Resumo

O objetivo deste trabalho foi avaliar as características bromatológicas e minerais do capim Marandu sob diferimento em monocultivo (MC) e em sistema silvipastoril (SSP) com 12 (SSP12) e 18 m (SSP18). O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, onde cada sistema foi alocado individualmente. No centro de cada parcela formou-se cada tratamento em fatorial de 3 × 4, composto por três sistemas (MC e SSP12 e SSP18 entre as fileiras das árvores) e quatro períodos de diferimento (60, 90, 120 e 150 dias), perfazendo doze tratamentos com três repetições. Não houve efeito de interação entre os fatores (p>0,05) para proteína bruta (PB), fibra em detergente ácido (FDA), fibra em detergente neutro (FDN), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca) e magnésio ( Mg). O teor de PB diminuiu com o incremento nos dias de diferimento, mas até os 75 dias atendeu a demanda sugerida para ruminantes. As concentrações de FDN e FDA aumentaram, enquanto os teores de P e K diminuíram com o incremento nos dias de diferimento. A concentração de Mg e Ca não diferiu com os dias de diferimento. No entanto, em relação aos sistemas avaliados houve diferença apenas para Mg, que foi maior em MC e SPS12, diferindo de SPS18. O espaçamento adotado no SSP de 12 e 18m não influencia negativamente o valor nutricional da planta forrageira. O período de diferimento de 75 dias a partir de março favoreceu a concentração de macronutrientes e o teor de PB no capim marandu tanto em MC quanto nos SSP.

Palavras-chave:
grama forrageira; macronutrientes; proteína; sistema diversificado; valor nutritivo

Abstract

This study aimed to evaluate the chemical and mineral characteristics of Marandu grass under stockpiling in monoculture (MC) and a silvopastoral system (SPS) with 12- (SPS12) and 18-m (SPS18) spacing between tree rows. The experimental design consisted of randomized blocks, in which each system was allocated individually. Each treatment was formed in the center of each plot in a 3 × 4 factorial arrangement consisting of three systems (MC and SPS12 and SPS18 between the tree rows) and four stockpiling periods (60, 90, 120, and 150 days), totaling 12 treatments with three replications. No interaction effect was observed between the factors (p>0.05) for crude protein (CP), acid detergent fiber (ADF), neutral detergent fiber (NDF), phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca), or magnesium (Mg). The CP content decreased with increasing stockpiling days but met the suggested requirement for ruminants up to 75 days. The NDF and ADF concentrations increased, while P and K contents decreased with increasing stockpiling days. Magnesium and Ca concentrations did not differ with stockpiling days. However, a difference was observed only for Mg relative to the evaluated systems, which was higher in MC and SPS12, differing from SPS18. The spacing adopted in the SPS of 12 and 18 m does not negatively influence the nutritional value of the forage plant. The 75-day stockpiling period from March favored the concentration of macronutrients and CP content in Marandu grass in both MC and SPS.

Keywords:
diversified system; forage grass; macronutrients; protein; nutritional value

Introdução

A disponibilidade de alimento para os animais criados sob pastejo está sujeito as variações climáticas, que são causas fundamentais no que se refere a sazonalidade da produção de forragem, nesse sentido, o déficit hídrico característico do período de seca, provocam mudanças importantes nas interações da planta com o meio, onde o valor nutritivo das forrageiras e sua composição estrutural (folha, colmo, raiz) sofrem alterações consideráveis(¹1 Lee MA. A global comparison of the nutritive values of forage plants grown in contrasting environments. Journal of Plant Research [Internet]. 2018;131(4):641-54. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6015622/. https://doi.org/10.1007/s10265-018-1024-y
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/article... ).

O diferimento é estratégia de manejo que tem como objetivo acumular forragem para ser fornecida aos animais no período de escassez de alimento, minimizando os efeitos da sazonalidade na produção de forragem marcado pelo déficit hídrico (²2 Rodrigues Júnior CT, Carneiro MSS, Magalhães JÁ, Pereira ES, Rodrigues BHN, Costa NL, Pinto MSC, Andrade AC, Pinto AP, Fogaça FHS, Castro KNC. Produção e composição bromatológica do capim-Marandu em diferentes épocas de diferimento e utilização. Semina: Ciências Agrárias, 2015; 36(3): 2141-2154. DOI: 10.5433/1679-0359.2015v36n3Supl1p2141
https://doi.org/10.5433/1679-0359.2015v3... ). Pastagem diferida por longos períodos geralmente apresentam maior acúmulo de forragem morta em sua composição, trata-se de fração que é mais fibrosa e com menor valor nutricional, como resultado da senescência(³3 Di Loreto R, De Abreu JG, Da Silva Cabral L, Neto AB, Ferreira LMM, Cabral CE. A, Barros LV, De Favare HG, Herrera DM, & Herrera LDS. Nitrogen Fertilization of Marandu Palisadegrass under Different Periods of Deferment. Journal of Experimental Agriculture International, 2019;1-8. https://doi.org/10.9734/jeai/2019/v34i230172
https://doi.org/10.9734/jeai/2019/v34i23... ).

