A pecuária brasileira é baseada no uso de pastagens. Entretanto, o padrão estacional do clima determina a maior concentração da produção de forragem nos períodos de primavera e verão. O conhecimento das respostas produtivas e morfofisiológicas das principais espécies e cultivares forrageiros à temperatura e ao fotoperíodo, na ausência de déficit hídrico, permitem o desenvolvimento de modelos preditores de produção para o planejamento da atividade pecuária ao longo do ano. O presente estudo foi conduzido no Departamento de Zootecnia da ESALQ/USP em Piracicaba, SP, de outubro de 2005 a outubro de 2006, com o objetivo de gerar um banco de dados sobre as características produtivas e morfofisiológicas de capins do gênero Brachiaria e desenvolver modelos que descrevessem o acúmulo de forragem e as características do dossel em função de uma variável que combina os efeitos de temperatura e fotoperíodo (a Unidade Fototérmica – UF). Foram utilizados cinco cultivares de Brachiaria spp. (Basilisk, Marandu, Xaraés, Arapoty e Capiporã) cortados a cada 28 dias durante o verão e 42 dias durante o inverno, deixando-se um resíduo de 15 cm para todos os capins. As unidades experimentais (parcelas de 9 x 4 m) eram irrigadas para garantir ausência de déficit hídrico e adubadas com o equivalente a 120 kg ha-1 ano-1 de N e K2O . O delineamento experimental foi de blocos completos casualizados com quatro repetições. Em cada corte foi medido o acúmulo de forragem e, a partir daí, foram calculadas a produção anual de forragem, a produção de verão e a produção de inverno. Acompanharam-se semanalmente uma rebrotação de verão e a cada 10 dias uma rebrotação de inverno, quando foram avaliados a massa do resíduo, o acúmulo de forragem, a altura, o índice de área foliar (IAF), os ângulos foliares e a interceptação luminosa (IL) do dossel e as taxas de fotossíntese foliar dos capins, que foram utilizadas para a simulação da taxa de fotossíntese do dossel. O capim Capiporã produziu 18 Mg MS ha-1 ano-1, seguido dos capins Xaraés e Basilisk que acumularam 14,8 Mg MS ha-1 ano-1 e Arapoty e Marandu com 13,1 Mg MS ha-1 ano-1. Durante o verão o capim Capiporã foi o mais produtivo com acúmulo de 15,4 Mg MS ha-1. Durante o inverno o Arapoty foi o mais produtivo e acumulou 3,4 Mg MS ha-1, o que resultou na menor estacionalidade de produção do Arapoty, com 74% da produção concentrada no verão. Apesar dos capins terem produções diferentes, suas taxas de fotossíntese de dossel foram iguais (34,41 µmol CO2 m-2 s-1). O IAF médio dos cultivares foi de 2,53. A massa residual média passou de 4,48 Mg MS ha-1 no verão, para 5,71 Mg MS ha-1no inverno. Os modelos de acúmulo de forragem, acúmulo de folhas, IAF, IL e altura do dossel foram sempre diferentes entre cultivares e estações. Os modelos para acúmulo de forragem forneceram produções previstas próximas àquelas observadas, embora durante o inverno e início do verão tenham havido sub e super-estimativas, para todos os capins. O uso da UF mostrou-se efetivo na predição de características produtivas e no estudo de alguns atributos morfofisiológicos de gramíneas do gênero Brachiaria. Para que os modelos possam se tornar ferramentas práticas de planejamento de sistemas de produção, há, no entanto, a necessidade de que estudos complementares sejam realizados, aumentado o banco de dados disponível e a amplitude de condições de ambiente e manejo contempladas. / The brazilian livestock industry is based on the use of pastures. However, the seasonal pattern of climatic variations, concentrates most of the annual forage accumulation during the spring and summer. Thus, information on the yield potential, as well as on morphological and physiological responses of forages to temperature and daylength, in the absence of moisture constraints, may allow for the development of prediction models, which can be useful in planning forage-livestock systems. This study was carried out at the Departamento de Zootecnia of ESALQ-USP in Piracicaba, SP, from October 2005 through October 2006, with the purpose of generating a comprehensive dataset on the productive, morphological and physiological characteristics of Brachiaria spp. grasses, as well as to develop and evaluate models that describe and predict forage accumulation and sward characteristics as related to photothermal units (a climatic variable which integrates the effects of temperature and daylength). Five cultivars of Brachiaria spp. were used in the study: (Basilisk, Marandu, Xaraés Arapoty and Capiporã), harvested either every 28 days during the ‘summer’ and every 42 days during the ‘winter’, leaving a stubble of 15 cm. Plots (9 x 4 m) were irrigated to avoid water deficit and fertilized with 120 kg N and K2O ha-1 year-1. The experimental design was a randomized complete block with four replications. On each harvest, forage accumulation was measured in every plot and, from these data, annual and seasonal production for ‘summer’ and ‘winter’ were calculated. Additionally, one ‘summer’ regrowth and one ‘winter’ regrowth, were characterized weekly and every 10 days, respectively, where measurements were taken on stubble mass, forage accumulation, sward height, leaf area index (LAI), mean foliage angle, light interception (LI) and leaf photosynthesis, from which canopy photosynthesis was calculated. Capiporã was the most productive grass, with 18 Mg DM ha-1, followed by Xaraés and Basilisk, which yielded 14,8 Mg DM ha-1 year-1 on average, and Arapoty and Marandu with annual yield of 13,1 Mg DM ha-1. During the ‘summer’ Capiporã yielded 15,4 Mg DM ha-1. During the ‘winter’ Arapoty was the highest yielding (3,5 Mg DM ha-1), resulting in a less pronounced seasonal growth pattern (74% of total annual yield) than the other genotypes. Despite the contrasting yield potential, canopy photosynthesis did not differ (34,4 µmol CO2 m-2 s-1) across genotypes. The mean LAI of all swards was 2,53. Mean stubble mass increased from 4,48 Mg MS ha-1 in the ‘summer’ to 5,71 Mg MS ha-1 in the ‘winter’. Models of the evolution of forage mass and leaf mass above the stubble, as well as LAI, LI and sward height differed among genotypes and between seasons. The forage accumulation models gave yield predictions that were consistent with observed values, although under- and overestimations occurred for the all grasses, especially during the ‘winter’ and early ‘summer’. The use of models based on the photothermal unit proved effective for the prediction of yield and yield-related responses of Brachiaria grasses. In order for these models to become useful tools for systems planning and management, further study is needed in addition to richer, more comprehensive data libraries and a wider range of environments and management practices.

