Resumo
Nitrogen fertilization augments tiller appearance and death, modifying the age profile of tiller population. Tillers from different age categories present distinct responses to environmental factors and management practices characterized by variation in their morphogenetic responses, which interfere in the dynamics of the herbage accumulation process. In that context, rates of leaf appearance and elongation and leaf lifespan were used as indicators to identify tiller age categories of continuously stocked marandu palisade grass managed at 30cm and subjected to nitrogen fertilization regimes using cluster analysis. Analysis was based on the average distance method using combined means of the response-variables studied, and the results used to build a dendogram to illustrate the arrangement of the resulting clusters. Three clusters were identified corresponding to the tiller age categories denominated young (tillers with age between 0 and 60 days), mature (between 60 and 120 days) and old (over 120 days). Discrimination of the tiller age categories according to nitrogen fertilization regime followed the same pattern of clustering. The fact demonstrates consistency and indicates the three age categories as reference for detailed studies regarding the ecophysiology of marandu palisade grass.
A adubação nitrogenada atua na aceleração do aparecimento e mortalidade de perfilhos, alterando o perfil etário da população. Perfilhos de idades diferentes possuem capacidades distintas de resposta a fatores de meio e de manejo, caracterizadas por variação em suas respostas morfogênicas, o que interfere sobremaneira no acúmulo de forragem. Nesse sentido, as variáveis taxa de aparecimento e alongamento foliar e duração de vida das folhas foram utilizadas como descritores para identificar as classes de idade de perfilhos em pastos de capim-marandu, mantidos a 30cm por meio de lotação contínua e taxa de lotação variável, utilizando-se o procedimento multivariado de análise de agrupamentos (Cluster analysis). Foi utilizado o método da distância média, segundo as médias conjuntas dos caracteres avaliados e, com base nesses resultados, um dendograma foi construído. O agrupamento segundo as características morfogênicas taxa de aparecimento e alongamento foliar e duração de vida das folhas revelou variações significativas entre três faixas etárias: perfilhos jovens (0 a 60 dias), perfilhos maduros (60 a 120 dias) e perfilhos velhos (com mais de 120 dias). A discriminação das faixas etárias de acordo com a dose de nitrogênio seguiu o mesmo padrão de agrupamento, indicando valores de referência para futuros estudos mais detalhados acerca da ecofisiologia do capim-marandu.
Resumo
Nitrogen fertilization augments tiller appearance and death, modifying the age profile of tiller population. Tillers from different age categories present distinct responses to environmental factors and management practices characterized by variation in their morphogenetic responses, which interfere in the dynamics of the herbage accumulation process. In that context, rates of leaf appearance and elongation and leaf lifespan were used as indicators to identify tiller age categories of continuously stocked marandu palisade grass managed at 30cm and subjected to nitrogen fertilization regimes using cluster analysis. Analysis was based on the average distance method using combined means of the response-variables studied, and the results used to build a dendogram to illustrate the arrangement of the resulting clusters. Three clusters were identified corresponding to the tiller age categories denominated young (tillers with age between 0 and 60 days), mature (between 60 and 120 days) and old (over 120 days). Discrimination of the tiller age categories according to nitrogen fertilization regime followed the same pattern of clustering. The fact demonstrates consistency and indicates the three age categories as reference for detailed studies regarding the ecophysiology of marandu palisade grass.
A adubação nitrogenada atua na aceleração do aparecimento e mortalidade de perfilhos, alterando o perfil etário da população. Perfilhos de idades diferentes possuem capacidades distintas de resposta a fatores de meio e de manejo, caracterizadas por variação em suas respostas morfogênicas, o que interfere sobremaneira no acúmulo de forragem. Nesse sentido, as variáveis taxa de aparecimento e alongamento foliar e duração de vida das folhas foram utilizadas como descritores para identificar as classes de idade de perfilhos em pastos de capim-marandu, mantidos a 30cm por meio de lotação contínua e taxa de lotação variável, utilizando-se o procedimento multivariado de análise de agrupamentos (Cluster analysis). Foi utilizado o método da distância média, segundo as médias conjuntas dos caracteres avaliados e, com base nesses resultados, um dendograma foi construído. O agrupamento segundo as características morfogênicas taxa de aparecimento e alongamento foliar e duração de vida das folhas revelou variações significativas entre três faixas etárias: perfilhos jovens (0 a 60 dias), perfilhos maduros (60 a 120 dias) e perfilhos velhos (com mais de 120 dias). A discriminação das faixas etárias de acordo com a dose de nitrogênio seguiu o mesmo padrão de agrupamento, indicando valores de referência para futuros estudos mais detalhados acerca da ecofisiologia do capim-marandu.
Resumo
Grazing management strategies affect not only herbage accumulation but also the efficiency of grazing. This study aimed to evaluate herbage accumulation (leaf, stem and dead material), grazing efficiency and losses of mulato grass (a Brachiaria ruziziensis × Brachiaria brizantha cv. Marandu hybrid) subjected to strategies of rotational stocking management. Treatments consisted of combinations between two post-grazing heights (15 and 20 cm) and two pre-grazing conditions (95 % and maximum canopy light interception (LI)) assigned to experimental units (1200-m² paddocks) according to a 2 × 2 factorial arrangement and a randomized complete block design, with four replications. The experiment was carried out from Jan 2008 to Mar 2009. Season of the year influenced almost all studied variables, resulting in a common pattern of response that was determined by pre- and post-grazing management targets. Herbage accumulation was greater on swards managed at 95 %, with higher accumulation of leaves and lower accumulation of stem and dead material in relation to those managed at maximum LI (99 %) during the entire experimental period. On the other hand, herbage removal by grazing was larger on swards managed at 99 % LI, which was compensated for by the smaller number of grazing cycles and larger losses due to grazing under those circumstances. Under rotational stocking, the pre-grazing LI of 95 % and post-grazing height of 20 cm resulted in efficient grazing and high producing leafy pastures, highlighting the potential of Mulato grass pastures for animal production.
