universidade federal do ceará universidade federal da paraíba

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO
PROGRAMA DE DOUTORADO INTEGRADO EM ZOOTECNIA
CRESCIMENTO VEGETATIVO, PRODUÇÃO E COMPOSIÇÃO QUÍMICOBROMATOLÓGICA DA PALMA FORRAGEIRA CONSORCIADA COM CAJÁ
(Spondias spp).
MÁRCIO JOSÉ ALVES PEIXOTO
Engenheiro Agrônomo
FORTALEZA - CE
FEVEREIRO – 2009
UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO
PROGRAMA DE DOUTORADO INTEGRADO EM ZOOTECNIA
CRESCIMENTO VEGETATIVO, PRODUÇÃO E COMPOSIÇÃO QUÍMICOBROMATOLÓGICA DA PALMA FORRAGEIRA CONSORCIADA COM CAJÁ
(Spondias spp).
MÁRCIO JOSÉ ALVES PEIXOTO
FORTALEZA - CE
FEVERREIRO – 2009
MÁRCIO JOSÉ ALVES PEIXOTO
CRESCIMENTO VEGETATIVO, PRODUÇÃO E COMPOSIÇÃO QUÍMICOBROMATOLÓGICA DA PALMA FORRAGEIRA CONSORCIADA COM CAJÁ
(Spondias spp).
Tese apresentada ao Programa de Doutorado
Integrado
em
Zootecnia,
da
Universidade
Federal do Ceará, do qual participam a
Universidade Federal Rural de Pernambuco e
Universidade
Federal
da
Paraíba,
como
requisito parcial para obtenção do título de
Doutor em Zootecnia.
Área de Concentração: Produção Animal
Orientação
Profª. Drª. Maria Socorro de Souza Carneiro
FORTALEZA - CE
FEVEREIRO – 2009
P431c
Peixoto, Márcio José Alves
Crescimento vegetativo, produção e composição químicobromatológica da palma forrageira consorciada com cajá (Spondias
spp.) / Márcio José Alves Peixoto, 2009.
77 f. ; il. Color. Enc.
Orientador: Prof. Dra. Maria Socorro de Souza Carneiro
Área de concentração: Produção Animal
Tese (Doutorado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de
Ciências Agrárias, Departamento de Zootecnia, Fortaleza, 2009.
1. Sombreamento. 2. Plantio – manejo. 3. Plantas –
produtividade. 4. Bromatologia. I. Carneiro, Maria Socorro de Souza
(orient.) II. Universidade Federal do Ceará – Programa de PósGraduação em Zootecnia III. Título.
CDD 636.08
MÁRCIO JOSÉ ALVES PEIXOTO
CRESCIMENTO VEGETATIVO, PRODUÇÃO E COMPOSIÇÃO QUÍMICOBROMATOLÓGICA DA PALMA FORRAGEIRA CONSORCIADA COM CAJÁ
(Spondias spp).
Tese defendida e aprovada pela Comissão Examinadora em 26 de fevereiro de 2009
Comissão Examinadora:
________________________________________
Prof. Dr. José Valmir Feitosa
Universidade Federal do Ceará
Curso de Agronomia - Campus Cariri
Conselheiro
________________________________________
Prof. Dr. Divan Soares da Silva
Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Zootecnia/CCA
Conselheiro
________________________________________
Prof. Dr. Albericio Pereira de Andrade
Instituto Nacional do Semi-Árido – INSA
Conselheiro
________________________________________
Profª. Drª. Elzânia Sales Pereira
Universidade Federal do Ceará
Departamento de Zootecnia/CCA
Conselheiro
________________________________________
Profª. Drª. Maria Socorro de Souza Carneiro
Universidade Federal do Ceará
Departamento de Zootecnia/CCA
Orientadora
BIOGRAFIA DO AUTOR
MÁRCIO JOSÉ ALVES PEIXOTO, filho de Irani Pereira Alves e Mariano
Peixoto Alves (in memoriam), nasceu em Quixelô – CE em 12 de Outubro de
1975.
Em Março de 1993 ingressou no Curso de Técnico em Agropecuária pela
Escola Agrotécnica Federal de Iguatu – CE, no qual concluiu em Dezembro de
1995.
Em Agosto de 1996 ingressou no curso de Agronomia pela Escola Superior de
Agricultura de Mossoró - ESAM / RN e em Agosto de 1997 transferiu-se para
Universidade Federal do Ceará.
De Março a Agosto de 1998 foi bolsista do Programa Integrado de
Ensino/Pesquisa aos Níveis de Graduação/Pós-Graduação - PROIN, Setembro
de 1998 a Novembro de 1999 bolsista do Programa Institucional de Bolsas de
Iniciação Cientifica (PIBIC) na Universidade Federal do Ceará e Dezembro de
1999 a julho de 2001 Estagiário do Centro Nacional de Pesquisas de
Agroindústria Tropical - CNPAT.
Em Julho de 2001 concluiu o curso de Engenharia Agronômica pela
Universidade Federal do Ceará. Dentre os meses de agosto de 2001 a Março
de 2002 trabalhou no Centro Nacional de Pesquisas de Agroindústria Tropical –
CNPAT na área de Proteção de Plantas.
Em Março de 2002 ingressou no Programa de Pós-graduação em Zootecnia,
nível de mestrado na Universidade Federal do Ceará concluindo em julho de
2004. Em Março de 2005 ingressou no Programa de doutorado integrado em
Zootecnia pela Universidade Federal do Ceará e concluindo em fevereiro de
2009.
A DEUS, pelo dom da vida e por conceder-me força,
coragem e determinação para concretizar esse ideal.
Aos Meus Pais, Mariano Peixoto Alves (in memoriam) e Irani
Pereira Alves que sempre acreditaram na minha capacidade,
incentivando-me, apoiando-me e acima de tudo pelo amor
dedicado, respeito ensinado e simplicidade demonstrada. Eu os
Amo.
Aos meus irmãos, Miguel Iran Alves Peixoto, Rose Anne
Alves Peixoto, Mariano Peixoto Filho e Rosirene Alves Peixoto
e minha Tia Irene Pereira Alves, pelo apoio e presença
constante em todas as páginas de minha história.
Aos
meus
sobrinhos
Michael
Ítalo,
Camilli
Peixoto
Rodrigues, Thales Lucena Peixoto e Gabriel Peixoto Rodrigues,
pelo carinho.
Ao meu avô, José Chiquinha, pelo o exemplo de vida.
A minha esposa, Ludmilla Beliche Alves Costa Peixoto, pela
força, paciência e amor.
Com Carinho
DEDICO
AGRADECIMENTOS
Agradeço a Universidade Federal do Ceará, através do Curso de
Pós-Graduação em Zootecnia, pela possibilidade da realização da presente
tese.
A Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior CAPES e a Fundação Cearense de Amparo a Pesquisa – FUNCAP pelo apoio
financeiro.
A minha orientadora Maria Socorro de Souza Carneiro pela
orientação,
ensinamentos,
sugestões
e
transmissão
de
experiências
profissionais e de vida no decorrer de todo o curso. Mais uma vez, meros
agradecimentos seriam insuficientes para exprimir sua grandiosa contribuição
na obtenção desse título.
À Profª. Elzania Sales Pereira, pelas valiosas sugestões ao trabalho.
Ao Prof. Albericio Pereira de Andrade, pelos conhecimentos
transmitidos.
Ao Prof. Divan Soares da Silva, pela presteza na melhoria deste
trabalho.
Ao Prof. José Valmir Feitosa, pela paciência, disponibilidade e
esclarecimentos prestados, além pelo auxílio nas análises estatísticas.
Ao Professor Pedro Zione, pelo apoio incondicional e sincera
amizade.
Aos
técnicos
da
Fazenda
Experimental
Lavoura
seca
da
Universidade Federal do Ceará - UFC pelas indispensáveis participações na
condução do experimento e coletas de campo.
A Roseane, Helena, Iana, Júnior Nery, Marcos Góes, Luiz Neto,
Adriana, Gilson, Francilene e Rildson pela colaboração e apoio na realização
das análises laboratoriais.
A secretária da Coordenação de Pós-Graduação Francisca pela
cooperação e apoio administrativo dispensados durante o curso.
Aos Professores do Departamento de Zootecnia da UFC, pelos
ensinamentos prestados.
Aos Colegas e Amigos do Curso de Pós-Graduação em Zootecnia da
UFC, Socorro, Avelar, Rossana, Patrícia, Antonio Cutrim, Luciano, Roberto,
Jaime, Everton, Davi, Silvana e Augusto Júnior que compartilharam essa difícil
e gratificante caminhada.
Aos Amigos de Faculdade, Maria do Socorro, João Avelar, Marcos
Góes e Luiz Neto pelo estímulo, pelas sinceras palavras de apoio, pela amizade
e incentivo durante os momentos críticos.
Aos Amigos de trabalho, Eduardo Mello Barroso, Marcelo Viana,
Allisandro
Soares,
Arthuro
Aragão
e
João
Paulo
compreensão
e
companheirismo.
A amizade é um tesouro especial que nem o tempo e nem à distância
transformam. Dedico as amigas Eva Mônica e Cristiane Pamplona.
A todos que direta ou indiretamente contribuíram para essa
conquista, meu muito obrigado.
Súplica Cearense
Oh! Deus, perdoe este pobre coitado
Que de joelhos rezou um bocado
Pedindo pra chuva cair sem parar
Oh! Deus, será que o senhor se zangou
E só por isso o sol arretirou
Fazendo cair toda a chuva que há
Senhor, eu pedi para o sol se esconder um tiquinho
Pedir pra chover, mas chover de mansinho
Pra ver se nascia uma planta no chão
Oh! Deus, se eu não rezei direito o Senhor me perdoe,
Eu acho que a culpa foi
Desse pobre que nem sabe fazer oração
Meu Deus, perdoe eu encher os meus olhos de água
E ter-lhe pedido cheinho de mágoa
Pro sol inclemente se arretirar
Desculpe eu pedir a toda hora pra chegar o inverno
Desculpe eu pedir para acabar com o inferno
Que sempre queimou o meu Ceará.
Gordurinha & Nelinho
SUMÁRIO
Lista de Tabelas........................................................................................
xii
Lista de Figuras........................................................................................
xiv
Resumo Geral ..........................................................................................
xv
Abstract ....................................................................................................
xvii
CONSIDERAÇÕES INICIAIS ..................................................................
1
CAPÍTULO 1 - Referencial Teórico...........................................................
3
1. A cultura da Palma Forrageira..............................................................
4
1.1 Sistema Radicular............................................................................
4
1.1.1 Utilização da palma na conservação do solo.............................
5
1.2 Cladódios.........................................................................................
6
1.3 Aréolas.............................................................................................
6
1.4 Estômatos........................................................................................
8
1.5 Bioquímica da fotossíntese na palma forrageira..............................
8
1.6 Uso de água e produtividade...........................................................
10
1.7 Importância econômica da palma forrageira...................................
11
2. Literatura Citada...................................................................................
13
CAPITULO 2 - Caracterização morfométrica da Opuntia fícus-indica (L.)
Mill submetida ao sombreamento, posições no plantio e adubação
orgânica...................................................................................................
17
Resumo.....................................................................................................
18
Abstract…………………………………………………………………………
19
1 Introdução...........................................................................................
20
2 Material e Métodos...............................................................................
22
3 Resultados e Discussão......................................................................
29
4 Conclusão...........................................................................................
35
5 Referências Bibliográficas...................................................................
36
CAPITULO 3 - Influência do sombreamento, adubação orgânica e
posições de plantio na produtividade e composição da palma
forrageira...................................................................................................
39
Resumo.....................................................................................................
40
Abstract………………………………………………………………………....
