Thesis (M. Sc.(Agric))(Pasture Science)--University of Pretoria, 2005. / Summaries in English and Afrikaans. Includes bibliographical references. Available on the Internet via the World Wide Web.

Orientador: Edivaldo Domingues Velini / Resumo: A espécie Urochloa decumbens é uma das plantas mais importantes e frequentes em áreas com culturas perenes e em áreas não-agrícolas. Os efeitos secundários que ocorrem nas plantas pela aplicação de baixas doses de glyphosate ainda são pouco compreendidos. Desse modo, a hipótese dessa pesquisa foi de que as baixas doses de glyphosate podem suprimir o crescimento, reduzir a competição e permitir a sua utilização para manutenção da cobertura vegetal. Assim, o objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos de doses subletais de glyphosate no crescimento, consumo de água, metabolismo e absorção de nutrientes em plantas de U. decumbens. Foram realizados três experimentos em casa de vegetação, seguindo delineamento em blocos casualizados, com três doses de glyphosate (0; 22,5 e 45 g e.a. ha-1) e cinco repetições. As unidades experimentais utilizadas nos experimentos foram constituídas por duas estruturas plásticas acopladas, sendo a superior preenchida com 500 g de substrato comercial e semeada com U. decumbens, e a inferior com 650 mL de água. Aos 15 dias após a semeadura (DAS) realizou-se o desbaste, mantendo 20 plantas por unidade e aos 16 DAS a aplicação dos tratamentos utilizando pulverizador estacionário. Na primeira avaliação, de consumo de água, os três experimentos corresponderam aos períodos de avaliação em dias após aplicação (DAA), sendo feitas medições do volume de água remanescente na estrutura inferior a cada 48 horas, com reposição do volume inicial de 0-15 DAA; 0-30 DA... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The species Urochloa decumbens is one of the most important and frequent plants in perennial and non-agricultural areas. The secondary effects that occur on plants by the application of low doses of glyphosate, are still poorly understood. Thus, the hypothesis of this research was that low doses of glyphosate may suppress growth, reduce competition and allow the use for maintenance of vegetation cover. Therefore, the objective of this study was to evaluate the effects of sublethal doses of glyphosate on the growth, water consumption, metabolism and nutrient absorption on U. decumbens plants. Three greenhouse experiments were carried out, following a randomized block design with three doses of glyphosate (0, 22.5 and 45 g a.e. ha-1) and five replications. The experimental units used in the experiments consisted of two coupled plastic structures, the upper one filled with 500 g of commercial substrate and sowed with U. decumbens, and the lower with 650 mL of water. At 15 days after sowing (DAS) plants were thinned, maintaining 20 plants per unit and at 16 DAS the application of treatments using a stationary sprayer. In the first evaluation, of water consumption, the three experiments corresponded to the evaluation periods in days after application (DAA), with measurements of the remaining water volume in the lower structure every 48 hours, with initial volume replacement from 0-15 DAA; 0-30 DAA and regrowth of plants (16-30 DAA). At the end of each experiment, the tillers were ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

