京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(農学) / 甲第21805号 / 農博第2318号 / 新制||農||1065(附属図書館) / 学位論文||H31||N5177(農学部図書室) / 京都大学大学院農学研究科農学専攻 / (主査)教授 白岩 立彦, 教授 奥本 裕, 教授 稲村 達也 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Agricultural Science / Kyoto University / DFAM

Os sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta têm se apresentado promissores, e são apontados como alternativas mais sustentáveis de uso da terra, assim como ferramentas para mitigar as emissões de gases de efeito estufa e diminuir os efeitos que as mudanças climáticas possam gerar na produção agropecuária. Contudo, devido à complexidade desses sistemas, existem ainda muitas limitações técnicas que dificultam a otimização da produção de forragem. O componente arbóreo reduz a quantidade e qualidade da luz, modificando o microclima, e interferindo em processos morfofisiológicos das plantas essenciais para produção de biomassa. Visando entender essas modificações e gerar informações sobre acumulo de biomassa de plantas forrageiras e produção animal em ambientes sombreados, o objetivo geral com este estudo foi avaliar as alterações no microclima do sub-bosque florestal e seus efeitos sobre a produção de forragem, o desempenho animal, e as características morfofisiológicas e estruturais de gramíneas tropicais em diferentes arranjos florestais de sistemas ILPF.. A Brachiaria brizantha cv. Piatã avaliada em dois sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta, com espaçamento entre linhas simples de árvores de eucalipto de 14 m (ILPF14) e de 22 m (ILPF22), comparados a um sistema de integração lavoura-pecuária (ILP, a pleno sol), com estratégia de rotação de culturas de 4 anos, sendo 1 ano de lavoura e 3 de pasto. O delineamento experimental foi de blocos casualizados, em esquema de faixas subdivididas, com 4 repetições. Avaliou-se a produção de forragem e o desempenho novilhas nelore, durante 2 ciclo de rotação, no período de 2009 a 2016, comparando as estações de cada ano. No último ano do segundo ciclo, no período de julho de 2015 a junho de 2016, com as árvores adultas e sombreamento intenso, foram realizadas avaliações das respostas morfofisiológicas e estruturais do capim-piatã, no sub-bosque florestal, conforme a distancia das árvores, e estações do ano. / The crop-livestock-forest integrated systems have been pointed out as sustainable alternatives to land use, as well as a tool to mitigate greenhouse gases emissions and to reduce the effects that climate change can generate on agricultural production. However, due the complexity of these systems, there are still many technical limitations that hamper the optimization of forage production. The arboreal component reduces the quantity and quality of light, and modifies the microclimate, interfering in morphophysiological processes essential for biomass accumulation in forage species. The objective of this study was to evaluate the shading effect of different densities of trees on microclimate, and how their interactions influence physiological and structural characteristics of forage plants, and forage production, along the seasons andcrop rotation cycle. Brachiaria brizantha cv. Piatã was evaluated in two crop-livestock-forest integration systems, with single lines of eucalyptus trees spacing by 14 m (ILPF14) and 22 m (ILPF22) (ILPF22), compared to a crop-livestock integration system (ILP; sun), with a crop rotation strategy of 4 years, with 1 year of crop cultivation and 3 years of pasture. A randomized complete blocks design, arranged in a split strips scheme, with 4 replicates was adopted. The forage production and performance of nellore heifers were evaluated during 2 rotation cycles between 2009 and 2016, comparing the seasons of each year. In the last year of the second cycle, from July 2015 to June 2016, with adult trees and intense shading, evaluations of the morphophysiological and structural responses of the piatã palisadegrass were carried out in the sub-forest, according to the distance of the trees, and seasons of the year.

