Agromorphological, yield and quality characteristics of two populations of alfalfa developed by mass selection / Características agromorfológicas, produtivas e de qualidade de duas populações de alfafa desenvolvidas por seleção massal

This study was designed to test the two alfalfa advanced populations (L-1737 and L-1738) with four control cultivars (Bilensoy-80, Gözlü, Savas and Plato) for agromorphological, yield and quality properties under irrigated conditions in two various locations in Ankara, Turkey in the years of 2013, 2014, and 2015. The experiments were arranged in a randomized block design with four replications. Results of the study showed that there were statistically significant differences in plant height and stem diameter as well as stem number among the study materials. Statistically significant differences were observed for green forage yield (P < 0.05), while not in dry matter yield among the study materials. The average green forage and dry matter yields were reported as 67.0 t ha-1 and 13. 0 t ha-1, respectively. Green forage and dry matter yields in the advanced populations of L-1737 and L-1738 were 69.2 and 67.4 t ha-1; 13.7 and 13.6 t ha-1, respectively. Those yield values were 6.5 and 3.7%; 4.3 and 3.4% higher in green forage and dry matter yields of the advanced populations of L-1737 and L-1738 compared to the control cultivar Bilensoy-80, respectively. These increases in green forage and dry matter yields were due to the effect of the mass selection method. Statistically significant differences were observed for acid detergent fiber, neutral detergent fiber, and relative feeding value among the study materials, except crude protein contents. It was concluded that the two advanced populations had good adaptation ability, high yield and good quality performance under irrigated conditions and could be used as commercial cultivars.

Este estudo foi desenhado para testar duas populações avançadas de alfafa (L-1737 e L-1738) com quatro cultivares controle (Bilensoy-80, Gözlü, Savas e Plato) para propriedades agromorfológicas, produtividade e qualidade sob condições irrigadas em dois locais diferentes em Ancara, Turquia, nos anos de 2013, 2014 e 2015. Os experimentos foram dispostos em delineamento de blocos casualizados com quatro repetições. Os resultados do estudo mostraram que houveram diferenças estatisticamente significativas na altura das plantas e diâmetro do colmo, bem como no número de colmos entre os materiais avaliados. Foram observadas diferenças estatisticamente significativas para a produtividade de forragem verde (P < 0.05), enquanto não foram observadas diferenças na produção de matéria seca entre os materiais estudados. As produtividades médias de forragem verde e matéria seca foram de 67.0 t ha-1 e 13.0 t ha-1, respectivamente. Os rendimentos de forragem verde e matéria seca nas populações avançadas de L-1737 e L-1738 foram 69.2 e 67.4 t ha-1; 13.7 e 13.6 t ha-1, respectivamente. Esses valores de rendimento foram 6.5 e 3.7%; 4.3 e 3.4% maiores em rendimentos de forragem verde e matéria seca das populações avançadas de L-1737 e L-1738 em relação à cultivar controle Bilensoy-80, respectivamente. Esses aumentos nos rendimentos de forragem verde e matéria seca foram devidos ao efeito do método de seleção massal. Diferenças, estatisticamente significativas, foram observadas para fibra em detergente ácido, fibra em detergente neutro e valor alimentar relativo entre os materiais estudados, exceto nos teores de proteína bruta. Concluiu-se que as duas populações avançadas apresentaram boa capacidade de adaptação, alta produtividade e bom desempenho em condições irrigadas, podendo ser utilizadas como cultivares comerciais.

Determining the performance of alfalfa population collected from a narrow agroeceological zone of Turkey / Determinação da população de alfafa coletada em uma estreita zona agroecológica da Turquia

This study was carried out to determine the yield and quality characteristics of some alfalfa village populations cultivated by producers in Bingol province of Turkey. Alfalfa seeds were obtained from 23 different locations in 2015. A three replicated, randomised complete block designed field trial was established in 2016 including these genotypes and four registered varieties. As a result of three year trials, it was determined that the populations obtained from the villages of Servi, Mutluca, Garip, Sarçiçek-1 and Bagliisa produced highest green herbage and hay yields. When we compare the quality results, Kumgecit, Küçüktekõren and enkõy-1 populations stands out in terms of crude protein ratio. Highest crude protein yield was obtained from Servi population. In terms of relative feed value, it was observed that the varieties were better qualfied than the populations. It is concluded that the populations of Servi, Mutluca, Garip, Sarçiçek-1 and Bagliisa can be used in breeding studies especially to obtain genetic progress in yield of alfalfa for feed and bioenergy production. For the genetic improvement of current genotypes with higher crude protein ratio, Kumgecit, Küçüktekõren and enkõy-1 populations can be used as a source. This study showed that, East Anatolia region is not just live-conserving highly diversified species but also covering special intra-species genetic diversity in microclimatic zones of Turkey to be used to improve the global forage and bioenergy cropproduction.(AU)