As características estruturais da pastagem diferida podem torná-la menos predisponente ao consumo e ao desempenho animal durante o pastejo(⁴4 Santos ADD, Fonseca DMD, Sousa BMDL, Santos MER, & Carvalho AND. Pasture structure and production of supplemented cattle in deferred signalgrass pasture. Ciência Animal Brasileira, 2020;21. http://dx.doi.org/10.1590/1809-6891v21e-43578
http://dx.doi.org/10.1590/1809-6891v21e-... ), por esta razão o tempo de vedação deve ser planejado. A umidade do solo tem grande impacto na difusão de nutrientes, o que pode diminuir o acesso das plantas a estes(⁵5 Viciedo DO, de Mello Prado, R., Martinez, CA, Habermann, E, Branco, RBF, de Cássia Piccolo, MC, ... & Tenesaca, LFL. Water stress and warming impact nutrient use efficiency of Mombasa grass (Megathyrsus maximus) in tropical conditions. Journal of Agronomy and Crop Science, 2020;207(1):128-138. https://doi.org/10.1111/jac.12452
https://doi.org/10.1111/jac.12452... ). A análise da pastagem é ferramenta essencial para identificar a insuficiência alimentar, bem como os balanços minerais desfavoráveis, que podem induzir deficiência na planta e por consequência nos animais(⁶6 Knowles SO, Grace ND. A recent assessment of the elemental composition of New Zealand pastures in relation to meeting the dietary requirements of grazing livestock, Journal of Animal Science. 2014;92(1):303-310. https://doi.o0rg/10.2527/jas.2013-6847
https://doi.o0rg/10.2527/jas.2013-6847... ).

Como alternativa ao monocultivo (MC) de pastagem, tem sido proposto os sistemas diversificados como os silvipastoris (SSP), que incluem o componente arbóreo, a planta forrageira e os animais em uma mesma área. Este sistema possui características conservacionistas que beneficiam a manutenção do valor nutritivo da forragem(⁷7 Pezzopane JRM, Bernardi ACDC, Azenha MV, Oliveira PPA, Bosi C, Pedroso ADF, & Esteves SN. Production and nutritive value of pastures in integrated livestock production systems: shading and management effects. Scientia Agricola, 2020;77(2). https://doi.org/10.1590/1678-992x-2018-0150
https://doi.org/10.1590/1678-992x-2018-0... , ⁸8 Lima MA, Paciullo DSC, Morenz MJF, Gomide CAM, Rodrigues RAR, Chizzotti FHM. Productivity and nutritive value of Brachiaria decumbens and performance of dairy heifers in a long-term silvopastoral system. Grass Forage Science. 2019;74:160-170. https://doi.org/10.1111/gfs.12395
https://doi.org/10.1111/gfs.12395... ).

Embora suas características favoráveis, algumas limitações podem acometer a gramínea, caso o sistema seja elaborado de maneira inapropriada. O sombreamento em excesso pode limitar o potencial de produção da forragem em SSP(⁹9 Lopes CM, Paciullo DSC, Araújo SAC, Gomide CDM, Morenz MJF, & Villela SDJ. Massa de forragem, composição morfológica e valor nutritivo de capim-braquiária submetido a níveis de sombreamento e fertilização. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, 2017;69:225-233. http://dx.doi.org/10.1590/1678-4162-9201
http://dx.doi.org/10.1590/1678-4162-9201... ), ocasionando o alongamento foliar como forma de adaptação pela planta(¹⁰10 Gomes FJ, Pedreira BC, Santos PM, Bosi C, Lulu J, Pedreira CG. Microclimate effects on canopy characteristics of shaded palisadegrass pastures in a silvopastoral system in the Amazon biome of central Brazil. European Journal of Agronomy. 2020;115. https://doi.org/10.1016/j.eja.2020.126029
https://doi.org/10.1016/j.eja.2020.12602... ), mas também o alongamento de colmo como estratégia da planta na busca por luminosidade(¹¹11 Paciullo DSC, Fernandes PB, Gomide CADM, Castro CRTD, Sobrinho FDS, & Carvalho CABD. The growth dynamics in Brachiaria species according to nitrogen dose and shade. Revista Brasileira de Zootecnia, 2011;40(2):270-276. https://doi.org/10.1590/S1516-35982011000200006
https://doi.org/10.1590/S1516-3598201100... ).

No diferimento de pastagens, ações de manejo que resultem em maiores percentuais de lâmina foliar verde e perfilho vegetativo na pastagem contribuem para melhorar o valor nutritivo da forragem diferida, por estes componentes terem altas concentrações de proteína(¹²12 Santos MER, Da Fonseca DM, Balbino EM, Da Silva SP, & MonneratJDS. Nutritive value of tillers and morphological components on deferred and nitrogen fertilized pastures of Brachiaria decumbens cv. Basilisk. Revista Brasileira de Zootecnia, 2010;39(9):1919-1927. http://dx.doi.org/10.1590/S1516-35982010000900009
http://dx.doi.org/10.1590/S1516-35982010... ). Assim as gramíneas do gênero Urochloa são indicadas para o diferimento pois têm menor redução no valor nutritivo ao longo do tempo e ainda possuem a capacidade de adaptar-se fisiologicamente aos ambientes sombreados, como é o caso do capim Marandu(¹³13 Gomes FJ, Pedreira CG, Bosi C, Cavalli J, Holschuch SG, Mourão GB, Pereira DH & Pedreira BC. Shading effects on Marandu palisadegrass in a silvopastoral system: Plant morphological and physiological responses. Agronomy Journal. 2019;111(5): 2332-2340. https://doi.org/10.2134/agronj2019.01.0052
https://doi.org/10.2134/agronj2019.01.00... ).