Os sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta têm se apresentado promissores, e são apontados como alternativas mais sustentáveis de uso da terra, assim como ferramentas para mitigar as emissões de gases de efeito estufa e diminuir os efeitos que as mudanças climáticas possam gerar na produção agropecuária. Contudo, devido à complexidade desses sistemas, existem ainda muitas limitações técnicas que dificultam a otimização da produção de forragem. O componente arbóreo reduz a quantidade e qualidade da luz, modificando o microclima, e interferindo em processos morfofisiológicos das plantas essenciais para produção de biomassa. Visando entender essas modificações e gerar informações sobre acumulo de biomassa de plantas forrageiras e produção animal em ambientes sombreados, o objetivo geral com este estudo foi avaliar as alterações no microclima do sub-bosque florestal e seus efeitos sobre a produção de forragem, o desempenho animal, e as características morfofisiológicas e estruturais de gramíneas tropicais em diferentes arranjos florestais de sistemas ILPF.. A Brachiaria brizantha cv. Piatã avaliada em dois sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta, com espaçamento entre linhas simples de árvores de eucalipto de 14 m (ILPF14) e de 22 m (ILPF22), comparados a um sistema de integração lavoura-pecuária (ILP, a pleno sol), com estratégia de rotação de culturas de 4 anos, sendo 1 ano de lavoura e 3 de pasto. O delineamento experimental foi de blocos casualizados, em esquema de faixas subdivididas, com 4 repetições. Avaliou-se a produção de forragem e o desempenho novilhas nelore, durante 2 ciclo de rotação, no período de 2009 a 2016, comparando as estações de cada ano. No último ano do segundo ciclo, no período de julho de 2015 a junho de 2016, com as árvores adultas e sombreamento intenso, foram realizadas avaliações das respostas morfofisiológicas e estruturais do capim-piatã, no sub-bosque florestal, conforme a distancia das árvores, e estações do ano. / The crop-livestock-forest integrated systems have been pointed out as sustainable alternatives to land use, as well as a tool to mitigate greenhouse gases emissions and to reduce the effects that climate change can generate on agricultural production. However, due the complexity of these systems, there are still many technical limitations that hamper the optimization of forage production. The arboreal component reduces the quantity and quality of light, and modifies the microclimate, interfering in morphophysiological processes essential for biomass accumulation in forage species. The objective of this study was to evaluate the shading effect of different densities of trees on microclimate, and how their interactions influence physiological and structural characteristics of forage plants, and forage production, along the seasons andcrop rotation cycle. Brachiaria brizantha cv. Piatã was evaluated in two crop-livestock-forest integration systems, with single lines of eucalyptus trees spacing by 14 m (ILPF14) and 22 m (ILPF22) (ILPF22), compared to a crop-livestock integration system (ILP; sun), with a crop rotation strategy of 4 years, with 1 year of crop cultivation and 3 years of pasture. A randomized complete blocks design, arranged in a split strips scheme, with 4 replicates was adopted. The forage production and performance of nellore heifers were evaluated during 2 rotation cycles between 2009 and 2016, comparing the seasons of each year. In the last year of the second cycle, from July 2015 to June 2016, with adult trees and intense shading, evaluations of the morphophysiological and structural responses of the piatã palisadegrass were carried out in the sub-forest, according to the distance of the trees, and seasons of the year.