Thesis (M.Sc. (Pasture Science)) -- University of Limpopo, 2014 / Forage sorghum is widely grown in South Africa as annual summer forage to supplement pasture production for sheep, beef and dairy cattle. A number of sorghum cultivars are available commercially, and periodically some cultivars are added while others are withdrawn from the market. The potential yield figures and the nutritive value of these forage sorghum cultivars are generally not known. The management practices that improve forage sorghum production and quality include the time of planting and time of harvesting. The genetic makeup of different forage sorghum cultivars also accounted for a portion of the production and quality. A field experiment was conducted at Dewageningsdrift Experimental Farm (DWD), Moloto, Gauteng and Nooitgedacht Agricultural Development Center (NGD), Ermelo, Mpumalanga to study the influence of planting date on the growth potential of different forage sorghum cultivars. Three planting dates were used: mid-December 2006, mid-January 2007 and mid-February 2007. Thirteen different cultivars were incorporated in the trial to evaluate influence of the breeding history. The cultivars were defoliated at three different stages: cut repeatedly at six weekly intervals (Dt 1), cut repeatedly when it reached a grazing stage (± 800 mm high) (Dt 2) and once at the silage stage (soft dough) (Dt 3). At DWD the average total dry matter (TDM) productions, for the six week cutting treatment (Dt 1), were 10760 kg/ha, 5195 kg/ha and 1944 kg/ha for December, January and February planting date respectively. For the same treatment, at NGT, the average TDM productions were 6396 kg/ha and 1737 kg/ha for December and January respectively. The February planting resulted in the poor germination and seedling emergency. The seedlings did not survive due to low temperatures. The minimum of 13 ºC and 11.8 ºC as well as the maximum of 24.1 ºC and 23.0 ºC in February and March were below the required germination temperature (15 ºC). The highest producers that is available in the market were Jumbo, Sentop, Piper, Kow Kandy, and Sugargraze. Defoliated repeatedly at grazing stage (Dt 2), at DWD, resulted in average TDM productions of 8541 kg/ha, 4950 kg/ha and 2683 kg/ha for December, January and February, respectively. At NGT the average TDM productions were 7769 kg/ha and 3010 kg/ha for December and January respectively. The highest producers were Jumbo, Kow Kandy, Piper, Sentop and Sugargraze. The average TDM productions at the silage stage (Dt 3), at DWD, were 17923 kg/ha, 15015 kg/ha and 2529 kg/ha for December, January and February respectively. At NGT the average TDM production iii was 11856 kg/ha and 5350 kg/ha for December and January, The highest producers were Jumbo, Sugargraze, Kow Kandy, Sentop and Kow Kandy.December planting proved to be the best planting date for optimum DM production, compared to later plantings in January and February. Keywords Forage sorghum, cultivars, planting dates, defoliation stages, grazing stage, silage

The objective of this study was to determine dairy cattle preference amongst four species of cool-season forage grasses: eight orchardgrasses (Dactylis glomerata L.), five tall fescues [Schedonorus arundinaceus (Schreb.) Dumort.], five perennial ryegrasses (Lolium perenne L.), and six festuloliums [xFestulolium braunii (K. Richt.) A. Camus.]; 24 cultivars in total. Each grazing trial utilized four Holstein-Friesian heifers over six hours. Maturity differences were eliminated by having animals graze only vegetative material. After six grazing trials (three each in 2014 and 2015), consistent results in animal preference were not found; three of the six trials did show preference (P

O cádmio (Cd) é importante poluente ambiental, que prejudica a produtividade das plantas e traz consequências graves à saúde humana. Uma das possíveis estratégias para mitigar os danos provocados pelo Cd na planta é o suprimento adequado de potássio (K), uma vez que esse nutriente atua na modulação de processos fisiológicos e mecanismos antioxidantes dos vegetais. Objetivou-se avaliar a importância do K nos mecanismos envolvidos na tolerância do capim tanzânia (Panicum maximum cv. Tanzânia) ao estresse oxidativo induzido pelo Cd. As plantas foram cultivadas em casa de vegetação com delineamento de blocos completos ao acaso, em esquema fatorial 3x4, com três doses de K (0,4; 6,0 e 11,6 mmol L-1) combinadas com quatro doses de Cd (0,0; 0,5; 1,0 e 1,5 mmol L-1) fornecidas em solução nutritiva, com seis repetições, sendo três destinadas à avaliação dos parâmetros produtivos e nutricionais e outras três aos parâmetros fisiológicos e metabólicos. Foram avaliados dois períodos de crescimento das plantas, sendo o primeiro corte aos 35 dias após o transplantio das mudas e o segundo aos 27 dias após o primeiro. No segundo crescimento não foi adicionado Cd na solução nutritiva. O aumento do fornecimento de K resultou em incremento na produção de massa seca da parte aérea do capim tanzânia exposto às doses de Cd até 1,0 mmol L-1, no segundo corte. O acúmulo de Cd na parte aérea do capim foi mais elevado em condições de alta disponibilidade de Cd (1,5 mmol L-1) e de K (11,6 mmol L-1). O aumento das doses de Cd resultou em mais baixas concentrações de cálcio, magnésio, enxofre e manganês e mais elevadas concentrações de K, cobre, ferro e