Leguminosas arbóreas introduzidas em pastagem

Performance of leguminous trees introduced into pastures

ZOOTECNIA

Leguminosas arbóreas introduzidas em pastagem

Performance of leguminous trees introduced into pastures

Paulo Francisco Dias^I; Sebastião Manhães Souto^II; Avílio Antônio Franco^II

^IEmpresa de Pesquisa Agropecuária do Estado do Rio de Janeiro, Estação Experimental de Seropédica, BR 465, Km 7, CEP 23890-000 Seropédica, RJ. E-mail: [e-mail]

^IIEmbrapa Agrobiologia, BR 465, Km 7, CEP 23851-970 Seropédica, RJ. E-mail: [e-mail], [e-mail]

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi analisar, por meio de métodos de análise de variância multivariada, o comportamento de 16 espécies de leguminosas arbóreas, introduzidas em pastagem estabelecida de Brachiaria decumbens, a partir de mudas pequenas e em presença de animais, em quatro épocas do ano, em Seropédica, RJ. Nove variáveis relacionadas ao comprimento e ao número de brotos das mudas, antes e após o pastejo dos animais, foram utilizadas nas avaliações. As diferenças estatísticas entre as médias da variável canônica principal, pelo teste de Scott-Knott, indicaram a formação de quatro agrupamentos, tendo-se destacado o grupo formado pelos tratamentos Mimosa tenuiflora nas 3ª e 4ª avaliações. Diferenças entre as médias dos tratamentos, para cada variável, calculadas por meio de intervalos de confiança de Bonferroni, mostraram que o maior comprimento e o maior número de brotos na muda, após o pastejo, foram encontrados na M. tenuiflora. Esta leguminosa é indicada para ser introduzida, com maior probabilidade de sucesso, nas pastagens de B. decumbens na região, sem a proteção das mudas e em presença de gado.

Termos para indexação: variável canônica, aceitabilidade, sistemas silvipastoris.

ABSTRACT

The objective of this work was to analyse, by means of multivariate variance analysis, the behaviour of 16 leguminous tree species introduced into pastures of Brachiaria decumbens from unprotected young plants and under grazing, in four periods of the year, in Seropédica, RJ, Brazil. Nine variables, related to length and to number of sprouting, before and after animal grazing, were used for the evaluation. The statistical difference of the means of the principal canonical variable, calculated by the Scott-Knott test, indicated the formation of four groups, and the Mimosa tenuiflora group stood out at the 3^rd and 4^th evaluations. Difference among treatment means for each variable, calculated by Bonferroni confidence intervals, showed that the greatest sprouting length and the highest number of sprouting, after grazing, were found in M. tenuiflora. This leguminous species is indicated to be introduced into B. decumbens pasture of the region, with higher probability of success, without protection of the young plants and under grazing.

Index terms: canonical variable, acceptability, silvipastural systems.

Introdução

Em regiões tropicais e subtropicais, fica cada vez mais evidente que espécies arbóreas são necessárias para melhorar a produção, a qualidade e a sustentabilidade das pastagens (Alonzo, 2000; Costa et al., 2005), para assim acumular quantidades substanciais de carbono (Kanninen, 2001), aumentar a biodiversidade (Naranjo, 2000), além de se obter efeito maior, no caso de leguminosas arbóreas que possuem a capacidade de fixar o nitrogênio do ar por meio de associações simbióticas com bactérias nodulantes (Dias, 2005).

Segundo Andrade et al. (2002), entre as razões de muitos pecuaristas considerarem inviável a presença de árvores nas pastagens, destacam-se a dificuldade para a introdução e o estabelecimento das mudas e a perda de áreas, que trazem como conseqüência a diminuição da capacidade de suporte da pastagem.

A indicação de espécies de leguminosas arbóreas mais adaptadas para implantação em pastagens, sem que haja necessidade de proteção das mudas, e na presença de animais, poderá ser uma alternativa para se reduzir o custo da arborização e se permitir a introdução dessas espécies dentro das condições de baixa rentabilidade do setor, especialmente para a pecuária extensiva.