Resumo
Grazing management strategies affect not only herbage accumulation but also the efficiency of grazing. This study aimed to evaluate herbage accumulation (leaf, stem and dead material), grazing efficiency and losses of mulato grass (a Brachiaria ruziziensis × Brachiaria brizantha cv. Marandu hybrid) subjected to strategies of rotational stocking management. Treatments consisted of combinations between two post-grazing heights (15 and 20 cm) and two pre-grazing conditions (95 % and maximum canopy light interception (LI)) assigned to experimental units (1200-m² paddocks) according to a 2 × 2 factorial arrangement and a randomized complete block design, with four replications. The experiment was carried out from Jan 2008 to Mar 2009. Season of the year influenced almost all studied variables, resulting in a common pattern of response that was determined by pre- and post-grazing management targets. Herbage accumulation was greater on swards managed at 95 %, with higher accumulation of leaves and lower accumulation of stem and dead material in relation to those managed at maximum LI (99 %) during the entire experimental period. On the other hand, herbage removal by grazing was larger on swards managed at 99 % LI, which was compensated for by the smaller number of grazing cycles and larger losses due to grazing under those circumstances. Under rotational stocking, the pre-grazing LI of 95 % and post-grazing height of 20 cm resulted in efficient grazing and high producing leafy pastures, highlighting the potential of Mulato grass pastures for animal production.
Resumo
The objective of this experiment was to evaluate tiller population density and the dynamics of the tillering process in marandu palisade grass subjected to strategies of rotational stocking management and nitrogen fertilization. Treatments corresponded to combinations between two targets of pre-grazing conditions (sward surface height of 25 and 35 cm) and two rates of nitrogen application (50 and 200 kg ha-1 year-1), and were allocated to experimental units according to a 2 x 2 factorial arrangement in a randomised complete block design, with four replications. The following response variables were studied: initial (TPDi), intermediate (TPDm) and final (TPDf) tiller population density as well as the rates of tiller appearance (TAR) and death (TDR) and the tiller population stability index (SI). TPDi was similar to all treatments, with differences in tiller population density becoming more pronounced as the experiment progressed, resulting in larger TPDf on swards managed at 25 cm pre-grazing height. Tiller death was larger on swards managed at 35 cm, with differences in tiller appearance being recorded only from February 2010 onwards. Stability of tiller population was higher on swards managed at 25 cm pre-grazing height. Overall, there was no effect of nitrogen on the studied variables, and the most adequate grazing strategy corresponded to the pre-grazing height of 25 cm, reg
Resumo
Knowledge regarding morphogenetic characteristics has contributed to the understanding of plant responses to variations in climatic conditions and management practices. However, the original framework has been developed for temperate grass species, and indicates no ontogenetic effect on the expression of morphogenetic traits. Similar information for tropical grass species is scarce, but not less important. This experiment aimed at evaluating the influence of tiller age on the morphogenetic characteristics of continuously stocked marandu palisadegrass swards maintained at 30 cm and fertilized with nitrogen (N). Treatments corresponded to three nitrogen application rates (150, 300 and 450 kg ha-¹ of N) plus the control (no fertilization) and were assigned to experimental units (1,200 m² paddocks) according to a complete randomized block design, with four replications. The following response variables were measured during autumn/winter (Jun. to Jul. 2007) and summer (Feb. to Mar. 2008): leaf appearance rate (LAR), leaf elongation rate (LER) and the age profile of the tiller population. In general, LAR and LER were higher on young ( 2 months old) relative to mature (2 to 4 months old) and old (> 4 months old) tillers during both autumn/winter and summer. During autumn/winter swards were mainly comprised of old tillers (> 4 months old), the opposite happening during summer, when they were mainly comprised of young tillers. Overall, there was no N effect within tiller age categories. Tiller age was an important factor interfering with the morphogenetic responses of marandu palisadegrass, indicating that there is an ontogenetic effect on plant morphogenesis that should be considered further in future studies of this nature
Resumo
Knowledge regarding morphogenetic characteristics has contributed to the understanding of plant responses to variations in climatic conditions and management practices. However, the original framework has been developed for temperate grass species, and indicates no ontogenetic effect on the expression of morphogenetic traits. Similar information for tropical grass species is scarce, but not less important. This experiment aimed at evaluating the influence of tiller age on the morphogenetic characteristics of continuously stocked marandu palisadegrass swards maintained at 30 cm and fertilized with nitrogen (N). Treatments corresponded to three nitrogen application rates (150, 300 and 450 kg ha-¹ of N) plus the control (no fertilization) and were assigned to experimental units (1,200 m² paddocks) according to a complete randomized block design, with four replications. The following response variables were measured during autumn/winter (Jun. to Jul. 2007) and summer (Feb. to Mar. 2008): leaf appearance rate (LAR), leaf elongation rate (LER) and the age profile of the tiller population. In general, LAR and LER were higher on young ( 2 months old) relative to mature (2 to 4 months old) and old (> 4 months old) tillers during both autumn/winter and summer. During autumn/winter swards were mainly comprised of old tillers (> 4 months old), the opposite happening during summer, when they were mainly comprised of young tillers. Overall, there was no N effect within tiller age categories. Tiller age was an important factor interfering with the morphogenetic responses of marandu palisadegrass, indicating that there is an ontogenetic effect on plant morphogenesis that should be considered further in future studies of this nature
Resumo
The principal component analysis is a multivariate analysis technique that has not been frequently used in the interpretation of research data on forage plants. Thus, the aim of this study was to use data already published and interpreted according to univariate analysis and verify if their hypotheses could also be validated through the principal component analysis. Two principal components analysis were performed. For the first one, the following variables were considered: tiller population density, individual tillers mass, leaf area index, leaf area/tiller volume ratio and tiller appearance and survival rates. In the first analysis more than 80% of of the data set variation was explained by the first three main components, which, basically, showed patterns of tiller size / density compensation mechanisms and revealed discrepancies in the way of evaluating tiller shape (leaf : stem ratio or leaf area: volume ratio per tiller). In the second analysis, the first three principal components explained 91.4% of the total variation, which was related basically to the process of resources economy and seasonal allocation of assimilates for different plant structures as a mean of ensuring survival and persistence of plants. The results show the potential of using the principal component analysis in the interpretation of research data on forage plants and corroborates conclusions obtained using univariate methods, with the advantage of reducing the number of global variables
A análise de componentes principais é uma técnica de análise multivariada que tem sido usada com pouca frequência na pesquisa com plantas forrageiras. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi verificar se as hipóteses já testadas de acordo com técnicas univariadas podem ser validadas por meio de análise de componentes principais. Assim, duas análises foram realizadas. Na primeira, mais de 80% da variação do conjunto de dados foi explicada pelos primeiros três componentes principais, os quais relacionaram, basicamente, padrões de compensação tamanho/densidade populacional de perfilhos e discrepâncias na forma de se avaliar a forma do perfilho (relação folha: colmo ou razão área foliar: volume por perfilho). Na segunda, os três primeiros componentes principais explicaram 91,4% da variação total, relacionando-se, basicamente, com o processo de economia de recursos e alocação sazonal de assimilados para diferentes estruturas como forma de garantir sobrevivência e persistência das plantas na área. Os resultados mostram a potencialidade do uso da análise de componentes principais na interpretação de dados de pesquisa com plantas forrageiras. As conclusões obtidas são semelhantes àquelas obtidas com técnicas univariadas convencionais, com a vantagem de reduzir o número de variáveis globais em alguns poucos componentes principais.
