Resumo
O uso de pastos mistos de gramíneas e leguminosas tem sido uma alternativa promissora, permitindo a entrada de nitrogênio através da fixação biológica. O capim Marandu (Brachiaria brizantha [syn. Uruchloa brizantha] cv. Marandu [Hochst. ex A. Rich.] Stapf), gramínea hábito de crescimento ereto e mecanismo de propagação clonal, e o amendoim forrageiro (Arachis pintoi Krapov. & W.C. Greg.), leguminosa estolonífera, também com o mesmo mecanismo de propagação, são opções de genótipos com potencial para serem compatíveis em misturas. As descrições da estrutura do dossel em pastagens mistas são essenciais para entender os processos de desenvolvimento e competição entre plantas. Assim, o estudo da ecologia em pastagens mistas pode ancorar estratégias favoráveis à estabilidade do dossel. O estudo objetivou avaliar a variabilidade espacial das características estruturais e morfogênicas e a ecologia das plantas em dossel misto de capim Marandu com amendoim forrageiro submetido à herbivoria por bovinos de corte sob lotação contínua. A pastagem (1 ha) foi manejada para manter a altura média do dossel entre 20 - 25 cm durante a estação chuvosa. Foram utilizadas novilhas Nelore com 214 ± 17 kg de peso corporal e 11 ± 3 meses de idade. Uma grade amostral foi permanentemente estabelecida na área com 50 pontos georreferenciados, em torno dos quais as avaliações foram realizadas. Foram avaliadas a estrutura do dossel (alturas média e máxima do dossel e da leguminosa, biomassa, densidades populacionais de perfilhos e estolões, zona de sombra, interceptação luminosa [IL], índice de área foliar [IAF] e composição botânica), bem como a morfogênese (taxas de aparecimento, alongamento e senescência das folhas, e taxas de alongamento de colmo e estolão) e estrutura morfológica (comprimentos de folha e colmo [gramínea], área foliar e comprimentos de pecíolo, entrenó e estolão [leguminosa]). A interpolação dos dados amostrados, separadamente em cada estação, foi realizada por krigagem ordinária. Os coeficientes de correlação de Pearson entre a altura do dossel e as demais variáveis foram calculados. Foi observada dependência espacial em todas as variáveis. No entanto, para algumas variáveis, não foi detectada autocorrelação espacial durante algumas estações. O modelo esférico foi o que melhor explicou o comportamento dos semivariogramas. Variações na altura do dossel influenciaram as características estruturais e morfogênicas, em que a competição pela luz causou estiolamento da leguminosa (maiores comprimentos de pecíolo, entrenó e estolão) em regiões com maior altura do dossel. O amendoim forrageiro mudou sua direção de crescimento quando submetido a maior sombreamento, desenvolvendo-se perpendicularmente ao solo. A densidade de perfilhos da gramínea respondeu positiva e linearmente às variações da altura do dossel. Em regiões de menor altura do dossel, a leguminosa proliferou próximo à superfície do solo, aumentando sua densidade de estolão e biomassa, mesmo nas regiões extremamente baixas. Apesar dessas variações, a estrutura do dossel tendeu a se homogeneizar ao longo do tempo. Os resultados apontam que a comunidade de plantas é afetada pelas variações da altura do dossel no espaço. Dosséis mais altos causam competição por luz entre as plantas. Nessas condições, a gramínea foi favorecida, diferentemente da leguminosa, que teve sua proporção reduzida. Já em locais de dossel mais baixo, a leguminosa é beneficiada, sendo estimulada a se desenvolver mais efetivamente por propagação clonal.
