Um experimento em campo foi implantado na Embrapa Pecuária Sudeste em São Carlos-SP (21°57\'42\"S, 47°50\'28\"W) de 2010 a 20 11. Foram conduzidos simultaneamente dois ensaios com o capim-mombaça que diferenciaram entre si pela presença ou não da irrigação. O delineado em blocos completos casualizados com quatro repetições foi utilizado em cada ensaio. Os tratamentos foram representados pela soma diária da temperatura média do ar de 250; 500; 750 e 1000° C durante cada período de rebrotação. Após as avaliações referentes ao tratamento de 1000 °C acumulados, toda a pastagem era cortada a 0,3 m de altura do solo, fertilizadas (N-P-K) e iniciado um novo ciclo de rebrotação e avaliações. Ao longo de 13 meses foram avaliados 8 ciclos de rebrotação. As variáveis avaliadas em cada tratamento foram acúmulo de massa seca total acima do resíduo, identificação do meristema apical em vegetativo ou reprodutivo, índice hídrico (IH) estimado pela relação entre a evapotranspiração real (ensaio não irrigado) e da cultura (ensaio não irrigado) estimadas tanto pelo método direto (Diviner) e pela evapotranspiração atual com a potencial pelo indireto (Climatológico). Os dados gerados nos experimentos foram utilizados para determinar os valores críticos das principais variáveis que influenciam no crescimento do capim-mombaça, além de parametrizar e avaliar um modelo empírico de graus-dia (GD); um modelo empírico de unidades-fototérmicas (UF); um modelo empírico de índice de crescimento climático (ICC) e um modelo de função biofísica (APSIM-Growth). Os resultados demonstraram que a produção relativa do capimmombaça diminui linearmente com a redução do IH. A temperatura base foi estimada em 15,6 °C e o capim-mombaça, e o período de flores cimento indica que essa cultiva seria uma planta de dias curtos sendo o valor de fotoperíodo crítico próxima a 11,81 h. Os modelos de GD, UF e ICC foram bem ajustados com os dados do experimento irrigado, assim como o modelo APSIM-Growth após a modificação de alguns parâmetros. Durante a etapa de avaliação dos modelos, com dados independentes de pastagem irrigada (literatura) e não irrigada (experimento não irrigado), todos os modelos apresentaram um bom desempenho, sendo o APSIM-Growth o modelo que apresentou um menor erro na média geral (6 kg MS/ha/corte) e o modelo UF o modelo empírico que proporcionou valores preditos mais próximo dos observados, com um erro médio geral de 268 kg MS/ha/corte. / Two experiments were held simultaneously at Embrapa South-East Cattle Research Center (São Carlos, SP, Brazil, 21°57\'42\"S , 47°50\'28\"W) in 2010-2011 using Panicum maximum cv. Mombaça (Guineagrass). They were differentiated by the presence or absence of irrigation. The randomized complete block design with four replications was used. The treatments were determined by cumulative thermal times during each growth cycles (i.e. 250, 500, 750 and 1000 °C, base temperature = 0 °C). After the last sample time (1000° C) of each cycle, all the plots were uniformly cut up to 0.3 m above the soil surface to begin a new cycle of re-growth and sampling. At every new growth cycle the pasture was fertilized (N-P-K). The variables recorded were the dry matter above-residue, identification of apical meristem at vegetative state or flowering one, calculation of water index (WI) by ratio between real evapotranspitarion to crop evapotranspiration using the direct method (Diviner) or actual evapotranspitarion to potential evapotranspitarion usgin an indirect method (Climatologic). The data sets from the experiments were used to determine the critical values of the main variables that may influence the Guineagrass growth, besides parameterizing and evaluating an agroclimatic degree-day model (DDi); a photo-thermal-units model (PUi); a growth climate index model (GCIi) and one biophysical function model (APSIM-Growth). The results showed that the relative production of Guineagrass decreases linearly with the reduction of the WI. The base temperature was estimated equal to 15.6 ° C and Guineagrass is possibly identified as a short-day plant with a photoperiod critical value close to 11.81 h. All models performed well during the parameterization (R2 from 0.78 to 0.86 and coefficient of variation from 27 to 32.1%), and evaluation (R2 from 0.69 to 0.78; agreement index from 0.88 to 0.93; coefficient of variation from 37.6 to 50.2% and mean bias error from 6 to 470 kg DM ha/cutting). APSIM model was the one that showed a minor error and UF model was the empirical model that provided predicted values closer to the observed.