41
1 Introdução………………………………………………………………….
42
2 Material e Métodos..............................................................................
44
3 Resultados e Discussão.......................................................................
47
4 Conclusão...........................................................................................
54
5 Referências Bibliográficas...................................................................
55
xii
LISTA DE TABELAS
CAPÍTULO 2
Tabela 1. Análise química e física do solo utilizado para o plantio da
palma forrageira, em Quixadá, Ceará...................................... 25
Tabela 2. Comprimento médio (cm) dos cladódios de palma forrageira,
no primeiro corte, em função da interação dos tratamentos
sol/sombra vs. adubado/não adubado.................................... 29
Tabela 3. Largura média (cm) dos cladódios de palma forrageira, no
primeiro corte, em função da interação sol/sombra e
adubado/não adubado............................................................ 30
Tabela 4. Espessura média (cm) dos cladódios de palma forrageira, no
primeiro corte, em função da interação sol/sombra e
adubado/não adubado............................................................ 31
Tabela 5. Espessura média (cm) dos cladódios de palma forrageira, no
segundo corte, em função da interação dos tratamentos
sol/sombra vs. adubado/não adubado.................................... 32
Tabela 6. Número de brotação média por planta de palma forrageira,
no primeiro corte do tratamento adubado vs. não adubado... 33
Tabela 7. Número de brotação média por planta de palma forrageira,
no segundo corte no tratamento adubado/não adubado........ 34
CAPÍTULO 3
Tabela 1. Produção média de matéria verde (t/ha) de palma forrageira
no primeiro corte entre a interação dos tratamentos
sol/sombra vs. adubado/não adubado.................................... 47
Tabela 2. Produção média de matéria seca (t/ha) de palma forrageira,
no primeiro corte nos tratamentos sol/sombra, leste/oeste
norte/sul e adubado/não adubado.........................................
49
xiii
Tabela 3. Produção média de matéria verde (t/ha) de palma forrageira,
no segundo corte no tratamento adubado/não adubado........ 49
Tabela 4. Teor médio de fibra detergente ácido na matéria seca da
palma forrageira, na interação dos tratamentos sol/sombra
vs. leste/oeste norte/sul.......................................................... 50
Tabela 5. Teor médio de resíduo mineral na matéria seca da palma
forrageira, na interação nos tratamentos sol/sombra vs.
adubado/não adubado............................................................ 51
Tabela 6.Teor médio de carboidratos totais da palma forrageira, na
interação sol/sombra adubado/não adubado......................... 52
Tabela 7 Teor médio de proteína bruta (PB), estrato etéreo (EE),
matéria orgânica (MO), resíduo mineral (RM), carboidratos
totais (CT), fibra detergente ácido (FDA) e lignina (LIG) na
matéria seca da palma forrageira, nos tratamentos
sol/sombra, leste/oeste norte/sul e adubado/não adubado.... 53
xiv
LISTA DE FIGURAS
CAPÍTULO 2
Figura 1. Dados climáticos da estação experimental Lavoura Seca em
Quixadá, CE, nos anos de 2004 e 2005................................. 23
Figura 2. Dados climáticos da estação experimental Lavoura Seca em
Quixadá, CE, nos anos de 2006 e 2007................................. 24
Figura 3. Spondias ssp. utilizada no sombreamento da palma
forrageira................................................................................. 25
Figura 4. Mensuração da palma forrageira (A - comprimento, B largura e C – espessura)........................................................ 26
Figura 05 – Cladódios de palma forrageira marcados por ordem na
planta...................................................................................... 27
CAPÍTULO 3
Figura 1. Corte realizado no terço inferior da raquete secundária da
palma forrageira...................................................................... 45
Figura 2. Coleta e pesagem dos cladódios de palma forrageira para as
análises químico-bromatológica............................................. 45
xv
RESUMO GERAL
No Nordeste brasileiro a eficiência da produção animal foi incrementada
ao combinar pastagens nativas e forrageiras adaptadas em conseqüência da
baixa produtividade das forrageiras nativas, principalmente na época de estiagem.
Tendo em vista a importância da palma forrageira como um dos mais importantes
recursos forrageiro, pela sua elevada produtividade e qualidade para os
ruminantes. No entanto, essa pesquisa teve o objetivo de avaliar o crescimento
vegetativo, produção e composição químico-bromatológica da palma forrageira
consorciada com cajá (Spondias spp) no semi-árido cearense. O experimento foi
conduzido na Fazenda Experimental Lavoura Seca, em Quixadá, CE no período
de 2003 a 2007, com o plantio realizado em novembro de 2003 em solo
classificado como Luvissolo de textura Franco Arenosa. O delineamento
experimental foi blocos ao acaso com arranjo fatorial 2 x 2 x 2 com 4 repetições,
com os seguintes tratamentos: T1 – Plantio Sol Não Adubado Leste/Oeste; T2 –
Plantio Sol Adubado Leste/Oeste; T3 – Plantio Sol Não Adubado Norte/Sul; T4 –
Plantio Sol Adubado Norte/Sul; T5 – Plantio Sombra Não Adubado Leste/Oeste;
T6 – Plantio Sombra Adubado Leste/Oeste; T7 – Plantio Sombra Não Adubado
Norte/Sul; T8 – Plantio Sombra Adubado Norte/Sul. Nos tratamentos com
adubação foi colocado 1 kg/cova de esterco bovino curtido, correspondendo a 20
t/ha. A planta utilizada para o sombreamento foi a cajá (Spondias ssp.), espaçadas
de 7 x 7 m e copa com 1,5 m de altura. Para realizar as medidas morfométricas
comprimento, largura e espessura utilizou uma régua graduada de 50 cm e um
paquímetro, respectivamente. Durante a coleta de cada planta os cladódios foram
numerados por ordem, sendo os cladódios primários aqueles originários do
cladódio base, os secundários aqueles originários de primeira ordem e assim
sucessivamente e pesados. Em seguida foi retirada uma amostra composta para
determinar os teores de Fibra em Detergente Ácido, Lignina, Extrato Etéreo,
Proteína Bruta, Resíduo Mineral. Os dados obtidos foram submetidos a análise de
variância para verificar a significância dos fatores (sol e sombra, leste/oeste e
norte/sul, adubado e não adubado e a interação entre os fatores) e as médias
comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Foi verificado efeito
significativo (P<0,05) para interação sol/sombra e adubado/não adubado para as
xvi
variáveis comprimento, largura, espessura dos cladódios, produtividade da palma
forrageira, resíduo mineral e carboidratos totais. Já para a Fibra em Detergente
Ácido foi verificado efeito significativo (P<0,05) para a interação sol/sombra e
leste/oeste norte/sul. Conclui-se que nas condições edafoclimáticas em que foi
conduzido o experimento, a adubação orgânica e o plantio no sol induzem a um
melhor desempenho da palma forrageira (Opuntia fícus-indica (L.) Mill).
Palavras-chave: Sombreamento, posição de plantio, produtividade.
xvii
ABSTRACT
In the Brazilian Northeast the efficiency of the animal production was increased
when combining native pastures and grass adapted in consequence of the low
productivity of the native grass, mainly at that time of drought. The importance of
the forager palm as one of the most important grass, for your high productivity
and quality for the ruminant. However, this research had the objective to
evaluate the vegetative growth, production and composition chemistrybromatologic of the joined forager palm with caja (Spondias spp) in the semi-arid
person from the state of Ceará. The experiment was led in the Experimental
Farm, in Quixadá, CE in the period from 2003 to 2007, with the planting
accomplished in November of 2003 in soil classified like texture Luvissolo Sandy
Franco. The experimental desig was randomly blocks with factorial by 2x2x2
with 4 repetitions, with the following treatments: T1 - Plant Sun Not Fertilized
east/weast; T2 - Planting Fertilized Sun east/weast; T3 - Plant Sun Not Fertilized
Noth/South; T4 - Planting Fertilized Sun North/South; T5 - Plant Shadow Not
Fertilized east/weast; T6 - Plant Shandow Fertilized east/weast; T7 - Plant
Shandow Not Fertilized North/South; T8 - Plant Shandow Fertilized North/South.
In the treatments with manuring 1 kg/cov of tanned bovine manure was placed,
corresponding to 20 t / ha. The plant used for the shandow it was the caja
(Spondias ssp.), spaced of 7 x 7 m and cup with 1.5 m of height. To accomplish
the measures morphometric length, width and thickness used a ruler of 50 cm
and a caliper, respectively. During the collection of each plant the cladodes
were numbered by order, being the primary cladodes those original of the
cladode base, the secondary ones those original of first order and so forth and
heavy. Soon after a composed sample was removed to determine the tenors of
Fiber in Acid Detergent, Lignina, Ethereal Extract, Crude Protein, ash. For the
appraised parameters a variance analysis was accomplished to verify the
significant of the factors (sun and shade, east/weast and north/south, fertilized
and not fertilized and the interaction among the factors) and the averages
compared by the test of Tukey to 5% of probability. Significant effect was
verified (P<0.05) for interaction sun/shade and fertilized/not fertilized for the
xviii
variable length, width, thickness of the cladodes, productivity of the forager
palm, ash and total carbohydrates. Already for the Fiber in Acid Detergent
verified significant effect (P<0.05) for the interaction sun/shandow and
east/weast, north/south. Conclude that in the edafoclimatic conditions where the
experiment was lead, the organic fertilization and the plantation in the sun they
induce to one better performance of the forager palm (Opuntia fícus-indica (L.)
Mill).
Key-words: Shade, position of plantation, productivity.
1
CONSIDERAÇÕES INICIAIS
O principal problema climático da região Nordeste não é propriamente o
volume médio de precipitação anual, mas, sobretudo a irregularidade do regime de
chuvas. Desse modo, o desempenho da pecuária na região semi-árida brasileira tem
sido limitado pela baixa disponibilidade de forragens, principalmente nos períodos de
prolongadas estiagens, além de manejo inadequado dos animais, má utilização dos
recursos forrageiros existentes na região, pouco aproveitamento do excedente de
forragens nos períodos das chuvas, na forma de feno e silagem, e os altos custos
das rações (WANDERLEY et al., 2002).
As
cactáceas,
plantas
que
possuem
o
metabolismo
ácido
das
crassuláceas (CAM) e suas células fotossintetizantes, têm a capacidade de fixar CO2
no escuro para a realização da fotossíntese, cujos estômatos permanecem fechados
durante o dia e ficam abertos durante a noite, retardando desta maneira a perda de
água. Esta característica fisiológica é vantajosa para estas plantas que habitam
ambientes onde as condições de alta intensidade luminosa e de estresse hídrico,
como zonas áridas e semi-áridas (TAIZ; ZEIGER, 2004).
Dentre as plantas CAM, destaca-se a palma (Opuntia ficus-indica), pois
além dos atributos fisiológicos citados, ela também apresenta elevada produtividade
e qualidade alimentícia para ruminantes, e tem despontado como um dos mais
importantes recursos forrageiros para alimentação dos animais durante o longo
período de seca do ano. Ademais, constitui-se como um dos principais alimentos
utilizados nas bacias leiteiras do nordeste (CARVALHO FILHO, 1999).
Todavia, a palma forrageira apresenta baixo conteúdo de matéria seca,
quando comparada à maioria das forrageiras. Este aspecto compromete o
atendimento
das
necessidades
nutricionais
dos
animais
que
recebem
exclusivamente palma e, provavelmente, a elevada umidade limita o consumo pelo
controle físico, por meio do enchimento do rúmen. Portanto, vale ressaltar que a
elevada umidade observada na palma forrageira, independente da cultivar, é uma
característica importante, tratando-se de região semi-árida, pois atende grande parte
da necessidade de água dos animais, principalmente no período seco do ano
(SANTOS et al., 2001).
2
A palma forrageira, apesar de ser pobre em proteína bruta, contém em
média 90% de água, é rica em mucilagem, resíduo mineral e elevado coeficiente de
digestibilidade da matéria seca.
Segundo Santos et al. (1997), a melhor época para o plantio da palma
forrageira é no terço final do período seco, pois quando se iniciar o período chuvoso
os campos já estarão implantados, evitando-se o apodrecimento das raquetes que,
quando plantadas na estação chuvosa, devido ao alto teor de água e em contato
com o solo úmido, apodrecem, diminuído muito a pega devido à contaminação por
fungos e bactérias. A posição da raquete no plantio deve ser inclinada ou vertical
dentro da cova, com a parte cortada da articulação voltada para o solo, plantada na
posição da largura do artículo, obedecendo à curva de nível do solo.
Alem disso, para o desenvolvimento ideal e uma produção expressiva da
palma forrageira é preciso observar os aspectos climáticos (temperatura e umidade
relativa do ar) e altitude, além do espaçamento e tratos culturais.