Several experimental lines of forage kochia [Kochia prostrata (L. Shrad.)] have potential to provide taller forage on fall and winter rangelands than the only released variety of forage kochia, Immigrant. This study was conducted to determine differences in cattle utilization among experimental lines of forage kochia and relate them to forage quality and morphological attributes. The utilization of forage kochia was also compared to 'Ladak ' alfalfa [Medicago saliva (L.)] and two entries of winterfat [Krashnennikovia species (Guldenstaedt)]. Cattle utilization was determined by calculating a biomass consumed value and a percent biomass consumed value. Dry weights for each plant were taken after grazing and subtracted from a pre-grazing dry weight (predicted using a quadratic regression equation) that produced the biomass consumed value. The percent consumed value was calculated by dividing biomass consumed by pre-grazing dry weight. Ocularly estimated utilization scores (OU) were also used to measure utilization. Forage quality traits were analyzed on each entry using near infrared reflectance spectroscopy. Morphologic and phenological characteristics potentially related to utilization were made by physical measurements and visual evaluations. There were significant differences among forage kochia accessions for all traits evaluated. Four entries, including Immigrant and Ladak alfalfa, were significantly higher in percent herbage consumed than the other entries . These same entries were consistently high in OU ratings , forage quality analyses , and most morphological characteristics. Pre-grazing dry weight (r = -0.96 , P < 0.0001) , stem length (r = 0.67, P < 0.0001), and branch density (r = 0.63, P < 0.0001) were all highly correlated with utilization. Crude protein (partial R2 = 0.253 , P ≤ 0.0001) was the only forage quality trait associated with utilization using a stepwise regression to predict utilization. From this study we conclude that some forage kochia accessions are very palatable. They are comparable to Ladak alfalfa, and utilized more than Krashnikova spp., a desirable forage on western rangelands.

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A produção de forragem em pastagens é um processo complexo, pois envolve uma série de fatores de ordem fisiológica, morfológica e a interação destes. A partir do conhecimento sobre processos individuais e das interações entre eles pode-se estimar a capacidade assimilatória do dossel usando modelos matemáticos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho agronômico e modelar o potencial fotossintético de dosséis vegetativos de capim-xaraés em função da arquitetura da comunidade vegetal e do ambiente luminoso, em pastagem submetida a estratégias de pastejo intermitente, com freqüências de desfolhação baseadas em interceptação luminosa ou calendário, visando estabelecer uma base racional de manejo e observando o sistema sob o ponto de vista fisiológico da planta e da praticidade do manejo. Além disso, descreve-se as respostas morfo-fisiológicas das plantas e verificando suas relações, com as variações na produção influenciadas pelos tratamentos. O estudo foi realizado na Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", campus da USP localizado em Piracicaba - SP, numa área de Nitossolo Vermelho Eutroférrico, estabelecida com capim Brachiaria brizantha cv. Xaraés, onde foram avaliadas as características agronômicas, morfológicas e fisiológicas deste, tais como produção de forragem, taxas de fotossíntese, índice de área foliar (IAF), interceptação luminosa (IL), ângulos foliares. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com três tratamentos e três repetições, totalizando nove unidades experimentais (piquetes) de 120 m² cada, as quais foram pastejadas por grupos de animais sempre que a IL do dossel chegasse a 95%, ou a 100% ou a cada 28 dias. As estratégias de pastejo apresentaram diferentes acúmulos totais de forragem durante o verão. O tratamento 100% de IL, devido à sua menor freqüência, garantiu à comunidade vegetal um maior intervalo de desfolhações e, conseqüentemente, maior período de crescimento, propiciando maiores acúmulos (22.760 kg MS ha-1) de forragem em relação aos tratamentos 95 % de IL e 28 dias (17.700 kg MS ha-1). Os tratamentos baseados em IL apresentaram alturas de prépastejo, próximas das suas respectivas médias, nas respectivas interceptações luminosas. Isso sugere que a altura pode ser usada como uma ferramenta manejo, o que é confirmado pela sua correlação entre altura e IL para todos os tratamentos (r=0,84). Esta mesma relação ocorre com os valores de IAF (r=0,92), que ao longo do experimento mostrou-se, consistentemente, relacionado aos valores de IL (r=0,92), em todos os tratamentos. No