Made available in DSpace on 2015-03-26T13:55:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1918879 bytes, checksum: 49a73da989d029601009ed7081afa7e7 (MD5) Previous issue date: 2006-09-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The present experiment was carried out at Departamento de Zootecnia, Federal University of Viçosa (UFV), MG, from 31/12/2004 until 30/06/2005. The objective was to use the comparative morphogenesis of different forage grass plant cultivars in order to identify some characteristics that could enhance the current protocols used to evaluate and select forage plants. Treatments corresponded to 10 grass cultivars, eight belonging to the Brachiaria genus and two to the Panicum genus, all evaluated under continuous growth condition. The experimental design used was a complete randomised block with three replications and response-variables studied were: tiller height; tiller morphogenetic and structural characteristics; number of leaves per tiller (emerged, live and dead); tiller appearance, death and survival rates; and tiller demography. Tiller height of the two Panicum cultivars was higher than all the Brachiaria cultivars, except the Xaraés cultivar of B. brizantha. The lowest value of tiller height was recorded for the Tupi cultivar of B. humidicola, with the other Brachiaria cultivars ranking in intermediate positions. Cultivars differed in relation to number of days to flowering and could be separated into two groups: (1) Late flowering cultivars: Mombaça, Tanzânia, Capiporã and Xaraés; (2) Early flowering cultivars: Marandu, Piatã, Arapoty, Basilisk, Tupi and Humidicola Comum. The Tupi cultivar of B. humidicola showed the highest rate of leaf appearance (LAR) and the lowest rate of leaf elongation (LER) and phyllochron. Large phyllochron values were recorded for cultivars Capiporã, Xaraés and Piatã. Highest values of leaf elongation rate were recorded for the two Panicum cultivars and the lowest for cultivars Humidicola Comum, Basilisk and Tupi. The cultivar Tupi of B. humidicola and Capiporã of B. brizantha showed high and low stem elongation rates (SER), respectively. Leaf lifespan was lowest for the Tupi cultivar, followed by cultivars Humidicola Comum and Arapoty in relation to cultivars Piatã, Xaraés, Capiporã, Mombaça and Tanzânia, indicating higher tissue turnover on the former three cultivars. There was no difference among cultivars in rates of leaf senescence. The number of live leaves per tiller (NLL) varied with grass cultivar, with Tupi being the cultivar with the highest recorded value. In general, considering the pattern of variation in NLL, the B. brizantha cultivars showed a similar behaviour to the Panicum cultivars, and B. decumbens similar to the B. humidicola cultivars. Rates of tiller appearance, death and survival varied with grass cultivars, with higher tillering potential being associated with cultivars with high leaf appearance rates. Tiller death was higher for the B. humidicola cultivars and B. decumbens cv. Basilisk, and tiller survival higher for cultivars Xaraés, Capiporã and Mombaça, which were not different from cultivars Marandu, Arapoty and Tanzânia. There was also difference among cultivars in relation to tiller demography. In general, tiller appearance was initially high, and the second and/or third generation of tillers contributed significantly for tiller population at the end of the experiment. A principal component analysis (PCA) carried out initially on the 17 response-variables studied, showed the potential for grouping cultivars according to functional characteristics. A second PCA was carried out with a lesser number of variables, obtained by suppressing those that were calculated as derived variables. This new PCA sorted all the grass cultivars into three functional groups: (1) Mombaça, Tanzânia and Xaraés; (2) Piatã, Capiporã, Marandu and Arapoty; and (3) Basilisk, Humidicola Comum and Tupi. Among the eight response-variables used in the analysis, the most efficient in discriminating groups and cultivars were leaf appearance and elongation rate, final leaf length and tiller mortality rate. This four variables explained around 85% of the total variation in the data set, suggesting the potential for using morphogenesis as part of the protocols used for evaluating and selecting new forage plant cultivars. / O experimento deste estudo foi conduzido em área do Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Viçosa (UFV), em Viçosa, MG, e teve início no dia 30/12/2004, estendendo-se até 30/06/2005. O objetivo foi utilizar a morfogênese comparativa de diferentes cultivares de plantas forrageiras, de forma a identificar características que pudessem melhorar o atual protocolo de avaliação e seleção de plantas forrageiras. Os tratamentos corresponderam a 10 cultivares, sendo oito pertencentes ao gênero Brachiaria e dois ao Panicum, todos avaliados em condições de crescimento livre. O delineamento utilizado foi o de blocos completos ao acaso com três repetições. Avaliaram-se: altura, características morfogênicas e estruturais de perfilhos, variação do número de folhas nos perfilhos (número de folhas surgidas, vivas e mortas), as taxas de aparecimento, mortalidade e sobrevivência de perfilhos e o padrão demográfico de perfilhamento. Os cultivares pertencentes ao gênero Panicum foram os que apresentaram maior altura, sendo que a B. brizantha cv. Xaraés se mostrou semelhante a esse gênero. No outro extremo, plantas forrageiras de menor porte foram identificadas, dentre elas B. humidicola cultivar Tupi. Os outros cultivares do gênero Brachiaria