Physiological and morphological responces of Brachiaria spp. to flooding

The physiological and morphological responses of the forage grasses Brachiaria brizantha cv. Marandu, B. decumbens and B. humidicola were compared for plants grown in pots under flooding and well-drained conditions for 14 days. Flooding reduced specific leaf area and biomass allocation to roots in all species and enhanced leaf senescence in B. brizantha and B. decumbens. Relative growth rate was reduced by flooding in B. brizantha and B. decumbens, but not in B. humidicola.Leaf elongation rate was unaffected by flooding in B. decumbens and B. humidicola, but declined in B. brizantha since the first day of flooding. Net photosynthesis and leaf chlorophyll content were reduced by flooding in B. brizantha; however, no flooding effect could be detected in the other two species. For all species, there was a close relationship between net photosynthesis and stomatal conductance under flooding. These results show that the studied species have distinct degrees of tolerance to flood, B. brizantha is intolerant, B. decumbens is moderately tolerant and B. humidicola is tolerant. Because leaf elongation rate was immediately depressed by flooding only in B. brizantha, this measurement could be appropriate as an early detection mechanism for relative flood tolerance in Brachiaria spp.

Growth and biomass allocation of the C4 grasses Brachiaria brizantha and B. humidicola under shade

The growth and biomass allocation responses of the tropical forage grasses Brachiaria brizantha cv. Marandu and B. humidicola were compared for plants grown outdoors, in pots, in full sunlight and those shaded to 30% of full sunlight over a 30day period. The objective was to evaluate the acclimation capacity of these species to low light. Both species were able to quickly develop phenotypic adjustments in response to low light. Specific leaf area and leaf area ratio were higher for low-light plants during the entire experimental period. Low-light plants allocated significantly less biomass to root and more to leaf tissue than high-light plants. However, the biomass allocation pattern to culms was different for the two species under low light: it increased in B. brizantha, but decreased in B. humidicola, probably as a reflection of the growth habits of these species. Relative growth rate and tillering were higher in high-light plants. Leaf elongation rate was significantly increased on both species under low light; however, the difference between treatments was higher in B. brizantha. These results are discussed in relation to the pasture management implications.

A FACTORIAL DESIGN APPLIED TO THE STUDY OF CHROMIUM TOXICITY ON THE GLUTATHIONE LEVELS OF Brachiaria brizantha AND Brachiaria ruziziensis SEEDLINGS

Chromium toxicity affects redox reactions within plant cells, generating detrimental reactive oxygen species. Glutathione is an antioxidant peptide and also a substrate for the production of phytochelatins, which are chelating peptides reported to mitigate Cr3+ toxicity in plants. In this study, Brachiaria brizantha (B. brizantha) and Brachiaria ruziziensis (B. ruziziensis) seedlings were evaluated for physiological responses and glutathione production following the addition of zero or 5 mg L-1 Cr3+ to the nutrient solution. Glutathione levels were determined by colorimetric analysis at 412 nm using 5,5'-dithio-bis(2-nitrobenzoic acid) as a chromophore reagent and recovery with glutathione reductase (with evaluations at days 10 and 20 of continuous growth). The assessments were carried out in a completely randomized design with 2 authentic replications, and arranged in a 23 factorial. Cr3+ caused an average increase of 0.76 mg g-1 in the initial glutathione content. However, by day 20 there was an average reduction of 3.63 mg g-1. Chromium-affected physiological detrimental responses, albeit detected in both species, were less-pronounced in B. ruziziensis, along with a much higher level of glutathione. This study indicates that B. ruziziensis has a greater tolerance for chromium toxicity than B. brizantha, and that glutathione is likely to be involved in the mitigation of chromium stress in B. ruziziensis.

Estimativa da área foliar de plantas daninhas: Brachiaria decumbens Stapf. e Brachiaria brizantha (Hochst.) Stapf

Com o objetivo de obter uma equação que, através de parâmetros lineares dimensionais das folhas, permita a estimativa da área foliar de Brachiaria decumbens Stapf. e Brachiaria brizantha (Hochst.) Stapf., estudaram-se correlações entre a área foliar real (Sf) e parâmetros dimensionais do limbo foliar, como o comprimento ao longo da nervura principal (C) e a largura máxima (L), perpendicular à nervura principal. Todas as equações, exponenciais, geométricas ou lineares simples, permitiram boas estimativas da área foliar. Do ponto de vista prático, sugere-se optar pela equação linear simples envolvendo o produto C x L, considerando o coeficiente linear igual a zero. Desse modo, a estimativa da área foliar de B. decumbens pode ser feita pela fórmula Sf = 0,9810 x (C x L), ou seja, 98,10% do produto entre o comprimento ao longo da nervura principal e a largura máxima, enquanto que, para a B. brizantha a estimativa da área foliar pode ser feita pela fórmula SF = 0,7468 x (C x L), ou seja 74,68% do produto entre o comprimento ao longo da nervura principal e a largura máxima da folha.