Ash (1990) e Hindrichsen et al. (2004) afirmam que o sucesso da introdução das mudas de uma espécie arbórea, sem proteção e em presença de animais, depende do grau de sua aceitabilidade pelos animais, da velocidade de crescimento e da capacidade de competição com a gramínea na pastagem. Segundo Seresinhe & Iben (2003) McSweeney et al. (2005), a aceitabilidade das forrageiras pode ser explicada pelo teor de tanino dessas leguminosas e, também, pelo fato de elas fazerem parte da dieta dos animais na pastagem (Souto et al., 1975).

O uso de técnicas estatísticas de variância multivariada permite a avaliação de inúmeras variáveis simultaneamente e proporciona interpretações que não seriam possíveis com o uso da estatística univariada (Liberato et al., 1995; Pimentel-Gomes, 2000), contribuindo, assim, para elucidar interações complexas observadas em estudos de biologia (Straalen, 1998). Entre essas técnicas, a análise por variáveis canônicas (AVC) destaca-se por possuir as mesmas finalidades de outros métodos multivariados, e por apresentar a vantagem adicional de se poder levar em consideração as covariâncias residuais existentes entre as médias dos tratamentos, pois o processo é feito com base na distância de Mahalanobis (Ribeiro Junior, 2001).

O objetivo deste trabalho foi analisar, por meio de métodos de análise de variância multivariada, o comportamento de 16 espécies de leguminosas arbóreas, introduzidas em pastagem estabelecida de Brachiaria decumbens, a partir de mudas pequenas sem proteção e em presença de animais, em quatro épocas do ano, em Seropédica, RJ.

Material e Métodos

O experimento foi realizado em pastagem estabelecida de B. decumbens, na Estação Experimental de Seropédica, em Seropédica, RJ, localizada a 22º48'S e 43º41'W, à altitude de 33 m.

O solo na área experimental é um Planossolo Hidromórfico distrófico arênico, com a seguinte composição química: pH (em água), 5,6; Al, 0,0 cmol_c dm^-3 ; Ca+Mg, 1,8 cmol_c dm^-3 ; K, 41 cmol_c dm^-3; P, 12 g dm^-3; C, 0,87% e N, 0,054%. Este solo apresenta horizonte A de textura arenosa desde a superfície até o início do horizonte B, que é plânico gleizado. Além disto, apresenta baixa saturação de bases (VC 50%) na maior parte do horizonte B (Ramos et al., 1973).

A temperatura média, a média das máximas e a das mínimas e a precipitação pluvial, durante o período experimental, foram 24,6ºC, 29,7ºC, 19,5ºC e 1.015 mm, respectivamente.

As 16 espécies arbóreas de leguminosas, introduzidas na pastagem estabelecida com braquiária, foram: Gliricidia sepium (Jacq.) Stend. (gliricídia), Pseudosamanea guachapele (Kunth) Harms (albízia), Erythrina verna Vell. (mulungu), Mimosa tenuiflora (Wild.) Poiret (jurema-preta), Mimosa caesalpiniaefolia Benth. (sabiá), Anadenanthera macrocarpa (Benth.) Brenan (angico-vermelho), Acacia holosericea G. Don, Acacia auriculiformis A. Cunn. ex Benth. (acácia auriculada), Mimosa artemisiana Heringer & Paula (jurema-branca), Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong (orelha-de-negro), Schizolobium parahyba (Vell.) Blake (guapuruvu), Erythrina poeppigiana (Walpers) O. F. Cook (mulungu-do-alto), Albizia lebbeck (L.) Benth. (coração-de-negro), Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit (leucena), Machaerium hirtum (Vell.) Stellf. (jacarandá-bico-de-pato), Peltophorum dubium (Spreng.) Taub. (canafístula).

A escolha das 16 espécies arbóreas de leguminosas, para este experimento foi baseada na disponibilidade de mudas, por ocasião do início do período experimental, e em informações existentes sobre algumas dessas espécies, em sistemas agroflorestais e de recuperação de áreas degradadas.

As mudas foram produzidas em agosto de 2001, no viveiro do campo experimental da Embrapa Agrobiologia, por meio de sementes com inoculação de estirpes eficientes de rizóbio, recomendadas para cada espécie, segundo Faria (2001), exceto para guapuruvu e canafístula que não nodulam, e, também, com a mistura dos fungos micorrízicos, Gigaspora margarita e Glomus clarum; as sementes foram semeadas em saquinhos de 800 a 1.000 g, com substrato com 30% de composto orgânico, 30% de argila, 30% de areia e 10% de fosfato de rocha.