tratamento de maior freqüência (95% de IL) o potencial fotossintético manteve-se máximo do dia médio até o pré-pastejo, devido ao menor intervalo de pastejo e à manutenção de menor área foliar média (2,08) o que propiciou um bom ambiente luminoso, minimizando a competição por luz. Dessa forma, o manejo mais adequado seria aquele que proporciona os maiores valores de fotossíntese de dossel ao longo do ciclo. / Yield formation in pastures is a complex process at it involves factors of both physiological and morphological nature, as well as interactions among them. By understanding individual processes and how they interact it is possible to assess the assimilatory potential of the sward, using through modeling and simulation. The objective of this research was to evaluate the agronomic performance and to model the photosynthetic potential of vegetative swards of Xaraés palisadegrass as a function of canopy architecture and light environment, in pastures under intermittent grazing, where defoliation frequency was dictated either by levels of light interception or by chronological time, in order to try to rationalize management practices under a physiological standpoint and operational practicity. In addition, plant morphological and physiological responses were described in terms of their mutual interplay, as treatments ultimately affected forage yield. The study was conducted at Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", USP campus in Piracicaba, SP, on a kandiudalfic euthrudox using a one-year-old pasture of Xaraés palisadegrass where agronomic, morphological and physiological traits, such as foraqe yield, photosynthesis, leaf area index (LAI), light interception (LI) and leaf angles were studied. The experimental design was completely randomized with three treatments and three replications, for a total of nine experimental units (paddocks) of 120 m² each, which were mob grazed whenever canopy light interception reached 95% or 100%, or every 28 days. Grazing strategies resulted in different seasonal forage yields. The 100% LI treatment made for longer rest periods and less frequent defoliations, resulting in highest (22,760 kg DM ha -1) forage productivity, compared with the 95% LI and the 28-d treatments (mean 17,700 kg DM ha-1). LI-based treatments resulted in less variable pregraze sward heights than the calendar-based treatment, and this suggests that sward height may be successfully used as a management guide. Across treatments sward height was highly correlated with LI (r=0.84) and with LAI (r=0.92) in all treatments, and so were LAI and LI (r= 0.95). Grazed at a higher frequency (95% LI) the canopy responded with maximum levels of assimilation from the midpoint to the end of the rest period, probably due to a lower mean LAI (2.08), which made for a favorable environment and less competition for light. Thus, optimal management seems to be related with higher canopy photosynthesis during the rest period.

Os trabalhos de pesquisa não têm dado ênfase à importância das características morfológicas e fisiológicas relacionadas com a produtividade das plantas forrageiras tropicais sob pastejo. Existe a necessidade de se saber como o dossel forrageiro responde a regimes de desfolha, em termos de morfologia de plantas, estrutura do pasto, arquitetura do dossel e de processos fisiológicos como a fotossíntese, para que estratégias ótimas de colheita via pastejo sejam identificadas. O objetivo deste trabalho foi quantificar respostas morfológicas e fisiológicas de dosséis de capim Tanzânia (Panicum maximum Jacq. cv. Tanzânia) sob três intensidades de pastejo, sob lotação rotacionada e irrigação, procurando estabelecer relações causa-efeito não só entre as variáveis estudadas, mas também entre elas e a produção do pasto, medida como acúmulo de massa seca. O experimento foi conduzido na Fazenda Areão da USP/ESALQ, em Piracicaba, SP, em uma área de 4,8 ha de capim Tanzânia. Os tratamentos foram três intensidades de pastejo, aplicados como quantidades de matéria seca verde residual pós-pastejo (T1=1000; T2=2500 e T3=4000 kg MSV ha -1 ), em um delineamento experimental de blocos completos casualizados com quatro repetições. Durante oito ciclos de pastejo (rebrotas de 33 dias após três dias de pastejo em cada ciclo), foram realizadas avaliações de altura média do dossel, índice de área foliar (IAF), interceptação luminosa (IL), ângulos foliares médios, fotossíntese foliar líquida (FFL) e temperatura foliar (TF), em quatro dias dentro do período de rebrota (1, 11, 22 e 33 dias após a saída dos animais). A massa de forragem foi estimada pré- e pós-pastejo em um experimento acompanhante e, com os valores de massa, foram calculados o acúmulo e a taxa de acúmulo de forragem. Calibrações de massa versus