The use of grass-legume mixed pastures has been a promising alternative, allowing nitrogen input through biological fixation. Palisadegrass (Brachiaria brizantha [syn. Uruchloa brizantha] cv. Marandu [Hochst. ex A. Rich.] Stapf), a forage with an erect growth habit and clonal propagation mechanism, and forage peanut (Arachis pintoi Krapov. & W.C. Greg.), a stoloniferous legume, also with the same propagation mechanism, are genotypes alternatives with potential to be compatible in mixtures. Canopy structure descriptions in mixed pastures are essential to understand the development and competition processes between plants. Thus, ecology studies in grass-legume mixed pastures can anchor strategies in favour of canopy stability. The objective of this study was to evaluate the spatial variability of structural and morphogenic characteristics and plant ecology in a palisadegrass-forage peanut mixed canopy submitted to herbivory by beef cattle under continuous stocking. The experimental area (1 ha) was managed to maintain the canopy average height between 20 - 25 cm during the rainy season. Nellore heifers weighing 214 ± 17 kg BW and 11 ± 3 months in age were used for stocking. A permanent sample grid was established in the area with 50 georeferenced points, around which the assessments were performed. Canopy structure (average and maximum canopy and legume heights, biomass, tiller and stolon population densities, shade zone, light interception, LAI and botanical composition) were evaluated, as well as morphogenesis (leaf appearance, elongation and senescence rates in both species, and stem and stolon elongation rates) and morphological structure (leaf and stem length [palisadegrass], leaf area and petiole, internode and stolon lengths [forage peanut]). Sampled data interpolation by season was performed by ordinary kriging. Pearson's correlation coefficients between canopy height and the other variables were calculated. There was a spatial dependence structure in all variables. However, in some variables, spatial autocorrelation was not detected during some seasons. The spherical model best explained the semivariogram shape. Variations in canopy height influenced structural and morphogenic characteristics, in which competition for light caused legume etiolation (greater petiole, internode and stolon lengths) in areas with higher canopy height. Forage peanut changed its growth direction under greater shading, developing perpendicularly to the soil surface. Palisadegrass tiller population density responded positively and linearly to canopy height variations. In regions of lower canopy heights, the legume proliferated close to the soil surface, increasing its stolon density and biomass, even in those extremely low areas. Despite such variations, the canopy structure tended to homogenize over time. The results indicate that plant community is affected by variations in canopy height over space. Taller canopies cause competition for light between plants. Under these conditions, grass was favored, unlike the legume, which had its proportion declined community. On the other hand, in places with lower canopy height, forage peanut is benefited, as it is stimulated to develop by clonal propagation.
Resumo
Esse estudo teve como objetivo identificar e quantificar as diferenças na emissão de metano, consumo e digestibilidade aparente de ovinos mantidos em pastos de capim-massai (Panicum maximum x Panicum infestum) em sistema silvipastoril sob lotação intermitente com diferentes espaçamentos arbóreos. O experimento foi conduzido no setor de Forragicultura e Pastagens da FCAV, UNESP Jaboticabal, SP, no período de janeiro a julho de 2015. Os tratamentos foram constituídos de dois espaçamentos entre árvores de eucalipto (Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis) (6,0m x 1,5m e 12,0m x 1,5m) em sistema silvipastoril (E6 e E12, respectivamente), e um tratamento que permaneceu sem árvores (SA). Foram utilizados ovinos adultos, manejados sob lotação intermitente. Como critério de entrada dos animais no pasto, foi utilizada a medida de 95% de interceptação luminosa do capim-massai. Como critério de saída, foi utilizada a altura de 20 cm da planta forrageira. