ASPECTOS PRODUTIVOS E ESTABILIDADE POPULACIONAL DE GRAMÍNEAS PERENES COM DIFERENTES ESTRATÉGIAS DE CRESCIMENTO CULTIVADAS PURAS OU EM MISTURA

RESUMO

DUCHINI, Paulo Gonçalves. Aspectos produtivos e estabilidade populacional de gramíneas perenes com diferentes estratégias de crescimento cultivadas puras ou em mistura. 2017. 104p. Tese (Doutorado em Ciência Animal Área Produção Animal). Universidade do Estado de Santa Catarina. Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal. Lages, 2017. Pastagens são ecossistemas multifuncionais e seus benefícios podem ser potencializados quando espécies com características contrastantes crescem misturadas. Sendo assim, é necessário que as populações das diferentes espécies persistam para que os serviços ecossistêmicos sejam maximizados, embora geralmente as espécies mais hábeis em capturar o recurso limitante excluam as menos competitivas. Esta Tese testou a hipótese central de que gramíneas perenes de diferentes tipos funcionais podem coexistir e compor misturas estáveis e produtivas em ambientes férteis e com desfolhações frequentes e lenientes. Três espécies com diferentes tamanho/formas e estratégias de crescimento contrastantes (Arrhenatherum elatius cv. SCS314 Santa Vitória, Dactylis glomerata cv. Ambar e Festuca arundinacea cv. Quantum II) foram cultivadas durante três anos em monocultivo e misturadas. Após o estabelecimento das comunidades de plantas (primeiro ano), todos os pastos passaram a ser adubados para manter níveis elevados de fertilidade do solo e manejados por meio de desfolhações frequentes e lenientes (cortes realizados quando os pastos interceptavam no máximo 95% da radiação incidente em 50% de suas alturas correspondentes). Populações de A. elatius, D. glomerata e F. arundinacea foram estáveis tanto em monocultivo quanto na mistura, de modo que os quatro pastos apresentaram o mesmo índice de estabilidade populacional ao longo do ano (IEP = 1,06; P = 0,9738). A dinâmica do perfilhamento de cada espécie não foi afetada pela espécie vizinha, sendo que geralmente as maiores taxas de mortalidade e aparecimento de perfilhos ocorreram na A. elatius e as menores na F. arundinacea. Sendo assim, a proporção das espécies na mistura se manteve constante durante todo o período experimental. A mistura apresentou a mesma produção dos monocultivos mais produtivos, mesmo com 68,1% da sua biomassa em pós-corte ser de D. glomerata, a espécie com menor produção quando em monocultivo. Embora não tenha sido observado transgressive overyielding, a mistura e o D. glomerata apresentaram a maior estabilidade produtiva. Arrhenatherum elatius e F. arundinacea apresentaram overyieldings e, mesmo estando em menor proporção, foram responsáveis por overyieldings na mistura. Para as três espécies, os overyieldings foram mais influenciados pela produção de folhas. Os resultados aqui apresentados indicam a possibilidade de utilizar espécies de gramíneas perenes com estratégias de crescimento contrastantes para compor misturas estáveis e produtivas, além de potencializar a produção de folhas quando manejadas intensivamente.

ABSTRACT

DUCHINI, Paulo Gonçalves. Productive aspects and population stability in perennial grasses with different growth strategy grown as monocultures or mixture. 2017. 104p. Thesis (Doctorate in Animal Science Area Animal Production). Santa Catarina State University. Post Graduate Program in Animal Science. Lages, 2017. Pastures are multifunctional ecosystems and their benefits could be enhanced when species with contrasting characteristics are grown mixed. In this way, it is necessary that populations of the different species persist in order to maximize ecosystem services, although, generally, the species most likely to capture the limiting resource will exclude those that are less competitive. Thus, this thesis aimed to test the central hypothesis that perennial grasses of different functional types can coexist and compose stable and productive mixed swards in a fertile environment with frequent and lenient defoliation. Three species with different size/shapes and contrasting growth strategies (Arrhenatherum elatius SCS314 Santa Vitória, Dactylis glomerata Ambar and Festuca arundinacea Quantum II) were cultivated for three years in monocultures and in a mixture of them. After establishment of plant communities (first year), all grasses were fertilized to maintain high levels of soil fertility and managed by frequent and lenient defoliation (defoliation when the pastures intercepted a maximum of 95% of incident light and cut down to 50% of its corresponding heights). Populations of A. elatius, D. glomerata and F. arundinacea were stable both, in monocultures and mixed swards, so that the four pastures had the same population stability index throughout the year (PSI = 1.06; P = 0.9738 ). Tiller dynamics of each species was similar when grown in monoculture or mixed and, in general, the highest mortality and birth tiller rates occurred in A. elatius and the lowest in F. arundinacea. Therefore, the proportion of species in the mixture was the same throughout the experimental period. The mixture showed the same production of the most productive monocultures, even with 68.1% of its post-cut biomass being composed by D. glomerata, the species with lower production in monoculture. Although transgressive overyielding was not observed, the mixture and D. glomerata showed the greatest productive stability. Arrhenatherum elatius and F. arundinacea presented overyieldings and, even representing the lower proportion of the mixture swards, were responsible for the overyieldings of the mixture. For the three species the overyieldings were more influenced by the production of leaves. The results presented here indicate the possibility of using perennial grasses with contrasting growth strategies to form stable and productive mixtures while maximizing leaf production when managed intensively.