As pastagens são o principal recurso alimentar para pecuária brasileira, sendo fundamentais na viabilização dos sistemas produtivos. Fatores climáticos como temperatura e fotoperíodo têm grande importância no crescimento das plantas forrageiras, influenciando o acúmulo de forragem a distribuição estacional da produção e do valor nutritivo, fatores de grande impacto no sistema produtivo como um todo. Dessa forma, o desenvolvimento de ferramentas que racionalizem o processo produtivo das plantas possibilitando a sua predição em função dos parâmetros ambientais que o condicionam são importantes para o planejamento desses sistemas. O presente estudo foi desenvolvido no Departamento de Zootecnia da ESALQ/USP em Piracicaba, SP, de Dezembro de 2000 a Março de 2002, com o objetivo de gerar um banco de dados sobre as características produtivas e qualitativas de gramíneas forrageiras do gênero Cynodon e, a partir desse banco de dados, avaliar modelos matemáticos propostos na literatura para estimar o acúmulo de massa seca e as alterações no valor nutritivo [teores de proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN), e a digestibilidade in vitro da matéria orgânica (DIVMO)] dessas forragens. Foram estudadas duas variáveis climáticas, uma gerada em função da soma térmica diária (graus-dia, GD), e outra incorporando os efeitos das alterações no fotoperíodo à soma térmica (a unidade fototérmica, UF). Os tratamentos constituiram de todas as combinações possíveis entre dois intervalos entre cortes (4 e 6 semanas) e cinco cultivares de Cynodon spp. (Tifton 85, Coastcross, Florico, Florona e Estrela) mecanicamente colhidos a 7 cm. As parcelas eram irrigadas para garantir ausência de déficit hídrico e adubadas com o equivalente a 400 kg N ha-1 ano-1. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos completos casualizados com quatro repetições. Nas três estações de crescimento determinadas, "estação completa", "verão" e "inverno" foram avaliados o acúmulo de forragem (AF), a taxa média diária de acúmulo de forragem (TMDAF), a distribuição estacional da produção e os teores de PB e de FDN, além da DIVMO. O intervalo de seis semanas proporcionou maior AF, maior TMDAF, menor teor de PB, menor DIVMO e maior teor de FDN do que o intervalo de quatro semanas nas três "estações" consideradas. A distribuição estacional da produção foi igual para os dois intervalos, com 73% da produção no "verão" e 27% no "inverno". O AF e a TMDAF para a "estação completa" não foram diferentes entre os cultivares, mas no "verão" Tifton 85 foi superior a Coastcross e Florona. No "inverno", os cultivares não se diferenciaram nessas características, o que resultou em maior estacionalidade de produção de Tifton 85 do que de Coastcross, Florico e Florona. Coastcross apresentou os menores teores de PB e juntamente com Tifton 85 os maiores teores de FDN nas três"estações". A digestibilidade só foi diferente entre os cultivares na "estação completa", onde Florona superou Coastcross. Os modelos gerados para a resposta quantitativa (AF) foram altamente significativos, apresentando melhores resultados nos menores níveis de agregação. As duas variáveis climáticas foram eficientes, mas os modelos de UF apresentaram capacidade preditória superior. Os modelos para as respostas qualitativas também apresentaram alta significância, com melhores resultados nos maiores níveis de agregação. No entanto, em função da alta variabilidade tiveram sua capacidade preditória comprometida. Os cultivares estudados demonstraram significativas diferenças produtivas e qualitativas, que devem ser consideradas quando de sua adoção em sistemas produtivos. Nos intervalos entre cortes a produção e o valor nutritivo estiveram inversamente associados. A utilização de variáveis climáticas para a predição de parâmetros produtivos se mostrou efetiva em condições de ausência de déficit hídrico. Para a modelagem qualitativa o conceito se mostrou válido, mas novos modelos incluindo maior amplitude de maturidades da forragem devem ser gerados e avaliados. / Pastures are the