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / To evaluate the gas exchange, the biomass flow, the biomass components before and after grazing and the tillering dynamics in massai grass under increasing nitrogen fertilization levels (control - without nitrogen fertilizer; 400; 800 and 1200 kgâha-1âyear-1) under rotational stocking with sheeps in a completely randomized design with measurements repeated in time, this research was carried out. The level of nitrogen for each treatment was divided into two parcels, the first half applied immediately after the animals leave the paddock and the second half applied in rest period half, according to each level assessed. The rest period was set at approximately 1.5 new leaf blades per tiller, as determined in pre-testing when the starting of the experiment, providing a period of 22, 18, 16 and 13 days for the nitrogen levels of 0.0 - control, 400, 800 and 1200 kgâha-1âyear-1, respectively. The technique of "mob-grazing" was used for the realization of grazing, using groups of animals for rapid defoliation (duration from 7 to 11 hours). With the animals grazing, the sward height was monitored with a ruler until they reach the recommended residual canopy height of approximately 15 cm, corresponding to the residual LAI of approximately 1.5. The variables: stomatal conductance, leaf photosynthesis rate, leaf carbon dioxide concentration, photosynthesis/transpiration ratio, chlorophyll relative index and nitrogen sufficiency index revealed positive linear response to the nitrogen fertilization. The nitrogen level 1200 kgâha- 1 âyear-1 presented increment of 92.3% on leaf photosynthesis rate in relation to the control. The leaf temperature and photosynthesis / conductance ratio were reduced with increasing of N levels. The leaf transpiration and total herbage biomass revealed quadratic response with maximum point with increasing of levels N. The leaf elongation rate was increased with the nitrogen levels and the grazing cycle 4 showed lower value in relation to the others. The culm elongation rate was increased with N levels, however it was not influenced by the grazing cycles. The leaf senescence rates before and after grazing were not influenced by nitrogen and were not altered by the grazing cycles. The leaf appearance rate and phylochron showed increasing and decreasing linear response, respectively, with N levels. The leaf average length revealed quadratic response with maximum point with N levels and grazing cycle 4 showed the lowest value for that variable. For each kg Nâha-1âyear-1 was observed increments of 0.161 and 0.1604 kgâha-1âday-1 for the herbage production and herbage accumulation rates, respectively. There was quadratic response for green forage biomass, green leaf biomass, green culm biomass, forage total density, canopy height and alive/senescent material ratio reaching maximum values (5172.9, 4146.3, 1033.9 kgâha-1âcycle-1; 179.1 kgâha-1âcm-1, 36.8 cm, 4.0, respectively) for nitrogen levels of 896; 933.9; 797; 879.2; 751.4 and 1161 kgâha-1âyear-1, respectively. For such variables was observed differences between the grazing cycles studied. The N levels provided increment to the variables: residual tiller population density, residual total herbage biomass, residual green herbage biomass, senescent herbage biomass, residual total herbage density and residual green herbage density. It was observed quadratic response for residual green stem herbage biomass and residual green stem density, reaching maximum values (1,014.4 kgâha-1âcycle-1 and 67.9 kgâha-1âcm-1, respectively) for the N levels of 881 and 872.1 kgâha-1âyear-1, respectively. It was observed quadratic response for the leaf/culm residual ratio and residual biomass quality index, reaching minimum values (0.75; 23%, respectively) for the nitrogen fertilization levels of 707.6 and 679.3 kgâha-1âyear-1, respectively. The grazing cycles influenced the most variables analysed after grazing, except for the residual green herbage biomass, the residual alive/senescent relation and the residual green herbage density. The tiller appearance rate, survival rate and mortality rate, tiller biomass and vegetative tillers/senescent tillers relation was increased with the nitrogen fertilization levels, with the first two rates and tiller biomass ranging between the evaluation periods. There was quadratic response for tillers flowering rate, vegetative tillers population density and reproductive tillers population density reaching maximum values (0.051 tillersâ100 tillers-1âday-1; 4818 and 35 tillersâm-2, respectively) for nitrogen fertilization levels of 613.5; 993.5 and 623.9 kgâha-1âyear-1, respectively. For the flowering rate and reproductive tillers population density was observed zifferences between the evaluation periods. The nitrogen fertilization promotes positive responses on gas exchange and morphophysiology of massai grass, recomending aplication of this nutrient