altura do dossel nessas datas, foram usadas para estimar as massas nos quatro momentos do período de rebrota. A análise de correlações parciais indicou correlações entre altura e MF, altura e IL, IAF e IL, e ângulos foliares e MF. Com o progresso da estação de pastejo, da primavera-verão para outono-inverno houve reduções nas taxas de FFL, TF e IAF médio. Valores médios de IAF crítico (95% IL) foram de 3,3 (T1), 3,8 (T2) e 4,2 (T3), alcançados por volta do 22 o dia das rebrotas. Não houve diferença entre tratamentos para taxa de acúmulo líquido de forragem (média = 88,7 kg MS ha -1 d -1 ) nem para acúmulo total de forragem (média = 21652 kg MS ha -1 acumulado nos 8 ciclos de pastejo). A maior intensidade de pastejo (menor resíduo) alterou a estrutura da pastagem no que diz respeito à arquitetura do dossel, evidenciada pela redução nos ângulos foliares médios (folhas mais planas) ao longo das estações, com plantas passando a interceptar mais luz por unidade de área foliar. Os IAFs críticos medidos sugerem a necessidade de períodos de descanso relativamente curtos em pastos de capim Tanzânia, submetidos a pastejo intensivo sob lotação rotacionada e irrigação. A maior intensidade de pastejo também não causou depressão no vigor de rebrota medido como a taxa de acúmulo líquido de forragem. É necessário, entretanto, avaliar a persistência e perenidade de pastagens de capim Tanzânia manejadas com altas intensidades de pastejo, a longo prazo. O manejo da pastagem em sistemas intensivos de produção, deve buscar níveis de resíduos pós-pastejo que permitam altas taxas iniciais de acúmulo líquido de forragem. / Research has often not emphasized the importance of morphological and physiological traits that are related to the productivity of tropical forages under grazing. There is a need for clarification on how does the sward respond to specific defoliation regimes, in relation to plant morphology, sward structure and architecture, as well as physiological processes such as photosynthesis, so that optimum grazing methods can be devised. The objective of this research was to quantify morphological and physiological responses of Tanzania grass (Panicum maximum Jacq. cv. Tanzania) under three grazing intensities in an irrigated, rotationally stocked setting, in order to establish cause-effect relationships not only among the variables under study, but also between each of them and pasture productivity, expressed as forage dry mass accumulation. The experiment was conducted at Fazenda Areão of USP-ESALQ, in Piracicaba, SP, on a 4,8-ha pasture of Tanzania grass. Treatments consisted of three grazing intensities, represented by three post-graze forage masses (T1=1000, T2=2500, and T3=4000 kg green dry mass ha -1 ), in a randomized complete block design with four replications. During the grazing season (eight 36-d cycles; 3 d grazing followed by 33 d rest) the following measurements were taken: mean sward height, leaf area index (LAI), light interception (LI), mean leaf angles, net leaf photosynthesis (NLP), and leaf temperature (LT), all measured on four occasions (1, 11, 22, and 33 days after grazing was terminated) of each rest period. Forage mass (FM) was measured in a companion study and mass values were used to calculate forage accumulation and accumulation trates. Calibrations were done between forage mass and sward height and used to estimate mass from height during the regrowth phase. Partial correlation analysis indicated the existence of correlations between height and FM, height and LI, LAI and LI, and leaf angles and FM. As the grazing season progressed from spring-summer to autumn-winter, NLP rates, LT, and mean LAI declined. Mean critical LAI (95% LI) was 3.3 (T1), 3.8 (T2), and 4.2 (T3) and was always reached around the 22nd day after grazing. No differences were found in forage accumulation rate (mean = 88.7 kg dry matter ha -1 d -1 )or in total seasonal accumulation (mean = 21652 kg DM ha -1 ) among treatments. Over the season, hard grazing (lower residual mass) altered the sward structure causing shifts in plant architecture, as shown by reduced (more horizontal) leaf angles, as plants begun to intercept more light per unit of leaf area. Critical LAI values suggest that relatively short rest periods may be advantageous for Tanzania grass pastures managed intensively under rotational stocking and irrigation. Hard grazing (1000 kg residual green dry matter ha -1 ) also did not depress regrowth vigor, measured as mean forage accumulation rate. There is a need, however, to assess the long-term persistence of these intensively managed, heavily grazed pastures. Grazing management in these intensive systems should aim at post-graze forage masses that allow for maximum accumulation rates in early regrowth.