main feed resource in the Brazilian livestock industry and they are key in making forage-livestock systems feasible. Climatic variables such as temperature and daylength are important to forage growth as they affect herbage accumulation as well as the seasonal distribution of both yield and nutritive value, two major characteristics that impact the systems as a whole. Thus, the development of manegerial tools that allow for the rationalization of the production process and for the prediction of forage responses to environmental variables may be valuable for planning and managing whole systems. The present study was carried out at the Departamento de Zootecnia of ESALQ-USP in Piracicaba, SP, from December 2000 through March 2002. The objective was to generate a comprehensive dataset on the productive and qualitative characteristics of Cynodon grasses and to use this dataset to evaluate prediction models reported in the literature, using them to estimate forage accumulation and changes in forage nutritive value [measured as concentrations of crude protein (CP) and neutral detergent fiber (NDF), as well as the in vitro organic matter digestibility (IVOMD)]. Two climatic variables were studied, one generated as a function of daily caloric sum (degree-days, DD) and the other combining the effect of daylength with DD and known as the photothermal unit (PU). Treatments included all possible combinations between two intervals between clippings (every four or six weeks) and five Cynodon spp. cultivars (Tifton 85, Coastcross, Florico, Florona e Stargrass) harvested mechanically at a 7-cm height. Plots were irrigated to ensure that soil moisture was not limiting at any point during the experiment and fertilized at the rate of 400 kg N ha-1 yr-1. The experimental design was a randomized complete block with four replications. For the three "seasons" established ("whole season", "summer", and "winter"), total herbage accumulation (HA), the mean daily HA rate (MDHAR), the seasonal yield distribution and the concentrations of CP and NDF plus the IVOMD of the forage produced were characterized. The 6-wk harvest interval resulted in higher HA and MDHAR, lower CP and IVOMD, and higher NDF than the 4-wk interval, for all three "seasons". Seasonal yield distribution was similar between intervals, with 73% of the total forage accumulating during the "summer" and 27% in the "winter". HA and MDHAR for the "whole season" was the same across cultivars but during the "summer", these responses were higher in Tifton 85 than on Coastcross and Stargrass. In the "winter", no differences were found across cultivars for these quantitative responses and this resulted in more pronounced seasonality for Tifton 85 than for Coastcross, Florico and Florona. Coastcross forage had the lowest CP concentration and, together with Tifton 85 forage, the highest NDF concentrations in all three "seasons". Forage IVOMD was the same across treatments except among cultivars in the "whole season", where Florona showed higher IVOMD than Coastcross. The prediction models generated for the quantitative response HA were highly significant and seem to be better predictors at lower aggregation levels. Both climatic variables were efficient, although the PU models had a better prediction ability than the DD models. For the qualitative characteristics were also significant, but with better results for the higher aggregation levels. Because of the high variability involved, however, their predictive ability may have been somewhat compromised. The grass cultivars used in this study have contrasting productive and qualitative characteristics, which must be taken into account when one considers their inclusion into the system. Within harvest intervals yield and nutritive value were inversely related. The use of climatic variables to predict forage quantitative responses appears to be promising in the absence of water deficit. For qualitative characteristics, the concept seems to hold although more modeling is needed using a wider range of forage maturities.

