Adubação nitrogenada e potássica em capim-elefante cv. napier sob pastejo rotativo

INTRODUÇÃO

A pecuária é uma das principais atividades econômicas do Brasil e se baseia no uso de pastagens nativas ou cultivadas para suprimento de nutrientes para os animais, principalmente ruminantes. Dentre os métodos de utilização das culturas forrageiras, o pastejo é o mais econômico uma vez que a colheita da forragem é feita pelo próprio animal (HODGSON, 1990).

O baixo índice de produtividade das pastagens é uma das principais causas da menor competitividade e lucratividade da pecuária brasileira. A reversão desse quadro passa por uma revis ão dos conceitos sobre a utilização de pastagens e pela necessidade de intensificação planejada de seu uso (FAGUNDES, 1999). Dentro desse contexto, é fundamental a exploração de espécies melhoradas, como o capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum.) que tem-se destacado pelo alto potencial de produção, valor nutritivo e boa flexibilidade de uso (MARTINS e FONSECA, 1994; FONSECA et al. 1998; BOTREL, et al., 2000). FONSECA et al. (1998) comentam que elevados índices de produtividade e persistência de pastagens de capim-elefante exigem práticas adequadas de estabelecimento, como escolha da área, preparo do solo, correção da acidez, aduba- ção e manejo do solo, dos animais e da pastagem.

Portanto, o aumento da produtividade de capimelefante é decorrente entre outras causas da fertiliza ção do solo, sendo o nitrogênio (N) um fator preponderante na modulação das respostas às aduba- ções. Assim, os efeitos positivos desse nutriente sobre o rendimento de forragem (HERLING et al., 1991; COWAN et al., 1995), valor nutritivo (PACIULLO, 1997; AGUIAR et al., 2000) e, conseqüentemente, sobre a capacidade de suporte da pastagem e da produção animal por hectare (SOLLENBERGER e JONES, 1989) est ão amplamente demonstrados na literatura. Entretanto, a eficiência de resposta ao N varia com o potencial genético das diferentes gramíneas, solo, clima e o manejo adotado.

No entanto, as formas como as interações entre os nutrientes influenciam as produções das forrageiras, em especial sob condição de pastejo, são pouco estudadas. Também em trabalhos de aduba- ção de manutenção das pastagens de capim-elefante com N e potássio (K) tem-se aplicado numa rela- ção de aproximadamente 1:1, quando a disponibilidade de K no solo é baixa.

Ao considerar que o potássio pode ser retirado no solo na forma trocável, o seu movimento descendente não se dá com a mesma intensidade o que indica possibilidade de se estabelecer uma relação entre N:K maior que 1. Nesse contexto, PENNY et al. (1980), avaliando o trabalho com N e K , em condi- ções de campo, concluíram que esses nutriente deveriam manter a relação de 1:0,82. ALVIM et al. (2003), também em estudo semelhante com as gramíneas Estrela, Florona, Floríco e Florakirk, não detectaram alteração significativa na produção anual de massa seca das forrageiras quando a relação foi de 1,25:1

Ademais em algumas forrageiras, o aumento das doses de N tem proporcionado respostas no crescimento abaixo das esperadas, em virtude das inadequadas doses de K, o que sugere uma interação entre a absorção e o aproveitamento destes dois macronutrientes (MONTEIRO et al., 1980). A interação dos efeitos da aplicação de N e K é realçada no trabalho de CARVALHO et al. (1991), em que a produção de matéria seca (MS) do capim-braquiária (Brachiaria decumbens Stapf.)com baixo fornecimento de potássio foi limitada. Porém, com o aumento da fertiliza- ção potássica ocorreu marcante resposta à aduba- ção nitrogenada.