Foi levantada a hipótese de que o espaçamento adotado no arranjo do sistema silvipastoril favorecerá o maior aporte nutritivo e composição mineral no capim Marandu submetido a diferentes períodos de diferimento. O objetivo foi avaliar o efeito de diferentes arranjos espaciais entre os renques das árvores de Eucalyptus urophylla em SSP aliado a diferentes períodos de diferimento frente aos atributos nutritivos e a composição mineral do capim Marandu.

Material e métodos

O estudo foi desenvolvido na fazenda experimental do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Tocantins, campus Colinas do Tocantins - TO, localizado na região norte do estado às margens da rodovia BR-153, localizado a uma latitude de 8°05′22″ S e a longitude de 48°28′33″ W, à 223 metros de altitude. Segundo a classificação de Köppen, o clima da região é do tipo AW (quente e úmido)(¹⁴14 Alvares CA, Stape JL, Sentelhas PC, Goncalves JLM, Sparovek G. Koppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift. 2013;22:711-728. doi:10.1127/0941-2948/2013/0507
https://doi.org/10.1127/0941-2948/2013/0... ), com período de estiagem de maio a setembro, apresentando temperatura média anual de 28°C e precipitação pluviométrica média anual de 1.800 mm. Na figura 1 estão apresentados os dados médios de temperatura máxima e mínima e precipitação acumulada mensal no período experimental.

A área total do experimento compreende 2,4 hectares e foi implantada no ano de 2016, com o plantio do Eucalyptus urophylla (utilizando mudas de 15 cm) em fìleiras posiciodas no sentindo leste-oeste, com 2 m entre as árvores dentro das fileiras e 18 (18m × 2m) e 12 m (12m × 2m) entre as fileiras dentro dos renques das árvores que possuiam aproximadamente 15 a 18 m de altura. Neste mesmo ano e espaço foi implantado o capim Urochloa brizantha (Hochst. Ex. A. Rich.) Stapf cv. Marandu.

O experimento foi conduzido em delineamento de blocos ao acaso, onde cada sistema foi alocado individualmente. No centro de cada parcela (670 m2) formou-se cada tratamento em fatorial de 3 × 4, composto por três sistemas (monocultivo e silvipastoril com 12 e 18 m entre as fileiras das árvores) e quatro períodos de diferimento (60, 90, 120 e 150 dias) perfazendo doze tratamentos com três repetições, totalizando 36 parcelas.

O experimento foi realizado de março a agosto de 2019 e 2020. A coleta de solo foi realizada na camada de 0-20 cm de profundidade para caracterização físico-química do solo (Tabela 1), que foi classificado como um Neossolo Quartzarênico Órtico típico(¹⁵15 Santos HG, Jacomine PKT, Dos Anjos LHC, De Oliveira VA, Lumbreras JF, Coelho MR, Almeida JA, Araújo Filho JC, Oliveira JB, Cunha TJF. Sistema brasileiro de classificação de solos. 5a ed. Brasília, DF: Embrapa; 2018. ISBN 978-85-7035-800-4).

Em 16 de março de 2019 e 2020 respectivamente, foi realizado o corte de uniformização das áreas de pastagens a 20 cm do solo utilizando roçadeira costal. Foi realizada adubação de manutenção, em dose única para cada ano de avaliação (2019 e 2020), considerando a exigência nutricional da gramínea e o nível tecnológico do sistema descrito por Santos et al.(¹⁶16 Santos, PM, Primavesi, OM e de Bernardi, AC (2010). “Adubação de pastagens”, in Bovinocultura de Corte, Vol. I, ed. AV Pires (Piracicaba: FEALQ), 459-472.), foi aplicado 50 kg ha⁻¹ de nitrogênio (N), tendo como fonte a ureia, 70 kg ha⁻¹ de fósforo (P) na forma de superfosfato simples (P2O5) e adubação potássica com aplicação de 50 kg ha⁻¹ cloreto de potássio (K2O), a fim de repor os nutrientes para o pleno desenvolvimento da gramínea.

Foram realizadas três amostragens por parcela, utilizando-se quadro metálico de 0,25 m² (lançado duas vezes em pontos uniformes) para coletar toda a massa de forragem contida em seu interior, respeitando a altura de resíduo de 20 cm. A forragem foi acondicionada em sacos plásticos, pesada e levada ao laboratório para prosseguir os procedimentos de análises.

Foi separada alíquota da forragem coletada, que foi acondicionada em sacos de papel, identificados, pesadas em balança eletrônica e submetidas à pré-secagem em estufa com circulação de ar forçada, a 55°C por 72 horas ou até peso constante. Após o período de secagem, as amostras foram novamente pesadas para conhecimento da massa seca. Após a pesagem a amostra foi moída em moinho de facas tipo Willey, utilizando uma peneira de 1 mm e separada em duas alíquotas. Após a moagem das alíquotas da forragem foi analisada quanto aos teores de nitrogênio total (proteína bruta - PB) pelo método Kjeldahl, fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA) seguindo a metodologia proposta por Van Soest, descrita por Detmann et al.(¹⁷17 Detmann E, Souza MA de, Valadares Filho SC, Queiroz AC de, Berchielli TT, Saliba EOS, Cabral LS, Pina DS, Ladeira MM, Azevedo JAG. Métodos para Análise de Alimentos. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Ciência Animal. (Suprema, Visconde do Rio Branco). 2012. https://scholar.google.com.br/scholar?hl=pt-PT&as_sdt=0,5&cluster=6445759221320748304
https://scholar.google.com.br/scholar?hl... ).