zinco na parte aérea do capim, no segundo corte. O maior fornecimento de K proporcionou mais elevadas taxas de assimilação de CO2 e de transpiração, condutância estomática, eficiência quântica do fotossistema II e taxa de transporte de elétrons em plantas expostas a doses intermediárias de Cd (0,5 a 1,0 mmol L-1). As concentrações de malondialdeído (MDA), peróxido de hidrogênio (H2O2) e prolina na parte aérea das plantas foram mais altas em condições de altas disponibilidades de Cd. As mais altas doses de K para plantas submetidas ao estresse por Cd resultaram em mais baixas concentrações de MDA devido ao incremento proporcionado por esse nutriente na atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), guaiacol peroxidase (GPX), ascorbato peroxidase (APX) e glutationa redutase (GR), avaliadas no segundo corte. O K promoveu aumento das concentrações de espermidina e espermina em plantas sob toxidez por Cd. Portanto, o K ameniza os efeitos tóxicos induzidos pelo Cd no capim tanzânia, reduzindo o estresse oxidativo por meio do aumento da atividade das enzimas antioxidantes e da concentração de poliaminas, o que resulta em maior produção de massa seca da parte aérea e maior acúmulo de Cd, aumentando a capacidade de fitoextração de Cd pelo capim tanzânia. / Cadmium (Cd) is an important environmental pollutant, which damages plant productivity and has serious consequences for human health. One of the possible strategies to mitigate the damage caused by Cd in the plant is the supply of potassium (K), since this nutrient acts in the modulation of the physiological processes and antioxidant mechanisms of the plants. The aim of this study was to evaluate the importance of K in the mechanisms involved in the tolerance of tanzania guinea grass (Panicum maximum cv. Tanzania) to the oxidative stress induced by Cd. Plants were grown in a greenhouse, in randomized complete block design, using a 3x4 factorial, with three rates of K (0.4, 6.0 and 11.6 mmol L-1) combined with four rates of Cd (0.0, 0.5, 1.0 and 1.5 mmol L-1) provided in nutrient solution, with six replications, three for the evaluation of productive and nutritional parameters and three for physiological and metabolic parameters. Two plant growth periods were evaluated, with the first harvest done at 35 days after seedlings transplanting and the second at 27 days after the first. In the second growth, Cd was not added to the nutrient solution. High K supply increased dry matter yield of tanzania guinea grass receiving Cd rates up to 1.0 mmol L-1, at the second harvest. The accumulation of Cd in the shoots of the grass was high in the conditions of high availability of Cd (1.5 mmol L-1) and K (11.6 mmol L-1). The increase in Cd rates resulted in low concentrations of calcium, magnesium, sulfur and manganese and high concentrations of K, copper, iron and zinc in the shoots of the grass at the second harvest. High K supply provided high rates of CO2 assimilation, transpiration, stomatal conductance, quantum efficiency of photosystem II and rate of electron transport in plants grown in intermediate rates of Cd (0.5 to 1.0 mmol L-1). The concentrations of malondialdehyde (MDA), hydrogen peroxide (H2O2) and proline in the shoots were high in conditions of high availability of Cd. High rates of K in plants submitted to Cd stress resulted in low concentrations of MDA due to the activities superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), guaiacol peroxidase (GPX), ascorbate peroxidase (APX) and glutathione reductase (GR) determined in the second harvest. K resulted in high concentrations of spermidine and spermine in plants under the toxic effect of Cd. Therefore, K alleviates the toxic effects induced by Cd in tanzania guinea grass, reducing oxidative stress by increasing the activity of antioxidant enzymes and the concentration of polyamines, which results in high shoot dry mass production and high Cd accumulation, increasing the capacity of Cd phytoextraction by tanzania guinea grass.

No Brasil, a produção das pastagens é um importante componente da bovinocultura pois o pasto é o principal recurso alimentar utilizado na alimentação do maior rebanho comercial de bovinos do mundo. Assim, é imprescindível o conhecimento dos fatores de manejo que interferem na produção de forragem, tornando mais clara a tomada de decisões dentro do sistema de produção. Contudo, para algumas plantas forrageiras, a exemplo das gramíneas do gênero Cynodon, informações técnico-científicas ainda são escassas em regiões tropicais, especialmente para genótipos recentemente introduzidos, como os capins Jiggs e Vaquero. Isso leva ao estreitamento de oportunidades de utilização eficiente desses materiais, uma vez que diferenças entre Cynodons, por sutis que sejam, sugerem a necessidade de manejos diferentes para que cada genótipo externe seu potencial. O estudo de plantas forrageiras colhidas sob diferentes regimes de desfolhação pode ajudar na diferenciação do potencial de produção e utilização de espécies e cultivares dentro de estratégias de manejo estabelecidos a partir de determinação dos limites ecofisiológicos do manejo proposto. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi descrever e explicar características produtivas, morfológicas e estruturais dos capins Tifton 85, Jiggs e Vaquero e parâmetros de crescimento dos capins Jiggs e Tifton 85 em resposta às frequências de desfolhação de 14, 28 e 42 dias. O experimento foi conduzido na Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, campus da USP, localizado em Piracicaba SP, no período de 21 de dezembro de 2010 a 21 de dezembro de 2011. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em arranjo fatorial, possibilitando a combinação entre os capins e as três frequências de desfolhação, com quatro repetições. Foram avaliadas a produção total e estacional de forragem, composição morfológica da forragem colhida e caracteríticas estruturais do dossel, incluido altura no précorte, IAF e interceptação de luz dos capins Tifton 85, Jiggs e Vaquero. Foi também realizada a análise de crescimento dos capins Tifton 85 e Jiggs, determinando-se a taxa de crescimento da cultura (TCC), taxa de crescimento relativo (TCR), taxa de assimiliação líquida (TAL), características morfológicas e eficiência de colheita (EC). No verão e primavera, o capim Jiggs é tão produtivo quanto o Tifton 85, porém o Tifton 85 apresenta maior proporção de folhas na forragem colhida. Na frequência de 42 dias, o capim Jiggs é mais produtivo que os demais cultivares quando considerada a produção total de forragem (25,96 Mg MS ha-1), mas é semelhante ao Tifton 85 na frequência de 28 dias (16,64 Mg MS ha-1). Considerando a produção de forragem e relação folha/colmo, no verão e primavera, o corte dos capins Jiggs e Tifton 85 deve ser realizado a cada 28 dias e o Vaquero na frequência de 42 dias. O capim Vaquero é menos estacional, devido à menor produção de forragem na primavera e verão. Independente da frequência de desfolhação, o capim Jiggs apresentou maior taxa de assimilação líquida (TAL) (10,56 g m2 dia-1). Características morfológicas e estruturais do dossel fazem com que o Jiggs tenha maiores de taxas de crescimento relativo (TCR) para atingir os níveis de produção do Tifton 85 no verão e primavera. Gramíneas com produção semelhante nas estações de crescimento podem apresentar diferenças importantes na estrutura do dossel e taxas de crescimento, indicando que a utilização de práticas de manejo generalistas em cultivares de Cynodon podem afetar o potencial produtivo e as características morfológicas da forragem colhida. / In Brazil, forage production is key because it is the main feed resource used to feed the largest commercial cattle herd in the world. Thus, it is essential to know the management factors that influence forage production, and that can be uses in decision-making within the production system. However, for some forages, suchas grasses of the genus Cynodon, technical and scientific information are still scarce in tropical regions, especially for recentlyintroduced genotypes, such as Jiggs and Vaquero bermudagrasses. This narrows the range of opportunity for efficient use of these materials, since differences between Cynodons, for subtle they are, suggest the need forgenotype-specific management so that each grass can be used to its full potential. The study of forages harvested under different frequencies of defoliation can help differentiate yield potential and best utilization methods of species and cultivars under such managements if they are established from information on the ecophysiological limits resulting from the management proposed. The objective of this study was to describe and explain productive, morphological and structural traits, Tifton 85, Jiggs and Vaquero bermudagrasses, and growth patterns of Tifton 85 and Jiggs bermudagrasses in response to frequencies of defoliation (every 14, 28 and 42 days). The trial was carried out at Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\", USP, in Piracicaba - SP, from December 21, 2010 through December 21, 2011. A completely randomized design was used with a factorial arrangement, with four replications. Responses measured included total and seasonal yield, plant-part composition of the forage harvested and canopy characteristics, pre-harvest sward height, LAI and light interception of Tifton 85, Jiggs and Vaquero bermudagrasses. Growth analysis was also performed on Tifton 85 and Jiggs bermudagrasses, including crop growth rate (CGR), relative growth rate (RGR), net assimilation rate (NAR), morphological characteristics and harvest efficiency (HE). In spring and summer, Jiggs bermudagrass is as productive as Tifton 85, but Tifton 85 forage is leafier. Under the 42-d frequency Jiggs is more productive than the other cultivars for total forage production (25.96 Mg MS ha-1), but is similar to Tifton 85 at the frequency of 28 days (16.64 Mg MS ha-1). For optimal forage production and leaf / stem ratio, in summer and spring, Jiggs and Tifton 85 should be harvested every 28 days, and Vaquero every 42 days. Vaquero has a less pronounced seasonal growth, mainly because poor forage production in spring and summer. Regardless of the clipping frequency, Jiggs had great net assimilation rate (NAR) (10.56 g m2 day-1). Plant-part composition and canopy structure make for high relative growth rates (RGR) of Jiggs, similar to that of Tifton 85 in spring and summer. Grasses with similar level of production in the growing season may have important differences in canopy structure and growth rates, indicating that the use of non-specific management practices in Cynodons can affect the productive potential and the morphological characteristics of the forage harvested.

