Development of forage accumulation prediction models in tropical pastures

O objetivo deste trabalho foi identificar, quantificar e modelar atributos condicionantes do acúmulo de forragens no Brasil Central e desenvolver modelos estimadores do acúmulo de forragem potencial, com base em parâmetros climáticos. Uma estrutura de banco de dados foi modelada e implementada para a inserção de dados de crescimento de forrageiras. Foram inseridos dados primários de experimentos com cultivares do gênero Cynodon, Panicum e Urochloa. O banco de dados permitiu gerar listagens ordenadas das taxas médias de acúmulo de forragem (TMA), temperatura média, máxima, mínima (Tmín), radiação global incidente e dias do ano, para cada período de crescimento. Realizaram-se regressões lineares simples e múltiplas, com variáveis climáticas como regressoras e TMA como variável resposta. O modelo com Tmín como variável independente se destacou com os melhores valores para o coeficiente de determinação, critério de Akaike e critério bayesiano, e foi adotado como padrão. Os modelos foram agrupados pelo teste de coincidência em seis grupos. Os modelos possuem capacidade estimadora diferente para cada cultivar. A calibração dos modelos com dados locais pode acomodar efeitos desconsiderados na sua formulação e aumenta a acurácia de estimativas da produção potencial.The objective of this work was to identify, quantify and model conditioning attributes of forage accumulation in Central Brazil, and to develop estimating models of the forage accumulation potential, based on climatic parameters. A database structure was modeled and implemented for forage growth data insertion. Primary data experiments with Cynodon, Panicum and Urochloa cultivars were inserted. The databank allowed the generation of sorted lists of forage mean accumulation rates (TMA), average temperature, maximum and minimum (Tmin) temperatures, global incident radiation and day of the year, for each growth period. Simple and multiple linear regressions were made, with climatic variables as regressors and TMA as response variable. The model with Tmin as independent variable was adopted as standard because it stood out for the best values of determination coefficient, Akaike criterion and Bayesian criterion. The models were grouped by the coincidence test in six groups. The models have different estimating capacities for each cultivar. Model calibration using local data can accommodate effects disregarded in its formulation, and enhances potential yield estimative accuracy

Crescimento de mudas de espécies nativas na restauração ecológica de matas ripárias

This study evaluates the process of ecological restoration by monitoring the height of seedlings of native species in the Cerrado and the factors that affect their growth in riparian forest restoration. The growth pattern of the species were calculated with the average heights, generating linear regression models tested with ANOVA and compared by the likelihood test. The average of the frequencies of leaf herbivory, stem herbivory and absence of sheets (predation, dehydration and malnutrition) was analyzed by cluster analysis (Ward method) as possible factors that influence the growth. The average growth of 13 species was 50.39 cm.year-1, ranging from 15.5 cm.year-1 to 100.1 cm.year-1. Of the thirteen species, eight had growth above 40 cm.year-1, with potential to recover degraded areas. Five species showed significant differences in the linear equations of growth: Calophyllum brasiliense, Croton urucurana, Inga laurina, Myrsine guianensis and Tibouchina stenocarpa. Possible interactions with growth factors (leaf herbivory, stem herbivory and no leaves) resulted in the formation of two groups of species. Among the factors evaluated, overall, the species of both groups had higher leaf herbivory. The leaf herbivores and the absence of leaves affected the two groups differently, which may indicate susceptibility of different species from herbivores. The evaluation of the factors that interfere with growth after planting seedlings can help in adaptive management of areas in restoration process.Keywords: leaf herbivory, stem herbivory, height, recovery of degraded land, gallery forest.Este trabalho avaliou o processo de restauração ecológica por meio do monitoramento da altura das mudas de espécies nativas do Cerrado e dos fatores que afetam o seu crescimento, em área de mata ripária em processo de restauração. Calculou-se o padrão de crescimento das espécies com a média das alturas, gerando modelos de regressão linear, testados com ANOVA e comparados pelo teste de verossimilhança. Analisou-se a média das frequências da herbivoria foliar e caulinar e da ausência de folhas (predação, desidratação ou desnutrição), por meio da análise de agrupamento (método Ward), como possíveis fatores que influenciam no crescimento. O crescimento médio das 13 espécies foi de 50,39 cm.ano-1, variando de 15,5 cm.ano-1 a 100,1 cm.ano-1. Das treze espécies, oito apresentaram crescimento acima de 40 cm.ano-1, com potencial para recuperação de áreas degradadas. Cinco espécies apresentaram diferenças significativas para as equações lineares de crescimento em altura: Calophyllum brasiliense, Croton urucurana, Inga laurina, Myrsine guianensis e Tibouchina stenocarpa. As possíveis interações do crescimento com os fatores (herbivoria caulinar, herbivoria foliar e ausência de folhas) resultaram na formação de dois grupos de espécies. Dentre os fatores avaliados, no geral, as espécies de ambos os grupos apresentaram maior herbivoria foliar. A herbivoria foliar e a ausência de folhas afetaram diferentemente os dois grupos, o que pode indicar suscetibilidade distinta entre espécies à herbivoria. A avaliação dos fatores que interferem no crescimento de mudas pós-plantio pode auxiliar no manejo adaptativo de áreas em processo de restauração.Palavras-chave: herbivoria foliar e caulinar, altura, recuperação de áreas degradadas, mata galeria