A presente pesquisa teve como objetivo avaliar o crescimento vegetativo,
produção e composição químico-bromatológica da palma forrageira consorciada
com cajá (Spondias spp) no semi-árido cearense.
3
CAPITULO 1
Referencial teórico
4
1 A cultura da Palma Forrageira
A palma forrageira Opuntia ficus-indica (L) Mill., pertence a família
Cactaceae e está presente em todos os continentes com diversas finalidades, entre
elas na alimentação animal e humana. Também é utilizada como energia, na
medicina e como cosmético (HOFFMANN, 1995).
Essa forrageira se caracteriza geralmente pela presença de aréolas com
pelos e espinhos, caule suculento com casca verde e falta de folhas copadas.
A palma apresenta baixo índice de área de cladódio (IAC), o que pode
limitar o crescimento e favorecer a incidência de plantas daninhas. Este baixo IAC
pode ser parcialmente atenuado por uma maior densidade de plantas ou por
colheitas menos freqüentes, com a conservação de maior número de cladódios
(FARIAS et al., 2000).
Uma das principais características da palma é que seu processo
fotossintético se realiza pelos cladódios e devido à forma plana destes a captação
da luz depende principalmente da orientação que tenham durante o plantio
(VILLEGAS MONTER; BARRIENTOS PÉREZ, 1981). Provavelmente a maior
radiação solar recebida leva a um incremento de matéria seca, o que indica que a
luminosidade pode limitar a produção da palma (BECERRA RODRIGUEZ, 1975).
1.1 Sistema Radicular
A Opuntia ficus-indica se caracteriza por um sistema de raízes superficiais
e carnosas, com distribuição horizontal, além de desenvolverem raízes laterais
carnosas a partir da raiz principal e dessa maneira, absorvem água em níveis
baixos. Esta distribuição das raízes pode depender do tipo de solo e do manejo da
plantação. Todavia, em todos os tipos de solo, a massa de raízes absorventes se
encontra nos primeiros centímetros, com uma profundidade máxima de 30 cm e uma
dispersão de 4 a 8 m. As plantas fertilizadas periodicamente com esterco
desenvolvem raízes suculentas não ramificadas, e, em outros casos, apresentam
mais raízes laterais e logo desenvolvem uma camada superficial de casca solta
(HILLS, 2001).
Em contraste com o sistema vegetativo, as raízes das cactáceas
receberam pouca atenção. É verdade que elas diferem de outras plantas pelo fato
5
de desenvolverem características xeromórficas que lhes permitem sobreviver
períodos prolongados de seca. Para evitar a perda de água em solo seco, as raízes
finas se cobrem com uma camada relativamente impermeável à água ou, então, as
raízes caem, formando uma camada de cicatrização. As raízes podem contribuir
para suportar a seca de três maneiras: 1) restringindo a superfície da raiz e
reduzindo sua permeabilidade à água, 2) absorvendo rapidamente a pequena
quantidade de água fornecida por chuvas leves através de "raízes de chuva" ou
através da redução da superfície da raiz de onde flui a água, e 3) reduzindo a
transpiração devido ao alto potencial negativo da raiz. Com base no exposto, esses
economizadores de água resistentes à seca podem ter uma resistência hidráulica
alta (PASSIOURA, 1988), o que, por sua vez, reduz o fluxo da água para a parte
aérea.
1.1.1 Utilização da palma na conservação do solo
As práticas conservacionistas devem ser eficientes no controle da erosão,
ter aceitação técnica, social e cultural da comunidade e relação custo/benefício
compensadora. Entre as práticas de controle da erosão, o estabelecimento de
adequada cobertura de plantas não só é a medida de conservação mais barata e
efetiva, como a que conduz a uma melhor exploração dos recursos solo e água
(FAO, 1996).
A palma tem grande potencial para ser utilizada com o objetivo de conter a
erosão dos solos no semi-árido nordestino, por vários motivos: 1) tem crescimento
relativamente rápido sob as condições de solo e clima da região; 2) devido ao
formato achatado dos seus cladódios, é capaz de formar barreiras de retenção de
água e solo, quando plantada de forma adensada em curvas de nível; e 3) é
cultivada na maior parte da região semi-árida e tem grande valor como forragem
(GALINDO et al., 2005).
Considerando que os solos do semi-árido são, em geral, deficientes em N
e P, e que a reposição através de adubação é pouco praticada pelos agricultores, é
importante controlar a retirada de nutrientes pela erosão para manutenção dos
níveis de fertilidade (SAMPAIO; SALCEDO, 1997). É possível que a associação das
faixas de palma adensada com terraços de infiltração, plantando-se a palma sobre o
camalhão para aumentar sua estabilidade e proporcionando uma infiltração mais
6
segura da enxurrada, exerça um controle mais eficiente da erosão, sem perda da
qualidade do solo.
1.2 Cladódios
As cactáceas se caracterizam geralmente pela presença de aréolas com
pêlos e espinhos, um caule suculento com casca verde e falta de folhas copadas.
Os órgãos tipo caule, conhecidos como cladódios, são suculentos e sua
forma é tipicamente oblonga a espatulada-oblonga, com 30 a 40 cm de comprimento
e algumas vezes maiores (70 a 80 cm) e com 18 a 25 cm de largura. Em um corte
transversal, anatomicamente o cladódio é uma elipse formada por: pele, casca, um
anel de tecido vascular feito de feixes colaterais separados por tecido
parenquimatoso, e de uma medula que é o principal tecido suculento.
A pele consiste de uma camada de células epidérmicas e de 6 a 7
camadas de células hipodérmicas com paredes primárias grossas que se parecem
com um tecido laminar de colênquima. As células epidérmicas são planas, finas e
têm a forma como pedras de pavimento. Tanto a epiderme quanto a hipoderme dão
uma integridade muito efetiva; as células grossas da hipoderme são muito fortes e
atuam como a primeira linha de defesa contra fungos, bactérias e danos provocados
por organismos pequenos (HILLS, 2001). Segundo o mesmo autor, a pele se
mantém intacta por um longo período de tempo e, eventualmente, é substituída por
casca (periderme), esta última é formada por células epidermais, seja como parte do
processo natural de envelhecimento, seja como tecido mais profundo de casca
quando o dano provoca o rompimento da pela. Quando a casca se forma das
paredes celulares grossas da epiderme, ela se quebra.
1.3 Aréolas
As gemas axilares nas cactáceas são representadas como aréolas
ovaladas 2 mm abaixo da superfície da pele. Sob condições ambientais adequadas
aparecerão novos cladódios, flores e raízes a partir do tecido meristemático das
aréolas. Em O. ficus-indica as aréolas se encontram distribuídas numa forma
helicoidal e desenvolvem espinhos, em vez de folhas como a maioria das plantas
(HILLS, 2001).
7
Quando o cladódio é jovem, a aréola se forma na base de podárias que
seguram uma estrutura verde subulada de vida curta que logo seca e cai, essa
estrutura efêmera corresponde à folha. As podárias são salientes no primeiro estágio
de desenvolvimento do cladódio e se perdem à medida que o caule se torna adulto.
As aréolas iniciam sua formação na base do meristema apical curto e logo
desenvolvem os espinhos em diferentes quantidades a partir do meristema basal,
freqüentemente um ou dois espinhos longos centrais e outros espinhos laterais mais
curtos (MAUSETH, 1984). Os espinhos longos centrais crescem durante mais tempo
que os outros, e são mais grossos porque são produzidos por primórdios mais
robustos e têm células alongadas com paredes celulares lignificadas. À medida que
os espinhos crescem, também aparecem os gloquídios.
A presença de espinhos é a característica especial das aréolas, sua
morfologia tem um significado taxonômico potencial sendo possível distinguir dois
tipos: espinhos e pêlos espinhosos (gloquídios). Os gloquídios e os espinhos são
mais bem considerados como equivalentes morfológicos de folhas e as diferenças
entre eles são quantitativas; ambos os tipos derivam de uma túnica e corpus como o
primórdio foliar (ROBINSON, 1974).
A quantidade e a duração dos espinhos e dos gloquídios em O. ficusindica depende do tipo. Geralmente, os espinhos estão presentes no primeiro
estágio de crescimento do cladódio e a maioria cai à medida que aumenta a
temperatura, permanecendo ocasionalmente na base do cladódio por um período
prolongado (HILLS, 2001).
Segundo
Robinson
(1974),
é
muito
fácil
distinguir
a
subfamília
Opuntioideae em razão da superfície áspera dos gloquídios e dos espinhos. Na O.
ficus-indica os espinhos têm superfície áspera e os gloquídios superfície macia e os
espinhos encontram-se dispostos em cachos de 7 a 12 nas cavidades das aréolas.
Os gloquídios estão agrupados em 4 a 6 cachos densos, dos quais é possível
distinguir dois ou três mais compridos, com uma estrutura parecida à dos espinhos.
São duros, esclarificados e pontiagudos, sua superfície é coberta de escamas
barbadas, o que permite uma aderência à pele do corpo e não possam ser
removidos facilmente. Enquanto se encontram em crescimento, os gloquídios
aderem à aréola, mas logo desenvolvem felógeno na região cortical ao redor da
base de cada cacho. Como resultado disso, na O. ficus-indica são decíduos e se
separam com facilidade quando são tocados ou voam com o vento.
8
Poderia parecer que os espinhos e os tricomas têm muitas funções. A
idéia mais popular é que os espinhos defendem a planta para que não seja
consumida por animais e ajudam a prevenir perdas de água, todavia, a função mais
importante continua sendo sua habilidade para condensar água do ar (LEVITT,
1980). Além do mais, os espinhos servem para reduzir a temperatura do caule
durante o dia e sua presença também diminui a captação de luz pelo cladódio
(NOBEL, 1986).
1.4 Estômatos
Os estômatos estão distribuídos uniformemente sobre ambos os lados da
superfície de todo um caule, estão dispersos aleatoriamente e não são muito
numerosos. A O. ficus-indica tem geralmente de 15 a 35 estômatos por mm2, em
contraste com os 45 por mm2 em Ferocactus acantoidnes (MAUSETH, 1984). As
células guarda não diferem das de outras plantas florescentes e estão submersas
40μm, de tal maneira que o poro é invisível a partir da superfície do caule. Um canal
subestomático saliente através do tecido esclerenquimatoso da hipoderme forma
uma passagem para o intercâmbio de gases entre a atmosfera e o tecido
fotossintético abaixo da hipoderme e a câmara endoestomática se encontra na
camada de clorênquima.
O par de células guarda está rodeado por 3 a 4 fileiras de células
subsidiárias e cada linha é formada por várias células com a última chegando à
superfície das células epidermais. A superfície epicuticular ilumina essas células e é
assim que se podem ver os estômatos com pouca ampliação. Dentro das células
epidermais e na hipoderme há um agregado de cristal de cálcio e oxalato muito
notável (HILLS, 2001).
1.5 Bioquímica da fotossíntese na palma forrageira
A fotossíntese é o processo de captura da energia luminosa do sol e sua
conversão em energia química. O processo de captura é complexo, envolvendo
vários compostos, dos quais o mais conhecido é a clorofila. Ao final da captura, são
produzidos compostos ricos em energia e com uma tendência a transferir esta
energia para a síntese de cadeias de carbono. Os compostos principais são o
9
NADPH (nicotinamida adenina dinucleotide fosfato) e o ATP (adenosina trifosfato).
Esta é a fase luminosa da fotossíntese e que se dá durante o dia (TAIZ; ZEIGER,
2004).
Na palma e outras plantas que possuem o sistema CAM de fotossíntese, a
fase da síntese de cadeias é dividida em duas partes. Há uma parte durante a noite,
quando o CO2 do ar é absorvido e vai se ligar a uma cadeia de três carbonos,
formando compostos de quatro carbonos, e há outra parte, que se dá durante o dia,
quando os compostos de quatro carbonos perdem o CO2 dentro dos tecidos, e o
CO2 é novamente usado para formar uma outra cadeia de carbonos. Esta outra
cadeia é aquela que existe em todas as plantas e que costuma ser representada
pela formação de glicose (OHC-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CH2OH), um composto
com cadeia de seis carbonos (C6H12O6). As reações desta parte comum a todas as
plantas são chamadas de ciclo de Calvin (SAMPAIO, 2005).