As gramíneas forrageiras representam plantas de grande interesse econômico. Diversas são as espécies tropicais que apresentam-se como opções para a formação de pastagens no Brasil, desta forma objetivou-se neste trabalho a determinação de fatores que devem ser considerados em modelos para a predição da produção de forragem em cultivares de Brachiaria brizantha; gerar e testar modelos empíricos para a predição da taxa de acúmulo de matéria seca no capim-marandu; e parametrizar e comparar modelos mecanicistas, na estimativa de produção de matéria seca do capim-marandu. Para isso, foi conduzido um experimento no campo experimental da Embrapa Pecuária Sudeste, localizada no município de São Carlos SP. O delineamento experimental utilizado foi em blocos completos inteiramente casualizado com quatro repetições. Os cultivares de Brachiaria brizantha cv. Marandu, Xaraés e Piatã foram avaliados em crescimento livre e com freqüência de corte a cada 35 dias, em esquema fatorial 3x2. Foram avaliados: acúmulo de forragem, índice de área foliar (IAF), área foliar específica (AFE), altura do meristema apical, altura de plantas e estádio de desenvolvimento do perfilho. O corte influenciou a massa seca de forragem acumulada por corte acima do resíduo em todos os cultivares de B. brizantha, sendo que o cultivar Xaraés apresentou o maior acúmulo quando comparado aos cultivares Marandu e Piatã. Na avaliação da AFE, houve efeito de cultivar, onde o cultivar Piatã apresentou a menor média (136,3 cm2.g-1), entretanto, os cultivares Marandu e Xaraés foram semelhantes (163,6 e 156,7 cm2.g-1; P>0,05). O corte não influenciou nos valores de AFE, mas a AFE diminuiu ao longo do tempo. No acúmulo de forragem ao longo do ano, destacou-se o cultivar Xaraés quando comparado aos cultivares Marandu e Piatã (25.539 contra 18.148 e 19.292 kg MS.ha-1.ano-1). O IAF acima do resíduo apresentou altas correlações com o acúmulo de forragem ao longo do ano com valores de r de 0,95, 0,93 e 0,94 para os cultivares Marandu, Piatã e Xaraés, respectivamente (P<0,0001). A partição de massa seca da parte aérea foi influenciada pelo corte e pelas variações estacionais de temperatura e luminosidade. Em todos os cultivares foram observados períodos de juvenilidade, sendo um importante fator a ser considerado em modelos envolvendo o crescimento de Brachiaria brizantha. A abordagem de modelos empíricos mostrou-se uma alternativa prática e viável, capaz de estimar a produção de forragem. O modelo que relacionou a variável climática de graus-dias corrigida pela relação ETR/ETP apresentou a melhor predição da taxa média de acúmulo de matéria seca para a cidade de São Carlos. O CROPGRO apresentou subestimativas na produção de matéria seca nos diferentes anos, principalmente no período de primavera/verão, responsável pelas maiores produções. Já o GRAZPLAN simulou satisfatoriamente as produções de massa seca, estimando valores bem próximos aos valores reais de produção, tanto no período de menor produção (outono/inverno) quanto no período de maior produção (primavera/verão). / The grasses represent plants of great economic interest. Several tropical species that are presented as options for pasture establishment in Brazil, so the objective of this work is to determine the factors that should be considered in models for prediction of forage in Brachiaria brizantha generate and test empirical models for predicting the rate of dry matter accumulation in Marandu grass, and parameterize and compare mechanistic models to estimate the dry matter production of Marandu grass. For this, an experiment was conducted at Embrapa Southeast Cattle, located in São Carlos - SP. The experimental design was randomized complete block with four replications. The cultivars of Brachiaria brizantha cv. Marandu, Xaraés and Piatã were valued at free growth and with a cut each 35 days in a factorial 3x2. It was evaluated: herbage accumulation, leaf area index (LAI), at specific leaf area (SLA), height of apical meristem, plant height and tiller growth stage. The cut affected the herbage dry matter accumulated by cutting up the residue in all cultivars of B. brizantha, and the Xaraés cultivar showed the greatest accumulation when compared to the cultivars and Marandu Piatã. In the evaluation of ERA, there was no effect of cultivar, where the Piatã had the lowest average (136,3 cm2.g-1), however Xaraés and Marandu cultivars were similar (163,6 and 156,7cm2.g-1, P> 0.05). The cut did not affect the values of AFE, but the SLA has decreased over time. In herbage accumulation over the years, the highlight was the cultivar Xaraés compared to cultivars Marandu and Piatã (25,539 against 18,148 and 19,292 kg MS.ha-1.year-1). LAI above the residue showed a high correlation with herbage accumulation over the years with r values of 0,95, 0,93 and 0,94 for cultivars Marandu Piata and Xaraés, respectively (P <0,0001) . The partitioning of dry mass of shoots was influenced by the cut and the seasonal variations in temperature and luminosity. In all cultivars were observed periods of juvenility, being an important factor to be considered in models involving the growth of Brachiaria brizantha. The approach of empirical models proved to be a practical and viable alternative, capable of estimating forage production. The model relating the variable climate of degree-days adjusted by the ratio AE/PE showed the best prediction of the rate of accumulation of dry matter to the city of São Carlos. The CROPGRO had underestimated the dry matter production in different years, especially during the spring/summer, responsible for higher yields. Already the GRAZPLAN simulated satisfactorily dry mass production, estimating values very close to the real values of production, both in periods of low production (fall/winter) and in the period of peak production (spring/summer).