A segunda alíquota das amostras foi colocada em cadinhos de porcelana e incineradas em forno tipo mufla elétrico a temperatura entre 500 e 550°C, as cinzas resultantes da queima na mulfla foram analisadas por via seca quanto aos tores de fósforo (P) por colorimetria de azul de molibdênio, potássio (K⁺) por espectrometria de emissão atômica, cálcio (Ca²⁺) e magnésio (Mg²⁺) por titulação com EDTA, seguindo metodologia descrita por Nogueira et al.(¹⁸18 Nogueira ARA, Souza GB. Manual de laboratório: Solo, Água, Nutrição Vegetal, Nutrição Animal e Alimentos. 1a ed. São Carlos: Embrapa Pecuária Sudeste. 2005. 334 p. http://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/handle/doc/1154460
http://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice... ).

Os dados foram submetidos a teste de normalidade e homocedasticidade. O efeito de ano foi incluído no modelo estatístico para realizar as análises. Foram realizadas teste de médias para as variáveis qualitativas e análise de regressão para os períodos de diferimento. Todas as análises estatísticas foram realizadas em nível de significância de até 5% de probabilidade usando o programa de análise estatística e design de experimentos - SISVAR(¹⁹19 Ferreira, DF. Sisvar: a computer statistical analysis system. Ciência e agrotecnologia. 2011; 35: 1039-1042. https://doi.org/10.1590/S1413-70542011000600001
https://doi.org/10.1590/S1413-7054201100... ).

Resultados e discussão

Não houve efeito de interação entre os sistemas avaliados e o período de diferimento para nenhuma das variáveis analisadas (p > 0,05). O teor de proteína bruta reduziu de forma linear com o aumento do período de diferimento (p< 0,05). A alteração no valor nutritivo da forragem frente aos dias sob diferimento já era esperada (Figura 2), em razão das mudanças estruturais e fisiológicas que acometem a gramínea diferida.

A gramínea que permanece por longo período exposto a escassez hídrica apresenta maiores massas de tecidos mortos, esta transformação ocorre de maneira acelerada como consequência do déficit hídrico (Figura 1), e compromete o valor nutritivo da forragem, que reduz de forma considerável(²⁰20 Habermann E, De Oliveira Dias EA, Contin DR, Delvecchio G, Viciedo DO, De Moraes MA, De Mello Prado R, De Pinho Costa KA, Braga MR, & Martinez CA. Warming and water deficit impact leaf photosynthesis and decrease forage quality and digestibility of a C4 tropical grass. Physiologia Plantarum, 2019;165(2): 383- 402. https://doi.org/10.1111/ppl.12891
https://doi.org/10.1111/ppl.12891... ).

Os valores de PB elevados no início do período de vedação, ocorreram em virtude da relevante participação dos componentes verdes na foragem, como folhas e perfilhos. Estes componentes têm desenvolvimento propiciado pelas condições favoráveis, como a disponibilidade hídrica presente no solo que na fase inicial do diferimento, uma vez que as concentrações de PB da forragem possam variar com a precipitação e a temperatura(²¹21 Van Soest PJ. Nutritional ecology of the ruminant. Ithaca, NY: Cornell University Press, 1994. 476p. https://www.bibliotecaagptea.org.br/zootecnia/nutricao/livros/NUTRICAO%20DE%20RUMINANTES.pdf
https://www.bibliotecaagptea.org.br/zoot... ). Tecidos jovens como perfilhos possuem alta concentração de PB, isto porque contêm menores proporções de carboidratos estruturais(²²22 Silva FS, Domiciano LF, Gomes FJ, Sollenberger LE, Pedreira CG, Pereira DH, & Pedreira BC. Herbage accumulation, nutritive value and beef cattle production on marandu palisadegrass pastures in integrated systems. Agroforestry Systems, 2020; 94(5):1891-1902, 2020. https://doi.org/10.1007/s10457-020-00508-3
https://doi.org/10.1007/s10457-020-00508... ), que por sua vez aumentam a medida que a planta se desenvolve e requere um maior aporte de tecidos que possibilitem sustentar a planta em porte ereto.

Quando exposto ao déficit hídrico e ao aquecimento do solo, as trocas gasosas, a produção de biomassa e a qualidade da forragem serão prejudicadas, aumentando o teor de fibra e reduzindo o teor de proteína, assim como a digestibilidade da forragem(²⁰20 Habermann E, De Oliveira Dias EA, Contin DR, Delvecchio G, Viciedo DO, De Moraes MA, De Mello Prado R, De Pinho Costa KA, Braga MR, & Martinez CA. Warming and water deficit impact leaf photosynthesis and decrease forage quality and digestibility of a C4 tropical grass. Physiologia Plantarum, 2019;165(2): 383- 402. https://doi.org/10.1111/ppl.12891
https://doi.org/10.1111/ppl.12891... ). Os teores de PB até os 75 dias de diferimento atendem a exigência nutricional mínima dos microrganismos ruminais que é de 7% na massa seca da forragem(²¹21 Van Soest PJ. Nutritional ecology of the ruminant. Ithaca, NY: Cornell University Press, 1994. 476p. https://www.bibliotecaagptea.org.br/zootecnia/nutricao/livros/NUTRICAO%20DE%20RUMINANTES.pdf
https://www.bibliotecaagptea.org.br/zoot... ), após este período o consumo da forragem resultaria em baixo desempenho dos animais em pastejo.

