MORFOFISIOLOGIA E MÉTODOS DE PREDIÇÃO DE VARIÁVEIS PRODUTIVAS DO CAPIM-BRAQUIÁRIA PASTEJADO POR OVINOS

O pasto é o principal meio de alimentação dos rebanhos que ofertam carne e leite à população mundial. No entanto, o processo de monitoramento desta biomassa não tem sido eficiente, não havendo metodologias que consigam diagnosticar com precisão a condição do dossel, refletindo, assim, nas baixas produtividades dos rebanhos criados e perenidade da espécie forrageira utilizada. Diante disso, objetivou-se avaliar as características fisiológicas, estruturais e fisiológicas da espécie Brachiaria decumbens cv. Basilisk, manejada sob duas frequências e duas intensidades de desfolhação, e diante desses manejos, aplicar distintas metodologias de monitoramento da condição do pasto, gerando e validando modelos que contemplassem as características descritas, sendo capazes de serem aplicadas a nível de propriedade, contribuindo no processo de gerenciamento dos sistemas de produção. No primeiro capítulo, caracterizou-se as respostas fisiológicas, estruturais e produtivas do capim-braquiária em reflexo de quatro distintos manejos, com base na interceptação luminosa (IL) de 85% e 95% e do índice de área foliar residual de 1,3 e 1,8 (IAFr). Observou-se maior produção de biomassa de forragem total (BFT) quando o dossel foi manejado na menor frequência de desfolha (95% IL), o que se refletiu no maior índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) do dossel. No entanto, as variáveis fisiológicas (principalmente taxa de fotossíntese) foram afetadas de forma negativa pela maior frequência de desfolha (85% IL). No segundo capítulo, diferentes formas de quantificar a altura do dossel foram utilizadas, sendo para isso realizadas análises de correlação de Pearson (associação) e trilha (causa/efeito), com variáveis fisiológicas, estruturais e produtivas nas distintas condições (residual e pré-pastejo) do dossel. Os métodos da Altura do dossel (AD), índice de área foliar (IAF), altura ponderada 1 (AP1) e altura ponderada 8 (AP8), foram os mais eficientes em predizer a BFT e a taxa de fotossíntese foliar, porém observou-se diferentes coeficientes angulares e interceptos provenientes dos modelos lineares de calibração encontrados. No terceiro capítulo, foram desenvolvidos modelos não lineares simples e múltiplos, calibrados e validados, utilizando a relação existencial proveniente da correlação de Spearman e análise de trilha, entre AD, IAF e NDVI, de forma a predizer a BFT e a biomassa de lâmina foliar verde (BLV). Entre os modelos estudados para predição da BFT e BLV, os exponenciais utilizando o NDVI, e potência utilizando IAF e altura, foram os que apresentaram melhor ajuste. Na etapa de validação, os modelos relacionados com a altura apresentaram as maiores performances: índice-d de 0,9531 (BFT) e 0,9638 (BLV); viés de -2,3 (BFT) e -7,20 (BLV); e R² de 0,8532 (BFT) e 0,8932 (BLV). Quando o sistema de produção objetivar um maior ganho por animal, o capim-braquiária deve ser manejado com frequência de 85% de IL com IAFr de 1,8, ou NDVI de 0,49 e 0,85, respectivamente, caso contrário, se a meta for ganho por área, a frequência de desfolhação deve ser de 95% IL associado a 1,3 de IAFr, ou NDVI de 0,44 e 0,88, respectivamente. Os métodos AD e NDVI apresentam boa eficiência na predição da BFT e BLV. O método AD é recomendado para menores áreas, enquanto o NDVI, para áreas maiores.