S-metolachlor efficacy on the control of Brachiaria decumbens, Digitaria horizontalis, and Panicum maximum in mechanically green harvested sugarcane

The aim of this study was to assess the efficacy of S-metolachlor applied in pre-emergence conditions for the control of Brachiaria decumbens, Digitaria horizontalis, and Panicum maximum in sugar cane mechanically harvested without previous burning of the crop (green harvest) with the crop residue either left or not on the soil surface. The experiments were established in the field according to a randomized complete block design with four repetitions in a 7 x 2 split-plot scheme. In the plots, five herbicide treatments were studied (S-metolachlor at 1.44, 1.92, and 2.40 kg ha-1, clomazone at 1.20 kg ha-1, and isoxaflutole at 0.188 kg ha-1), and two control treatments with no herbicide application. In the subplots, the presence or absence of sugar cane crop residue on the soil surface was evaluated. S-metolachlor efficacy was not hampered by either 14 or 20 t ha-1 of sugar cane crop residue on the soil surface. When sugar cane crop residue was covering the soil surface, S-metolachlor at a rate of 1.44 kg ha-1 resulted in weed control similar at their larger rates, where as without the presence of crop residue, S-metolachlor controlled B. decumbens, D. horizontalis, and P. maximum at the rates of 1.92, 1.44, and 1.92 kg ha-1, respectively. The herbicides clomazone and isoxaflutole were effective for the studied species, independently of the crop residue covering the soil surface. S-metolachlor caused no visible injury symptoms to the sugar cane plant. Clomazone and isoxaflutole caused visible injuries to the sugar cane plant. None of the herbicides negatively affected the number of viable culms m² or the culm height and diameter.

Resposta antioxidante, formação de fitoquelatinas e composição de pigmentos fotoprotetores em Brachiaria decumbens Stapf submetida à contaminação com Cd e Zn

In order to evaluate the response of Brachiaria decumbens Stapf to Cd and Zn, plants were hydroponically exposed to 50 and 100 mmol L-1 of Cd and 500 and 2000 mmol L-1 of Zn. Metal content of shoots and roots was determined, as well as alterations in photosynthetic and photoprotective pigments, antioxidant metabolites and phytochelatin synthesis. Plants concentrated elevated levels of Cd and Zn, especially in roots. Zinc exposure negatively affected chlorophyll and β-carotene content, whereas the highest dose of Cd reduced VAZ cycle pigments and tocopherol levels in plant shoots. Cadmium was the maximum inducer of the phytochelatin synthesis pathway.

Using an aerial system of remote sensing to detect different nutritional status in Brachiaria decumbens

The aim of this study was to use digital images acquired by cameras attached to a helium balloon to detect variation of the nutritional status in Brachiaria decumbens. The treatments consisted of five doses of nitrogen (0, 50, 100, 150 e 200kg ha-1) with six replications each, evaluated in a completely randomized statistical design. A remote sensing system composed of digital cameras and microcomputers was used for image acquisition, and a helium balloon lifted the cameras to the heights of 15, 20, 25 and 30m. A portable chlorophyll meter and analyses of leaf nitrogen content were used to make comparisons with data obtained by the remote sensing system. Data was acquired in two phases, in different climatic conditions. At the end of each phase, dry matter production was measured. Three vegetation indices were used to evaluate the detection of different nutritional status. The three indices were able to detect the effects of N doses. The indices constructed with the Green spectral band showed to be more efficient.

Crystal-associated cholangiopathy in sheep grazing Brachiaria decumbens containing the saponin protodioscin

