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Morfofisiologia de plantas Morfofisiologia de plantas forrageirasforrageiras

Fatores abióticosFatores abióticosMagno José Duarte Cândido

Núcleo de Ensino e Estudos em Forragicultura-NEEF/DZ/CCA/UFC

magno@ufc.brFortaleza – Ceará

03 de outubro de 2011

Universidade Federal do CearáCentro de Ciências AgráriasDepartamento de Zootecnia

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FATORES ABIÓTICOS E O CRESCIMENTO VEGETAL

Radiação solar fotossinteticamente ativa

QuantidadeQualidade

Temperatura

Água

Nutrientes

3Perdas de eficiência no aproveitamento da radiação solar

Figura - Conversão da energia solar em CHO’s. Fonte: Taiz e Zeiger, 2004

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Relação entre a intensidade da radiação e a taxa fotossintética de plantas C3 e C4 (NELSON, 1995).

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Características do espectro da radiação solar (Farabee, 2000).

6Redução na quantidade de radiação fotossinteticamente ativa e na sua qualidade com o desenvolvimento do dossel

Relação Vermelho/Vermelho extremo (V/Ve)

No topo alta alta alta

Abaixo das camadas de folhas (na região do meristema apical da planta

média baixaMuitobaixa

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Faixas de temperatura x crescimento das plantas

Temperatura:

8

Temperatura:

Tabela - Temperaturas x crescimento de forrageiras tropicais e temperadas

Temperatura (°C)

Espécie forrageira Mínima Ótima Máxima

Gramíneas e leguminosas

tropicais

15

30 a 35

45 a 50

Gramíneas e leguminosas

temperadas

5 a 10 20 30 a 35

Fonte: COOPER e TAINTON (1968); RODRIGUES et al. (1993).

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Efeito da temperatura sobre a fotossíntese líquida de plantas C3 e C4 (adaptado por

Rodrigues & Rodrigues, 1987, a partir de Eagles & Wilson, 1982).

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Espécie Temperatura foliar (ºC) Referência

Mínim Ótim máxim

Gramínea

Brachiaria ruziziensis 09 38 56 LUDLOW e WILSON (1971)

Capim-búffel (Cenchrus cilliares) 06 39 61 LUDLOW e WILSON (1971)

Capim-gordura (Melinis minutiflora) 06 39 58 LUDLOW e WILSON (1971)

P. Maximum Hamil 10 38 58 LUDLOW e WILSON (1971)

Capim-elefante (Pennisetum purpureum) 07 37 59 LUDLOW e WILSON (1971)

Leguminosa

Calopogônio(Calopogonium mucunoides) 07 34 51 LUDLOW e WILSON (1971)

Soja perene (Neonotonia wightii) 05 31 50 LUDLOW e WILSON (1971)

Siratro (Macroptilium atropurpureum) 06 30 50 LUDLOW e WILSON (1971)

Tabela . Temperatura de folhas ótima, máxima e mínima para taxa de fotossíntese líquida em leguminosas e gramíneas tropicais

Fonte: Adaptado de IVORY (1975).

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Distribuição estacional de matéria seca:

Colonião Gordura Jaraguá Pangola

KG de MS/ha x ano

“Verão” 8.912 4.243 8.055 10.215

“Inverno” 1.203 1.349 858 1442

Total 10.115 5.592 8.9113 11.657

Distribuição estacional

“Verão” 88 76 90,4 87,6

“Inverno” 12 24 9,6 12,4

Total 100% 100% 100% 100%

KG de MS/ha

Diferença entre verão e inverno 7.709 2.894 7.193 8.773

Dados médios de 5 anos. Verão: 15/10 a 15/04 Inverno: 16/04 a 14/10

Fonte: PEDREIRA (1973).

Tabela - Distribuição estacional de produção de matéria seca para algumas gramíneas tropicais

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Figura 4. Variações na temperatura e precipitação nos vários climas do Brasil

Cerrados CaatingaPampa Gaúcho

Mata Atlântica

Floresta Amazônica

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FERTILIDADE DO SOLOLEI DO MINIMO: lei de Liebig, foi enunciada em 1843o crescimento de uma planta está limitado por aquele nutriente que se encontra em menor proporção no solo, em relação à necessidade das plantas (Russell & Russell, 1973; Tisdale & Nelson, 1975; Raij, 1981)

15FERTILIDADE DO SOLOLei dos incrementos decrescentes: Em 1909, o alemão E. A. Mitscherlich“com o aumento progressivo das doses do nutriente deficiente no solo, a produtividade aumenta rapidamente no início (tendendo a uma resposta linear) e estes aumentos tornam-se cada vez menores até atingir um platô, quando não há mais resposta a novas adições” (Malavolta, 1976; Braga, 1983; Pimentel Gomes, 1985).

