Veloso, R. A. et al. 91
Vol. 4, N.2: pp. 91-97, May, 2013 ISSN: 2179-4804
Journal of Biotechnology and Biodiversity
Massai grass and stylosanthes in single and intercropped: plant growth and root distribution
Ronice Alves Veloso1,*, Susana Cristine Siebeneichler2, Tarcisio Castro Alves de Barros Leal 2, Danilo Leonel de A. Santos3, Ívio Alves Milhomem3, Gilson de Araújo Freitas 4
ABSTRACT
Intercropping between grasses and tropical forage legume is of great importance for the maintenance of pastures and maximizing the production of fodder. The aim of this study was to evaluate the effect of the consortium in shoot growth and root distribution of plants of Stylosanthes spp. and grass Panicum maximum cv. Massai grown in polyethylene bags in an open environment. The experimental design was a randomized block design with three replications and three treatments (T1 = Stylosanthes spp single T2 = Massai grasssingle, T3 = massai grass intercropped with Stylosanthes spp) and three sacks per repetition. The experiment lasted 45 days, with three harvested to determinate the dry mass of shoot and root. The consortium system encouraged the growth of the shoots of grass Massai, while single cropping encouraged the growth of the root system of these plants, indicating that intercropping of grass with the legume can be considered a practice in favor of pasture management brazilian savanna.
Key-words: Stylosanthes spp, Panicum maximum, consortium system.
Capim massai e estilosantes em solteiro e consorciado: crescimento das plantas e distribuição radicular
RESUMO
A consorciação entre gramíneas e estilosantes é de grande importância para a manutenção das pastagens e a maximização na produção de forragens. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito do consórcio no crescimento da parte aérea e na distribuição do sistema radicular de plantas de estilosantes e capim massai cultivadas em sacos de polietileno, em ambiente aberto. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com três repetições e três tratamentos (T1 = Estilosantes solteiro; T2 = Massai solteiro; T3 = Massai consorciado com Estilosantes) e três sacos por repetição. A duração do experimento foi de 45 dias, sendo realizadas três coletas para avaliar a massa seca da parte aérea e massa seca da raiz. O sistema consorciado favoreceu o crescimento da parte aérea das plantas de capim massai, enquanto que o cultivo em solteiro favoreceu o crescimento
do sistema radicular destas plantas, evidenciando que a consorciação do capim massai com o estilosantes pode ser considerada uma prática favorável ao manejo das pastagens no cerrado.
Palavras-chave: Stylosanthes spp, Panicum maximum, consorciação.
*Autora para correspondência:
¹,*Doutoranda em Produção Vegetal, Universidade Federal do Tocantins – Campus Universitário de Gurupi, Caixa Postal 66, 77.404-970, Gurupi-TO, Brasil; ronicealves@hotmail.com
²Departamento de Agronomia; Universidade Federal do Tocantins; 77402-970; Gurupi - TO - Brasil; susana@uft.edu.br, tarcisio@uft.edu.br
³Engenheiro Agrônomo, Universidade Federal do Tocantins, Gurupi – Brasil; daniloleonel616@hotmail.com, iviomilhomem@hotmail.com
4Doutorando em Produção Vegetal, Universidade Federal do Tocantins; 77.404-970, Gurupi-TO, Brasil; araujoagro@hotmail.com
J. Biotec. Biodivers. v. 4, N.2: pp. 91-97, May. 2013
https://doi.org/10.20873/jbb.uft.cemaf.v4n2.veloso
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INTRODUÇÃO
O Estado do Tocantins apresenta forte tendência
para a exploração da pecuária e conta com um rebanho bovino de mais de seis milhões de cabeças (ANUALPEC, 2005), sendo as pastagens,
nativas ou cultivadas, a base alimentar de sua bovinocultura. O agronegócio, reconhecido como
a principal atividade econômica estadual, absorve a maior parte da população economicamente ativa. Pelos estudos desenvolvidos no Brasil, a cultivar
Massai, um híbrido espontâneo entre Panicum maximum e Panicum infestum, foi lançada no mercado brasileiro em 2001, como uma gramínea
de sistema radicular mais adaptado aos solos com características adversas de compactação, acidez e fertilidade, quando comparado às cultivares Mombaça e Tanzânia (Embrapa, 2001).
O capim massai exige uma precipitação pluviométrica acima de 700 mm, sendo resistente a estiagens prolongadas, além de co nsiderável
eficiência na utilização dos nutrientes (Faria , 2007).