An outbreak of hepatogenous photosensitization is reported in a flock of 28 sheep grazing Brachiaria decumbens in Mato Grosso do Sul State, Central-Western Brazil. Seven lambs and an adult sheep were affected and 6 of them died. Two surviving affected lambs and one lamb without clinical signs had increased serum values of gamma glutamyltransferase, bilirubin, and cholesterol. In two adult unaffected sheep those parameters were within normal values. An adult sheep submitted to necropsy presented moderate body condition, unilateral corneal opacity, drying of the muzzle, moderate jaundice, increased lobular pattern of the liver, and a distended gallbladder. Histological lesions were epithelial degeneration, necrosis, and hyperplasia of small bile ducts. Mild amounts of foamy macrophages were observed, mainly in the centroacinar zone. Diffuse swelling and vacuolation were observed in hepatocytes. Crystal negative images were found within bile ducts, foamy macrophages, and the lumen of some renal tubules. The heart showed multifocal areas of degeneration and necrosis of the muscle fibers. Pasture samples (Brachiaria decumbens) contained 2.36% of protodioscin. No Pithomyces chartarum spores were found in the pasture. Samples from a similar neighboring B. decumbens pasture grazed by cattle without photosensitization contained 1.63% of protodioscin isomers. Outbreaks of photosensitization caused by Brachiaria spp. are common in cattle in the Brazilian Cerrado (savanna) with about 51 million hectares of Brachiaria spp pastures. Sheep farming has been recently developed in this region, and the number of sheep is increasing significantly. Because sheep are more susceptible than cattle to lithogenic saponins, poisoning by Brachiaria should be an important limiting factor for the sheep industry.

Redução da interferência de Brachiaria decumbens na formação de pastagem com Penisetum purpureum através de herbicidas

A tolerância da gramínea forrageira capim-elefante a herbicidas aplicados isoladamente ou em misturas entre si, aplicados em condições de pré e pós-emergência da forrageira, bem como a eficiência desses produtos no controle de B. decumbens e outras espécies de plantas daninhas, foram avaliadas em dois experimentos. Os herbicidas aplicados no experimento conduzido em condições de pré-emergência do capim-elefante, com as respectivas doses em kg ha-1, foram: metolachlor (1,152; 2,304; e 3,456), oxyfluorfen (0,48; 0,96 e 1,44) e a formulação comercial de atrazine + metolachlor (1,25; 2,50; e 3,75), três repetições. Os herbicidas aplicados no experimento instalado em condições de pós-emergência da forrageira, com as respectivas doses em kg ha-1,foram: ametryne (1,25; 2,50; e 3,75) e oxyfluorfen (0,48; 0,96; e 1,44), com quatro repetições. Os tratamentos foram distribuídos em blocos ao acaso; sendo que, em ambos os experimentos foram adicionadas as testemunhas (capinada e sem capina), e os cultivares de capim-elefante utilizados em ambos os experimentos foram Cameroon e Pioneiro. A aplicação dos herbicidas em pré-emergência da forrageira foi feita um dia após o plantio com solo úmido; no experimento em pós-emergência do capim-elefante os herbicidas foram aplicados sobre o topo das plantas da cultura forrageira, aos 20 dias após a emergência. Metolachlor e atrazine + metolachlor, em pré-emergência, foram seletivos para os dois cultivares testados. O oxyfluorfen, até 0,96 kg ha-1, foi seletivo para a cultura forrageira nas aplicações tanto em pré- como em pós-emergência. O ametryne, em pós-emergência, também foi seletivo aos cultivares na dose inferior a 2,50 kg ha-1. B. decumbens e B. brizantha foram eficientemente controladas (90,9%) em pré-emergência, exceto na menor dose de metolachlor e atrazine + metolachlor. O controle das dicotiledôneas atingiu 85% com metolachlor, atrazine + metolachlor e oxyfluorfen, exceto nas menores doses dos produtos. Em pós-emergência, o ametryne, nas doses de 2,50 e 3,75 kg ha¹, e o oxyfluorfen, nas três doses estudadas, proporcionaram controle superior a 90,3% para B. decumbens, B. brizantha, S. glaziovii e S. urens; todavia, o oxyfluorfen propiciou controle de A. australe e de D. tortuosum inferior a 81,0%, e o ametryne, inferior a 75,6% para D. tortuosum. Tanto na aplicação em pré quanto em pós-emergência, o efeito residual de controle estendeu-se até os 90 dias após aplicação dos herbicidas. O capim-elefante tratado com herbicidas aplicados em pré-emergência cresceu mais (36,28 a 42,79%); em pós-emergência esse crescimento foi menor (34,78 a 47,1%) para o cultivar Pioneiro, quando comparado com a testemunha sem capina. Para o cultivar Cameroon o crescimento foi de 39,90 a 51,30% quando o herbicida foi aplicado em pré-emergência e de 39,83 a 46,61% em pós-emergência. O acúmulo de biomassa seca da parte aérea do cultivar Pioneiro foi maior em pré-emergência (33,22 a 48,85%) e em pós-emergência (73,80 a 76,65%); para o cultivar Cameroon esse acúmulo foi de 79,63 a 83,95% em pré-emergência e de 61,92 a 68,21% em pós-emergência, também em relação à testemunha sem capina. O cultivar Pioneiro mostrou ser mais tolerante à interferência das plantas daninhas que o Cameroon.