Resumo
The principal component analysis is a multivariate analysis technique that has not been frequently used in the interpretation of research data on forage plants. Thus, the aim of this study was to use data already published and interpreted according to univariate analysis and verify if their hypotheses could also be validated through the principal component analysis. Two principal components analysis were performed. For the first one, the following variables were considered: tiller population density, individual tillers mass, leaf area index, leaf area/tiller volume ratio and tiller appearance and survival rates. In the first analysis more than 80% of of the data set variation was explained by the first three main components, which, basically, showed patterns of tiller size / density compensation mechanisms and revealed discrepancies in the way of evaluating tiller shape (leaf : stem ratio or leaf area: volume ratio per tiller). In the second analysis, the first three principal components explained 91.4% of the total variation, which was related basically to the process of resources economy and seasonal allocation of assimilates for different plant structures as a mean of ensuring survival and persistence of plants. The results show the potential of using the principal component analysis in the interpretation of research data on forage plants and corroborates conclusions obtained using univariate methods, with the advantage of reducing the number of global variables
A análise de componentes principais é uma técnica de análise multivariada que tem sido usada com pouca frequência na pesquisa com plantas forrageiras. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi verificar se as hipóteses já testadas de acordo com técnicas univariadas podem ser validadas por meio de análise de componentes principais. Assim, duas análises foram realizadas. Na primeira, mais de 80% da variação do conjunto de dados foi explicada pelos primeiros três componentes principais, os quais relacionaram, basicamente, padrões de compensação tamanho/densidade populacional de perfilhos e discrepâncias na forma de se avaliar a forma do perfilho (relação folha: colmo ou razão área foliar: volume por perfilho). Na segunda, os três primeiros componentes principais explicaram 91,4% da variação total, relacionando-se, basicamente, com o processo de economia de recursos e alocação sazonal de assimilados para diferentes estruturas como forma de garantir sobrevivência e persistência das plantas na área. Os resultados mostram a potencialidade do uso da análise de componentes principais na interpretação de dados de pesquisa com plantas forrageiras. As conclusões obtidas são semelhantes àquelas obtidas com técnicas univariadas convencionais, com a vantagem de reduzir o número de variáveis globais em alguns poucos componentes principais.
Resumo
The concept of sward target has been used recently to characterise grazing management practices, but its efficiency to monitor and control sward structure questioned since it corresponds to a single sward structural feature, usually sward surface height. The objective of this experiment was to evaluate sward structure and its patterns of variation throughout the year on continuously stocked marandu palisadegrass swards maintained at 30 cm and subjected to contrasting rhythms of growth from January 2007 to April 2008. Treatments corresponded to three nitrogen application rates (150, 300 and 450 kg ha-1 of N) plus the control (no N fertilisation), and were allocated to experimental units according to a complete randomised block design, with four replications. Sward herbage mass, morphological composition, leaf area index (LAI), foliage angle and light interception were evaluated. The increase in nitrogen application rates resulted in increased sward herbage mass, proportion of leaf and stem, and reduction in the proportion of dead material. These modifications were in line with the increase in LAI and reduction in foliage angle, although they did not modify sward light interception. Despite the wide range of nitrogen application rates used, there was a common pattern of variation in sward structure. Overall, changes in sward structural characteristics generated by the range of growth rhythms studied were small, indicating that sward height corresponded to an efficient way to monitor and control the grazing process and sward structure, and can be used to define targets of grazing management.
O conceito de alvo de manejo tem sido utilizado recentemente para caracterizar estratégias de manejo do pastejo, mas sua eficiência em permitir controle e monitoramento da estrutura do dossel forrageiro questionada desde que corresponde a uma única característica estrutural, geralmente a altura do pasto. O objetivo deste experimento foi avaliar a estrutura do dossel forrageiro e seus padrões de variação ao longo do ano em pastos de capim-marandu mantidos a 30 cm sob lotação contínua e submetidos a ritmos de crescimento contrastantes de Janeiro 2007 a Abril de 2008. Os tratamentos corresponderam a três doses de aplicação de nitrogênio (150, 300 e 450 kg ha-1 de N) mais o controle (sem adubação), e foram alocados às unidades experimentais segundo um delineamento de blocos completos casualizados, com quatro repetições. Foram avaliadas massa de forragem, composição morfológica, índice de área foliar (IAF), ângulo da folhagem e interceptação luminosa dos pastos. O aumento das doses de aplicação de nitrogênio resultou em maior massa de forragem, proporção de folhas e colmos, e menor proporção de material morto. Estas modificações foram coerentes com o aumento registrado em IAF e a redução em ângulo da folhagem, embora não tenham resultado em variação na interceptação luminosa dos pastos. Apesar da grande amplitude das doses de nitrogênio avaliadas, houve um padrão comum de variação na estrutura dos pastos. No geral, as mudanças nas características estruturais dos pastos geradas pela amplitude de ritmos de crescimento avaliados foram pequenas, indicando que a altura do dossel correspondeu a uma forma eficiente de monitorar e controlar o processo de pastejo e a estrutura do dossel forrageiro.
