Estrutura do dossel forrageiro de pastos de capim-marandu submetidos à lotação contínua e ritmos de crescimento induzidos por adubação nitrogenada

A aceleração do ritmo de crescimento das plantas por meio da adubação nitrogenada altera a velocidade dos processos fisiológicos, atuando sobre o crescimento e a senescência, podendo refletir-se em alterações importantes sobre a estrutura do dossel. Avaliou-se a estrutura do dossel forrageiro de pastos de capim-marandu (Brachiaria brizantha) mantidos a 30 cm de altura por meio de lotação contínua e submetidos a ritmos de crescimento contrastantes de janeiro de 2007 a abril de 2008. Os distintos ritmos de crescimento foram criados por meio da utilização de adubação nitrogenada, segundo os tratamentos: sem adubação (controle), 150, 300 e 450 kg ha-1 de N. A aceleração do ritmo de crescimento dos pastos resultou em aumentos de densidade volumétrica de folhas e de colmos, refletindo em maior IAF e densidade volumétrica total em pastos submetidos aos ritmos de crescimento mais acelerados (adubados com 300 e 450 kg ha-1 de N) relativamente àqueles submetidos a ritmos de crescimento mais lentos (pastos não adubados e/ou adubados com 150 kg ha-1 de N). Variações em densidade volumétrica do material morto estiveram associadas a flutuações estacionais das condições climáticas, e não foram influenciadas pelos ritmos de crescimento avaliados. Na época da seca (outono/inverno e início de primavera), os pastos submetidos aos ritmos de crescimento mais acelerados apresentaram maior proporção de folhas no horizonte superior do dossel. Por outro lado, a estrutura do dossel não variou entre os ritmos de crescimento nas épocas de maior disponibilidade de fatores de crescimento (final de primavera e verão), indicando que quando o controle do processo de pastejo é feito de maneira eficiente, mudanças em estrutura são função basicamente de variações estacionais em condições climáticas e estádio fenológico das plantas.Acceleration of the growth rhythm of plants using nitrogen fertiliser alters the rates of physiological processes like growth and senescence and may cause significant changes in sward structure, interfering with plant and animal responses. The objective of this experiment was to evaluate sward structure of marandu palisadegrass (Brachiaria brizantha) maintained at 30 cm under continuous stocking and subjected to contrasting rhythms of growth from January 2007 to April 2008. These were generated using or not nitrogen fertiliser, and comprised four experimental treatments as follows: control (non-fertilised), 150, 300 and 450 kg ha-1 of N. Acceleration of the growth rhythm of plants was associated with increases in leaf and stem bulk density, and resulted in larger LAI and total bulk density on swards subjected to faster (fertilised with 300 and 450 kg ha-1 of N) than those subjected to slower rhythms of growth (non-fertilised or fertilised with 150 kg ha-1 of N). Variations in dead material bulk density were associated with seasonal variations in climatic conditions, and were not influenced by growth rhythms. During autumn/winter and early spring (dry period of the year) swards subjected to faster, relative to those subjected to slower rhythms of growth, had larger proportion of leaves on the top horizons. On the other hand, sward structure did not vary among rhythms of growth at times of the year when there was no limitation in the availability of climatic growth factors (late spring and summer), indicating that when control of the grazing process is efficient, changes in sward structure are basically a function of seasonal variations in climatic growth conditions and phenological state of plants

Características estruturais de pastos de capim-marandu submetidos à lotação contínua e ritmos de crescimento contrastantes