se posicionaram de maneira intermediária. Houve diferença entre os cultivares com relação ao número de dias para o florescimento e separação deles em dois grupos: (1) Florescimento tardio: Mombaça, Tanzânia, Capiporã e Xaraés; (2) Florescimento precoce: Marandu, Piatã, Arapoty, Basilisk, Tupi e Humidicola Comum. O cultivar Tupi apresentou maior taxa de aparecimento de folhas (TApF), bem como uma das menores TAlF e menor Filocrono (Filoc). Maiores valores de filocrono foram registrados nos cultivares Capiporã, Xaraés e Piatã. Valores mais altos de TAlF foram encontrados entre os cultivares de P. maximum e mais baixos nos cultivares Humidicola Comum, Basilisk e Tupi. A B. humidicola cv. Tupi apresentou elevada taxa de alongamento de colmo (TAlC), e B. brizantha cv. Capiporã teve os menores valores dessa variável. A duração de vida das folhas (DVF) foi menor no cultivar Tupi, seguido pelos cultivares Humidicola Comum e Arapoty, relativamente aos cultivares Piatã, Xaraés, Capiporã, Mombaça e Tanzânia, demonstrando maior renovação de tecidos nos três primeiros cultivares. Com relação à taxa de senescência de folhas (TSeF), não se encontrou diferença entre os cultivares, sendo o número de folhas vivas (NFV) variável entre estes. Tupi foi o cultivar que apresentou o maior NFV por perfilho. De maneira geral, na variação do número de folhas nos perfilhos foi observado que as B. brizantha apresentaram comportamento parecido com os cultivares de P. maximum e B. decumbens mais próximo das B. humidicola. As taxas de aparecimento, mortalidade e sobrevivência de perfilhos variaram entre os cultivares estudados, de forma que genótipos com alta TApF demonstraram maior potencial em emitir perfilhos. No que se refere à taxa de mortalidade de perfilhos, os cultivares de B. humidicola e B. decumbens cv. Basilisk apresentaram os maiores valores. Maiores taxas de sobrevivência de perfilhos foram registradas para os cultivares Xaraés, Capiporã e Mombaça, não diferindo dos cultivares Marandu, Arapoty e Tanzânia. Com relação à demografia de perfilhos, observou-se que ela variou substancialmente entre as gramíneas. Verificou-se também que o aparecimento de perfilhos foi inicialmente elevado, sendo que a segunda e, ou, terceira geração apresentaram importante contribuição no número total de perfilhos de todos os cultivares ao final do período de avaliação. Uma análise multivariada, denominada análise de componentes principais, feita originalmente com as 17 variáveis estudadas, demonstrou ser interessante para agrupar cultivares, segundo características funcionais. Porém, com o objetivo de reduzir o número de variáveis de forma a explicar a maior proporção possível da variação no banco de dados, uma nova análise foi realizada, eliminando-se as variáveis altamente correlacionadas. A nova análise resultou na identificação de três grupos funcionais, sendo um formado pelos cultivares Mombaça, Xaraés e Tanzânia, um segundo formado pelos cultivares Piatã, Capiporã, Marandu e Arapoty e um terceiro pelos cultivares Basilisk, Humidicola Comum e Tupi. Dentre as oito variáveis utilizadas, aquelas que se mostraram mais eficientes na discriminação de cultivares foram TApF, TAlF, CFiF e TMNTo. Nesse caso, cerca de 85% da variação total foi explicada pela variação nessas quatro variáveis, indicando o potencial de aplicação da morfogênese em estudos desta natureza.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:34:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LeonardoSF_DISSERT.pdf: 1030836 bytes, checksum: a6b397303645ae7aef050c0d9c4ee9c6 (MD5) Previous issue date: 2014-02-07 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The low quality of tropical pastures in the dry season justifies the use of dietary supplements to meet the nutritional needs of sheep to meat production. Therefore, the objective of this experiment was to evaluate the agronomic characteristics of massaigrass in the dry season and the effect of protein supplements in the performance and productivity of sheep to meat production grazing. The protein supplements evaluated were: soybean meal, Leucena hay, Gliricidia hay and multiple mixture. The animals were managed in massaigrass pastures under rotational stocking and supplemented daily. Were used 24 sheep ? Santa In?s x ? SPRD (without defined breed), males uncastrated, mean age 90 days in a completely randomized design. Performance of sheep was evaluated for average daily gain of live weight gain per area and stocking rate (animals of 25 kg/ha). The pasture was evaluated for forage mass of pre and post-grazing, the percentages of participation of morphological constituents and their nutritional values and rates of herbage accumulation. The total herbage mass decreased throughout the dry season. Crude protein and in vitro digestibility of organic matter of the leaf were higher in the upper 15 cm of the canopy stratum. The average daily weight gain of the animals supplemented with legume hay was similar to that gained by animals supplemented with soybean meal in the four grazing cycles. The total live weight gain of animals supplemented with legume hay was higher than the animals supplemented only with multiple mixing the first two grazing cycles. Hays of Leucena and Gliricidia can be given for supplementation of sheep maintained on pasture / A baixa qualidade dos pastos tropicais na esta??o de seca justifica o uso de suplementos alimentares para atender as necessidades nutricionais dos ovinos de corte. Assim, objetivou-se com este experimento avaliar suplementos proteicos para produ??o de ovinos de corte em pastejo e