Resumo
Acceleration of the growth rhythm of plants using nitrogen fertiliser alters the rates of physiological processes like growth and senescence and may cause significant changes in sward structure, interfering with plant and animal responses. The objective of this experiment was to evaluate sward structure of marandu palisadegrass (Brachiaria brizantha) maintained at 30 cm under continuous stocking and subjected to contrasting rhythms of growth from January 2007 to April 2008. These were generated using or not nitrogen fertiliser, and comprised four experimental treatments as follows: control (non-fertilised), 150, 300 and 450 kg ha-1 of N. Acceleration of the growth rhythm of plants was associated with increases in leaf and stem bulk density, and resulted in larger LAI and total bulk density on swards subjected to faster (fertilised with 300 and 450 kg ha-1 of N) than those subjected to slower rhythms of growth (non-fertilised or fertilised with 150 kg ha-1 of N). Variations in dead material bulk density were associated with seasonal variations in climatic conditions, and were not influenced by growth rhythms. During autumn/winter and early spring (dry period of the year) swards subjected to faster, relative to those subjected to slower rhythms of growth, had larger proportion of leaves on the top horizons. On the other hand, sward structure did not vary among rhythms of growth at times of the year when there was no limitation in the availability of climatic growth factors (late spring and summer), indicating that when control of the grazing process is efficient, changes in sward structure are basically a function of seasonal variations in climatic growth conditions and phenological state of plants.
A aceleração do ritmo de crescimento das plantas por meio da adubação nitrogenada altera a velocidade dos processos fisiológicos, atuando sobre o crescimento e a senescência, podendo refletir-se em alterações importantes sobre a estrutura do dossel. Avaliou-se a estrutura do dossel forrageiro de pastos de capim-marandu (Brachiaria brizantha) mantidos a 30 cm de altura por meio de lotação contínua e submetidos a ritmos de crescimento contrastantes de janeiro de 2007 a abril de 2008. Os distintos ritmos de crescimento foram criados por meio da utilização de adubação nitrogenada, segundo os tratamentos: sem adubação (controle), 150, 300 e 450 kg ha-1 de N. A aceleração do ritmo de crescimento dos pastos resultou em aumentos de densidade volumétrica de folhas e de colmos, refletindo em maior IAF e densidade volumétrica total em pastos submetidos aos ritmos de crescimento mais acelerados (adubados com 300 e 450 kg ha-1 de N) relativamente àqueles submetidos a ritmos de crescimento mais lentos (pastos não adubados e/ou adubados com 150 kg ha-1 de N). Variações em densidade volumétrica do material morto estiveram associadas a flutuações estacionais das condições climáticas, e não foram influenciadas pelos ritmos de crescimento avaliados. Na época da seca (outono/inverno e início de primavera), os pastos submetidos aos ritmos de crescimento mais acelerados apresentaram maior proporção de folhas no horizonte superior do dossel. Por outro lado, a estrutura do dossel não variou entre os ritmos de crescimento nas épocas de maior disponibilidade de fatores de crescimento (final de primavera e verão), indicando que quando o controle do processo de pastejo é feito de maneira eficiente, mudanças em estrutura são função basicamente de variações estacionais em condições climáticas e estádio fenológico das plantas.
Resumo
Acceleration of the growth rhythm of plants using nitrogen fertiliser alters the rates of physiological processes like growth and senescence and may cause significant changes in sward structure, interfering with plant and animal responses. The objective of this experiment was to evaluate sward structure of marandu palisadegrass (Brachiaria brizantha) maintained at 30 cm under continuous stocking and subjected to contrasting rhythms of growth from January 2007 to April 2008. These were generated using or not nitrogen fertiliser, and comprised four experimental treatments as follows: control (non-fertilised), 150, 300 and 450 kg ha-1 of N. Acceleration of the growth rhythm of plants was associated with increases in leaf and stem bulk density, and resulted in larger LAI and total bulk density on swards subjected to faster (fertilised with 300 and 450 kg ha-1 of N) than those subjected to slower rhythms of growth (non-fertilised or fertilised with 150 kg ha-1 of N). Variations in dead material bulk density were associated with seasonal variations in climatic conditions, and were not influenced by growth rhythms. During autumn/winter and early spring (dry period of the year) swards subjected to faster, relative to those subjected to slower rhythms of growth, had larger proportion of leaves on the top horizons. On the other hand, sward structure did not vary among rhythms of growth at times of the year when there was no limitation in the availability of climatic growth factors (late spring and summer), indicating that when control of the grazing process is efficient, changes in sward structure are basically a function of seasonal variations in climatic growth conditions and phenological state of plants.
A aceleração do ritmo de crescimento das plantas por meio da adubação nitrogenada altera a velocidade dos processos fisiológicos, atuando sobre o crescimento e a senescência, podendo refletir-se em alterações importantes sobre a estrutura do dossel. Avaliou-se a estrutura do dossel forrageiro de pastos de capim-marandu (Brachiaria brizantha) mantidos a 30 cm de altura por meio de lotação contínua e submetidos a ritmos de crescimento contrastantes de janeiro de 2007 a abril de 2008. Os distintos ritmos de crescimento foram criados por meio da utilização de adubação nitrogenada, segundo os tratamentos: sem adubação (controle), 150, 300 e 450 kg ha-1 de N. A aceleração do ritmo de crescimento dos pastos resultou em aumentos de densidade volumétrica de folhas e de colmos, refletindo em maior IAF e densidade volumétrica total em pastos submetidos aos ritmos de crescimento mais acelerados (adubados com 300 e 450 kg ha-1 de N) relativamente àqueles submetidos a ritmos de crescimento mais lentos (pastos não adubados e/ou adubados com 150 kg ha-1 de N). Variações em densidade volumétrica do material morto estiveram associadas a flutuações estacionais das condições climáticas, e não foram influenciadas pelos ritmos de crescimento avaliados. Na época da seca (outono/inverno e início de primavera), os pastos submetidos aos ritmos de crescimento mais acelerados apresentaram maior proporção de folhas no horizonte superior do dossel. Por outro lado, a estrutura do dossel não variou entre os ritmos de crescimento nas épocas de maior disponibilidade de fatores de crescimento (final de primavera e verão), indicando que quando o controle do processo de pastejo é feito de maneira eficiente, mudanças em estrutura são função basicamente de variações estacionais em condições climáticas e estádio fenológico das plantas.