Face à importância do capim-elefante para a pecu ária, mais informações são necessárias sobre a utilização racional e econômica dos fertilizantes. Por isso, foi proposto este trabalho com o objetivo de avaliar os efeitos da combinação de diferentes doses de N e K sobre a produção e composição química da forragem e produtividade animal em capimelefante (Pennisetum purpureum Schum. cv. Napier) sob pastejo rotativo.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi conduzido na Fazenda Experimental da EPAMIG, em Leopoldina-MG, numa área de 4,5 ha estabelecida em 1992 com capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum. cv. Napier) em um Argissolo Vermelho Amarelo Câmbico, fase terra ço, para a execução de outros projetos de pesquisa com manejo e desempenho animal. Em 1997 antes da instalação deste experimento foram aplicados 40 kg ha^-1 de P₂O₅ que foi a dose anual de manuten ção desse nutriente desde o plantio do capimelefante, quando a adubação foi de 100kg ha^-1 de P₂O₅ no sulco, em 1992, segundo CANTARUTTI et al. (1999).

Os tratamentos consistiram da combinação fatorial de três doses de N (100, 200 e 400kg ha^-1 ano^-1 de N) com três doses de K (50, 100 e 200kg ha^-1 ano^-1 de K₂O) avaliados durante quatro períodos chuvosos (1997 a 2001) em delineamento de blocos ao acaso, com duas repetições. Foram adicionados em cobertura o N aplicado na forma de uréia e o K na forma de cloreto de potássio, divididos em cinco aplicações no período das águas após a saída dos animais de cada piquete.

A área experimental foi constituída de 18 parcelas de 2.500m² foram subdivididas em cinco piquetes de 500m², que foram pastejados no sistema rotativo com sete dias de ocupação e 28 dias de descanso (FONSECA et al., 1998). No período das águas foram mantidos dois animais de prova por tratamento (2.500m²), sendo a pressão de pastejo entre os tratamentos ajustada mediante o uso de animais de equilíbrio (?put and take?), baseando-se em estimativas da disponibilidade de forragem, segundo CÓSER et al. (2003), antes de iniciar o pastejo.

Nos primeiros dois períodos de avaliação foram utilizados animais machos da raça nelore com peso médio inicial de 230kg e nos períodos subseqüentes animais mestiços holandês/nelore, com peso mé- dio inicial de 180kg.

A variação ponderal dos animais de prova foi acompanhada mediante pesagens a cada ciclo de pastejo (35 dias) nos piquetes. Os animais de equilí- brio foram computados como dias.animal para cálculo de taxa de lotação.

Na pastagem, as determinações foram realizadas a cada ciclo de pastejo em um dos cinco piquetes (500m²) de cada tratamento imediatamente antes da entrada dos animais, sendo alocados três quadros amostrais (1m²) aleatoriamente na área. No interior desses quadros foram medidas as alturas das plantas e colhida a forragem (corte 0,4m do solo). A amostra colhida foi fracionada em lâmina foliar e colmo (colmo + bainha), para determinação da produção de MS total (MST), lâmina foliar (MSLF) e colmo (MSC).

As frações folha e colmo do capim-elefante foram submetidas à secagem em estufa a 65oC para a determinação dos teores de MS e estimativa da disponibilidade de cada fração. Depois da secagem somente as amostras da fração lâmina foliar foram moídas e acondicionadas em vidros para analises posteriores dos teores de proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA) na MS (SILVA, 1990). Essas análises foram realizadas em amostras compostas das três unidades amostrais (1m²) colhidas em cada tratamento e apenas nas lâminas foliares, por ser esta a fração predominante na dieta do animal em pastejo (CHACON et al., 1978).

Para a análise estatística os dados foram agrupados de acordo com a estação de crescimento das plantas (período chuvoso) e os ciclos de pastejo representativos dentro de cada ano. Assim, para eliminar e/ou reduzir efeitos residuais de adubações anteriores e de adaptação animal, considerou-se para as análises os dados de três, quatro, três e quatro ciclos de pastejos correspondentes aos períodos chuvosos de cada ano (1997/1998, 1998/1999, 1999/ 2000 e 2000/2001).

