09/08/2013
Maior dilema em pastagem !!
Eng. Agr. Prof. Paulo Fernando Adami
Adami,2011
Adami, 2012
Unidade básica de desenvolvimento
FITÔMERO = folha (lâmina + bainha nas gramíneas ou estípula + pecíolo + folíolos nas leguminosas) + nó + entre-nó + gema. Cada folha produzida resulta na produção de um fitômero O processo de formação dos fitômeros que constituem a unidade básica de acúmulo de peso do perfilho depende fundamentalmente da temperatura percebida pelos meristemas A temperatura comanda a velocidade das reações enzimáticas que redundam em multiplicação e posterior crescimento das células que formam os diferentes tecidos vegetais O tempo térmico (graus-dia ou soma térmica) decorrido entre o surgimento de dois fitômeros sucessivos chama-se FILOCRONO Adami, 2011
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• O acúmulo de massa numa haste é decorrente do acúmulo de fitômeros e do seu desenvolvimento individual (expansão foliar, alongamento e engrossamento dos nós e entre-nós. Adaptado por Adami, 2011
Adaptado por Adami, 2011
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Haste principal F8
F9
F7 F5 F6 F4
F3
F2
F1
P1 P2
Esquema de uma gramínea no estádio vegetativo com os perfilhos primários (Pi.) e secundários (Pi.j.)
P1.1 P2.1
Gema intravaginal
Gema extravaginal
• Gramíneas apresentam morfologia semelhante com # morfológicas que separam as espécies em relação ao seu habito de crescimento • Os mecanismos que determinam o desenvolvimento de perfilhos, rizomas ou estolão não são bem esclarescidos Adaptado por Adami, 2011
Adami, 2011
Diferenças morfológicas em relação a forma de crescimento
Taxa de crescimento x estágios de crescimento
Leguminosa prostrada
Gramínea prostrada
Fase 2: Alto IAF, Folhas jovens, eficientes Alta taxa fotossintética Alta Pastejo taxa de crescimento
Fase 1: IAF baixo, Baixa taxa Fotossintética Crescimento depende de energia das raízes Baixa taxa de crescimento
Leguminosa ereta
Gramínea ereta
Superpastejo
Fase 3: IAF alto, Folhas velhas, ineficientes Baixa taxa Fotossintética Energia utilizada na produção de sementes Baixa taxa de crescimento
Subpastejo Adami, 2011
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CARACTERÍSTICAS MORFOGÊNICAS DETERMINANTES DA IAF
Taxa de aparecimento de folhas (TAF) Taxa de expansão de folhas (TEF) Duração da vida da folha (DVF)
São determinadas genéticamente, porém influenciadas pelo ambiente (temperatura, água e nutrientes), manejo
Massa de forragem teto
95% de IL
Na figura à esquerda em “a” a planta mais ereta pode atingir um IAF maior sem que ocorra senescência, mas o corte eliminará muito mais área de folhas do que na planta à direita se a altura do pastejo for a linha tracejada. Em “b” embora a altura do corte possa ser a mesma, pois as plantas têm características similares, a planta da direita já passou do ponto ótimo, verificando-se um excesso de senescência e o IAF residual será composto de folhas ineficientes. Na figura à direita a comparação de gramíneas e leguminosas mostra o efeito da disposição das folhas sobre o IAF ótimo e sua conseqüência sobre o momento em que ocorre o máximo acúmulo de forragem, indicando a necessidade de utilizações diferenciadas. Adaptado por Adami, 2011
N não limitante
Taxa do Processo
Fotossíntese Bruta
N limitante
Respiração Crescimento
Acúmulo de Forragem
Senescência e Morte
Tempo
Intensidade da radiação -
Balanço entre a taxa de fotossíntes bruta, respiração, senescência e a taxa de acúmulo líquido de forragem em um pasto de azevém perene durante rebrotação (Adaptado de Parsons, 1980).
Efeito da limitação de nitrogênio sobre a fotossíntese líquida em diferentes intensidades luminosas (Gastal e Saugier, 1986).
Processo de acúmulo de forragem em lotação intermitente
Adaptado de Carvalho, 2012
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Manejando a intensidade de pastejo
Adaptado de Carvalho, 2012
10 cm
20 cm
Produção Total de MS Taxa de Acúmulo
6345,1 46,7 30 cm
40 cm
ProdMS x TxAc (r=0,9969; p<0,0001)
Carvalho (2012)
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Acúmulo de pastos de capim-quicuiu
Capim-Mombaça
Tratamentos: Intensidades de pastejo (Altura do resíduo pós-pastejo) 50 cm 30 cm
Freqüência de pastejo 90 e 110 cm
Carnevalli (2003)
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8000
50/100 x 30/95
30/95 (90 cm)
Período reprodutivo
Período vegetativo
30/100 x 50/95
30/100 (110 cm)
(Panicum maximum cv Mombaça)
kg MS/ha
7000 6000
Acúm. líq. total
5000
Acúm. líq. folhas
95% IL
Produção de forragem (kg MS/ha) em pastos de capim-mombaça submetidos a pastejo com 95 ou 100% de interceptação luminosa do dossel (Janeiro de 2001 a Fevereiro de 2002).