Resumo
The concept of sward target has been used recently to characterise grazing management practices, but its efficiency to monitor and control sward structure questioned since it corresponds to a single sward structural feature, usually sward surface height. The objective of this experiment was to evaluate sward structure and its patterns of variation throughout the year on continuously stocked marandu palisadegrass swards maintained at 30 cm and subjected to contrasting rhythms of growth from January 2007 to April 2008. Treatments corresponded to three nitrogen application rates (150, 300 and 450 kg ha-1 of N) plus the control (no N fertilisation), and were allocated to experimental units according to a complete randomised block design, with four replications. Sward herbage mass, morphological composition, leaf area index (LAI), foliage angle and light interception were evaluated. The increase in nitrogen application rates resulted in increased sward herbage mass, proportion of leaf and stem, and reduction in the proportion of dead material. These modifications were in line with the increase in LAI and reduction in foliage angle, although they did not modify sward light interception. Despite the wide range of nitrogen application rates used, there was a common pattern of variation in sward structure. Overall, changes in sward structural characteristics generated by the range of growth rhythms studied were small, indicating that sward height corresponded to an efficient way to monitor and control the grazing process and sward structure, and can be used to define targets of grazing management.
O conceito de alvo de manejo tem sido utilizado recentemente para caracterizar estratégias de manejo do pastejo, mas sua eficiência em permitir controle e monitoramento da estrutura do dossel forrageiro questionada desde que corresponde a uma única característica estrutural, geralmente a altura do pasto. O objetivo deste experimento foi avaliar a estrutura do dossel forrageiro e seus padrões de variação ao longo do ano em pastos de capim-marandu mantidos a 30 cm sob lotação contínua e submetidos a ritmos de crescimento contrastantes de Janeiro 2007 a Abril de 2008. Os tratamentos corresponderam a três doses de aplicação de nitrogênio (150, 300 e 450 kg ha-1 de N) mais o controle (sem adubação), e foram alocados às unidades experimentais segundo um delineamento de blocos completos casualizados, com quatro repetições. Foram avaliadas massa de forragem, composição morfológica, índice de área foliar (IAF), ângulo da folhagem e interceptação luminosa dos pastos. O aumento das doses de aplicação de nitrogênio resultou em maior massa de forragem, proporção de folhas e colmos, e menor proporção de material morto. Estas modificações foram coerentes com o aumento registrado em IAF e a redução em ângulo da folhagem, embora não tenham resultado em variação na interceptação luminosa dos pastos. Apesar da grande amplitude das doses de nitrogênio avaliadas, houve um padrão comum de variação na estrutura dos pastos. No geral, as mudanças nas características estruturais dos pastos geradas pela amplitude de ritmos de crescimento avaliados foram pequenas, indicando que a altura do dossel correspondeu a uma forma eficiente de monitorar e controlar o processo de pastejo e a estrutura do dossel forrageiro.
Resumo
Understanding of the morphogenetic characteristics allows comprehension of aspects related to the form and function of forage plants, providing opportunities to identify potentially high productive plants and distinct defoliation management requirements. The objective of this experiment was to carry out a comparative study of ten tropical forage grasses using morphogenetic and structural variables. Treatments corresponded to grasses of the Panicum genus (P. maximum cultivars Tanzânia and Mombaça) and the Brachiaria genus (B. brizantha cultivars Piatã, Marandu, Xaraés, Capiporã and Arapoty; B. decumbens cultivar Basilisk; B. humidicola cultivars Comum and Tupi), evaluated under free growth conditions.. Response variables were leaf appearance and elongation rates, phyllochron, stem elongation rate, final leaf length, number of live leaves per tiller, leaf life span and tiller appearance, death and survival rates. There was difference between cultivars for these variables, indicating a large variability within plants. Considering the morphogenetic and structural variables of leaves and tillers, B. brizantha had a similar pattern of variation to those of P. maximum, and B. Decumbens, similar to those of B. humidicola. Tiller appearance was large at the onset of the experiment and second and third generations comprised the large majority of tiller population for the cultivars Mombaça, Tanzânia, Xaraés and Capiporã. Group analysis based on plant morphogenetic and structural characteristics of leaves and tillers was an interesting way of grouping cultivars, indicating the importance and the potential of using morphogenesis in plant selection and evaluation programmes.
O estudo das características morfogênicas permite compreender aspectos relativos à forma e função das plantas forrageiras além de possibilitar identificar plantas com potenciais produtivos e exigências de manejo diferentes. O objetivo deste trabalho foi avaliar, comparativamente, dez plantas forrageiras tropicais por meio de variáveis morfogênicas e estruturais. Os tratamentos corresponderam a cultivares pertencentes ao gênero Panicum (P. maximum cvs. Tanzânia e Mombaça) e ao gênero Brachiaria (B. brizantha cvs. Piatã, Marandu, Xaraés, Capiporã, e Arapoty; B. decumbens cv. Basilisk; B. humidicola cvs. Comum e Tupi), avaliados sob condições de crescimento livre. Foram avaliadas a taxa de aparecimento e alongamento de folhas, filocrono, taxa de alongamento de colmos, comprimento final da lâmina foliar, número de folhas vivas por perfilho, duração de vida das folhas e padrão demográfico de perfilhamento. Houve diferença entre cultivares para as variáveis, indicando grande variabilidade no material estudado. Considerando as características morfogênicas e estruturais de folhas e perfilhos, as B. brizantha apresentaram comportamento parecido com os P. maximum, e B. decumbens mais próximo das B. humidicola. Verificou-se que o aparecimento de perfilhos foi inicialmente elevado e que a segunda e, ou, terceira gerações contribuíram de forma significativa para o número total de perfilhos dos cultivares Mombaça, Tanzânia, Xaraés e Capiporã. A análise de agrupamento baseada nas características morfogênicas e estruturais de folhas e perfilhos foi um método interessante para agrupar cultivares, demonstrando a importância e o potencial de uso da morfogênese em trabalhos de seleção e avaliação de plantas forrageiras.
Resumo
Understanding of the morphogenetic characteristics allows comprehension of aspects related to the form and function of forage plants, providing opportunities to identify potentially high productive plants and distinct defoliation management requirements. The objective of this experiment was to carry out a comparative study of ten tropical forage grasses using morphogenetic and structural variables. Treatments corresponded to grasses of the Panicum genus (P. maximum cultivars Tanzânia and Mombaça) and the Brachiaria genus (B. brizantha cultivars Piatã, Marandu, Xaraés, Capiporã and Arapoty; B. decumbens cultivar Basilisk; B. humidicola cultivars Comum and Tupi), evaluated under free growth conditions.. Response variables were leaf appearance and elongation rates, phyllochron, stem elongation rate, final leaf length, number of live leaves per tiller, leaf life span and tiller appearance, death and survival rates. There was difference between cultivars for these variables, indicating a large variability within plants. Considering the morphogenetic and structural variables of leaves and tillers, B. brizantha had a similar pattern of variation to those of P. maximum, and B. Decumbens, similar to those of B. humidicola. Tiller appearance was large at the onset of the experiment and second and third generations comprised the large majority of tiller population for the cultivars Mombaça, Tanzânia, Xaraés and Capiporã. Group analysis based on plant morphogenetic and structural characteristics of leaves and tillers was an interesting way of grouping cultivars, indicating the importance and the potential of using morphogenesis in plant selection and evaluation programmes.