Figura 2.9. Representação gráfica da equação de Mitscherlich.

1616RECOMENDAÇÃO DE ADUBAÇÃORECOMENDAÇÃO DE ADUBAÇÃO

Formulação de recomendações de adubação:

Algumas características do solo (textura, densidade...)

Preferencialmente mediante amostragem do solo

Disponibilidade atual do nutriente em apreço no solo

Necessária amostragem do solo

Nível tecnológico a ser adotado

Adubação orgânica em pastagens: até 30 ton/ha x ano

1717RECOMENDAÇÃO DE ADUBAÇÃORECOMENDAÇÃO DE ADUBAÇÃO

1818RECOMENDAÇÃO DE ADUBAÇÃORECOMENDAÇÃO DE ADUBAÇÃO

1919ADUBAÇÃO NITROGENADA

Nutriente altamente móvel no solo

Gramíneas têm alta resposta à adubação nitrogenadaEx: Capim-elefante: 50 t MS/ha x ano com 896 kg/ha (56-67 kg/kg N)

Principais fontes: uréia (45% de N) e sulfato de amônia (20% de N e 24% de S)

Aplicação de uréia: solo úmido, em dias não muito quentes e época de chuvas regulares

Dose de nitrogênio a ser aplicada:Doses menores que 50 kg N/ha inócuasSistemas de médio nível tecnológico: 100-150 kg N/haSistemas de alto nível tecnológico: 300 kg N/haManejo intensivo no Nordeste: 600 kg N/ha ou até mais?

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Efeito de doses crescentes de nitrogênio em três doses de potássio (mM) sobre o rendimento de grãos de cevada (adaptado de MacLeod (1969), citado por MASCHNER, 1995).

Lei da Interação: “cada fator de produção é tanto mais eficaz quando os outros estão mais perto do seu ótimo” (Voisin, 1973)

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Lei do Máximo (André Voisin, 1973): “O excesso de um nutriente no solo reduz a eficácia de outros e, por conseguinte, pode diminuir o rendimento das culturas”

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Efeito de doses crescentes de nitrogênio em três doses de potássio (mM) sobre o rendimento de grãos de cevada (adaptado de MacLeod (1969), citado por MASCHNER, 1995).

EXEMPLO DAS LEIS DA INTERAÇÃO E DO MÁXIMO

2323MAU USO DO SOLO E DEGRADAÇÃO DO PASTO

2424

Queimadas

MAU USO DO SOLO E DEGRADAÇÃO DO PASTO

2525

Cultivo morro abaixo

MAU USO DO SOLO E DEGRADAÇÃO DO PASTO

2626

Uso de maquinário pesado

MAU USO DO SOLO E DEGRADAÇÃO DO PASTO

2727

Superpastejo

MAU USO DO SOLO E DEGRADAÇÃO DO PASTO

2828

Assoreamento dos rios, riachos e córregos

MAU USO DO SOLO E DEGRADAÇÃO DAS AGUADAS

2929DEGRADAÇÃO DO PASTO...

...Início da desertificação

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Favorece:

Abertura e condutância estomática

Absorção de CO2 pelas folhas

Transporte de nutrientes no solo até a raiz pelo fluxo de massa

Translocação de nutrientes dentro da planta (fluxo transpiracional)

Água

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Figura – Representação esquemática da regulação hormonal durante o estresse hídrico (Tietz e Tietz, 1982, citados por LARCHER, 2000).

Água

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Efeito da adição de água e nitrogênio sobre a produção das pastagens (adaptado de McNaughton et al., 1982, por Rodrigues e Rodrigues, 1987).

INTERAÇÃO POSITIVA ENTRE ÁGUA E NUTRIENTES

3333

Radiação solar fotossinteticamente ativa

QuantidadeQualidade

Temperatura

Água

Nutrientes

Quais desses fatores podem ser manipulados pelo homem numa pastagem?

FATORES ABIÓTICOS E O CRESCIMENTO VEGETAL

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É mais viável economicamente fazer irrigação de pastagens na época da seca no Sudeste do Brasil ou

no Nordeste?

Nordeste na seca

Luminosidade

maior quantidade de radiação fotossinteticamente ativa incidente (irradiância)

menor nebulosidade e estação seca longa > número de horas de sol (insolação)

Temperatura

na seca oscila menos ao longo das semanas

na seca oscila menos ao longo do dia (baixa amplitude térmica diária)

Umidade relativa mais baixa (maior taxa transpiratória)

A produção de forragem numa pastagem cultivada no Nordeste do Brasil é maior na época chuvosa ou

na época da seca sob irrigação?

Além de todos os itens anteriores:

Animal em pastejo em áreas de solo pesado exercem impacto negativo via pisoteio maior nas chuvas

IMPORTÂNCIA PRÁTICA DOS FATORES ABIÓTICOS

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Muito Obrigado!

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