up to 934 kgâha-1âyear-1. The grazing cycles promote little changes in the morphophysiological traits of massai grass, when a rigorous grazing management is adopted. / Objetivou-se avaliar as trocas gasosas, o fluxo de biomassa, a estrutura e os componentes da biomassa no prà e pÃs-pastejo e a dinÃmica de perfilhamento em capim-massai submetido a crescentes doses de nitrogÃnio (controle - sem nitrogÃnio; 400; 800 e 1200 kgâha-1âano-1) e sob lotaÃÃo rotativa com ovinos, num delineamento inteiramente casualizado com medidas repetidas no tempo. A dose de nitrogÃnio para cada tratamento foi dividida em duas parcelas, sendo a primeira metade aplicada logo apÃs a saÃda dos animais do piquete e a segunda metade aplicada na metade do perÃodo de descanso, de acordo com cada dose avaliada. O perÃodo de descanso adotado foi de aproximadamente 1,5 novas folhas por perfilho, conforme determinaÃÃo em prÃ-ensaio quando do inÃcio da instalaÃÃo do experimento, propiciando um intervalo de 22; 18; 16 e 13 dias para as doses de nitrogÃnio de 0,0 â controle; 400; 800 e 1200 kgâha-1âano-1, respectivamente. A tÃcnica de âmob-grazingâ foi usada para a realizaÃÃo dos pastejos, empregando-se grupos de animais para desfolhaÃÃes rÃpidas (duraÃÃo de 7 a 11 horas). à medida que os animais pastejavam, a altura do pasto foi monitorada com auxÃlio de uma rÃgua, atà que o dossel atingisse a altura residual preconizada de aproximadamente 15 cm, correspondendo ao IAF residual de saÃda dos animais do piquete de aproximadamente 1,5. As variÃveis: condutÃncia estomÃtica, taxa de fotossÃntese foliar, concentraÃÃo interna de CO2, relaÃÃo fotossÃntese/transpiraÃÃo, Ãndice relativo de clorofila e Ãndice de suficiÃncia de nitrogÃnio responderam de forma linear crescente ao incremento nas doses de nitrogÃnio. Verificou-se aumento de 92,3% na taxa de fotossÃntese para a dose de nitrogÃnio de 1200 kgâha-1âano-1 em relaÃÃo à ausÃncia de nitrogÃnio. A temperatura da folha e a relaÃÃo fotossÃntese/condutÃncia foram reduzidas com o aumento nas doses de nitrogÃnio. A adubaÃÃo nitrogenada proporcionou resposta quadrÃtica com ponto de mÃxima sobre a taxa de transpiraÃÃo foliar e produÃÃo de biomassa de forragem total. A taxa de alongamento foliar respondeu crescentemente Ãs doses de nitrogÃnio (N) e o ciclo de pastejo 4 revelou valor inferior em relaÃÃo aos trÃs primeiros. A taxa de alongamento das hastes respondeu de forma linear crescente com as doses de N, porÃm nÃo foi influenciada pelos ciclos de pastejo. As taxas de senescÃncia foliar anterior e posterior nÃo foram influenciadas pela adubaÃÃo nitrogenada, nem tampouco foram alteradas com os ciclos sucessivos de pastejo. A taxa de aparecimento foliar e o filocrono foram influenciados somente pela adubaÃÃo nitrogenada, revelando resposta linear crescente e decrescente, respectivamente, com as doses de N. Constatou-se resposta quadrÃtica com ponto de mÃximo para o comprimento mÃdio das folhas com a elevaÃÃo nas doses de N e o ciclo de pastejo 4 apresentou menor valor para a referida variÃvel. Para cada quilograma de Nâha-1âano-1, observou-se incrementos de 0,161 e 0,1604 kgâha-1âdia-1 na taxa de produÃÃo de forragem e de acÃmulo de forragem, respectivamente. Constatou-se resposta quadrÃtica para as variÃveis: biomassa de forragem verde, de lÃmina foliar verde, de colmo verde, densidade total de forragem, altura do dossel e relaÃÃo material vivo/material morto, alcanÃando valores mÃximos (5172,9; 4146,3; 1033,9 kgâha-1âciclo-1; 179,1 kgâha-1âcm-1; 36,8 cm; 4,0; respectivamente) nas doses de N de 896; 933,9; 797; 879,2; 751,4 e 1161 kgâha-1âano-1, respectivamente. Para tais variÃveis, verificou-se oscilaÃÃo entre os ciclos de pastejo estudados. ElevaÃÃo nas doses de nitrogÃnio proporcionou resposta crescente sobre as variÃveis: densidade populacional de perfilhos residual, biomassa de forragem total residual, de forragem verde residual, de forragem morta residual, densidade total de forragem residual e densidade de forragem verde residual. Verficou-se resposta quadrÃtica para a biomassa de colmo verde residual e densidade de colmo verde residual, alcanÃando valores mÃximos (1.014,4 kgâha-1âciclo-1 e 67,9 kgâha-1âcm-1, respectivamente) nas doses de nitrogÃnio de 881 e 872,1 kg âha-1âano-1, respectivamente. Observou-se resposta quadrÃtica para a relaÃÃo lÃmina foliar/colmo residual e Ãndice de