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Tese em Português | VETTESES | ID: vtt-215586

Resumo

A palma forrageira (Nopalea e Opuntia) apresenta o metabolismo ácido das crassuláceas (MAC), o que confere a essas plantas adaptações as condições adversas da região semiárida. Características morfológicas, produtivas, e composição mineral e isotópica podem ser afetadas pela densidade de plantio, frequência de colheita e níveis de adubação residual aplicados a essa cultura. O objetivo do primeiro experimento foi avaliar o efeito da frequência de colheita associado a diferentes densidades de plantio sobre o rendimento, eficiência de uso da chuva e composição química mineral da palma forrageira cv. Miúda no Agreste Pernambucano. O segundo experimento objetivou avaliar o efeito residual da adubação orgânica e nitrogenada da palma forrageira cv. Miúda na produtividade, eficiência do uso da chuva e características morfológicas, em duas frequências de colheita. No terceiro experimento objetivou-se avaliar a composição isotópica de clones de palma (Opuntia e Nopalea). Os experimentos foram instalados na Estação Experimental do Instituto Agronômico de Pernambuco IPA, em Caruaru PE, no período de agosto de 2013 a agosto de 2015. No experimento 1, avaliou-se a combinação entre densidades de plantas (10.417; 20.833; 41.666 e 83.333 plantas ha-1), e frequências de colheita (anual e bienal). O delineamento experimental foi o casualizados em blocos, com 4 repetições e arranjo de parcelas subdivididas, sendo a parcela principal formada pelas diferentes densidades de plantio e frequências de colheita. As variáveis avaliadas foram produtividade, eficiência do uso da chuva, número de cladódios por planta, índice de área de cladódios (IAC), altura e largura de plantas (cm), teores de MS, proteína bruta, Na, K, Ca e Mg. O aumento da densidade de plantio favoreceu a produtividade, que apresentou na densidade 10.417 plantas ha-1 a produtividade de 9,42 t de MS ha-1 2 anos-1, e na densidade 83.336 plantas ha-1 a produtividade foi de 30,01 t de MS ha-1 2 anos-1, recomendando-se adensidade populacional de 83.336 plantas por hectare com frequência de colheita bienal. Os teores de matéria seca, nitrogênio e cálcio foram de: MS 71,2 e 85 g kg-1; N 25,7 e 16,9 g kg-1; Ca 12,4 e 9,4 g kg-1 nas densidades de 10.417 e 83.336 plantas ha-1, respectivamente. Os teores de sódio, magnésio e potássio foram: Na 0,003 g. kg-1; Mg 0,0001798 g. Kg-1; K 26,84 g kg-1 na colheita bienal. A eficiência de uso da chuva na maior densidade de plantio foi de 32,23 kg MS ha-1 mm-1. No experimento 2, avaliou-se o efeito da adubação orgânica e mineral residual em duas frequências de colheita, nas características morfológicas da palma forrageira cv. Miúda. O delineamento experimental utilizado foi o casualizado em blocos ao acaso, com arranjo de parcelas subsubdivididas, com quatro repetições. As parcelas principais (14,4 x 8,0 m) foram utilizadas para testar os níveis de matéria orgânica; as subparcelas (7,2 x 8,0 m) para avaliar as frequências de colheita e a subsubparcela (14,4 x 2,0 m) para avaliar os níveis de nitrogênio. As variáveis mensuradas foram produtividade (t ha-1), eficiência do uso da chuva, matéria seca, número de cladódios por planta, índice de área de cladódios (IAC), altura de plantas, largura de plantas, teores de proteína bruta, MS, Na, K, Ca e Mg (g kg-1). A medida que o nível de adubação orgânica residual aumentou, na frequência bienal, produtividade, eficiência de uso da chuva, altura e largura da planta, número de cladódios por planta e o índice de área de cladódios também aumentaram. No terceiro experimento, avaliou-se a composição isotópica de clones de palma (Opuntia e Nopalea). Para o ensaio preliminar com 20 clones de palma forrageira, foi utilizado um delineamento de blocos ao acaso com três repetições, contendo sete plantas por parcela, sendo 5 plantas na área útil e uma fileira por parcela, exceto na cultivar Miúda que apresentou três fileiras. O espaçamento utilizado foi de 1,0 x 0,5 m, com área total de 3,5 m² e área útil de 2,5 m². Os clones estudados apresentam valores de 13C entre -14,43 e -13,22, o que permite observar que os valores obtidos são típicos da fixação via PEP-carboxilase e indicam que independentemente das condições ambientais e da idade da planta, a fotossíntese se dá pelo processo CAM, possivelmente com fixação de CO2 durante a noite. Para a composição isotópica de 15N (), em clones de palma forrageira, não houve diferença significativa entre os períodos avaliados, havendo diferença significativa apenas entre os clones. Para o experimento com a palma forrageira cv. Miúda, o delineamento experimental utilizado foi o casualizado em blocos ao acaso, com arranjo de parcelas subsubdivididas, com quatro repetições. As parcelas principais (14,4 x 8,0 m) foram utilizadas para testar os níveis de matéria orgânica; as subparcelas (7,2 x 8,0 m) para avaliar as frequências de colheita e a subsubparcela (14,4 x 2,0 m) para avaliar os níveis de nitrogênio. A composição isotópica do 13C da palma forrageira cv. Miúda não foi influenciada por nenhum dos fatores testados (adubação orgânica residual, adubação mineral residual e frequência de colheita). A média do valor isotópico 13C foi de -13,97, o indica que nas condições apresentadas a palma forrageira cv. Miúda comporta-se como uma planta CAM obrigatória. Os valores de 15N variaram entre 13,71 e 12,99 e indicam ausência ou níveis mínimos de fixação biológica de N2 atmosférico pela palma forrageira cv. Miúda.