O cádmio (Cd) é importante poluente ambiental, que prejudica a produtividade das plantas e traz consequências graves à saúde humana. Uma das possíveis estratégias para mitigar os danos provocados pelo Cd na planta é o suprimento adequado de potássio (K), uma vez que esse nutriente atua na modulação de processos fisiológicos e mecanismos antioxidantes dos vegetais. Objetivou-se avaliar a importância do K nos mecanismos envolvidos na tolerância do capim tanzânia (Panicum maximum cv. Tanzânia) ao estresse oxidativo induzido pelo Cd. As plantas foram cultivadas em casa de vegetação com delineamento de blocos completos ao acaso, em esquema fatorial 3x4, com três doses de K (0,4; 6,0 e 11,6 mmol L-1) combinadas com quatro doses de Cd (0,0; 0,5; 1,0 e 1,5 mmol L-1) fornecidas em solução nutritiva, com seis repetições, sendo três destinadas à avaliação dos parâmetros produtivos e nutricionais e outras três aos parâmetros fisiológicos e metabólicos. Foram avaliados dois períodos de crescimento das plantas, sendo o primeiro corte aos 35 dias após o transplantio das mudas e o segundo aos 27 dias após o primeiro. No segundo crescimento não foi adicionado Cd na solução nutritiva. O aumento do fornecimento de K resultou em incremento na produção de massa seca da parte aérea do capim tanzânia exposto às doses de Cd até 1,0 mmol L-1, no segundo corte. O acúmulo de Cd na parte aérea do capim foi mais elevado em condições de alta disponibilidade de Cd (1,5 mmol L-1) e de K (11,6 mmol L-1). O aumento das doses de Cd resultou em mais baixas concentrações de cálcio, magnésio, enxofre e manganês e mais elevadas concentrações de K, cobre, ferro e zinco na parte aérea do capim, no segundo corte. O maior fornecimento de K proporcionou mais elevadas taxas de assimilação de CO2 e de transpiração, condutância estomática, eficiência quântica do fotossistema II e taxa de transporte de elétrons em plantas expostas a doses intermediárias de Cd (0,5 a 1,0 mmol L-1). As concentrações de malondialdeído (MDA), peróxido de hidrogênio (H2O2) e prolina na parte aérea das plantas foram mais altas em condições de altas disponibilidades de Cd. As mais altas doses de K para plantas submetidas ao estresse por Cd resultaram em mais baixas concentrações de MDA devido ao incremento proporcionado por esse nutriente na atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), guaiacol peroxidase (GPX), ascorbato peroxidase (APX) e glutationa redutase (GR), avaliadas no segundo corte. O K promoveu aumento das concentrações de espermidina e espermina em plantas sob toxidez por Cd. Portanto, o K ameniza os efeitos tóxicos induzidos pelo Cd no capim tanzânia, reduzindo o estresse oxidativo por meio do aumento da atividade das enzimas antioxidantes e da concentração de poliaminas, o que resulta em maior produção de massa seca da parte aérea e maior acúmulo de Cd, aumentando a capacidade de fitoextração de Cd pelo capim tanzânia. / Cadmium (Cd) is an important environmental pollutant, which damages plant productivity and has serious consequences for human health. One of the possible strategies to mitigate the damage caused by Cd in the plant is the supply of potassium (K), since this nutrient acts in the modulation of the physiological processes and antioxidant mechanisms of the plants. The aim of this study was to evaluate the importance of K in the mechanisms involved in the tolerance of tanzania guinea grass (Panicum maximum cv. Tanzania) to the oxidative stress induced by Cd. Plants were grown in a greenhouse, in randomized complete block design, using a 3x4 factorial, with three rates of K (0.4, 6.0 and 11.6 mmol L-1) combined with four rates of Cd (0.0, 0.5, 1.0 and 1.5 mmol L-1) provided in nutrient solution, with six replications, three for the evaluation of productive and nutritional parameters and three for physiological and metabolic parameters. Two plant growth periods were evaluated, with the first harvest done at 35 days after seedlings transplanting and the second at 27 days after the first. In the second growth, Cd was not added to the nutrient solution. High K supply increased dry matter yield of tanzania guinea grass receiving Cd rates up to 1.0 mmol L-1, at the second harvest. The accumulation of Cd in the shoots of the grass was high in the conditions of high availability of Cd (1.5 mmol L-1) and K (11.6 mmol L-1). The increase in Cd rates resulted in low concentrations of calcium, magnesium, sulfur and manganese and high concentrations of K, copper, iron and zinc in the shoots of the grass at the second harvest. High K supply provided high rates of CO2 assimilation, transpiration, stomatal conductance, quantum efficiency of photosystem II and rate of electron transport in plants grown in intermediate rates of Cd (0.5 to 1.0 mmol L-1). The concentrations of malondialdehyde (MDA), hydrogen peroxide (H2O2) and proline in the shoots were high in conditions of high availability of Cd. High rates of K in plants submitted to Cd stress resulted in low concentrations of MDA due to the activities superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), guaiacol peroxidase (GPX), ascorbate peroxidase (APX) and glutathione reductase (GR) determined in the second harvest. K resulted in high concentrations of spermidine and spermine in plants under the toxic effect of Cd. Therefore, K alleviates the toxic effects induced by Cd in tanzania guinea grass, reducing oxidative stress by increasing the activity of antioxidant enzymes and the concentration of polyamines, which results in high shoot dry mass production and high Cd accumulation, increasing the capacity of Cd phytoextraction by tanzania guinea grass.