A pecuária brasileira é baseada no uso de pastagens tropicais, com elevado potencial produtivo, que se beneficiam das condições ambientais favoráveis ao longo de todo o ano. Entretanto, o padrão estacional do clima, principalmente da pluviosidade, da temperatura e do fotoperíodo, determinam a maior concentração da produção de forragem nos períodos de primavera e verão. O conhecimento das respostas produtivas e morfofisiológicas das principais espécies e cultivares forrageiros à temperatura e ao fotoperíodo, na ausência de déficit hídrico, poderão permitir o desenvolvimento de modelos preditores de produção para o planejamento da atividade pecuária ao longo do ano. O presente estudo foi conduzido no Departamento de Zootecnia da ESALQ/USP em Piracicaba, SP, de dezembro de 2002 a abril de 2004, com o objetivo de gerar um banco de dados sobre as características produtivas e morfofisiológicas de capins do gênero Panicum e, a partir desses dados, desenvolver modelos que descrevessem o acúmulo de forragem e as características do dossel em função de uma variável que combina os efeitos de temperatura e fotoperíodo (a Unidade Fototérmica - UF). Foram utilizados cinco cultivares de Panicum spp. (Atlas, Massai, Mombaça, Tanzânia e Tobiatã) cortados a cada 28 (Atlas, Massai e Mombaça) ou 35 (Tanzânia e Tobiatã) dias durante o verão agrostológico (21 de setembro a 22 de março) e 49 (Atlas, Massai e Mombaça) ou 63 (Tanzânia e Tobiatã) dias durante o ‘inverno’ (23 de março a 20 de setembro), deixando-se um resíduo de 35 cm para os capins Atlas, Massai e Mombaça e 15 cm para o capim Massai. As unidades experimentais (parcelas de 10 &#919; 4 m) eram irrigadas para garantir ausência de déficit hídrico e adubadas com o equivalente a 250 kg N ha-1 ano-1 no ‘verão’, resultando num total anual de aproximadamente 450 kg N ha-1. O delineamento experimental foi de blocos completos casualizados com quatro repetições. Em cada corte ao longo do experimento, foi medido o acúmulo de forragem e, a partir daí, foram calculadas a produção anual de forragem, a produção de verão e a produção de inverno. Acompanharam-se semanalmente duas rebrotações de verão e, bi-semanalmente, uma rebrotação de inverno, quando foram avaliados a massa do resíduo, o acúmulo de forragem, a altura, o índice de área foliar (IAF), os ângulos foliares e a interceptação luminosa (IL) do dossel e as taxas de fotossíntese foliar dos capins, que foram utilizadas para a simulação da taxa de fotossíntese do dossel. O capim Massai produziu 30 Mg MS ha-1 ano-1, seguido dos capins Mombaça, Tanzânia e Tobiatã que acumularam 20 Mg MS ha-1ano-1 e Atlas (12 Mg MS ha-1ano-1). Durante o verão os capins Massai e Mombaça foram os mais produtivos com o acúmulo de 18 Mg MS ha-1, seguidos dos capins Tanzânia e Tobiatã com o acúmulo de 14 Mg MS ha-1 e do capim Atlas, com acúmulo de 8,5 Mg MS ha-1. Durante o inverno Massai, Tanzânia e Tobiatã acumularam 7,5 Mg MS ha-1 enquanto Atlas e Mombaça acumularam 3,7 Mg MS ha-1, o que resultou na maior estacionalidade de produção do Mombaça, com 80% da produção concentrada no verão, enquanto os demais capins apresentaram em média 70% da produção nesse período. Embora o capim Massai tenha sido o mais produtivo, suas taxas de fotossíntese de dossel foram as menores (1,08 mg CO2 m-2 s-1), o que pode estar relacionado com a maior proporção de folhas na massa de forragem. O IAF médio do Massai (2,0) foi menor que o dos demais capins (2,25 a 2,68), e a sua massa residual (4 Mg MS ha-1) foi quase a metade da média dos demais cultivares (7 Mg MS ha-1). Isso deu origem a uma menor ‘diluição’ da massa de folhas na massa total, o que fez com que a maior parte da massa de forragem fosse constituída por folhas (órgãos fotossintetizantes). Os modelos de acúmulo de forragem, acúmulo de folhas, IAF, IL e altura do dossel foram sempre diferentes entre cultivares e estações. Os modelos para acúmulo de forragem forneceram produções previstas próximas àquelas observadas, embora durante o inverno e início do verão tenham havido sub e super-estimativas, principalmente para Atlas e Tanzânia. Os modelos permitiram, todavia, a determinação do momento da rebrotação em que ocorre a máxima taxa média de acúmulo uma descrição das características morfofisiológicas do dossel nesse momento, tanto para as rebrotações de verão como de inverno. O uso da UF mostrou-se efetivo na predição de características produtivas e no estudo de alguns atributos morfofisiológicos de gramíneas do gênero Panicum. Para que os modelos possam se tornar ferramentas práticas de planejamento de sistemas de produção, há, no entanto, a necessidade de que estudos complementares sejam realizados, aumentado o banco de dados disponível e a amplitude de condições de ambiente e manejo contempladas. / The brazilian livestock industry is based on the use of tropical pastures with high production potential which benefits from favorable environmental conditions over the year. However, the seasonal pattern of climatic conditions, mainly temperature and daylength, concentrates most of the annual forage accumulation during the spring and summer. Thus, knowing the yield, morphological and physiological responses of forages to temperature and daylength, in the absence of moisture constraints, may allow for the development of prediction models, which can be useful in planning forage-livestock systems. This study was carried out at the Departamento de Zootecnia of ESALQ-USP in Piracicaba, SP, from December 2002 through April 2004, with the purpose of generating a comprehensive dataset on the productive, morphological and physiological characteristics of Panicum spp. and, from this dataset, develop and evaluate models that describe forage accumulation and sward characteristics as related to photothermal units (a climatic variable which combines the effects of temperature and daylength). Five cultivars of Panicum spp. were used in the study: Atlas, Massai, Mombaça, Tanzânia and Tobiatã, harvested either every 28 (Atlas, Massai and Mombaça) or 35 (Tanzânia and Tobiatã) days during the ‘summer’ (from 21 September to 22 March) and every 49 (Atlas, Massai and Mombaça) or 63 (Tanzânia and Tobiatã) days during the ‘winter’ (from 23 March to 20 September), leaving a stubble of 35 cm for Atlas, Mombaça, Tanzânia and Tobiatã and 15 cm for Massai. Plots (10 &#919; 4 m) were irrigated to avoid water deficit and fertilized with 