Segundo a Embrapa (2001), a consorciação do capim Massai com leguminosas melhora a
cobertura do solo, reduzindo os problemas de
compactação pelos animais em pastejo e reduzindo a erosão do solo e lixiviação de nutrientes pelas
chuvas. Além disso, as leguminosas incorporam nitrogênio ao sistema solo-planta-animal, por meio
da fixação simbiótica por bactérias do gênero Rhizobium. Como consequência, as pastagens
consorciadas produzem maior quantidade de
forragem de melhor qualidade, além de permitir a melhor distribuição da produção durante o ano,
principalmente no período seco.
Ayarza et al. (1997), pesquisando o consórcio de
Brachiaria ruziziensis e Stylosanthes guianensis na região de cerrado de Uberlândia- MG
observaram que, mesmo com a menor área
disponível para o crescimento da braquiária, esta se manteve com a mesma produtividade de massa seca de parte aérea em relação ao seu cultivo em
solteiro. Os autores justificaram o resultado pelo fornecimento de N proveniente da fixação
biológica do estilosantes e maior aproveitamento do N mineral pela braquiária.
As pastagens existentes no Estado do Tocantins são pouco tecnificadas e diversas áreas encontra- se em fase de degradação. Como o uso de ad ubação não é uma prática muito comum, pois aumenta
consideravelmente os custos de produção, a utilização de gramíneas consorciadas com leguminosas pode retardar o processo de
degradação e consequentemente aumentar a vida útil das pastagens. As leguminosas forrageiras, ao realizar a fixação biológica do N atmosférico e
contribuir com a produção animal, têm
importância crucial, tanto para o aumento da produtividade, quanto para a sustentabilidade das
pastagens (Barcellos et al., 2001; Volpe et al., 2008).
A consorciação entre as gramíneas e o estilosantes
é de grande importância para a manutenção das pastagens e a maximização na produção de
forragem do capim massai. Como no cerrado brasileiro as áreas de pastagens degradadas são
expressivas, a prática do consórcio poderá contribuir consideravelmente para a recuperação
destas áreas, proporcionando a manutenção ou até
o aumento da produção de carne, leite e seus derivados.
O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito
do consórcio no crescimento da parte aérea e na distribuição do sistema radicular de plantas de
estilosantes e capim massai cultivadas em sacos de polietileno em ambiente aberto.
MATERIAL E MÉTODOS
A pesquisa foi realizada na Estação Experimental de Pesquisas do Campus de Gurupi, pertencente à
Universidade Federal do Tocantins, localizada a 11º43’S e 49º04’N, a 280 m de altitude. As plantas
foram mantidas em sacos plásticos pretos, com capacidade de 16 kg de substrato cada um, na
proporção de 3:1 (três partes de terra preta para
uma parte de esterco bovino). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos
casualizados, com três repetições e três tratamentos: Estilosantes cultivado em solteiro
(T1), Massai cultivado em solteiro (T2) e o Massai cultivado consorciado com Estilosantes (T3). Cada
repetição foi constituída de três sacos plásticos.
Após a emergência das plântulas realizou-se o desbaste, mantendo-se apenas quatro plantas por saco plástico, sendo que, no tratamento T3, uma
das plantas era de estilosantes.
A adubação foi realizada no vigésimo terceiro dia após o plantio, conforme as exigências culturais e a análise química de solo. O trabalho foi conduzido sem a ocorrência de pragas e doenças, e, durante os períodos de baixa precipitação pluviométrica, a irrigação foi efetuada manualmente, mantendo-se o solo na capacidade
de campo ao longo do período de condução do experimento. As avaliações foram realizadas em três épocas com intervalos regulares de quinze dias
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para avaliação da massa seca da parte aérea e massa seca da raiz, nas seguintes datas: sete de
Quanto à massa seca foliar (MSF) (Figura 1B), aos 15 e aos 30 DAP as plantas de capim massai
março (15 DAP); 22 de março (30 DAP); e seis de (consorciado e solteiro) apresentaram,
abril de 2009 (45 DAP). O corte da parte aérea foi
feito rente ao solo com o uso de tesoura. No caso do consórcio o corte do estilosantes e do capim
massai foi efetuado separadamente para obtenção das biomassas de cada cultura.
O sistema radicular das plantas, em cada saco
plástico, foi dividido horizontalmente em três partes visando à avaliação em três profundidades
(0-10; 10-20; e 20-30 cm). As raízes foram lavadas em água corrente, separadamente por partes, sobre
peneira com 0,25 mm de abertura de malha, sendo que estas foram avaliadas conjuntamente (sistema
radicular de gramínea mais leguminosa). A
biomassa amostrada, tanto da parte aérea como da s raízes de cada amostra, foi submetida à secagem em estufa de circulação forçada de ar, a 65 °C
durante 72 horas. Em seguida as partes da planta (raiz, caule, folha) foram pesadas separadamente
em uma balança semianalítica, determinando- se sua massa seca.
