Gas exchange and morphophysiology in massai grass under Grazing and fertilized with nitrogen

Autor: Marcos Neves Lopes
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2012
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCUniversidade Federal do CearáUFC.
Druh dokumentu: masterThesis
Popis: Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico
To evaluate the gas exchange, the biomass flow, the biomass components before and after grazing and the tillering dynamics in massai grass under increasing nitrogen fertilization levels (control - without nitrogen fertilizer; 400; 800 and 1200 kgâha-1âyear-1) under rotational stocking with sheeps in a completely randomized design with measurements repeated in time, this research was carried out. The level of nitrogen for each treatment was divided into two parcels, the first half applied immediately after the animals leave the paddock and the second half applied in rest period half, according to each level assessed. The rest period was set at approximately 1.5 new leaf blades per tiller, as determined in pre-testing when the starting of the experiment, providing a period of 22, 18, 16 and 13 days for the nitrogen levels of 0.0 - control, 400, 800 and 1200 kgâha-1âyear-1, respectively. The technique of "mob-grazing" was used for the realization of grazing, using groups of animals for rapid defoliation (duration from 7 to 11 hours). With the animals grazing, the sward height was monitored with a ruler until they reach the recommended residual canopy height of approximately 15 cm, corresponding to the residual LAI of approximately 1.5. The variables: stomatal conductance, leaf photosynthesis rate, leaf carbon dioxide concentration, photosynthesis/transpiration ratio, chlorophyll relative index and nitrogen sufficiency index revealed positive linear response to the nitrogen fertilization. The nitrogen level 1200 kgâha- 1 âyear-1 presented increment of 92.3% on leaf photosynthesis rate in relation to the control. The leaf temperature and photosynthesis / conductance ratio were reduced with increasing of N levels. The leaf transpiration and total herbage biomass revealed quadratic response with maximum point with increasing of levels N. The leaf elongation rate was increased with the nitrogen levels and the grazing cycle 4 showed lower value in relation to the others. The culm elongation rate was increased with N levels, however it was not influenced by the grazing cycles. The leaf senescence rates before and after grazing were not influenced by nitrogen and were not altered by the grazing cycles. The leaf appearance rate and phylochron showed increasing and decreasing linear response, respectively, with N levels. The leaf average length revealed quadratic response with maximum point with N levels and grazing cycle 4 showed the lowest value for that variable. For each kg Nâha-1âyear-1 was observed increments of 0.161 and 0.1604 kgâha-1âday-1 for the herbage production and herbage accumulation rates, respectively. There was quadratic response for green forage biomass, green leaf biomass, green culm biomass, forage total density, canopy height and alive/senescent material ratio reaching maximum values (5172.9, 4146.3, 1033.9 kgâha-1âcycle-1; 179.1 kgâha-1âcm-1, 36.8 cm, 4.0, respectively) for nitrogen levels of 896; 933.9; 797; 879.2; 751.4 and 1161 kgâha-1âyear-1, respectively. For such variables was observed differences between the grazing cycles studied. The N levels provided increment to the variables: residual tiller population density, residual total herbage biomass, residual green herbage biomass, senescent herbage biomass, residual total herbage density and residual green herbage density. It was observed quadratic response for residual green stem herbage biomass and residual green stem density, reaching maximum values (1,014.4 kgâha-1âcycle-1 and 67.9 kgâha-1âcm-1, respectively) for the N levels of 881 and 872.1 kgâha-1âyear-1, respectively. It was observed quadratic response for the leaf/culm residual ratio and residual biomass quality index, reaching minimum values (0.75; 23%, respectively) for the nitrogen fertilization levels of 707.6 and 679.3 kgâha-1âyear-1, respectively. The grazing cycles influenced the most variables analysed after grazing, except for the residual green herbage biomass, the residual alive/senescent relation and the residual green herbage density. The tiller appearance rate, survival rate and mortality rate, tiller biomass and vegetative tillers/senescent tillers relation was increased with the nitrogen fertilization levels, with the first two rates and tiller biomass ranging between the evaluation periods. There was quadratic response for tillers flowering rate, vegetative tillers population density and reproductive tillers population density reaching maximum values (0.051 tillersâ100 tillers-1âday-1; 4818 and 35 tillersâm-2, respectively) for nitrogen fertilization levels of 613.5; 993.5 and 623.9 kgâha-1âyear-1, respectively. For the flowering rate and reproductive tillers population density was observed zifferences between the evaluation periods. The nitrogen fertilization promotes positive responses on gas exchange and morphophysiology of massai grass, recomending aplication of this nutrient up to 934 kgâha-1âyear-1. The grazing cycles promote little changes in the morphophysiological traits of massai grass, when a rigorous grazing management is adopted.
