Agronomic traits of dual-purpose wheat with different plant architectures under defoliation strategies / Características agronômicas de trigo duplo-propósito com diferentes arquiteturas de plantas sob estratégias de desfolhação

Crop-livestock system implies in the balance of appropriate animal foraging, minimizing effects on grain production on the same crop season. This study aims to assess canopy heights (20 and 30 cm) and cuts number (no cut, 1, 2 and 3 cuts) effects on wheat productivity and bromatological composition of forage, and grain yield of BRS Umbu and BRS Tarumã cultivars. Regardless cuts number and cultivars, 30 cm provided higher forage productivity (1032 and 1348 kg DM ha-1) than 20 cm (554 and 909 kg DM ha-1), for BRS Umbu and Tarumã, respectively, in average crop seasons. For both cultivars and crop seasons, mean values of 26% crude protein, 55% neutral detergent fiber and 26% acid detergent fiber were obtained. At 20 cm no difference in grain yield was observed as a function of cuts number with 3780 kg ha-1 for BRS Umbu, in average crop seasons and 4306 kg ha-1 in 2014, for BRS Tarumã. However, at 30 cm, the grain yield was penalized at least in 30% as a result only third cut. These results indicate that wheat as dual-purpose can be employed in southern Brazil in grazing systems in forage shortage times and then produce grains without yield penalties as a function to the management used.

A integração lavoura-pecuária implica no equilíbrio do forrageamento adequado dos animais, minimizando os impactos nas áreas agrícolas graníferas. Os objetivos deste trabalho foram verificar, em trigo, os efeitos das alturas pré-corte (20 e 30 cm) e do número de cortes (sem corte, 1, 2 e 3 cortes) sobre a produtividade e composição bromatológica da forragem, e a produtividade de grãos dos cultivares BRS Umbu e BRS Tarumã. Independente do número de cortes, a altura de 30 cm proporcionou maior produtividade de forragem (1032 e 1348 kg MS ha-1) do que 20 cm (554 e 909 kg MS ha-1), para os cultivares BRS Umbu e BRS Tarumã, respectivamente, na média das safras. Para ambos cultivares e safras, obteve-se valores médios de 26% de proteína bruta, 55% de fibra em detergente neutro e 26% de fibra em detergente ácido. A 20 cm não foram encontradas diferenças na produtividade de grãos em função do número de cortes, com 3780 kg ha-1 para BRS Umbu na média das safras e 4306 kg ha-1 em 2014 para BRS Tarumã. Porém, para ambos os cultivares a 30 cm, o rendimento de grãos foi prejudicado em 30% no terceiro corte. Estes resultados indicam que o trigo duplo-propósito pode ser empregado no sul do Brasil em sistemas de pastejo em épocas de escassez de forragem e ainda produzir grãos sem penalidades, de acordo com o manejo empregado.

White grubs (Cyclocephala flavipennis) damaging perennial winter pastures in the South Region of Brazil / Ocorrência do coró-pequeno (Cyclocephala flavipennis) danificando pastagens perenes de inverno na região Sul do Brasil

ABSTRACT: Cyclocephala flavipennis Arrow, 1914 (Coleoptera: Melolonthidae), popularly known as white grub, is an insect widely disseminated in the South Region of Brazil. Despite the frequent occurrence of this white grub in areas cultivated with winter cereals, it is generally not considered a pest, since it feeds on straw and dead plant material. However, in 2015 and 2016, this insect has been identified as the damage-causing agent in the perennial winter pastures in Lages, Santa Catarina, Brazil. Damage was observed in patches and caused reduction in root depth and mass, resulting in loss of vigor, accelerated senescence in aerial parts, and death of tillers in Festuca arundinacea Schreb. and Dactylis glomerata L. plants.

RESUMO: Cyclocephala flavipennis Arrow, 1914 (Coleoptera: Melolonthidae), conhecido popularmente como coró-pequeno, é um inseto amplamente disseminado na região sul do Brasil. Embora seja encontrado com frequência em áreas cultivadas com cereais de inverno não é considerado inseto praga, por alimentar-se preferencialmente de palha e restos de plantas. Entretanto, nos anos de 2015 e 2016 foi identificado como causador de danos em pastagens perenes de inverno em Lages, Santa Catarina, Brasil. Os danos foram observados em reboleiras e promoveram redução na massa e profundidade de raízes, resultando em perda de vigor, senescência acelerada da parte aérea e morte de perfilhos de plantas de Festuca arundinacea Schreb. e Dacytilis glomerata L.