Along. folhas
Along. colmos
4000
Senescência
Resíduo
Interceptação de luz (%)
3000
(cm)
2000
30
26900
24900
25900A
50
17920
20280
19100B
Média
22410
22590
22500
1000 0 74,2
84,2 98,0 Interceptação de luz (%)
99,4
49,3
82,9 94,3 Altura do pasto (cm)
110,3
28/02 (8)
20/02
15/03 (23)
Média
Médias seguidas da mesma letra maiúscula nas colunas não são diferentes (P> 0,10)
22/03 (30)
Composição morfológica (%) da massa de forragem em pré-pastejo de pastos de capim-Mombaça submetidos a regimes de desfolhação intermitente (Janeiro de 2001 a Fevereiro de 2002).
(cm)
100
Fonte: Carnevalli (2003)
Data (dias)
Carnevalli (2003)
Resíduo
95
Concentração de proteína bruta (PB) e digestibilidade in vitro da matéria orgânica (DIVMO) (%) da massa de forragem em pré-pastejo de pastos de capim-Mombaça submetidos a pastejo com 95 or 100% de interceptação luminosa do dossel (Janeiro de 2001 a Fevereiro de 2002).
Interceptação de luz (%) 95
100
Interceptação de luz (%) Média
Estação
95
Folha:
100
Média
PB (%):
30
70,9Aa
60,3Ab
65,6A
Verão
11,3Aa
9,7Ab
10,5A
50
57,7 Ba
57,5Aa
57,6B
Outono/inverno
10,9Aa
9,0ABb
9,9AB
Média
64,3a
58,9b
Primavera
11,4Aa
8,2Bb
9,8B
30 50 Média
14,7Ab 18,9 Aa 16,8b
Média
11,2a
9,0b
Verão
59,9Ba
56,6Ab
58,3A
Outono/inverno
52,4Ca
53,0Ba
52,7B
Primavera
61,9Aa
55,3ABb
58,6A
Média
58,1a
55,0b
Colmo: 26,4Aa 22,1Aa 24,2a
20,6 20,5
19,0Aa 18,1Aa 18,6
16,4 19,4
Morto: 30 50 Média
13,7Bb 20,7 Aa 17,2
Médias seguidas da mesma letra maiúscula nas colunas não são diferentes (P> 0,10) Médias seguidas da mesma letra minúscula nas linhas não são diferentes (P> 0,10) Fonte: Carnevalli (2003)
DIVMO (%):
Médias seguidas da mesma letra maiúscula nas colunas não são diferentes (P> 0,10) Médias seguidas da mesma letra minúscula nas linhas não são diferentes (P> 0,10) Fonte: Carnevalli (2003)
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Aruana
1. Aumento em IAF dos pastos por meio de aumento em peso por perfilho e DPP; 2. Aumento em IAF dos pastos por meio apenas de aumento em peso por perfilho, com ligeira redução em DPP, caracterizando o início da compensação tamanho/densidade (início do processo de competição por luz no interior do dossel); 3. 3. IAF estável e compensação tamanho/densidade populacional instalada, com aumento em peso por perfilho e redução em DPP (competição intra-específica por luz); 4. Condição de comunidade clímax, com elevada mortalidade ocasionada por pequenos aumentos em tamanho dos perfilhos (Adaptado de Matthew et al., 1995). Adaptado por Adami, 2011
O manejo como condicionador da qualidade da forragem
Iniciar o pastejo
Ilustração esquemática da compensação tamanho/densidade populacional de perfilhos (DPP) em pastagens.