seu efeito nas caracter?sticas do pasto de capim-massai. Os tratamentos constitu?ram dos suplementos proteicos farelo de soja, feno de Leucena, feno de Gliric?dia e mistura m?ltipla. Os animais foram manejados em pastos de capim-massai sob lota??o intermitente e suplementados diariamente. Foram utilizados 24 ovinos ? Santa In?s x ? SPRD (sem padr?o racial definido), machos n?o castrados, com idade m?dia de 90 dias em delineamento inteiramente casualizado. Foi avaliado o desempenho dos ovinos quanto ao ganho de peso vivo m?dio di?rio, ganho por ?rea e a taxa de lota??o (animais de 25 kg/ha). O pasto foi avaliado quanto ? massa de forragem total no pr? e p?s-pastejo e quantificada as massas dos constituintes morfol?gicos, o valor nutritivo e as taxas de ac?mulo de forragem. A massa de forragem total diminuiu ao longo da esta??o seca. Teores de prote?na bruta e digestibilidade in vitro da mat?ria org?nica da l?mina foliar foram superiores no estrato superior a 15 cm do dossel. O ganho de peso m?dio di?rio dos animais suplementados com feno de leguminosas foi semelhante ao ganho obtido pelos animais suplementados com farelo de soja nos quatro ciclos de pastejo. O ganho de peso vivo total foi maior do que os animais suplementados apenas com mistura m?ltipla nos dois primeiros ciclos de pastejo. Os fenos de Leucena e de Gliric?dia podem ser indicados para suplementa??o de ovinos mantidos em pasto

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Avaliou-se os componentes da biomassa e a estrutura do dossel em capim-aruana sob duas frequÃncias (FD - nÃveis de interceptaÃÃo de 85 e 95% da radiaÃÃo fotossinteticamente ativa incidente no topo do dossel) e duas intensidades (ID - Ãndices de Ãrea foliar residual de 1,0 e 1,8) de desfolhaÃÃo, em um delineamento inteiramente casualizado, num arranjo fatorial 2x2, com cinco repetiÃÃes (piquetes). O experimento foi conduzido no campo avanÃado do NÃcleo de Ensino e Estudos em Forragicultura, situado na Fazenda experimental Vale do CurÃ, localizada no municÃpio de Pentecoste-CE. Os momentos de entrada e saÃda dos animais foram determinados utilizando-se o Analisador PAR/LAI em Agricultura DECAGON PAR-80 para as leituras da interceptaÃÃo de radiaÃÃo fotossinteticamente ativa (IRFA) e do Ãndice de Ãrea foliar (IAF). Foram avaliadas no inÃcio e no final do perÃodo de descanso de cada um dos cinco piquetes experimentais, as seguintes caracterÃsticas estruturais: altura do pasto; altura da primeira lÃgula viva, a mais velha abaixo do dossel; horizonte de pastejo e densidade populacional de perfilhos. Os componentes da biomassa de forragem total (BFT) foram quantificados no inÃcio e final do perÃodo de descanso, a partir da colheita com duas molduras de 0,25 mÂ, sendo encaminhadas ao laboratÃrio para separaÃÃo dos componentes: folha, colmo e material morto. ApÃs a separaÃÃo dos componentes da BFT, as amostras foram levadas à estufa de ventilaÃÃo forÃada à 55 ÂC atà peso constante para estimativa das seguintes variÃveis: biomassa de forragem total (BFT kg&#8729;ha-1&#8729;ciclo-1), de forragem morta (BFM kg&#8729;ha-1&#8729;ciclo-1 ), de forragem verde (BFV kg&#8729;ha-1&#8729;ciclo-1), de lÃmina foliar verde (BLV kg&#8729;ha-1&#8729;ciclo-1), de colmo verde (BCV kg&#8729;ha-1&#8729;ciclo-1), alÃm das relaÃÃes material vivo/material morto (MV/MM) e folha/colmo (F/C). O maior tempo de descanso foi verificado para os pastos manejados com menor IAFr e menor frequÃncia de desfolhaÃÃo (95% de IRFA), com mÃdia de 24 dias. Os componentes da biomassa e as caracterÃsticas estruturais na condiÃÃo prÃ-pastejo foram afetados (P<0,05) pelas FDs, onde a menor frequÃncia de desfolhaÃÃo proporcionou maiores produÃÃes, com considerÃvel contribuiÃÃo de biomassa de colmos verdes e de forragem morta. A altura prÃ-pastejo apresentou boa correlaÃÃo com a %IRFA na condiÃÃo prÃ-pastejo (r=0,9285; P=0,0001). Pastos manejados com menor FD proporcionaram baixa F/C, com mÃdia de 1,65, enquanto pastos manejados com maior FD apresentaram mÃdia de 2,40. Com o aumento da %IRFA, foram verificados maiores horizontes de pastejo, com mÃdias de 20,2 e 14,2 cm para as frequÃncias de 95 e 85%IRFA, respectivamente. Os componentes da biomassa residual foram afetados (P<0,05) pelas IDs, com maior biomassa de forragem residual observada para os pastos manejados com IAFr de 1,8. Os pastos manejados com 95x1,8 apresentaram BCVr e BFMr superiores (P<0,05) aos demais manejos. Pastos manejados com 95x1,0 apresentaram incremento (P<0,05) de BFT ao longo de ciclos sucessivos de pastejo. O capim-aruana, para utilizaÃÃo com ovinos, deve ser manejado com frequÃncia de 85% de IRFA e intensidade de desfolhaÃÃo equivalente a IAFr de 1,0. / This study evaluated the components of biomass and the canopy structure of aruana grass managed under two frequencies (FD, interception of the photosynthetically active radiation at 85 and 95% incident on the top of the canopy) and two intensities (ID, residual leaf area index of 1.0 and 1.8) of defoliation in a completely randomized design in a 2x2 factorial arrangement with five replications (paddocks). The experiment was conducted at the advanced field of Teaching and Study Center Forage, located in the municipality of Pentecoste, Cearà State. The times of entry and exit of animals were determined using the PAR/LAI Analyzer in Agriculture DECAGON PAR-80 for reading photosynthetically active radiation interception (PARI) and leaf area index (LAI). At the beginning and end of the rest period of each of the five experimental paddocks, the following structural characteristics were evaluated: sward height (cm); height of the first ligule, the oldest below the canopy; grazing horizon and tiller population density. The components of total forage biomass (TFB ha-1 cycle-1) were also quantified at the beginning and end of the rest period, from the collection using two frames of 0.25 mÂ, and sent to the laboratory to separate the components: leaf, stem and dead material. After separation of the TFB components, samples were dried to constant weight in a forced ventilation oven at 55ÂC to constant weight to estimate the following parameters: total forage biomass (TFB kg ha-1 cycle-1), dead forage biomass (DFB kg ha-1 cycle-1), green forage biomass (GFB kg kg ha-1 cycle-1), green leaf biomass (GLB kg ha-1 cycle-1), green stem biomass (GSB kg ha-1 cycle-1), and green/dead material ratio (GM/DM) and leaf/stem ratio (L/S). The longest rest period was observed in pastures managed with lower rLAI and lower defoliation frequency (95% PARI), with average of 24 days. Biomass components and structural characteristics in the pre-grazing condition were affected (P <0.05) by FD, where the lower defoliation frequency resulted in higher production with considerable contribution of biomass of green stems and dead forage. The pre-grazing height showed a high correlation with the %PARI in the pre-grazing condition (r = 0.9285, P = 0.0001). Pastures managed with lower FD had low L/S, with average of 1.65, while those managed with higher FD, an average of 2.40. With increasing %PARI, we verified higher grazing horizons, with averages of 20.2 and 14.2 cm, for 95 and 85 %PARI, respectively. The components of the residual biomass were affected (P <0.05) by ID, with higher residual forage biomass observed for pastures managed with rLAI of 1.8. Pastures managed with 95x1.8 exhibited higher rGSB Âand rDFB (P <0.05) compared to the other managements. Pastures managed with 95x1.0 showed an increase in TFB (P <0.05) over successive grazing cycles. Aruana grass supplied to sheep should be managed under 85% PARI frequency and defoliation intensity equal to 1.0 rLAI.

Espécies vegetais cultivadas em ambientes com altas concentrações de cromo (Cr) apresentam danos estruturais e baixa produção de massa seca da parte aérea e das raízes. O enxofre (S) é capaz de aliviar a toxidez provocada por metais pesados por ativar enzimas antioxidantes e produzir compostos capazes de imobilizar os metais. Objetivou-se avaliar as modificações estruturais, nutricionais e bioquímicas ocorridas no capim tanzânia crescendo com três doses de S (0,1; 1,9 e 3,7 mmol L-1) combinadas com quatro doses de Cr (0,0; 0,5; 1,0 e 2,0 mmol L-1), em solução nutritiva. O experimento foi conduzido em casa de vegetação em período de verão, utilizando um fatorial no delineamento de blocos completos casualizados, com seis repetições. O primeiro corte do capim foi realizado 33 dias após o transplantio das mudas para os vasos e o segundo corte 25 dias após o primeiro. O S amenizou o efeito tóxico do Cr aumentando a emissão de folhas e perfilhos e promovendo maior produção de massa seca de parte aérea. O índice relativo de clorofila (valor SPAD) nas lâminas recém-expandidas relacionou-se com os sintomas de clorose e necrose observados no primeiro crescimento. A dose residual de Cr estimulou a atividade fotossintética das folhas que apresentaram tonalidade verde escuro. Houve aumento na concentração e no acúmulo de S e de Cr na parte aérea do capim tanzânia com o fornecimento das doses combinadas do nutriente com o metal. A deficiência de S fez aumentar as concentrações de fósforo e de cobre na parte aérea. O capim absorveu maiores quantidades de micronutrientes para controlar o estresse provocado pela toxidez do Cr. A taxa fotossintética do capim tanzânia foi menor nas plantas contaminadas com Cr o que causou maior atividade das enzimas catalase, ascorbato peroxidase, guaiacol peroxidase e glutationa redutase na parte aérea. Aumento na concentração do peróxido de hidrogênio foi observado pela maior atividade da enzima superóxido dismutase quando foi utilizada dose de S de 0,1 mmol L-1 combinada com as doses de Cr, principalmente nas demais partes - folhas mais maduras, colmos e bainhas. O S amenizou o efeito tóxico do Cr no capim tanzânia aumentando as emissões de folhas e de perfilhos, a produção de biomassa, a absorção de micronutrientes e a atividade da enzima guaiacol peroxidase. O estresse por deficiência de S ou excesso de Cr resultou em aumento na síntese de prolina. O capim tanzânia possui habilidade em sobreviver sob contaminação com Cr quando adequadamente nutrido com S. / Plant species grown in environments with high concentrations of chromium (Cr) exhibit structural damage and lower dry mass production of shoot and root. Sulfur (S) is able to aleviatte the toxicity caused by heavy metals by activating antioxidant enzymes and producing compounds capable of immobilizing heavy metals. The aim was to evaluate structural, nutritional and biochemical changes occurring in tanzania guinea grass growing with three doses of S (0.1, 1.9 and 3.7 mmol L-1) combined with four doses of Cr (0.0, 0.5, 1.0 and 2.0 mmol L-1) in nutrient solution. The experiment was conducted in a greenhouse during the Summer season, by using a factorial in a randomized complete block design with six replications. The first harvest of the grass was done at 33 days after the transplanting of seedlings to the pots and second harvest at 25 days after the first one. S decreased the toxic effect of Cr increasing the emission of leaves and tillers and promoting higher production of shoots dry mass. Relative chlorophyll index (SPAD