Frações de carbono no solo sob milho em plantio direto e plantas de cobertura no Cerrado brasileiro

The objective of this work was to evaluate soil carbon fractions under cover crops cultivated after corn (Zea mays), with or without nitrogen topdressing fertilization, in a long-term experiment in the Brazilian Cerrado. The experiment was carried out in a randomized complete block design, in split-plots with three replicates. The plots were represented by the cover crops, and the subplots, by the presence or absence of N topdressing for corn. The following cover crop species were planted after the harvest of the 30F53VYHR corn hybrid: 'BRS Mandarin' pigeonpea (Cajanus cajan), sunn hemp (Crotalaria juncea), oilseed radish (Raphanus sativus), and black mucuna (Mucuna aterrima). After the cutting of the cover crops, soil samples were collected at 0.0‒0.10 and 0.10‒0.20 m soil depths. After corn harvest, samples of its residues were taken. The cover crops alter the soil chemical and physical fractions, especially fulvic acid and soil particulate organic carbon. Nitrogen topdressing for corn decreases fulvic acid, but increases the humic acid/fulvic acid ratio and particulate organic carbon in the deeper soil layer.O objetivo deste trabalho foi avaliar as frações de carbono no solo, sob plantas de cobertura cultivadas em sucessão ao milho (Zea mays), com ou sem adubação nitrogenada em cobertura, em um experimento de longa duração no Cerrado brasileiro. O experimento foi conduzido em delineamento de blocos ao acaso, em parcelas subdivididas, com três repetições. As parcelas consistiram das plantas de cobertura, e as subparcelas, da presença ou da ausência de adubação nitrogenada em cobertura para o milho. As seguintes plantas de cobertura foram plantadas, após a colheita do milho híbrido 30F53VYHR: guandu 'BRS Mandarim' (Cajanus cajan), crotalária (Crotalaria juncea), nabo-forrageiro (Raphanus sativus) e mucuna-preta (Mucuna aterrima). Após o corte das plantas de cobertura, amostras de solo foram coletadas às profundidades de 0,0‒0,10 e 0,10‒0,20 m. Após a colheita do milho, seus resíduos culturais foram coletados. As plantas de cobertura alteram as frações químicas e físicas do solo, principalmente o ácido fúlvico e o carbono orgânico particulado. A fertilização de N em cobertura no milho diminui o ácido fúlvico, mas aumenta a razão ácido húmico/ácido fúlvico e o carbono orgânico particulado na camada mais profunda do solo

Dry matter production and weed control by intercropped legumes with sugarcane in organic cropping

