Forage production and quality of tropical forage legumes submitted to shading / Produção de forragem, características estruturais e composição química de leguminosas forrageiras tropicais submetidas ao sombreamento

ABSTRACT: Find shade-tolerant species is essential to the success of silvopastoral systems, increasingly frequent in recent years. In legumes, which have potential of biological nitrogen fixation, there is a great lack of knowledge when in shaded environments.The cultivation of four tropical forage (Neonotonia wightii, Pueraria phaseoloides, Macrotyloma axilare and Arachis pintoi) was evaluated when submitted to artificial shade levels (30, 50 and 70% shade) and in full sun during water and drought seasons. The design used was in randomized complete blocks in a sub-divided plot scheme with four replications. In the Water-season the Forage Peanuts had higher forage production in full sun (11 ton ha-1 DM), and under shade did not differ from Perennial Soybean, higher than the others in all levels of shade. In Drought-season the forage production was 61% lower than in Water-season. The highest crude protein levels were reported in Forage Peanuts, Tropical Kudzu and Perennial Soybean, 19.0; 18.3 and 18.2% respectively in the Water-season. Forage Peanuts is a good option for use in silvopastoral systems although there is a small reduction in forage production (average of 23.7%). In general, species of fabaceae showed a greater reduction in forage production in the period of water deficit; however, shading at levels of 30% to 50% contribute to mitigation of water shortage. Although, there is a small reduction in forage production, withexception of perennial soybeans in dry season, it is advisable to use tropical forage legumes in silvopastoral systems, since forage quality is not affected by shade.

RESUMO: Encontrar espécies tolerantes ao sombreamento é essencial para o sucesso dos sistemas silvipastoris, cada vez mais frequentes nos últimos anos. Em se tratando de leguminosas, que possuem potencial de fixação biológica de nitrogênio, há uma grande carência de conhecimento em ambientes sombreados. Objetivou-se avaliar o cultivo de quatro leguminosas forrageiras tropicais (Neonotonia wightii, Pueraria phaseoloides, Macrotyloma axilare e Arachis pintoi) submetidas a diferentes níveis de sombreamento artificial (30, 50 e 70% de sombra) e em pleno sol durante as estações de água e seca. O delineamento utilizado foi o de blocos completos casualizados, em esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. Na estação das águas, o Amendoim Forrageiro teve maior produção de forragem a pleno sol (11 ton ha-1 MS), e sob sombreamento não diferiu da Soja perene, superiores às demais em todos os níveis de sombra. Na estação de seca, as espécies apresentaram produção de forragem 61% menor do que a estação da água. Os níveis mais altos de proteína bruta foram encontrados em Amendoim Forrageiro, Kudzu tropical e Soja Perene, 19,0; 18,3 e 18,2%, respectivamente, na estação da água. O Amendoim Forrageiro é uma boa opção para uso em sistemas silvipastoris, embora haja uma pequena redução na produção de forragem (média de 23,7%). Em geral, espécies de Fabaceae apresentaram maior redução na produção de forragem no período de déficit hídrico, porém o sombreamento em níveis de 30% a 50% contribuiram para a mitigação da escassez hídrica. Embora haja uma pequena redução na produção de forragem, com exceção da Soja Perene na estação seca, é aconselhável o uso dessas leguminosas forrageiras tropicais nos sistemas silvipastoris, uma vez que a qualidade da forragem é pouco afetada pela sombra.

Plant morphology and herbage accumulation of signal grass with or without fertilization, under different light regimes / Morfologia e acúmulo de forragem de capim-braquiária com ou sem fertilização, sob diferentes regimes de luz

ABSTRACT: The silvopastoral system has been suggested as an alternative to recover degraded pastures in tropical regions. However, trees reduce the light available for pastures, which may affect the growth and herbage accumulation. The objective of this study was to evaluate the morphogenesis, canopy structure and herbage accumulation of signalgrass ( Brachiaria decumbens ) subjected to three light regimes (0, 20 and 70% of natural shading) and two fertilization levels (presence or absence of nitrogen, phosphorus and potassium). Leaf and stem elongation rates increased under shading but did not vary with fertilization. The leaf appearance rate was greater under fertilizer treatment but was generally similar among light regimes. The tiller density was greater in full sun and lower in intense shading. Tiller density responded to fertilization under full sun and moderate shading. Herbage accumulation increased by 42% with fertilization under full sun, 12% under moderate shading and did not vary under intense shading. Results showed that even under fertilization the herbage accumulation was limited by reduced light. However, under moderate shade the fertilization was important to raise tiller population over the growth cycles.