Os dados foram analisados utilizando-se o procedimento GLM (General Linear Models) do pacote estatístico SAS (Statistical Analysis System). Dentro deste procedimento optou-se pelo sub-procedimento de medidas repetidas no tempo (Repeated Measures), uma vez que todas as avaliações ocorreram ao longo de quatro períodos chuvosos (SAS INSTITUTE, 2002).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Não foi observada interação significativa entre doses de nitrogênio e potássio, ficando os efeitos limitados aos fatores isolados de N e períodos avaliados que mostraram influência significativa (p<0,05) e de grande magnitude sobre as variáveis em estudo. Enquanto o K não apresentou efeito (p>0,05) sobre nenhuma das variáveis.

Uma possível explicação para a ausência de resposta ao K pode ser o efeito residual desse nutriente na área resultante de adubações anteriores conforme resultados de análises do solo antes da implanta ção e ao término do experimento (Tabela 1), os quais apresenta-se na faixa de disponibilidade de K considerada média, (ALVAREZ VENEGAS et al. ,1999) e próximos do nível crítico do nutriente (70mg dm^-3), quando são esperadas baixas respostas à adubação potássica.

Tabela 1. Características químicas da amostra (0 ? 20 cm) do solo antes e após o término do experimento de aduba- ção com N e K

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Esses valores de disponibilidade de K no solo (Tabela 1) apresentam-se dentro da faixa considerada adequada (CANTARUTTI et al., 1999) para proporcionar produções satisfatórias com as doses de N aplicadas. Cabe salientar, que o experimento foi conduzido sob pastejo rotativo o que proporciona condi ções favoráveis para reciclagem de K pelos animais via fezes e urina (SPAIN e SALINAS, 1985). Assim a ausência de resposta à aplicação de K realça a hip ótese de que a relação N:K pode ser maior que 1.

Estes resultados contrastam com os obtidos por ANDRADE et al. (2000), que trabalharam com capimelefante sob corte, submetido à doses de N e K e constataram efeito significativo na produção de MS total, com valores que variaram de 2.549 a 4.730 kg ha^-1 de MS, quando as doses de ambos os nutrientes foram consideradas. Também FONSECA et al. (2000) ressaltaram a importância da presença simultânea de N e K sobre a produção de MS.

Disponibilidade de matéria seca

O capim-elefante apresentou resposta positiva à aplicação de N com grande influência do período na disponibilidade de MS. Em geral, os incrementos nas disponibilidades de MST, MSLF e MSC das plantas de capim-elefante foram proporcionais às doses de N (Figuras 1, 2 e 3). Observou-se que os dados de disponibilidade de MST e de MSC ajustaram- se respectivamente aos modelos quadráticos nos períodos 1997/1998 e 2000/2001 e lineares nos demais períodos. Enquanto para MSLF os modelos ajustados foram lineares nos períodos 1997/98 e 2000/01 e quadrático nos outros dois períodos. Este efeito diferencial entre a lâmina foliar e o colmo em relação ao período pode ser atribuído a fatores clim áticos que atuam na fenologia das plantas alterando a relação lâmina:colmo.

Nota-se influência marcante do N dentro de cada período na disponibilidade de MST com variação de 14.294 a 36.748kg ha^-1 (Figura 1), na disponibilidade de MSLF com valores entre 4.839 e 11.643kg ha^-1 de MS (Figura 2) e na disponibilidade de MSC, cujos valores ficaram entre 9.866 e 26.866kg ha^-1 (Figura 3). Estes diferentes valores de disponibilidade devem-se, provavelmente às variações climáticas ocorridas nos períodos.

O efeito da adubação nitrogenada na disponibilidade de MST, MSLF e MSC está em consonância com os dados da literatura (FONSECA et al., 1998; Aguiar et al., 2000). Esse efeito do N pode ser atribu ído à sua grande influência sobre os processos fisiológicos da planta (HERRERA e HERNANDEZ, 1985). Dentre os benefícios da aplicação de N, destaca-se o estímulo ao desenvolvimento dos primórdios foliares, aumento do número de folhas emergentes e vivas por perfilho, diminuição do intervalo de tempo para aparecimento de folhas, redução da senescência foliar e estímulo ao perfilhamento (HERRERA e HERNANDEZ, 1985).