Pasture is the main way of feeding herds that offer meat and milk to the world population. However, processes of monitoring this biomass have not been effective as there are no methodologies that can precisely diagnose the condition of the canopy. Because of this, there has been a lack of productivity in domestic herds and a perenniality of the utilized forage species. For that reason, this thesis aims to evaluate the physiological and structural characteristics of the species Brachiaria decumbens cv. Basilisk managed under two frequencies and two defoliation intensities. The study also applies different methodologies of pasture condition monitoring which generates and validates models that provide the described characteristics. This effort aims to achieve an application at a property level that contributes to the management process of production systems. In the first chapter of this research, physiological, structural, and productive responses of the signal grass species were characterized in four different procedures based on rates of 85% and 95% of Light Interception (LI), as well as on the rates of 1.3 and 1.8 of Residual Leaf Area Index (RLAI). A larger production of Total Forage Biomass (TFB) was observed when the canopy was managed in the lowest defoliation frequency (95% of LI), which indicated a larger Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) of the canopy. Nevertheless, physiological variables (especially photosynthesis index) were negatively affected by the greater defoliation frequency (85% of LI). In the second chapter, different forms of quantifying the height of the canopy were used. Hence Pearson correlation analysis (association) and trail (cause/effect) with physiological, structural, and productive variables were analyzed in different (residual and pre-grazing) conditions of the canopy. Canopy height (CHeigh) methods such as Leaf Area Index (LAI), weighted height 1 (WH1), and weighted height 8 (WH8) were the most efficient in predicting TFB and leaf photosynthetic rates. Nonetheless, distinct angular coefficients and intercepts from the calibration linear models were found. In the third chapter, some calibrated, validated, simple, and multiple non-linear models were developed regarding the existential relation from the Spearman correlation and trail analysis among CH, LAI, and NDVI to predict TFB and Green Leaf Lamina Biomass (GLLB). Among the models that were used for predicting TFB and GLLB, the exponential one using NDVI as well as the potential model using LAI and height were the ones that better fitted. In the validation phase, models related to height demonstrated the greater performances: d-index of 0.9531 (TFB) and 0.9638 (GLLB); bias of -2.3 (TFB) and -7.20 (GLLB); R² of 0.8532 (TFB) and 0.8932 (GLLB). When the product system aims for a larger gain per animal, signal grass must be managed with a frequency of 85% of LI with an RLAI rate of 1.8 or NDVI rates of 0.49 and 0.85, respectively. On the other hand, if the system aims for a gain per area, the defoliation frequency must be 95% of LI associated with an RLAI rate of 1.3 or NDVI rates of 0.44 and 0.88, respectively. The CH and NDVI methods offered good efficiency in predicting TFB and GLLB. CH is recommended to smaller areas while NDVI is efficient in larger ones.

Suplementação e cultura de levedura na alimentação de bezerros de corte em pastagem de aveia e azevém / Supplementation and yeast culture on feeding of beef calves grazing on oat and ryegrass

Avaliaram-se os efeitos da suplementação e o uso de cultura de levedura sobre o ganho médio diário (GMD), os parâmetros ruminais e a concentração de ureia plasmática em bezerros sob pastejo de aveia preta (Avena strigosa) e azevém (Lolium multiflorum), e estudaram-se a produção e a composição química da forragem. Utilizaram-se 32 bezerros, em pastejo contínuo e lotação variável. Os tratamentos foram: apenas mistura mineral (MM); mistura mineral mais levedura (MML); mistura mineral mais ração (MMR); e mistura mineral mais ração mais levedura (MMRL). A MM contendo casca de soja foi ofertada em 150g/animal/dia, e a levedura foi adicionada à MM na quantidade de 10g/animal/dia. A ração contendo 75% de NDT e 23% de PB foi fornecida para um consumo diário médio de 12g/kg de peso corporal. O GMD, para os respectivos tratamentos, foi 0,610; 0,599; 0,809 e 0,818kg/animal, na ordem citada. A concentração de amônia ruminal e a de ureia plasmática não foram influenciadas pelos tratamentos. A biomassa forrageira diminuiu ao longo do ciclo vegetativo, com rendimentos inicial e final de 1.364 e 879kg de MS/ha, e os teores médios de NDT e PB de 71,7 e 11,7%, respectivamente. O fornecimento do suplemento melhorou o desempenho dos animais, e a adição de levedura não influenciou as variáveis estudadas.(AU)