RESUMO: Os sistemas silvipastoris têm sido sugeridos como alternativa para recuperação de pastagens em regiões tropicais. Entretanto, as árvores reduzem a disponibilidade de radiação para o pasto, o que pode influenciar no crescimento e acúmulo de forragem. O objetivo deste estudo foi avaliar a morfogênese, a estrutura do dossel e o acúmulo de forragem de Brachiaria decumbens , submetida a três regimes de luz (0, 20 e 70% de sombreamento natural) e dois níveis de fertilização (presença ou ausência de nitrogênio, fósforo e potássio). As taxas de alongamento de folhas e colmos aumentaram com o sombreamento, mas não variaram com a fertilização. A taxa de aparecimento de folhas foi maior com a fertilização, mas, em geral, foi semelhante entre os níveis de sombra. A densidade de perfilhos foi maior no sol pleno e menor na sombra intensa. A densidade de perfilhos respondeu à fertilização sob sol pleno e sombra moderada. O acúmulo de forragem aumentou 42% com a fertilização no sol pleno, 12% na sombra moderada e não variou na sombra intensa. Os resultados mostraram que, mesmo com uso de fertilização, o acúmulo de forragem foi limitado pela redução de luz. Em condições de sombra moderada, a fertilização foi importante para aumentar a população de perfilhos ao longo dos ciclos de crescimento.

Brachiaria humidicola (Rendle) Schweick em diferentes idades de rebrota submetida a doses de nitrogênio e potássio / Brachiaria humidicola (Rendle) Schweick in different cutting ages under nitrogen and potassium fertilization

Avaliou-se o efeito da aplicação de doses de nitrogênio associado ao potássio, em quatro idades de rebrota, sobre o índice de área foliar (IAF), produção de matéria seca (MS), teores de proteína bruta (PB) e fibra em detergente neutro (FDN) e relação folha/colmo (F/C) de Brachiaria humidicola (Rendle) Schweick. Foram testadas as seguintes doses de nitrogênio (N), na forma de uréia agrícola, e de potássio (K2O), na forma de cloreto de K, em kg/ha/ano: 0 de N + 100 de K2O; 100 de N + 100 de K2O; 200 de N + 200 de K2O e 400 de N + 400 de K2O. As aplicações foram feitas em quantidades equivalentes a 1/6 do total anual (parceladas em 6 vezes), para melhorar a eficiência da fertilização. Os resultados demonstraram efeito significativo para as idades de rebrota e adubação na produção de MS. Não foi observado efeito (P>0,05) sobre os teores de FDN em resposta aos tratamentos estudados. As variáveis relação F/C, PB e IAF foram influenciadas (P<0,05) pelas idades de rebrota da gramínea estudada.

The effect of levels of nitrogen (N) fertilization associated with potassium (K2O) and four growth intervals on the dry matter (DM) production, levels of crude protein (CP) and neutral detergent fiber (NDF), leaf/stem (L/S) ratio and leaf area index (LAI) of Brachiaria humidicola (Rendle) Schweick were studied. The following doses of N were tested, as agricultural urea, and K2O, as potassium chloride, in kg/ha/year: 0 of N + 100 of K2O; 100 of N + 100 of K2O; 200 of N + 200 of K2O and 400 of N + 400 of K2O. The applications were in equivalent amounts of 1/6 of the annual total (in 6 parcels) to improve the efficiency of fertilization. We observed a significant effect of the fertilization levels and cutting ages on DM production. The effect of fertilization rates and growth intervals did not affect the NDF content of the grass (P>0.05), but CP content, LAI and L/S ratio were influenced by growth intervals (P<0.05).