Gas exchange in Massai grass fertilized with nitrogen and grazed by sheep / Trocas gasosas em capim-massai adubado com nitrogênio e pastejado por ovinos

The knowledge of gas exchanges in forage plants is essential for a better understanding of the process of forage biomass production in pasture. This study evaluated the gas exchange in massai grass fertilized with increasing levels of nitrogen fertilizer (control - without nitrogen fertilizer; 400; 800 and 1200 kg ha-1year-1) and under rotational grazing by sheep, in a completely randomized design with repeated measures in time. The rest period was approximately 1.5 new leaves per tiller, as determined in the pre-test at the beginning of the experiment, providing interval of 22; 18; 16 and 13 days for the levels 0.0 - control; 400; 800 and 1200 kg ha-1 year-1 nitrogen, respectively. The animals used to lower the sward height to the recommended residual height were sheep (½ Morada Nova x ½ undefined breed), placed in paddocks of 42.3 m2. As the animals grazed, the height of the sward was monitored with a ruler until the canopy reached the recommended residual height of approximately 15 cm, corresponding to the residual LAI of exit of the animals from the paddock at approximately 1.5, as determined in a pre-test to set up the experiment. The variables stomatal conductance, leaf photosynthesis rate, leaf carbon dioxide concentration, photosynthesis/transpiration ratio, chlorophyll relative index and nitrogen sufficiency index revealed a positive linear response to nitrogen fertilization. Nitrogen fertilization level at 1200 kg ha-1year-1 caused an increment of 92.3% in leaf photosynthesis rate in relation to the control. The leaf temperature and photosynthesis/conductance ratio were reduced with increasing nitrogen levels. The leaf transpiration showed a quadratic response with maximum point with increasing nitrogen levels. Nitrogen fertilization favor the gas exchange in massai grass up to the last level tested.

O conhecimento das trocas gasosas em plantas forrageiras é essencial para melhor entendimento de como ocorre o processo de produção de biomassa de forragem na pastagem. Objetivou-se avaliar as trocas gasosas no capim-massai submetido a crescentes doses de nitrogênio (controle - sem nitrogênio; 400; 800 e 1200 kg ha-1 ano-1) e sob lotação rotativa com ovinos, num delineamento inteiramente casualizado com medidas repetidas no tempo. O período de descanso adotado foi de aproximadamente 1,5 novas folhas por perfilho, conforme determinação em pré-ensaio quando do início da instalação do experimento, propiciando um intervalo de 22; 18; 16 e 13 dias para as doses 0,0 ­ controle; 400; 800 e 1200 kg ha-1 ano-1 de nitrogênio, respectivamente. Os animais utilizados para rebaixamento do pasto até a altura residual preconizada foram ovinos (½ Morada Nova x ½ SPRD), alocados em piquetes de 42,3 m2. À medida que os animais pastejavam, a altura do pasto foi monitorada com auxílio de uma régua, até que o dossel atingisse a altura residual preconizada de aproximadamente 15 cm, correspondendo ao IAF residual de saída dos animais do piquete de aproximadamente 1,5, conforme determinação em pré-ensaio para instalação do experimento. As variáveis: condutância estomática, taxa de fotossíntese foliar, concentração interna de CO2, relação fotossíntese/transpiração, índice relativo de clorofila e índice de suficiência de nitrogênio responderam de forma linear crescente ao incremento nas doses de nitrogênio. Verificou-se aumento de 92,3% na taxa de fotossíntese para a dose de N de 1200 kg ha-1 ano-1 em relação à ausência de nitrogênio. A temperatura da folha e a relação fotossíntese/condutância foram reduzidas com o aumento das doses de nitrogênio. A adubação nitrogenada proporcionou resposta quadrática com ponto de máximo sobre a taxa de transpiração foliar. A adubação nitrogenada favorece as trocas gasosas em capim-massai até a última dose estudada.

Castor cake as organic fertilizer to control gastrointestinal nematodes in pasture-raised sheep / Torta de mamona como adubo orgânico para o controle de nematoides gastrintestinais em ovinos criados a pasto

Abstract Gastrointestinal parasitism is one of the factors that discourages farmers from raising small ruminants in cultivated pastures. To validate a soil treatment strategy to control the free-living stages of gastrointestinal nematodes (GIN), castor cake (CC) was used as a fertilizer on a pasture where sheep grazed on guinea grass under continuous stocking. On day zero, the pasture was divided into three paddocks, contaminated by GIN and treated, respectively, with CC divided into two applications (2CC1/2), CC in a single application (CC1) and organic compost in a single application (control). On day 21, eight GIN-free sheep were placed in each paddock. On day 58, significant differences (P<0.05) were observed: reduction of up to 66.10% in larvae.g-1 of dry mass in pastures fertilized with CC, decrease of up to 60.72% in infection rates among the animals in the groups treated with CC, higher average daily weight gain (over 185 g.day-1) and packed cell volume (over 26%) in the groups treated with CC, when compared to the control (128 g.day-1; 20.9%). In view of the results, the use of CC, mainly CC1, as a fertilizer for guinea grass pastures, under continuous stocking, proved to be promising, with 63.41% effectiveness in controlling worm infestations.