Este estudo foi realizado para determinar as características de rendimento e qualidade de algumas populações de alfafa cultivadas por produtores na província de Bingol, na Turquia. As sementes de alfafa foram obtidas de 23 locais diferentes em 2015. Em 2016, foi estabelecido um ensaio de campo com três repetições, aleatórias e desenvolvido em bloco, incluindo esses genótipos e quatro variedades registradas. Com o resultado de testes de três anos, determinou-se que as populações obtidas nas aldeias de Servi, Mutluca, Garip, Sarçiçek-1 e Bagliisa produziam maiores colheitas de forragem verde e feno. Quando comparamos os resultados de qualidade, as populações Kumgecit, Küçüktekõren e enkõy-1 se destacam em termos de proporção de proteína bruta. O maior rendimento de proteína bruta foi obtido da população de Servi. Em termos de valor relativo de ração, observou-se que as variedades eram mais qualificadas do que as populações. Conclui-se que as populações de Servi, Mutluca, Garip, Sarçiçek-1 e Bagliisa podem ser utilizadas em estudos de melhoramento, especialmente para obter progresso genético no rendimento de alfafa para produção de ração e bioenergia. Para o aprimoramento genético dos genótipos atuais com maior proporção de proteína bruta, as populações Kumgecit, Küçüktekõren e enkõy-1 podem ser usadas como fonte. Este estudo mostrou que, a região da Anatólia Oriental não é apenas espécies altamente diversificadas conservadoras de vida, mas também abrange diversidade genética intraespécie especial em zonas microclimáticas da Turquia, a ser usada para melhorar a produção global de forragem e bioenergia.(AU)

Cold tolerance of forage plant species / Tolerância ao frio em espécies de forrageiras

The occurrence of frost in southern and southeastern Brazil affects pasture quality and limits the use of forage species with high yield potential. Therefore, elucidating the cold tolerance of individual forage species could facilitate the selection of species that will optimize production and animal feeding throughout the year. Accordingly, the aim of the present study was to evaluate the cold tolerance of forage species to low temperatures, based on cell membrane stability and photoinhibition. Alfalfa (Medicago sativa), sorghum (Sorghum bicolor), black oat (Avena strigosa), marandu grass (Urochloa brizantha), pearl millet (Pennisetum americanum), mombaça grass (Megathyrsus maximus), and bermuda grass ‘Tifton 85 (Cynodon spp) plants were subjected to temperatures of 0.2, -0.9, -1.8, -2.7, -4.1, -4.6, and -6.2 °C for 1 h in a growth chamber. Cell membrane stability and photoinhibition were based on the electrical conductivity of leaf section solutions and chlorophyll fluorescence, respectively. Initial cold damage corresponded to a sudden increase in leaf solution conductivity and decrease in fluorescence. Millet and sorghum were able to tolerate exposure to temperatures as low as -2.7 °C, whereas black oat, marandu grass, alfafa, and mombaça grass were able to tolerate exposure to -4.1 °C, and bermuda grass ‘Tifton 85 was able to withstand temperatures below -6.2 °C.(AU)

A ocorrência de geadas no Sudeste e Sul do Brasil afeta a qualidade das pastagens e limita o uso de espécies com elevado potencial produtivo. O conhecimento da tolerância das forrageiras ao estresse por baixa temperatura contribui para a seleção das melhores espécies a serem utilizadas, levando à otimização de sua produção e garantindo o pastejo dos animais o ano inteiro. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a tolerância de espécies forrageiras às temperaturas baixas pela estabilidade da membrana celular e fotoinibição após o estresse por frio. Foram analisadas as forrageiras: alfafa (Medicago sativa), sorgo (Sorghum bicolor), aveia-preta (Avena strigosa), capim-marandu (Urochloa brizantha), milheto (Pennisetum americanum), capim-mombaça (Megathyrsus maximus) e Tifton 85 (Cynodon spp). As plantas foram submetidas às temperaturas de 0,2; -0,9; -1,8; -2,7; -4,1; -4,6 e -6,2 °C, durante uma hora, no interior de câmara de crescimento com condições de luminosidade e temperatura controladas, e avaliadas por meio do teste de condutividade elétrica da solução de secções foliares e fluorescência. O início dos danos correspondeu a um aumento súbito na condutividade elétrica da solução e diminuição na fluorescência. A tolerância das espécies forrageiras ao frio foi até a temperatura -2,7°C para milheto e sorgo; -4,1°C para alfafa, aveia-preta, Marandu e Mombaça, e inferior a -6,2°C para o Tifton 85.(AU)