Objetivou-se avaliar as trocas gasosas, o fluxo de biomassa, a estrutura e os componentes da biomassa no prà e pÃs-pastejo e a dinÃmica de perfilhamento em capim-massai submetido a crescentes doses de nitrogÃnio (controle - sem nitrogÃnio; 400; 800 e 1200 kgâha-1âano-1) e sob lotaÃÃo rotativa com ovinos, num delineamento inteiramente casualizado com medidas repetidas no tempo. A dose de nitrogÃnio para cada tratamento foi dividida em duas parcelas, sendo a primeira metade aplicada logo apÃs a saÃda dos animais do piquete e a segunda metade aplicada na metade do perÃodo de descanso, de acordo com cada dose avaliada. O perÃodo de descanso adotado foi de aproximadamente 1,5 novas folhas por perfilho, conforme determinaÃÃo em prÃ-ensaio quando do inÃcio da instalaÃÃo do experimento, propiciando um intervalo de 22; 18; 16 e 13 dias para as doses de nitrogÃnio de 0,0 â controle; 400; 800 e 1200 kgâha-1âano-1, respectivamente. A tÃcnica de âmob-grazingâ foi usada para a realizaÃÃo dos pastejos, empregando-se grupos de animais para desfolhaÃÃes rÃpidas (duraÃÃo de 7 a 11 horas). à medida que os animais pastejavam, a altura do pasto foi monitorada com auxÃlio de uma rÃgua, atà que o dossel atingisse a altura residual preconizada de aproximadamente 15 cm, correspondendo ao IAF residual de saÃda dos animais do piquete de aproximadamente 1,5. As variÃveis: condutÃncia estomÃtica, taxa de fotossÃntese foliar, concentraÃÃo interna de CO2, relaÃÃo fotossÃntese/transpiraÃÃo, Ãndice relativo de clorofila e Ãndice de suficiÃncia de nitrogÃnio responderam de forma linear crescente ao incremento nas doses de nitrogÃnio. Verificou-se aumento de 92,3% na taxa de fotossÃntese para a dose de nitrogÃnio de 1200 kgâha-1âano-1 em relaÃÃo à ausÃncia de nitrogÃnio. A temperatura da folha e a relaÃÃo fotossÃntese/condutÃncia foram reduzidas com o aumento nas doses de nitrogÃnio. A adubaÃÃo nitrogenada proporcionou resposta quadrÃtica com ponto de mÃxima sobre a taxa de transpiraÃÃo foliar e produÃÃo de biomassa de forragem total. A taxa de alongamento foliar respondeu crescentemente Ãs doses de nitrogÃnio (N) e o ciclo de pastejo 4 revelou valor inferior em relaÃÃo aos trÃs primeiros. A taxa de alongamento das hastes respondeu de forma linear crescente com as doses de N, porÃm nÃo foi influenciada pelos ciclos de pastejo. As taxas de senescÃncia foliar anterior e posterior nÃo foram influenciadas pela adubaÃÃo nitrogenada, nem tampouco foram alteradas com os ciclos sucessivos de pastejo. A taxa de aparecimento foliar e o filocrono foram influenciados somente pela adubaÃÃo nitrogenada, revelando resposta linear crescente e decrescente, respectivamente, com as doses de N. Constatou-se resposta quadrÃtica com ponto de mÃximo para o comprimento mÃdio das folhas com a elevaÃÃo nas doses de N e o ciclo de pastejo 4 apresentou menor valor para a referida variÃvel. Para cada quilograma de