Em dezembro de 2001, iniciou-se o plantio das mudas, logo após o rebaixamento do pasto pelo gado. Elas foram levadas para o campo, quando atingiram entre 40 e 60 cm de altura (quatro a cinco meses de viveiro). O plantio foi feito em covas de 20x20x20 cm, adubadas com 100 g de fosfato de rocha + 10 g de FTE BR-12 (12% de Zn, 1,6% de Cu, 4% de Mn e 1,8% de B) + 25 g de sulfato de potássio + 25 g de calcário dolomítico. As covas, distanciadas de 7,5 m entre si, foram feitas manualmente, com o auxílio de enxadões, em linhas espaçadas de 7,5 m, tendo sido plantadas dez plantas de cada espécie, que constituíram uma área experimental total de 0,9 ha.

O sistema de pastejo adotado seguiu o da estação experimental, porém, de forma mais controlada, sem permitir o excesso de pastejo na área, visando-se à produtividade do pasto e ao estabelecimento das leguminosas dentro da realidade da exploração local.

Foram feitas quatro avaliações, com lotação de 30 novilhas mestiças leiteiras por hectare, com peso vivo em torno de 300 kg por animal. Os animais usados no trabalho serviram como instrumento para a coleta seletiva de forragem. A 1ª avaliação foi feita no período de 7/4/2002 a 11/4/2002; a 2ª avaliação de 2/7/2002 a 6/7/2002; a 3ª avaliação de 24/9/2002 a 28/9/2002; e a 4ª avaliação de 13/12/2002 a 17/12/2002.

Antes e depois de cada avaliação (entrada e saída dos animais do piquete) foi feita a contagem do número e tomada a medida do comprimento total dos brotos, para se saber quais espécies arbóreas haviam sido mais ou menos pastejadas pelos animais, por isso, não houve necessidade de uma testemunha.

As seguintes variáveis foram estudadas: X1, comprimento dos brotos, antes do pastejo animal; X2, comprimento dos brotos, após o pastejo animal; X3, diferença no comprimento dos brotos, com o pastejo animal; X4, porcentagem de perda do comprimento do broto, com o pastejo animal; X5, número de brotos na muda, antes do pastejo animal; X6, número de brotos na muda, após o pastejo animal; X7, diferença no número de brotos, com o pastejo animal; X8, porcentagem de perda do número de brotos, com o pastejo animal; X9, relação entre o comprimento e o número de brotos, com o pastejo animal.

Foi feita a correlação de Pearson entre as variáveis, por meio do SAEG 9.0 (Fundação Arthur Bernardes, 2005).

As diferenças de vetores de médias de tratamentos foram verificadas por meio de variância multivariada Manova, tendo-se utilizado quatro testes: Hotelling-Lawley, Pillai, Wilks e Roy (Ribeiro Junior, 2001), para testar a hipótese H₀ que é a igualdade entre vetores de médias dos tratamentos.

Os escores da primeira variável canônica (VC1), obtidos com AVC, tendo-se considerado todas as nove variáveis analisadas, foram submetidos à análise de variância com o modelo em blocos inteiramente casualizados, com dez repetições, e as médias dos 64 tratamentos (16 espécies arbóreas e quatro avaliações) foram comparadas pelo teste de Scott-Knott.

Na comparação das diferenças entre as médias dos tratamentos, duas a duas, para cada variável, foram utilizados os intervalos de confiança simultâneos de Bonferroni (Ferreira, 2003); com isso, foram obtidos todos os contrastes das 64 médias.

Resultado e Discussão

Com base na análise de correlação de Pearson, verificou-se a existência de correlações altamente significativas entre a maioria das variáveis, que mostraram dependência entre si (Tabela 1).

As correlações significativas com mais altos valores de r, próximos de 1, considerados por Steel & Torrie (1980) como correlações altas, foram encontradas entre as variáveis X1 e X2, X1 e X5, X1 e X6, X2 e X5, X2 e X6 e X5 e X6.

A hipótese H₀ foi rejeitada pelos quatro testes de Manova, o que mostrou existir pelo menos um vetor que diferiu dos demais, por isso, os vetores de médias dos tratamentos foram analisados estatisticamente por variáveis canônicas.

As duas primeiras variáveis canônicas explicaram juntas 67% da variação dos tratamentos (Tabela 2).