Chemical control of signalgrass in alfalfa crops / Controle químico do capim-braquiária em cultivo de alfafa

The use of herbicides to control grass in Medicago sativa (alfalfa) pastures is still incipient. Therefore, the objective of this study was to evaluate the efficiency of fluazifop-p-butyl in the control of Brachiaria decumbens (signalgrass) in alfalfa. Thus, randomized block design was used, with seven doses of fluazifop-p-butyl (0, 25, 50, 100, 200, 300, 400 g ha-1), and four replications. Herbicide application was performed when the plants had about 20 cm height. Chlorophyll fluorescence, control of signalgrass and alfalfa toxicity were evaluated at 7, 15 e 30 days after application (DAA) and, at 45 DAA and 45 days after cut (DAC), both species were cut and tiller density, as well as branches and dry matter of forage species, were determined. Fluazifop-p-butyl does not affect the integrity of the photosynthetic apparatus of alfalfa plants, due to high tolerance to this mechanism of action presented by dicotyledonous species. However, signalgrass had physiological variables negatively affected by the herbicide, indicating the presence of physiological stress, even at the lowest doses of the product. The dose of 50 g ha-1 of fluazifop-p-butyl is effective in controlling signalgrass, without causing physiological and growth damage in alfalfa plants.

O uso de herbicidas no controle de gramíneas em pastagens de Medicago sativa (alfafa) ainda é incipiente, desse modo objetivou-se avaliar a eficiência do fluazifop-p-butil no controle de Brachiaria decumbens (capim-braquiária) em alfafa. Para tal utilizou-se o delineamento em blocos casualisados, com sete doses de fluazifop-p-butil (0, 25, 50, 100, 200, 300, 400 g ha-1), e quatro repetições. A aplicação do herbicida foi realizada quando as plantas apresentavam cerca de 20 cm de altura. Foram realizadas avaliações de fluorescência da clorofila, controle do capim-braquiária e intoxicação da alfafa aos 7, 15 e 30 dias após aplicação (DAA) e aos 45 DAA e 45 dias após o corte (DAC) ambas as espécies foram cortadas e determinadas a densidade de perfilhos e ramificações e a massa seca das espécies forrageiras. O fluazifop-p-butil não afeta a integridade do aparato fotossintético de plantas da alfafa, devido à grande tolerância a esse mecanismo de ação apresentado por espécies dicotiledôneas. O capim-braquiária teve as variáveis fisiológicas afetadas negativamente pelo herbicida, indicando a presença de estresse fisiológico, mesmo nas menores doses do produto. A dose de 50 g ha-1 de fluazifop-p-butil é eficiente no controle de capim-braquiária, sem causar danos fisiológicos e no crescimento de plantas de alfafa.

Chemical control of signalgrass in alfalfa crops / Controle químico do capim-braquiária em cultivo de alfafa

The use of herbicides to control grass in Medicago sativa (alfalfa) pastures is still incipient. Therefore, the objective of this study was to evaluate the efficiency of fluazifop-p-butyl in the control of Brachiaria decumbens (signalgrass) in alfalfa. Thus, randomized block design was used, with seven doses of fluazifop-p-butyl (0, 25, 50, 100, 200, 300, 400 g ha-1), and four replications. Herbicide application was performed when the plants had about 20 cm height. Chlorophyll fluorescence, control of signalgrass and alfalfa toxicity were evaluated at 7, 15 e 30 days after application (DAA) and, at 45 DAA and 45 days after cut (DAC), both species were cut and tiller density, as well as branches and dry matter of forage species, were determined. Fluazifop-p-butyl does not affect the integrity of the photosynthetic apparatus of alfalfa plants, due to high tolerance to this mechanism of action presented by dicotyledonous species. However, signalgrass had physiological variables negatively affected by the herbicide, indicating the presence of physiological stress, even at the lowest doses of the product. The dose of 50 g ha-1 of fluazifop-p-butyl is effective in controlling signalgrass, without causing physiological and growth damage in alfalfa plants.(AU)