O estudo das características morfogênicas permite compreender aspectos relativos à forma e função das plantas forrageiras além de possibilitar identificar plantas com potenciais produtivos e exigências de manejo diferentes. O objetivo deste trabalho foi avaliar, comparativamente, dez plantas forrageiras tropicais por meio de variáveis morfogênicas e estruturais. Os tratamentos corresponderam a cultivares pertencentes ao gênero Panicum (P. maximum cvs. Tanzânia e Mombaça) e ao gênero Brachiaria (B. brizantha cvs. Piatã, Marandu, Xaraés, Capiporã, e Arapoty; B. decumbens cv. Basilisk; B. humidicola cvs. Comum e Tupi), avaliados sob condições de crescimento livre. Foram avaliadas a taxa de aparecimento e alongamento de folhas, filocrono, taxa de alongamento de colmos, comprimento final da lâmina foliar, número de folhas vivas por perfilho, duração de vida das folhas e padrão demográfico de perfilhamento. Houve diferença entre cultivares para as variáveis, indicando grande variabilidade no material estudado. Considerando as características morfogênicas e estruturais de folhas e perfilhos, as B. brizantha apresentaram comportamento parecido com os P. maximum, e B. decumbens mais próximo das B. humidicola. Verificou-se que o aparecimento de perfilhos foi inicialmente elevado e que a segunda e, ou, terceira gerações contribuíram de forma significativa para o número total de perfilhos dos cultivares Mombaça, Tanzânia, Xaraés e Capiporã. A análise de agrupamento baseada nas características morfogênicas e estruturais de folhas e perfilhos foi um método interessante para agrupar cultivares, demonstrando a importância e o potencial de uso da morfogênese em trabalhos de seleção e avaliação de plantas forrageiras.
Resumo
Grazing strategies promote changes in sward structure that can affect patterns of herbage accumulation and sward flexibility to management. This experiment evaluated sward structural characteristics and herbage accumulation of Mombaça guinea grass (Panicum maximum Jacq. cv. Mombaça) subjected to rotational stocking managements. Treatments involved grazing when swards reached either 95 or 100% interception of the incident light (LI), to post-grazing heights of 30 and 50 cm, and were allocated to 2,000 m² paddocks according to a randomised complete block design in a 2 × 2 factorial arrangement with four replications, from January 2001 to February 2002. Sward canopy changed from a vertical to a more horizontal orientation as the light interception area index and height increased from post to pre-grazing. Leaf canopy height pre-grazing was stable throughout the year and around 90 and 115 cm for the 95% and 100% LI treatments respectively, indicating a potential for development and use of target-based grazing management practices. Herbage mass pre and post-grazing was lower for the 95% than the 100% LI treatments, but with higher proportion of leaf and lower proportions of stem and dead material. Treatment effects on herbage accumulation were cumulative and became more evident as the experiment progressed, with up to 6 t ha-1 DM advantage to the 95/30 treatment. Although based on a single year experiment, grazing management should aim for low herbage mass during the transition period from winter to spring in order to allow fast recovery of swards and favour herbage accumulation during the following growing season.
Estratégias de pastejo promovem alterações na estrutura do dossel, afetando os padrões de acúmulo de forragem e flexibilidade ao manejo. O objetivo deste experimento foi avaliar as características estruturais do dossel e o acúmulo de forragem em pastos de capim-mombaça (Panicum maxium Jacq. cv. Mombaça) submetidos a estratégias de pastejo rotativo. Os tratamentos corresponderam a pastejos realizados quando os pastos atingiam 95 ou 100% de interceptação da luz incidente (IL) até alturas de resíduo de 30 e 50 cm, e foram alocados às unidades experimentais (piquetes de 2000 m²) segundo um delineamento de blocos completos casualizados e arranjo fatorial 2 × 2, com quatro repetições, de janeiro de 2001 a fevereiro de 2002. O dossel passou de vertical para uma orientação mais horizontal à medida que o índice de área da folhagem e altura dos pastos aumentou durante a rebrota. A altura pré-pastejo do dossel mostrou-se estável durante o experimento e em torno de 90 e 115 cm para os tratamentos de 95 e 100% de IL, respectivamente, indicando potencial para o desenvolvimento e uso de práticas de manejo baseadas em metas de condição de pasto. A massa de forragem pré e pós-pastejo foi menor para os tratamentos de 95% em relação àqueles de 100% de IL, mas com maior proporção de folhas e menor proporção de colmos e material morto. Os efeitos dos tratamentos sobre o acúmulo de forragem foram cumulativos e se tornaram mais evidentes ao longo do experimento, com um valor de até 6 t ha-1 de MS superior para o tratamento 95/30. Embora baseado em experimento de um ano de duração, o manejo do pastejo deve priorizar baixos valores de massa de forragem durante a transição entre o inverno e a primavera como forma de permitir rápida recuperação dos pastos e favorecer o acúmulo de forragem na estação de crescimento seguinte.
Resumo
Leaf area index is the main sward characteristic related to the processes of light interception and competition in plant communities. The objective of this experiment was to quantify and evaluate the composition of the leaf area on tillers of marandu palisadegrass (Brachiaria brizantha cv. Marandu) subjected to strategies of intermittent stocking. The experiment was carried out in Piracicaba, state of São Paulo, Brazil, from October/2004 to December/2005. Swards were grazed at 95 and 100% canopy light interception (LI) to post-grazing heights of 10 and 15 cm, following a 2 ' 2 factorial arrangement with four replications in a randomised complete block design. Estimates were made of sward leaf area index, site filling, specific leaf area and the dimensionless ratio between tiller leaf area and volume (R), as well as the relative contribution of basal and aerial tillers to these variables. In early spring, values of leaf area index and specific leaf area were low when compared to the other seasons, and swards grazed at 95% LI presented higher site filling and specific leaf area than those grazed at 100% LI. This resulted in higher tillering activity and increase in leaf area index in late spring, indicating quick recovery and early return of swards grazed at 95% LI to growing conditions. Aerial tillers corresponded to an important morphological adaptation of marandu palisadegrass to increase its competitive ability. Treatment 100/10 resulted in the highest and 95/15 in the lowest R values throughout the experiment, suggesting an allometric pattern of growth of tillers during regrowth in order to compensate low tiller population and optimise the leaf area index. Grazing management practices can benefit from this knowledge by promoting ideal sward conditions to maximise and accelerate growth.
