XXVI CONGRESSO BRASILEIRO DE ZOOTECNIA ZOOTEC 2016

XXVI CONGRESSO BRASILEIRO DE ZOOTECNIA
ZOOTEC 2016
Cinquenta Anos de Zootecnia no Brasil
Santa Maria - RS, 11 a 13 de maio de 2016
Protocolos para medidas de interceptação luminosa em Brachiaria decumbens cv. Basilisk utilizando o
LAI-20001
Protocols for light interception measurements in Brachiaria decumbens cv. Basilisk using LAI-2000
Júlio César Mioto2, Bruna Scalia de Araújo Passos 3, Oswaldo José Izidio de Almeida4, Jéssica Daniella
Coldebello 5, Sila Carneiro da Silva6, Valdo Rodrigues Herling7, Junior Cesar Avanzi 8 e Lilian Elgalise
Techio Pereira9
Projeto de pesquisa conduzido sem apoio financeiro.
Graduação em Zootecnia, Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA), Campus Fernando
Costa, Universidade de São Paulo, Pirassununga, São Paulo, Brasil. Bolsista FAPESP.
3
Mestrado em Qualidade e Produtividade Animal, Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA),
Campus Fernando Costa, Universidade de São Paulo, Pirassununga, São Paulo, Brasil.
4
Graduação em Zootecnia, Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA), Campus Fernando
Costa, Universidade de São Paulo, Pirassununga, São Paulo, Brasil. Bolsista PUnB.
5
Graduação em Zootecnia, Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA), Campus Fernando
Costa, Universidade de São Paulo, Pirassununga, São Paulo, Brasil. Bolsista PIBIC/CNPq.
6
Departamento de Zootecnia, Escola Superio de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo,
Piracicaba, São Paulo, Brasil.
7,8
Departamento de Zootecnia, Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA), Campus Fernando
Costa, Universidade de São Paulo, Pirassununga, São Paulo, Brasil.
9
Professor Doutor, Departamento de Zootecnia, Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA),
Campus Fernando Costa, Universidade de São Paulo, Rua Duque de Caxias Norte, 225 - CEP 13635-900,
Pirassununga, São Paulo, Brasil. Autor para correspondência. E-mail: [email protected]
1
2
Resumo: Para padronizar o número de leituras acima e abaixo do dossel em experimentos em parcelas
utilizando o LAI-2000, foram determinados os efeitos de quatro protocolos de medida na interceptação
luminosa (IL) e área da folhagem (AF) em pastos de Brachiaria decumbens cv. Basilisk. Os protocolos
avaliados foram: P1x5: uma estação de medida, composta por 1 leitura acima do dossel e 5 ao nível do solo;
P1x10: uma estação de medida composta por 1 leitura acima do dossel e 10 ao nível do solo; P2x5: duas
estações de medida, compostas por 1 leitura acima do dossel e 5 ao nível do solo; P2x10: 2 estações de medida,
compostas por uma leitura acima do dossel e 10 ao nível do solo. As avaliações foram realizadas em novembro
de 2015, em cinco parcelas (80m²) no momento em que os dosséis atingiram 95% IL, por dois avaliadores
treinados. Os tratamentos foram distribuídos em um delineamento em blocos completos casualizados, sendo o
avaliador considerado o bloco. Não houve efeito de protocolo de medida (P>0,10) nos valores de IL e AF.
Contudo, os protocolos P1x5 e P2x10 demonstraram maior coeficiente de variação (CV) e maior erro-padrão
da média (EPM), enquanto a adoção dos protocolos P1x10 ou P2x5 resultou em menores valores para CV e
EPM com relação à AF e IL. Os protocolos P1x10 e P2x5 foram considerados os mais apropriados para
minimizar os erros e o coeficiente de variação das medidas IL e AF em pastos de Brachiaria decumbens cv.
Basilisk.
Palavras–chave: área da folhagem, estratégias de amostragem, gramíneas tropicais
Abstract: In order to standardize the number of readings above and unde-canopy for field experiments in plots
using LAI-2000, the effects of four measurement protocols on the light interception (LI) and foliage area (FA)
in Brachiaria decumbens cv. Basilisk swards were determined. The following protocols were evaluated: P1x5:
one measurement station comprised by one reading above and five under canopy; P1x10: one measurement
station comprised by one reading above sward and ten under canopy; P2x5: two measurement stations
comprised by one reading above and five under canopy; P2x10: two measurement stations comprised by one
reading above and ten under canopy. Readings were taken by two trained evaluators in November 2015, in five
plots (80 m²) at the time when swards reached 95% of LI. For both experiments, treatments were distributed in
a randomized complete block design and evaluator was considered the block. There was no effect of protocols
(P>0.10) on LI and FA measurements. However, the protocols P1x5 and P2x10 showed higher coefficient of
variation (C.V.) and standard error of the mean (S.E.M.), for both LI and FA, while lower values were
Página - 1 - de 3
XXVI CONGRESSO BRASILEIRO DE ZOOTECNIA
ZOOTEC 2016
Cinquenta Anos de Zootecnia no Brasil
Santa Maria - RS, 11 a 13 de maio de 2016
registered in P1x10 and P2x5. The protocols P1x10 and P2x5 were considered mostly appropriated to minimize
C.V. and S.E.M. of LI and FA measurements in Brachiaria decumbens cv. Basilisk swards.