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de matéria seca e o controle de plantas daninhas por espécies de leguminosas consorciadas com cana-de-açúcar, em cultivo orgânico. As espécies leguminosas Arachis pintoi, Cajanus cajan, Calopogonium mucunoides, Crotalaria anagyroides, Crotalaria juncea e Stylosanthes 'Campo Grande' foram semeadas em novembro de 2012, nas entrelinhas da cana-de-açúcar. O delineamento experimental em blocos ao acaso foi utilizado com quatro repetições e dois controles - um tratamento capinado e outro sem capinar. A massa de matéria seca das leguminosas foi avaliada aos 142 dias após a semeadura (DAS), e a massa de matéria seca de plantas daninhas, aos 29, 85 e 142 DAS. A massa de matéria seca de plantas daninhas foi inferior à da testemunha em todas as épocas amostradas. A produção de massa de matéria seca das leguminosas no consórcio foi baixa. As espécies Crotalaria juncea, Cajanus cajan e Calopogonium mucunoides produziram massa de matéria seca superior à das espécies Arachis pintoi e Stylosanthes 'Campo Grande'. A produtividade de colmos da cana-de-açúcar não foi afetada pelo consórcio. O consórcio entre cana-de-açúcar orgânica e leguminosas com semeadura tardia, para adubação verde, é eficiente no controle de plantas daninhas.The objective of this work was to evaluate dry matter production and weed control by intercropped legumes with sugarcane, in organic cropping. The legume species Arachis pintoi, Cajanus cajan, Calopogonium mucunoides, Crotalaria anagyroides, Crotalaria juncea, and Stylosanthes 'Campo Grande' were sown on November 2012 in the inter-rows of sugarcane. A randomized complete block experimental design was used with four replicates and two controls - a weeded treatment and an unweeded one. Legume dry matter was evaluated 142 days after sowing (DAS), and the weed dry matter, at 29, 85, and 142 DAS. Weed dry matter was lower than that of the control in all sampling periods. The production of legume dry matter was low in intercropping. The species Crotalaria juncea, Cajanus cajan, and Calopogonium mucunoides produced higher dry matter than the species Arachis pintoi and Stylosanthes 'Campo Grande'. Stalk yield of sugarcane was not affected by intercropping. The intercropping of organic sugarcane and legumes in late sowing, for green manure, is efficient for weed control

CH4 and N2O fluxes from planted forests and native Cerrado ecosystems in Brazil

Forest soils are N2O sources and commonly act as CH4 sinks. This study evaluated the dynamics of the CH4 and N2O fluxes of soils under Eucalyptus plantations and native Cerrado vegetation, as well as possible interactions between environmental factors and fluxes. The study was carried out in the Distrito Federal, Brazil, during 26 months, in three areas: in two stands of the hybrid Eucalyptus urophylla × Eucalyptus grandis, planted in 2011 (E1), and in 2009 (E2) and native Cerrado vegetation (CE). Measurements to determine the fluxes in a closed static chamber were carried out from Oct 2013 to Nov 2015. Soil and climate factors were monitored. During the study period, the mean CH4 fluxes were –22.48, –8.38 and –1.31 μg CH4 m–2 h–1 and the mean N2O fluxes 5.45, 4.85 and 3.85 μg N2O m–2 h–1 from E1, E2 and CE, respectively. Seasonality affected plantations in the studied sites. Cumulative CH4 influxes were calculated (year-1: –1.86 to -0.63 kg ha–1 yr–1; year-2: –1.85 to –1.34 kg ha–1 yr–1). Cumulative N2O fluxes in the three sites were ≤ 0.85 kg ha–1 yr–1. The change in land use from Cerrado to Eucalyptus plantations did not significantly changed regarding greenhouse gases (GHG), compared to the native vegetation. Flux rates of both gases (N2O and CH4) were low. Temporal variations in GHG fluxes and different ages of the stands did not cause significant differences in cumulative annual fluxes

Desenvolvimento de modelos preditores de acúmulo de forragem em pastagens tropicais

O objetivo deste trabalho foi identificar, quantificar e modelar atributos condicionantes do acúmulo de forragens no Brasil Central e desenvolver modelos estimadores do acúmulo de forragem potencial, com base em parâmetros climáticos. Uma estrutura de banco de dados foi modelada e implementada para a inserção de dados de crescimento de forrageiras. Foram inseridos dados primários de experimentos com cultivares do gênero Cynodon, Panicum e Urochloa. O banco de dados permitiu gerar listagens ordenadas das taxas médias de acúmulo de forragem (TMA), temperatura média, máxima, mínima (Tmín), radiação global incidente e dias do ano, para cada período de crescimento. Realizaram-se regressões lineares simples e múltiplas, com variáveis climáticas como regressoras e TMA como variável resposta. O modelo com Tmín como variável independente se destacou com os melhores valores para o coeficiente de determinação, critério de Akaike e critério bayesiano, e foi adotado como padrão. Os modelos foram agrupados pelo teste de coincidência em seis grupos. Os modelos possuem capacidade estimadora diferente para cada cultivar. A calibração dos modelos com dados locais pode acomodar efeitos desconsiderados na sua formulação e aumenta a acurácia de estimativas da produção potencial