Dissertação/Tese Atributos químicos do solo, morfofisiologia e produção do capim-marandu submetido a níveis de sombreamentos e alturas pré-pastejo em sistema silvipastoril - PPGPV

A definição das alturas de entrada dos animais correlacionadas a 95% de interceptação luminosa no sistema de lotação intermitente em pleno sol foram estabelecidas através de pesquisas envolvendo diversas espécies forrageiras. Devido à restrição luminosa, as alterações morfofisiológicas das forrageiras submetidas a condições de sombreamento em sistemas silvipastoris sugerem alterações nas alturas com a utilização do índice de 95% de interceptação luminosa, tornando necessário estudos para elucidar o manejo do pastejo adequado para esses sistemas agropecuários. O estudo foi realizado em uma área experimental com sistema silvipastoril implantado no bioma Cerrado, com plantas de eucalipto estabelecidas em 2012 e no sub-bosque o cultivo de capim-marandu, localizado na cidade de Bambuí, Minas Gerais, Brasil. O delineamento experimental adotado foi inteiramente ao acaso com cinco repetições. Os tratamentos foram dispostos em parcelas subdivididas, sendo alocado nas parcelas os sistemas de cultivo, com faixas de disponibilidade de luz distintas nas entrelinhas dos renques do sistema silvipastoril (SSP) ao longo de dois anos de cultivo: SSP 55-60, SSP 50-55, SSP 45-50, e SSP 40- 45% de sombreamento; e um tratamento adicional com capim-marandu cultivado a pleno sol (monocultivo). Nas subparcelas foi distribuído quatro alturas de manejo pré-pastejo do capim- marandu: 30, 40, 50 e 60 cm de altura. Para uma melhor compreensão, este estudo foi dividido em dois artigos. Objetivou-se com o primeiro artigo avaliar a influência do manejo do pastejo do capim-marandu, cultivado em diferentes níveis de sombreamento do eucalipto num sistema silvipastoril, sobre os estoques de carbono orgânico e nitrogênio, e das características químicas de solo no Cerrado brasileiro. Foram analisadas as características químicas, estoques de carbono orgânico e nitrogênio do solo. O manejo do capim-marandu na altura de 50 cm no sistema silvipastoril proporcionou maiores teores de carbono orgânico, nitrogênio, matéria orgânica no solo e incremento em fertilidade, em comparação ao monocultivo de pastagem, já com reflexos em dois anos de manejo. A integração de eucalipto e pastagem de capim-marandu contribui com maiores estoques de carbono orgânico e nitrogênio nas faixas de solo mais próximas ao renque de árvores, devido a maior ciclagem de nutrientes. O capim-marandu em sistemas silvipastoris com sombreamentos variando de 40 a 60% apresentam maior eficiência e manutenção dos atributos químicos do solo, demonstrando maior sustentabilidade em relação as pastagens em monocultivo. O segundo artigo foi realizado com o objetivo de comparar as alturas de pré-pastejo e a influência de práticas de manejo do pastejo do capim-marandu em condições de pleno sol e 5 em sistema silvipastoril com diferentes faixas de sombra, durante dois anos de manejo dos pastos. O estudo foi realizado concomitantemente do primeiro artigo, sob mesmas condições. Foram avaliadas as alturas das plantas forrageiras, o índice de área foliar, a interceptação luminosa, os índices de clorofila total e relação clorofilas A e B, o perfilhamento total, relação vermelho e vermelho extremo e produtividade de massa seca. O perfilhamento total foi maior no sistema de cultivo a pleno sol, com médias 12,5% maiores de perfilhos m -2 , para os dois anos de avaliação, em relação ao sistema silvipastoril de maior sombreamento. Observou-se que as alturas de pré- pastejo de 40 e 50 cm apresentaram os maiores índices de clorofila total nas plantas de capim- marandu. Os valores de produtividade de massa seca do capim-marandu mais elevados para os dois anos foram observados nas alturas pré-pastejo de 40 e 50 cm, respectivamente. O capim- marandu manejado a alturas pré-pastejo de 40 e 50 cm demonstrou maior plasticidade fenotípica, através de alterações no aparato fotossintético e na morfologia vegetal, o que permite sua utilização em sistemas silvipastoris. A altura de manejo das plantas de capim-marandu sob sombreamento no sistema silvipastoril difere das recomendações da literatura para plantas cultivadas a pleno sol, baseada na interceptação luminosa de 95%. O capim-marandu demonstra ser uma forrageira promissora para sistemas silvipastoris, com o manejo adequado contribui para aumentar os estoques de carbono e nitrogênio no solo, enquanto diferentes níveis de sombreamento requerem ajustes específicos de manejo pré-pastejo para otimizar sua produtividade e adaptação ao ambiente.