Figura 1. Disponibilidade de matéria seca total (kg ha^-1) de capim-elefante em função das doses N, no período chuvoso de 1997/1998 em três ciclos de pastejo, 1998/1999 em quatro ciclos de pastejo, 1999/2000 em três ciclos de pastejo e 2000/2001 em quatro ciclos de pastejo

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Figura 2. Disponibilidade de matéria seca de lâmina foliar (kg ha^-1) de capim-elefante em função das doses N, no período chuvoso de 1997/1998 em três ciclos de pastejo, 1998/1999 em quatro ciclos de pastejo, 1999/2000 em três ciclos de pastejo e 2000/2001 em quatro ciclos de pastejo

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Figura 3. Disponibilidade de matéria seca de colmo (kg ha^-1) de capim-elefante em função das doses N, no período chuvoso de 1997/1998 em três ciclos de pastejo, 1998/1999 em quatro ciclos de pastejo, 1999/2000 em três ciclos de pastejo e 2000/2001 em quatro ciclos de pastejo

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O N é nutriente essencial para o desenvolvimento de plantas e tem grande influência sobre a produ ção de forragem. No entanto, segundo FERNANDEZ et al. (1989) e PACIULLO et al. (1997), a eficiência da adubação nitrogenada está relacionada a fatores como solo, manejo, época do ano, doses aplicadas e o equilíbrio entre nutrientes, o que justifica as diferentes produções e respostas encontradas na literatura.

Embora o efeito do N sobre o incremento de produ ção seja relevante, é preciso considerar que a produ ção de biomassa total não constitui a única caracter ística para avaliar o potencial de uma forrageira, devendo pois, incluir dados de sua composi ção química para auxiliar na avaliação da qualidade da forragem.

Composição Química

Os resultados referentes aos teores de proteína bruta (PB) nas lâminas foliares variaram em função das doses de N com resposta quadrática nos diferentes períodos (Figura 4). Observa-se que os valores máximos de PB nas lâminas foliares foram 15,1; 17,5, 14,2 e 19,4% correspondendo respectivamente às doses estimadas de 266, 278, 267 e 274kg/ha/ ano de N nos períodos chuvosos de 1997/1998, 1998/1999, 1999/2000 e 2000/2001. Estes teores de PB, segundo MINSON (1984), são mais que suficientes para uma adequada fermentação dos microorganismos ruminais para garantir a mantença dos animais, sendo o valor preconizado de 7%.

Os teores de PB são semelhantes aos relatados por RIBEIRO et al (1999) e AGUIAR et al. (2000), que tamb ém verificaram efeito positivo do N sobre a concentra ção de PB em diferentes cultivares de capimelefante. Já FONSECA et al. (2000) também observaram efeito significativo da adubação nitrogenada sobre os teores de PB quando associada à adubação potássica. Por outro lado, a resposta quadrática dos teores de PB à aplicação de N pode ter sido em decorrente da antecipação da maturidade das folhas nas maiores doses do elemento.

Os valores de FDN e FDA nas lâminas foliares não variaram com as doses de N e K e nem com os períodos chuvosos dos diferentes anos de avalia- ção. Os teores médios de FDN e FDA nas lâminas foliares foram 61,7 e 31,9%, respectivamente. RIBEIRO et al. (1999), trabalhando com adubação nitrogenada em capim-elefante cv. Mott relataram valores de FDN superiores aos do presente experimento. Já SILVA et al. (2002) trabalhando com a avaliação de 17 genótipos de capim-elefante sob pastejo, em Campos dos Goytacazes, obtiveram valores de PB, FDN e FDA similares aos obtidos neste trabalho.