250 kg N ha-1 during the ‘summer’, resulting in total annual rates of approximately 450 kg N ha-1. The experimental design was a randomized complete block with four replications. On each harvest, forage accumulation was measured on every plot and, from these data, annual and seasonal production for ‘summer’ and ‘winter’ were calculated. Additionally, two ‘summer’ regrowths and a ‘winter’ regrowth, were characterized every week or every two weeks, respectively, by measuring residual mass, forage accumulation, sward height, leaf area index (LAI), mean foliage tilt angle, light interception (LI) and leaf photosynthesis, from which canopy photosynthesis was calculated. Massai was the most productive grass, with total annual yield of 30 Mg DM ha-1, followed by Mombaça, Tanzânia and Tobiatã, which yielded 20 Mg DM ha-1yr-1 on average, and by Atlas with annual yield of 12 Mg DM ha-1. During the ‘summer’ Massai and Mombaça had similar yields of 18 Mg DM ha-1, followed by Tanzânia and Tobiatã which yielded a mean 14 Mg DM ha-1, and by Atlas which yielded 8,5 Mg DM ha-1. During the ‘winter’ Massai, Tanzânia and Tobiatã yielded 7,5 Mg DM ha-1 while Atlas and Mombaça yielded 3,7 Mg DM ha-1, resulting in a more pronounced seasonal growth pattern of Mombaça, which concentrated 80% of its production in the ‘summer’ compared to the other grasses where this value was 70%. Despite being the highest yielding grass, Massai had the lowest canopy photosynthesis rates (1,08 mg CO2 m-2 s-1) and this may be related to the higher leaf proportion in the forage mass. The mean LAI of Massai swards (2.0) was lower than that of the other grasses (2.25 to 2.68) and the residual forage mass on Massai plots (4 Mg DM ha-1) was about half of that of the other grasses (7 Mg DM ha-1 on average). This generated less of a 'dilution effect' of the leaf mass on the total forage mass, and most of total forage mass of Massai came from leaves (photosynthesizing organs). The models that describe the evolution of forage mass and leaf mass above the stubble, as well as LAI, LI and sward height differed among cultivars and between seasons. The forage accumulation models provided yield estimates that were consistent with observed values, although under and overestimations occurred, mainly for Atlas and Tanzânia during the ‘winter’ and early ‘summer’. These models, however, allowed for the identification of the point of maximum average growth rate during the regrowth, as well as the characterization of the canopy morphological and physiological characteristics at that point in time, for both ‘summer’ and ‘winter’ regrowths. The use of models based on the photothermal unit proved effective for the prediction of yield and yield-related responses of Panicum grasses. In order for these models to become useful tools for systems planning and management, further study is needed in addition to bigger and richer data libraries and a wider range of environments and management practices.

O inhame é uma das principais culturas de raízes e tubérculos do mundo, com destaque para as espécies do complexo Dioscorea cayenensis Lam./D. rotundata Poir. Os cultivos de inhame são de suma importância tanto para a agricultura tradicional, como também para a agricultura familiar. No entanto, poucas pesquisas existem atualmente no Brasil com essas espécies, incluindo estudos de diversidade genética em inhame, que poderiam ser utilizados, principalmente, para melhor exploração e conservação genética in situ/on farm e também no melhoramento genético. Visto isso, o objetivo desse trabalho foi caracterizar a diversidade genética de etnovariedades de inhame (Dioscorea cayenensis/D. rotundata) provenientes de diversas regiões do Brasil, utilizando marcadores morfológicos e moleculares. Desta forma, foram realizadas coletas em diversos municípios da região Sul, Sudeste e Nordeste. Os tubérculos foram plantados em campo experimental, onde foram avaliados por 18 descritores morfológicos. Uma biblioteca genômica foi construída para a seleção dos fragmentos contendo marcadores microssatélites, a serem utilizados para estimar a diversidade genética, juntamente com os marcadores morfológicos. As bibliotecas resultaram em onze iniciadores, sendo que dez foram polimórficos, os quais foram utilizados para quantificar a variabilidade genética de 48 acessos (22 de D. cayenensis e 26 de D. rotundata). A identificação da espécie para cada acesso foi feita de acordo com a análise morfológica realizada. Foi observada elevada variabilidade genética para ambos os marcadores, morfológicos e microssatélites. Considerando a estruturação genética observouse que a maior parte da variabilidade se encontra entre regiões e entre espécies, e essa variabilidade se encontra estruturada no espaço, havendo alta e significativa correlação entre distâncias genéticas e distâncias geográficas, bem como alta correlação entre ambos os marcadores. Tanto as análises de agrupamento, como as análises de coordenadas principais, utilizando o índice de Jaccard, indicaram para ambos os marcadores a separação nítida dos acessos em dois grupos distintos: grupo I com acessos coletados na região Nordeste e grupo II com acessos coletados na região Sudeste, sendo que os acessos coletados na região Sul ficaram ou na zona intermediária entre os dois grupos, ou foram incluídos em um ou outro grupo. Diante desses dados pode-se inferir que no Brasil ocorre uma separação nítida entre as espécies D. cayenensis e D. rotundata, sendo que D. cayenensis ocorre principalmente nas regiões Sul e Sudeste, e D. rotundata ocorrem predominantemente na região do Nordeste. / Yam is one of the main roots and tuber crops in the world, especially within the species complex Dioscorea cayenensis Lam / D. rotundata Poir. The cultivation of yams is important both in traditional agriculture, and in family farming. However, few studies have been conducted in Brazil with these species, including genetic diversity studies, which could be used for in situ/on farm conservation genetics practices and also in plant breeding. As such, the objective of this study was to characterize the genetic diversity of yam (Dioscorea cayenensis / D. rotundata) landraces from different regions in Brazil, using morphological and molecular markers. Thus, collections were made in several municipalities in the South, Southeast and Northeast regions. The tubers were planted in an