The definition of animal entry heights correlated with 95% light interception in the intermittent stocking system in full sun was established through research involving various forage species. Due to light restriction, the morphophysiological changes of forages subjected to shading in silvopastoral systems suggest changes in the heights with the use of the 95% light interception index, making it necessary to study to elucidate grazing management appropriate for these agricultural systems. The study was conducted in an experimental area with a silvopastoral system established in the Cerrado biome, with eucalyptus plants established in 2012 and marandu grass cultivation in the understory, located in Bambuí, Minas Gerais, Brazil. The experimental design adopted was completely randomized with five replications. The treatments were arranged in split plots, with the cultivation systems allocated in the plots, with different light availability strips in the rows of the silvopastoral system (SSP) over two years of cultivation: SSP 55-60, SSP 50-55, SSP 45-50, and SSP 40-45% shading; and an additional treatment with marandu grass cultivated in full sun (monoculture). In the subplots, four pre-grazing management heights of marandu grass were distributed: 30, 40, 50, and 60 cm in height. For a better understanding, this study was divided into two articles. The objective of the first article was to evaluate the influence of marandu grass grazing management, cultivated under different levels of eucalyptus shading in a silvopastoral system, on soil organic carbon and nitrogen stocks, and soil chemical characteristics in the Brazilian Cerrado. Soil chemical characteristics, organic carbon and nitrogen stocks were analyzed. Managing marandu grass at a height of 50 cm in the silvopastoral system provided higher levels of organic carbon, nitrogen, organic matter in the soil, and increased fertility compared to pasture monoculture, already with effects in two years of management. The integration of eucalyptus and marandu grass pasture contributes to higher organic carbon and nitrogen stocks in soil strips closer to the tree row, due to greater nutrient cycling. Marandu grass in silvopastoral systems with shading ranging from 40 to 60% shows greater efficiency and maintenance of soil chemical attributes, demonstrating greater sustainability compared to pasture monoculture. The second article aimed to compare pre-grazing heights and the influence of marandu grass grazing management practices under full sun and in a 7 silvopastoral system with different shade levels, during two years of pasture management. The study was conducted concurrently with the first article, under the same conditions. Plant heights, leaf area index, light interception, total chlorophyll indices, chlorophyll a and b ratio, total tillering, red and far-red ratio, and dry matter productivity were evaluated. Total tillering was higher in the full sun cultivation system, with averages 12.5% higher tillers m -2 , for the two years of evaluation, compared to the silvopastoral system with higher shading. It was observed that pre-grazing heights of 40 and 50 cm presented the highest total chlorophyll indices in marandu grass plants. The highest dry matter productivity values of marandu grass for the two years were observed at pre-grazing heights of 40 and 50 cm, respectively. Marandu grass managed at pre-grazing heights of 40 and 50 cm demonstrated greater phenotypic plasticity, through changes in the photosynthetic apparatus and plant morphology, allowing its use in silvopastoral systems. The management height of marandu grass plants under shading in the silvopastoral system differs from the recommendations of the literature for plants grown in full sun, based on 95% light interception. Marandu grass proves to be a promising forage for silvopastoral systems, with appropriate management contributing to increased soil carbon and nitrogen stocks, while different shading levels require specific pre-grazing management adjustments to optimize its productivity and adaptation to the environment.