Cassava yield in conventional and no-tillage cultivation in integrated crop-livestock systems

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade de mandioca (Manihot esculenta), bem como a densidade e o teor de carbono do solo, sob cultivo em plantio direto e convencional, em rotação com capim-marandu (Urochloa brizantha) submetido a pastejo. Os tratamentos consistiram de mandioca cultivada como a seguir: em plantio convencional após dois (CC-2P) e quatro (CC-4P) anos de pastagem; em plantio direto após dois (NTC-2P) e quatro (NTC-4P) anos de pastagem; e com pastagem perene (PP) de capim-marandu. O tratamento CC-2P apresentou maior produtividade de mandioca no ano-safra de 2016/2017 (63,29 Mg ha-1) do que o NTC-2P (47,85 Mg ha-1). No ano-safra de 2018/2019, não foram observadas diferenças significativas quanto à produtividade entre CC-4P (60,95 Mg ha-1 e NTC-4P (60,68 Mg ha-1). Entre 2012 e 2019, o teor de carbono no solo (0–10 cm) diminuiu no tratamento CC-2P. Em 2019, o estoque de carbono foi maior para o NTC-4P, em comparação aos de CC-4P e CC-2P, tendo aumentado de 16,41 Mg ha-1 a 21,46 Mg ha-1. A produtividade da mandioca varia conforme o ano-safra, enquanto o teor de carbono no solo diminui após o tratamento CC-2P, mas aumenta após o NTC-4P.The objective of this work was to evaluate cassava (Manihot esculenta) crop yield, as well as soil density and carbon content, under no‑tillage and conventional cultivation, in rotation with palisade grass (Urochloa brizantha) subjected to grazing. Treatments consisted of cassava cultivated as follows: in conventional tillage after 2 (CC-2P) and 4 (CC-4P) years of pasture; in no-tillage after 2 (NTC-2P) and 4 (NTC-4P) years of pasture; and with perennial pasture (PP) of palisade grass. The CC-2P treatment showed higher cassava yield in the 2016/2017 crop year (63.29 Mg ha-1) than NTC-2P (47.85Mg ha-1). However, in the 2018/2019 crop year, no significant yield differences were observed between CC-4P (60.95 Mg ha-1) and NTC-4P (60.68 Mg ha-1). Between 2012 and 2019, soil carbon content (0–10 cm) decreased in the CC-2P treatment. In 2019, carbon stock was higher for NTC-4P compared with CC-4P and CC-2P, increasing from 16.41 to 21.46 Mg ha-1 between 2012 and 2019. Cassava yield varies depending on crop year, whereas soil carbon content decreases after CC-2P, but increases after NTC-4P

Morphoanatomical and nutritional characteristics and productivity of tropical forages submitted to shading

As características anatômicas, morfológicas e o valor nutritivo da braquiária (Brachiaria decumbens cv. Basilisk) e do amendoim forrageiro (Arachis pintoi cv. Amarillo) foram avaliadas em resposta a diferentes níveis de sombreamento artificial (0, 50 e 70%), com o objetivo de se determinar a aclimatação e capacidade produtiva destas forrageiras sob luminosidade reduzida. O estudo foi conduzido sob delineamento em blocos completamente casualizados, com três repetições. Foram realizados três e dois cortes, respectivamente, para avaliação das plantas de braquiária e amendoim forrageiro, ao longo do período experimental. Tanto a gramínea quanto a leguminosa apresentaram alterações anatômicas e morfológicas que afetaram a produção e o valor nutritivo das forrageiras sob sombra. De modo geral, ocorreu redução (P0,05) pelos tratamentos. O teor de matéria seca das duas espécies avaliadas foi reduzido (P0,05) nos constituintes de parede celular, no primeiro corte. Já as plantas coletadas no segundo corte apresentaram queda linear (P0,05) em nenhum dos cortes. Embora as plantas sombreadas tenham sofrido alterações anatômicas e morfológicas, que indicam boa aclimatação e tolerância das espécies às condições de baixa luminosidade, o valor nutritivo das forrageiras não foi afetado de forma expressiva pelo sombreamento. Tanto o amendoim forrageiro quanto a braquiária são espécies com bom potencial para produção de forragem de qualidade em sistemas silvipastoris, onde o nível de transmissão luminosa fique em torno de 50% da radiação fotossinteticamente ativa.Leaf anatomy, morphological characteristics and nutritive value of signalgrass (Brachiaria decumbens cv. Basilisk) and forage peanut (Arachis pintoi cv. Amarillo) were evaluated in response to three shade levels (0, 50 and 70%). The aim of this study was to determine the acclimation and yield capacity of these forage species under low light. Treatments were arranged in three replicates of a randomized complete block design. There were three and two harvests within the experimental period, for signalgrass and forage peanut, respectively. Grass and legume showed changes in leaf anatomy and morphological characteristics that affected its dry matter production and nutritive value under shade. In general, dry matter production of both species decreased (P0.05) by treatments, in both species. Dry matter content of signalgrass and forage peanut decreased (P0.05) in plant cell wall content, but in the second harvest it was observed linear reduction (P0,05) in any harvest. Anatomical and morphological changes observed in plants under shade indicate species acclimation and tolerance to low light conditions, but nutritive value of grass and legume was not expressively affected by shading. Signalgrass and forage peanut have great potential to produce quality forage in silvopastoral systems where light transmission level stay around 50% of photosynthetically active radiation.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic

Chemical and anatomical characteristics and digestibility of Brachiaria decumbens Stapf. hay treated with different levels of urea

O experimento foi conduzido no Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Viçosa com o objetivo de avaliar as características químicas, a digestibilidade in vitro e a degradação de tecidos foliares do feno de Brachiaria decumbens Stapf. (capim-braquiária) tratado com diferentes níveis de uréia. O feno de capim-braquiária colhido no estádio de pós- florescimento foi tratado com seis níveis de uréia (0, 2, 4, 6, 8 ou 10%) com base na MS. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com três repetições. A uréia foi dissolvida em quantidade suficiente de água, para elevar o teor de umidade do feno para 30%. O feno tratado foi armazenado em sacos plásticos (2 kg/saco) vedados, por 35 dias e, após abertura foram coletadas amostras para as análises laboratoriais. Verificou-se que os teores de nitrogênio total (NT) aumentaram linearmente em função dos níveis crescentes de uréia. Os teores de nitrogênio insolúvel em detergente neutro (NIDN) aumentaram em função dos níveis de uréia, enquanto os teores de nitrogênio insolúvel em detergente ácido não foram alterados pelo tratamento com uréia. Os teores de NIDN e NIDA em relação ao nitrogênio total (NIDN/NT e NIDA/NT), reduziram linearmente em função dos níveis de uréia, demonstrando aumento nos teores de nitrogênio disponível. A adição de uréia promoveu redução nos teores de fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA) e celulose. Os teores de hemicelulose e lignina não foram alterados pelo tratamento com uréia. A digestibilidade “in vitro” da matéria seca (DIVMS) aumentou, com efeito quadrático dos níveis crescentes de uréia, estimando-se digestibilidade máxima de 68,9% para o nível de 7% de uréia. Para a avaliação da degradação dos tecidos foliares utilizou-se o feno tratado com 0, 2, 4 ou 8% de uréia, submetido à diferentes tempos de digestão in vitro (0, 6, 12, 24 ou 72 horas), adotando-se um delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 4 x 5 , com três repetições. Coletou-se a primeira folha completamente expandida, contada a partir do ápice do perfilho. Foram retiradas porções de aproximadamente 2mm da região mediana da lâmina foliar. Estes segmentos foram secionados transversalmente em micrótomo de gelo obtendo-se seções de 20 μm de espessura. As seções foram montadas em fita adesiva dupla-face, previamente aderida à lâmina de microscópio. As lâminas contendo as seções foram colocadas em tubos contendo uma mistura de solução tampão e líquido ruminal na proporção 2:1, submetidas à digestão in vitro e retiradas nos tempos pré- estabelecidos. As seções foram então coradas e fotografadas e estimou-se a proporção de cada tecido na seção transversal das lâminas foliares. Verificou- se que o feno tratado com uréia apresentou a menor proporção de tecidos na seção transversal da lâmina foliar, demonstrando que o tratamento foi eficiente em causar a desestruturação da parede celular, facilitando o acesso dos microorganismos ruminais e aumentando a digestão dos tecidos. O feno tratado com 8% de uréia e submetido à 24 ou 72 horas de digestão apresentou a menor proporção de tecidos com parede celular espessa e lignificada como bainha do feixe vascular (BFV) e esclerênquima. O tratamento com uréia também reduziu o tempo necessário para degradação dos tecidos, verificando- se que o feno tratado com uréia e submetido à 12 horas de digestão apresentou a mesma proporção de tecidos remanescentes observada no feno não-tratado e submetido à 24 ou 72 horas de digestão. Os tecidos que apresentaram a menor degradação após a digestão foram epiderme e feixe vascular lignificado, não sofrendo modificações significativas causadas pelo tratamento com uréia ou pelos tempos de digestão.The experiment was conducted at the Animal Science Department of the Federal University of Viçosa to evaluate the histo-chemical characteristics and digestibility of Brachiaria decumbens Stapf. (Signal grass) hay treated with different urea levels. In the trial, 2kg portions of hay were reconstituted with water to get final forage moisture concentration of 30%, and treated with urea at 0, 2, 4, 6, 8, or 10% of the forage dry matter. A completely randomized design with three replicates was used. The material was stored in plastic bags (2kg/plastic bag) for 35 days, and after plastic bag opening, samples were collected for laboratory analysis. Hay total nitrogen (TN) concentration increased linearly with increasing urea level. The chemical treatment with urea increased neutral detergent insoluble nitrogen (NDIN), whereas acid detergent insoluble nitrogen (ADIN) was not affected. The NDIN/total nitrogen and ADIN/total nitrogen ratios decreased with increasing urea level. The neutral detergent fibre (NDF), acid detergent fibre (ADF) and cellulose contents decreased due to ammoniation with urea. The hemicellulose and lignin contents were no affected with urea treatment. The in vitro dry matter digestibility (IVDMD) had a quadratic response to the increasing urea level reaching the maximum digestibility of 68,9% at the 7% urea level. The experiment also evaluated the effects of treatment with urea at 0, 2, 4 or 8% of the forage dry matter on the leaf tissues degradation of Signal grass hay submitted to different times of in vitro digestion (0, 6, 12, 24 or 72 hours). A completely randomized design in a 4 x 5 factorial arrangement with three replicates was used. For xhistological analysis the tiller first leaf completely expanded was collected and segments (2mm) were cut from the center portions of leaf blades. The segments were sectioned 20μm thick on a criomicrotome and the sections were dropped in a microscope slide mounted with transparent double-stick tape. The slides were transfered to jars with rumen fluid inoculum and than were removed at selected digestion times. The sections were stained, photographed and tissue percentages were estimated. The urea-treated hay seemed the smaller proportion of tissue measured in the transversal section of leaf blades, displayed that urea treatment was efficient in disrupt cell wall structure enhanced microbial degradation. The hay treated with urea 8% and submitted to in vitro digestion for 24 or 72 hours showed the smallest proportion of tissues with thick and lignified cell walls like parenchyma bundle sheath (PBS) and sclerenchyma. The urea treatment reduced too the period of time necessary to tissues degradation. The urea-treated hay submitted to in vitro digestion for 12 hours showed the same proportion of remaining tissues found to untreated hay submitted to 24 or 72 hours of in vitro digestion. The epidermis and lignified vascular tissue showed the smallest degradation after in vitro digestion.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio

Aclimatação morfológica de forrageiras temperadas a padrões e níveis de sombreamento

As características morfológicas do azevém-perene (Lolium perenne cv. Nui), dátilo (Dactylis glomerata cv. Vision) e trevo-vermelho (Trifolium pratense cv. Pawera) foram avaliadas em resposta a quatro níveis (0, 25, 50 e 75%) e dois padrões de sombreamento (contínuo e alternado), sob três períodos de crescimento (estabelecimento, primeira e segunda rebrotação), na Nova Zelândia, com o objetivo de avaliar as formas de adaptação de diferentes espécies às mudanças no ambiente luminoso. O estudo foi conduzido em delineamento experimental de blocos completos casualizados, com três repetições, entre janeiro e outubro de 2004. A maioria das medidas morfológicas foi afetada pelos níveis de sombreamento. A área foliar específica foi a variável morfológica que variou mais consistentemente em resposta aos níveis de sombreamento, com aumento de 22 a 79% entre as forrageiras. As adaptações morfológicas do dátilo foram as que mais se relacionaram à tolerância ao sombreamento, enquanto as do azevém-perene foram mais relacionadas à expansão da sua área foliar individual. A faixa de sombreamento entre 25 e 50% pode ser considerada a de maior aclimatação morfológica das forrageiras para compensar a restrição luminosa.The morphological characteristics of perennial ryegrass (Lolium perenne cv. Nui), cocksfoot (Dactylis glomerata cv. Vision) and red clover (Trifolium pratense cv. Pawera) in response to four shade levels (0, 25, 50 and 75%) and two shade patterns (continuous and alternate) were assessed in three growth periods (establishment, first regrowth and second regrowth), in New Zealand, to evaluate the adaptation of different species to changes in the light environment. The experiment was conducted in a randomized complete block design, with three replications, between January and October, 2004. Most of the morphological measurements were affected by the shade levels. The specific leaf area was the morphological variable that most consistently varied in response to shade levels, presenting an average increase between 22 and 79% among the forage species. The morphological adaptations of cocksfoot were the most related to shade tolerance, whereas for perennial ryegrass they were more related to the expansion of its individual leaf area. The 25 - 50% shade range can be considered the range of highest morphological acclimation of forages to offset light constraint