O conceito de alvo de manejo tem sido utilizado recentemente para caracterizar estratégias de manejo do pastejo, mas sua eficiência em permitir controle e monitoramento da estrutura do dossel forrageiro questionada desde que corresponde a uma única característica estrutural, geralmente a altura do pasto. O objetivo deste experimento foi avaliar a estrutura do dossel forrageiro e seus padrões de variação ao longo do ano em pastos de capim-marandu mantidos a 30 cm sob lotação contínua e submetidos a ritmos de crescimento contrastantes de Janeiro 2007 a Abril de 2008. Os tratamentos corresponderam a três doses de aplicação de nitrogênio (150, 300 e 450 kg ha-1 de N) mais o controle (sem adubação), e foram alocados às unidades experimentais segundo um delineamento de blocos completos casualizados, com quatro repetições. Foram avaliadas massa de forragem, composição morfológica, índice de área foliar (IAF), ângulo da folhagem e interceptação luminosa dos pastos. O aumento das doses de aplicação de nitrogênio resultou em maior massa de forragem, proporção de folhas e colmos, e menor proporção de material morto. Estas modificações foram coerentes com o aumento registrado em IAF e a redução em ângulo da folhagem, embora não tenham resultado em variação na interceptação luminosa dos pastos. Apesar da grande amplitude das doses de nitrogênio avaliadas, houve um padrão comum de variação na estrutura dos pastos. No geral, as mudanças nas características estruturais dos pastos geradas pela amplitude de ritmos de crescimento avaliados foram pequenas, indicando que a altura do dossel correspondeu a uma forma eficiente de monitorar e controlar o processo de pastejo e a estrutura do dossel forrageiro.The concept of sward target has been used recently to characterise grazing management practices, but its efficiency to monitor and control sward structure questioned since it corresponds to a single sward structural feature, usually sward surface height. The objective of this experiment was to evaluate sward structure and its patterns of variation throughout the year on continuously stocked marandu palisadegrass swards maintained at 30 cm and subjected to contrasting rhythms of growth from January 2007 to April 2008. Treatments corresponded to three nitrogen application rates (150, 300 and 450 kg ha-1 of N) plus the control (no N fertilisation), and were allocated to experimental units according to a complete randomised block design, with four replications. Sward herbage mass, morphological composition, leaf area index (LAI), foliage angle and light interception were evaluated. The increase in nitrogen application rates resulted in increased sward herbage mass, proportion of leaf and stem, and reduction in the proportion of dead material. These modifications were in line with the increase in LAI and reduction in foliage angle, although they did not modify sward light interception. Despite the wide range of nitrogen application rates used, there was a common pattern of variation in sward structure. Overall, changes in sward structural characteristics generated by the range of growth rhythms studied were small, indicating that sward height corresponded to an efficient way to monitor and control the grazing process and sward structure, and can be used to define targets of grazing management

Tiller population density, demographic patterns of tillering and tiller population dynamics on continuously stocked marandu palisadegrass subjected to contrasting rhythms of growth