Baseado no resultado da análise de variância dos dados, obtidos pela primeira combinação linear (VC1) das nove variáveis, observaram-se diferenças significativas entre as médias dos 64 tratamentos pelo teste de Scott-Knott, a 5% de probabilidade. O resultado do teste indica a formação de quatro agrupamentos.

Os tratamentos M. tenuiflora nas 3ª e 4ª avaliações destacaram-se como os que apresentaram os maiores valores de VC1; a seguir destacou-se o grupo com o tratamento M. tenuiflora na 2ª avaliação; depois o grupo dos tratamentos M. cesaelpiniaefolia na 3ª avaliação; M. artemisiana na 3ª avaliação; M. artemisiana na 4ª avaliação; A. auriculiformis na 4ª avaliação; M. cesaelpiniaefolia na 4ª avaliação; G. sepium na 3ª avaliação; M. tenuiflora na 1ª avaliação; A. auriculiformis na 3ª avaliação; L. leucocephala na 3ª avaliação; A. holosericea na 4ª avaliação; M. cesaelpiniaefolia na 2ª avaliação; L. leucocephala na 2ª avaliação; G. sepium na 4ª avaliação; A. holosericea na 3ª avaliação; e por último, estatisticamente iguais, os demais tratamentos (Tabela 2).

As variáveis X1 e X2 (Tabela 1) apresentaram a mais alta correlação (r = 0,99). Como X1 apresentou estatística F inferior (16,526) à da X2 (16,970), ela se tornou comparativamente menos importante, portanto, foi indicado o seu descarte. Verificou-se, também, que as variáveis X5 e X6 tiveram a segunda mais alta correlação (r = 0,98), e como entre as duas, X5 teve o menor valor da estatística F (17,731) e foi a mais invariante, seu descarte também foi indicado. Ribeiro Junior (2001), em seu trabalho de análise de variância multivariada, considerou de menor importância aquelas variáveis que foram relativamente invariantes, ou que apresentaram redundâncias, ou seja, estão representadas por outras variáveis, ou por combinação de variáveis, cuja correlação foi elevada.

As diferenças entre as médias dos tratamentos, para cada variável importante, considerando-se a influência das demais variáveis, são mostradas na Tabela 3. De maneira geral, os valores das variáveis foram crescentes da 1ª para a 4ª época de avaliação, independentemente da espécie avaliada.

O maior comprimento dos brotos, após o pastejo animal (variável X2) da M. tenuiflora na 4ª avaliação, mostrou que esta espécie teve baixa aceitabilidade pelos animais representativos da região usados no experimento. Essa baixa aceitabilidade não ocorreu em razão da presença de acúleos na planta, uma vez que outras leguminosas testadas também apresentavam acúleos, como a M. caesalpiniaefolia, M. artemisiana e E. poeppigiana, que foram pastejadas pelos animais.

Na avaliação da aceitabilidade das plantas, deve-se levar em conta a preferência dos animais no pasto, caso determinada planta já tenha feito parte de sua dieta (Souto et al., 1975). Os animais usados neste trabalho não tiveram em sua dieta, anteriormente, as leguminosas usadas neste experimento.

A maior diferença no comprimento dos brotos após o pastejo (variável X3), dada pela diferença na altura medida antes e após o pastejo, foi para a A. auriculiformis nas 2ª, 3ª e 4ª avaliações, e que não foi significativa entre A. holosericea (3ª avaliação), G. sepium (1ª , 2ª, 3ª e 4ª avaliações), M. cesalpiniaefolia (2ª, 3ª e 4ª avaliações) e L. leucocephala (1ª, 2ª, 3ª e 4ª avaliações), o que mostra que estas leguminosas foram as mais consumidas pelos animais.

Dessas leguminosas, a G. sepium e a L. leucocephala, por serem palatáveis (Nair et al., 1984; Franco & Souto, 1986; Souto et al., 1992; Rangel et al., 2001; Toral & Simon, 2001; Zoby, 2001; Dias et al., 2004) e apresentarem níveis baixos de tanino (Nozella, 2001; Serisinhe & Iben, 2003; Hindrichsen et al., 2004; McSweeney et al., 2005), são recomendadas para bancos de proteína. Entretanto, a G. sepium foi considerada por Mendonça (2005) como de baixa palatabilidade como forragem verde, em razão da relutância dos animais em consumi-la, o que exigiu por isso um período de adaptação à dieta. O mesmo autor salienta que sob a forma de feno ela foi mais bem aceita pelo gado. Porém, Bennison & Paterson (1993) confirmaram que a baixa palatabilidade de G. sepium dependeu do acesso usado sob certas condições.