We evaluated the effects of supplementation and use of yeast culture on the average daily gain (ADG), ruminal parameters and plasma urea nitrogen in calves grazing oat (Avena strigosa) and ryegrass (Lolium multiflorum) and studied the production and chemical composition of forage. 32 calves were used in continuous grazing with variable stocking rate. The treatments administered were: only mineral (MM), administration of mineral with yeast (MML), mineral plus ration (MMR) and mineral plus ration with yeast (MMRL). MM added with soybean hulls was supplied at 150 g/animal/day and yeast added to the MM in the amount of 10 g/animal/day. The ration containing 75% of TDN and 23% of PB was supplied for an average daily intake of 12 g /kg of body weight. The ADG for the respective treatments were 0.610, 0.599, 0.809 and 0.818kg/animal, respectively. The concentration of ruminal ammonia and plasma urea was not affected by treatments. Forage biomasses declined throughout the growing season, with initial and final yields of 1.364 and 879kg DM/ha, and TDN and CP levels of 71.7 and 11.7%, respectively. The supply of the supplement improved animal performance, and the addition of yeast did not influence the variables studied.(AU)

CRESCIMENTO E COMPOSIÇÃO QUÍMICA DE FORRAGEIRAS ALTERNATIVAS SAZONAIS E ATRIBUTOS FÍSICO-QUÍMICOS DO SOLO EM SISTEMA DE PRODUÇÃO ORGÂNICO

O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a produção, composição químico-bromatológica e parâmetros nutricionais de 14 forrageiras alternativas sazonais, assim como os atributos físico-químicos de um cambissolo háplico distrófico, textura franco arenosa, em sistema de produção orgânico durante as estações da primavera, verão e outono. O experimento foi conduzido na fazenda Kingman Farm, unidade experimental da Universidade de New Hampshire UNH, na cidade de Madbury/NH, região nordeste dos Estados Unidos. Para as variáveis avaliadas nas amostras de plantas e solo na estação da primavera, foi adotado um delineamento em blocos casualizados (DBC), os tratamentos foram as espécies forrageiras: trigo (Triticum aestivum L. cv. Frederick), triticale (x Triticosecale Wittmack), cevada (Hordeum vulgare L), centeio (Secale cereal L) e ervilhaca peluda (Vicia villosa Roth). Nas estações do verão e outono utilizou-se um DBC, em um esquema de parcelas subdivididas, as espécies forrageiras para o verão foram: sorgo BMR (Sorghum bicolor (L.) Moench (BMR)), trigo sarraceno (Fagopyrum esculentum Moench), teff (Eragrostis tef (Zucc.) Trotter cv. Tiffany), milheto japonês (Echinochloa esculenta (A. Braun) H. Scholz), aveia (Avena sativa L cv. Streaker) e chickling vetch (Lathyrus sativus L cv. Ac Greenfix). Para o outono as espécies foram: trigo (Triticum aestivum L. cv. Frederick), triticale (x Triticosecale Wittmack), nabo forrageiro (Raphanus sativus L. var. niger J.Kern), aveia (Avena sativa), canola (Brassica napus L. cv. Dwarf Essex) e crotalária (Crotalaria juncea L). As espécies forrageiras foram consideradas como parcela e a época de coleta a subparcela. As épocas de coleta das plantas foram 33 dias após a neve derreter para a primavera, 34; 42 e 49 dias após a semeadura (DAS) para o verão e 44; 61 e 77 DAS para o outono. As coletas do solo na primavera foram realizadas no dia da coleta das plantas, no verão aos 3; 10 e 48 DAS e no outono aos 7; 36 e 66 DAS. As variáveis analisadas nas plantas foram biomassa de forragem, altura, proteína bruta (PB), proteína solúvel (PS), produção de proteína bruta (PPB), fibra em detergente ácido (FDA), fibra em detergente neutro (FDN), lignina, digestibilidade verdadeira in vitro (DVIV), fibra em detergente neutro digestível (FDNd), energia líquida de lactação (ELL), taxa de degradabilidade (Kd), valor relativo do alimento (VRA), qualidade relativa da forragem (QRF) e o índice kg de Leite/ton MS. No solo as variáveis avaliadas foram: densidade do solo (Ds), percentagem de agregados, carbono (C), nitrogênio (N), razão C/N, carbono da biomassa microbiana (CBM), pH, capacidade de troca catiônica (CTC), saturação por bases (V%), cálcio (Ca), magnésio (Mg), potássio (K) e fósforo (P). O trigo, o triticale e o centeio são boas opções para serem cultivadas, na primavera. A cevada e a ervilhaca peluda devem ser evitadas. No verão as plantas podem ser coletadas aos 47 DAS sem prejuízos consideráveis. O sorgo BMR, o trigo sarraceno o milheto e a aveia, podem ser cultivas com a finalidade de estender, a estação de pastejo. No outono o cultivo da aveia, do trigo e do triticale são recomendados com a intensão de prolongar a estação de pastejo. O prolongamento da época de coleta das forrageiras aumentou a biomassa, FDA, FDN e lignina, e reduziu a PB. A PPB extrapolada por área é compensatória para a maioria das espécies. A DVIV, a FDNd e a ELL, apresentaram comportamento estável. Os índices de avaliação para as forrageiras, VRA e QRF, apresentaram-se como boas ferramentas para avaliação das forrageiras alternativas. Os teores de N, C e CBM, do solo não sofreram alterações consideráveis quando cultivado com as forrageiras alternativas, os mixes sazonais e o super mixes, não influenciaram esses atributos no período estudado.