Polygala extraaxillaris: oxidative stress in Brachiaria decumbens mediated by volatile oils

The volatile oils extracted from the roots of Polygala extraaxillaris were analyzed to assess whether they increase oxidative stress in Brachiaria decumbens var. Piatã, as well as to assess their effect on cellular division and cytotoxicity in laboratory. Six concentrations were used (0%, 0.35%, 0.65%, 1.25%, 0.65%, and 5.0%) with four repetitions of 25 seeds. The substance 1-(2-hydroxyphenyl) - ethanone was identified as the major constituent of the volatile oils. The results showed that the highest concentrations of the oils resulted in an increase in the oxidative stress in B. decumbens, as well as alteration in germination and growth, with a consequent reduction in the process of cellular division, causing changes in the growth standard and antioxidant defense.

Estimativa de parâmetros técnicos da tecnologia de aplicação do glyphosate no controle de Brachiaria decumbens

A interação entre o diâmetro da mediana volumétrico (DMV), a densidade (DEN) e a cobertura (COB) proporcionada pelas gotas produzidas na pulverização, é pouco estudada e pode ter influência nas aplicações de herbicidas. Objetivou-se estimar parâmetros técnicos da tecnologia de aplicação do glyphosate no controle de Brachiaria decumbens analisando os fatores que constituem a pulverização. Os tratamentos constaram da aplicação de glyphosate em diferentes modos de operação de um pulverizador centrífugo, visando a obtenção de parâmetros da aplicação: cinco rotações do dispositivo pulverizador (105, 157, 210, 262 e 315 rad s-1) e seis velocidades de deslocamento (0,5; 1,0; 1,5; 3,0; 4,5; e 6,0 km h-1), obtendo-se trinta parâmentros. O herbicida foi aplicado aos 20 dias após a emergência (DAE). O pulverizador foi adaptado em barra equipada com motor elétrico e comando para controle da velocidade de deslocamento. Foram realizadas avaliações visuais e calculada a porcentagem de acúmulo de massa de matéria seca das plantas em relação às testemunhas, que não receberam herbicida. O ensaio foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, com cinco repetições, e os dados analisados por meio de regressão múltipla. Foram obtidos controles superiores a 91%, quando o pulverizador foi utilizado de modo a proporcionar DMV de 327 mm e COB 2,51%, desde que a DEN fosse de 30 gotas cm-2. Os fatores que mais afetaram o controle de B. decumbens foram a cobertura e a densidade de gotas. A pulverização do glyphosate com menores DMV e COB e maiores DEN, proporcionou melhor controle das plantas.

Estoque de serapilheira e fertilidade do solo em pastagem degradada de Brachiaria decumbens após implantação de leguminosas arbustivas e arbóreas forrageiras

As pastagens formam a base da pecuária brasileira; essas sofrem degradação em larga escala por deficiência de nitrogênio (N). O consórcio com leguminosas, além de fixar N, pode apresentar outros efeitos na fertilidade do solo como acidificação ou retirada de nutrientes de camadas mais profundas para as mais superficiais. Este trabalho objetivou avaliar o estoque de serapilheira e a fertilidade do solo em pastagens degradadas de braquiária (Brachiaria decumbens), após implantar leguminosas arbustivas e arbóreas forrageiras. Para isso, uma amostragem foi realizada em março de 2010 em um experimento no campo, introduzindo pastagem degradada de Brachiaria decumbens, em julho de 2008, com sabiá (Mimosa caesalpiniifolia), leucena (Leucaena leucocephala), mororó (Bauhinia cheilantha) e gliricídia (Gliricidia sepium), além de braquiária adubada e não adubada com N. As amostras de solo e serapilheira foram coletadas aos 0-10, 10-20 e 20-40 cm de profundidade, em três transectos, alternando pontos cobertos por gramíneas e leguminosas, totalizando sete amostras compostas por parcela para determinar pH, P, K, Ca, Mg e Al no solo, enquanto SB, t e m foram calculados. A serapilheira foi separada visualmente em leguminosas, gramíneas e materiais não identificados, em que foram utilizados para quantificação de matéria seca, matéria orgânica, N, P, C, fibra detergente ácido e lignina. A introdução das leguminosas aumentou os teores de N total na serapilheira e reduziu as relações C:N, com destaque para gliricídia e sabiá; entretanto, essa última apresentou elevados teores de lignina. Houve efeito significativo da cobertura por leguminosas, sem diferenças entre essas, para pH e K, na profundidade de 0-10 cm, e para Al e m, aos 10-20 cm de profundidade.