value) in newly expanded lamina leaves was associated to symptoms of chlorosis and necrosis observed in the plants during the first growth. Residual Cr stimulated photosynthetic activity of leaves, which presented dark green color. There was an increase in the concentrations and accumulations of S and Cr in shoots of tanzania guinea grass with the supply of combined rates of nutrient and metal. S deficiency increased the concentrations of phosphorus and copper in shoots. The grass uptook larger amounts of micronutrients to control stress caused by toxicity of Cr. The photosynthetic rate in tanzania guinea grass was low in contaminated plants, which resulted in high activity of the enzymes catalase, ascorbate peroxidase, guaiacol peroxidase and glutathione reductase in the shoots. The increase in hydrogen peroxide concentration was observed due to the high activity of the superoxide dismutase enzyme when the S rate was 0.1 mmol L-1 in combination with Cr rates, mainly in the more mature leaves, culms and sheaths. S alleviated the toxic effect of Cr in tanzania guinea grass by increasing leaf emission, tillering, biomass production, micronutrient uptake and guaiacol peroxidase enzyme activity. Stress caused for sulfur deficiency or Cr excess result in high synthesis of proline. Tanzania guinea grass has ability to survive under Cr contamination when adequately supplied with S.

Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2016-02-01T15:58:00Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Eduardo Rodolfo da Costa - 2015.pdf: 928757 bytes, checksum: 00509c031fbbc19cebf0b06a7ea65979 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-02-02T06:52:09Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Eduardo Rodolfo da Costa - 2015.pdf: 928757 bytes, checksum: 00509c031fbbc19cebf0b06a7ea65979 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-02T06:52:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Eduardo Rodolfo da Costa - 2015.pdf: 928757 bytes, checksum: 00509c031fbbc19cebf0b06a7ea65979 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-10-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The nutritional value and fermentative characteristics of the silage grass mombaça with sunflower meal inclusion were evaluated. The treatments consisted of four levels of inclusion: 0%, 10%, 15% and 20%. The levels of dry matter determined in silage grass mombaça, differed depending on the sunflower meal inclusion levels, ranging from 24.69 % to 28.50%. The CP content ranged from 11.63 % to 21.651 % and significant differences were observed between the inclusion levels (P<0.05). The highest level of sunflower meal inclusion - 20% - resulted in smaller losses by effluent. The pH values found varied between 4.89 and 5.57. The average levels of ammonia nitrogen (NH3-N) remained between 1.33 and 6.42. The average levels of residual soluble carbohydrates ranged between 4.63 and 8.38, with significant similarity only between the levels of 15% and 20 % of sunflower meal (P> 0.05). The contents of lactic acid, acetic, propionic and butyric ranged from the 1,245 to 3,898; the 2.428 to 8.670; the 0.248 to 0.135 and the 0.016 to 0.027 respectively, and differed significantly (P<0.05) between the sunflower meal levels. The degradability of the dry matter of silage varied as a function of sunflower meal inclusion levels , having the potential degradability (PD) between 71.46 % and 81.96 %, being to 27.86 % to 32.83 % variation to the fraction "a" and between 39.01 % and 52.07 % for the "b" fraction . Regarding the CP, PD ranged from 83.09 % to 92.57 %, and the contents of the fraction "a", fractions "b" and part "c", were significantly influenced by the addition levels sunflower meal (P < 0.05) showing variation of 24.79 % to 61.50 %, 28.68 % to 59.73 %, and 0.0194 % to 0.0411 %, respectively. / Avaliou-se o valor nutricional e as características fermentativas da silagem de capim-mombaça com inclusão de farelo de girassol. Os tratamentos foram constituídos por quatro níveis de inclusão: 0%, 10%, 15% e 20%. Os teores médios de matéria seca determinados nas silagens de capim-mombaça diferiram em função dos níveis de inclusão do farelo de girassol, com variação de 24,69% a 28,50%. Os teores PB variaram de 11,63% a 21,651% e foram observadas diferenças significativas entre os níveis de inclusão (P<0,05). O maior nível de inclusão de farelo de girassol - 20% - resultou nas menores perdas por efluentes. Os valores de pH encontrados variaram de 4,89 a 5,57. Os teores médios de nitrogênio amoniacal (N-NH3) se mantiveram entre 1,33 e 6,42. Os teores médios de carboidratos solúveis residuais variaram entre 4,63 e 8,38, não havendo diferença significativa, apenas entre os níveis de 15% e 20% de farelo de girassol (P>0,05). Os teores de ácido lático, acético, propiônico e butírico variaram de 1,245 a 3,898; de 2,428 a 8,670; de 0,135 a 0,248 e de 0,016 a 0,027 respectivamente, e diferiram significativamente (P<0,05) entre os níveis de farelo de girassol. A degradabilidade da matéria seca da silagem variou em função dos níveis de inclusão de farelo de girassol, tendo a degradabilidade potencial (DP) entre 71,46% e 81,96%, sendo de 27,86% a 32,83% a variação para a fração “a”, entre 39,01% e 52,07% para a fração “b”. Em relação à proteína bruta, a DP variou entre 83,09% e 92,57%, sendo que os teores da fração “a”, frações “b” e fração “c”, foram significativamente influenciados pelos níveis de adição de farelo de girassol (P<0,05), apresentando variação de 24,79% a 61,50%, 28,68% a 59,73% e 0,0194% a 0,0411%, respectivamente.