Resumo O parasitismo gastrintestinal é um dos fatores que fragiliza a exploração de pequenos ruminantes em pastagens cultivadas. Objetivando validar a estratégia de tratamento do solo para o controle dos estágios de vida livre de nematoides gastrintestinais (NGI), a torta de mamona (TM) foi utilizada como adubo, com ovinos pastejando em capim-tanzânia sob lotação contínua. No dia zero, o pasto foi dividido em três piquetes, contaminados por NGI e tratados, respectivamente, com TM parcelada em duas aplicações (2TM1/2), TM em uma única aplicação (TM1) e composto orgânico em única aplicação (testemunha). No dia 21, cada piquete recebeu oito ovinos livres de NGI. No dia 58, observaram-se diferenças significativas (P<0,05): redução de até 66,10% de larvas.g-1 de massa seca nas pastagens adubadas com TM; redução de até 60,72% da infecção dos animais nos grupos tratados com TM; ganho de peso médio diário (acima de 185 g.dia-1) e volume globular (acima de 26%) superior nos grupos tratados com TM, quando comparados com a testemunha (128 g.dia-1; 20,9%). Diante dos resultados, o uso da TM, principalmente TM1, como adubo em pasto de capim-tanzânia, sob lotação contínua, mostrou-se promissor, com eficácia de 63,41% para controlar a verminose.

Crop residues activity against the free-living stages of small ruminant nematodes / Atividade de resíduos de culturas contra os estágios de vida livre de nematoides de pequenos ruminantes

Abstract The nematicidal effect of different organic materials was evaluated in order to develop a non-chemical alternative soil treatment for control of the free-living stages of small ruminant gastrointestinal nematodes. The selected organic materials were residues from the juice industry of acerola, cashew, grape, guava, papaya and pineapple, as well as castor residue from the biodiesel industry. LC90 results showed that pineapple residue was the most efficient inhibitor of larval development, followed by castor, grape, cashew, acerola, guava and papaya. Castor residue was also a good source of nitrogen and was used in a greenhouse experiment to prevent larval development in contaminated goat faeces that was deposited in pots containing the grasses Brachiaria brizantha (var. Paiaguás) or Megathyrsus maximus x M. infestum (var. Massai). Castor residue caused a significant (P < 0.05) reduction (85.04%) in Paiaguás grass contamination (L3.dry mass-1) and a reduction of 17.35% in Massai grass contamination (P > 0.05), with an increase in the biomass production of Massai (251.43%, P < 0.05) and Paiaguás (109.19%, P > 0.05) grasses. This strategy, called Econemat®, with good results in vitro shows to be promising on pasture increasing phytomass production.

Resumo O efeito nematicida de diferentes materiais orgânicos foi avaliado, com o objetivo de desenvolver um tratamento alternativo não químico do solo para o controle dos estágios de vida livre de nematoides gastrintestinais de pequenos ruminantes. Os materiais orgânicos selecionados foram resíduos da indústria de suco de acerola, caju, uva, goiaba, mamão e abacaxi, além do resíduo de mamona da indústria de biodiesel. Os resultados da LC90 mostraram que o resíduo de abacaxi foi o mais eficiente inibidor do desenvolvimento larval, seguido pela mamona, uva, caju, acerola, goiaba e mamão. O resíduo de mamona também se mostrou uma boa fonte de nitrogênio, sendo usado em experimento em casa de vegetação para prevenir o desenvolvimento larval em fezes contaminadas, depositadas em vasos, contendo as gramíneas Brachiaria brizantha (var. Paiaguás) ou Megathyrsus maximus x M. infestum (var. Massai). O resíduo de mamona reduziu (85,04%) significativamente (P < 0,05) a contaminação no capim-Paiaguás (L3.dry massa-1), 17,35% no capim Massai (P> 0,05), e aumentou a produção de biomassa das gramíneas Massai (251,43%, P <0,05) e Paiaguás (109,19%, P> 0,05). Essa estratégia, chamada Econemat®, com bons resultados in vitro, mostra-se promissora nas pastagens aumentando a produção de fitomassa.