O índice de área foliar é a principal característica do dossel relacionada com os processos de interceptação e competição por luz em comunidades de plantas. O objetivo deste experimento foi quantificar e avaliar a composição da área foliar dos perfilhos em pastos de capim-marandu (Brachiaria brizantha cv. Marandu) submetidos a estratégias de lotação intermitente. O experimento foi conduzido em Piracicaba, SP, Brasil, de outubro/2004 a dezembro/2005. Os pastejos foram realizados quando o dossel atingia 95 ou 100% de interceptação luminosa (IL) até as alturas pós-pastejo de 10 e 15 cm, seguindo um arranjo fatorial 2 ' 2 com 4 repetições e um delineamento de blocos completos casualizados. Foram estimados o índice de área foliar, site filling, área foliar específica e a relação adimensional entre área foliar e volume dos perfilhos (R), além da participação relativa de perfilhos basais e aéreos na composição dessas variáveis. No início de primavera os valores de índice de área foliar e área foliar específica foram baixos, e pastos manejados com 95% de IL apresentaram maior site filling e área foliar específica que pastos manejados com 100% de IL. Isso resultou em maior perfilhamento e aumento no índice de área foliar no final de primavera, indicando rápida recuperação e retorno precoce dos pastos manejados com 95% de IL a condições de crescimento. Os perfilhos aéreos corresponderam a uma importante adaptação morfológica do capim-marandu para aumentar sua habilidade competitiva. O tratamento 100/10 resultou nos maiores e o 95/15 nos menores valores de R, sugerindo um padrão alométrico de crescimento dos perfilhos durante a rebrotação para compensar baixa densidade populacional e otimizar o índice de área foliar. Práticas de manejo do pastejo podem se beneficiar desse conhecimento propiciando condições ideais de dossel para maximização e aceleração do crescimento.
Resumo
Grazing strategies alter sward leaf area patterns of growth, affecting herbage accumulation and utilisation. The objective of this experiment was to evaluate the growth of marandu palisadegrass (Brachiaria brizantha cv. Marandu) swards subjected to strategies of intermittent stocking. The experiment was carried out in Piracicaba, São Paulo, Brazil, from October/2004 to September/2005. Swards were grazed at 95 and 100% canopy light interception (LI) to post-grazing heights of 10 and 15 cm, following a 2 × 2 factorial arrangement with four replications in a randomised complete block design. The response variables evaluated were: crop growth rate, relative growth rate, net assimilation rate, leaf area ratio and leaf weight ratio. In early and late spring, the highest crop growth rate was recorded for treatment 95/15 (11.2 and 10.1 g m-2 day-1, respectively), along with high values of net assimilation rate (4.4 and 6.9 g m-2 day-1, respectively), leaf area ratio (0.0095 and 0.0103 m-2 g-1, respectively) and leaf weight ratio (0.56 and 0.56 g g-1, respectively). To compensate reductions in net assimilation rate plants made some morphological and physiological adjustments increasing leaf area and leaf weight ratio. Relative growth rate and net assimilation rate were 26 and 50% higher, respectively, on swards grazed at 95% than at 100% LI. In early spring treatments 100/10 and 95/15 resulted in the highest relative growth rate (0.086 and 0.059 g m-2 day-1, respectively). Treatment 95/15 resulted in the most favourable pattern of growth (crop growth rate, relative growth rate, net assimilation rate), particularly during the transition period between winter and spring.
Estratégias de pastejo alteram a área foliar dos pastos, interferindo em seus padrões de crescimento e afetando o acúmulo e a utilização de forragem. O objetivo desse experimento foi avaliar o crescimento de pastos de capim-marandu (Brachiaria brizantha cv. Marandu) submetidos a estratégias de lotação intermitente. O experimento foi realizado em Piracicaba, SP, Brasil, de Outubro/2004 a Setembro/2005. Os pastejos foram realizados quando o dossel atingia 95 ou 100% de interceptação luminosa (IL) até as alturas pós-pastejo de 10 e 15 cm, seguindo um arranjo fatorial 2 × 2 com 4 repetições e um delineamento de blocos completos casualizados. Avaliaram-se a taxa de crescimento da cultura, a taxa de crescimento relativo, a taxa de assimilação líquida, a razão de área foliar e a razão de peso foliar. No início e final de primavera a maior taxa de crescimento da cultura foi registrada para o tratamento 95/15 (11.2 e 10.1 g m-2 dia-1, respectivamente), associada a altos valores de taxa de assimilação líquida (4.4 e 6.9 g m-2 dia-1, respectivamente), razão de área foliar (0.0095 e 0.0103 m-2 g-1, respectivamente) e razão de peso foliar (0.56 e 0.56 g g-1, respectivamente). Para compensar reduções em taxa de assimilação líquida a planta se ajustou morfológica e fisiologicamente aumentando a razão de área foliar e razão de peso foliar. A taxa de crescimento relativo e a taxa de assimilação líquida foram, respectivamente, 26% e 50% superiores nos pastos manejados com 95% relativamente àqueles com 100% de IL. No início de primavera os tratamentos 100/10 e 95/15 resultaram na maior taxa de crescimento relativo (0.086 e 0.059 g m-2 dia-1, respectivamente). O tratamento 95/15 resultou no padrão mais favorável de crescimento (taxas de crescimento da cultura, crescimento relativo e assimilatória líquida), particularmente durante o período de transição entre inverno e primavera.