O enxofre é um dos elementos essenciais para as plantas e as exigências nutricionais nesse nutriente variam com a espécie e a taxa de crescimento das plantas. Com o objetivo geral de avaliar o efeito da nutrição em enxofre no crescimento e no metabolismo do capimtanzânia (Panicum maximum cv. Tanzânia) e do estilosante (Stylosanthes guianensis cv. Mineirão) desenvolveu-se a presente pesquisa com os objetivos específicos de avaliar os efeitos do fornecimento de enxofre em: i) modificações morfológicas, produtivas e nutricionais ocorridas na parte aérea e nas raízes; ii) metabolismo do nitrogênio e as consequentes alterações na composição e concentrações de aminoácidos; iii) concentrações de enxofre total, enxofre-sulfato e glutationa e na atividade das enzimas glutationa redutase e glutationa sulfo-transferase nas folhas recém-expandidas e raízes; iv) crescimento, metabolismo da glutationa e atividade das enzimas envolvidas no ciclo ascorbato-glutationa e v) absorção de sulfato e a expressão de genes de transportadores de sulfato. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação e camara de crescimento, empregando-se soluções nutritivas. As doses de enxofre aplicadas foram ajustadas de modo a permitir nutrição baixa, intermediária e alta em enxofre para cada espécie. O enxofre afetou diretamente na emissão de folhas e de perfilhos, área foliar, comprimento e superfície radicular do capim-tanzânia e do estilosante Mineirão, aumentando a produção de massa seca da parte aérea e das raízes. A baixa disponibilidade de enxofre ocasionou o desequilíbrio nutricional com o nitrogênio nas plantas, evidenciado por alta relação nitrogênio:enxofre e altas concentrações de nitrato e aminoácidos livres no tecido vegetal. Sob limitação de enxofre, o capim apresentou predomínio de asparagina na composição aminoacídica, enquanto no estilosante ocorreu a predominância de arginina. A aplicação de enxofre aumentou as concentrações de enxofre total, enxofre-sulfato e glutationa nas folhas diagnósticas e raízes para ambas as espécies forrageiras. As plantas crescidas sob limitação de enxofre apresentaram alta atividade da enzima glutationa redutase visando regenerar a glutationa reduzida, que atua protegendo as células contra danos oxidativos decorrentes do estresse da deficiência nutricional. O fornecimento de enxofre aumentou a atividade da glutationa sulfo-transferase incrementando a capacidade do vegetal de suportar estresses ambientais. A baixa disponibilidade de enxofre induziu o aumento da atividade de enzimas antioxidantes que atuam na regeneração da glutationa e do ascorbato na forma reduzida. As plantas crescidas em baixa disponibilidade de enxofre apresentaram aumento da concentração de glutationa e maior alocação desse composto nas raízes. A distribuição de glutationa das folhas para as raízes em condição de limitação de enxofre regula a absorção de sulfato no capim e no estilosante de modo diferenciado. Para o capim com alta concentração de glutationa nas raízes decresce o influxo total de 34S, enquanto para o estilosante não ocasiona a redução da absorção de sulfato. / Sulfur is an essential element required by plants and the nutritional requirements in this nutrient vary according to species and plant growth rate. This research had the main objective of evaluating the effect of sulfur nutrition on growth and metabolism of Guinea grass (Panicum maximum cv. Tanzânia) and stylo (Stylosanthes guianensis cv. Mineirão) and was developed with the specific objectives to determine the effects on i) morphological, productive and nutritional changes in plant shoots and roots, ii) nitrogen metabolism and the changes in the composition and concentrations of amino acids, iii) concentrations of total sulfur, sulfur-sulfate and glutathione and the activity of the enzymes glutathione reductase and glutathione sulfo-transferase in recently expanded leaves and roots, iv) growth, glutathione metabolism and activity of enzymes involved in ascorbate-glutathione cycle and v) sulfate uptake and expression of sulfur transporters genes. The experiments were carried out in greenhouse and growth chamber, by using nutrient solutions. Sulfur supply were adjusted to low, intermediate and high S nutrition for each species. Sulfur supply influences the emission of