Tillering dynamics in massai grass fertilized with nitrogen and grazed by sheep / Dinâmica de perfilhamento em capim-massai adubado com nitrogênio e pastejado por ovinos

To evaluate the tillering dynamics of massai grass under rotational sheep stocking and fertilized with nitrogen (control - 0; 400; 800 and 1200 kg ha-1 year-1), this study was carried out, in a completely randomized design with repeated measures over time. The mob-grazing technique was applied to perform the grazing by employing groups of animals for rapid defoliation. The tiller appearance, survival and mortality rates, tiller biomass, and green/dead tillers ratio, have presented increase responses to nitrogen levels, with the three rates and the tiller biomass varying between evaluation periods. There was a quadratic response for the tiller flowering rate, population density of vegetative and reproductive tillers, reaching maximum values (0.051 tiller 100 tiller-1 day-1; 4,818 and 35 tillers m-2, respectively) under the nitrogen levels of 613.5; 993.5 and 623.9 kg ha-1 year-1, respectively. For the tiller flowering rate and population density of reproductive tillers, it was verified a fluctuation between periods. The nitrogen fertilization promotes positive changes in tillering dynamics of massai grass, allowing the use of up to 800 kg ha-1 year-1 for maintaining the pasture stability. The tillering demography of the forage had varied little between assessment periods.

Objetivou-se avaliar a dinâmica de perfilhamento do capim-massai sob lotação rotativa com ovinos e adubado com nitrogênio (controle - 0; 400; 800 e 1200 kg ha-1 ano-1), em um delineamento inteiramente casualizado com medidas repetidas no tempo. A técnica de "mob-grazing" foi usada para a realização dos pastejos, empregando-se grupos de animais para desfolhações rápidas. As taxas de aparecimento, sobrevivência e mortalidade de perfilhos, biomassa do perfilho e relação perfilhos vegetativos/perfilhos mortos responderam crescentemente às doses de nitrogênio, com as três taxas e a biomassa do perfilho variando entre os períodos de avaliação. Constatou-se resposta quadrática para a taxa de florescimento de perfilhos, densidade populacional de perfilhos vegetativos e densidade populacional de perfilhos reprodutivos, alcançando valores máximos (0,051 perf 100 perf-1 dia-1; 4818 e 35 perfilhos m-2, respectivamente) nas doses de nitrogênio de 613,5; 993,5 e 623,9 kg ha-1 ano-1, respectivamente. Para a taxa de florescimento e densidade populacional de perfilhos reprodutivos, verificou-se oscilação entre os períodos de avaliação. A adubação nitrogenada proporciona mudanças positivas na dinâmica de perfilhamento do capim-massai, podendo-se utilizar uma dose de nitrogênio de até 800 kg ha-1 ano-1 para a manutenção da estabilidade do pasto. A demografia do perfilhamento da referida forrageira oscila entre os períodos de avaliação.

Fluxo de biomassa e estrutura do dossel em capim-braquiária manejado, sob lâminas de irrigação e idades de crescimento / Biomass flow and canopy structure in brachiaria grass managed under irrigation depth and growth ages

Objetivou-se avaliar o fluxo de biomassa e a estrutura do dossel do capim-braquiária manejado sob cinco lâminas de irrigação (3,84; 4,39; 6,19; 8,62 e 10,46 mm dia-1) e quatro idades de crescimento, num delineamento inteiramente casualizado em arranjo de parcelas subdivididas, sendo as lâminas de irrigação, estudadas nas parcelas, e as idades de crescimento (10, 17, 24 e 31 dias), nas subparcelas, com quatro repetições. Constatou-se interação entre lâminas de irrigação x idades de crescimento para a altura do dossel. Verificou-se resposta quadrática com ponto de mínimo para a relação folha/colmo e eficiência de uso da água em função do avanço nas idades de crescimento. Constatou-se resposta linear crescente para a taxa de alongamento foliar e taxa de alongamento dos colmos com o incremento nas lâminas de irrigação. Constatou-se resposta crescente para a biomassa de forragem verde, biomassa de lâmina foliar verde, relação material vivo/material morto, densidade populacional de perfilhos e índice de área foliar com o avanço nas idades de crescimento. As idades de crescimento mais avançadas proporcionam incremento na biomassa de forragem e a irrigação favorece o fluxo de biomassa do capim-braquiária.