Nâha-1âano-1, observou-se incrementos de 0,161 e 0,1604 kgâha-1âdia-1 na taxa de produÃÃo de forragem e de acÃmulo de forragem, respectivamente. Constatou-se resposta quadrÃtica para as variÃveis: biomassa de forragem verde, de lÃmina foliar verde, de colmo verde, densidade total de forragem, altura do dossel e relaÃÃo material vivo/material morto, alcanÃando valores mÃximos (5172,9; 4146,3; 1033,9 kgâha-1âciclo-1; 179,1 kgâha-1âcm-1; 36,8 cm; 4,0; respectivamente) nas doses de N de 896; 933,9; 797; 879,2; 751,4 e 1161 kgâha-1âano-1, respectivamente. Para tais variÃveis, verificou-se oscilaÃÃo entre os ciclos de pastejo estudados. ElevaÃÃo nas doses de nitrogÃnio proporcionou resposta crescente sobre as variÃveis: densidade populacional de perfilhos residual, biomassa de forragem total residual, de forragem verde residual, de forragem morta residual, densidade total de forragem residual e densidade de forragem verde residual. Verficou-se resposta quadrÃtica para a biomassa de colmo verde residual e densidade de colmo verde residual, alcanÃando valores mÃximos (1.014,4 kgâha-1âciclo-1 e 67,9 kgâha-1âcm-1, respectivamente) nas doses de nitrogÃnio de 881 e 872,1 kg âha-1âano-1, respectivamente. Observou-se resposta quadrÃtica para a relaÃÃo lÃmina foliar/colmo residual e Ãndice de qualidade da biomassa residual, alcanÃando valores mÃnimos (0,75; 23%, respectivamente) nas doses de nitrogÃnio de 707,6 e 679,3 kgâha-1âano-1, respectivamente. Os ciclos de pastejo exerceram alteraÃÃes sobre a maioria das variÃveis analisadas no pÃs-pastejo, exceto para a biomassa de forragem verde residual, relaÃÃo material vivo/material morto residual e densidade de forragem verde residual. As taxas de aparecimento, sobrevivÃncia e mortalidade de perfilhos, biomassa do perfilho e relaÃÃo perfilhos vegetativos/perfilhos mortos responderam crescentemente Ãs doses de nitrogÃnio, com as duas primeiras taxas e a biomassa do perfilho variando entre os perÃodos de avaliaÃÃo. Constatou-se resposta quadrÃtica para a taxa de florescimento de perfilhos, densidade populacional de perfilhos vegetativos e densidade populacional de perfilhos reprodutivos, alcanÃando valores mÃximos (0,051 perfâ100 perf-1âdia-1; 4818 e 35 perfâm-2, respectivamente) nas doses de nitrogÃnio de 613,5; 993,5 e 623,9 kgâha-1âano-1, respectivamente. Para a taxa de florescimento e densidade populacional de perfilhos reprodutivos, verificou-se oscilaÃÃo entre os perÃodos de avaliaÃÃo. A adubaÃÃo nitrogenada proporciona respostas positivas sobre as trocas gasosas e morfofisiologia do capim-massai, podendo-se utilizar uma dose de nitrogÃnio de atà 934 kgâha-1âano-1. Os ciclos de pastejo modificam as caracterÃsticas morfofisiolÃgicas da referida forrageira em pequena magnitude, quando se adota um manejo rigoroso do pastejo.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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