As plantas CAM possuem uma etapa de fixação de CO2, durante a noite,
que funciona com uma série de reações prévias à fixação comum a todas as plantas
e que se dá durante o dia. O passo inicial desta série de reações é a fixação noturna
do CO2 do ar a uma cadeia de três carbonos, o fosfoenolpiruvato, formando ácido de
quatro carbonos, principalmente malato (ácido málico). Estes ácidos vão sendo
estocados, ao longo da noite, em estruturas internas das células do clorênquima,
chamadas de vacúolos. No dia seguinte, os ácidos perdem o CO2 (descarboxilados),
que é usado no processo de fixação pelo ciclo de Calvin e o fosfoenolpiruvato volta a
ser regenerado. Como o CO2 é concentrado no local do início do ciclo de Calvin, as
perdas por fotorrespiração são reduzidas. Esta maior eficiência fotossintética das
plantas CAM é uma vantagem que a palma tem no seu crescimento em regiões
secas. Todas estas modificações evolutivas no processo bioquímico têm como
principal vantagem à possibilidade de separar, no tempo, o processo de
fotossíntese, com a captura da energia do sol durante o dia e a fixação do CO2
durante a noite (TAIZ; ZEIGER, 2004).
Este sistema de fotossíntese da palma tem uma característica prática
interessante. Há uma variação na acidez da palma ao longo do dia e da noite. Em
condições normais de fixação de CO2, no início da madrugada, as raquetes estão
carregadas de ácidos. Ao longo do dia, a acidez vai diminuindo, chegando ao seu
mínimo no final da tarde. Assim, o momento de colheita da palma pode ser escolhido
de forma que a forragem tenha maior ou menor acidez. A variação da acidez
10
também pode ser usada, medindo-se o pH interno da palma, para verificar a
intensidade do processo de fotossíntese (SAMPAIO, 2005).
1.6 Uso de água e produtividade
O processo evolutivo da fotossíntese das plantas CAM tem como
resultado uma maior eficiência no uso da água que as plantas C3, no qual pode ser
medido como a relação entre a massa de água transpirada e a massa de CO2
fixada, em medidas de curto prazo. Em prazos mais longos, pode ser medida como
a relação entre a massa de água usada e a massa vegetal formada. As medidas de
longo prazo são menos variáveis e mais interessantes do ponto de vista prático. Em
geral, a relação para as plantas CAM oscila entre 100 e 200:1, ou seja, são usados
de 100 a 200 kg de água para cada kg de matéria seca formada, mas há registros
de 50:1 (BOYER, 1996). Nas plantas C3, esta relação fica em torno de 1000:1 e nas
plantas C4 de 500:1. Naturalmente, estas relações são valores médios e as
eficiências no uso da água podem ser muito variáveis, dependendo das condições
locais.
Parte desta variação está na manutenção da fotossíntese depois que o
suprimento de água do solo acaba à custa da reserva de água dos tecidos. A palma,
com sua reserva ampla nas raquetes, leva vantagem sobre as plantas de folhas
finas, com reservas pequenas. A palma pode manter sua fotossíntese máxima até
15 dias depois de acabar o suprimento de água do solo e depois manter taxas
decrescentes de fotossíntese, com períodos de abertura de estômatos cada vez
menores. Naturalmente, estes períodos dependem da temperatura e da umidade
relativa do ar, principalmente à noite (SAMPAIO, 2005).
A fotossíntese também depende da capacidade de captar luz e da
adequada disponibilidade de nutrientes minerais. Quanto à captura de luz, a
situação ideal é aquela em que a maior parte da luminosidade solar fique retida nas
raquetes, ou seja, pouca luz atinja o solo sob o plantio da palma, mas que não haja
um excesso de sombreamento de umas raquetes pelas outras. Esta condição ideal
depende da densidade de plantio e do tamanho das plantas. As combinações
podem ser muitas e nunca são ótimas por muito tempo. Isto porque a densidade de
plantio é determinada quando a cultura é implantada e não vai sendo modificada ao
longo do crescimento das plantas. Assim, no início da cultura, com plantas
11
pequenas, há desperdiço de luz. Ao contrário, quando as plantas crescem, existe
sombreamento mútuo. Maiores produções têm sido obtidas com índices de área das
raquetes em relação à área do solo de 4 a 5. Plantios adensados têm sido testados
ultimamente. É preciso alertar, entretanto, que o plantio menos adensado pode não
estar incorreto. A captura de luz pode não estar sendo ótima, mas outro fator pode
ser mais limitante que ela e pode ser o que determine o espaçamento (SAMPAIO,
2005).
O uso da água depende de um sistema eficiente de captação da água do
solo, função da estrutura do sistema radicular. A palma tem um sistema complexo,
com quatro tipos de raízes (HILLS, 2001): 1) raízes estruturais; 2) raízes
absorventes; 3) raízes esporas; e 4) raízes originadas nas aréolas dos cladódios.
1.7 Importância econômica da palma forrageira
A grande limitação da pecuária no semi-árido brasileiro é a falta de
forragem na época seca. Os pastos plantados são mais produtivos que os nativos,
mas têm o mesmo problema de sazonalidade da produção, às vezes até de forma
mais grave que estes pela menor diversidade de espécies. Como suprimento para a
época seca, são plantados capins diversos, geralmente de corte, nas várzeas e
locais mais úmidos, por vezes até com irrigação, e são feitos plantios de palma,
geralmente em encostas com solos férteis e em topos do cristalino, para uso como
reserva forrageira. A palma adiciona diversidade à produção de forragem,
contribuindo para maior sustentabilidade da pecuária (MENEZES; SAMPAIO, 2000).
A palma é um alimento de grande importância para os rebanhos,
notadamente nos períodos de estiagens prolongadas, pois além de fornecer um
alimento verde, supre grande parte das necessidades de água dos animais na época
de escassez (SANTOS et al., 2006).
Existe uma variedade de alimentos que podem ser utilizados na
alimentação de ruminantes. Entretanto, o valor nutricional e a qualidade dos
alimentos são determinados por complexa interação entre os nutrientes ingeridos e a
ação dos microorganismos do trato digestivo, nos processos de digestão, absorção,
transporte e utilização de metabólitos, além da própria condição fisiológica do animal
(MARTINS et al., 2000).
12
A palma não pode ser fornecida aos animais exclusivamente, pois
apresenta limitações quanto ao valor protéico e de fibra, não conseguindo assim
atender as necessidades nutricionais do rebanho. Então, torna-se necessário o uso
de alimentos volumosos e fontes protéicas. Segundo Albuquerque et al. (2002),
animais alimentados com quantidades elevadas de palma, comumente, apresentam
distúrbios digestivos (diarréia), o que, provavelmente, está associado à baixa
quantidade de fibra dessa forrageira. Daí a importância de complementá-la com
volumosos ricos em fibra, a exemplo de silagens, fenos e capins secos.
A palma forrageira apresenta baixo conteúdo de matéria seca, quando
comparada à maioria das forrageiras. Este aspecto compromete o atendimento das
necessidades de matéria seca dos animais que recebem exclusivamente palma e,
provavelmente, a elevada umidade limita o consumo pelo controle físico, por meio
do enchimento do rúmen. Portanto, vale ressaltar que a elevada umidade observada
na palma forrageira, independente da cultivar, é uma característica importante,
tratando-se de região semi-árida, pois atende grande parte da necessidade de água
dos animais, principalmente no período seco do ano (SANTOS et al., 2001).
Segundo Silva et al. (1997) um fator importante da palma, é que
diferentemente de outras forragens, apresenta alta taxa de digestão ruminal, sendo
a matéria seca degradada extensa e rapidamente, favorecendo maior taxa de
passagem e, consequentemente, consumo semelhante ao dos concentrados. A
palma frequentemente representa a maior parte do alimento fornecido aos animais
durante o período de estiagem nas regiões do semi-árido nordestino, o que é
justificado pelas seguintes qualidades: a) rica em água, mucilagem e resíduo
mineral; b) apresenta alto coeficiente de digestibilidade da matéria seca e c) alta
produtividade.
13
2 Literatura Citada
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14
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17
CAPITULO 2
Caracterização morfométrica da Opuntia ficus-indica (L.) Mill submetida
ao sombreamento, posições no plantio e adubação orgânica
18
RESUMO
O objetivo dessa pesquisa foi avaliar a caracterização da palma forrageira sob efeito
do sombreamento, adubação e posições de plantio. O experimento foi realizado na
Fazenda Experimental Lavoura Seca, em Quixadá, Ceará, a 190 m de altitude e
radiação media anual de 2210 μmol/m2.s. O plantio foi realizado em covas
espaçadas de 1,0 m entre linhas e 0,5 m entre plantas. Os cladódios foram imersos
dois terços no solo para garantir a firmeza. A planta utilizada para sombreamento foi
a cajá (Spondias ssp.). Foi utilizado delineamento em blocos ao acaso em arranjo
fatorial 2 x 2 x 2 com 4 repetições, com plantio dos cladódios no sentido norte/sul e
leste/oeste; solo não adubado e adubado; e plantio na sombra e no sol. A adubação
utilizada foi à orgânica na proporção de 20 t/ha. O corte de utilização foi realizado
após dois anos do plantio e repetido dois anos após a rebrota com manejo no terço
inferior da raquete secundária. Foi avaliado o número de cladódios/planta,
comprimento, espessura e largura dos cladódios. As plantas adubadas e submetidas
ao sombreamento apresentaram comprimento dos cladódios inferior àqueles
submetidos ao sol e a largura foi superior nas plantas adubadas e cultivadas ao sol.
Verificou-se um maior número de brotação/planta nas plantas adubadas versus não
adubada. Conclui-se que adubação orgânica e plantio sem sombreamento induzem
a um melhor desempenho da palma forrageira.
Palavras-chaves: cladódios, comportamento, desenvolvimento.
19
ABSTRACT
The objective of this research was to evaluate the characterization of the forager
palm under effect of the shaded, fertilization and position of plantation. The
experiment was carried through in the Experimental Farm, in Quixadá, Ceará, it´s
190 meters high and 2210 μmol/m2 × s of annual average radiation. The plantation
was carried through in spaced hollows of 1.0 m between lines and 0.5 m between
plants. The cladodes had been immersed 2/3 in the ground to ensure the firing. The
plant used for shaded was cajá (Spondias ssp.). Delineation block-type to perhaps
was used in factorial arrangement 2 x 2 x 2 with 4 repetitions, with plantation of the
cladodes in the direction north/south and east/west; ground fertilized and non
fertilized and plantation in the shade and the sun. The used fertilization was the
organic one in the ratio of 20 t/ha. The use cut was after carried through two years of
the plantation and repeated two years it sprouts again after it with handling in 1/3 of
cladode secondary. It was evaluated the number of cladodes/plant, length, thickness
and width of the cladodes. The submitted plants Fertilized and to the shade had
presented length of the cladodes lower to those submitted to the sun and the
width was more in the shade and cultivated plants to the sun. There was a
greater number of shoots per plant in plants fertilized vs. unfertilized. Conclude that
organic fertilization and planting without shading induce a better performance of
cactus.
Key-words: cladodes, behavior, development.
20
1 Introdução
As vegetações xerófilas decíduas, predominantes no Nordeste semi-árido
brasileiro, têm sido utilizadas com fins pastoris. Entretanto, os períodos cíclicos de
seca associada ao uso indiscriminado da vegetação e superpastoreio de animais,
têm provocado o desaparecimento das melhores forrageiras, resultando em perdas
quantitativas e conseqüente diminuição da capacidade de suporte das pastagens.