The total annual forage production of tropical grasslands in the Brazilian Central area is expected to increase, however, some studies also predict a higher variability of forage production between and within years. In the future, maintenance of many pastures áreas will probably depend on the use of technology and increased productivity, seeking a competitive advantage concerning other activities, or even on its relocation to marginal áreas where forage grasses will be more suitable to abiotic factors. The water stress, both by flooding and drought, may reduce the production and survival of grasses. The objective was to identify the strategies that some genotypes of Paspalum and Urochloa genus use to cope with the flooding and/or water deficiency in the soil. Two greenhouse experiments were conducted: 1 - morphological and physiological characteristics, survival rate and recovery index in five genotypes of Paspalum sp. (BRS Guará, BGP 289, BGP 293, BGP 402 and BGP 397) and U. brizantha cv. Marandu were evaluated under three water conditions (flooded, drought and control); 2 - dehydration tolerance and dehydration avoidance of three cultivars of Urochoa (\'Marandu\', \'BRS Paiaguás\' and \'Basilisk\') and a cultivar Mediterranean Dactylis glomerata L. cv. Medly. In experiment 1, the genotypes of Paspalum sp., especially BGP 289, BGP 402, BGP 397 and cv. Marandu previously submitted water déficit, presented high tiller survival rates after rehydration. The cv. Marandu and BGP 289 access were not tolerant to flooding, presenting a low tiller survival rate and root recovery index. The BGP 293 access was not resistant to flooding, but it was able to survive periods up to 28 days under water depth. The accesses of Paspalum BRS Guará, BGP 402 and BGP 397 presented resistance mechanisms and survival to flooding, related to a high concentration of chlorophyll in the leaf, leaf biomass, and root recovery and tiller survival after a recovery period under water regular condition. In experiment 2, the distinction of cultivars was in accordance with the resource-use strategy. Cultivars of Urochloa were less tolerant to dehydration than cv. Medly. But the most productive Urochloa cultivars (Marandu and Basilisk) further delayed dehydration due to high investment in the root system, and consequently were less dehydration tolerant, with less survival rates under severe drought. The cv. BRS Paiaguás was less productive under regular irrigation than other Urochloa cultivars, but under drought conditions it is closer to the cv. Medly, being highly dehydration tolerant, and presenting high survival rates under severe drought and dehydration avoidance strategies with roots elongation along the soil profile during the drought period. There are differences in responses to other deficit and flooding between and within the Paspalum and Urochloa genus morphophysiological traits used in this study are relevant for the understanding of the mechanisms and discrimination among genotypes. / A partir de predições de futuros impactos climáticos, é esperado um aumento na produção anual total de forragem tropical, contudo estudos também predizem aumento da variação da produção entre e dentro dos anos. Diante desses cenários, é imprescindível buscar vantagens competitivas e o conhecimento do grau de tolerância a estresse abióticos de gramíneas tropicais. O estresses hídrico, tanto por excesso quanto por deficiência, pode reduzir a produção e a sobrevivência da planta forrageira. Assim, objetivou-se identificar as estratégias que alguns genótipos do gênero Paspalum e Urochloa utilizam para lidar com o encharcamento e/ou com a deficiência hídrica no solo. Foram conduzidos dois experimentos em casa-de-vegetação: 1 - avaliou-se características morfofisiológicas, taxa de sobrevivência e índice de recuperação em cinco genótipos de Paspalum sp. (BRS Guará, BGP 289, BGP 293, BGP 402 e BGP 397) e U. brizantha cv. Marandu sob três condições hídricas (alagado, déficit e controle), em vasos pequenos; 2 - mensurou-se em pequenos vasos a tolerância a desidratação e em longos tubos o atraso a desidratação de três cultivares de Urochoa (\'Marandu\', \'BRS Paiaguás\' e \'Basilisk\') e uma cultivar mediterrânea de Dactylis glomerata L. cv. Medly, submetidos a condições sem limitação hídrica e posteriormente sob seca prolongada. Sob déficit hídrico, os genótipos de Paspalum sp., especialmente o BGP 289, o BGP 402 e o BGP 397, e a cv. Marandu, apresentaram altas taxas de sobrevivência de perfilhos após reidratação. A cv. Marandu e o acesso BGP 289 não são tolerantes ao alagamento, apresentaram baixas taxas de sobrevivência e de recuperação radicular. O acesso BGP 293 não é resistente ao alagamento, porém é capaz de sobreviver a períodos de até 28 dias sob lâmina d\'água. Os acessos de Paspalum BRS Guará, BGP 402 e BGP 397 apresentam mecanismos de resistência e sobrevivência ao alagamento, relacionados à alta concentração de clorofila na folha, de biomassa de folhas, e de recuperação radicular e sobrevivência de perfilhos após período de recuperação sob condição hídrica regular. No experimento 2, a distinção dos cultivares foi de acordo com a estratégia de uso dos recursos. Cultivares de Urochloa são menos tolerantes a desidratação que a cv. Medly. Mas as cultivares de Urochloa mais produtivas (Marandu e Basilisk) atrasaram mais a desidratação, devido ao alto investimento no sistema radicular, e consequentemente foram menos tolerantes a desidratação, com memores taxas de sobrevivência sob seca severa. A cv. BRS Paiaguás é menos produtiva sob irrigação regular em comparação as outras cultivares de Urochloa, mas sob seca aproximou-se mais da cv. Medly, mostrando-se altamente tolerante a desidratação, com altas taxas de sobrevivência sob seca severa, além de apresentar estratégia de atraso a desidratação com o alongamento de raízes ao longo do perfil do solo durante a seca. Existem diferenças entre e dentro de espécies dos gêneros Paspalum e Urochloa em relação as respostas sob duas formas de estresse hídrico. As caraterísticas morfofisiológicas utilizadas neste estudo auxiliaram na compreensão dos mecanismos de resposta ao estresse hídrico e na discriminação dos genótipos.