O nitrogênio é o principal nutriente determinante da produção e sustentabilidade das pastagens e a absorção radicular das formas nitrato e amônio pode resultar em alterações no crescimento, características estruturais e morfogênicas das plantas. Assim, é imprescindível conhecer a expressão de resposta de cultivares com lançamento recente quanto às disponibilidades e formas de fornecimento de nitrogênio. Nesse sentido, objetivou-se avaliar as modificações nutricionais, produtivas e morfológicas na Brachiaria brizantha cv. Xaraés no crescimento inicial e na rebrotação. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, onde foram avaliadas três proporções de nitrato/amônio (30/70, 85/15 e 100/0) e três doses de nitrogênio (3; 15 e 27 mmol L-1) em solução nutritiva. As plantas tiveram dois períodos de crescimento, nos quais foram realizadas análises de crescimento e avaliadas a taxa de aparecimento foliar (TAF), filocrono, número de folhas vivas por perfilho, comprimento final da lâmina foliar, número de perfilhos, concentrações de nitrogênio total, nitrato e amônio na parte aérea e de nitrogênio total nas lâminas de folhas recém-expandidas e valor SPAD. Ao final do período de rebrotação a massa seca de raízes, o comprimento e a superfície radicular e a concentração de nitrogênio total foram avaliados. As proporções com baixa dose de nitrogênio e elevado amônio comprometeram o crescimento, produção de massa seca e área foliar das plantas em ambos os crescimentos. Os números de folhas vivas e de perfilhos foram favorecidos pelo aumento das doses de nitrogênio e pelo fornecimento conjunto de nitrato e amônio na proporção 85/15, enquanto houve redução no filocrono com o fornecimento intermediário e alto de nitrogênio e proporções de nitrato/amônio de 85/15 e 100/0. A maior presença de amônio na solução nutritiva resultou em maiores atividade da redutase do nitrato e concentração de nitrogênio total e amônio na parte aérea e nas folhas diagnósticas do capim, enquanto reduziu o valor SPAD e o comprimento e superfícies radiculares. O valor SPAD não apresentou boa estimativa da concentração de nitrogênio total nas folhas diagnósticas do capim-xaraés nas condições de suprimento de nitrogênio com alta proporção de amônio. / Nitrogen is the major determinant of pasture production and sustainability, and the uptake of nitrate and ammonium by the roots can result in changes in growth, morphogenesis and structural characteristics of plants. Thus, it is essential to know the response of recently developed cultivars to nitrogen availability forms and rates. Accordingly, the objective was to evaluate the nutritional, productive and morphological modifications of Brachiaria brizantha cv. Xaraés in initial growth and regrowth. The experiment was conducted in a greenhouse, where three nitrogen rates (3, 15 and 27mmol L-1) and three ratios of nitrate/ammonium (30/70, 85/15 and 100/0) in nutrient solution were evaluated. The plants were cultivated in two growth periods in which growth analysis was done and the leaf appearance rate, phyllochron, number of living leaves per tiller, final length of the leaf blades, number of tillers, total nitrogen, nitrate and ammonium concentration in the shoot and total nitrogen in the diagnostic leaves and SPAD readings were evaluated. At the end of the regrowth period dry weight of roots, roots length and surface and total nitrogen were assessed. The lowest nitrogen rate and the 30/70 nitrate/ammonium ratio reduced growth, dry matter production and leaf area of plants on both growth periods. The number of living leaves and tillers increased by increasing nitrogen rates and by nitrate and ammonium in the proportion 85/15, while there was a reduction in the phyllochron when the intermediate and high nitrogen rate and nitrate/ammonium ratios of 85/15 and 100/0 were applied. The highest ammonium proportion in the nutrient solution increased the activity of the nitrate reductase enzyme and total nitrogen concentration in the diagnostic leaves and shoots, while it reduced SPAD value, length and root surface. SPAD reading was not a good estimation of total nitrogen content in the diagnostic leaves of Xaraés palisadegrass supplied with high ammonium proportions.

O nitrogênio é o principal nutriente determinante da produção e sustentabilidade das pastagens e a absorção radicular das formas nitrato e amônio pode resultar em alterações no crescimento, características estruturais e morfogênicas das plantas. Assim, é imprescindível conhecer a expressão de resposta de cultivares com lançamento recente quanto às disponibilidades e formas de fornecimento de nitrogênio. Nesse sentido, objetivou-se avaliar as modificações nutricionais, produtivas e morfológicas na Brachiaria brizantha cv. Xaraés no crescimento inicial e na rebrotação. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, onde foram avaliadas três proporções de nitrato/amônio (30/70, 85/15 e 100/0) e três doses de nitrogênio (3; 15 e 27 mmol L-1) em solução nutritiva. As plantas tiveram dois períodos de crescimento, nos quais foram realizadas análises de crescimento e avaliadas a taxa de aparecimento foliar (TAF), filocrono, número de folhas vivas por perfilho, comprimento final da lâmina foliar, número de perfilhos, concentrações de nitrogênio total, nitrato e amônio na parte aérea e de nitrogênio total nas lâminas de folhas recém-expandidas e valor SPAD. Ao final do período de rebrotação a massa seca de raízes, o comprimento e a superfície radicular e a concentração de nitrogênio total foram avaliados. As proporções com baixa dose de nitrogênio e elevado amônio comprometeram o crescimento, produção de massa seca