A grazing height target to minimize tiller stem elongation rate in annual ryegrass swards / Altura limite de pastejo para minimizar o alongamento de colmos em pastos de azevém anual

ABSTRACT: Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam) is one of the most cultivated temperate annual forage crop around the world. Despite that, there is little information about the process of stem elongation during its vegetative growth. This information would be useful for grazing management purposes. Thus, the aim of this study was to assess the herbage accumulation and stem elongation rates in annual ryegrass pastures submitted to intermittent stocking. The experimental design used was a completely randomized 2x2 factorial with three replications. The treatments were defined by the combination of two pre-grazing heights (15 and 25cm) associated with two post-grazing heights (4 and 8cm). The herbage accumulation rates were higher in pastures with 25cm pre-grazing associated with post-grazing heights of 8cm. However, leaf production rate was only affected by post-grazing height, with higher values being recorded for stubbles heights of 8cm, regardless of pre-grazing height. Stem elongation rates in annual ryegrass tillers increased rapidly when pastures reached around 18cm, a condition where there was a relatively low competition for light, suggesting that; 1) pre-grazing heights of 18 to 20cm in annual ryegrass could be used as a upper limit for grazing management purposes whether the objective is to minimize stem contribution in accumulated herbage and 2) It seems that stem elongation is as inevitable process (independently of competition for light) and that this could be related to the necessary strength of stems, pseudostems and sheaths to support larger and heavier leaves.

RESUMO: O azevém anual (Lolium multuflorum Lam) é uma das plantas forrageiras de clima temperado mais cultivadas no mundo. Apesar disso, há poucas informações sobre o processo de alongamento de colmos para essa espécie durante seu crescimento vegetativo. Tal informação seria útil para o manejo mais adequado desta espécie. Assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o acúmulo de forragem e as taxas de alongamento de colmos em pastos de azevém anual submetidos à lotação intermitente. O delineamento experimental foi completamente casualizado em arranjo factorial 2x2, com três repetições. Os tratamentos consistiram na combinação de duas alturas em pré-pastejo (15 e 25cm), associadas com duas alturas de resíduo (4 e 8cm). A maior taxa de acúmulo de forragem foi observada nos pastos manejadas com 25cm, associadas com alturas de resíduo de 8cm. Entretanto, a taxa de acúmulo de folhas foi similar para pastos manejados com 8cm de resíduo, independente da altura em pré-pastejo (15 ou 25cm). A taxa de alongamento de colmos em perfilhos de azevém anual aumentaram rapidamente quando os pastos atingiram uma altura de 18cm, condição onde havia uma relativa baixa competição por luz, sugerindo que: 1) alturas em pré-pastejo entre 18 e 20cm em pastos de azevém anual poderia ser usada como um limite máximo de altura quando o objetivo for minimizar a contribuição de colmos na forragem acumulada; e 2) parece que o alongamento de colmos é um processo inevitável (independente de competição por luz) e isso poderia estar relacionado com a força necessária de colmos, pseudocolmos e bainhas para suportar o peso de folhas cada vez maiores e mais pesadas.

Levels of defoliation and regrowth dynamics in elephant grass swards / Níveis de desfolhação e a dinâmica da rebrotação em pastos de capim-elefante

The morphogenetic and structural characteristics of forage plants and the processes of growth and senescence in tissues may vary according to the grazing management strategies used. This research aimed to assess the process of regrowth in elephant grass swards Cv. 'Pioneiro' submitted to two pre-grazing heights (90 and 120cm) combined with two levels of defoliation (50 and 70%). A reduction of the leaf elongation rate (LER) was observed during the regrowth stages, in addition to a reduction in the rate of leaf appearance (LAR) and aerial tiller population density (ATPD). In contrast, an increase was observed in leaf senescence (LSR) and stem and pseudo stem elongation rates (SER). The severe defoliation (70%) combined with a pre-grazing height of 120cm compromised the regrowth of elephant grass cv. 'Pioneiro', which must be managed with a maximum height of 90cm and maximum level of defoliation of 50% of the initial height.