leaves, tillering, leaf area, root length and surface of Guinea grass and stylo increasing production of dry mass of aboveground and roots. Sulfur limitation alters the distribution of photosynthates between aboveground and roots of Guinea grass and stylo providing reduction in dry matter production of roots. The plants of Guinea grass increase root surface as a mechanism for adaptation to limited S in the culture medium. The relative chlorophyll index (RCI) in the recently expanded leaves relates to the production of dry mass of aboveground and can be used to assess S nutritional status in Guinea grass and stylo. The application of S proves necessary to increase production of dry mass in Guinea grass and stylo. Low S availability caused nutritional imbalance with N in Guinea grass and stylo plants, as shown by a high N:S ratio and high concentrations of N-nitrate and free amino acids in plant tissues. Among amino acids, asparagine predominated in S-limited guineagrass and arginine in Slimited stylo. Increased S supply regulates N:S ratio at values close to 20:1, which provides N and S concentrations that are more suitable for protein synthesis and forage production in plants of both species. Adding S increased concentrations of total S, S-sulfate, and glutathione in diagnostic leaves and roots of both species collected at the two harvests. Plants grown under S limitation showed high levels of GR activity, related to the regeneration of GSH, which acts to protect cells against oxidative damage caused by the stress of nutritional deficiency. S supply increased GST activity, and consequently plants\' capacity to withstand environmental stresses. Low S availability increased activity of the antioxidant enzymes that act in the regeneration of GSH and AsA. Plants grown with low S availability showed higher concentration of glutathione and greater allocation of glutathione to roots. For Guinea grass, high glutathione concentrations in roots decrease the 34S uptake. For stylo not cause reduction of 34S uptake.

Um experimento em campo foi implantado na Embrapa Pecuária Sudeste em São Carlos-SP (21°57\'42\"S, 47°50\'28\"W) de 2010 a 20 11. Foram conduzidos simultaneamente dois ensaios com o capim-mombaça que diferenciaram entre si pela presença ou não da irrigação. O delineado em blocos completos casualizados com quatro repetições foi utilizado em cada ensaio. Os tratamentos foram representados pela soma diária da temperatura média do ar de 250; 500; 750 e 1000° C durante cada período de rebrotação. Após as avaliações referentes ao tratamento de 1000 °C acumulados, toda a pastagem era cortada a 0,3 m de altura do solo, fertilizadas (N-P-K) e iniciado um novo ciclo de rebrotação e avaliações. Ao longo de 13 meses foram avaliados 8 ciclos de rebrotação. As variáveis avaliadas em cada tratamento foram acúmulo de massa seca total acima do resíduo, identificação do meristema apical em vegetativo ou reprodutivo, índice hídrico (IH) estimado pela relação entre a evapotranspiração real (ensaio não irrigado) e da cultura (ensaio não irrigado) estimadas tanto pelo método direto (Diviner) e pela evapotranspiração atual com a potencial pelo indireto (Climatológico). Os dados gerados nos experimentos foram utilizados para determinar os valores críticos das principais variáveis que influenciam no crescimento do capim-mombaça, além de parametrizar e avaliar um modelo empírico de graus-dia (GD); um modelo empírico de unidades-fototérmicas (UF); um modelo empírico de índice de crescimento climático (ICC) e um modelo de função biofísica (APSIM-Growth). Os resultados demonstraram que a produção relativa do capimmombaça diminui linearmente com a redução do IH. A temperatura base foi estimada em 15,6 °C e o capim-mombaça, e o período de flores cimento indica que essa cultiva seria uma planta de dias curtos sendo o valor de fotoperíodo crítico próxima a 11,81 h. Os modelos de GD, UF e ICC foram bem ajustados com os dados do experimento irrigado, assim como o modelo APSIM-Growth após a modificação de alguns parâmetros. Durante a etapa de avaliação dos modelos, com dados independentes de pastagem irrigada (literatura) e não irrigada (experimento não irrigado), todos os modelos apresentaram um bom desempenho, sendo o APSIM-Growth o modelo que apresentou um menor erro na média geral (6 