Resumo
Grazing strategies alter sward leaf area patterns of growth, affecting herbage accumulation and utilisation. The objective of this experiment was to evaluate the growth of marandu palisadegrass (Brachiaria brizantha cv. Marandu) swards subjected to strategies of intermittent stocking. The experiment was carried out in Piracicaba, São Paulo, Brazil, from October/2004 to September/2005. Swards were grazed at 95 and 100% canopy light interception (LI) to post-grazing heights of 10 and 15 cm, following a 2 × 2 factorial arrangement with four replications in a randomised complete block design. The response variables evaluated were: crop growth rate, relative growth rate, net assimilation rate, leaf area ratio and leaf weight ratio. In early and late spring, the highest crop growth rate was recorded for treatment 95/15 (11.2 and 10.1 g m-2 day-1, respectively), along with high values of net assimilation rate (4.4 and 6.9 g m-2 day-1, respectively), leaf area ratio (0.0095 and 0.0103 m-2 g-1, respectively) and leaf weight ratio (0.56 and 0.56 g g-1, respectively). To compensate reductions in net assimilation rate plants made some morphological and physiological adjustments increasing leaf area and leaf weight ratio. Relative growth rate and net assimilation rate were 26 and 50% higher, respectively, on swards grazed at 95% than at 100% LI. In early spring treatments 100/10 and 95/15 resulted in the highest relative growth rate (0.086 and 0.059 g m-2 day-1, respectively). Treatment 95/15 resulted in the most favourable pattern of growth (crop growth rate, relative growth rate, net assimilation rate), particularly during the transition period between winter and spring.
Estratégias de pastejo alteram a área foliar dos pastos, interferindo em seus padrões de crescimento e afetando o acúmulo e a utilização de forragem. O objetivo desse experimento foi avaliar o crescimento de pastos de capim-marandu (Brachiaria brizantha cv. Marandu) submetidos a estratégias de lotação intermitente. O experimento foi realizado em Piracicaba, SP, Brasil, de Outubro/2004 a Setembro/2005. Os pastejos foram realizados quando o dossel atingia 95 ou 100% de interceptação luminosa (IL) até as alturas pós-pastejo de 10 e 15 cm, seguindo um arranjo fatorial 2 × 2 com 4 repetições e um delineamento de blocos completos casualizados. Avaliaram-se a taxa de crescimento da cultura, a taxa de crescimento relativo, a taxa de assimilação líquida, a razão de área foliar e a razão de peso foliar. No início e final de primavera a maior taxa de crescimento da cultura foi registrada para o tratamento 95/15 (11.2 e 10.1 g m-2 dia-1, respectivamente), associada a altos valores de taxa de assimilação líquida (4.4 e 6.9 g m-2 dia-1, respectivamente), razão de área foliar (0.0095 e 0.0103 m-2 g-1, respectivamente) e razão de peso foliar (0.56 e 0.56 g g-1, respectivamente). Para compensar reduções em taxa de assimilação líquida a planta se ajustou morfológica e fisiologicamente aumentando a razão de área foliar e razão de peso foliar. A taxa de crescimento relativo e a taxa de assimilação líquida foram, respectivamente, 26% e 50% superiores nos pastos manejados com 95% relativamente àqueles com 100% de IL. No início de primavera os tratamentos 100/10 e 95/15 resultaram na maior taxa de crescimento relativo (0.086 e 0.059 g m-2 dia-1, respectivamente). O tratamento 95/15 resultou no padrão mais favorável de crescimento (taxas de crescimento da cultura, crescimento relativo e assimilatória líquida), particularmente durante o período de transição entre inverno e primavera.
Resumo
Leaf area index is the main sward characteristic related to the processes of light interception and competition in plant communities. The objective of this experiment was to quantify and evaluate the composition of the leaf area on tillers of marandu palisadegrass (Brachiaria brizantha cv. Marandu) subjected to strategies of intermittent stocking. The experiment was carried out in Piracicaba, state of São Paulo, Brazil, from October/2004 to December/2005. Swards were grazed at 95 and 100% canopy light interception (LI) to post-grazing heights of 10 and 15 cm, following a 2 ' 2 factorial arrangement with four replications in a randomised complete block design. Estimates were made of sward leaf area index, site filling, specific leaf area and the dimensionless ratio between tiller leaf area and volume (R), as well as the relative contribution of basal and aerial tillers to these variables. In early spring, values of leaf area index and specific leaf area were low when compared to the other seasons, and swards grazed at 95% LI presented higher site filling and specific leaf area than those grazed at 100% LI. This resulted in higher tillering activity and increase in leaf area index in late spring, indicating quick recovery and early return of swards grazed at 95% LI to growing conditions. Aerial tillers corresponded to an important morphological adaptation of marandu palisadegrass to increase its competitive ability. Treatment 100/10 resulted in the highest and 95/15 in the lowest R values throughout the experiment, suggesting an allometric pattern of growth of tillers during regrowth in order to compensate low tiller population and optimise the leaf area index. Grazing management practices can benefit from this knowledge by promoting ideal sward conditions to maximise and accelerate growth.
O índice de área foliar é a principal característica do dossel relacionada com os processos de interceptação e competição por luz em comunidades de plantas. O objetivo deste experimento foi quantificar e avaliar a composição da área foliar dos perfilhos em pastos de capim-marandu (Brachiaria brizantha cv. Marandu) submetidos a estratégias de lotação intermitente. O experimento foi conduzido em Piracicaba, SP, Brasil, de outubro/2004 a dezembro/2005. Os pastejos foram realizados quando o dossel atingia 95 ou 100% de interceptação luminosa (IL) até as alturas pós-pastejo de 10 e 15 cm, seguindo um arranjo fatorial 2 ' 2 com 4 repetições e um delineamento de blocos completos casualizados. Foram estimados o índice de área foliar, site filling, área foliar específica e a relação adimensional entre área foliar e volume dos perfilhos (R), além da participação relativa de perfilhos basais e aéreos na composição dessas variáveis. No início de primavera os valores de índice de área foliar e área foliar específica foram baixos, e pastos manejados com 95% de IL apresentaram maior site filling e área foliar específica que pastos manejados com 100% de IL. Isso resultou em maior perfilhamento e aumento no índice de área foliar no final de primavera, indicando rápida recuperação e retorno precoce dos pastos manejados com 95% de IL a condições de crescimento. Os perfilhos aéreos corresponderam a uma importante adaptação morfológica do capim-marandu para aumentar sua habilidade competitiva. O tratamento 100/10 resultou nos maiores e o 95/15 nos menores valores de R, sugerindo um padrão alométrico de crescimento dos perfilhos durante a rebrotação para compensar baixa densidade populacional e otimizar o índice de área foliar. Práticas de manejo do pastejo podem se beneficiar desse conhecimento propiciando condições ideais de dossel para maximização e aceleração do crescimento.