Em sistemas integrados, Pezzopane t al.(⁷7 Pezzopane JRM, Bernardi ACDC, Azenha MV, Oliveira PPA, Bosi C, Pedroso ADF, & Esteves SN. Production and nutritive value of pastures in integrated livestock production systems: shading and management effects. Scientia Agricola, 2020;77(2). https://doi.org/10.1590/1678-992x-2018-0150
https://doi.org/10.1590/1678-992x-2018-0... ) observaram efeitos positivos do sombreamento sob a qualidade da gramínea, de modo que a aproximação com a copa das árvores, resultaram em maiores teores de PB. Em um ambiente de cultivo consorciado, Sousa et al.(²³23 Sousa LF, Maurício RM, Moreira GR, Gonçalves LC, Borges I, &Pereira LGR. Nutritional evaluation of “Braquiarão” grass in association with “Aroeira” trees in a silvopastoral system. Agroforestry Systems, 2010;(79)2:189-199. https://doi.org/10.1007/s10457-010-9297-8
https://doi.org/10.1007/s10457-010-9297-... ) encontraram 37% a mais no conteúdo de PB na forragem quando comparado aos valores de monocultivo. No entanto, no presente estudo, os resultados diferem dos reportados por estes autores. Esse comportamento pode ser atribuído a idade do eucalipto (entre 3 e 4 anos), com a copa pouco desenvolvida (entre 15 e 18 m de altura), considerando o espaçamento adotado, assim o sombreamento imposto pelas árvores não foram capazes de alterar o valor nutricional da gramínea.

Apesar do ambiente sob a copa das árvores reduzirem as perdas por transpiração, o que contribui para que a gramínea permaneça por maior período verde, com reflexo positivo na qualidade nutricional da forragem. Os resultados indicam que as condições climáticas (seca) característico da época em estudo, certamente aumentou a proporção de material senescente, eliminando as diferenças entre a monocultivo e sistemas sombreados e reduzindo o conteúdo de PB da pastagem em todos os sistemas (Figura 2), comportamento semelhante foi observado por Pezzopane t al.(⁷7 Pezzopane JRM, Bernardi ACDC, Azenha MV, Oliveira PPA, Bosi C, Pedroso ADF, & Esteves SN. Production and nutritive value of pastures in integrated livestock production systems: shading and management effects. Scientia Agricola, 2020;77(2). https://doi.org/10.1590/1678-992x-2018-0150
https://doi.org/10.1590/1678-992x-2018-0... ).

A concentração de FDN teve efeito quadrático e FDA aumentou com o incremento do diferimento (p <0,05; (Figura 2B e C), esses dois componentes atuam de maneira antagônica em relação as concentrações de PB. De acordo com o ciclo de crescimento natural, as plantas forrageiras carecem de adaptações fisiológicas que conduzem à síntese de tecidos estruturais, como massa de colmo com alto conteúdo de FDN e FDA(²⁴24 Paciullo DSC, De Carvalho CAB, Aroeira LJM, Morenz MJF, Lopes FCF, & Rossiello ROP. Morfofisiologia e valor nutritivo do capim-braquiária sob sombreamento natural e a sol pleno. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 2007;42(4):573-579. https://seer.sct.embrapa.br/index.php/pab/article/view/7603 https://doi.org/10.1590/S0100-204X2007000400016
https://seer.sct.embrapa.br/index.php/pa... ), pois dentre os componentes morfológicos verdes as folhas possuem o maior valor nutricional(²⁵25 Santos MER, Da Fonseca DM, Euclides VPB, Júnior JIR, Balbino EM, & Casagrande, DR. Valor nutritivo da forragem e de seus componentes morfológicos em pastagens de Brachiaria decumbens diferida. Boletim de Indústria Animal. 2008;65(4):303-311. http://www.iz.sp.gov.br/bia/index.php/bia/article/view/1113
http://www.iz.sp.gov.br/bia/index.php/bi... ). Assim como os tecidos estruturais, a senescência dos tecidos reduz a participação de componentes potencialmente digestíveis e reduz a qualidade nutricional da forragem(²2 Rodrigues Júnior CT, Carneiro MSS, Magalhães JÁ, Pereira ES, Rodrigues BHN, Costa NL, Pinto MSC, Andrade AC, Pinto AP, Fogaça FHS, Castro KNC. Produção e composição bromatológica do capim-Marandu em diferentes épocas de diferimento e utilização. Semina: Ciências Agrárias, 2015; 36(3): 2141-2154. DOI: 10.5433/1679-0359.2015v36n3Supl1p2141
https://doi.org/10.5433/1679-0359.2015v3... , ³3 Di Loreto R, De Abreu JG, Da Silva Cabral L, Neto AB, Ferreira LMM, Cabral CE. A, Barros LV, De Favare HG, Herrera DM, & Herrera LDS. Nitrogen Fertilization of Marandu Palisadegrass under Different Periods of Deferment. Journal of Experimental Agriculture International, 2019;1-8. https://doi.org/10.9734/jeai/2019/v34i230172
https://doi.org/10.9734/jeai/2019/v34i23... ).