A deficiência de nitrogênio tem sido apontada como uma das principais causas da degradação de pastagens, mas o suprimento de enxofre também é relevante nessa situação. Objetivou-se avaliar os efeitos das combinações entre doses de nitrogênio e de enxofre em características produtivas, fisiológicas e nutricionais da planta e nos atributos químicos do solo, na implantação do capim-Marandu (Brachiaria brizantha cv. Marandu) em Neossolo Quartzarenico proveniente de área de capim-Braquiária (Brachiaria decumbens) em degradação, com baixo teor de matéria orgânica. O experimento foi conduzido em casa-de-vegetação, em Piracicaba, Estado de São Paulo, no período de dezembro de 2004 a abril de 2005. Utilizou-se esquema fatorial 52 fracionado, com 13 combinações para as doses de nitrogênio e enxofre, em mg dm-3: 0-0; 0-20; 0-40; 100-10; 100-30; 200-0; 200-20; 200-40; 300-10; 300-30; 400-0; 400- 20 e 400-40, as quais foram distribuídas em delineamento estatístico de blocos ao acaso, com quatro repetições. Foram realizados três cortes nas plantas e a cada corte era coletada uma amostra de solo de cada unidade experimental. Após o terceiro corte as raízes foram separadas do solo e tiveram o comprimento e a superfície avaliados. Os resultados demonstraram que o fornecimento de nitrogênio foi fundamental para o crescimento inicial e adequado estabelecimento do capim-Marandu. Quando o nitrogênio foi fornecido em altas doses foi necessário cuidar do fornecimento de enxofre para a maximização da produção do capim- Marandu, bem como para o valor SPAD, a concentração de nitrogênio e de enxofre nas lâminas de folhas recém-expandidas e parte aérea e para a relação N:S na parte aérea. O valor SPAD refletiu diretamente a concentração de nitrogênio nas lâminas de folhas recém-expandidas do capim. O nitrogênio foi determinante para a maximização da massa seca de raízes, do comprimento do sistema radicular, da relação nitrogênio e enxofre no sistema radicular do capim- Marandu e dos teores de nitrato e amônio no solo suportando o capim-Marandu. A aplicação de enxofre proporcionou aumento da concentração de enxofre na parte aérea e no sistema radicular do capim, e dos teores de sulfato e enxofre total no solo com a presença do capim. A relação adequada entre as doses de nitrogênio e de enxofre para a maximização das características produtivas do capim-Marandu esteve no intervalo entre doses de 8:1 a 11:1. / Nitrogen deficiency has been mentioned as one of the main reasons for pasture degradation, but sulphur supply also is considerable in such cases. The objective was to evaluate the effects of combinations between nitrogen and sulphur rates in productive, physiological and nutritional plant characteristics and in some soil parameters at the establishment of Marandu grass in Typic Quartzipsamment with low organic matter concentration taken from a degrading Signal grass pasture. The experiment was carried out in a greenhouse, at Piracicaba, Satate of São Paulo, Brazil, from December 2004 to April 2005. A fractionated 52 factorial was used, with 13 combinations for the nitrogen and sulfur rates, in mg dm-3: 0-0; 0-20; 0-40; 100-10; 100-30; 200- 0; 200-20; 200-40; 300-10; 300-30; 400-0; 400-20 e 400-40, which were set in a randomized block design, with four replications. Plants were harvested three times, and at each harvest a soil sample was taken from each experimental unit. Following the third harvest, roots were separated from the soil and their length and surface were measured. The results showed that nitrogen supply was essential for the initial growth and adequate establishment of Marandu grass. When nitrogen was supplied at high rates, it was necessary a special care with sulphur supply to maximize dry matter yield, SPAD value, nitrogen and sulphur concentrations in the newly expanded leaves and plant tops and N:S ratio in plant tops. SPAD value was directly related to nitrogen concentration in the newly expanded leaves. Nitrogen was also decisive for maximizing roots dry weight and length, N:S ratio in the roots, and nitrate and ammonium in the soil with the grass. Sulphur application resulted in increase in the sulphur concentration in the grass tops and roots, and in the sulphate and total sulphur in the soil supporting the grass. Adequate ratio between nitrogen and sulphur rates to maximize the productive characteristics of Marandu grass was in the range of 8:1 a 11:1.

