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Tese em Português | VETTESES | ID: vtt-216460

Resumo

Esta tese testou a hipótese central de que gramíneas perenes de inverno com diferentes estratégias de crescimento cultivadas em mistura e manejadas com desfolhas frequentes e lenientes em hábitat fértil podem coexistir e apresentar produção de forragem similar ao monocultivo da espécie mais produtiva na mesma mistura. O objetivo deste trabalho foi avaliar as características morfogênicas e estruturais e a dinâmica do acúmulo de forragem em gramíneas perenes de inverno cultivadas puras e em mistura. Foram utilizadas três gramíneas perenes de inverno com formas/tamanhos e habilidades competitivas distintas: Arrhenatherum elatius L. cv. SCS314 Santa Vitória, Dactylis glomerata L. cv. Ambar e Festuca arundinacea Schreb. O experimento foi realizado seguindo um delineamento inteiramente casualizado com quatro tratamentos (que corresponderam ao cultivo puro das três espécies e a mistura das mesmas espécies) e três repetições. Os pastos receberam o mesmo manejo de adubação e de corte (desfolhas quando interceptassem no máximo 95% da luz incidente e severidade de desfolhação de 50% da altura pré-corte, que corresponderam a 20 e 10 cm de altura média do dossel, respectivamente). Entre os anos de 2014 e 2016 foram avaliadas as características morfogênicas e estruturais dos pastos por meio da técnica de perfilhos marcados, a densidade populacional de perfilhos e o índice de área foliar em pré e pós-corte por meio de amostragem destrutiva. A partir dos dados obtidos via fluxo de tecidos e densidade populacional de perfilhos foram calculadas as taxas de acúmulo de forragem. Os dados de morfogênese foram avaliados por meio de dois métodos multivariados: análise fatorial e análise de agrupamento. Pela análise fatorial foram gerados três fatores que explicaram cerca de 75% da variação dos dados, onde o primeiro mostrou associação positiva da A. elatius com características de espécies com maior velocidade de renovação de tecidos e de forma inversa para F. arundinacea. No segundo fator D. glomerata apresentou relação positiva de características com estratégia de crescimento baseada na competição por recursos. No terceiro fator, plantas cultivadas em mistura, independente da espécie, apresentaram correlação negativa com comprimento final de folhas intactas. Foi possível pela análise de agrupamentos e com a construção de um dendrograma, verificar que cada espécie pertence a grupos funcionais diferentes, correlacionando as variáveis com a habilidade competitiva de cada uma delas. A. elatius e D. glomerata, espécies competidoras e utilizadoras de recursos têm menor distância euclidiana entre si e maior distanciamento do grupo composto por F. arundinacea, plantas conservadoras de recursos. A dinâmica do acúmulo de forragem de cada espécie ocorreu por vias diferentes, de acordo com a habilidade competitiva de cada espécie. As espécies A. elatius e D. glomerata investiram em alongamento foliar enquanto que F. arundinacea em baixa senescência foliar. Em pastos da mistura, a espécie D. glomerata representou a maior proporção no acúmulo de forragem e na densidade populacional de perfilhos. Espécies perenes de inverno cultivadas em ambientes férteis, submetidas a desfolhações frequentes e lenientes e com diferentes habilidades competitivas, quando cultivadas puras ou em associação, não apresentam diferenças morfogênicas e estruturais, em relação à forma de cultivo. As produções de forragem de pastos da mistura foram, de maneira geral, similares aos monocultivos mais produtivos.

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This thesis tested the central hypothesis that perennial winter grasses with different growth strategies cultivated in a mixture and managed with frequent and lenient defoliation and in fertile habitat can coexist and present forage production similar to the monoculture of the most productive species. The objective of this work was to evaluate the morphogenesis and structural characteristics and the dynamics of forage accumulation in pure and mixed winter perennial grasses. Three winter perennial grasses with different forms/sizes and competitive abilities were used: Arrhenatherum elatius L. cv. SCS314 Santa Vitória, Dactylis glomerata L. cv. Ambar and Festuca arundinacea Schreb. The experiment was conducted in a completely randomized design with four treatments (corresponding to the pure cultivation of the three species and the mixture of the them) and three replications. The pastures received the same management of fertilization and cut (defoliated when they reached a maximum of 95% of interception of the incident light and the severity of 50% of the pre-cut height, which corresponded to 20 cm and 10 cm of average canopy height, respectively). Between 2014 and 2016, the morphogenetic and structural characteristics of the pastures were evaluated through the marked tillers technique, tiller population density and leaf area index pre and post cutting by means of destructive sampling. From data obtained via tissue flow and tiller population density was estimated forage accumulation rate. Morphogenesis data were submitted to two multivariate methods: factorial and cluster analysis. Three factors were generated by the factorial analysis, in which the first one showed a positive association of A. elatius with species characterized by a higher rate of tissue turnover and inversely for F. arundinacea. In the second factor D. glomerata presented positive relation characteristics of species with growth strategy based on competition for resources. In the third factor, plants cultivated in mixture, independent of the species, showed negative correlation with final leaf length. It was possible by the analysis of clusters and the construction of a dendrogram, to verify that each species belongs to different groups, correlating the variables with the competitive ability of each one. A. elatius and D. glomerata, so-called competitor and resource-users, had a smaller euclidean distance between them and a greater distance from the group constituting F. arundinacea, a resource conserving plants. We observed that there were not, for any species and variable analyzed, differences related to the form of cultivation (pure or in association). Pastures of the mixture showed accumulation of forage similar to the most productive monocultures (A. elatius and F. arundinacea). The dynamics of forage accumulation of each species occurred by different routes, according to the competitive ability of each species. The species A. elatius and D. glomerata invest in leaf elongation while F. arundinacea in low leaf senescence. In pastures of the mixture, the species D glomerata presented the highest proportion in the forage accumulation and in the population density of tiller. We conclude that perennial winter species cultivated in fertile environments, intensively managed and with different competitive abilities, when cultivated pure or in association, do not present morphogenic and structural differences. The forage yields of the mixture were similar to the most productive monocultures.

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