qualidade da biomassa residual, alcanÃando valores mÃnimos (0,75; 23%, respectivamente) nas doses de nitrogÃnio de 707,6 e 679,3 kgâha-1âano-1, respectivamente. Os ciclos de pastejo exerceram alteraÃÃes sobre a maioria das variÃveis analisadas no pÃs-pastejo, exceto para a biomassa de forragem verde residual, relaÃÃo material vivo/material morto residual e densidade de forragem verde residual. As taxas de aparecimento, sobrevivÃncia e mortalidade de perfilhos, biomassa do perfilho e relaÃÃo perfilhos vegetativos/perfilhos mortos responderam crescentemente Ãs doses de nitrogÃnio, com as duas primeiras taxas e a biomassa do perfilho variando entre os perÃodos de avaliaÃÃo. Constatou-se resposta quadrÃtica para a taxa de florescimento de perfilhos, densidade populacional de perfilhos vegetativos e densidade populacional de perfilhos reprodutivos, alcanÃando valores mÃximos (0,051 perfâ100 perf-1âdia-1; 4818 e 35 perfâm-2, respectivamente) nas doses de nitrogÃnio de 613,5; 993,5 e 623,9 kgâha-1âano-1, respectivamente. Para a taxa de florescimento e densidade populacional de perfilhos reprodutivos, verificou-se oscilaÃÃo entre os perÃodos de avaliaÃÃo. A adubaÃÃo nitrogenada proporciona respostas positivas sobre as trocas gasosas e morfofisiologia do capim-massai, podendo-se utilizar uma dose de nitrogÃnio de atà 934 kgâha-1âano-1. Os ciclos de pastejo modificam as caracterÃsticas morfofisiolÃgicas da referida forrageira em pequena magnitude, quando se adota um manejo rigoroso do pastejo.

LOPES, Marcos Neves. Trocas gasosas e morfofisiologia em capim-massai sob pastejo e adubado com nitrogênio. 2012. 118 f . : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Zootecnia, Fortaleza-CE, 2012 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-08-05T13:24:36Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_mnelopes.pdf: 1790717 bytes, checksum: e9b44956a50e16fb297f5ebb123ee326 (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-08-05T13:24:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_mnelopes.pdf: 1790717 bytes, checksum: e9b44956a50e16fb297f5ebb123ee326 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-05T13:24:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_mnelopes.pdf: 1790717 bytes, checksum: e9b44956a50e16fb297f5ebb123ee326 (MD5) Previous issue date: 2012 / Objetivou-se avaliar as trocas gasosas, o fluxo de biomassa, a estrutura e os componentes da biomassa no pré e pós-pastejo e a dinâmica de perfilhamento em capim-massai submetido a crescentes doses de nitrogênio (controle - sem nitrogênio; 400; 800 e 1200 kg•ha-1•ano-1) e sob lotação rotativa com ovinos, num delineamento inteiramente casualizado com medidas repetidas no tempo. A dose de nitrogênio para cada tratamento foi dividida em duas parcelas, sendo a primeira metade aplicada logo após a saída dos animais do piquete e a segunda metade aplicada na metade do período de descanso, de acordo com cada dose avaliada. O período de descanso adotado foi de aproximadamente 1,5 novas folhas por perfilho, conforme determinação em pré-ensaio quando do início da instalação do experimento, propiciando um intervalo de 22; 18; 16 e 13 dias para as doses de nitrogênio de 0,0 – controle; 400; 800 e 1200 kg•ha-1•ano-1, respectivamente. A técnica de “mob-grazing” foi usada para a realização dos pastejos, empregando-se grupos de animais para desfolhações rápidas (duração de 7 a 11 horas). À medida que os animais pastejavam, a altura do pasto foi monitorada com auxílio de uma régua, até que o dossel atingisse a altura residual preconizada de aproximadamente 15 cm, correspondendo ao IAF residual de saída dos animais do piquete de aproximadamente 1,5. As variáveis: condutância estomática, taxa de fotossíntese foliar, concentração interna de CO2, relação fotossíntese/transpiração, índice relativo de clorofila e índice de suficiência de nitrogênio responderam de forma linear crescente ao incremento nas doses de nitrogênio. Verificou-se aumento de 92,3% na taxa de fotossíntese para a dose de nitrogênio de 1200 kg•ha-1•ano-1 em relação à ausência de nitrogênio. A temperatura da folha e a relação fotossíntese/condutância foram reduzidas com o aumento nas doses de nitrogênio. A adubação nitrogenada proporcionou resposta quadrática com ponto de máxima sobre a taxa de transpiração foliar e produção de biomassa de forragem total. A taxa de