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The cactus pear (Nopalea and Opuntia) presents the acid metabolism of crassulaceae (MAC), which gives these plants adaptations to the adverse conditions of the semiarid region. Morphological, productive and mineral and isotopic characteristics can be affected by planting density, harvest frequency and levels of residual fertilization applied to this crop. The objective of the first experiment was to evaluate the effect of harvest frequency and cut intensity associated with different planting densities on yield and mineral chemical composition of cactus pear cv. Miúda in Agreste Pernambucano. The second experiment aimed to evaluate the residual effect of organic and nitrogen fertilization of forage palm cv. Productivity and morphological characteristics and isotopic composition, at two harvest frequencies. In the third experiment the objective was to evaluate the isotopic composition of twenty palm clones (Opuntia and Nopalea). Both experiments were installed at the Experimental Station of the Instituto Agronômico de Pernambuco IPA, Caruaru - PE, from August 2013 to August 2015. The experiment 1 evaluated the combination of plant densities (10,417, 20,833, 41,666 and 83,333 plants ha-1), harvest frequencies (annual and biennial). The experimental design was the randomized blocks, with 4 replications and arrangement of subdivided plots, being the plot formed by the different planting densities and the subplots by the factorial arrangement between harvest frequencies and cut intensities. The variables evaluated were productivity, number of cladodes per plant, cladodes area index (IAC), height and width of plants (cm), crude protein, Na, K, Ca and Mg (mg kg -1). The increase in planting density favored productivity, which presented in the density 10,417 plants ha-1 the yield of 9.42 t of DM ha-1 2 years-1, and in the density 83,336 plants ha-1 the yield of 30.01 t of MS ha-1 2 years-1. the population density of 83,336 plants per hectare with biennial crop frequency is recommended. The contents of dry matter, nitrogen and calcium were: MS 71,2 and 85 g kg-1; N 25,7 and 16.9 g kg-1; Ca 12,4 and 9,4 g kg-1 at the densities of 10,417 and 83,336 plants ha-1, respectively. The sodium, magnesium and potassium contents were: Na 0,00257 g kg-1; Mg 0,01798 g Kg-1; K 26,84 g kg-1 in the biennial crop. Experiment 2 evaluated the effect of organic and mineral fertilization on two harvest frequencies, on the morphological characteristics and isotopic composition of the forage palm cv. Miúda. The experimental design was a randomized complete block design, with arrangement of sub - divided plots, with four replications. The main plots (14,4 x 8,0 m) were used to test the organic matter levels; the subplots (7,2 x 8,0 m) to evaluate the harvesting frequencies and the sub-plot (14,4 x 2,0 m) to evaluate the nitrogen levels. The variables measured were productivity (t ha-1), dry matter, number of cladodes per plant, cladode area index (IAC), plant height, plant width, crude protein, Na, K, Ca and Mg (g kg-1) and the isotopic composition of 13C and 15N. As the level of residual organic fertilizer increased, at biennial frequency, plant productivity, height and width, number of cladodes per plant and cladodes area index also increased. The 13C isotopic composition was not influenced by any of the factors tested (residual organic fertilization, residual mineral fertilization and harvest frequency). The average of the isotopic values 13C was -13,97 and indicate that under the conditions presented the forage palm cv. Miúda behaves like a mandatory CAM plant. The values of 15N ranged from 13, 71 to 12,99 and indicate absence or minimum levels of biological fixation of atmospheric N2 by Miúda palm. In the third experiment the isotopic composition of twenty palm clones (Opuntia and Nopalea) was evaluated. A randomized block design with three replications was used, containing seven plants per plot, with 5 plants in the useful area and one row per plot, except in the small cultivar that presented three rows. The spacing used was 1,0 x 0,5 m, with a total area of 3,5 m² and a floor area of 2,5 m². The clones studied present values of 13C between -14.43 and -13.22 , which allows to observe that the values obtained are typical of the PEP-carboxylase fixation and indicate that, independently of the environmental conditions and the age of the plant, the photosynthesis occurs through the CAM process, possibly with CO2 fixation at night. For the isotopic composition of 15N (), in forage palm clones, there was no significant difference between the evaluated periods, with a significant difference only between the clones.

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