The present work was carried out with the objective to evaluating the production, chemical composition, and nutritional parameters of 14 seasonal forages, as well as the physicochemical attributes of a dystrophic inceptsoil, sandy loam texture, during organic production over the spring, summer and fall seasons. The experiment was conducted at the Kingman Farm, an experimental unit of the University of New Hampshire - UNH, in the northeastern US, city of Madbury/NH. For the variables evaluated in the plant and soil samples in the spring season, a randomized block design (RBD) was used, treatments were forage species: wheat (Triticum aestivum L. cv. Frederick), triticale (x Triticosecale Wittmack), barley (Hordeum vulgare L), rye (Secale cereal L), hairy vetch (Vicia villosa Roth). In the summer and fall seasons, a RBD was, in a spilt plots design, for the summer the species were: BMR sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench (BMR)), buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench), Teff (Eragrostis tef (Zucc.) Trotter cv. Tiffany), japanese millet (Echinochloa esculenta (A. Braun) H. Scholz), oats (Avena sativa L cv Streaker), chickling vetch (Lathyrus sativus L cv Ac Greenfix). In fall the species were: wheat (Triticum aestivum L. cv. Frederick), triticale (x Triticosecale Wittmack), forage radish (Raphanus sativus L. var. Niger J.Kern), oats (Avena sativa), canola (Brassica napus L. cv. Dwarf Essex), crotalaria (Crotalaria juncea L.). The forage species considered as plot and the collection time the spilt plot. Plants collection times were 33 days after the snow melted for spring, 34; 42 and 49 days after sowing (DAS) for summer and 44; 61 and 77 DAS for the fall. Soil samples were collected on the day of plants collection for the spring, over the summer at 3; 10 and 48 DAS and over fall at 7; 36 and 66 DAS. The variables analyzed in the plants were forage biomass (FB), height, crude protein (CP), soluble protein (SP), crude protein production (CPP), acid detergent fiber (ADF), neutral detergent fiber (NDF), lignin, in vitro true digestibility (IVTD), digestible neutral detergent fiber (dNDF), net energy for lactation(NEL), digestibility rate(Kd), relative feed value (RFV), relative forage quality (RFQ) and the kg of Milk/ton DM. At the soil were analyzed soil bulk density (Bd), aggregates, carbon (C), nitrogen (N), C/N ratio, microbial biomass carbon (MBC), pH, cation exchange capacity (CEC), base saturation (Bs), calcium (Ca), magnesium (Mg), potassium (K) and phosphorus (P). Wheat, triticale and rye are good options for growing over the spring. Barley and hairy vetch should be avoid. Over the summer plants can be collected at 47 DAS without considerable damage. BMR sorghum, buckwheat, millet and oats can be cultivated to purpose of extending the grazing season. Over the fall the oats, wheat and triticale are recommend to purpose of prolonging the grazing season. Extending the season of harvest increases FB, ADF, NDF and lignin, and reduces CP. Area-extrapolated CPP is compensatory for most species.The evaluation indices for forages, RFV and RFQ, presented as good tools for the evaluation of alternative forages. The N, C and MBC levels of the soil did not change considerably when cultivated with the alternative forages, the seasonal mixes and the super mixes, did not influence these attributes.