experimental field, where they were evaluated for 18 morphological traits. A genomic library was constructed for the selection of fragments containing microsatellite markers, used to estimate the genetic diversity, together with morphological markers. Libraries resulted in eleven primers, with ten primers showing polymorphism. These primers were used to quantify the genetic variability of 48 accessions (22 D. cayenensis and 26 D. rotundata). The species identification of the accessions was carried out in accordance with the morphological analysis performed. High genetic variability was observed for both morphological and microsatellite markers. Considering the genetic structure, most of the variability was found between regions and between species, and this variability was spatially structured, with high and significant correlation between genetic and geographical distances, as well as high correlation between both markers. The cluster analysis and the principal coordinate analysis using the Jaccard index, for both markers, showed a clear separation of accessions into two distinct groups: group I with accessions originated from the Northeast and group II with accessions originated in the Southeast region, while the accessions from the South were allocated either at an intermediate zone between the two groups, or included in either group. Given these data, one can infer that in Brazil there is a clear separation between the D. cayenensis and D. rotundata species, and that D. cayenensis occurs mainly in the Southeast and South regions, and D. rotundata occurs predominantly in the Northeast region.

A produção de papel e celulose representa um importante componente do setor industrial brasileiro, com perspectivas a expandir-se nos próximos anos, sendo o Brasil o principal produtor de celulose a partir de eucalipto. A técnica de transformação genética pode contribuir significativamente para introduzir caracteres de interesse econômico que permitam: aumentar a produtividade da cultura, resistência a doenças e melhorar a qualidade da madeira. Os sistemas de transformação genética requerem um sistema de regeneração de plantasin vitro eficiente associado a um sistema de integração estável do transgene ao genoma das mesmas. Por este motivo o trabalho foi dividido em duas etapas. A primeira parte foi orientada para o desenvolvimento de um sistema de regeneração eficiente e reproduzível por organogênese indireta tanto para E. grandis como para o híbrido E. grandis x E. urophylla. Foram realizados experimentos para avaliar-se o efeito dos diferentes tipos de explantes, genótipos, concentrações de reguladores de crescimento e taxa regenerativa de diferentes clones. A regeneração de cotilédones e folhas de plântulas apresentou uma eficiência de 30 % e 25 respectivamente. Além destes sistemas, o protocolo de regeneração a partir de folhas de clones comerciais de E. grandis mostrou-se bastante eficiente. Na segunda parte do trabalho desenvolveu-se a metodologia de transformação genética de E. grandis e E. grandis x E. urophylla, via Agrobacterium tumefaciens. O efeito de diferentes tempos de pré-cultivo dos explantes, tempo de sonicação, influência dos meios de co-cultivo e dos agentes seletivos, foram avaliados. As sementes pré-cultivadas durante 2 e 15 dias apresentaram as maiores porcentagens de expressão da???? -glucuronidase (GUS) (21,7 e 37,4 %, respectivamente), quando sonicadas. As sementes pré-cultivadas por 2 dias apresentaram mais de 90 % das áreas transformadas localizadas nos cotilédones e no colo. Já as sementes pré-tratadas por 15 e 17 dias apresentaram 60 % das áreas de transformação localizadas no primeiro par de folhas. A condição mais adequada para a transformação de cotilédones foi a sonicação por 120 s, de sementes pré-cultivadas por 2 dias, sendo o melhor meio de co-cultivo o MS. Plantas transgênicas de E. grandis e E. grandis x E. urophylla foram obtidas, abrindo assim uma grande perspectiva na área de melhoramento do eucalipto, com a introdução das técnicas de transformação gênica. / The pulp and paper industry is an important sector of Brazilian industry, showing good perspectives of expansion, once Brazil is the main cellulose producer from Eucalyptus. Genetic transformation may contribute to increase productivity by the introduction of desirable traits, such as pest resistance and improvement of wood quality. However, the prerequisite for the success of the transformation strategy is the establishment of an efficient, in vitro, regeneration system. The recovery of transgenic plants is only possible from cells that respond to both processes: the integration of the transgene and also the plant regeneration. Hence, this work was divided in two phases. The first study was carried out to develop an efficient and reproducible regeneration system by indirect organogenesis of E. grandis and the hybrid E. grandis x E. urophylla. The experiments were organized to evaluate the effect of the different seedling explants, genotypes, hormonal concentration and regenerative rate of clonal material. The regeneration efficiency of cotyledons and leaves of seedling explants was around 30 % and 25 %, respectively. In addition, an efficient regeneration protocol of Eucalyptus grandis was developed which uses leaf explants from clonal plants. In the second study the procedure for genetic transformation of E. grandis and E. grandis X E. urophylla using Agrobacterium is described. Several experimental parameters were evaluated such as the length of precultivation, the sonication effect, the cocultivation media and the selective agents. Germinating seeds of 2 and 15 days had the highest percentage of ? -glucuronidase (GUS) expression (21.7% and 37.4%, respectively), when sonicated. Germinating seeds imbibed for 2 days showed over 90% of the blue sectors localized in cotyledons and in the intersection of the hypocotyls and roots, whereas, seedlings that had germinated for 15-17 days had an average of 60% of the transformed sectors localized in the first pair of leaves. The best condition for an efficient genetic transformation was 2-day precultivation, associated with 120-s sonication and MS media for cocultivation. Transgenic plants of E. grandis and E. grandis x E. urophylla were obtained by this method, opening an important perspective for the breeding of Eucalyptus through genetic transformation techniques.