O uso de herbicidas no controle de gramíneas em pastagens de Medicago sativa (alfafa) ainda é incipiente, desse modo objetivou-se avaliar a eficiência do fluazifop-p-butil no controle de Brachiaria decumbens (capim-braquiária) em alfafa. Para tal utilizou-se o delineamento em blocos casualisados, com sete doses de fluazifop-p-butil (0, 25, 50, 100, 200, 300, 400 g ha-1), e quatro repetições. A aplicação do herbicida foi realizada quando as plantas apresentavam cerca de 20 cm de altura. Foram realizadas avaliações de fluorescência da clorofila, controle do capim-braquiária e intoxicação da alfafa aos 7, 15 e 30 dias após aplicação (DAA) e aos 45 DAA e 45 dias após o corte (DAC) ambas as espécies foram cortadas e determinadas a densidade de perfilhos e ramificações e a massa seca das espécies forrageiras. O fluazifop-p-butil não afeta a integridade do aparato fotossintético de plantas da alfafa, devido à grande tolerância a esse mecanismo de ação apresentado por espécies dicotiledôneas. O capim-braquiária teve as variáveis fisiológicas afetadas negativamente pelo herbicida, indicando a presença de estresse fisiológico, mesmo nas menores doses do produto. A dose de 50 g ha-1 de fluazifop-p-butil é eficiente no controle de capim-braquiária, sem causar danos fisiológicos e no crescimento de plantas de alfafa.(AU)

Biofertilizer in the nutritional quality of alfalfa (Medicago sativa L) / Biofertilizante na qualidade nutricional da alfafa (Medicago sativa L)

The objective of this study was to evaluate the response of alfalfa (Medicago sativa L.) in the nutritional composition to the application of biofertilizers. The experiment was conducted with increasing doses of biofertilizers in a greenhouse at the Faculty of Veterinary Medicine / UNESP, Araçatuba - Sao Paulo, Brazil, from April to October 2010. The experimental design was completely randomized with six biofertilizer doses from cattle manure (0, 25, 50, 100, 200, and 400 m3 ha-1) and five replications. Cuts were performed, on average, every 27 days, 10 cm above the ground when 10% of the plants were flowering. Biofertilization had a positive significant impact on foliar nitrogen, potassium, calcium, magnesium, sulfur, and shoot iron concentrations. The values of crude protein, acid detergent fiber, and neutral detergent fiber did not differ between doses of biofertilizers. Biofertilization is a viable alternative for nutrition of this species, showing positive results in the nutritional composition of alfalfa. However, but long-term studies are necessary to assess the environmental impact of these fertilizers.(AU)

O objetivo deste trabalho foi avaliar a resposta da alfafa (Medicago sativa L.) na composição nutricional à aplicação de biofertilizante. O experimento foi realizado em casa de vegetação na Faculdade de Medicina Veterinária/UNESP, Campus de Araçatuba, São Paulo, Brasil, de abril a outubro de 2010 com doses crescentes de biofertilizante. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso, sendo seis doses de biofertilizante oriundo de esterco bovino (0, 25, 50, 100, 200 e 400 m3 ha-1) e cinco repetições. Os cortes foram realizados, em média, a cada 27 dias, quando as plantas estavam com 10% de florescimento a 10 cm de altura do solo. Os teores foliares nitrogênio, potássio, cálcio, magnésio, enxofre e ferro da parte aérea tiveram melhora significativa. Os valores de proteína bruta, fibra em detergente ácido e fibra em detergente neutro não diferiram entre as doses de biofertilizante. O biofertilizante é uma alternativa viável para ser utilizado na nutrição desse vegetal, mostrando resultado positivo na composição nutricional da alfafa, mas estudos de longo prazo devem ser realizados para avaliar melhor o impacto ambiental.(AU)

Biofertilizer in the nutritional quality of alfalfa (Medicago sativa L) / Biofertilizante na qualidade nutricional da alfafa (Medicago sativa L)