O capim-braquiária (Brachiaria decumbens Stapf. cv. Basilisk) tem grande importância para sistemas de produção pecuários no Brasil, notadamente em regiões com baixa fertilidade natural do solo. O objetivo do presente trabalho foi estudar efeitos de duas intensidades (5 e 10 cm de altura pós-pastejo) e duas frequências de desfolhação (descanso até 95 e 100% de interceptação luminosa, IL, para início do pastejo) como definidores da estrutura do dossel, da morfogênese e do valor nutritivo da B.decumbens cv. Basilisk sob lotação intermitente. O estudo foi conduzido em Brotas - SP. O período experimental foi de Jan 2007 a Ago 2008, compreendendo sete épocas (Verão/2007, Outono/2007, Inverno/2007, Final de primavera/2007, Verão/2008, Outono/2008 e Inverno/2008) para as variáveis: produção de forragem, composição morfológica, índice de área foliar (IAF), altura de dossel, IL e valor nutritivo de folhas. Para características morfogênicas, densidade e demografia de perfilhos, o período foi de Ago 2007 a Ago 2008 e para valor nutritivo da forragem de Jan 2008 a Ago 2008. Os tratamentos foram quatro combinações possíveis entre as duas intensidades e frequências de desfolhação, em arranjo fatorial, com quatro repetições num delineamento inteiramente casualizado.O manejo com 100% IL resultou em produção total de 17,1 Mg MS ha-1, enquanto que para 95% IL a produção foi de 14,2 Mg MS ha-1. Pastos sob a estratégia 100% IL resultaram em maior produção de colmos e material morto, e maior IAF-pré pastejo. A intensidade de 10 cm promoveu maior produção de forragem e colmos (16,6 e 4,4 Mg MS ha-1), e maior IL e IAF no pós-pastejo. As maiores taxas de aparecimento de folhas (TAPF) e menores taxas de senescência foliar (TSF), alongamento (TALC) e acúmulo de colmo (TAFCM), na primavera de 2007 até outono de 2008 foram obtidas para 95% IL.As maiores taxas de acúmulo de folhas (TAFLM)no final da primavera ocorreram em pastos submetidos a 95% de IL e no verão e outono para o tratamento 10/95 (24,3, 26,8 e 23,3 kg MS ha-1 dia-1). De forma geral, o tratamento 10/95 resultou em altas taxas de aparecimento e de sobrevivência de perfilhos basais nas épocas com maior disponibilidade nos fatores de crescimento, épocas em que também foram encontrados os maiores teoresem proteína bruta (PB) de folhas para 95% IL, enquanto adigestibilidade in vitro da matéria orgânica (DIVMO)de folhas foi maior para a intensidade de 10 cm. As menores DIVMOs da forragem foram encontradas nos pastos que receberam a combinação 5/100, indicando que períodos longos de descanso e intensidades altasde pastejo resultam na produção de forragem de baixo valor nutritivo. A altura de dossel no pré-pastejo para o manejo com 95% IL ficou próximo a 16 cm e para 100% IL em 22 cm. A desfolhação do capim-braquiária deve ser realizada até10 cm uma vez que isto resulta em rebrotações rápidas e, quando associado à frequência de 95% IL, permite que animais em pastejo tenham acesso a forragem com maior participação de folhas e menor de material morto e colmo. / Signalgrass (Brachiaria decumbens Stapf. cv. Basilisk) is an important forage resource in Brazilian livestock systems, mainly where soil natural fertility is low. The objective in this study was to investigate the effects of two intensities (5 and 10 cm stubble) and two frequencies of defoliation (rest periods determined by 95 or 100% light interception LI by the canopy) as determinants of sward structure, morphogenesis, and forage nutritive value of B.decumbens cv. Basilisk under intermittent grazing. The work was carried out in Brotas, SP. The experimental period was from Jan 2007 through Aug 2008, divided in seven seasons (Summer/2007, Autumn/2007, Winter/2007, Late Spring/2007, Summer/2008, Autumn/2008 and Winter/2008) for the response variables: forage production, plant-part composition, leaf area index (LAI), sward height, LI, and leaf nutritive value. For the morphogenetic characteristics, tiller density, and tiller demography, the experimental period was from Aug 2007 through Aug 2008. For forage