O animal, através da desfolha, modifica a estrutura
Tamanho dos perfilhos (mg)
Número de perfilhos/m2 16000
160
14305
124 12000
120
10568 7780
8000
84,9 6819
80 40,8
4000
40
0
5
10
15
20
0
22,8
5
10
15
20
Altura da pastagem (cm)
Efeito da altura de manejo em Tifton-85 sobre a estrutura da pastagem (Sbrissia et al., 1999)
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Lotação intermitente – Panicum maximum cv Mombaça:
Feno
Feno
Feno
Intervalos entre pastejos:
Suplemento Suplemento Suplemento Suplemento
Feno
Feno
Fonte: Uebele (2002)
Cargas moderadas
Baixa pressão de pastejo
Carvalho, 2009
Alta pressão de pastejo
Ganho por área x ganho por animal • Baixas lotações – Maior ganho por animal – Maior quantidade de pasto disponível – Maior qualidade alimento consumido – Menor ganho por área
• Altas lotações – Baixa oferta também pode determinar < ganho/ha – > numero bocados < tamanho bocado – > gasto energético no processo de pastejo – Tudo resultado da oferta de alimento kgMS/KgPV
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Relação entre taxa de lotação e o ganho de peso individual e o ganho de peso por unidade de área. Fonte: Adaptado de Mott (1960).
Ganho/animal Ganho/ área
Amplitude ótima Sub pastejo
TL mínima
Relação entre taxa de lotação e (a) desempenho animal individual ou (b) produção animal por unidade de área ao longo de uma estação de pastejo. Fonte: Hodgson (1990).
Super pastejo
TL ótima
TL máxima
Relações entre oferta diária de forragem sob pastejo rotacionado, consumo de forragem por animal e eficiência de utilização da forragem. Fonte: Hodgson (1990).
Ganho por hectare
Ganho por cordeiro
Utilização (consumo como % da oferta)
Consumo de forragem (% do máximo)
Consumo
Utilização
Oferta de forragem (kg MO/100 kg PV) Taxa de lotação (ovinos/ha)
Brachiaria brizantha
Brachiaria brizantha 85
100 70 Utilização
80
65
60
60 10
20
30
40
GPV (kg/cab.dia)
75
85
1,0
80
0,8
Ganho de peso
75
0,6 70
0,4
65
Utilização
0,2
Utilização (%)
(kg MS/ha.dia)
1,2
80
120
Utilização (%)
Taxa de acúmulo de forragem
Acúmulo
140
0,0
60 10
20
30
40
Altura do pasto (cm) Altura do pasto (cm)
2,2
3,9
3,8
6,7
Equivalente oferta (kg MS/100 kg PV) Fonte:GEPF (2002)
Fonte: GEPF (2002)
10
09/08/2013
Brachiaria brizantha 760
Ganho de peso (kg/ha)
660
0,9
560 0,7
460 360
0,5 Ganho de peso por animal
260
0,3
160
0,1
GANHO DE PESO POR ÁREA kg/ha
1,1
Ganho de peso (kg/cab.dia)
Impactos do pastejo: rotação soja/pastagem de inverno
Ganho de peso por hectare
60 4,1
6,7
7,5
9,5
Taxa de lotação (UA/ha)
40
30
20
Ganho de peso (9 anos) 600
515 500
440
400
293
300
165
200 100 0 10
10
20
30
40
ALTURAS DO PASTO (cm)
Altura do pasto (cm)
Faixa ótima de utilização Fonte:GEPF (2002)
Carvalho et al. (2010)
Rendimento de soja (kg/ha)
Impactos do pastejo: rotação soja/pastagem de inverno
Produtividade de soja (média de 10 anos)
3050 3000
Qual o principal fator limitante da produção de leite a pasto??
y = 12,949x + 2461,3 R² = 0,9007
2950 2900 2850 2800
300 kg soja 70 kg boi
2750 2700 2650 2600 2550 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Altura de manejo do pasto (cm)
1,4
0,6 0,2 0
60
80
100
120
20 10
140
y = - 0,188 x + 42,938 R2 = 0,77
60
80
100
120
140
y = 0,023 x + 0,399 R2 = 0,68
2,5 1,5 60
80
100
120
(g MS/kg peso.min)
0,14 Taxa de consumo
(segundos)
Tempo por bocado
Consumo animal
30
0
4,5 3,5
Kunrath et al. 2010 (em prep.)
40 y = 9,054 x – 184,98 R2 = 0,81
(bocados/min)
1,0
Taxa de bocados
(g MS)
Massa do bocado
Adaptado de Carvalho, 2012
• Vaca de 550 kg para produzir 20 litros de leite tem que consumir quantos kg de Aveia + azévem? • Demanda de 640 g/manutenção + 74 g/l = 2,1 kg de PB • Pasto tem 18% de PB e 20% de MS
0,10 0,06 y = - 0,00002 x2 + 0,004 x – 0,123 R2 = 0,67
0,02
140
0
60
80
100
120
140
1 kg/MS X
------- 180 g/PB ------- 2100 g/PB
1 kg/MV X
------- 0,20 Kg/MS ------- 11,6 Kg/MS
Altura do pasto (cm)
X = 11,6 Kg/MS
X = 58 Kg/MV
Comportamento ingestivo de novilhas leiteiras da raça Holandês Preto e Branco em pastos de capim-mombaça sob pastejo rotacionado (Adaptado de Silva, 2004).