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.

Made available in DSpace on 2016-02-26T12:59:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EdimilsonVolpe.pdf: 773343 bytes, checksum: 8d83aef1e120860b72ba0d2d02ffaf35 (MD5) Previous issue date: 2006-11-06 / It was carried out an experiment in purpose to test four levels of soil base saturation (20%, 40%, 60% and 80%), four rates of phosphorus (0, 80, 160 and 240 kg ha-1 of P2O5) and four rates of nitrogen (0, 100, 200 and 300 kg ha-1) during the phase of Panicum Maximum cv Massai implant, in Oxisol of Brazilian Cerrado, in Campo Grande, MS. The experimental design used was randomized blocks in fractionated fatorial type (1/2)43, with 32 treatments and two replications. Two cuts along 200 days were done. The evaluated aspects were green dry mass (GDM) accumulation, soil fertility changes, concentration of macronutrients in diagnostic leaves, crude protein (CP) rate and in vitro organic matter digestibility (IVOMD). It was verified significant effect of the phosphorus (P) fertilization (p<0,05) and of the V (0,10>p<0,20) in the GDM in two cuts sum. The nitrogen (N) didn t present signiticative effect in GDM accumulation. The higher dose for P for higher physical production was 237 kg ha-1 and the economical dose was 185 kg ha-1, both in soil base saturation (V) of 39% in the soil. P. maximun cv Massai GDM accumulation in this phase was 9.441 and 9.260 kg ha-1 in maximum physical and economical dose, respectively. All soil chemical characteritics studied (P, Ca, Mg, Al, m and V) presented significative variations in relation to the treatments. The V presented below the liming target. The soil P availability by the Mehlich 1 extractor, in GDM maximum production and P2O5 maximum rate used, didn t reached the expected disponibility soil for grass forage studied. The estimated concentration of nutrients (N, P, Ca, Ms and S) in diagnostic leaves presented that, in zero dose of N and P and in 20% target V , only P was limiting. All nutrients presented significative variations in relation to the treatments. It was revified in morphological components of grass high percentage of lamina leaves (77,50%) in GDM. It was revified in the nutritive value avaluation suitable in vitro organic matter digestibility (IVOMD) and crude protein (CP) rate in GDM lamina leaves. IVOMD and CP increased significantly with N fertilization and increment of V / Um experimento foi realizado com o objetivo de testar quatro níveis de saturação por bases (20%, 40%, 60% e 80%), quatro doses de fósforo (0, 80, 160 e 240 kg ha-1 de P2O5) e quatro doses de nitrogênio (0, 100, 200 e 300 kg ha-1), na fase de estabelecimento de Panicum maximum cv Massai, em LATOSSOLO VERMELHO Distrófico de Cerrado, em Campo Grande, MS. O delineamento experimental foi em blocos casualizados no esquema fatorial fracionário (1/2)43, com 32 tratamentos e duas repetições. Foram realizados dois cortes em aproximadamente 200 dias. Os aspectos avaliados foram produção de forragem, variações na fertilidade do solo, estado nutricional das plantas e características do valor nutritivo (VN) da forragem. Foi verificado efeito significativo da adubação fosfatada (p<0,05) e da saturação por bases (0,10>P<0,20) no acúmulo de massa seca verde (MSV), na soma de dois cortes. O nitrogênio (N) não apresentou efeito significativo no acúmulo de forragem. A dose de maior produção agronômica para o fósforo (P) foi de 237 kg ha-1 de P2O5 e a dose econômica foi de 185 kg ha-1, ambas sob saturação por bases (V) no solo de 39%. O acúmulo de MSV do capim-Massai foi de 9.441 e 9.260 kg ha-1 nas doses de máxima eficiência agronômica e econômica, respectivamente. Todos as características químicas do solo estudadas (P, Ca, Mg, Al, m e V) apresentaram variações significativas em função dos tratamentos. A V no solo apresentou valor inferior ao pretendido com a calagem. O teor de P no solo, extraído por Mehlich 1, no ponto de máxima produção de MSV e na dose máxima P2O5, não alcançou o teor no solo recomendado para a forrageira em estudo. A concentração estimada de macronutrientes (N, P, Ca, Mg e S) nas folhas diagnósticas da planta mostrou que, no tratamento de dose zero de N e P e 20% de V, apenas o P era limitante. Todos os macronutrientes estudados responderam significativamente aos tratamentos. Nas avaliações dos componentes morfológicos da gramínea verificou-se alta porcentagem de folhas (77,50%) na MSV. Nas características do VN verificou-se valores adequados da digestibilidade in vitro de matéria orgânica (DIVMO) e do teor de proteína bruta (PB) na fração folhas da MSV. A DIVMO e a PB aumentaram significativamente com a adubação nitrogenada e com o aumento da V