O perfilhamento é uma estratégia de crescimento que as gramíneas forrageiras desenvolveram durante seu processo evolutivo na presença dos herbívoros como forma de assegurar sobrevivência, perenização e produtividade, sendo influenciado por diversos fatores de ambiente e de manejo. Estudos recentes, enfocando o processo de perfilhamento em espécies de plantas forrageiras tropicais, têm colaborado de maneira significativa para o entendimento das respostas dessas gramíneas a diferentes práticas de manejo do pastejo impostas. No entanto, ainda é preciso avançar muito nesse tipo de estudos, principalmente para o capim-marandu, uma das espécies forrageiras mais utilizadas no país. O objetivo deste experimento foi descrever e quantificar os padrões demográficos de perfilhamento de pastos de capim-marandu mantidos a 30 cm de altura por meio de lotação contínua e submetidos a ritmos de crescimento contrastantes gerados por meio de adubação nitrogenada. Os tratamentos corresponderam à aplicação de três doses de nitrogênio (150, 300 e 450 kg/ha de N) mais o controle (sem adubação), e foram alocados às unidades experimentais (piquetes de 1.200 m2) segundo um delineamento de blocos completos casualizados, com quatro repetições. Durante o período experimental, (janeiro/2007 a abril/2008) foram analisadas as seguintes variáveis: densidade populacional de perfilhos (DPP), taxas de aparecimento (TAP), mortalidade (TMP) e sobrevivência (TSP) de perfilhos, índice de estabilidade das populações (IE). De maneira geral, pastos mantidos sob ritmos de crescimento mais acelerados (adubados com 300 e 450 kg/ha de N) resultaram em maiores DPP, especialmente no final de primavera e verão, bem como em maiores TAP e TMP, determinando ciclos de renovação da população de perfilhos mais intensos que pastos mantidos sob ritmos de crescimento mais lentos (não adubados e/ou adubados com 150 kg/ha de N). Independentemente dos ritmos de crescimento avaliados, os pastos de capim-marandu mantidos a 30 cm de altura se mostraram eficazes na manutenção e reposição de perfilhos e, dessa forma, asseguraram a persistência e a produtividade do pasto ao longo de todo o ano, mesmo nas épocas de menor disponibilidade de fatores de crescimento. Contudo, o período de transição entre início e final de primavera se mostrou crítico para o manejo dessa espécie forrageira, uma vez que foi nessa época que ocorreu a maior renovação da população de perfilhos nos pastos. Eventuais erros de manejo nessa condição podem comprometer a perenidade e a produtividade do pasto durante a próxima estação de crescimento. O nitrogênio acelera o processo de renovação de perfilhos e o torna mais intenso quando as condições para o crescimento são restabelecidas, acelerando a restauração da área foliar e a produção de forragem.Tillering is a growth strategy that forage grasses developed during their coevolution with herbivores as a means of ensuring survival, perennation and productivity, which is strongly influenced by several environmental and management factors. Recent studies, focusing on tillering of tropical grasses, have contributed to the understanding of plant responses to grazing management practices. However, it is still necessary to make further progress in that area, particularly for marandu palisadegrass, one of the most used grass species in Brazil. The objective of this experiment was to describe and quantify patterns of tillering of continuously stocked marandu palisadegrass maintained at 30 cm subjected to contrasting rhythms of growth generated by nitrogen fertilisation. Treatments corresponded to three nitrogen application rates (150, 300 and 450 kg/ha of N) plus the control (no fertilisation), and were allocated to experimental units (1200 m2 paddocks) according to a complete randomised block design, with four replications. During the experimental period (January/2007 to April/2008) the following response variables were monitored: tiller population density (TPD), rates of tiller appearance (TAR), death (TDR) and survival (TSR), and population stability index (SI). Swards subjected to faster rhythms of growth (fertilised with 300 and 450 kg/ha of N) resulted in larger TPD and higher TAR and TDR, particularly in late spring and summer, determining a faster turnover in tiller population relative to those subjected to slower rhythms of growth (no fertilised or fertilised with 150 kg/ha of N). Continuously stocked marandu palisadegrass swards maintained at 30 cm were effective in ensuring tiller replacement, ensuring persistency and productivity throughout the year regardless of the growth rhythm imposed, even when availability of environmental growth conditions was limited. However, the transition period between early and late spring was critical for the management of this grass species, since it was the time swards underwent the highest turnover in tiller population. Grazing management mistakes under those conditions can compromise sward longevity and productivity during the next growing season. Nitrogen intensifies the tiller turnover process when environmental growth conditions are not limiting, accelerating restoration of sward leaf area and productivity

Estabilidade da população de perfilhos de capim-marandu sob lotação contínua e adubação nitrogenada Stability of tiller population of continuously stocked marandu palisade grass fertilized with nitrogen