e área foliar das plantas em ambos os crescimentos. Os números de folhas vivas e de perfilhos foram favorecidos pelo aumento das doses de nitrogênio e pelo fornecimento conjunto de nitrato e amônio na proporção 85/15, enquanto houve redução no filocrono com o fornecimento intermediário e alto de nitrogênio e proporções de nitrato/amônio de 85/15 e 100/0. A maior presença de amônio na solução nutritiva resultou em maiores atividade da redutase do nitrato e concentração de nitrogênio total e amônio na parte aérea e nas folhas diagnósticas do capim, enquanto reduziu o valor SPAD e o comprimento e superfícies radiculares. O valor SPAD não apresentou boa estimativa da concentração de nitrogênio total nas folhas diagnósticas do capim-xaraés nas condições de suprimento de nitrogênio com alta proporção de amônio. / Nitrogen is the major determinant of pasture production and sustainability, and the uptake of nitrate and ammonium by the roots can result in changes in growth, morphogenesis and structural characteristics of plants. Thus, it is essential to know the response of recently developed cultivars to nitrogen availability forms and rates. Accordingly, the objective was to evaluate the nutritional, productive and morphological modifications of Brachiaria brizantha cv. Xaraés in initial growth and regrowth. The experiment was conducted in a greenhouse, where three nitrogen rates (3, 15 and 27mmol L-1) and three ratios of nitrate/ammonium (30/70, 85/15 and 100/0) in nutrient solution were evaluated. The plants were cultivated in two growth periods in which growth analysis was done and the leaf appearance rate, phyllochron, number of living leaves per tiller, final length of the leaf blades, number of tillers, total nitrogen, nitrate and ammonium concentration in the shoot and total nitrogen in the diagnostic leaves and SPAD readings were evaluated. At the end of the regrowth period dry weight of roots, roots length and surface and total nitrogen were assessed. The lowest nitrogen rate and the 30/70 nitrate/ammonium ratio reduced growth, dry matter production and leaf area of plants on both growth periods. The number of living leaves and tillers increased by increasing nitrogen rates and by nitrate and ammonium in the proportion 85/15, while there was a reduction in the phyllochron when the intermediate and high nitrogen rate and nitrate/ammonium ratios of 85/15 and 100/0 were applied. The highest ammonium proportion in the nutrient solution increased the activity of the nitrate reductase enzyme and total nitrogen concentration in the diagnostic leaves and shoots, while it reduced SPAD value, length and root surface. SPAD reading was not a good estimation of total nitrogen content in the diagnostic leaves of Xaraés palisadegrass supplied with high ammonium proportions.

Meadow bromegrass (<i>Bromus riparius</i> Rehm.) is a recently introduced pasture grass in western Canada. Its leafy production and rapid regrowth have made it the most widely used grass species for pasturing beef animals in this region. As relatively little breeding work has been done on this species, there is little information on its breeding behaviour. The main objective of this study was to estimate genetic parameters and assess breeding methodologies for meadow bromegrass. Forty-four meadow bromegrass genotypes from the three available cultivars and forty half-sib (polycross (PX) and open-pollinated (OP)) and selfed (S1) progenies were evaluated for morphological and agronomic characters, and molecular (RAPD) markers. Genetic variation for total biological yield, head weight, seed yield, harvest index, height, growth habit, spread, and volume was significant in the OP and S1 tests. Genetic variation estimates for dry matter yield were negative (PX), not significant (OP), or moderate (S1). Estimated geneticvariation for quality traits and those characters which were visually evaluated was not significant, except for growth habit (OP and S1) and acid-detergent fiber (ADF) (S1). Among progeny lines, RAPD marker variation found in the half-sib progenies accounted for about 15% of the total variation. In the S1 test the variation among progeny lines was twice that of the half-sib progenies. Correlations between the different characters demonstrated that is possible to simultaneously improve both seed and forage yield. Since leafiness was found to be correlated with dry matter yield but not with seed yield it may be possible to simultaneously improve all three characters. Rankings of progenies by the half-sib tests for forage and seed yield were not changed by the use of the synthetic parental value (SVi) which includes information from selfed progeny. The PX progeny test did not discriminate parents as well as the OP and S1 tests, which may be due to non-random pollination in the polycross. The S1 progeny test showed the highest predicted response to selection, followed by the OP test. Heritability estimates from the OP and S1 tests for total biological yield, seed yield, harvest index, and height, were similar to those found in the clonal evaluation test. Therefore, a clonal evaluation test will provide sufficient information to choose parents for breeding an improved synthetic cultivar for these characters. Observed dissimilarity of ranking of progeny lines over progeny tests for some traits (head weight, seed yield, and harvest index) was due to discrepancies between the PX and OP tests. No differences in progeny line ranking among the progeny tests were observed for all other traits. Analysis of variance on marker frequency means showed that interaction between genotypes and progeny lines was also not significant.

