Estudo do efeito de dois intervalos de crescimento e seis níveis de azoto na produção de matéria seca e na qualidade de uma pastagem de Lolium perenne, em consociação com Trifolium repens e Trifolium pratense

Dissertação de Mestrado, Engenharia Zootécnica, 13 de Janeiro de 2016 , Universidade dos Açores.

Avaliação e melhoramento genético de trevo vermelho (Trifolium pratense L.) em duas regiões fisiográficas do Rio Grande do Sul

O trevo vermelho (Trifolium pratense L.) é uma leguminosa forrageira muito importante no Rio Grande do Sul, constituindo uma boa alternativa dentre as espécies forrageiras de inverno. Entretanto, como não existem cultivares desenvolvidas para as condições ambientais do Estado, a produção e, principalmente, a persistência dessas pastagens são comprometidas. Por isso o Departamento de Plantas Forrageiras e Agrometeorologia da UFRGS conduz um programa de melhoramento genético da espécie, buscando o desenvolvimento de populações melhor adaptadas às condições locais. O objetivo do trabalho foi avaliar, em dois ambientes contrastantes, Eldorado do Sul e Veranópolis, três populações de trevo vermelho selecionadas pelo referido programa, comparando-as com uma cultivar padrão. Em Eldorado do Sul foram implantados dois experimentos, um em 1999 e outro em 2000, enquanto em Veranópolis foi instalado apenas um, em 2000. Quanto à produção de matéria seca, os resultados variaram conforme o ano e o local. De modo geral, a cultivar padrão foi mais produtiva no primeiro corte, enquanto as populações selecionadas produziram mais forragem no final das estações de crescimento. Somente em Veranópolis o experimento foi avaliado por mais de um ano, com as populações selecionadas apresentando maior estabilidade produtiva que a cultivar padrão e produzindo mais forragem na segunda estação de crescimento. Em geral, as populações selecionadas também apresentaram maior persistência que o padrão. Ambos os locais mostraram-se favoráveis à avaliação e seleção para persistência do trevo vermelho, porém Veranópolis foi o mais adequado para a avaliação da produção de matéria seca.

Seleção para aumento da produção de gametas não reduzidos e poliploidização sexual em trevo vermelho (Trifolium pratense L.)

Trevo vermellho (Trifolium pratense L.), é uma leguminosa forrageira de excelente qualidade, mas não persistente no Rio Grande do Sul. Plantas com maior variabilidade genética podem tornar esta espécie mais estável e produtiva. Poliplóides sexuais ocorrem em populações naturais e apresentam uma ampla base genética. Os objetivos deste trabalho foram: no Experimento 1, obter plantas poliplóides sexuais através de cruzamentos unilaterais e verificar a fertilidade desta descendência. No Experimento 2, cruzamentos bilaterais visaram aumentar a produção de gametas não reduzidos (2n) em plantas diplóides em três ciclos de seleção. No Experimento 1, a geração parental foi composta por tetraplóides somáticos e plantas diplóides da cv. Quiñiqueli, selecionadas por produzirem de 1 até 9,07% de gametas 2n. Em quatro gerações, a presença de indivíduos férteis triplóides indicou que estes podem ser utilizados como uma ponte para a produção de plantas tetraplóides. No Experimento 2, no primeiro ciclo, foram selecionadas plantas das cultivares Quiñiqueli, Redland e Keenland, que produziram no mínimo 1% de pólen gigante. No segundo e terceiro ciclos, plantas com no mínimo 2% e 3% de produção de pólen 2n foram selecionadas, respectivamente. A porcentagem de produção aumentou de 1,67% na população original para 8,97% na última geração de plantas selecionadas. O ganho de seleção foi de 437,12%, com diferencial de seleção de 7,3%. Os dados comprovaram que os métodos de detecção de grãos de gametas 2n e de seleção são eficientes, tornando possível obter plantas poliplóides sexuais em etapas avançadas, a partir de populações selecionadas de trevo vermelho.

