 0,25 0,21 0,19 0,22 CNPGL 91 27 05 0,32 0,23 0,24 0,26

Média (Sistema) 0,31 0,22 0,23 ---

Média Geral 0,25

65 dias cv. Napier 0,22 0,15 0,17 0,18 cv. Cameroon 0,18 0,15 0,14 0,16

cv. Pioneiro 0,16 0,13 0,15 0,15 CNPGL 91 27 05 0,23 0,16 0,15 0,18

Média (Sistema) 0,20 0,15 0,15 ---

Média Geral 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 1,11 0,61 0,90 0,87 cv. Cameroon 1,17 0,94 0,97 1,03 cv. Pioneiro 0,81 0,74 0,62 0,72 CNPGL 91 27 05 1,08 0,76 0,96 0,93

Média (Sistema) 1,04 0,76 0,86 ---

Média Geral 0,89

65 dias cv. Napier 0,78 0,59 0,60 0,66 cv. Cameroon 0,73 0,60 0,63 0,65

cv. Pioneiro 0,57 0,47 0,60 0,55 CNPGL 91 27 05 0,88 0,61 0,60 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 observou-

se 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-de-

obra 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 Porcentagem de participação

45 dias Não-irrigado Irrigado Fertirrigado

Serviços formação (mdo e hora-trator) 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%

Manutenção do sistema de irrigação - 2,86% 3,10%

Aplicação da uréia 1,88% 1,52% -

Outros1 6,55% 6,10% 6,04%

65 dias Não-irrigado Irrigado Fertirrigado

Serviços formação (mdo e hora-trator) 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%

Manutenção do sistema de irrigação - 3,34% 3,53%

Aplicação da uréia 2,29% 1,77% -

Outros1 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, considerando-

se 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, encontram-

se 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

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

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35

Custos do cv. Napier (R$/Kg de MS)

Pro

babi

lidad

e ac

umul

ada

Prob s/ 45

Prob s/ 65

Prob irr. 45

Prob irr. 65

Prob fert.45

Prob fert. 65

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35

Custos do cv. Cameroon (R$/Kg de MS)

Pro

babi

lidad

e ac

umul

ada

Prob s/ 45

Prob s/ 65

Prob irr. 45

Prob irr. 65

Prob fert.45

Prob fert. 65

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35

Custos do capim-CNPGL 91 27 05 (R$/Kg de MS)

Pro

babi

lidad

e ac

umul

ada

Prob s/ 45

Prob s/ 65

Prob irr. 45

Prob irr. 65

Prob fert.45

Prob fert. 65

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35

Custos do cv. Pioneiro (R$/Kg de MS)

Pro

babi

lidad

e ac

umul

ada

Prob s/ 45

Prob s/ 65

Prob irr. 45

Prob irr. 65

Prob fert.45

Prob fert. 65

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%

65 dias cv. Napier 0,00% 4,70% 0,20%

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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98

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, salientou-

se 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 constituem-

se 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

99

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 pós-

uniformização, 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 capim-

elefante para corte.