As características morfogênicas e estruturais das plantas forrageiras, bem como os processos de crescimento e senescência de tecidos podem variar de acordo com as estratégias de manejo utilizadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o processo de rebrotação em pastos de capim-elefante, cultivar 'Pioneiro', submetidos a duas alturas em pré-pastejo (90 e 120cm) combinadas com duas severidades de desfolhação (50 e 70% da altura inicial). Ao longo das fases de rebrotação, ocorreu uma diminuição das taxas de alongamento foliar (TAF), aparecimento de folhas (TAP) e da densidade populacional de perfilhos aéreos (DPPA), aumento das taxas de senescência foliares (TSF) e alongamento de colmo mais pseudocolmo (TACP). A severidade de desfolha de 70% aliada à altura em pré-pastejo de 120cm comprometeu o processo de rebrotação do capim-elefante cv. 'Pioneiro', devendo este ser manejado com altura máxima de 90cm e com severidade de desfolha não excedendo 50% da altura inicial.

Distribuição de colmo na estrutura vertical de pastos de capim Aruana e azevém anual submetidos a pastejo intermitente por ovinos / Distribution of stem in the vertical structure of Aruana guineagrass and Annual ryegrass pastures subjected to rotational grazing by sheep

O objetivo deste estudo foi determinar a participação relativa de colmo na estrutura vertical de pastos de capim Aruana e azevém anual submetidos a estratégias de pastejo intermitente por ovinos. Os tratamentos para o capim Aruana corresponderam a pastejos realizados quando os pastos atingiam 95 e 98% de interceptação da luz incidente (IL) até as alturas pós-pastejo de 10 e 15cm. Para o azevém anual, os tratamentos corresponderam a pastejos realizados quando os pastos atingiam 15 e 25cm de altura pré-pastejo até as alturas pós-pastejo de 4 e 8cm. O delineamento experimental utilizado para as duas espécies foi inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 2x2, com três repetições. Para quantificação da massa de colmo na estrutura vertical dos pastos, foram realizadas duas amostragens no pré-pastejo por unidade experimental (piquetes de 196m²) utilizando-se um quadrado de 25cm x 25cm de lado, em cada ciclo de pastejo. As amostras foram coletadas de forma estratificada a cada 5cm até o nível do solo. Após o corte estratificado, o material foi separado em colmo, folhas e material morto. Independente da espécie vegetal ou da altura de entrada, aproximadamente 90% de todo o colmo dos pastos encontra-se presente até 50% da altura do pasto, indicando que possíveis reduções em consumo a partir desse momento no rebaixamento podem ser atribuídas a dificuldades em manipulação e apreensão da forragem.

The aim of this study was to determine the relative contribution of stem in the vertical structure of Aruana guineagrass and annual ryegrass pastures submitted to strategies of rotational grazing by sheep. Treatments for Aruana guineagrass corresponded to grazing when the swards intercepted 95 and 98% of the incident light (LI) until the post-grazing heights of 10 and 15cm. For annual ryegrass, treatments corresponded to grazing when the swards reached 15 and 25cm (pre-grazing heights) until the post-grazing of 4 and 8cm. The experimental design for two species was a completely randomized in a 2x2 factorial scheme, with three replications. To quantify the stem mass present at each 5cm in the vertical structure of the pastures two samples were taken per experimental unit (paddocks of 196m²) using a square of 25cmx25cm. Cut samples was separated in leaves, stem and dead material. Regardless of plant species or pre-grazing height, approximately 90% of the stem is present up to 50% of sward height, suggesting that reported intake reduction beyond this point can be attributed to difficulties in forage manipulation and apprehension.

Análise de componentes principais entre características morfogênicas e estruturais em capim-marandu sob lotação contínua / Principal component analysis between morphogenetic and structural characteristics of Marandu palisadegrass swards under continuous stocking

A análise de componentes principais é uma técnica de análise multivariada que tem sido usada com pouca frequência na pesquisa com plantas forrageiras. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi verificar se as hipóteses já testadas de acordo com técnicas univariadas podem ser validadas por meio de análise de componentes principais. Assim, duas análises foram realizadas. Na primeira, mais de 80 por cento da variação do conjunto de dados foi explicada pelos primeiros três componentes principais, os quais relacionaram, basicamente, padrões de compensação tamanho/densidade populacional de perfilhos e discrepâncias na forma de se avaliar a forma do perfilho (relação folha: colmo ou razão área foliar: volume por perfilho). Na segunda, os três primeiros componentes principais explicaram 91,4 por cento da variação total, relacionando-se, basicamente, com o processo de economia de recursos e alocação sazonal de assimilados para diferentes estruturas como forma de garantir sobrevivência e persistência das plantas na área. Os resultados mostram a potencialidade do uso da análise de componentes principais na interpretação de dados de pesquisa com plantas forrageiras. As conclusões obtidas são semelhantes àquelas obtidas com técnicas univariadas convencionais, com a vantagem de reduzir o número de variáveis globais em alguns poucos componentes principais.