Die hohe Sommerwurz - Orobanche elatior Sutt. auf Trifolium pratense

Von Wüst

Rhizodeposits of Trifolium pratense and Lolium perenne: Their comparative effects on 2,4-D mineralization in two contrasting soils

Rhizosphere enhanced biodegradation of organic pollutants has been reported frequently and a stimulatory role for specific components of rhizodeposits postulated. As rhizodeposit composition is a function of plant species and soil type, we compared the effect of Lolium perenne and Trifolium pratense grown in two different soils (a sandy silt loam: pH 4, 2.8% OC, no previous 2,4-D exposure and a silt loam: pH 6.5, 4.3% OC, previous 2,4-D exposure) on the mineralization of the herbicide 2,4-D (2,4-dichlorophenoxyacetic acid). We investigated the relationship of mineralization kinetics to dehydrogenase activity, most probable number of 2,4-D degraders (MPN2,4-D) and 2,4-D degrader composition (using sequence analysis of the gene encoding alpha-ketoglutarate/2,4-D dioxygenase (tfdA)). There were significant (P < 0.01) plant-soil interaction effects on MPN2,4-D and 2,4-D mineralization kinetics (e.g. T pratense rhizodeposits enhanced the maximum mineralization rate by 30% in the acid sandy silt loam soil, but not in the neutral silt loam soil). Differences in mineralization kinetics could not be ascribed to 2,4-D degrader composition as both soils had tfdA sequences which clustered with tfdAs representative of two distinct classes of 2,4-D degrader: canonical R. eutropha JMP134-like and oligotrophic alpha-proteobacterial-like. Other explanations for the differential rhizodeposit effect between soils and plants (e.g. nutrient competition effects) are discussed. Our findings stress that complexity of soil-plant-microbe interactions in the rhizosphere make the occurrence and extent of rhizosphere-enhanced xenobiotic degradation difficult to predict.

Rhizodeposition and the enhanced mineralization of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid in soil from the Trifolium pratense rhizosphere

Enhanced biodegradation of organic xenobiotic compounds in the rhizosphere is frequently recorded although the specific mechanisms are poorly understood. We have shown that the mineralization of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) is enhanced in soil collected from the rhizosphere of Trifolium pratense[e.g. maximum mineralization rate = 7.9 days(-1) and time at maximum rate (t(1)) = 16.7 days for 12-day-old T. pratense soil in comparison with 4.7 days(-1) and 25.4 days, respectively, for non-planted controls). The purpose of this study was to gain a better understanding of the plant-microbe interactions involved in rhizosphere-enhanced biodegradation by narrowing down the identity of the T. pratense rhizodeposit responsible for stimulating the microbial mineralization of 2,4-D. Specifically, we investigated the distribution of the stimulatory component(s) among rhizodeposit fractions (exudates or root debris) and the influence of soil properties and plant species on its production. Production of the stimulatory rhizodeposit was dependent on soil pH (e.g. t(1) for roots grown at pH 6.5 was significantly lower than for those grown at pH 4.4) but independent of soil inorganic N concentration. Most strikingly, the stimulatory rhizodeposit was only produced by T. pratense grown in non-sterile soil and was present in both exudates and root debris. Comparison of the effect of root debris from plant species (three each) from the classes monocotyledon, dicotyledon (non-legume) and dicotyledon (legume) revealed that legumes had by far the greatest positive impact on 2,4-D mineralization kinetics. We discuss the significance of these findings with respect to legume-rhizobia interactions in the rhizosphere.

Timpanismo espumoso em bovinos leiteiros em pastagens de Trifolium spp. (Leg.Caesalpinoideae)

O pastejo de plantas leguminosas que provocam fermentação excessiva pode causar surtos de timpanismo e mortes em ruminantes. Em uma propriedade no município de São Francisco de Paula, Rio Grande do Sul, oito bovinos de um total de 66 morreram subitamente, ao haverem sido transferidos de um potreiro de campo nativo, para outro cuja pastagem era composta por Trifolium repens e Trifolium pratense. Os animais foram encontrados mortos no amanhecer do dia seguinte à transferência, não foram observados sinais clínicos prévios. Os principais achados macroscópicos incluíram aumento de volume abdominal, protrusão de vagina e língua, distensão ruminal, fígado de coloração pálida e aumento do baço. Na histologia, havia congestão e edema pulmonares e hiperplasia linfóide difusa e acentuada no baço. A evidência de ingestão das leguminosas associada aos achados patológicos e à ausência de microrganismos no exame bacteriológico confirmaram o diagnóstico de timpanismo.