nutritive value, it was from Jan 2008 through Aug 2008. Treatments included all possible combinations among two grazing frequencies and two intensities, in a factorial arrangement of a completely randomized design. The 100% LI management resulted in total yield of 17.1 Mg DM ha-1, whereas for the 95% LI treatments total production was 14.2 Mg DM ha-1. Pastures under the 100% LI strategy produced more stem and dead material, as well as higher pregraze LAI. The 10-cm stubble resulted in higher forage and stem yield (16.6 and 4.4 Mg DM ha-1, respectively), as well as higher postgraze LI and LAI.The highest leaf appearance rates and lowest rates of leaf senescence, leaf elongation, and stem accumulation from Spring 2007 through Autumn 2008 were recorded for 95%LI. The highest rates of leaf accumulation in late spring were found in pastures under 95% LI, and in the summer and autumn for the 10/95 treatment (24.3, 26.8 and 23.3 kg DM ha-1 d-1, respectively). In general, the 10/95 treatment resulted in high rates of basal tiller appearance and survival, when the environmental conditions were favorable, which was also when crude protein concentration in leaves was highest under 95% LI, whereas in vitroorganic matter digestibility (IVOMD) of leaves was higher for the 10 cm stubble. The lowest IVOMDs were found in pastures receiving the 5/100 treatment combination, indicating that long rest periods combined with high grazing intensities result in forage of low nutritive value. Pregraze sward height for the 95%-LI managements was around 16 cm and for the 100%-LI, around 22 cm. Defoliation of signalgrass should not be lower than 10 cm height, since this results in rapid regrowth and, when associated with the 95%-LI frequency, allows animals to harvest forage with high proportion of leaves and low proportion of stem and dead material.

A deficiência de nitrogênio tem sido apontada como uma das principais causas da degradação de pastagens, mas o suprimento de enxofre também é relevante nessa situação. Objetivou-se avaliar os efeitos das combinações entre doses de nitrogênio e de enxofre em características produtivas, fisiológicas e nutricionais da planta e nos atributos químicos do solo, na implantação do capim-Marandu (Brachiaria brizantha cv. Marandu) em Neossolo Quartzarenico proveniente de área de capim-Braquiária (Brachiaria decumbens) em degradação, com baixo teor de matéria orgânica. O experimento foi conduzido em casa-de-vegetação, em Piracicaba, Estado de São Paulo, no período de dezembro de 2004 a abril de 2005. Utilizou-se esquema fatorial 52 fracionado, com 13 combinações para as doses de nitrogênio e enxofre, em mg dm-3: 0-0; 0-20; 0-40; 100-10; 100-30; 200-0; 200-20; 200-40; 300-10; 300-30; 400-0; 400- 20 e 400-40, as quais foram distribuídas em delineamento estatístico de blocos ao acaso, com quatro repetições. Foram realizados três cortes nas plantas e a cada corte era coletada uma amostra de solo de cada unidade experimental. Após o terceiro corte as raízes foram separadas do solo e tiveram o comprimento e a superfície avaliados. Os resultados demonstraram que o fornecimento de nitrogênio foi fundamental para o crescimento inicial e adequado estabelecimento do capim-Marandu. Quando o nitrogênio foi fornecido em altas doses foi necessário cuidar do fornecimento de enxofre para a maximização da produção do capim- Marandu, bem como para o valor SPAD, a concentração de nitrogênio e de enxofre nas lâminas de folhas recém-expandidas e parte aérea e para a relação N:S na parte aérea. O valor SPAD refletiu diretamente a concentração de nitrogênio nas lâminas de folhas recém-expandidas do capim. O nitrogênio foi determinante para a maximização da massa seca de raízes, do comprimento do sistema radicular, da relação nitrogênio e enxofre no sistema radicular do capim- Marandu e dos teores de nitrato e amônio no solo suportando o capim-Marandu. A aplicação de enxofre proporcionou aumento da concentração de enxofre na parte aérea e no sistema radicular do capim, e dos teores de sulfato e enxofre total no