alongamento foliar respondeu crescentemente às doses de nitrogênio (N) e o ciclo de pastejo 4 revelou valor inferior em relação aos três primeiros. A taxa de alongamento das hastes respondeu de forma linear crescente com as doses de N, porém não foi influenciada pelos ciclos de pastejo. As taxas de senescência foliar anterior e posterior não foram influenciadas pela adubação nitrogenada, nem tampouco foram alteradas com os ciclos sucessivos de pastejo. A taxa de aparecimento foliar e o filocrono foram influenciados somente pela adubação nitrogenada, revelando resposta linear crescente e decrescente, respectivamente, com as doses de N. Constatou-se resposta quadrática com ponto de máximo para o comprimento médio das folhas com a elevação nas doses de N e o ciclo de pastejo 4 apresentou menor valor para a referida variável. Para cada quilograma de N•ha-1•ano-1, observou-se incrementos de 0,161 e 0,1604 kg•ha-1•dia-1 na taxa de produção de forragem e de acúmulo de forragem, respectivamente. Constatou-se resposta quadrática para as variáveis: biomassa de forragem verde, de lâmina foliar verde, de colmo verde, densidade total de forragem, altura do dossel e relação material vivo/material morto, alcançando valores máximos (5172,9; 4146,3; 1033,9 kg•ha-1•ciclo-1; 179,1 kg•ha-1•cm-1; 36,8 cm; 4,0; respectivamente) nas doses de N de 896; 933,9; 797; 879,2; 751,4 e 1161 kg•ha-1•ano-1, respectivamente. Para tais variáveis, verificou-se oscilação entre os ciclos de pastejo estudados. Elevação nas doses de nitrogênio proporcionou resposta crescente sobre as variáveis: densidade populacional de perfilhos residual, biomassa de forragem total residual, de forragem verde residual, de forragem morta residual, densidade total de forragem residual e densidade de forragem verde residual. Verficou-se resposta quadrática para a biomassa de colmo verde residual e densidade de colmo verde residual, alcançando valores máximos (1.014,4 kg•ha-1•ciclo-1 e 67,9 kg•ha-1•cm-1, respectivamente) nas doses de nitrogênio de 881 e 872,1 kg •ha-1•ano-1, respectivamente. Observou-se resposta quadrática para a relação lâmina foliar/colmo residual e índice de qualidade da biomassa residual, alcançando valores mínimos (0,75; 23%, respectivamente) nas doses de nitrogênio de 707,6 e 679,3 kg•ha-1•ano-1, respectivamente. Os ciclos de pastejo exerceram alterações sobre a maioria das variáveis analisadas no pós-pastejo, exceto para a biomassa de forragem verde residual, relação material vivo/material morto residual e densidade de forragem verde residual. As taxas de aparecimento, sobrevivência e mortalidade de perfilhos, biomassa do perfilho e relação perfilhos vegetativos/perfilhos mortos responderam crescentemente às doses de nitrogênio, com as duas primeiras taxas e a biomassa do perfilho variando entre os períodos de avaliação. Constatou-se resposta quadrática para a taxa de florescimento de perfilhos, densidade populacional de perfilhos vegetativos e densidade populacional de perfilhos reprodutivos, alcançando valores máximos (0,051 perf•100 perf-1•dia-1; 4818 e 35 perf•m-2, respectivamente) nas doses de nitrogênio de 613,5; 993,5 e 623,9 kg•ha-1•ano-1, respectivamente. Para a taxa de florescimento e densidade populacional de perfilhos reprodutivos, verificou-se oscilação entre os períodos de avaliação. A adubação nitrogenada proporciona respostas positivas sobre as trocas gasosas e morfofisiologia do capim-massai, podendo-se utilizar uma dose de nitrogênio de até 934 kg•ha-1•ano-1. Os ciclos de pastejo modificam as características morfofisiológicas da referida forrageira em pequena magnitude, quando se adota um manejo rigoroso do pastejo. / To evaluate the gas exchange, the biomass flow, the biomass components before and after grazing and the tillering dynamics in massai grass under increasing nitrogen fertilization levels (control - without nitrogen fertilizer; 400; 800 and 1200 kg•ha-1•year-1) under rotational stocking with sheeps in a completely randomized design with measurements repeated in time, this research was carried out. The level of nitrogen for each treatment was divided into two parcels, the first half applied immediately after the animals leave the paddock and the second half applied in rest period half, according to each level assessed. The rest period was set at approximately 1.5 new leaf blades per tiller, as