O objetivo deste trabalho foi avaliar a sobrevivência e a estabilidade da população de perfilhos em pastos de capim-marandu (Brachiaria brizantha) submetidos �� lotação contínua e à adubação nitrogenada. Os tratamentos corresponderam a três doses de nitrogênio (150, 300 e 450 kg ha-1) mais o controle (sem adubação), e as unidades experimentais (piquetes de 1.200 m²) foram dispostas segundo um delineamento de blocos completos ao acaso, com quatro repetições. Foram avaliados mensalmente as taxas de sobrevivência, o balanço entre morte e aparecimento de perfilhos entre morte e aparecimento de perfilhos e o índice de estabilidade da população de perfilhos, de janeiro de 2007 a abril de 2008, em cinco épocas. A taxa de sobrevivência, o balanço entre morte e aparecimento e o índice de estabilidade da população de perfilhos variaram com as épocas do ano. Pastos que receberam 450 kg ha-1 de N apresentaram as menores taxas de sobrevivência no verão, contudo, mantiveram a estabilidade da população. Maiores doses de N possibilitam alcançar balanço positivo entre aparecimento e morte de perfilhos mais rapidamente no fim da primavera. O nitrogênio favorece a renovação de plantas e mantém a estabilidade da população de perfillhos desde que fatores como temperatura e precipitação não sejam limitantes.<br>The objective of this work was to evaluate the survival and stability of tiller population on marandu palisade grass (Brachiaria brizantha) swards subjected to continuous stocking and to fertilization with nitrogen. Treatments corresponded to three nitrogen doses (150, 300 and 450 kg ha-1) plus control (no fertilization), and the experimental units (1,200-m² paddocks) were placed according to a randomized complete block design, with four replicates. Survival rates, balance between tiller death and appearance and tiller population stability indexes were evaluated monthly from January 2007 to April 2008, in five seasons. Survival rates, balance between tiller death and appearance and the tiller population stability indexes varied according to the season. Swards fertilized with 450 kg ha-1 of N showed the lowest tiller survival rates during summers, but maintained population stability. Higher rates of N allow plants to achieve a faster positive balance between tiller death and appearance in late spring. Nitrogen favors plant turnover and keeps population stability as long as factors such as temperature and rainfall are not limiting

Herbage utilisation efficiency of continuously stocked marandu palisade grass subjected to nitrogen fertilisation

Nitrogen fertiliser accelerates plant growth and increases herbage utilisation efficiency in continuously stocked temperate grass swards, indicating greater herbage production and harvest efficiency. There is no similar evidence, however, for tropical pastures. In this study we evaluated the morphogenetic responses, the patterns of defoliation and the efficiency of herbage utilisation of continuously stocked marandu palisade grass (Brachiaria brizantha (Hochst. ex A. Rich.) Stapf. cv. Marandu) maintained at 30 cm by cattle and fertilised with nitrogen. Treatments corresponded to four measures of nitrogen application (0, 150, 300 and 450 kg ha&#8211;1), and were assigned to experimental units (1,200 m2 paddocks) according to a randomised complete block design, with four replications. There was a seasonal pattern of variation in the morphogenetic responses and in herbage utilisation efficiency (HUE) characterised by higher herbage growth rates and HUE during late spring and summer. Nitrogen fertilisation increased both leaf appearance and elongation rates (around 60 % between non-fertilised and swards fertilised with 450 kg ha&#8211;1, p < 0.05), requiring higher stocking rates (average of 1.6, 2.6, 2.9 and 3.1 Animal Unit (adult animal weighing 450 kg) ha&#8211;1 for 0, 150, 300 and 450 kg ha&#8211;1, respectively) to maintain the management target. Although the frequency of leaf defoliation increased (with no change in defoliation severity - 56.1 &#177; 1.88 %), the leaf lifespan decreased, resulting in a similar number of defoliations during the leaf lifespan (average of 0.91 &#177; 0.069). This resulted in increased HUE only for the 150 kg ha&#8211;1 treatment relative to non-fertilisation (37.5, 48.1, 44.0 and 44.5 &#177; 2.25 % for 0, 150, 300 and 450 kg ha&#8211;1 N, respectively), indicating that with nitrogen fertilisation rates above 150 kg ha&#8211;1, there are compensatory mechanisms related to morphogenetic responses that buffer changes in utilisation efficiency