Figura 4. Proteína bruta (%) em lâminas foliares de capim-elefante em função das doses N, no período chuvoso de 1997/1998 em três ciclos de pastejo, 1998/1999 em quatro ciclos de pastejo, 1999/2000 em três ciclos de pastejo e 2000/2001 em quatro ciclos de pastejo

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Segundo VAN SOEST (1965), valores de constituintes de parede celular acima de 55 a 60% correlacionam-se negativamente com o consumo de forragem em pastagem. Entretanto, os teores de FDN encontrados para o capim-elefante neste experimento estão abaixo da média geralmente observada para as gramíneas tropicais (REID et al., 1973). Estes menores valores de FDN no capim-elefante podem ser atribuídos ao fato de se ter considerado apenas as lâminas foliares para análise.

Resposta Animal

Não foi constatado efeito significativo (p>0,05) das doses de N e K sobre o ganho de peso animal (kg.ha^-1 dia-1) dentro de cada período. Contudo, observou- se um pequeno incremento no ganho médio diário de peso por período chuvoso (média de quatro períodos) em função das doses de N, com valores variando de 605 a 642 gramas quando as doses de N aumentaram de 100 a 400kg ha^-1 respectivamente, porém sendo inferiores aos relatados por ERBESDOBLER et al. (2002).

A não influência de N e K no ganho médio diá- rio por animal se explica pela manutenção de uma pressão de pastejo semelhante em todos os piquetes, ou seja, onde ocorreu maior oferta de forragem foram introduzidos outros animais (animais de equil íbrio). Também, pode indicar que a disponibilidade de MS esteve abaixo de valores adequados para propiciar maiores ganhos de peso médio diário por animal.

Por outro lado, a taxa de lotação (dias animal ha^-1) e o ganho de peso animal por área (kg ha^-1) responderam (p<0,05) à aplicação de N. A influência do N pode ser atribuída ao efeito sobre a produ- ção de forragem, o que refletiu na maior taxa de lotação (Figura 5) e na manutenção da qualidade da forragem, contribuindo para um maior ganho por área (Figura 6). A aplicação de N proporcionou um aumento sobre a taxa de lotação e ganho por área com valores variando de 192 a 572 dias animal ha^-1 e de 330 a 476kg de peso animal, no período experimental quando as doses de N variaram de 100 a 400 kg/ha/ano. Estes resultados foram similares aos obtidos por ERBESDOBLER et al. (2002) e ZIMMER e EUCLIDES FILHO (1997) em trabalhos de manejo da pastagem de capim-elefante submetidos a três níveis de aduba ção nitrogenada.

Figura 5. Taxa de lotação (dias.animal ha^-1) em função das doses de N em pastagem de capim-elefante no período chuvoso de 1997/1998 em três ciclos de pastejo, 1998/1999 em quatro ciclos de pastejo, 1999/2000 em três ciclos de pastejo e 2000/2001 em quatro ciclos de pastejo

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Figura 6. Ganho de peso animal (kg/ano) em função das doses de N em pastagem de capim-elefante no período chuvoso de 1997/1998 em três ciclos de pastejo, 1998/1999 em quatro ciclos de pastejo, 1999/2000 em três ciclos de pastejo e 2000/2001 em quatro ciclos de pastejo

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CONCLUSÕES

A disponibilidade de matéria seca total, matéria seca de lâmina foliar, matéria seca de colmo e prote ína bruta do capim-elefante aumentaram proporcionalmente as doses de N e variaram com o período chuvoso de cada ano.

O aumento na dose do N elevou a taxa de lota- ção e os ganhos de peso animal por área.

A disponibilidade de matéria seca total, matéria seca de lâmina foliar e matéria seca de colmo e composi ção química de capim-elefante, bem como, o ganho de peso diário por animal não foram influenciados pelas doses de K.

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***O trabalho foi originalmente publicado no Boletim da Indústria Animal (BIA), do Instituto Zootecnia (IZ/APTA), da Secretaria de Agricultura e Abastecimento do estado de São Paulo, Brasil.

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