solo com a presença do capim. A relação adequada entre as doses de nitrogênio e de enxofre para a maximização das características produtivas do capim-Marandu esteve no intervalo entre doses de 8:1 a 11:1. / Nitrogen deficiency has been mentioned as one of the main reasons for pasture degradation, but sulphur supply also is considerable in such cases. The objective was to evaluate the effects of combinations between nitrogen and sulphur rates in productive, physiological and nutritional plant characteristics and in some soil parameters at the establishment of Marandu grass in Typic Quartzipsamment with low organic matter concentration taken from a degrading Signal grass pasture. The experiment was carried out in a greenhouse, at Piracicaba, Satate of São Paulo, Brazil, from December 2004 to April 2005. A fractionated 52 factorial was used, with 13 combinations for the nitrogen and sulfur rates, in mg dm-3: 0-0; 0-20; 0-40; 100-10; 100-30; 200- 0; 200-20; 200-40; 300-10; 300-30; 400-0; 400-20 e 400-40, which were set in a randomized block design, with four replications. Plants were harvested three times, and at each harvest a soil sample was taken from each experimental unit. Following the third harvest, roots were separated from the soil and their length and surface were measured. The results showed that nitrogen supply was essential for the initial growth and adequate establishment of Marandu grass. When nitrogen was supplied at high rates, it was necessary a special care with sulphur supply to maximize dry matter yield, SPAD value, nitrogen and sulphur concentrations in the newly expanded leaves and plant tops and N:S ratio in plant tops. SPAD value was directly related to nitrogen concentration in the newly expanded leaves. Nitrogen was also decisive for maximizing roots dry weight and length, N:S ratio in the roots, and nitrate and ammonium in the soil with the grass. Sulphur application resulted in increase in the sulphur concentration in the grass tops and roots, and in the sulphate and total sulphur in the soil supporting the grass. Adequate ratio between nitrogen and sulphur rates to maximize the productive characteristics of Marandu grass was in the range of 8:1 a 11:1.

O capim-braquiária (Brachiaria decumbens Stapf. cv. Basilisk) tem grande importância para sistemas de produção pecuários no Brasil, notadamente em regiões com baixa fertilidade natural do solo. O objetivo do presente trabalho foi estudar efeitos de duas intensidades (5 e 10 cm de altura pós-pastejo) e duas frequências de desfolhação (descanso até 95 e 100% de interceptação luminosa, IL, para início do pastejo) como definidores da estrutura do dossel, da morfogênese e do valor nutritivo da B.decumbens cv. Basilisk sob lotação intermitente. O estudo foi conduzido em Brotas - SP. O período experimental foi de Jan 2007 a Ago 2008, compreendendo sete épocas (Verão/2007, Outono/2007, Inverno/2007, Final de primavera/2007, Verão/2008, Outono/2008 e Inverno/2008) para as variáveis: produção de forragem, composição morfológica, índice de área foliar (IAF), altura de dossel, IL e valor nutritivo de folhas. Para características morfogênicas, densidade e demografia de perfilhos, o período foi de Ago 2007 a Ago 2008 e para valor nutritivo da forragem de Jan 2008 a Ago 2008. Os tratamentos foram quatro combinações possíveis entre as duas intensidades e frequências de desfolhação, em arranjo fatorial, com quatro repetições num delineamento inteiramente casualizado.O manejo com 100% IL resultou em produção total de 17,1 Mg MS ha-1, enquanto que para 95% IL a produção foi de 14,2 Mg MS ha-1. Pastos sob a estratégia 100% IL resultaram em maior produção de colmos e material morto, e maior IAF-pré pastejo. A intensidade de 10 cm promoveu maior produção de forragem e colmos (16,6 e 4,4 Mg MS ha-1), e maior IL e IAF no pós-pastejo. As maiores taxas de aparecimento de folhas (TAPF) e menores taxas de senescência foliar (TSF), alongamento (TALC) e acúmulo de colmo (TAFCM), na primavera de 2007 até outono de 2008 foram obtidas para 95% IL.As