A família Asteraceae possui cerca de 1.600 gêneros e 20.000 espécies, representando cerca de 10% da flora mundial. No Cerrado é a segunda maior família dentre as fanerógamas em número de espécies, com grande importância no estrato herbáceo e arbustivo. Dentre as tribos da família Asteraceae, Heliantheae é considerada um grupo monofilético, com 189 gêneros e aproximadamente 2.500 espécies de ervas, arbustos e árvores. É importante economicamente com utilização alimentícia (girassol), ornamental (dália) e medicinal (camomila). Dentre os maiores gêneros de Heliantheae estão Bidens, Viguiera e Wedelia. Viguiera Kunth é um gênero exclusivamente americano com 180 espécies, das quais 27 são exclusivamente brasileiras. Seus representantes ocorrem principalmente em regiões de inverno seco com eventos periódicos de queimada como o Cerrado. A adaptação a esses ambientes pode estar ligada ao comportamento sazonal destas espécies, o qual consiste na senescência dos ramos aéreos nos períodos de baixas temperaturas e seca (fase de dormência) e na formação de novos ramos nos períodos de disponibilidade hídrica e temperaturas favoráveis (fase de floração). As espécies Viguiera arenaria Baker in Martius e Viguiera robusta Gardner in Hook estão incluídas na seção Paradosa na classificação das espécies do gênero Viguiera e são confundidas em materiais herborizados, sendo distinguidas atualmente apenas por caracteres polínicos. O estudo anatômico de V. arenaria e V. robusta visa contribuir para o levantamento de caracteres diagnósticos que auxiliem no reconhecimento destas em materiais herborizados ou não. Ambas as espécies são aromáticas em campo, devido à presença de compostos voláteis. Estudos fitoquímicos têm destacado o potencial farmacológico destas espécies, com base na atividade de terpenos de alto peso molecular como lactonas sesquiterpênicas e diterpenos. A literatura carece, porém, de dados sobre a composição química dos óleos essenciais motivo pelo qual os mesmos são apresentados no presente estudo. Tais informações auxiliam, através da quimiotaxonomia, na distinção entre as espécies, além de identificar compostos possivelmente fitoterápicos. O estudo da germinação de espécies de Viguiera arenaria e V. robusta aqui apresentado visa contribuir para o conhecimento sobre a propagação destas espécies visando uma possível exploração de seus princípios ativos, já que atualmente, elas ocorrem apenas em ambientes naturais de Cerrado. / Asteraceae family has about 1,600 genera and 20,000 species, representing about 10% of the world flora. In the Cerrado is the second largest family among the phanerogams in number of species with a great importance in the herbaceous and shrubby layers. In the family Asteraceae, Heliantheae is considered a monophyletic group, with 189 genera and approximately 2,500 species of herbs, shrubs and trees. It is a tribe of economical importance, with different uses: food (sunflower), ornamental (dahlia) and medicinal (chamomile). The most important genera of Heliantheae are Bidens, Viguiera and Wedelia. Viguiera Kunth is an exclusively American genus with 180 species, and 27 are exclusively Brazilian. Its representatives occur mainly in Cerrado regions with dry winters and periodic fire events. The adaptation to these environments can be linked to the seasonal behavior of these species, which is the senescence of the aerial organs during periods of low temperatures and dry (dormant phase) and the formation of new aerial organs during periods of water availability and favorable temperatures (flowering phase). Viguiera arenaria Baker in Martius and Viguiera robusta Gardner in Hook are included in Paradosa section in the classification of the genus Viguiera and they are indistinguishable to herborized materials, being distinguished only by their pollen. The anatomical study of V. arenaria and V. robusta aims to contribute to gather of diagnostic characters that aid in the recognition of herborized materials or not. Both species are aromatic in the field, due to the presence of volatile compounds. Phytochemical studies have highlighted the pharmacological potential of these species, based on the activity of terpenes of high molecular weight such as sesquiterpene lactones and diterpenes. The literature lacks, however, data about the chemical composition of the essential oils. This is the reason why their chemical composition is presented in this study. Such information helps, by chemotaxonomy, the distinction among species and besides that, could contribute to identify possible phytotherapics compounds. The study of the seed germination of Viguiera arenaria and V. robusta presented here aims to contribute to the knowledge about the spread of these species towards a possible exploitation of their active compounds, because nowadays they occur only in natural areas of Cerrado.