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09/08/2013
Estação alimentar: o “prato” do processo de pastejo
Carvalho, 2009
Filme
Relação entre a altura do dossel forrageiro e (a) tamanho do bocado, (b) taxa de bocado, (c) tempo de pastejo e (d) consumo de forragem em pastos de azevém perene (Hodgson, 1990). Adaptado de Carvalho, 2012
12
2,0 1,5
50
y = 0,0360x + 0,1250 R2 = 0,9931
Taxa de bocados (bocados/min)
Tamanho do bocado (g MS/bocado)
09/08/2013
1,0 0,5 0,0
y = -0,9290x + 52,7000 R2 = 0,9394
40 30 20 10 0
10
20
30
40
Altura do dossel forrageiro (cm)
Tamanho do bocado de bovinos em pastos de capim-Marandu mantidos em quatro alturas de dossel forrageiro sob regime de lotação contínua e taxa de lotação variável (Sarmento, 2003).
10
20
30
40
Altura do dossel forrageiro (cm)
Taxa de bocados de bovinos em pastos de capim-Marandu mantidos em quatro alturas de dossel forrageiro sob regime de lotação contínua e taxa de lotação variável (Sarmento, 2003).
Efeito do manejo do pasto nos padrões de deslocamento de novilhos na fase pastagem de um sistema de integração lavoura-pecuária
Adami,2011
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09/08/2013
Tempo necessário em pastejo para consumir 3% do PV? • Vaca de 500 kg x 3% do PV = 15 Kg/MS • 15 Kg/MS pastagem • 0,6 g/MS/Bocado x 40 boc/min x 60 min) = 1.44 Kg/MS por hora
• 15 Kg/1.4 Kg/h = 10,4 horas por dia • 15.000 g/0,6 = 25.000 bocados Adaptado de Carvalho, 2012
O que acontece se o tamanho do bocado é reduzido • • • •
0,6 g reduzir para 0,3 g/MS/Bocado 15000 g/0,3g = 50.000 bocados (0,3 X 50 X 60) = 0,9 Kg/MS/hora 15 Kg/MS/ 0,9 Kg por hora = + 16 horas necessárias para o pastejo • Ou ainda: • 0.9 Kg/MS X 10,4 horas = apenas 9,4 Kg/MS de pasto consumido
Entrada no pasto….
Padrão de pastejo e ruminação em bovinos (Hodgson, 1990)
Comportamento animal em pastejo
08h04min
08h11min
Família Eidt - São João do Oeste
14
09/08/2013
Início do consumo de água pelos animais
08h56min
Duas horas após o início do pastejo, 95% dos animais deitados ruminando
10h03min
1/3 deitadas 80%das dosvacas animais deitados
09h21min 09h55min
Expressão de vontade em pastejar novamente!
10h37min
Qual o critério de entrada dos animais nos piquetes? R: 95% IL Qual o critério de saída dos animais dos piquetes??? Combelas & Hodgson, 1979 relataram que proporções de desaparecimento superiores a 50% da altura inicial provocam diminuições no consumo de forragem Adaptado de Carvalho, 2012
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09/08/2013
O manejo como condicionador do valor nutritivo e qualidade da forragem
Máximo de 50% de desfolha da altura de entrada Adaptado de Carvalho, 2012
Altura de entrada para algumas espécies forrageiras Planta
Altura (cm)
Capim-mombaça
90
Capim-tanzânia
70
Capim-aruana
30
Brachiaria brizantha
25
Sorgo forrageiro
50
Capim-pioneiro
< 90 cm
Tifton 85
25
Aveia
30 Adaptado de Sbrissia, 2012
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09/08/2013
CO2
Consumo animal
Recicla. esterco
entrada
CO2 saída N fertilizante
Decomo. residuos
Senescencia foliar Respiração biomassa
Biom. área
IAF
Cresc. folha
Respiração solo
Estrutura Fotossíntese bruta Cresc. raíz Respiração radicular
N absorvido Senescencia
Biom. Raíz
Matéria orgânica Mineralização
Supll. Mineral N
Sensação de perda de forragem???
Roçar ou não??
Adaptado de Carvalho, 2012
Roçar ou não??
Roçar ou não??
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09/08/2013
Muito Obrigado paulo.adami@ifpr.edu.br 46 - 99142413
18
09/08/2013
Festuca
19