Objetivou com o presente trabalho avaliar a influência de níveis de sombreamento natural sobre as propriedades morfofisiológicas e nutricionais das forrageiras Panicum maximum cv. Mombaça e Urochloa brizantha (syn. Brachiaria) cv. Marandu em sistema silvipastoril. O experimento foi conduzido na Escola de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade Federal do Tocantins. Foram avaliadas duas espécies forrageiras Panicum maximum cv. Mombaça e Urochloa brizantha cv. Marandu, sob três gradientes de sombreamento (0, 25 e 50%). Na lâmina foliar foi mensurada a espessura dos tecidos parenquimáticos (mesofilo), componentes do feixe vascular (metaxilema e metafloema), bainha do feixe vascular, epidermes abaxial e adaxial, células buliformes, bainha esclerenquimática, calota esclerenquimática, extensão esclerenquimática, comprimento de cloroplastos e espessamento secundário da epiderme; teor de clorofilas a, b, total e carotenóides; concentração de Ca2+, Mg2+, P, K+ e N. Foi utilizado método multivariado de Análise de Componentes Principais para selecionar as variáveis mais responsivas na discriminação de espécies e a ser usada no teste de médias. A forrageiras de melhor resposta ao sombreamento natural foi o capim Mombaça que mostrou habilidade adaptativa traduzida em elementos essenciais a sua sobrevivência e produção, como espessura de mesofilo que foi maior que no Marandu em sombreamento de 25%; a relação clorofila a:b também apresentou resposta análoga, (1,32 e 1,03), com aumento na proporção de clorofila b. A menor sensibilidade do Mombaça ao sombreamento em relação ao Marandu resultou em maior proporção de tecido esclerenquimático que tem baixa degradabilidade ocasionando em menor produção de gases. / The objective of the present work to check the power of adaptation of Panicum maximum cv. Mombasa and Urochloa brizantha (syn. Brachiaria) cv. Marandu in silvopastoral system and the most responsive variables different swings luz.O experiment was conducted at the School of Veterinary Medicine and Animal Science of the Federal University of Tocantins were evaluated two forage species Panicum maximum cv. Mombasa and Brachiaria brizantha cv. Marandu under three shading levels (0, 25 and 50%). In the leaf blade was measured the thickness of the parenchyma tissue (mesophyll), components of the vascular bundle (metaxylem and metafloema), the vascular bundle sheath, abaxial epidermis and adaxial, bulliform cells, sclerenchymatic sheath sclerenchymatic cap, sclerenchymatic extension, length of chloroplasts and secondary thickening of the epidermis; chlorophylls a, b, and total carotenoid; Ca2 +, Mg2 +, P, K + and N was used multivariate method Principal Component Analysis to select the most responsive variables and the discrimination of species to be used in the test medium. The forage better response to natural shading, was Mombasa grass which had its adaptive ability translated into essential to their survival and production, as thick mesophyll which was higher than in Marandu in 25% shading (40 and 27 respectively) ; the chlorophyll a: b also showed similar response, (1.32 and 1.03), an increase in the proportion of chlorophyll b. The lower sensitivity of Mombasa to shading in relation to Marandu resulted in a higher proportion of sclerenchyma that has low degradability resulting in lower production of gas.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da densidade de semeadura de aveia e altura de corte do capim-Tanzânia sobre a produção, emergência de plantas, proteína bruta (PB) e digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) das espécies em sobressemeadura. Foram avaliados três taxas de semeadura de aveia (60, 90 e 120 kg.ha-1 de sementes puras viáveis) e duas alturas de corte do capim-Tanzânia (10 e 30 cm). A taxa de semeadura não teve efeito sobre a produção ou valor nutritivo tanto da espécie tropical como de clima temperado. A produção de aveia foi de 313,04 e 232,94 kg MS.ha-1 e de capim-Tanzânia de 366,06 e 214,51 kg MS.ha-1, para as alturas de 10 e 30 cm, respectivamente. Foram observados teores de PB na aveia de 22,40% e 21,28% e no capim-Tanzânia de 17,23% e 15,85%, para alturas de 10 e 30 cm, respectivamente. Os teores de DIVMS obtidos para aveia foram de 81,66% e 78,09% e para capim-Tanzânia foram de 64,95% e 68,65% pra as alturas de 10 e 30 cm, respectivamente. A densidade de semeadura mais adequada foi a de 60 kg.ha-1, por ser a menos onerosa e a altura de corte de 10 cm do capim-Tanzânia no momento da sobressemeadura proporcionou melhor produção de forragem e valor nutritivo das pastagens de aveia e de capim-Tanzânia. Termos para indexação: Avena... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The purpose of this study was to evaluate the effect of oats seeding density and Tanzania grass height cutting on yield, number of winter pasture plants, crude protein (CP) and in vitro dry matter digestibility (IVDMD) of grasses overseeded. Three oats seding density (60, 90 and 120 kg.ha-1 seed) and two Tanzania grass height cutting (10 and 30 cm) was evaluated. Oats seeding density there was no significant difference in yield and nutritive value of tropical or winter pasture. Oats yield was 313.04 and 232.94 kg MS.ha-1 and Tanzania grass yield was 366.06 e 214.51 kg MS.ha-1 in height cutting 10 and 30 cm, respectively. Oats CP 22.40% and 21.28% and Tanzania grass CP 17.23% e 15.85% was observed in height cutting 10 and 30 cm, respectively. Oats IVDMD 81.66% and 78.09% and Tanzania grass IVDMD 64.95% e 68.65% was observed in height cutting 10 and 30 cm, respectively. Seeding density more proper is 60 g.ha-1 because is less expensive that another and Tanzania grass height cutting 10 cm had better forage yield and nutritive value... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Josivaldo Prudêncio Gomes de Morais / Coorientador: Patrícia Perondi Anchão de Oliveira / Banca: Jozivaldo Prudêncio Gomes de Morais / Banca: Ciniro Costa / Banca: Mauro Dall Seco de Oliveira / Mestre