This research aimed to evaluate the biomass flow and canopy structure of Brachiaria decumbens under five water supply (3.84, 4.39, 6.19, 8.62 and 10.46 mm day-1). A completely randomized with split-plot design of five irrigation depth being the plots and growth ages (10, 17, 24 and 31 days), the subplots, with four replicates were adopted. It was interaction found between irrigation depth and growth ages for the canopy height. Quadratic responses were observed to the leaf/stem ratio and water use efficiency with minimum value in function to the advance in growth ages. It was observed positive linear response to the leaf elongation rate and stem elongation rate with the increase in irrigation depth. It was found positive linear responses to the green forage biomass, green leaf biomass, green material/dead material, tiller population density and leaf area index with increasing growth ages. The growth ages increment the herbage biomass and the irrigation improve favor the biomass flow of Brachiaria grass.

Características morfogênicas de dois tipos de perfilhos e produção de biomassa do capim-massai adubado com nitrogênio durante o estabelecimento / Morphogenic characteristics of two tillers types and biomass production of massai grass under nitrogen fertilization during the establishment

Objetivou-se avaliar as características morfogênicas de dois tipos de perfilhos (principal e primário) e a produção de biomassa do capim-massai durante o estabelecimento em casa de vegetação sob cinco doses de nitrogênio (0; 150; 300; 450 e 600 mg dm-3) em um delineamento inteiramente casualizado, em arranjo de parcelas subdivididas, com cinco repetições. A dose de nitrogênio para cada tratamento foi dividida em duas, sendo a primeira metade aplicada logo após o desbaste final (13 DAE) e a segunda metade aplicada 14 dias após a primeira. Foram identificados seis perfilhos (três principais e três primários) em cada unidade experimental, para posterior acompanhamento e determinação das variáveis do fluxo de biomassa. A taxa de alongamento foliar foi incrementada pelas doses de nitrogênio (N) e o perfilho principal apresentou maior valor em relação ao primário. A dose de 600 mg N dm-3 de solo, proporcionou um incremento de 17,4% na taxa de alongamento foliar em relação às plantas que não receberam nitrogênio. A taxa de alongamento dos colmos não foi influenciada com a elevação das doses de nitrogênio, com o perfilho primário apresentado maior valor para a referida variável. A taxa de senescência foliar posterior não foi influenciada pelas doses de N, porém foi superior para o perfilho principal. O número de folhas vivas por perfilho e a taxa de aparecimento foliar responderam positivamente a adubação nitrogenada, com o perfilho principal mostrando-se superior para ambas as variáveis e sendo verificada resposta inversa para o filocrono. Verificaram-se valores estimados de 0,135 e 0,154 folhas dia-1 perf-1 para a taxa de aparecimento foliar e de 7,49 e 6,56 dias folha-1 (filocrono) para 0 e 600 mg N dm-3 de solo, respectivamente. A biomassa de forragem total foi incrementada com as doses de nitrogênio. A adubação nitrogenada influencia positivamente as características morfogênicas e a produção de biomassa do capim-massai até a dose de 600 mg de N dm-3 de solo.

The experiment was conducted with the objective of evaluate the morphogenic characteristics of two tillers types (main and primary) and the biomass production in massai grass during the establishment in greenhouse under five nitrogen fertilization levels. A completely randomized in the split-plot design, with five nitrogen levels (0; 150; 300; 450 and 600 mg N dm-3 of soil) and five replicates (plots) were adopted. The level of nitrogen for each treatment was divided into two parcels, the first half applied immediately after the roughing final (13 DAE) and the second half applied 14 days after the first. We identified six tillers (three main and three primary) in each experimental unit, for further monitoring and determining the variables biomass flow. The leaf elongation rate was increased with the nitrogen fertilization levels and the primary tiller showed highest value in relation than main tiller. The fertilization level at 600 mg N dm-3 presented increment of 17.4% in the leaf elongation rate at 0 mg N dm-3. The culm elongation rate was not influenced by nitrogen fertilization and the primary tiller showed highest value for this variable. The leaf senescence rate after cut was not influenced by nitrogen fertilization. However, it was showed highest value for the main tiller. The number living leaves per tiller and leaf appearance rate were increased with N levels and the main tiller was superior in both variables, being the inverse occurred for the phylochron. There were observed values estimated of 0.135 and 0.154 leaf day-1 tiller-1 for the leaf appearance rate and 7.49 and 6.56 days/leaf for the phylochron for 0 and 600 mg N dm-3levels, respectively. The total herbage dry biomass increased with nitrogen fertilization levels. The nitrogen fertilization influences positively the morphogenic characteristics and biomass production of the massai grass until the fertilization dose of 600 mg N dm-3.