O presente experimento foi conduzido no Departamento de Produção Animal da ESALQ/USP, em Piracicaba (SP), entre 15/12/98 e 04/07/99. Os tratamentos foram constituídos pelas combinações entre três cultivares de Cynodon spp. (Tifton-85, Florakirk e Coastcross) e quatro alturas de pasto (5, 10, 15 e 20 cm) mantidas por pastejo de ovinos em regime de lotação contínua e taxa de lotação variável. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos completos casualizados em arranjo de parcelas subdivididas com quatro repetições. As parcelas corresponderam aos cultivares e as subparcelas (unidades experimentais) às alturas de pasto. Foram analisadas as seguintes variáveis: biomassa na área total, densidade populacional de perfilhos, massa por perfilho, massa de folha por perfilho e área foliar por perfilho. A partir dessas medições foram realizados cálculos de índice de área foliar do pasto (IAF), volume por perfilho, relação folha:haste por perfilho e relação área foliar:volume por perfilho (R). O mecanismo de compensação tamanho/densidade populacional de perfilhos operou em pastagens de Cynodon spp.. No entanto, as inclinações das retas foram consistentemente maiores que a proposição teórica de 3/2. Perfilhos individuais de Cynodon spp. apresentaram um padrão de crescimento isométrico e parecem agruparse em clones para assegurar estratégia competitiva e otimização de IAF. Pastos mantidos a 5 cm durante o outono apresentaram densidades populacionais reduzidas, indicando um padrão de tolerância ao pastejo dependente da época do ano. Tifton-85 e Coastcross apresentaram uma capacidade de aumento em biomassa que pode ir além da altura de 20 cm, enquanto que para o cultivar Florakirk essa capacidade situou-se em torno de 20 cm. O estádio reprodutivo das plantas interferiu de forma significativa nos processos de competição intra-específica e dinâmica populacional de perfilhos. / The experiment was conducted at the Department of Animal Production, ESALQ/USP, Piracicaba (SP), from 15/12/98 until 04/07/99. Treatments were combinations of three Cynodon spp. cultivars (Tifton-85, Florakirk and Coastcross) and four sward surface heights (SSH) (5, 10, 15 and 20 cm) maintained by sheep under continuous stocking and variable stocking rate. A complete randomised block design was used, with treatments arranged in split-plot and replicated four times. Grass cultivars were assigned to plots and SSH to sub-plots. Pastures responses evaluated were: total biomass above ground level, tiller population density, tiller weight, leaf mass and leaf area per tiller. From these measurements calculations of sward leaf area index (LAI), tiller volume, tiller leaf:stem ratio and tiller leaf area:volume ratio (R) were derived. A tiller size/population density mechanism operated in Cynodon spp. However, a slope steeper than the theoretical expectation of 3/2 was observed. Individual tillers presented an isometric pattern of growth and seemed to demonstrate a clonal integration among tillers in order to enhance competitive ability and optimise LAI. Swards maintained at 5 cm during autumn presented reduced tiller population densities, indicating a pattern of grazing tolerance dependent of time of the year. Tifton-85 and Coastcross pastures showed a capacity to increase total biomass that could go beyond 20 cm, while Florakirk stabilised around that SSH. Reproductive development of plants interfered with the processes related to intra-specific competition and tiller population dynamics.