Resposta do capim-tifton 85 à fertilização com níveis de NPK e irrigação com efluente de tanque de piscicultura na Região Semiárida

A pesquisa teve por objetivo avaliar a resposta do capim-tifton 85 a fertilização com doses de NPK irrigado com efluentes de tanque de piscicultura na região semiárido. Foi avaliada a produção de massa seca pré e pós-pastejo, a composição bromatológica da forragem pré-pastejo, as características estruturais e produtivas dos perfilhos basais e aéreos, assim como a simulação da viabilidade econômica do sistema produtivo. O experimento foi conduzido no perímetro irrigado de Bebedouro município de Petrolina-PE, a área útil utilizada foi de 960 m2 dividida em cinco tratamentos e dez repetições, utilizou-se desta forma o delineamento experimental inteiramente casualizado. Os tratamentos foram compostos por diferentes doses de NPK (zero; 33%; 67%; 100% e 150%) de acordo com o recomendado pelo manual de análise de solo de Pernambuco-PE, sendo antes das fertilizações de cada ciclo de pastejo, feito análise do solo, interpretação e aplicação dos fertilizantes necessários no ciclo decorrente. A água para irrigação foi oriunda de tanque de piscicultura povoado com alevinos de Tilápia do Nilo. O experimento teve quatro intervalos de corte (período da aplicação do adubo a colheita) com 27; 29; 18 e 21 dias, respectivamente. Os dados obtidos com a produção de biomassa de forragem, composição bromatológica e características estruturais dos perfilhos foram submetidos à análise estatística pelo programa SAS. Já os dados da simulação da viabilidade econômica foram calculados em planilhas elaboradas no Excel, e comparados por meio de análises descritivas. Ao serem analisados os dados, foi observado um aumento linear nas respostas, de produção, composição bromatológica e dinâmica dos perfilhos, ao se elevar as doses da recomendação de NPK, indicando a exigência das gramíneas pelos macronutrientes, que neste contexto foram incorporados na forma química pelos insumos e orgânica através dos efluentes de piscicultura. A simulação da viabilidade econômica do sistema produtivo revelou que à medida que se promove as maiores fertilizações o sistema se torna viável. Assim, a utilização de 150% do recomendado de NPK pelo manual de analise de solo de Pernambuco-PE, aliado a irrigação com efluente de tanque de piscicultura para a cultura do capim-tifton 85 na região semiárido, promoveu a maior produção, melhor desenvolvimento estrutural e produtivo dos perfilhos, incrementou na composição bromatológica da forragem e se apresentou como sistema produtivo mais lucrativo, rentável e viável economicamente.

The research aimed to evaluate the response of Tifton 85 to fertilization with NPK doses and irrigation with fish pond effluent in the semi-arid region. We evaluated the dry mass production of pre-grazing and post-grazing, the chemical composition of the pre-grazing forage, structural characteristics, and basal tiller production and aerial tiller production, as well as the simulation of the economic viability of the production system. The experiment was conducted at the irrigated perimeter of Bebedouro municipality of Petrolina-PE, the useful area utilized was 960 m2 divided into five treatments and ten replicates, was utilized this way the randomized experimental design. The treatments were composed of different doses of NPK fertilization (zero, 33%, 67%, 100% and 150%) in accordance with recommended by soil analysis manual of Pernambuco-PE, wherein before the fertilization of each grazing cycle, necessary in the subsequent cycle. The irrigation water was deriving from the stocked fish farming with fingerlings of Nile tilapia. The experiment had four cutting intervals (fertilizer application period in the harvest) with 27; 29; 18 and 21 days, respectively. The data obtained from the forage biomass production, chemical composition and tiller structural characteristics were statistically analyzed by SAS. Whereas the data of the simulation of the economic viability were calculated in elaborate spreadsheets in Excel, and compared using descriptive analysis. When the data were analyzed, a linear increase was observed in the responses, production, bromatological composition and dynamics of tillers, to the to elevate the doses of NPK recommendation, indicating the requirement of grasses by macronutrients, that in context were incorporated in chemical form for agricultural resources and organic through fish farming effluent. The simulation of the economic viability of the productive system revealed that as it promotes greater fertilizations the system becomes viable. Thus, the use of 150% of the recommended NPK by the Pernambuco-PE soil analysis manual allied to irrigation with fish farming effluent for Tifton culture in 85 in the semi arid region, promoted the greater production, better structural and productive development of tillers, increased in the bromatologic composition of the forage and introduced himself as more lucrative production system, profitable and economically viable.