Keywords: foliage area, sampling strategies, tropical grasses
Introdução
Os protocolos de campo adotados para obtenção de medidas de interceptação luminosa (IL) podem
variar segundo a forma de tomada das medidas (pontos aleatórios, distribuídos em linhas transectas, entre
touceiras ou entre linhas), número de estações de leitura ou número de medidas abaixo do dossel em cada
estação de leitura. Segundo Bréda (2003) a adoção da estratégia de amostragem (protocolos de medida)
adequada é crucial para a confiabilidade dos resultados. Protocolos específicos e precauções devem ser
adotadas levando em conta a altura do dossel e estratificação vertical (e.g. florestas), dimensões da parcela,
arranjo de plantas e cobertura do solo (e.g. plantas isoladas, dosséis homogêneos, culturas implantadas em
linha). Embora existam definições na literatura acerca de protocolos de medida para culturas implantadas em
linha (Wilhelm et al., 2000), como trigo, sorgo e soja, dosséis de coníferas e florestas, a estratégia de
amostragem para essas culturas nem sempre é passível de ser aplicada em pastagens. Isso ocorre porque dosséis
de plantas forrageiras possuem distribuição e ocupação do solo distintas daquelas verificadas em culturas
implantadas em linhas ou florestas. Nesse sentido, é necessário definir protocolos de campo a serem adotados
em pastagens, uma vez que a interceptação luminosa é um importante critério para adoção de metas de manejo
do pastejo adequadas. Baseado no exposto, o objetivo deste trabalho consiste em avaliar o efeito do número de
estações de leituras e medidas abaixo do dossel em cada estação de leitura, utilizando-se o analisador de dossel
LI-COR modelo LAI–2000 em pastos de Brachiaria decumbens cv. Basilisk, com vistas à definição e
padronização de protocolos de campo para experimentos em parcelas.
Material e Métodos
O experimento foi conduzido em área pertencente à Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos
da Universidade de São Paulo (FZEA-USP), Campus Fernando Costa, Pirassununga, SP, Brasil. A Brachiaria
decumbens cv. Basilisk foi estabelecida em parcelas de 80m² (10 x 8 m). Os dosséis foram manejados sob
lotação intermitente, sendo a condição pré-pastejo definida como o momento em que os dosséis interceptavam
95% da radiação incidente. As avaliações foram realizadas em novembro de 2015, em cinco parcelas na
condição pré-pastejo, por dois avaliadores previamente treinados. Foram testados os seguintes protocolos: a)
P1x5: 1 estação de medida composta por 1 leitura acima do dossel e 5 ao nível do solo; b) P1x10: 1 estação de
medida composta por 1 leitura acima do dossel e 10 ao nível do solo; c) P2x5: 2 estações de medida cada uma
composta por 1 leitura acima do dossel e 5 ao nível do solo; d) P2x10: 2 estações de medida cada uma composta
por 1 leitura acima do dossel e 10 ao nível do solo. A seleção das estações de leitura teve como critério a
condição média do dossel, a partir da estimativa visual de altura, cobertura do solo e massa de forragem. Como
cuidados para minimizar erros, evitou-se tomar medidas em condições de precipitação ou com presença de céu
aberto e luz solar direta (LI-COR, 1992), e assegurou-se que não existiam componentes morfológicos
sobrepondo-se a lente do aparelho. As variáveis analisadas foram a interceptação luminosa (IL), área da
folhagem (AF) e erro-padrão da área da folhagem (SEL). Valores de SEL são obtidos pelo aparelho e
correspondem ao erro-padrão da área da folhagem, considerando as médias estimadas em cada medida abaixo
do dossel (LI-COR, 1992). Os tratamentos (4 protocolos de medição) foram distribuídos em um delineamento
de blocos completos casualizados, sendo o avaliador considerado o bloco. A análise estatística foi realizada
por meio de modelos lineares mistos, com o PROC MIXED do SAS ® (Statistical Analysis System), versão 9.4
para Windows®. Os efeitos de protocolo de medida e avaliador foram considerados fixos e o efeito da parcela
foi considerado aleatório. As médias foram estimadas pelo LSMEANS e a comparação entre elas, quando
necessário, foi realizada pelo procedimento “PDIFF”, baseado no teste “t” de Student ao nível de significância
de 10%.