No Nordeste brasileiro a eficiência da produção animal foi incrementada
ao combinar pastagens nativas e forrageiras adaptadas. Segundo Ørskov (1997), os
alimentos precisam ser caracterizados apropriadamente para que se confirme se
seus teores de energia e proteína são utilizados eficientemente, devendo haver
harmonia entre potencial animal e potencial do alimento. Uma das alternativas é o
plantio da palma forrageira, por ser um alimento volumoso de emergência durante as
épocas críticas do ano, rico em água, carboidratos solúveis, minerais, vitaminas,
elevada digestibilidade e baixo teor de matéria seca, fibra bruta e proteína, que
corrigidos com a adição de alimentos fibrosos e protéicos à dieta, permite produção
elevada no período da estação seca (MAIA NETO, 2003). Ressalta-se ainda, que
palma forrageira é um importante alimento para os rebanhos em muitas regiões
áridas e semi-áridas do mundo, principalmente, por sua alta resistência à seca,
aliada a alta palatabilidade e produção biomassa (SANTOS et al., 2005).
Uma das vantagens da palma é o processo fotossintético, no qual tem
duas características marcantes: o aparelho fotossintético que está localizado nos
caules (cladódios), já que a palma não tem folhas; e que segue o modelo
Metabolismo Ácido das Crassuláceas – CAM, no qual a fixação do CO2 ocorre
durante a noite. Estas características são uma eficiente adaptação ao crescimento
em condições de pouca disponibilidade de água (SAMPAIO, 2005). Provavelmente a
maior radiação solar recebida leva a um incremento de matéria seca, o que indica
que a luminosidade pode limitar a produção da palma (BECERRA RODRIGUEZ,
1975).
A palma forrageira é uma cultura relativamente exigente quanto às
características físico-químicas do solo, contrariando a opinião de muitos produtores
rurais. Neste sentido, Farias et al. (1984) informaram que se o solo for fértil, podem
ser indicados os de textura arenosa e argilosa, porém mais freqüentemente são
recomendados os argilo-arenosos, sendo fundamental boa drenagem, pois áreas
21
sujeitas a encharcamento não se prestam à cultura da palma forrageira. Afirmaram
ainda, que há necessidade de adubação e no caso de se optar pela orgânica, pode
ser utilizado esterco de bovino ou caprino, na quantidade de 10 a 20 t/ha no plantio e
a cada dois anos no período próximo à estação chuvosa. Mondragón-Jacobo e
Pimienta-Barrios (1995) revelaram que à adubação orgânica por ocasião do plantio
variam de 20 a 40 t de estrume de curral/ha que deve ser incorporado ao solo
durante o preparo do mesmo.
Este trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos do sombreamento,
posições de plantio e adubação orgânica sobre os parâmetros morfométricos da
palma forrageira (Opuntia ficus-indica (L.) Mill) nas condições edafoclimáticas do
semi-árido cearense.
22
2 Material e Métodos
O experimento foi conduzido na Fazenda Experimental Lavoura Seca,
pertencente ao Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Ceará,
localizada no município de Quixadá, CE, com coordenadas geográficas de 4°58’17”
latitude sul e 39°00'55" longitude oeste, altitude de 190 m, precipitação pluviométrica
média anual de 838 mm, temperatura média entre 26 a 28ºC e radiação média anual
de 2210 μmol/m2.s. O clima é classificado como do tipo Bsh tropical quente e semiárido, segundo a classificação de KOOPPEN, com predominância de duas estações
climáticas ao longo do ano: chuvosa de curta duração, abrangendo os meses de
fevereiro à junho, e seca, englobando os meses de julho à janeiro (IPECE, 2004).
Os dados climáticos referentes às temperaturas máxima e mínima,
umidade relativa do ar e precipitação média anual (mm) nos quatro anos
experimentais encontram-se nas Figuras 1 e 2.
A área experimental tem relevo plano e antes do plantio coletou-se
amostras de solo a uma profundidade de 20 cm que foram encaminhadas ao
laboratório de Solos do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do
Ceará, para realização das análises física e química (Tabela 1). O solo foi
classificado como LUVISSOLO de textura Franco Arenosa, segundo classificação da
EMBRAPA (1999).
Os tratamentos avaliados foram plantas expostas ao sol ou sombreadas,
posição de plantio do cladódio (face larga voltada para leste/oeste ou norte/sul) e
com ou sem adubação orgânica, distribuídos em um delineamento experimental em
blocos ao acaso com arranjo fatorial 2 x 2 x 2 com 4 repetições.
O plantio dos cladódios foi realizado em novembro de 2003, após o
preparo manual da área. Para os tratamentos que receberam adubação, aplicou-se
1 kg de esterco bovino curtido por cova, correspondendo a 20 t/ha. A posição de
plantio dos cladódios foi orientada de acordo com o tratamento, sendo enterrado
dois terços da muda para garantir a firmeza. O espaçamento utilizado foi de 1,0 m
entre linhas e 0,5 m entre plantas com área útil de 2,0 m2, correspondendo a quatro
plantas úteis/parcela.
23
Precipitação (mm)
T. Máx. (ºC)
T. Min. (ºC)
Umidade (%)
No
ve
m
br
o
De
ze
m
br
o
ub
ro
Ou
t
br
o
em
Se
t
Ag
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lh
o
Ju
nh
o
aio
M
Ab
ril
ar
ço
M
er
eir
o
Fe
v
Ja
ne
i
ro
Médias
480
460
440
420
400
380
360
340
320
300
280
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
2004
T. Máx. (ºC)
T. Min. (ºC)
Umidade (%)
br
o
o
em
br
D
ez
em
o
O
ut
ub
r
br
o
Se
te
m
N
ov
2005
A
go
sto
ho
Ju
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Ju
nh
o
o
M
ai
il
A
br
M
ar
ço
Fe
ve
re
ir o
Ja
ne
iro
Médias
Precipitação (mm)
200
190
180
170
160
150
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Figura 1 Dados climáticos da estação experimental Lavoura Seca em Quixadá,
Ceará, nos anos de 2004 e 2005
24
Precipitação (mm)
T. Máx. (ºC)
T. Min. (ºC)
Umidade (%)
T. Máx. (ºC)
D
ez
em
br
o
o
T. Min. (ºC)
Umidade (%)
o
ez
e
D
ov
e
m
m
br
br
o
ro
O
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ub
Se
te
m
br
o
N
2007
Ag
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to
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o
Ju
nh
o
Ju
ai
o
M
il
Ab
r
ço
ar
M
er
Fe
v
Ja
ne
i
ei
ro
480
460
440
420
400
380
360
340
320
300
280
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
ro
Médias
Precipitação (mm)
em
br
o
2006
N
ov
O
ut
ub
r
br
o
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Se
t
Ag
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st
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Ju
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o
Ju
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M
il
Ab
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ço
M
iro
re
Fe
ve
Ja
ne
i ro
Médias
460
440
420
400
380
360
340
320
300
280
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Figura 2 Dados climáticos da estação experimental Lavoura Seca em Quixadá,
Ceará, nos anos de 2006 e 2007
25
Tabela 1 Análise química e física do solo utilizado para o plantio da palma
forrageira, em Quixadá, Ceará.
pH (H2O)
K+
P
Ca++
Mg+
Na+
Al+++
MO
-mg/kg- ---------------------------cmolc/kg--------------------------7,20
112,00
0,65
2,30
1,30
0,08
--g/kg--
0,00
8,27
Análise Granulométrica
Areia grossa
Areia fina
Silte
Argila
--------------------------------------------------g/kg-----------------------------------------------400
360
140
100
A espécie vegetal utilizada para promover o sombreamento foi a cajá
(Spondias ssp.), sendo as mudas plantadas em 1998, com espaçamento de 7 x 7 m.
Ao longo do período experimental manteve-se a base da copa das árvores com 1,5
m de altura (Figura 3).
Figura 3 Spondias ssp. utilizada no sombreamento da palma forrageira
A coleta dos dados foi realizada no mês de novembro de 2005, após dois
anos de plantio e repetido dois anos após a rebrota. Com auxílio de uma régua
26
graduada de 50 cm foram medidos os aspectos morfométricos comprimento e
largura e com um paquímetro mensurada a espessura (Figura 4).
Os cladódios foram numerados por ordem, sendo classificados como
primários aqueles originários do cladódio base, os secundários aqueles originários
dos primários e assim sucessivamente (Figura 5) e em seguida determinado o
número de cladódios por planta.
A
B
C
Figura 4 Mensuração da palma forrageira (A - comprimento, B - largura e C –
espessura)
27
Figura 5 Cladódios de palma forrageira marcados por ordem na planta
Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância para verificar a
significância dos tratamentos (sol e sombra, leste/oeste e norte/sul, adubado e não
adubado e a interação entre os tratamentos), sendo avaliados pelo teste F ao nível
de 5% de probabilidade.
A comparação entre médias foi realizada pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade. As análises estatísticas foram realizadas com auxílio do pacote
computacional SAS (SAS INSTITUTE, 2002).
O modelo matemático utilizado para análise estatística foi:
Xijkl = variável dependente;
Xijkl = μ+ ρi + αj + βk + γl + (α.β)jk + (α.γ)jl + (β.γ)kl + (α.β.γ)jkl + εijkl, em que:
μ = média geral;
ρi = efeito do bloco i; i (i = 1, 2, 3,4);
αj = efeito sol/sombra j, j (j = 1= sol; 2 = sombra);
βk = efeito leste/oeste norte/sul k, k (k = 1 = leste/oeste; 2 = norte/sul);
γl = efeito adubado/não adubado l, l (l = 1 = adubado; 2 = não adubado);
(α.β)jk = efeito da interação entre sol/sombra e leste/oeste norte/sul;
(α.γ)jl = efeito da interação entre sol/sombra e adubado/não adubado;
(β.γ)kl = efeito da interação entre leste/oeste norte/sul e adubado/não adubado;
28
(α.β.γ)jkl = efeito da interação entre sol/sombra, leste/oeste norte/sul e
adubado/não adubado;
εijkl = erro aleatório associado a cada observação.
29
3 Resultados e Discussão
De acordo com a análise de variância referente aos dados de
comprimento e largura dos cladódios no primeiro corte, foi verificado efeito
significativo (P<0,05) pelo teste de Tukey para a interação entre os tratamentos
sol/sombra vs. adubado/não adubado (Tabelas 2 e 3).
As plantas adubadas e submetidas ao sombreamento apresentaram
comprimento dos cladódios 20,66% inferior àqueles submetidos ao sol. A adubação
favoreceu absorção dos nutrientes essenciais para o desenvolvimento da planta e a
maior taxa de luminosidade promoveu um aumento da descarboxilização do ácido
málico, aumentando a disponibilidade de CO2 a ser utilizado no ciclo de Calvin,
proporcionando uma maior produção de carboidratos, favorecendo assim, um maior
crescimento dos cladódios.
Tabela 2 Comprimento médio (cm) dos cladódios de palma forrageira, no primeiro
corte,
em
função
da
interação
dos
tratamentos
sol/sombra
vs.
adubado/não adubado
Tratamento
Adubado
Não adubado
Sol
29,14 aA*
24,30 aA
Sombra
23,12 aB
24,56 aA
CV (%) = 27,92
*Médias seguidas pela mesma letra maiúscula (na coluna) e mesma letra minúscula (na linha) dentro
de cada parâmetro não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
Características morfogênicas das plantas são determinadas pelo genótipo,
porém são fortemente influenciadas pelo ambiente, pelo manejo cultural e do solo a
que são submetidas. Espécie que tem maior plasticidade fenotípica desempenha
importante papel na capacidade de adaptação às condições climáticas do semiárido. O conhecimento de variáveis morfogênicas como a taxa de brotação,
alongamento e espessura dos cladódios se revestem de fundamental importância
para se avaliar o potencial de adaptação de uma dada espécie ou variedade ao
ambiente onde é cultivada. Partindo-se do princípio de que as respostas das plantas,
em termos de crescimento e desenvolvimento, são específicas para cada espécie
vegetal e varia, também, segundo a variedade (SALES et al., 2006).
30
Semelhante aos resultados observados para o comprimento, a largura dos
cladódios foi superior (p<0,05) nas plantas adubadas cultivadas ao sol. Estes
resultados podem ser justificados pela influencia dos fatores ambientais sobre
fatores fisiológicos citados anteriormente, juntamente com uma proporcionalidade
direta entre o comprimento e largura do cladódio devido a sua forma elíptica.
Tabela 3 Largura média (cm) dos cladódios de palma forrageira, no primeiro corte,
em função da interação sol/sombra e adubado/não adubado.