Balanço hídrico em Neossolo regolítico cultivado com braquiária (Brachiaria Decumbens Stapf)

Um dos principais fatores de produção para as culturas é a disponibilidade de água no solo, de forma que a quantificação das entradas e saídas dessa água, por meio do método do balanço hídrico, pode ser um instrumento valioso para melhorar o manejo dado a ela. Desse modo, este trabalho teve como objetivo analisar os componentes do balanço hídrico (variação do armazenamento de água no solo, drenagem, ascensão capilar e evapotranspiração) e o perfil do sistema radicular em Brachiaria decumbens, em nove meses do ano de 2011 (março a novembro). Também foi avaliada a razão entre evapotranspiração (ET) e evapotranspiração de referência (ETo). Esta pesquisa foi realizada na fazenda Riacho do Papagaio, em São João, na mesorregião do Agreste do Estado de Pernambuco, onde foram instalados sensores automatizados para medição da umidade volumétrica do solo nas profundidades de 0,10; 0,20; 0,30; e 0,40 m. A precipitação pluvial foi monitorada por meio de um pluviógrafo automatizado instalado numa torre no centro da área. Para a determinação da drenagem e da ascensão capilar, foram realizados ensaios de infiltração para obtenção da condutividade hidráulica do solo, além da determinação da curva de retenção, em laboratório. A ET foi obtida como termo residual da equação do balanço hídrico e a ETo, pelo método de Penman-Monteith. O volume de controle utilizado para o balanço hídrico teve como limite superior a superfície do solo e como limite inferior a profundidade de 0,30 m. Também foi analisado o perfil do sistema radicular da braquiária, mensalmente. Observou-se que os períodos com elevadas pluviosidades resultaram num maior armazenamento de água no solo, em maiores valores de drenagem e de evapotranspiração. O fluxo de água no limite inferior (z = 0,30 m) do solo ocorreu somente no sentido descendente, sendo perdidos 103,14 mm de água por drenagem, o que representa 24,12 % de toda a água fornecida à cultura. A evapotranspiração total da Brachiaria decumbens Stapf foi de 324,96 mm, com valor médio de 1,2 mm d-1. A pastagem sofreu estresse hídrico, em quase todo período experimental, tendo em vista os valores da relação ET/ETo serem inferiores a 1. Os baixos valores da razão ET/ETo indicaram a necessidade de se realizar irrigação para se diminuir o déficit hídrico. No entanto, em razão dos elevados valores de drenagem, recomendam-se práticas de manejo que aumentem a retenção de água pelo solo.

Desempenho de novilhas em pastagem de Brachiaria decumbens após período de suplementação

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de novilhas em pastagem de Brachiaria decumbens Stapf. após período de suplementação, na Zona da Mata de Pernambuco. A suplementação protéica foi baseada em farelo de algodão e a protéica/energética foi uma mistura de 50% de farelo de algodão e 50% de milho triturado. Foram utilizadas 18 novilhas 5/8 Holandês/Zebu, com peso vivo médio de 267,33 kg e idade média de 20 meses. As suplementações anteriores não influenciaram o peso vivo inicial, peso vivo final, ganho de peso médio diário e a taxa de prenhez das novilhas, que apresentaram, respectivamente, valores médios de 267,33 kg, 335,33 kg, 345,81 g e 33,22%. O consumo de forragem das novilhas foi afetado pela suplementação e os maiores níveis de ingestão foram obtidos no tratamento sem suplementação e com suplementação protéica/energética, decrescendo ao longo do período experimental pós-suplementação.

Acúmulo de forragem em pastos de Brachiaria decumbens adubados com nitrogênio

A dinâmica de crescimento de plantas forrageiras tem sido foco de estudo nos últimos anos, visando aprimorar o conhecimento do processo de produção de forragem em pastagens. O objetivo deste trabalho foi avaliar o acúmulo de forragem em pastos de Brachiaria decumbens Stapf. adubados com nitrogênio e submetidos a uma mesma intensidade de pastejo. Os tratamentos consistiram de 75, 150, 225 e 300 kg ha-1 ano-1 de N, aplicados antes do início das avaliações experimentais, as quais foram realizadas durante as estações de verão, outono, inverno e primavera de 2002. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos completos casualizados com duas repetições. O capim-braquiária apresentou incremento de produção de matéria seca proporcional às doses de nitrogênio. Observaram-se maiores valores de taxa de acúmulo de folha, colmo e forragem nas estações primavera-verão e valores menores no inverno. As variações nas condições climáticas com as estações do ano alteraram as taxas de acúmulo de folha e colmo, senescência e de produção de forragem em Brachiaria decumbens.