Resultados e Discussão
Não houve efeito de protocolo de medida (P>0,10) nos valores de IL e área da folhagem. Contudo, os
protocolos P1x5 e P2x10 demonstraram maior coeficiente de variação (CV) e maior erro-padrão da média
(EPM), enquanto as medidas realizadas com os protocolos P1x10 e P2x5 resultaram em menores valores para
CV e EPM com relação à AF e IL (Tabela 1). O SEL variou de acordo com o protocolo de leitura (P=0,0506),
sendo que maiores valores foram registrados para o protocolo P1x5, com valores menores e similares entre si
para os demais protocolos (Tabela 1). Esses resultados demonstram que poucas leituras tomadas abaixo do
Página - 2 - de 3
XXVI CONGRESSO BRASILEIRO DE ZOOTECNIA
ZOOTEC 2016
Cinquenta Anos de Zootecnia no Brasil
Santa Maria - RS, 11 a 13 de maio de 2016
dossel (P1x5) resultam na obtenção de medidas mais dispersas, com maiores erros associados e, portanto,
menos confiáveis. Embora o protocolo P2x10 tenha demonstrado resultados similares a P2x5 e P1x10 com
relação ao SEL, a tomada de um número grande de leituras em parcelas com tamanho similar ao deste
experimento (80 m²) implica na consideração de áreas do dossel discrepantes entre si, além de demandar maior
tempo para realização das leituras. Portela et al. (2011), utilizando parcelas de tamanho similar ao deste
experimento (80 m²), avaliaram duas estações de leitura, compostas por uma leitura acima e cinco abaixo do
dossel, em pastos de Brachiaria decumbens cv. Basilisk. Contudo, Pedreira et al. (2007) descrevem a utilização
de quatro estações de leitura, compostas por uma leitura acima e cinco abaixo do dossel, em pastos de
Brachiaria brizantha cv. Xaraés, em unidades experimentais de 120 m². De forma geral, a literatura descreve
similar número de medidas abaixo do dossel tomadas em cada estação de leitura, independentemente da espécie
forrageira avaliada. Contudo, para espécies que formam touceiras, a variabilidade natural entre pontos pode
exigir que um maior número de estações de leitura seja tomado para minimizar os erros experimentais. Em
adição, com base nas descrições da literatura, quanto maior o tamanho da unidade experimental, maior é o
número de estações de leitura adotado.
Tabela 1 – Medidas de área de folhagem, interceptação luminosa e erro-padrão das medidas de área da
folhagem (SEL) segundo os protocolos de avaliação em dosséis de Brachiaria decumbens cv. Basilisk: P1x5
= 1 estação de medida composta por 1 leitura acima do dossel e 5 ao nível do solo; P1x10: 1 estação de medida
composta por 1 leitura acima do dossel e 10 ao nível do solo; P2x5: 2 estações de medida cada uma composta
por 1 leitura acima do dossel e 5 ao nível do solo; P2x10: 2 estações de medida cada uma composta por 1
leitura acima do dossel e 10 ao nível do solo.
Protocolos
P1x5
P1x10
P2x5
P2x10
Área da folhagem
Média
4.11
4.02
4.15
4.12
Coeficiente de variação
11.77
6.81
7.77
13.52
Erro-padrão da média
0.153
0.086
0.102
0.180
Interceptação luminosa (%)
Média
95.4
95.7
95.0
94.9
Coeficiente de variação
1.95
1.24
1.55
2.55
Erro-padrão da média
0.59
0.04
0.46
0.77
SEL
Média
0.190 A
0.147 B
0.135 B
0.132 B
Coeficiente de variação
44.79
25.06
22.96
13.74
Erro-padrão da média
0.0269
0.0116
0.0098
0.0057
Letras maiúsculas comparam médias entre protocolos de avaliação (Teste ‘t’ de Student, P<0,10).
Conclusões
Para minimizar os erros e o coeficiente de variação das medidas de interceptação luminosa e área da
folhagem em dosséis estabelecidos de Brachiaria decumbens cv. Basilisk, deve-se utilizar uma estação de
medida, composta por 1 leitura acima do dossel e 10 ao nível do solo (P1x10) ou 2 estações de medida, cada
uma composta por 1 leitura acima do dossel e 5 ao nível do solo (P2x5).
Literatura citada
BRÉDA, N. J. J. Ground-based measurements of leaf area index: a review of methods, instruments and current
controversies. Journal of Experimental Botany, v. 54, n. 392, pp. 2403-2417, 2003.
LI-COR.
LAI-2000
Plant Canopy
Analyzer.
1992,
175p.
Disponível
em:
<http://www.sfrc.ufl.edu/courses/BOT6935/Handouts/LAI-2000_Manual.pdf>. Acesso em: 15 mar. 2015,
PORTELA, J.N.; PEDREIRA, C.G.S.; BRAGA, G.J. Demografia e densidade de perfilhos de capim braquiária
sob pastejo em lotação intermitente. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.46, n.3, p.315-322, 2011.
PEDREIRA, B.C.; PEDREIRA, C.G.S.; DA SILVA, S.C. Estrutura do dossel e acúmulo de forragem de
Brachiaria brizantha cv. Xaraés em resposta a estratégias de pastejo. Pesquisa Agropecuária Brasileira,
v.42, n.2, p.281-287, 2007.
WILHELM, W.; RUWE, K.; SCHLEMMER, M.R. Comparison of three leaf area index meters in a corn
canopy. Crop Science, v. 40, 2000.
Página - 3 - de 3