Tratamento
Adubado
Não adubado
Sol
14,07 aA*
11,76 aA
Sombra
11,15 aB
11,70 aA
CV (%) = 25,44
*Médias seguidas pela mesma letra maiúscula (na coluna) e mesma letra minúscula (na linha) dentro de
cada parâmetro não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
No segundo período de avaliação não houve diferença estatística (P>0,05)
para o comprimento e largura entre os tratamentos estudados.
O corte realizado dois anos após o plantio promoveu maior surgimento de
novos cladódios oriundos de gemas do terço inferior da raquete secundária como
também do cladódio primário, proporcionando uma maior competição entre os
mesmos e com isso, induzindo a estabilização no crescimento da planta.
Ressalta-se que a dimensão do cladódio tem importância na captação de
luminosidade e órgão de reserva de água, favorecendo assim o processo
fotossintético e aumentando a produção por área, e que, órgãos com maiores
reservas apresentam maior potencial de adaptação ao estresse. Sales et al. (2006)
ao avaliarem o potencial forrageiro de variedades de palma forrageira no Cariri
paraibano, em condições semelhantes às desta pesquisa, verificaram para a palma
gigante médias de 27 e 16 cm para as variáveis comprimento e largura dos
cladódios, respectivamente. O comprimento dos cladódios foi inferior ao verificado
nesta pesquisa no tratamento sol vs. adubado e a largura superior aos resultados
encontrados pelos autores supracitados.
Santos (1989) encontrou resultados superiores para comprimento e
largura dos cladódios, com 33,56 e 18,37 cm, respectivamente, que podem estar
associados à idade da planta, pois foi avaliada com quatro anos de idade.
31
Para a variável espessura dos cladódios no primeiro corte, foi verificado
efeito
significativo
(P<0,05)
na
interação
dos
tratamentos
sol/sombra
vs.
adubado/não adubado (Tabela 4).
Tabela 4 Espessura média (cm) dos cladódios de palma forrageira, no primeiro corte,
em função da interação sol/sombra e adubado/não adubado
Tratamento
Adubado
Não adubado
Sol
1,10 aA*
0,69 bA
Sombra
0,68 aB
0,73 aA
CV (%) = 51,17
*Médias seguidas pela mesma letra maiúscula (na coluna) e mesma letra minúscula (na linha) dentro de
cada parâmetro não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
A superioridade na espessura dos cladódios das plantas adubadas vs.
expostas ao sol (61,76%) pode estar relacionada a maior captura de energia solar
durante o dia e maior fixação de CO2 durante o período noturno sob a forma de
ácido málico armazenado nos vacúolos celulares, promovendo aumento no tamanho
das células, consequentemente, aumentando a espessura do cladódio.
Em virtude de a palma forrageira ser uma planta CAM adaptada a um
meio de aridez, com alta intensidade de radiação solar, as raquetes que foram
plantadas sem sombreamento receberam maior incidência de luminosidade e
temperatura, favorecendo o processo fotossintético e seu desenvolvimento. Com a
menor incidência de luminosidade sobre as raquetes há um prejuízo no
desenvolvimento, pois as plantas CAM quando na sombra desenvolve um
mecanismo que diminui a espessura para facilitar o processo fotossintético.
Percebeu-se ainda que a adubação orgânica contribuiu para melhoria na estrutura
do solo, além de disponibilizar maior aporte de nutrientes ocasionando maior
espessura dos cladódios. Sales et al. (2006) não encontraram variação significativa
da espessura dos cladódios no Cariri paraibano com valores médios de 2,2 cm,
superiores aos verificados nesta pesquisa.
As médias encontradas para espessura dos cladódios no tratamento
posição leste/oeste no primeiro corte foram semelhantes (p>0,05) aqueles
orientados na posição norte/sul. Para os fatores sol/sombra e adubado/não adubado
no segundo corte houve diferença ao nível de 5% de probabilidade (Tabela 5).
32
Tabela 5 Espessura média (cm) dos cladódios de palma forrageira, no segundo
corte,
em
função
da
interação
dos
tratamentos
sol/sombra
vs.
adubado/não adubado.
Tratamento
Adubado
Não adubado
Sol
1,04 aA*
0,87 bA
Sombra
0,75 aB
0,84 aA
CV (%) = 24,09
*Médias seguidas pela mesma letra maiúscula (na coluna) e mesma letra minúscula (na linha) dentro de
cada parâmetro não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
Com base nos resultados morfométricos obtidos neste estudo, verificou-se
que a adubação e o sol proporcionaram um maior desenvolvimento das plantas, fato
que está relacionado com a maior disponibilidade de nutrientes no solo devido à
presença do esterco bovino, uma vez que os nutrientes são essenciais para o
crescimento e estabilização da planta, além de uma captação de luminosidade
durante o dia favorecendo os processos fotossintéticos.
Teles et al. (2002) observando os efeitos da adubação no crescimento e
produção de Opuntia ficus-indica cv. Gigante, em vasos, durante nove meses de
cultivo, verificaram que com a aplicação de enxofre e nematicida a espessura dos
cladódios foram de 0,99 e 1,30 cm, respectivamente. Teles et al. (1999) verificaram
que a palma forrageira clone IPA-20 adubada com 800 kg de P2O5 + 0 kg de K2O e
com 800 kg de P2O5 + 800 kg de K2O, aos quatro meses tinha espessura de 0,73 e
1,45 cm, respectivamente, diferindo dos verificados nesta pesquisa que aos 24
meses apresentou variação de 0,68 a 1,10 cm. Deve-se levar em consideração que
os resultados aqui apresentados são provenientes de dados de campo em
condições de região semi-árida e a palma forrageira adubada apenas com esterco
bovino sem nenhum controle ambiental.
Silva Neto et al. (2008), em experimentos desenvolvidos nos municípios
de Teixeira e São João do Carirí (PB) aos 180, 360 e 730 dias após o plantio,
obtiveram valores médios 1,85 cm a 2,4 cm, superiores as médias obtidas na
presente pesquisa.
Segundo Nobel (1995) a combinação de temperatura ideal é de 25ºC
durante o dia e 15ºC durante a noite, sendo que temperaturas de 30 a 40ºC causam
significativa redução na fotossíntese. Neste experimento, provavelmente as plantas
33
sombreadas foram prejudicadas pela altura da copa das plantas de cajá (Spondias
ssp.), que ao invés de proporcionar um microclima contribuíram para o aumento da
temperatura.
De acordo com a análise dos dados para a variável número de cladódios,
no primeiro corte, foi verificado efeito significativo ao nível de 5% pelo teste de Tukey
para o tratamento adubado vs. não adubado (Tabela 6).
O número de cladódios por planta no tratamento não adubado foi 30,34%
inferior ao adubado com apenas 8,9 cladódios por planta, devido à falta de
nutrientes para o desenvolvimento da planta.
Tabela 6 Número de brotação média por planta de palma forrageira, no primeiro
corte do tratamento adubado vs. não adubado.
Tratamento
Número de brotação/planta
Adubado
Não Adubado
11,6 A*
8,9 B
CV (%): 55,73
*Médias seguidas pela mesma letra, dentro de cada parâmetro, (na coluna), não diferem
estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
Carneiro (1988) observou brotações de 26,1 cladódios/plantas no manejo
de corte no terço inferior da raquete secundária e 22,3 cladódios/plantas quando se
manejou na junta do cladódio secundário, dados superiores aos obtidos nesta
pesquisa. Sales et al. (2006) avaliando a adaptação de variedades de palma
forrageira no semi-árido paraibano durantes dois anos, encontraram para a palma
gigante, em média, 9 cladódios por planta. Por outro lado, Santos (1992) encontrou
7,3 cladódios/planta aos 9 meses de idade e Silva et al. (1998) observaram 6,0 ±
1,06 aos 8 meses de idade.
Para o segundo corte também houve diferença significativa (P<0,05)
apenas no tratamento adubado vs. não adubado (Tabela 9).
Foi verificado que no tratamento a base de esterco bovino, ocorreu o
maior número médio de brotações com 15,09 e o não adubado 10,09 por planta.
Carneiro e Viana (1992) avaliando métodos de aplicação de esterco bovino em
Opuntia ficus-indica (esterco bovino aplicado na cova, no sulco, na linha em
cobertura e sem aplicação), verificaram o maior número de brotações quando o
34
esterco foi aplicado na cova, provavelmente devido o maior contato das raízes com
o esterco permitindo um melhor desenvolvimento destas.
Comparando-se o primeiro com o segundo corte da palma forrageira
observou-se maior número de brotação por planta no segundo corte, provavelmente
devido à estabilização do palmal.
Tabela 7 Número de brotação média por planta de palma forrageira, no segundo
corte no tratamento adubado/não adubado.
Tratamento
Número de brotação/planta
Adubado
15,09 A*
Não Adubado
10,09 B
CV (%): 71,92
*Médias seguidas pela mesma letra, dentro de cada parâmetro, (na coluna), não diferem
estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
35
4 Conclusão
Nas condições edafoclimáticas em que foi conduzido o experimento, permitese concluir que a adubação orgânica e o plantio sob o sol induzem a um melhor
desempenho da palma forrageira (Opuntia ficus-indica (L.) Mill).
A posição no plantio Leste/Oeste ou Norte/Sul não influencia no desempenho
da palma forrageira.
36
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TELES, M. M.; DUBEUX Jr., J.C.B.; SANTOS, M.V.F. Efeito das adubações
fosfatada e potássica no desenvolvimento da palma forrageira (Opuntia ficus indica
Mill.) Clone IPA-20. In: SIMPÓSIO DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO DA
UFRPE, 2., 1999. Recife. Anais... Recife: Universidade Federal Rural de
Pernambuco, 1999. p.124.
TELES, M. M. et al. Efeito da adubação e de nematicida no crescimento e na
produção da palma forrageira (Opuntia ficus-indica Mill) cv. Gigante. Revista
Brasileira de Zootecnia,v.31, n.1, p.52-60, 2002.
39
CAPITULO 3
Influência do sombreamento, adubação orgânica e posições de plantio na
produtividade e composição da palma forrageira
40
RESUMO
Foram avaliadas a produtividade e composição bromatologica da palma forrageira
sob efeito do sombreamento, posição no plantio e adubação orgânica em
experimento realizado na Fazenda Experimental Lavoura Seca em Quixadá, CE a
190 m de altitude e radiação media anual: 2210 μmol/m2 × s. O plantio foi realizado
em covas espaçadas de 1,0 m entre linhas e 0,5 m entre plantas. As raquetes foram
imersas dois terços no solo para garantir a firmeza. As plantas utilizadas para
sombreamento foi a cajá (Spondias ssp.) com espaçamento de 7m x 7 m e
apresentava 1,5 m de altura. O delineamento utilizado foi blocos ao acaso com
arranjo fatorial 2 x 2 x 2 com 4 repetições, com plantio no sentido norte/sul e
leste/oeste; solo não adubado e adubado; e plantio na sombra e no sol. A adubação
utilizada foi à orgânica na proporção de 1,0 kg/cova, correspondendo a 20,0 t/ha. O
corte de utilização foi realizado após dois anos do plantio e repetido dois anos após
a rebrota, com manejo de corte no terço inferior da raquete secundária. Foram
coletadas amostras para determinação da composição bromatológica da palma
forrageira e conduzida ao Laboratório de Nutrição Animal do Departamento de
Zootecnia. A produção média de massa verde da palma forrageira adubada e
exposta ao sol foi superior (P<0,05) aquela submetida ao sombreamento. Para
produção de matéria seca houve diferença significativa entre os tratamentos no
segundo corte. O sombreamento influenciou negativamente na produção de massa
verde da palma forrageira.
Palavras-chaves: desempenho, produtividade, bromatologia.
41
ABSTRACT
This study aimed to evaluate the productivity and chemical composition of cactus
under the effect of shading, position in the planting and fertilization. The experiment
was carried through in the Experimental Farm in Quixadá, Ceará, it´s 190 meters
high and 2210 μmol/m2 × s of annual average radiation. The plantation was carried
through in spaced hollows of 1.0 m between lines and 0.5 m between plants.