As análises estatísticas foram realizadas pelo programa SISVAR versão 4.3 ( Installshield Corporation, Inc. Lavras-MG), considerando- se um fatorial 3 x 3 (três tratamentos e três datas de
amostragens para a parte aérea das plantas e três tratamentos e três profundidades para o sistema radicular), com três repetições.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Considerando a área foliar (AF) (Figura 1A), enquanto não se constatou diferença significativa
entre os tratamentos aos 15 DAP, se observou, aos 30 e 45 DAP, os maiores valores de AF de capim
massai consorciado, seguido de capim massai cultivado em solteiro, que, por sua vez, foi maior
que ambos os tratamentos com estilosantes. Isto
evidência a maior formação de biomassa do capim massai em relação às plantas de estilosantes, ao longo do tempo, e, simultaneamente, destaca o
efeito benéfico do consórcio comparado ao cultivo solteiro de capim massai, quanto a esta variável.
Observou-se, ainda, não ter havido diferença significativa entre AF de estilosantes (solteiro e consorciado) nas três datas de avaliação,
demonstrando não haver aumento da capacidade fotossintética ao longo do tempo nesta espécie. No entanto, quando se avalia o capim massai,
observam-se valores crescentes de área foliar ao longo do tempo, conforme o esperado para o crescimento normal das pla ntas.
significativamente, os maiores valores em relação
ao estilosantes, em ambos os tipos de cultivo. Aos 45 DAP, as plantas de capim massai consorciadas
apresentaram maior MSF que as plantas de capim massai cultivado em solteiro, denotando o efeito
benéfico tardio do consórcio nesta espécie. Ao se
comparar as três datas de avaliação, não se observou diferença significativa entre os dados de
estilosantes, em ambos os tipos de cultivo (consorciado e solteiro), para esta variável,
enquanto que, para o capim massai, os valores foram crescentes ao longo do tempo,
semelhantemente aos dados de AF.
Figura 1 - Área foliar total (mm²) (Figura 1A.) e massa seca foliar (g) (Figura 1B.) das forrageiras, por planta, do estilosantes solteiro (ESTIL) do capim massai (MASS), do estilosantes no consórcio (ESTIL/CON) e
do massai no consórcio (MASS/CON, em três datas após o plantio. *Médias seguidas pela mesma letra
minúscula entre os tratamentos e maiúscula entre as datas não diferem entre si, pelo teste de tukey, ao nível de 5% de probabilidade .
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Ao se analisar a variável massa seca do caule (figura 2A), não se observou diferença significativa entre os tratamentos, aos 15 DAP,
havendo superioridade do capim massai nas datas
seguintes. Constatou-se, ainda, não ter havido diferença significativa de MSC nas plantas de
estilosantes em ambos os cultivos (solteiro e consorciado), ao longo das três épocas de
avaliação, enquanto que as plantas de capim
massai apresentaram os maiores valores de MSC aos 45 DAP, em relação aos 30 e 15 DAP,
semelhantemente ao observado em MSF.
Figura 2 - Massa seca do caule (g) (Figura 2A.) e Massa seca total (g) (Figura 2B.) das forrageiras, por planta, do estilosantes solteiro (ESTIL) do capim massai (MASS), do estilosantes no consórcio
(ESTIL/CON) e do massai no consórcio (MASS/CON, em três datas após o plantio. *Médias seguidas pela mesma letra minúscula entre os tratamentos e maiúscula entre as datas não diferem entre si, pelo teste de tukey, ao nível de 5% de probabilidade.
A massa seca total (MST) (Figura 2B) é uma resultante do somatório das massas secas da folha e do caule. Constatou-se que não houve diferença
estatística entre os tratamentos aos 15 DAP,
enquanto que aos 30 DAP as plantas de capim massai, tanto em cultivo solteiro como consorciado, apresentaram os maiores valores que
as plantas de estilosantes, e aos 45 DAP o capim
massai consorciado apresentou os maiores valores de MST que o capim massai solteiro,
apresentando, ambos, maiores valores que o estilosantes, mantendo a mesma tendência das
variáveis anteriores.