kg MS/ha/corte) e o modelo UF o modelo empírico que proporcionou valores preditos mais próximo dos observados, com um erro médio geral de 268 kg MS/ha/corte. / Two experiments were held simultaneously at Embrapa South-East Cattle Research Center (São Carlos, SP, Brazil, 21°57\'42\"S , 47°50\'28\"W) in 2010-2011 using Panicum maximum cv. Mombaça (Guineagrass). They were differentiated by the presence or absence of irrigation. The randomized complete block design with four replications was used. The treatments were determined by cumulative thermal times during each growth cycles (i.e. 250, 500, 750 and 1000 °C, base temperature = 0 °C). After the last sample time (1000° C) of each cycle, all the plots were uniformly cut up to 0.3 m above the soil surface to begin a new cycle of re-growth and sampling. At every new growth cycle the pasture was fertilized (N-P-K). The variables recorded were the dry matter above-residue, identification of apical meristem at vegetative state or flowering one, calculation of water index (WI) by ratio between real evapotranspitarion to crop evapotranspiration using the direct method (Diviner) or actual evapotranspitarion to potential evapotranspitarion usgin an indirect method (Climatologic). The data sets from the experiments were used to determine the critical values of the main variables that may influence the Guineagrass growth, besides parameterizing and evaluating an agroclimatic degree-day model (DDi); a photo-thermal-units model (PUi); a growth climate index model (GCIi) and one biophysical function model (APSIM-Growth). The results showed that the relative production of Guineagrass decreases linearly with the reduction of the WI. The base temperature was estimated equal to 15.6 ° C and Guineagrass is possibly identified as a short-day plant with a photoperiod critical value close to 11.81 h. All models performed well during the parameterization (R2 from 0.78 to 0.86 and coefficient of variation from 27 to 32.1%), and evaluation (R2 from 0.69 to 0.78; agreement index from 0.88 to 0.93; coefficient of variation from 37.6 to 50.2% and mean bias error from 6 to 470 kg DM ha/cutting). APSIM model was the one that showed a minor error and UF model was the empirical model that provided predicted values closer to the observed.

O enxofre é um dos elementos essenciais para as plantas e as exigências nutricionais nesse nutriente variam com a espécie e a taxa de crescimento das plantas. Com o objetivo geral de avaliar o efeito da nutrição em enxofre no crescimento e no metabolismo do capimtanzânia (Panicum maximum cv. Tanzânia) e do estilosante (Stylosanthes guianensis cv. Mineirão) desenvolveu-se a presente pesquisa com os objetivos específicos de avaliar os efeitos do fornecimento de enxofre em: i) modificações morfológicas, produtivas e nutricionais ocorridas na parte aérea e nas raízes; ii) metabolismo do nitrogênio e as consequentes alterações na composição e concentrações de aminoácidos; iii) concentrações de enxofre total, enxofre-sulfato e glutationa e na atividade das enzimas glutationa redutase e glutationa sulfo-transferase nas folhas recém-expandidas e raízes; iv) crescimento, metabolismo da glutationa e atividade das enzimas envolvidas no ciclo ascorbato-glutationa e v) absorção de sulfato e a expressão de genes de transportadores de sulfato. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação e camara de crescimento, empregando-se soluções nutritivas. As doses de enxofre aplicadas foram ajustadas de modo a permitir nutrição baixa, intermediária e alta em enxofre para cada espécie. O enxofre afetou diretamente na emissão de folhas e de perfilhos, área foliar, comprimento e superfície radicular do capim-tanzânia e do estilosante Mineirão, aumentando a produção de massa seca da parte aérea e das raízes. A baixa disponibilidade de enxofre ocasionou o desequilíbrio nutricional com o nitrogênio nas plantas, evidenciado por alta relação nitrogênio:enxofre e altas concentrações de nitrato e aminoácidos livres no tecido vegetal. Sob limitação de enxofre, o capim apresentou predomínio de asparagina na composição aminoacídica, enquanto no estilosante ocorreu a predominância de arginina. A aplicação de enxofre aumentou as concentrações de enxofre total, enxofre-sulfato e glutationa nas folhas diagnósticas e