Cladode 2/3 immersed the ground to ensure the firmness. The plants used for
shading was caja (Spondias spp.) spacing (7 x 7 m) and had 1.5 m high. The
delineation was in randomly blocks with factorial by 2x2x2 with 4 repetitions, with
plantation in direction north/south and east/west; ground fertilized and non fertilized;
and plantation in shade and sun. The used fertilization was the organic one in the
ratio of 1 kg/hollow, corresponding 20 t/ha. The use cut was after carried through two
years of planting and repeated two years after the regrowth cut system in 1/3 lower of
cladode secondary. Was sampled to conduct the chemical composition of cactus and
led the Laboratory of Animal Nutrition, Department of Animal Science. The
parameters evaluated the production of fresh and dry, and the composition of cactus.
The average yield of green mass (t / ha) of cactus fertilized and sun exposure was
significant (P <0.05) with respect to the shadow. For dry matter yield significant
differences between treatments in the second cut. Is concluded that shading had a
negative influence on mass production of green cactus.
Key-words: performance, productivity, bromatology
42
1 Introdução
A palma forrageira apresenta-se como uma alternativa para viabilizar a
produção animal no semi-árido do nordeste brasileiro, devido as suas características
morfofisiológicas, principalmente pelo Metabolismo Ácido das Crassuláceas,
conhecido como mecanismo fotossintético CAM. Em decorrência, a palma forrageira
apresenta eficiência de uso d´água até 11 vezes maior que plantas de mecanismo
C3 (FISHER e TURNER, 1978), fazendo com que sua adaptação ao semi-árido seja
superior a qualquer outra forrageira. Contudo, o bom rendimento da palma forrageira
está climaticamente relacionado a áreas com 400 a 800 mm anuais de chuva,
umidade relativa acima de 40% (VIANA, 1969) e temperatura diurno-noturna de 25 a
15˚C (NOBEL, 1995).
Por
suas
características
morfofisiológicas,
que
permitem
sua
sobrevivência ao rigor do ambiente semi-árido, sua elevada produtividade e
qualidade alimentícia para os bovinos, ovinos e caprinos, a palma despertou como
um dos mais importantes e estratégicos recursos forrageiros para alimentação dos
animais na estação seca do ano, constituindo-se um componente fundamental para
a sustentabilidade de importantes bacias leiteiras do Nordeste (MORON et al., 1998;
CARVALHO FILHO, 1999). Segundo Flores e Gallegos Vasquez (1993), o Brasil
possui a maior área cultivada de palma forrageira do mundo.
A melhor época para o plantio da palma forrageira é no terço final do
período seco, pois quando se iniciar o período chuvoso os campos já estarão
implantados, evitando-se o apodrecimento das raquetes que, plantadas na estação
chuvosa, com alto teor de água e em contato com o solo úmido, apodrecem,
diminuindo muito a pega devido à contaminação por fungos e bactérias (SANTOS et
al., 1997).
A produção da palma forrageira com colheitas bienais varia com o
espaçamento adotado, que segundo o IPA (1998) é de 100 t/ha no espaçamento de
1,0 x 1,0m, 200 t/ha no espaçamento de 1,00 x 0,50 m e 300 t/ha no espaçamento
de 1,0 x 0,25 m.
De acordo com Ferreira (2004), a palma forrageira apresenta composição
química variável segundo a espécie, idade, época do ano e tratos culturais, sendo
um alimento rico em carboidratos (81,12±5,9%), sobretudo carboidratos não-fibrosos
(58,55±8,13%), caracterizando-a como alimento energético. Possui ainda baixo teor
43
de matéria seca (11,69±2,56%), fibra em detergente neutro (26,79±5,07%) e
proteína bruta (4,81±1,16%), sendo alto o teor de cinzas (12,04±4,75).
O melhoramento genético da palma forrageira associada à otimização no
manejo da cultura pode promover um incremento considerável na produtividade
dessa forrageira no nordeste brasileiro. Assim, em meados da década de 90 do
século XX, a palma apresentava produção média de 20 t de MS/ha/colheita
(SANTOS et al., 1997), enquanto ao final desta mesma década Santos et al. (2000)
constataram produção de 40 t de MS/ha/colheita.
No caso de se optar pela adubação orgânica, pode ser utilizado esterco de
bovino ou caprino, na quantidade de 10 a 20 t/ha no plantio e a cada dois anos, no
período próximo à estação chuvosa. Campello e Souza (1960) revelaram que a
palma forrageira não dispensa adubação, fato confirmado por Araújo et al. (1974),
quando verificaram que a adubação com 20 t/ha de esterco bovino promoveu um
aumento de produção na palma forrageira cv. Gigante na ordem de 50%, e que com
esterco de caprino houve um incremento de 27%.
Desta forma, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência do
sombreamento, posições de plantio e adubação orgânica sobre a produtividade e
composição da palma forrageira (Opuntia ficus-indica (L.) Mill).
44
2 Material e Métodos
O experimento foi conduzido na Fazenda Experimental Lavoura Seca,
localizada no município de Quixadá, Ceará, com altitude de 190 m, relevo plano,
precipitação pluviométrica média anual de 838 mm, temperatura média entre 26 a
28ºC e radiação média anual de 2210 μmol/m2.s. O clima é classificado como do tipo
Bsh tropical quente e semi-árido, segundo a classificação de KOOPPEN (IPECE,
2004).
Antes do plantio foram coletadas amostras de solo a uma profundidade de
20 cm e encaminhadas ao laboratório de Solos do Centro de Ciências Agrárias da
Universidade Federal do Ceará para realização das análises física e química. O solo
foi classificado como LUVISSOLO de textura Franco Arenosa, segundo classificação
da EMBRAPA (1999).
Em delineamento experimental em blocos ao acaso com arranjo fatorial 2
x 2 x 2 com 4 repetições, foram avaliadas a posição de plantio do cladódio de palma
forrageira (face larga voltada para leste/oeste ou norte/sul), plantas expostas ao sol
ou sombreadas e com ou sem adubação orgânica.
O plantio foi realizado em novembro de 2003, após o preparo manual da
área, com cladódios obtidos no município de Madalena, Ceará. A posição de plantio
dos cladódios foi orientada de acordo com os tratamentos, sendo enterrado dois
terços da muda para garantir a firmeza. O espaçamento utilizado foi de 1,0 m entre
linhas e 0,5 m entre plantas com área útil de 2,0 m2, correspondendo a quatro
plantas úteis/parcela. Para os tratamentos que receberam adubação, aplicou-se 1 kg
de esterco bovino curtido por cova, correspondendo a 20 t/ha.
Para promover o sombreamento foram utilizadas plantas de cajá
(Spondias ssp.), com mudas plantadas em 1998, no espaçamento de 7 m x 7 m. Ao
longo do período experimental manteve-se a base da copa das árvores com 1,5 m
de altura do solo.
Os cortes de utilização foram realizados aos dois e quatro anos após o
plantio, com colheita no terço inferior do cladódio secundário, conforme sugerido por
CARNEIRO (1989), em seguida, pesados para se determinar a produção de massa
verde e matéria seca por hectare (Figura 1).
45
Figura 1 Corte realizado no terço inferior da raquete secundária da palma forrageira
As amostras para análise químico-bromatológica foram obtidas do
segundo corte, colocadas em sacos de papel, pesadas e conduzidas para o
laboratório de Nutrição Animal do Departamento de Zootecnia, UFC (Figura 2). Não
foram realizadas análises com material do primeiro corte porque as amostras foram
extraviadas.
Figura 2 Coleta e pesagem dos cladódios de palma forrageira para as análises
químico-bromatológica
46
As amostras foram pré-secas em estufa de ventilação forçada a 55°C, em
seguida, foram trituradas em moinho com peneira de malha de 1,0 mm e
acondicionadas em potes fechados, para posteriores análises laboratoriais.
A determinação da percentagem de matéria seca (MS) e dos teores de
matéria mineral (MM), matéria orgânica (MO), proteína bruta (PB) e estrato etéreo
(EE) foram realizadas de acordo com os procedimentos descritos em AOAC (1990),
e as determinações de fibra em detergente ácido (FDA) e lignina, conforme descrito
por Van Soest et al. (1991). Os carboidratos totais (CT) foram calculados segundo a
fórmula: CT (%MS)= 100 - (%PB + %EE + %RM)
Os resultados foram submetidos à análise de variância para verificar a
significância dos tratamentos (sol e sombra, leste/oeste e norte/sul, adubado e não
adubado e interação entre os tratamentos), sendo avaliados pelo teste F ao nível de
5% de probabilidade.
A comparação entre médias foi realizada pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade. As análises estatísticas foram realizadas com auxílio do pacote
computacional SAS (SAS INSTITUTE, 2002).
O modelo matemático utilizado para análise estatística foi:
Xijkl = variável dependente;
Xijkl = μ+ ρi + αj + βk + γl + (α.β)jk + (α.γ)jl + (β.γ)kl + (α.β.γ)jkl + εijkl, em que:
μ = média geral;
ρi = efeito do bloco i; i (i = 1, 2, 3,4);
αj = efeito sol/sombra j, j (j = 1= sol; 2 = sombra);
βk = efeito leste/oeste norte/sul k, k (k = 1 = leste/oeste; 2 = norte/sul);
γl = efeito adubado/não adubado l, l (l = 1 = adubado; 2 = não adubado);
(α.β)jk = efeito da interação entre sol/sombra e leste/oeste norte/sul;
(α.γ)jl = efeito da interação entre sol/sombra e adubado/não adubado;
(β.γ)kl = efeito da interação entre leste/oeste norte/sul e adubado/não adubado;
(α.β.γ)jkl = efeito da interação entre sol/sombra, leste/oeste norte/sul e
adubado/não adubado;
εijkl = erro aleatório associado a cada observação.
47
3 Resultados e Discussão
Para produção de massa verde foi verificado efeito significativo ao nível de
5% de probabilidade pelo teste de Tukey para interação entre os tratamentos
sol/sombra vs. adubado/não adubado (Tabela 1).
No primeiro corte, a produção média de massa verde (t/ha) da palma
forrageira adubada e exposta ao sol foi maior (P<0,05) que na sombra. Albuquerque
e Ribaski (2003) trabalhando com palma forrageira cv. gigante sombreada pela
algarobeira no sertão de Pernambuco, observaram que o sombreamento influenciou
negativamente na produção da palma, semelhantes aos encontrados nesta
pesquisa. Isso se justifica em razão da palma ser uma planta CAM adaptada a um
meio de aridez e alta intensidade de radiação solar. Os cladódios plantados
expostos ao sol receberam maior incidência de luminosidade e temperatura
favorecendo o processo fotossintético e seu desenvolvimento. Nesta pesquisa o
sombreamento também pode ter interferido negativamente na produtividade da
palma forrageira, em virtude da pequena altura da copa das plantas de Spondias sp.
(1,5 m), causando um efeito estufa.
Tabela 1 Produção média de massa verde (t/ha) de palma forrageira no primeiro
corte entre a interação dos tratamentos sol/sombra vs. adubado/não
adubado
Tratamento
Adubado
Não adubado
Plantio exposto ao sol
41,160 aA*
30,940 bA
Plantio com sombreamento
29,320 aB
28,080 aA
CV = 105,75
*Médias seguidas pela mesma letra maiúscula (na coluna) e mesma letra minúscula (na linha) dentro de
cada parâmetro não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
A produção média de massa verde (t/ha) da palma forrageira exposta ao
sol e adubada foi 33,03% superior ao não adubado, tendo em vista que o adubo
contribuiu para melhoria na estrutura do solo, além de disponibilizar um maior aporte
de nutrientes. Este fato foi também observado por Santos et al. (1996) na produção
de palma forrageira adubada com 10 t de estrume de curral/ha e 50:50:50 kg/ha de
N, P2O5 e K2O, com incrementos de 81% e 29%, respectivamente.
48
Em trabalho realizado por Barrientos Pérez (1972), com Opuntia ficusindica, no México, utilizando os espaçamentos de 1,0 m x 0,25 m e 0,50 m x 0,25 m,
foram obtidas produções de 58,0 e 64,8 t/ha de massa verde, superiores aos
encontrados nesta pesquisa.