No sistema silvipastoril, era esperado que o sombreamento pudesse aumentar o teor de PB e reduzir FDN, como verificado por Paciullo et al. (²⁴24 Paciullo DSC, De Carvalho CAB, Aroeira LJM, Morenz MJF, Lopes FCF, & Rossiello ROP. Morfofisiologia e valor nutritivo do capim-braquiária sob sombreamento natural e a sol pleno. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 2007;42(4):573-579. https://seer.sct.embrapa.br/index.php/pab/article/view/7603 https://doi.org/10.1590/S0100-204X2007000400016
https://seer.sct.embrapa.br/index.php/pa... ). No entanto, no presente estudo não houve efeito dos sistemas para essas variáveis, resultados semelhantes foram observados por Silva(²²22 Silva FS, Domiciano LF, Gomes FJ, Sollenberger LE, Pedreira CG, Pereira DH, & Pedreira BC. Herbage accumulation, nutritive value and beef cattle production on marandu palisadegrass pastures in integrated systems. Agroforestry Systems, 2020; 94(5):1891-1902, 2020. https://doi.org/10.1007/s10457-020-00508-3
https://doi.org/10.1007/s10457-020-00508... ), onde os teores de FDN e PB não diferiram entre o monocultivo e o sistema silvipastoril avaliados no período seco, mas apresentaram maiores concentrações em ambos os sistemas no período chuvoso.

A digestibilidade da forragem tem relação direta com sua composição, a medida em que o teor de PB diminui as fibras aumentam(¹1 Lee MA. A global comparison of the nutritive values of forage plants grown in contrasting environments. Journal of Plant Research [Internet]. 2018;131(4):641-54. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6015622/. https://doi.org/10.1007/s10265-018-1024-y
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/article... ). Os resultados indicam que o incremento nos dias de diferimento favorece uma composição morfológica que aumenta a senescência dos tecidos, reduzindo seu valor nutritivo e ainda propicia também a seleção por parte dos animais em pastejo, em razão da preferência pelo consumo de folhas vivas(⁴4 Santos ADD, Fonseca DMD, Sousa BMDL, Santos MER, & Carvalho AND. Pasture structure and production of supplemented cattle in deferred signalgrass pasture. Ciência Animal Brasileira, 2020;21. http://dx.doi.org/10.1590/1809-6891v21e-43578
http://dx.doi.org/10.1590/1809-6891v21e-... ). A redução do período de diferimento é a estratégia de manejo mais indicada se o objetivo for manter a pastagem com o melhor valor nutricional possível durante a vedação.

A composição química e a digestibilidade das forrageiras variam, entre outros fatores, com a espécie, o estádio de maturidade e os fatores climáticos, com a escassez hídrica. A temperatura desempenha papel crucial sobre a qualidade da forragem, pois as plantas que se desenvolvem sob condições com elevadas temperaturas, como no verão, têm suas atividades metabólicas aceleradas, o que causa decréscimo no conjunto de metabólitos do conteúdo celular, onde os produtos fotossintéticos são rapidamente convertidos em componentes estruturais e resultam em aumento na lignificação da parede celular(²¹21 Van Soest PJ. Nutritional ecology of the ruminant. Ithaca, NY: Cornell University Press, 1994. 476p. https://www.bibliotecaagptea.org.br/zootecnia/nutricao/livros/NUTRICAO%20DE%20RUMINANTES.pdf
https://www.bibliotecaagptea.org.br/zoot... ).

Os 150 dias de pastagem diferida coincidiram com as maiores temperaturas (superior a 27°C) registradas nos dois anos avaliação. As plantas forrageiras cultivadas em regiões mais quentes e mais secas geralmente possuem menor valor nutritivo, indicado por maior fibra, maior lignina e menor teor de proteína, fazendo com que se tornem menos digeríveis do que aquelas cultivadas em regiões mais frias e úmidas

No sistema silvipastoril o sombreamento moderado não interfere na capacidade de suporte da pastagem, no valor nutritivo, no consumo de matéria seca, e no desempenho animal, quando comparado com o monocultivo(²⁶26 Santos MER, Fonseca DM, Sousa DO. Seletividade aparente de bovinos em pastos de capim-braquiária sob períodos de diferimento. Arquivo Brasileira Medicina Veterinária e Zootecnia. 2016;68: 1655-1663. doi:10.1590/1678-4162-8725
https://doi.org/10.1590/1678-4162-8725... ), logo, as variações nos teores de PB, FDN e FDA encontradas nesse estudo, estão mais relacionados com o período de diferimento e a estação seca do ano(²⁷27 Paciullo DSC, Lopes FCF, junior JDM, Viana Filho A, Rodriguez NM, Morenz MJF & Aroeira LJM. Características do pasto e desempenho de novilhas em sistema silvipastoril e pastagem de braquiária em monocultivo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 2009;44(11)1528-1535. https://doi.org/10.1590/S0100-204X2009001100022
https://doi.org/10.1590/S0100-204X200900... ).