The objective of this study was to evaluate the response of alfalfa (Medicago sativa L.) in the nutritional composition to the application of biofertilizers. The experiment was conducted with increasing doses of biofertilizers in a greenhouse at the Faculty of Veterinary Medicine / UNESP, Araçatuba - Sao Paulo, Brazil, from April to October 2010. The experimental design was completely randomized with six biofertilizer doses from cattle manure (0, 25, 50, 100, 200, and 400 m3 ha-1) and five replications. Cuts were performed, on average, every 27 days, 10 cm above the ground when 10% of the plants were flowering. Biofertilization had a positive significant impact on foliar nitrogen, potassium, calcium, magnesium, sulfur, and shoot iron concentrations. The values of crude protein, acid detergent fiber, and neutral detergent fiber did not differ between doses of biofertilizers. Biofertilization is a viable alternative for nutrition of this species, showing positive results in the nutritional composition of alfalfa. However, but long-term studies are necessary to assess the environmental impact of these fertilizers.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a resposta da alfafa (Medicago sativa L.) na composição nutricional à aplicação de biofertilizante. O experimento foi realizado em casa de vegetação na Faculdade de Medicina Veterinária/UNESP, Campus de Araçatuba, São Paulo, Brasil, de abril a outubro de 2010 com doses crescentes de biofertilizante. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso, sendo seis doses de biofertilizante oriundo de esterco bovino (0, 25, 50, 100, 200 e 400 m3 ha-1) e cinco repetições. Os cortes foram realizados, em média, a cada 27 dias, quando as plantas estavam com 10% de florescimento a 10 cm de altura do solo. Os teores foliares nitrogênio, potássio, cálcio, magnésio, enxofre e ferro da parte aérea tiveram melhora significativa. Os valores de proteína bruta, fibra em detergente ácido e fibra em detergente neutro não diferiram entre as doses de biofertilizante. O biofertilizante é uma alternativa viável para ser utilizado na nutrição desse vegetal, mostrando resultado positivo na composição nutricional da alfafa, mas estudos de longo prazo devem ser realizados para avaliar melhor o impacto ambiental.

Cold tolerance of forage plant species / Tolerância ao frio em espécies de forrageiras

The occurrence of frost in southern and southeastern Brazil affects pasture quality and limits the use of forage species with high yield potential. Therefore, elucidating the cold tolerance of individual forage species could facilitate the selection of species that will optimize production and animal feeding throughout the year. Accordingly, the aim of the present study was to evaluate the cold tolerance of forage species to low temperatures, based on cell membrane stability and photoinhibition. Alfalfa (Medicago sativa), sorghum (Sorghum bicolor), black oat (Avena strigosa), marandu grass (Urochloa brizantha), pearl millet (Pennisetum americanum), mombaça grass (Megathyrsus maximus), and bermuda grass ‘Tifton 85’ (Cynodon spp) plants were subjected to temperatures of 0.2, -0.9, -1.8, -2.7, -4.1, -4.6, and -6.2 °C for 1 h in a growth chamber. Cell membrane stability and photoinhibition were based on the electrical conductivity of leaf section solutions and chlorophyll fluorescence, respectively. Initial cold damage corresponded to a sudden increase in leaf solution conductivity and decrease in fluorescence. Millet and sorghum were able to tolerate exposure to temperatures as low as -2.7 °C, whereas black oat, marandu grass, alfafa, and mombaça grass were able to tolerate exposure to -4.1 °C, and bermuda grass ‘Tifton 85’ was able to withstand temperatures below -6.2 °C.

A ocorrência de geadas no Sudeste e Sul do Brasil afeta a qualidade das pastagens e limita o uso de espécies com elevado potencial produtivo. O conhecimento da tolerância das forrageiras ao estresse por baixa temperatura contribui para a seleção das melhores espécies a serem utilizadas, levando à otimização de sua produção e garantindo o pastejo dos animais o ano inteiro. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a tolerância de espécies forrageiras às temperaturas baixas pela estabilidade da membrana celular e fotoinibição após o estresse por frio. Foram analisadas as forrageiras: alfafa (Medicago sativa), sorgo (Sorghum bicolor), aveia-preta (Avena strigosa), capim-marandu (Urochloa brizantha), milheto (Pennisetum americanum), capim-mombaça (Megathyrsus maximus) e Tifton 85 (Cynodon spp). As plantas foram submetidas às temperaturas de 0,2; -0,9; -1,8; -2,7; -4,1; -4,6 e -6,2 °C, durante uma hora, no interior de câmara de crescimento com condições de luminosidade e temperatura controladas, e avaliadas por meio do teste de condutividade elétrica da solução de secções foliares e fluorescência. O início dos danos correspondeu a um aumento súbito na condutividade elétrica da solução e diminuição na fluorescência. A tolerância das espécies forrageiras ao frio foi até a temperatura -2,7°C para milheto e sorgo; -4,1°C para alfafa, aveia-preta, Marandu e Mombaça, e inferior a -6,2°C para o Tifton 85.