Tillering and biomass partitioning of Mombasa grass under nitrogen fertilization during regrowth

Biomass partitioning in forages is highly variable during plant development and with the rate of nutrient supply. This study was carried out with the objective to evaluate the tillering pattern and biomass partitioning of Mombasa grass (Megathyrsus maximus cv. Mombaça) subjected to rates of nitrogen (N) during regrowth. The treatments consisted of three weekly rates of N: control (without N supply), 25 and 50 mg dm-3 of N, which were evaluated by 1, 2, 4, 8, 16 and 32 days after defoliation. The design was of completely randomized blocks in a 3 × 6 factorial arrangement with three replicates. The number of tillers was measured and harvesting and weighting of the following morphological components were performed: leaf (leaf blades), pseudostem, stem base and root. Interaction between N rates and regrowth times was found for all variables analyzed. The N supply increased the number and weight of tiller (up to 117.3 and 167.6%, respectively), as well as the shoot dry matter yield of Mombasa grass. That effect was most significant particularly at 32 days of regrowth. Among the treatments receiving N supply, the highest N rate was more significant to leaf and shoot yield only after 6-11 days of regrowth. High N supply must be applied to Mombasa grass only after that time and the biomass harvested between 24-28 days of regrowth

Composição química e digestibilidade in vitro do feno de Brachiaria decumbens Stapf. tratado com uréia

Avaliaram-se os efeitos da adição de uréia em níveis crescentes sobre a composição química e digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) do feno de Brachiaria decumbens colhida no estádio de pós-florescimento. O feno foi tratado com seis níveis de uréia (0, 2, 4, 6, 8 e 10%), com base na matéria seca (MS). A uréia foi dissolvida em quantidade de água suficiente para elevar o teor de umidade do feno para 30%. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado, com três repetições. O feno tratado foi armazenado em sacos plásticos (2 kg/saco) vedados, por 35 dias, e, após abertura, foram coletadas amostras para as análises químicas. Verificou-se que o teor de nitrogênio total (NT) aumentou linearmente em função dos níveis crescentes de uréia. Os teores de NIDN e NIDA, em relação ao nitrogênio total (NIDN/NT e NIDA/NT), tiveram redução linear em função dos níveis crescentes de uréia, demonstrando aumento nos teores de nitrogênio disponível no material amonizado. A adição de uréia promoveu redução no teor de fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA) e celulose. Os teores de hemicelulose e lignina não foram alterados pelo tratamento com uréia. A digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) foi influenciada de forma quadrática pelos níveis de uréia, estimando-se valor máximo de 68, 9% para o nível de 7, 15% de uréia. A amonização com uréia alterou a composição química e a digestibilidade do feno de Brachiaria decumbens, melhorando o valor nutritivo do material tratado.An experiment was conducted to evaluate the effects of urea treatment on the chemical-bromatologic compounds and in vitro dry matter digestibility (IVDMD) of Brachiaria decumbens hay. The hay were reconstituted with water to get final forage moisture concentration of 30%, and treated with urea at 0, 2, 4, 6, 8, and 10% of the forage dry matter. A completely randomized design with three replicates was used. The material was stored in plastic bags (2kg/plastic bag) for 35 days, and after plastic bag opening, samples were collected to chemical analysis. Hay total nitrogen (TN) concentration increased linearly with increasing urea level. The NDIN/TN and ADIN/TN ratios decreased with increasing urea level. The neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF) and cellulose contents decreased due to ammoniation with urea. The hemicellulose and lignin contents were no affected with urea treatment. The in vitro dry matter digestibility (IVDMD) had a quadratic response to the increasing urea level reaching the maximum digestibility of 68.9% at the 7.15% urea level. Urea ammoniation altered the chemical composition and digestibility of the Brachiaria decumbens hay, improving the nutritive value of forage