The principal component analysis is a multivariate analysis technique that has not been frequently used in the interpretation of research data on forage plants. Thus, the aim of this study was to use data already published and interpreted according to univariate analysis and verify if their hypotheses could also be validated through the principal component analysis. Two principal components analysis were performed. For the first one, the following variables were considered: tiller population density, individual tillers mass, leaf area index, leaf area/tiller volume ratio and tiller appearance and survival rates. In the first analysis more than 80 percent of of the data set variation was explained by the first three main components, which, basically, showed patterns of tiller size / density compensation mechanisms and revealed discrepancies in the way of evaluating tiller shape (leaf : stem ratio or leaf area: volume ratio per tiller). In the second analysis, the first three principal components explained 91.4 percent of the total variation, which was related basically to the process of resources economy and seasonal allocation of assimilates for different plant structures as a mean of ensuring survival and persistence of plants. The results show the potential of using the principal component analysis in the interpretation of research data on forage plants and corroborates conclusions obtained using univariate methods, with the advantage of reducing the number of global variables

Alelopatia intra-específica de extratos aquosos de folhas e raízes de alfafa na germinação e no crescimento inicial de plântulas de dois materiais de alfafa: crioulo e melhorado / Intra-specific allelopathy of leaves and roots aqueous extracts on germination and early seedling growth of two alfalfa materials: crioulo and improved

A alfafa é uma das culturas conhecidas que apresentam um tipo específico de alelopatia denominado autotoxicidade. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da concentração de extratos aquosos de partes (folhas e raízes) da planta de alfafa (material Crioulo) na germinação e no crescimento inicial de plântulas de dois materiais de alfafa (Crioulo e P5454). Placas de Petri contendo 50 sementes de cada variedade foram umedecidas com 10ml dos extratos em duas concentrações: 50 por cento e 100 por cento (extrato puro). Água deionizada foi usada como controle. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com cinco repetições para cada variedade. Após seis dias da germinação, procedeu-se à contagem do número de sementes germinadas, bem como à medição do comprimento do hipocótilo e da radícula de cada plântula. Os extratos aquosos das folhas inibiram a germinação e o comprimento da radícula e do hipocótilo das duas variedades. No entanto, para o material Crioulo, a inibição na germinação e no desenvolvimento inicial só ocorreu com o uso do extrato puro das folhas, enquanto que na P5454 o extrato diluído a 50 por cento já reduziu tanto a germinação quanto o comprimento das plântulas. Os extratos aquosos das raízes não causaram inibição na germinação nem no comprimento das plântulas. Os resultados sugerem variações intra-específicas na tolerância aos compostos aleloquímicos e uma produção preferencial dos mesmos na parte aérea da planta de alfafa, material Crioulo.

Alfalfa is one of the known crops that present a specific type of allelopathy called autotoxicity. Hence, this research was aimed at evaluating the concentration effects of aqueous extracts of plant parts (leaves and roots) of alfalfa (var. Crioula) on germination and early development of seedlings of two alfalfa (Crioula and P5454) varieties. Fifty seed of each variety were placed in Petri dishes with moistened filter paper. Aliquots (ten ml) from each part extracts at two concentrations, 50 or 100 percent (pure extract), were added to petri dishes, and distilled water was used as a control. Treatments placed in Petri dishes were randomly arranged in a completely randomized design with five replicates. Measurements included: germination, and radicle and hypocotyl lengths taken six days after germination. The aqueous extracts of leaves inhibited germination and radicle and hypocotyl length of the two alfalfa varieties. However, on the var. Crioula germination and early development was inhibited only when it was used pure extracts of leaves, while in var. P5454 leaves extracts diluted to 50 percent already had some reduction on germination and seedlings length. The aqueous extracts of the alfalfa roots did not cause inhibition on germination and seedlings lengths. The results suggest intra-specific variations on tolerance to the allelochemicals and a preferential production of them in the aerial part of the alfalfa plant, var. Crioula.