Volpe et al. (2008), confirmam o aumento da massa seca da parte aérea das plantas de braquiári a
devido à consorciação com estilosantes Campo grande. Barcellos et al. (2008), citam que a
liberação do N fixado biologicamente é o principal responsável pela manutenção da produtividade das
gramíneas. Segundo estes autores esta liberação
pode ocorrer por decomposição da serrapilheira das leguminosas, ou pela excreção do N na rizosfera da leguminosa, ou pela decomposição
das raízes e nódulos da leguminosa ou ainda pela conexão das leguminosas com as gramíneas por
micorrizas. Provavelmente neste experimento o efeito positivo das plantas de estilosantes sobre o crescimento das plantas de capim massai se deve a liberação do N na rizosfera das leguminosas, visto que estas não se desenvolveram.
Avaliando o desempenho de seis gramíneas forrageiras, consorciadas ou não, com S tylosanthes
guianensis cv. Mineirão, em sistema silvipastoril, Andrade et al. (2003), concluíram que a consorciação com o estilosantes mostrou- se promissora com o P. maximum cv. Mombaça, pois constataram uma maior produção de forragem ao comparar o monocultivo do capim com o cultivo
consorciado com estilosantes.
Em trabalho realizado em campo por Valentim e Moreira (2001), a consorciação de capim massai com amendoim forrageiro cv. Arbrook e BRA -
015121 apresentou boa compatibilidade, proporcionando aumentos na produtividade de forragem e na taxa de acúmulo de forragem (TAF)
entre 7% e 89% em relação às pastagens puras das gramíneas e de leguminosas, corroborando com os
resultados encontrados no presente trabalho. A consorciação de plantas de capim massai com
estilosantes proporcionou efeito significativo no
aumento da MSF e da MST das plantas de capim massai (Figura 1B e 2B), mesmo sem ter havido o
crescimento proporcional das plantas de estilosantes no sistema consorciado. Tal resultado
justificaria a utilização desta prática em pastagens. Já para Vitor et al. (2008), a consorciação de
braquiária com estilosantes não favorece o
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incremento da produção de massa seca da gramínea, no entanto os autores justificam este resultado em função do espaçamento existente
entre a gramínea e a leguminosa, não permitindo
que o N fixado possa ser repassado para a gramínea.
Ao longo do tempo observou-se incremento significativo da massa seca da raiz em todas as
profundidades avaliadas (0-10; 10-20 e 20-30 cm),
principalmente aos 45 DAP, com exceção para a profundidade de 10-20 cm (Parte II), (Figura 3).
Figura 3 - Massa seca radicular (g) das forrageiras, por planta, do estilosantes solteiro (ESTIL) do capim massai (MASS), do estilosantes no consórcio (ESTIL/CON) e do massai no consórcio (MASS/COM), em três datas após o plantio e em três profundidades diferentes: Parte I (0 -10 cm), Parte II (10 – 20 cm) e Parte III (20 – 30 cm). *Médias seguidas pela mesma letra minúscula entre os tratamentos e maiúscula entre as partes da raiz não diferem entre si, pelo teste de tukey, ao nível de 5% de probabilidade .
O sistema radicular das plantas de capim massai cultivadas em solteiro e em consórcio foi maior do
que o das plantas de estilosantes em todas as datas
avaliadas, com exceção para a profundidade de 20 - 30 cm (Parte III), onde esta diferença foi
observada somente aos 45 DAP. Na profundidade
de 0 a 10 cm (Parte I) foi observada diferença estatística entre os tratamentos, com o maior valor
para o sistema radicular das plantas de capim massai consorciadas aos 30 DAP e aos 45 DAP para as plantas de capim massai em solteiro.
A menor quantidade de sistema radicular
apresentada pelo estilosantes provavelmente deve - se ao fato de o sistema radicular pivotante das leguminosas apresentarem menor número de
ramificações, em relação ao sistema radicular das
gramíneas, que é fasciculado, além da maior efetividade do desenvolvimento das gramíneas,
fazendo com que as plantas de estilosantes no consórcio, em sacos plásticos, não conseguiss em se desenvolver (Figura 4).
Independentemente do tratamento, em geral, a
maior concentração de raízes foi observada nos primeiros 10 cm de solo (Figura 3). Sarmento et al.
(2008), ao avaliarem o sistema radicular de uma espécie de Panicum em três profun didades,
também observaram que a maior massa de raízes
estava concentrada na primeira camada de solo (0 - 10 cm). Tais autores justificam esta concentração
em função da disponibilidade de nutrientes na primeira camada de solo. Devido à realização de
adubação de cobertura, provavelmente, pode ter influenciado no processo de concentração de
raízes na porção superior dos sacos plásticos neste experimento.