maiores taxas de acúmulo de folhas (TAFLM)no final da primavera ocorreram em pastos submetidos a 95% de IL e no verão e outono para o tratamento 10/95 (24,3, 26,8 e 23,3 kg MS ha-1 dia-1). De forma geral, o tratamento 10/95 resultou em altas taxas de aparecimento e de sobrevivência de perfilhos basais nas épocas com maior disponibilidade nos fatores de crescimento, épocas em que também foram encontrados os maiores teoresem proteína bruta (PB) de folhas para 95% IL, enquanto adigestibilidade in vitro da matéria orgânica (DIVMO)de folhas foi maior para a intensidade de 10 cm. As menores DIVMOs da forragem foram encontradas nos pastos que receberam a combinação 5/100, indicando que períodos longos de descanso e intensidades altasde pastejo resultam na produção de forragem de baixo valor nutritivo. A altura de dossel no pré-pastejo para o manejo com 95% IL ficou próximo a 16 cm e para 100% IL em 22 cm. A desfolhação do capim-braquiária deve ser realizada até10 cm uma vez que isto resulta em rebrotações rápidas e, quando associado à frequência de 95% IL, permite que animais em pastejo tenham acesso a forragem com maior participação de folhas e menor de material morto e colmo. / Signalgrass (Brachiaria decumbens Stapf. cv. Basilisk) is an important forage resource in Brazilian livestock systems, mainly where soil natural fertility is low. The objective in this study was to investigate the effects of two intensities (5 and 10 cm stubble) and two frequencies of defoliation (rest periods determined by 95 or 100% light interception LI by the canopy) as determinants of sward structure, morphogenesis, and forage nutritive value of B.decumbens cv. Basilisk under intermittent grazing. The work was carried out in Brotas, SP. The experimental period was from Jan 2007 through Aug 2008, divided in seven seasons (Summer/2007, Autumn/2007, Winter/2007, Late Spring/2007, Summer/2008, Autumn/2008 and Winter/2008) for the response variables: forage production, plant-part composition, leaf area index (LAI), sward height, LI, and leaf nutritive value. For the morphogenetic characteristics, tiller density, and tiller demography, the experimental period was from Aug 2007 through Aug 2008. For forage nutritive value, it was from Jan 2008 through Aug 2008. Treatments included all possible combinations among two grazing frequencies and two intensities, in a factorial arrangement of a completely randomized design. The 100% LI management resulted in total yield of 17.1 Mg DM ha-1, whereas for the 95% LI treatments total production was 14.2 Mg DM ha-1. Pastures under the 100% LI strategy produced more stem and dead material, as well as higher pregraze LAI. The 10-cm stubble resulted in higher forage and stem yield (16.6 and 4.4 Mg DM ha-1, respectively), as well as higher postgraze LI and LAI.The highest leaf appearance rates and lowest rates of leaf senescence, leaf elongation, and stem accumulation from Spring 2007 through Autumn 2008 were recorded for 95%LI. The highest rates of leaf accumulation in late spring were found in pastures under 95% LI, and in the summer and autumn for the 10/95 treatment (24.3, 26.8 and 23.3 kg DM ha-1 d-1, respectively). In general, the 10/95 treatment resulted in high rates of basal tiller appearance and survival, when the environmental conditions were favorable, which was also when crude protein concentration in leaves was highest under 95% LI, whereas in vitroorganic matter digestibility (IVOMD) of leaves was higher for the 10 cm stubble. The lowest IVOMDs were found in pastures receiving the 5/100 treatment combination, indicating that long rest periods combined with high grazing intensities result in forage of low nutritive value. Pregraze sward height for the 95%-LI managements was around 16 cm and for the 100%-LI, around 22 cm. Defoliation of signalgrass should not be lower than 10 cm height, since this results in rapid regrowth and, when associated with the 95%-LI frequency, allows animals to harvest forage with high proportion of leaves and low proportion of stem and dead material.