Os teores de P e K diminuíram com o aumento do diferimento (p < 0,05) (Figura 3). O incremento no diferimento fez com a planta interrompesse a absorção de nutrientes, indicando que o déficit hídrico pode ter acelerado a senescência, assim como a indisponibilidade dos nutrientes na solução do solo.

O sombreamento imposto pelo componente arbóreo pode aumentar o conteúdo de P nas forrageiras tropicais(²⁸28 Castro CRTD, Garcia R, Carvalho MM, & Freitas VDP. Efeitos do sombreamento na composição mineral de gramíneas forrageiras tropicais. Revista Brasileira de Zootecnia, 2001; 30(6):1959-1968. https://doi.org/10.1590/S1516-35982001000800001
https://doi.org/10.1590/S1516-3598200100... ), contudo este comportamento não foi observado (Figura 3 A). Dessa forma o estresse hídrico reduz a absorção de P, causando a limitação desse nutriente nas plantas(⁵5 Viciedo DO, de Mello Prado, R., Martinez, CA, Habermann, E, Branco, RBF, de Cássia Piccolo, MC, ... & Tenesaca, LFL. Water stress and warming impact nutrient use efficiency of Mombasa grass (Megathyrsus maximus) in tropical conditions. Journal of Agronomy and Crop Science, 2020;207(1):128-138. https://doi.org/10.1111/jac.12452
https://doi.org/10.1111/jac.12452... ). Isto porque a absorção de P se dá através de movimento do nutriente no solo que é governado pelo fenômeno da difusão, caracterizado pelo movimento de íons a favor de um gradiente de concentração, o processo de difusão depende da água(²⁹29 Prado RDM. Manual de nutrição de plantas forrageiras. Jaboticabal: Funep, 1, 2008, p.261-280.).

No início do diferimento devido as altas taxas metabólicas que estão ocorrendo no período de desenvolvimento da planta, têm-se maior absorção dos nutrientes, mas com o avanço no estádio de desenvolvimento da planta faz com que ocorra a diluição dos nutrientes. Devido à maturação dos tecidos vegetais, a concentração dos componentes potencialmente digeríveis, incluindo carboidratos solúveis, proteínas e os minerais tende a diminuir(³3 Di Loreto R, De Abreu JG, Da Silva Cabral L, Neto AB, Ferreira LMM, Cabral CE. A, Barros LV, De Favare HG, Herrera DM, & Herrera LDS. Nitrogen Fertilization of Marandu Palisadegrass under Different Periods of Deferment. Journal of Experimental Agriculture International, 2019;1-8. https://doi.org/10.9734/jeai/2019/v34i230172
https://doi.org/10.9734/jeai/2019/v34i23... ).

O decréscimo em função do incremento do diferimento para os teores de K (Figura 3 B), pode ser explicado pelo declínio da produtividade da forrageira, causado pela baixa síntese de novos tecidos e crescimento dos já existentes, indicando que os fatores ambientes atuaram como limitantes a absorção por parte da gramínea. O sombreamento teve efeito significativo para os teores de K avaliando o capim Urochloa brizantha de acordo com Castro et al.(²⁸28 Castro CRTD, Garcia R, Carvalho MM, & Freitas VDP. Efeitos do sombreamento na composição mineral de gramíneas forrageiras tropicais. Revista Brasileira de Zootecnia, 2001; 30(6):1959-1968. https://doi.org/10.1590/S1516-35982001000800001
https://doi.org/10.1590/S1516-3598200100... ), no entanto, não foi encontrado resultado semelhante.

Em condições de seca, a condutância estomática, a taxa de transpiração e a fotossíntese são frequentemente diminuídas, levando a absorção reduzida de nutrientes e acúmulo de biomassa(²⁰20 Habermann E, De Oliveira Dias EA, Contin DR, Delvecchio G, Viciedo DO, De Moraes MA, De Mello Prado R, De Pinho Costa KA, Braga MR, & Martinez CA. Warming and water deficit impact leaf photosynthesis and decrease forage quality and digestibility of a C4 tropical grass. Physiologia Plantarum, 2019;165(2): 383- 402. https://doi.org/10.1111/ppl.12891
https://doi.org/10.1111/ppl.12891... ). A composição mineral das folhas é importante para a qualidade nutricional e digestibilidade das espécies forrageiras utilizadas na pecuária, pois os animais obtêm energia e nutrientes em sua maior parte oriunda das folhas, o que pode afetar o desempenho animal(³⁰30 Dumont B, Andueza D, Niderkorn V, Lüscher A, Porqueddu C, & Picon-Cochard CA. Meta-analysis of climate change effects on forage quality in grasslands: Specificities of mountain and Mediterranean areas. Grass and Forage Science, 2015;70(2):239- 254. https://doi.org/10.1111/gfs.12169
https://doi.org/10.1111/gfs.12169... ).