Apesar de não terem sido observadas diferenças significativas entre os tratamentos, na porcentagem de perda no comprimento dos brotos com o pastejo (variável X4), houve tendência de os maiores valores serem encontrados para E. verna nas 3ª e 4ª avaliações, S. parahyba nas 1ª, 2ª, 3ª e 4ª avaliações, P. guachapele nas 1ª e 3ª avaliações, E. poeppigiana na 2ª avaliação, A. lebbeck na 2ª avaliação e P. dubium na 1ª avaliação.

A maior quantidade de brotos após o pastejo animal (variável X6) foi registrada para M. tenuiflora nas 3ª e 4ª avaliações, respectivamente, 103,1 e 94,2 brotos por planta. Como mostrado anteriormente para comprimento dos brotos, o maior número de brotos com o pastejo, para M. tenuiflora, indica que esta leguminosa arbórea tem condições de ser recomendada para ser introduzida em pastagem, sem a proteção das mudas e em presença do gado local.

Para a diferença entre o número de brotos, antes e após o pastejo animal (variável X7), não foram observadas diferenças entre os tratamentos, no entanto, houve tendência da G. sepium (3ª avaliação) de apresentar o maior valor (12,1 brotos por planta). A G. sepium mostrou tendência de ser a mais consumida neste experimento, portanto a menos indicada para ser introduzida sem proteção das mudas na pastagem da região.

A maior porcentagem de perda de número de brotos (55,5%), com o pastejo animal (variável X8), foi observada para P. guachapele (3ª avaliação), que não se diferenciou dos demais tratamentos, exceto em relação às espécies M. tenuiflora (1ª, 2ª, 3ª e 4ª avaliações), M. artemisiana (3ª e 4ª avaliações) e P. dubium (1ª avaliação). Estas espécies apresentaram as menores porcentagens de perda no número de brotos com o pastejo animal, enquanto a M. tenuiflora, como observado anteriormente, mostrou a maior altura da muda com pastejo, e consolidou, assim, a sua indicação para a região, como a leguminosa com maior perspectiva de sucesso, se as mudas forem introduzidas na pastagem sem proteção e em presença dos animais.

Dias et al. (2005) trabalharam com as mesmas 16 espécies do presente trabalho e incluíram a M. tenuiflora no grupo de espécies que apresentou o maior número de plantas sobreviventes e menos pastejadas. Segundo Nozella (2001), muitas forrageiras usadas na alimentação de ruminantes possuem alto teor de proteína bruta (16%), como a M. tenuiflora, mas apresentam baixa digestibilidade, pois apresentam altos níveis de tanino (122 g kg^-1 de MS). Outras qualidades são atribuídas à M. tenuiflora, como por exemplo: reabilitar solos degradados (Dias et al., 1995), recuperar a fertilidade de solos (Foletti et al., 1992), além de se destacar como a mais visitada por abelhas, numa comunidade no sul da Bahia, entre outras 75 espécies arbóreas (Almeida, 2005).

A relação entre o comprimento e o número de brotos com o pastejo animal (variável X9), mostrada na Tabela 3, foi maior para A. auriculiformis (3ª e 4ª avaliações), que não diferenciou da G. sepium (4ª avaliação) e L. leucocephala (4ª avaliação), o que mostra que o número de brotos dessas espécies foi mais afetado durante o pastejo do que o seu comprimento.

Conclusões

1. A análise de variância multivariada resulta em melhor aproveitamento da informação conjunta das variáveis dependentes, avaliadas em plantas das 16 espécies de leguminosas arbóreas introduzidas em pastagem de Brachiaria decumbens.

2. Mimosa tenuiflora é, entre as leguminosas avaliadas, a indicada para ser introduzida com sucesso nas pastagens de Brachiaria decumbens, sem a proteção de suas mudas e em presença do gado.

Recebido em 19 de abril de 2006 e aprovado em 5 de outubro de 2006

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  08 Mar 2007
• Data do Fascículo
  Jan 2007

Histórico

• Recebido
  19 Abr 2006
• Aceito
  05 Out 2006