No Brasil, a produção das pastagens é um importante componente da bovinocultura pois o pasto é o principal recurso alimentar utilizado na alimentação do maior rebanho comercial de bovinos do mundo. Assim, é imprescindível o conhecimento dos fatores de manejo que interferem na produção de forragem, tornando mais clara a tomada de decisões dentro do sistema de produção. Contudo, para algumas plantas forrageiras, a exemplo das gramíneas do gênero Cynodon, informações técnico-científicas ainda são escassas em regiões tropicais, especialmente para genótipos recentemente introduzidos, como os capins Jiggs e Vaquero. Isso leva ao estreitamento de oportunidades de utilização eficiente desses materiais, uma vez que diferenças entre Cynodons, por sutis que sejam, sugerem a necessidade de manejos diferentes para que cada genótipo externe seu potencial. O estudo de plantas forrageiras colhidas sob diferentes regimes de desfolhação pode ajudar na diferenciação do potencial de produção e utilização de espécies e cultivares dentro de estratégias de manejo estabelecidos a partir de determinação dos limites ecofisiológicos do manejo proposto. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi descrever e explicar características produtivas, morfológicas e estruturais dos capins Tifton 85, Jiggs e Vaquero e parâmetros de crescimento dos capins Jiggs e Tifton 85 em resposta às frequências de desfolhação de 14, 28 e 42 dias. O experimento foi conduzido na Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, campus da USP, localizado em Piracicaba SP, no período de 21 de dezembro de 2010 a 21 de dezembro de 2011. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em arranjo fatorial, possibilitando a combinação entre os capins e as três frequências de desfolhação, com quatro repetições. Foram avaliadas a produção total e estacional de forragem, composição morfológica da forragem colhida e caracteríticas estruturais do dossel, incluido altura no précorte, IAF e interceptação de luz dos capins Tifton 85, Jiggs e Vaquero. Foi também realizada a análise de crescimento dos capins Tifton 85 e Jiggs, determinando-se a taxa de crescimento da cultura (TCC), taxa de crescimento relativo (TCR), taxa de assimiliação líquida (TAL), características morfológicas e eficiência de colheita (EC). No verão e primavera, o capim Jiggs é tão produtivo quanto o Tifton 85, porém o Tifton 85 apresenta maior proporção de folhas na forragem colhida. Na frequência de 42 dias, o capim Jiggs é mais produtivo que os demais cultivares quando considerada a produção total de forragem (25,96 Mg MS ha-1), mas é semelhante ao Tifton 85 na frequência de 28 dias (16,64 Mg MS ha-1). Considerando a produção de forragem e relação folha/colmo, no verão e primavera, o corte dos capins Jiggs e Tifton 85 deve ser realizado a cada 28 dias e o Vaquero na frequência de 42 dias. O capim Vaquero é menos estacional, devido à menor produção de forragem na primavera e verão. Independente da frequência de desfolhação, o capim Jiggs apresentou maior taxa de assimilação líquida (TAL) (10,56 g m2 dia-1). Características morfológicas e estruturais do dossel fazem com que o Jiggs tenha maiores de taxas de crescimento relativo (TCR) para atingir os níveis de produção do Tifton 85 no verão e primavera. Gramíneas com produção semelhante nas estações de crescimento podem apresentar diferenças importantes na estrutura do dossel e taxas de crescimento, indicando que a utilização de práticas de manejo generalistas em cultivares de Cynodon podem afetar o potencial produtivo e as características morfológicas da forragem colhida. / In Brazil, forage production is key because it is the main feed resource used to feed the largest commercial cattle herd in the world. Thus, it is essential to know the management factors that influence forage production, and that can be uses in decision-making within the production system. However, for some forages, suchas grasses of the genus Cynodon, technical and scientific information are still scarce in tropical regions, especially for recentlyintroduced genotypes, such as Jiggs and Vaquero bermudagrasses. This narrows the range of opportunity for efficient use of these materials, since differences between Cynodons, for subtle they are, suggest the need forgenotype-specific management so that each grass can be used to its full potential. The study of forages harvested under different frequencies of defoliation can help differentiate yield potential and best utilization methods of species and cultivars under such managements if they are established from information on the ecophysiological limits resulting from the management proposed. The objective of this study was to describe and explain productive, morphological and structural traits, Tifton 85, Jiggs and Vaquero bermudagrasses, and growth patterns of Tifton 85 and Jiggs bermudagrasses in response to frequencies of defoliation (every 14, 28 and 42 days). The trial was carried out at Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\", USP, in Piracicaba - SP, from December 21, 2010 through December 21, 2011. A completely randomized design was used with a factorial arrangement, with four replications. Responses measured included total and seasonal yield, plant-part composition of the forage harvested and canopy characteristics, pre-harvest sward height, LAI and light interception of Tifton 85, Jiggs and Vaquero bermudagrasses. Growth analysis was also performed on Tifton 85 and Jiggs bermudagrasses, including crop growth rate (CGR), relative growth rate (RGR), net assimilation rate (NAR), morphological characteristics and harvest efficiency (HE). In spring and summer, Jiggs bermudagrass is as productive as Tifton 85, but Tifton 85 forage is leafier. Under the 42-d frequency Jiggs is more productive than the other cultivars for total forage production (25.96 Mg MS ha-1), but is similar to Tifton 85 at the frequency of 28 days (16.64 Mg MS ha-1). For optimal forage production and leaf / stem ratio, in summer and spring, Jiggs and Tifton 85 should be harvested every 28 days, and Vaquero every 42 days. Vaquero has a less pronounced seasonal growth, mainly because poor forage production in spring and summer. Regardless of the clipping frequency, Jiggs had great net assimilation rate (NAR) (10.56 g m2 day-1). Plant-part composition and canopy structure make for high relative growth rates (RGR) of Jiggs, similar to that of Tifton 85 in spring and summer. Grasses with similar level of production in the growing season may have important differences in canopy structure and growth rates, indicating that the use of non-specific management practices in Cynodons can affect the productive potential and the morphological characteristics of the forage harvested.