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com três tratamentos (arranjos arbóreos) e seis repetições (piquetes) no caso das variáveis de altura e massa do capim-massai e cinco repetições (animais) das variáveis de digestibilidade, consumo e emissão de metano (CH4). Os pastos foram avaliados em épocas do ano (águas e seca). Foi realizada a análise de contrastes ortogonais (1º e 2º graus) para os ciclos de pastejo e teste de médias Tukey para espaçamentos arbóreos (=5%). Houve diferença significativa (p<0,05) entre os tratamentos para altura do dossel forrageiro, relação entre massa seca de forragem verde:morta e massa seca de forragem do pré e pós pastejo nos três ciclos, sendo o tratamento E6 o que apresentou os menores (p<0,05) valores em relação aos demais tratamentos. Houve interação significativa (p<0,05) entre os ciclos de pastejo e espaçamentos arbóreos para as médias de digestibilidade aparente da matéria seca (DMS). As médias de DMS do ciclo de julho foram maiores (p<0,05) do que as do ciclo de março. No ciclo de julho as médias de DMS variaram entre os espaçamentos arbóreos sendo no tratamento SA maiores (p<0,05) que o tratamento E6. Houve interação significativa (p<0,05) entre os ciclos de pastejo e espaçamentos arbóreos para as médias de consumo de forragem e de energia. O consumo de matéria seca (CMS) foi maior no ciclo de pastejo de julho. Houve diferença significativa (p<0,05) entre os espaçamentos arbóreos somente nas médias de CMS, consumo de energia bruta (CEB) e consumo de energia digestível (CED) do ciclo de pastejo de julho, onde o tratamento SA apresentou maiores (p<0,05) médias em relação ao tratamento E6. Houve interação significativa (p<0,05) entre os ciclos de pastejo e espaçamentos arbóreos nas médias de emissão de CH4 pelos animais por dia e por ano (CH4dia e CH4ano). No ciclo de pastejo de julho, as médias de CH4dia e CH4ano foram maiores (p<0,05) em comparação com as médias de março. As variáveis de emissão de CH4 por unidade de consumo apresentaram diferenças significativas apenas para ciclo de pastejo, onde julho apresentou menores (p<0,05) valores de emissão e CH4 por kg de matéria seca consumida, por energia bruta consumida e por energia digestível consumida, quando comparado às emissões do ciclo de pastejo de março.
This study aimed to identify and quantify the differences in methane (CH4) emission, intake and apparent digestibility of sheep kept in massaigrass pastures (Panicum maximum x Panicum infestum) in silvopastoral system under intermittent stocking with different arboreal spacings. The experiment was conducted at the Forage and Pastures sector of FCAV, UNESP Jaboticabal, SP, from January to July 2015. The treatments consisted of two spacings between eucalyptus trees (Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis) (6,0m x 1,5m and 12,0m x 1,5m) in silvopastoral system (E6 and E12, respectively), and a treatment that remained treeless (TL). Adult sheep, managed under intermittent stocking were used. As animals enter criteria in the pasture was used to measure 95% light interception of massaigrass. As exit criteria, it used the height of 20 cm of the forage plant. The experimental design was completely randomized with three treatments (arboreal arrangements) and six replicates (paddocks) in the case of height and mass variables of the massaigrass and 5 repetitions (animals) of digestibility variables, intake and emission of methane (CH4). The pastures were evaluated in a year (water and dry seasons). The analysis of orthogonal contrasts was held (1st and 2nd degree) for grazing cycles and Tukey test for arboreal spacings ( = 5%). There was a significant difference (p <0.05) between treatments for sward height, ratio of dry matter forage: dead, dry herbage mass of pre and post grazing in the three cycles, the E6 treatment which presented the lower (p <0.05) values than the other treatments. There was a significant interaction (p <0.05) between grazing cycles and arboreal spacings for the average apparent digestibility of dry matter (DDM). The average DDM July cycle were greater (p <0.05) than those of March cycle. In cycle July average DDM varied between arboreal spacings being larger TL treatment (p <0.05) than the E6 treatment. There was a significant interaction (p <0.05) between grazing cycles and arboreal spacings for the average forage and energy intake. The dry matter intake (DMI) was higher in July grazing cycle. There was a significant difference (p <0.05) between the arboreal spacings only in average DMI, gross energy intake (GEI) and digestible energy intake (DEI) of July grazing cycle, where treatment TL showed higher (p <0.05) averages for the E6 processing. There was a significant interaction (p <0.05) between cycles of grazing and arboreal spacings in average CH4 emission by animals per day and per year (CH4day and CH4year). In the grazing cycle of July, the average CH4day and CH4year were higher (p <0.05) compared with the averages for March. The CH4 emission variables per unit of intake showed significant differences only for grazing cycle, where July showed lower (p <0.05) emission and CH4 per kg of dry matter consumed by gross energy consumption and digestible energy consumed when compared to emissions of March grazing cycle.