Caracterização isoenzimática de oito espécies do gênero Trifolium L., ocorrentes no Rio Grande do Sul

O presente estudo tem como objetivos: contribuir para o desenvolvimento de oito espécies do gênero Trifolium L., Trifolium incamatum L., Trifolium polymorphum Poir, Trifolium pratense L., Trifolium repens L., trifolium resupinatum L., Trifolium riograndense Burkart, Trifolium subterraneum L. e Trifolium vesiculosum Savi, através da caracterização da variabilidade isoenzimática presente em quatro sistemas enzimáticos, Fosfoglicoisomerase (PGI), Esterase (EST), Malato desidrogenase (MDH) e Superóxido dismutase (SOD) e fornecer subsídios para futuros trabalhos de melhoramento de plantas forrageiras.

Avaliação de estirpes de rizóbio para a produção de inoculantes para trevo vermelho

No Setor de Microbiologia do Solo, Departamento de Solos, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Brasil, de janeiro de 1994 a março de 1995, quatro estirpes de Rhizobium leguminosarum bv. trifolii foram avaliadas para recomendação para a produção de inoculantes de trevo vermelho (Trifolium pratense). Em experimentos de casa de vegetação, as quatro estirpes apresentaram igual eficiência na fixação do nitrogênio. Contudo, em experimento de mistura de pares de estirpes, a estirpe SEMIA 222 foi mais competitiva na formação de nódulos. Em meio levedura manitol sacarose, a taxa de crescimento foi maior para as estirpes SEMIA 222, T107 e T154 do que a estirpe SEMIA 235. O tempo de geração da estirpe 222 foi mais baixo, seguido da T107 e T154, e maior para a estirpe 235. Em inoculante com veículo de turfa esterilizada, avaliado até seis meses de armazenamento, as estirpes 222 e T154 apresentaram boa sobrevivência, enquanto em inoculante com a mistura das estirpes, a T154 dominou a população. As duas estirpes apresentaram similar sobrevivência nas sementes tratadas por inoculação simples e por peletização.

Soil physical properties and grape yield influenced by cover crops and management systems

The use of cover crops in vineyards is a conservation practice with the purpose of reducing soil erosion and improving the soil physical quality. The objective of this study was to evaluate cover crop species and management systems on soil physical properties and grape yield. The experiment was carried out in Bento Gonçalves, RS, Southern Brazil, on a Haplic Cambisol, in a vineyard established in 1989, using White and Rose Niagara grape (Vitis labrusca L.) in a horizontal, overhead trellis system. The treatments were established in 2002, consisting of three cover crops: spontaneous species (SS), black oat (Avena strigosa Schreb) (BO), and a mixture of white clover (Trifolium repens L.), red clover (Trifolium pratense L.) and annual rye-grass (Lolium multiflorum L.) (MC). Two management systems were applied: desiccation with herbicide (D) and mechanical mowing (M). Soil under a native forest (NF) area was collected as a reference. The experimental design consisted of completely randomized blocks, with three replications. The soil physical properties in the vine rows were not influenced by cover crops and were similar to the native forest, with good quality of the soil structure. In the inter-rows, however, there was a reduction in biopores, macroporosity, total porosity and an increase in soil density, related to the compaction of the surface soil layer. The M system increased soil aggregate stability compared to the D system. The treatments affected grapevine yield only in years with excess or irregular rainfall.

Timing of primary growth harvest affects the yield and nutritive value of timothy-red clover mixtures

Selostus: Ensimmäisen sadon korjuuaika vaikuttaa timotein ja puna-apilan seosnurmen satoon ja rehuarvoon

Effect of intercropping wheat with forage legumes on wheat production and ground cover

The use of winter legumes in southern Brazil is hindered by the slow growth of these species during establishment exposing soil surface to erosion. Introduction of these species along with spring wheat (Triticum aestivum L.) was studied as a means of increasing ground cover during their initial establishment period, without reducing wheat grain yield. Two experiments were conducted in nearby areas, one in each year. Birdsfoot trefoil (Lotus corniculatus L.), red clover (Trifolium pratense L.) cultivar Quiñequelli, white clover (T. repens L.), and arrowleaf clover (T. vesiculosum Savi) did not reduce cereal yield in either year. Wheat yield was reduced by intercropped red clover cultivar Kenland and by subclover (T. subterraneum L.) in the first year. No grain yield differences due to intercropping with any legume were detected in the second year, when rainfall was below normal. Intercropping with wheat showed to be a practical alternative to enhance ground cover at establishing forage legumes.