Para a produção de matéria seca (t/ha) foi verificado efeito significativo
(P<0,05) para todos os tratamentos (Tabela 2).
A maior produção de matéria seca (t/ha) foi verificada quando os cladódios
foram plantados expostos ao sol, orientados leste/oeste e adubados. Isto ocorreu em
decorrência da combinação da maior captação de luz e maior absorção de
nutrientes, contribuindo positivamente para o desenvolvimento da planta. Na palma
forrageira e outras plantas que possuem o sistema CAM de fotossíntese, a fase da
síntese de cadeias é dividida em duas partes. Há uma parte durante a noite, quando
o CO2 do ar é absorvido e vai se ligar a uma cadeia de três carbonos, formando
compostos de quatro carbonos, e há outra parte, que se dá durante o dia, quando os
compostos de quatro carbonos perdem o CO2 dentro dos tecidos, e o CO2 é
novamente usado para formar outra cadeia de carbonos (SAMPAIO, 2005).
Para a produção de massa verde, no segundo corte, houve apenas
diferença significativa (P<0,05) no tratamento adubado/não adubado (Tabela 3).
O tratamento com adubação orgânica aumentou a produção de massa
verde em 59,91% em relação ao não adubado, em razão da melhoria da textura do
solo, além de incorporação do nitrogênio, fósforo e potássio que contribuem para o
desenvolvimento da planta. Segundo Dubeux Jr. et al. (2006) a adubação é fator
determinante na produção de massa verde, principalmente nos plantios adensados
de palma forrageira.
Em experimento realizado por Santos et al. (2000) no município de
Arcoverde (PE) utilizando espaçamento de 1,0 m x 0,5 m para as variedades de
palma forrageira Gigante e Redonda observaram produtividades de 105,35 e 103,75
t/ha/ano, respectivamente, valores superiores aos encontrados no presente estudo.
Farias et al. (2000) avaliando o manejo de colheita da palma forrageira,
em seis cortes, relataram que a freqüência e intensidade de corte podem influenciar
significativamente a produtividade da palma forrageira. Uma maior produção de
forragem foi observada na freqüência de corte de quatro anos, em relação à de dois
anos, quando se conservaram os artículos primários, o mesmo não acontecendo
quando se conservou os artículos secundários. Por outro lado, quando a colheita foi
49
realizada a cada dois anos a produção de massa verde foi superior quando se
conservou os artículos secundários. Estes resultados sugerem que, ao reduzir a
freqüência de corte para dois anos, é recomendável maior conservação de artículos
secundários, devido ao maior índice de área de cladódio remanescente após o corte,
o que permite maior eficiência fotossintética da palma forrageira.
Tabela 2 Produção média de matéria seca (t/ha) de palma forrageira, no primeiro
corte nos tratamentos sol/sombra, leste/oeste norte/sul e adubado/não
adubado
Tratamentos
Produção de matéria seca
(t/ha)
Ambiente
Plantio exposto ao sol
9,000 A*
Plantio com sombreamento
5,380 B
Posição
Leste/Oeste
8,880 A
Norte/Sul
5,536 B
Adubação
Adubado
8,960 A
Não Adubado
5,527 B
CV (%) = 94,15
*Médias seguidas pela mesma letra, dentro de cada parâmetro, (na coluna), não diferem
estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
Tabela 3 Produção média de massa verde (t/ha) de palma forrageira, no segundo
corte no tratamento adubado/não adubado
Tratamento
Produção de matéria verde (t/ha)
Adubado
60,480 A*
Não Adubado
37,820 B
CV (%) = 105,18
*Médias seguidas pela mesma letra, dentro de cada parâmetro, (na coluna), não diferem
estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
Para produção de matéria seca no segundo corte, não houve diferença
significativa (P>0,05) entre os tratamentos estudados.
50
Para o teor médio de fibra em detergente ácido foi verificado efeito
significativo (P<0,05) pelo teste de Tukey para interação dos tratamentos sol/sombra
vs. leste/oeste norte/sul (Tabela 4). Neste sentido observou-se que o efeito sombra e
a face mais larga plantada no sentido norte/sul influenciaram negativamente no teor
de fibra em detergente ácido. Nesse caso, pode ter ocorrido uma menor presença de
fibras estruturais nas plantas, em virtude do sombreamento ocasionar menor
assimilação no processo fotossintético.
Avaliando a palma forrageira plantada exposta ao sol, Albuquerque et al.
(2002) e Andrade et al. (2002) relataram teores de 17,27% e de 20,05% de FDA
dados inferior e superior aos encontrados neste trabalho, respectivamente.
O sombreamento apresenta efeitos diretos e indiretos sobre a qualidade,
desenvolvimento morfológico e produção das forrageiras (BUXTON; FALES, 1994).
O efeito direto se dá pela alteração da intensidade e qualidade da radiação
disponível para as plantas.
Tabela 4 Teor médio de fibra detergente ácido na matéria seca da palma forrageira,
na interação dos tratamentos sol/sombra vs. leste/oeste norte/sul
Tratamento
Leste/oeste
Norte/sul
Plantio exposto ao sol
18,78 aA*
19,50 aA
Plantio com sombreamento
19,79 aA
16,64 bB
CV = 13,44
*Médias seguidas pela mesma letra maiúscula (na coluna) e mesma letra minúscula (na linha) dentro de
cada parâmetro não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
O sombreamento pode reduzir a disponibilidade de fotoassimilados para a
formação da parede celular secundária. Entretanto, vários estudos (CASTRO, 1996;
NORTON et al., 1991), tem mostrado que os efeitos do sombreamento sobre os
constituintes da parede celular tem sido geralmente pequenos e inconsistentes,
geralmente com maiores diferenças entre as espécies forrageiras do que entre os
níveis de sombreamento.
O teor médio de resíduo mineral da palma forrageira na interação do
tratamento sol/sombra vs. adubado/não adubado (Tabela 5) foi significativo ao nível
de 5% de probabilidade. O menor teor de resíduo ocorreu no tratamento com
sombreamento e não adubado. Provavelmente, o sombreamento afetou os
51
processos fotossintéticos da palma forrageira e não ocorreu absorção e carreamento
dos nutrientes para o interior da planta.
Tabela 5 Teor médio de resíduo mineral na matéria seca da palma forrageira, na
interação nos tratamentos sol/sombra vs. adubado/não adubado
Tratamento
Plantio exposto ao sol
Adubado
13,84 aA*
Não adubado
14.63 aA
Plantio com sombreamento
13.57 aA
11.48 bA
CV = 13,71
*Médias seguidas pela mesma letra maiúscula (na coluna) e mesma letra minúscula (na linha) dentro de
cada parâmetro não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
Para Buxton e Fales (1994), os fatores climáticos influenciam na qualidade
das forrageiras de várias maneiras: alterando a relação folha/caule; provocando
modificações na morfologia e na composição química da planta; influenciando a
velocidade de senescência e a quantidade de material morto; e modificando o ritmo
de crescimento e desenvolvimento da planta.
De fato, nenhum fator isolado afeta mais a qualidade das forrageiras que a
maturidade das plantas. Com o crescimento, ocorrem alterações em nível de
tecidos, que resultam na elevação dos compostos estruturais da parede celular e
diminuição dos níveis de conteúdo celular (carboidratos solúveis, proteína, minerais
e vitaminas). O resultado destas modificações é uma acentuada diminuição da
digestibilidade da forragem (VAN SOEST, 1994).
Em geral, a temperatura exerce grande influência em todas as fases e
processos fisiológicos da planta, como os processos de fotossíntese e de
respiração, transpiração, atividades enzimáticas, permeabilidade das membranas
celulares, absorção de água e de nutrientes e a própria velocidade das reações
químicas (LUCCHESI, 1987).
Os resultados obtidos para carboidratos totais (%) estão apresentados na
Tabela 6. Para esta variável, constatou-se que os efeitos de interação no tratamento
sol/sombra vs. adubado/não adubado foram significativos (P<0,05). Quando as
plantas foram submetidas ao sombreamento ocorreu maior teor de carboidratos
totais nas plantas não adubadas. Provavelmente nas plantas sob sombreamento e
não adubadas deve ter ocorrido uma maior concentração de conteúdos celulares e
52
uma menor presença de fibras estruturais, com isso aumentando os carboidratos
totais.
O regime de radiação é o determinante básico do crescimento das plantas
através dos seus efeitos sobre a fotossíntese e outros processos fisiológicos, como
a transpiração e a absorção de nutrientes (RODRIGUES; RODRIGUES, 1987).
Tanto a temperatura do ar como a do solo afetam os processos de
crescimento e de desenvolvimento das plantas, sendo que cada germoplasma
possui seus limites térmicos mínimos, máximos e ótimos, para cada estádio
fenológico (ORTOLANI; CAMARGO, 1987).
Tabela 6 Teor médio de carboidratos totais da palma forrageira, na interação
sol/sombra adubado/não adubado
Tratamento
Adubado
Não adubado
Plantio exposto ao sol
79,96 aA
79,74 aA
Plantio com sombreamento
79,85 aA
82,93 bA
CV = 2,67
*Médias seguidas pela mesma letra maiúscula (na coluna) e mesma letra minúscula (na linha) dentro de
cada parâmetro não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
Segundo Ferreira (2005) a composição químico-bromatológica da palma
forrageira é variável de acordo com a espécie, idade dos artículos e época do ano.
Ferreira et al. (2003), utilizando técnicas multivariadas na avaliação da
divergência genética entre clones de Opuntia ficus-indica obtiveram teor de proteína
bruta (4,81 ± 1,16%), fibra em detergente ácido (18,85 ± 3,17%) e teores
consideráveis de matéria mineral (12,04 ± 4,7%), resultados semelhantes aos
encontrados nesta pesquisa.
A qualidade da luz pode também afetar o crescimento das forrageiras. Ao
penetrar no dossel das plantas, seja das próprias forrageiras ou da copa de árvores,
a qualidade espectral da radiação é alterada, geralmente ocorrendo uma diminuição
na razão vermelho/infravermelho, em decorrência da absorção preferencial do
vermelho. De acordo com Sanderson et al. (1997) estas mudanças induzem ou
acentuam respostas morfogenéticas.
Na tabela 7 constam todas as análises laboratoriais realizadas nesta
pesquisa.
53
Tabela 7 Teor médio de proteína bruta (PB), estrato etéreo (EE), matéria orgânica
(MO), resíduo mineral (RM), carboidratos totais (CT), fibra detergente ácido
(FDA) e lignina (LIG) na matéria seca da palma forrageira, nos tratamentos
sol/sombra, leste/oeste norte/sul e adubado/não adubado.
Tratamento
Sol
PB
(%MS)
4,59 A
EE
(%MS)
1,31 A
MO
(%MS)
78,94 A
RM
(%MS)
14,23 A
CT
(%MS)
81,36 A
FDA
(%MS)
19,14 A
LIG
(%MS)
3,08 A
Sombra
4,89 A
1,22 A
77,44 B
12,52 B
79,85 A
18,27 A
2,84 A
Leste/oeste
4,81 A
1,36 A
78,35 A
12,90 A
80,91 A
19,28 A
3,28 A
Norte/sul
4,65 A
1,16 A
77,97 A
13,94 A
80,23 A
18,11 A
2,64 A
Adubado
Não adubado
5,15 A
4,29 B
1,22 A
1,31 A
77,61 A
78,75 A
13,70 A
13, 08 A
79,90 A
81,30 A
18,53 A
18,92 A
3,24 A
2,68 A
CV (%)
13,80
26,60
2,57
13,71
2,67
13,44
38,37
*Médias seguidas pela mesma letra, dentro de cada parâmetro, (na coluna), não diferem
estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
54
4 - Conclusão
Nas condições em que foi conduzido o experimento, permite-se concluir que o
sombreamento com cajá (Spondias ssp.) a 1,5 m de altura influenciou
negativamente na produção de massa verde da palma forrageira.
As plantas expostas ao sol apresentam melhor desempenho, desde que em
condições edafoclimáticas favoráveis ao seu desenvolvimento.
A palma forrageira pode ser plantada nas posições leste/oeste ou norte/sul
sem interferência na composição bromatológica.
55
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