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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
[email protected] – 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
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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).
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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:
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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)
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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.
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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
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1717RECOMENDAÇÃO DE ADUBAÇÃORECOMENDAÇÃO DE ADUBAÇÃO
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1818RECOMENDAÇÃO DE ADUBAÇÃORECOMENDAÇÃO DE ADUBAÇÃO
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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
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2323MAU USO DO SOLO E DEGRADAÇÃO DO PASTO
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2424
Queimadas
MAU USO DO SOLO E DEGRADAÇÃO DO PASTO
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2525
Cultivo morro abaixo
MAU USO DO SOLO E DEGRADAÇÃO DO PASTO
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2626
Uso de maquinário pesado
MAU USO DO SOLO E DEGRADAÇÃO DO PASTO
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2727
Superpastejo
MAU USO DO SOLO E DEGRADAÇÃO DO PASTO
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2828
Assoreamento dos rios, riachos e córregos
MAU USO DO SOLO E DEGRADAÇÃO DAS AGUADAS
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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
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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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