Muitas pastagens contêm concentrações de Ca, Mg, Na e K que são baixos ou desequilibrados para ruminantes (³¹31 Masters David G, Norman Hayley C, Thomas Dean T. Minerals in pastures—are we meeting the needs of livestock?. Crop and Pasture Science. 2019;70:1184-1195. https://doi.org/10.1071/CP18546
https://doi.org/10.1071/CP18546... ). Por exemplo, a exigência de novilho com 350 kg e ganho diário de peso de 0,5 kg iria requerer forragem com: N = 11,2; P = 0,5; K = 6,0; Ca = 1,2; Mg = 1,0 g kg⁻¹ de matéria seca(³²32 National Research Council. (2000). Nutrient requirements of beef cattle. 7.ed. Washington: NRC/ National Academic Press. 242 p. https://doi.org/10.17226/9791
https://doi.org/10.17226/9791... ). Neste estudo os valores de P e K foram supridos, no caso do K a condição ótima ocorreu até os 80 dias de diferimento.

Em virtude do baixo desempenho das pastagens em fornecer os nutrientes adequados na época seca(³³33 Prado DA, Zanine ADM, Ferreira DDJ, Rodrigues RC, Santos EM, Pinho RMA, Portela YPN. Morphogenetic and structural characteristics, yield and chemical composition of signal grass under deferred grazing. Biological Rhythm Research, 2019;50:1-8. https://doi.org/10.1080/09291016.2019.1621062
https://doi.org/10.1080/09291016.2019.16... ), os animais perdem peso ou tão pouco mantém o peso já adquirido. Por esse motivo, é comum a suplementação dos animais em pastejo, sobretudo no período com baixa produção de foragem. As concentrações relativamente baixas de nutrientes na forragem de verão podem ser atribuídas às condições quentes e secas, que reduzem a demanda e absorção de nutrientes pelas plantas.

A concentração de Mg e Ca não diferiram sob o período de diferimento, mas em relação aos sistemas avaliados houve diferença somente para Mg (p < 0,05; Tabela 2). O Mg não diferiu entre PS e SSP12, ambos expressaram maiores valores em relação ao observado para o SSP18. A concentração de Mg na gramínea forrageira pode variar 1,2-2,2 g kg⁻¹ de MS(³⁴34 Malavolta, E. (1989). Avaliação do estado nutricional das plantas: princípios e aplicações/ Eurípedes Malavolta e outros. Piracicaba: Associação Brasileira para Pesquisa da Potassa e do Fosfato, 201 p.), com base em nutrição adequada. Os valores aqui observados estão abaixo dos reportados por esses autores.

O Mg compõe a molécula de clorofila, e é essencial para as reações fotoquímicas e metabólicas das plantas, sendo também de grande importância para os ruminantes, isso porque a deficiência ou baixa disponibilidade provoca desordem nutricional, denominada tetania(²⁸28 Castro CRTD, Garcia R, Carvalho MM, & Freitas VDP. Efeitos do sombreamento na composição mineral de gramíneas forrageiras tropicais. Revista Brasileira de Zootecnia, 2001; 30(6):1959-1968. https://doi.org/10.1590/S1516-35982001000800001
https://doi.org/10.1590/S1516-3598200100... ).

A planta exibi mecanismo como reposta ao período de escassez hídrica, com a senescência, que reduz a necessidade de nutrientes, visto que o metabolismo tende a desacelerar nesse estágio. O aumento na disponibilidade e absorção dos nutrientes está diretamente relacionado ao aumento no crescimento e a produtividade(³⁴34 Malavolta, E. (1989). Avaliação do estado nutricional das plantas: princípios e aplicações/ Eurípedes Malavolta e outros. Piracicaba: Associação Brasileira para Pesquisa da Potassa e do Fosfato, 201 p.).

Sob o déficit hídrico do solo, as raízes não são incapazes de obter quantidades necessárias de nutrientes do solo, resultando em distúrbios metabólicos e efeitos negativos no crescimento das plantas(³⁵35 Waraich EA, Ahmad R, Ashraf MY, Saifullah U, & Ahmad M. Improving agricultural water use efficiency by nutrient management in crop plants. Acta Agriculturae Scandinavica, Section B – Soil & Plant Science, 2011;61(4):291- 304. https://doi.org/10.1080/09064710.2010.491954
https://doi.org/10.1080/09064710.2010.49... ). O efeito prejudicial da seca na produção de biomassa está associado a uma redução na absorção de macronutrientes, como N, P, K, Ca e Mg(⁵5 Viciedo DO, de Mello Prado, R., Martinez, CA, Habermann, E, Branco, RBF, de Cássia Piccolo, MC, ... & Tenesaca, LFL. Water stress and warming impact nutrient use efficiency of Mombasa grass (Megathyrsus maximus) in tropical conditions. Journal of Agronomy and Crop Science, 2020;207(1):128-138. https://doi.org/10.1111/jac.12452
https://doi.org/10.1111/jac.12452... ).

Conclusão

Os resultados obtidos em nosso trabalho sugerem que o capim Marandu pode ser utilizado em consórcio como em sistema silvipastoril com disposição de 12 e 18 m entre fileiras de árvores plantadas no sentido Leste-Oeste sem que essa arranjo influêncie negativamente o valor nutricional da planta forrageira. O periodo de diferimento de 75 dias a partir de março favoreceu a concentração de macronutrientes e o teor de PB no capim marandu tanto em MC quento nos SSP.

Agradecimentos

Os autores agradecem o apoio financeiro do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) - (132346/2019-2). Este estudo foi financiado em parte pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Brasil (CAPES) Código Financeiro 001.

References

Datas de Publicação

Histórico