determined in pre-testing when the starting of the experiment, providing a period of 22, 18, 16 and 13 days for the nitrogen levels of 0.0 - control, 400, 800 and 1200 kg•ha-1•year-1, respectively. The technique of "mob-grazing" was used for the realization of grazing, using groups of animals for rapid defoliation (duration from 7 to 11 hours). With the animals grazing, the sward height was monitored with a ruler until they reach the recommended residual canopy height of approximately 15 cm, corresponding to the residual LAI of approximately 1.5. The variables: stomatal conductance, leaf photosynthesis rate, leaf carbon dioxide concentration, photosynthesis/transpiration ratio, chlorophyll relative index and nitrogen sufficiency index revealed positive linear response to the nitrogen fertilization. The nitrogen level 1200 kg•ha- 1 •year-1 presented increment of 92.3% on leaf photosynthesis rate in relation to the control. The leaf temperature and photosynthesis / conductance ratio were reduced with increasing of N levels. The leaf transpiration and total herbage biomass revealed quadratic response with maximum point with increasing of levels N. The leaf elongation rate was increased with the nitrogen levels and the grazing cycle 4 showed lower value in relation to the others. The culm elongation rate was increased with N levels, however it was not influenced by the grazing cycles. The leaf senescence rates before and after grazing were not influenced by nitrogen and were not altered by the grazing cycles. The leaf appearance rate and phylochron showed increasing and decreasing linear response, respectively, with N levels. The leaf average length revealed quadratic response with maximum point with N levels and grazing cycle 4 showed the lowest value for that variable. For each kg N•ha-1•year-1 was observed increments of 0.161 and 0.1604 kg•ha-1•day-1 for the herbage production and herbage accumulation rates, respectively. There was quadratic response for green forage biomass, green leaf biomass, green culm biomass, forage total density, canopy height and alive/senescent material ratio reaching maximum values (5172.9, 4146.3, 1033.9 kg•ha-1•cycle-1; 179.1 kg•ha-1•cm-1, 36.8 cm, 4.0, respectively) for nitrogen levels of 896; 933.9; 797; 879.2; 751.4 and 1161 kg•ha-1•year-1, respectively. For such variables was observed differences between the grazing cycles studied. The N levels provided increment to the variables: residual tiller population density, residual total herbage biomass, residual green herbage biomass, senescent herbage biomass, residual total herbage density and residual green herbage density. It was observed quadratic response for residual green stem herbage biomass and residual green stem density, reaching maximum values (1,014.4 kg•ha-1•cycle-1 and 67.9 kg•ha-1•cm-1, respectively) for the N levels of 881 and 872.1 kg•ha-1•year-1, respectively. It was observed quadratic response for the leaf/culm residual ratio and residual biomass quality index, reaching minimum values (0.75; 23%, respectively) for the nitrogen fertilization levels of 707.6 and 679.3 kg•ha-1•year-1, respectively. The grazing cycles influenced the most variables analysed after grazing, except for the residual green herbage biomass, the residual alive/senescent relation and the residual green herbage density. The tiller appearance rate, survival rate and mortality rate, tiller biomass and vegetative tillers/senescent tillers relation was increased with the nitrogen fertilization levels, with the first two rates and tiller biomass ranging between the evaluation periods. There was quadratic response for tillers flowering rate, vegetative tillers population density and reproductive tillers population density reaching maximum values (0.051 tillers•100 tillers-1•day-1; 4818 and 35 tillers•m-2, respectively) for nitrogen fertilization levels of 613.5; 993.5 and 623.9 kg•ha-1•year-1, respectively. For the flowering rate and reproductive tillers population density was observed zifferences between the evaluation periods. The nitrogen fertilization promotes positive responses on gas exchange and morphophysiology of massai grass, recomending aplication of this nutrient up to 934 kg•ha-1•year-1. The grazing cycles promote little changes in the morphophysiological traits of massai grass, when a rigorous grazing management is adopted.