Foi observado efeito significativo entre as partes das raízes aos 30 DAP, no qual a massa seca do
sistema radicular das plantas de capim massai consorciadas na porção superior do vaso (0-10 cm)
foi significativamente superior em relação às demais partes (Figura 3). Aos 45 DAP foi observada maior MSR na porção superior do vaso nas plantas de capim massai em solteiro. Este resultado demonstra que as plantas de capim massai em solteiro investem mais no sistema
radicular até os 45 DAP, ocorrendo o contrário com as plantas de capim massai consorciadas, as quais investiram mais fotoassimilados na parte aérea da planta (Figura 2B).
Este maior acúmulo de massa seca na parte aérea pode ser benéfico visto que segundo Corsi e Nascimento Jr. (1994), as gramíneas forrageiras,
quando apresentam altas taxas fotossintéticas
durante o crescimento vegetativo, em função da grande área foliar, tendem a acumular carboidratos no colmo e nas raízes e estes serviriam as plantas
para o rebrote juntamente com as folhas remanescentes. Apesar de não ter sido observado diferença significativa entre a área foliar das
plantas de capim massai consorciadas e em solteiro, essa diferenças foi observada na massa
seca das folhas e massa seca total da parte aérea nas plantas de capim massai consorciadas. Quanto
à massa seca da parte aérea (MSPA) por vaso
(Figura 4A), não houve diferença significativa entre os tratamentos na primeira data de avaliação,
observando-se, entretanto, diferença estatística
entre os tratamentos com gramíneas com referência a estilosantes aos 30 e 45 DAP.
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Figura 4 - Massa seca da parte aérea (g) (A) e Massa seca radicular (g) (B) das forrageiras, por vaso, do estilosantes solteiro (ESTIL) do capim massai (MASS),
do estilosantes no consórcio (ESTIL/CON) e do massai no consórcio (MASS/CON, em três datas após o plantio. *Médias seguidas pela mesma letra minúscula
entre os tratamentos e maiúscula entre as datas não diferem entre si, pelo teste de tukey, ao nível de 5% de probabilidade.
A MSPA do capim massai em solteiro apresentou
diferença significativa entre as três épocas de avaliação, enquanto que o consórcio apresentou
diferença significativa na produção de massa seca
somente aos 45 DAP. Já para a massa seca das plantas de estilosantes, não foi observada diferença estatística ao longo do tempo (Figura 4A).
Para massa seca radicular (MSR) por vaso, em
todas as datas de avaliação, houve diferença estatística entre os tratamentos de estilosantes com
os tratamentos de capim massai em solteiro e consorciado, que não diferiram entre si (Figura
4B). Ao longo do tempo foi observado aumento significativo na massa seca da raiz, excetuando- se
as plantas de estilosantes (Figura 4B).
Em trabalho realizado com braquiária consorciada com leguminosas foi observado um efeito negativo no crescimento das plantas de braquiária (Rosa et
al., 2004). Neste trabalho para as plantas de capim massai este resultado não foi verificado, pois não
se observou diferenças significativas entre as massas secas das plantas de capim massai em
solteiro e consorciado, sendo que houve uma tendência das plantas sob consórcio apresentarem a massa seca maior, do que em solt eiro.
Acredita-se que algum fator, ainda não
identificado, tenha impedido o desenvolvimento das plantas de estilosantes em solteiro, visto estas
não apresentarem incremento na massa seca da parte aérea, e nem na raiz ao longo do tempo
(Figura 4).
Não foi observada diferença estatística entre os tratamentos consorciados e em solteiro do capim
massai, por vaso (Figura 4). No entanto, provavelmente este efeito na qualidade das plantas
de capim massai seria constado se tivessem sido submetidas à análise bromatológica, visto ter sido
observado incremento maior de massa seca das plantas consorciadas (Figura 2B).
CONCLUSÕES
A consorciação do capim massai (Panicum maximum) com o estilosantes (Stylosanthes spp.)
pode ser considerada uma prática favorável ao manejo das pastagens no cerrado, por favorecer o crescimento das plantas de capim. O cultivo
consorciado não teve efeito na distribuição do
sistema radicular das plantas dentro do recipiente de cultivo.
O sistema consorciado favoreceu, individualmente, o crescimento da parte aérea das
plantas do capim massai, enquanto o cultivo em solteiro favoreceu o crescimento do sistema
radicular.
AGRADECIMENTOS
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).
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Recebido: 20/09/2012 Received: 09 /20/2012
Aprovado: 09/01/2013 Approved: 01/09/2013
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