<div>Switchgrass (Panicum virgatum L.) is an important warm-season perennial grass in livestock systems and has been extensively researched as an herbaceous energy crop. Objectives of this series of studies were to compare morphological development, compositional quality, crop growth, and yield of a recently developed biofuel cultivar ‘Liberty’ to an improved forage cultivar ‘Shawnee’ in multiple Indiana environments. Pure stands of each cultivar were sampled in the field at Trafalgar and Roann, Indiana in 2016. In 2017, samples were collected at Trafalgar, Roann, and Lafayette, Indiana. Samples were collected weekly during the early season and every other week in the late season with development determined by use of the Mean Stage Count (MSC) and Mean Stage Weight (MSW) system.</div><div>In the morphological development study, MSC and MSW were linearly related to both GDD and DOY for both years. ‘Liberty’ growth lagged behind ‘Shawnee’ throughout the whole growing season by approximately seven days. Prediction equations for MSC and MSW were developed based on accumulated GDD and DOY for Trafalgar and Roann in 2017. The prediction equations for MSC as predicted by GDD explained from 84 to 93 percent of the variation in MSC across locations for ‘Shawnee’ and between 90 to 94 percent of the variation for ‘Liberty’. For MSW, ‘Shawnee’ and ‘Liberty’ prediction equations explained from 84 to 93 percent and 90 to 95 percent of the variation as predicted by GDD across locations, respectively.</div><div><br></div><div>In the compositional quality study, samples from every other sampling date were ground and analyzed using near-infrared reflectance spectroscopy (NIRS). Increasing nitrogen fertilizer caused a higher nitrogen concentration at a given MSC. The 0 kg N ha-1 fertilizer rate dropped below 10 mg g-1 nitrogen by MSC 2.2, whereas the 134 kg N ha-1 fertilizer rate had greater than 10 mg g-1 until MSC 2.7. ‘Liberty’ had increased Neutral Detergent Fiber (NDF) concentration as compared to ‘Shawnee’. For whole-plant samples, ‘Liberty’ averaged 727 mg g-1 NDF as compared to ‘Shawnee’ which averaged 718 mg g-1. ‘Liberty’ had 18 mg g-1 higher acid detergent fiber (ADF), on average, as compared to ‘Shawnee’. Acid Detergent Lignin (ADL) was not different among nitrogen fertilizer treatments. Stem-plus-sheath material accounted for a higher percentage of NDF, ADF, and ADL, in whole-plants as MSC increased, as compared to leaf blades. ‘Shawnee’ had higher IVDMD as compared to ‘Liberty’ and the biggest differences occurred around MSC 2.9. At MSC 2.9, ‘Shawnee’ whole-plant IVDMD was 448 mg g-1 and ‘Liberty’ whole-plant IVDMD was 430 mg g-1. Whole-plant ash concentration decreased as MSC increased.<br></div><div><br></div><div>For the study that evaluated crop growth and yield, differences in grams m-2, mass tiller-1, and tiller number per unit area were analyzed in response to growing degree days (GDD) and day of year (DOY). Number of tillers had a negative linear response to GDD and DOY for both years, whereas, mass tiller-1 had a positive linear response to GDD and DOY for both years. Grams m-2 responded quadratically to GDD and DOY. Generally, ‘Liberty’ had 20 percent higher mass tiller-1 and lower number of tillers per m-2 at the end of the season as compared to ‘Shawnee.’ Addition of nitrogen fertilizer generally increased mass tiller-1 and grams m-2. Roann, the northern most site, also had highest tiller numbers at the beginning of the season and decreased faster than at the central Indiana sites. ‘Liberty’ yielded 8.8 percent higher than ‘Shawnee’ across locations, nitrogen rates, and sampling years. Addition of nitrogen fertilizer did not conclusively increase yield. Grams m-2, mass tiller-1, and tillers per sample area helped explain some yield differences. For example, ‘Liberty’ had increased yield as compared to ‘Shawnee’, and ‘Liberty’ also had higher mass tiller-1 with no differences in tiller number between cultivars. While additions of nitrogen fertilizer increased grams per tiller, yield was not significantly increased with added nitrogen fertilizer. Therefore, these measures should not stand alone as a predictor of yield differences between cultivars. Switchgrass is a bunchgrass and has inherent difference in numbers of plant and tillers per plant within a plot, which may not be truly represented by one crop growth parameter alone.</div><div><br></div><div>This study confirms that switchgrass has great potential as a forage and biofuel crop in Indiana with low nitrogen fertilizer requirements and high yield. Understanding how switchgrass morphological development, compositional quality, growth, and yield responds in Indiana environments across locations, years, and nitrogen rates will help guide the future switchgrass management decisions of producers and researchers.</div>