raízes para ambas as espécies forrageiras. As plantas crescidas sob limitação de enxofre apresentaram alta atividade da enzima glutationa redutase visando regenerar a glutationa reduzida, que atua protegendo as células contra danos oxidativos decorrentes do estresse da deficiência nutricional. O fornecimento de enxofre aumentou a atividade da glutationa sulfo-transferase incrementando a capacidade do vegetal de suportar estresses ambientais. A baixa disponibilidade de enxofre induziu o aumento da atividade de enzimas antioxidantes que atuam na regeneração da glutationa e do ascorbato na forma reduzida. As plantas crescidas em baixa disponibilidade de enxofre apresentaram aumento da concentração de glutationa e maior alocação desse composto nas raízes. A distribuição de glutationa das folhas para as raízes em condição de limitação de enxofre regula a absorção de sulfato no capim e no estilosante de modo diferenciado. Para o capim com alta concentração de glutationa nas raízes decresce o influxo total de 34S, enquanto para o estilosante não ocasiona a redução da absorção de sulfato. / Sulfur is an essential element required by plants and the nutritional requirements in this nutrient vary according to species and plant growth rate. This research had the main objective of evaluating the effect of sulfur nutrition on growth and metabolism of Guinea grass (Panicum maximum cv. Tanzânia) and stylo (Stylosanthes guianensis cv. Mineirão) and was developed with the specific objectives to determine the effects on i) morphological, productive and nutritional changes in plant shoots and roots, ii) nitrogen metabolism and the changes in the composition and concentrations of amino acids, iii) concentrations of total sulfur, sulfur-sulfate and glutathione and the activity of the enzymes glutathione reductase and glutathione sulfo-transferase in recently expanded leaves and roots, iv) growth, glutathione metabolism and activity of enzymes involved in ascorbate-glutathione cycle and v) sulfate uptake and expression of sulfur transporters genes. The experiments were carried out in greenhouse and growth chamber, by using nutrient solutions. Sulfur supply were adjusted to low, intermediate and high S nutrition for each species. Sulfur supply influences the emission of leaves, tillering, leaf area, root length and surface of Guinea grass and stylo increasing production of dry mass of aboveground and roots. Sulfur limitation alters the distribution of photosynthates between aboveground and roots of Guinea grass and stylo providing reduction in dry matter production of roots. The plants of Guinea grass increase root surface as a mechanism for adaptation to limited S in the culture medium. The relative chlorophyll index (RCI) in the recently expanded leaves relates to the production of dry mass of aboveground and can be used to assess S nutritional status in Guinea grass and stylo. The application of S proves necessary to increase production of dry mass in Guinea grass and stylo. Low S availability caused nutritional imbalance with N in Guinea grass and stylo plants, as shown by a high N:S ratio and high concentrations of N-nitrate and free amino acids in plant tissues. Among amino acids, asparagine predominated in S-limited guineagrass and arginine in Slimited stylo. Increased S supply regulates N:S ratio at values close to 20:1, which provides N and S concentrations that are more suitable for protein synthesis and forage production in plants of both species. Adding S increased concentrations of total S, S-sulfate, and glutathione in diagnostic leaves and roots of both species collected at the two harvests. Plants grown under S limitation showed high levels of GR activity, related to the regeneration of GSH, which acts to protect cells against oxidative damage caused by the stress of nutritional deficiency. S supply increased GST activity, and consequently plants\' capacity to withstand environmental stresses. Low S availability increased activity of the antioxidant enzymes that act in the regeneration of GSH and AsA. Plants grown with low S availability showed higher concentration of glutathione and greater allocation of glutathione to roots. For Guinea grass, high glutathione concentrations in roots decrease the 34S uptake. For stylo not cause reduction of 34S uptake.