Comportamento de adubos verdes de inverno na região serrana fluminense

O objetivo deste trabalho foi o de avaliar o comportamento de espécies de adubos verdes de inverno, em um Cambissolo Háplico Tb distrófico, sob duas condições de fertilidade, a 1.100 m de altitude. Dois experimentos de campo foram conduzidos em Nova Friburgo, RJ, utilizando as seguintes espécies: aveia-preta (Avena strigosa Schieb.), azevém-anual (Lollium multiflorum Lam.), chícharo (Lathyrus sativus L.), ervilhaca-comum (Vicia sativa L.), ervilhaca-peluda (Vicia villosa Roth), utilizada somente no segundo experimento, serradela-flor-rosa (Ornithopus sativus Brot.), tremoço-amarelo (Lupinus luteus L.), tremoço-branco cultivar Comum (Lupinus albus L.), tremoço-branco cultivar Multo Lupa Doce (Lupinus albus L.), tremoço-branco cultivar TRM 881 (Lupinus albus L.), trevo-branco (Trifolium repens L.), trevo-vermelho cultivar Achylesmarium (Trifolium pratense L.), e trevo-vesiculoso cultivar Jacuí 52 (Trifolium vesiculosum Savi). O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com três repetições. As espécies que mais se destacaram na produção de massa seca e acumulação de N na parte aérea, sob condições de boa fertilidade no solo, foram as três cultivares de tremoço-branco, o tremoço-amarelo, a ervilhaca-comum e a aveia-preta. Sob condições de baixo teor de P, Ca e Mg no solo, as que mais se destacaram foram as três cultivares de tremoço-branco e a aveia-preta.

Phosphate solubilization and synergism between P-solubilizing and arbuscular mycorrhizal fungi

The objective of this work was to evaluate the ability of several P-solubilizing fungi to solubilize aluminum phosphate and Araxá apatite as well as the synergism between the P-solubilizing fungus, PSF 7, and arbuscular mycorrhizal fungi to promote clover growth amended with aluminum phosphate. Two experiments were carried out, the first under laboratory conditions and the second in a controlled environmental chamber. In the first experiment, PSF 7, PSF 9, PSF 21 and PSF 22 isolates plus control were incubated in liquid medium at 28ºC for eight days. On the 2nd, 4th and 8th day of incubation, pH and soluble P were determined. In the second experiment, clover was sowed in plastic pots containing 300 g of sterilized substrate amended with aluminum phosphate, 3 g L-1, in presence and absence of PSF 7 isolate and arbuscular mycorrhizal fungi. A completely randomized design, in factorial outline 2x2 (presence and absence of PSF 7 and arbuscular mycorrhizal fungi) and five replicates were used. In the first experiment, higher P content was detected in the medium containing aluminum phosphate. PSF 7 is the best fungi isolate which increases aluminum solubilization with major tolerance to Al3+. Clover growth was stimulated by presence of PSF 7 and arbuscular mycorrhizal fungi. There is synergism between microorganisms utilized to improve plant nutrition.

Desempenho de novilhas leiteiras em pastagens anuais de inverno sob sistema de integração lavoura-pecuária

O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade da recria de novilhas leiteiras em pastagens de inverno puras ou consorciadas, sob sistema de integração lavoura-pecuária. O experimento foi realizado no Município de Castro, PR. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, em arranjo fatorial, com duas categorias de animais - leves, com 192±40,9 kg, e pesados, com 278±41,2 kg -, e dois tipos de pastagem: consorciada, composta de azevém anual (Lolium multiflorum), aveia-preta (Avena strigosa), trevo branco (Trifolium repens) e trevo vermelho (Trifolium pratense); e pastagem pura de azevém anual. Foi utilizado o método de pastoreio contínuo com lotação variável, com altura de manejo de 20 cm. A pastagem com azevém anual proporcionou ganho de peso médio diário significativamente superior (0,93±0,032 kg por dia por animal) ao da pastagem consorciada (0,79±0,032 kg por dia por animal). Os animais leves apresentaram maior ganho de peso por hectare (3,54±0,163 kg ha-1 por dia) do que os pesados (2,99±0,163 kg ha-1 por dia), o que foi influenciado pelo tipo de pastagem: animais leves apresentaram melhor desempenho em pastagem pura, e animais pesados em pastagem consorciada. A recria de novilhas leiteiras é viável durante a fase de pastagens de sistemas de integração lavoura-pecuária.