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Resumo: O trabalho foi conduzido na área experimental da Fundação ABC, Fazenda Capão do Cipó, no município de CastrolPR No período de l3/05/1998 à 30/0111999 com objetivo de avaliar a dinâmica da decomposição e liberação de nutrientes (N,.p, K, Ca e Mg) da palhada das coberturas de inverno, envolvendo as culturas de aveia preta (Avena strigosa Schreb) e nabo forrageiro (Raphanus sativus L.). O delineamento experimental empregado foi de blocos ao acaso em fatorial. Os tratamentos testados foram os resultantes das combinações das duas coberturas de solo (aveia preta e nabo forrageiro ), cortadas em três estádios de desenvolvimento: vegetativo (94 dias), florescimento (103 dias) e pleno florescimento (116 dias) e com cinco épocas de coleta dos materiais para avaliação da liberação de nutrientes. Os resultados das avaliações foram submetidos a análise de variância e regressão, sendo feito o ajuste a um modelo matemático que descreve a perda de massa no tempo, segundo (BADRE et a/,1998). Este modelo exponencial relaciona a taxa de decomposição da massa bem como da liberação dos nutrientes como uma função quadrática do tempo (t). O modelo matemático usado foi: ~t) = ~o). Exp. t (a t+ b) o A produção de massa seca não diferiu entre as espécies sendo maior nas condições de florescimento e pleno florescimento em relação ao estádio vegetativo, tanto para aveia como para o nabo forrageiro (P0,05). A relação carbono/nitrogênio (CIN) e lignina, sílica e cutina (FDA) foram diferentes entre os estádios (pO,05). Para a liberação de nutrientes o modelo exponencial indicou ser altamente significativo (p

O objetivo deste trabalho foi avaliar a rentabilidade do sistema de integração lavoura-pecuária (ILP), em comparação ao cultivo de cereais de inverno e de plantas de cobertura para o plantio direto de soja e milho no verão. Foram comparados dados simulados de sistema agrícola tradicional com produção de grãos de milho e soja, no verão, e cultivo de trigo e plantas de cobertura do solo, no inverno; e dados de um trabalho publicado em que foram avaliadas combinações de pastagens (diversificadas ou puras) e categorias de animais (leves ou pesados), com produção de grãos de milho e soja, no verão, e pastejo no inverno. A análise econômica foi realizada com base nos resultados experimentais e simulada para uma propriedade de 100 ha. A ILP com recria de novilhas leiteiras em pastagens anuais de inverno, em substituição ao sistema convencional com cultivo de cereais de inverno e plantas de cobertura de solo para o plantio direto, é a alternativa mais rentável aos produtores. The objective of this work was to evaluate the profitability of the integrated crop-livestock (ICL) system in comparison to the cultivation of winter cereals and cover crops for soybean and maize cropped under no-tillage in the summer. The following were compared: simulated data from a conventional agricultural system with production of maize and soybean grains in the summer and cultivation of wheat and ground cover plants in the winter; and data from a published work in which combinations of pastures (diversified or pure) and animal categories (light or heavy) were evaluated in a system with the production of maize and soybean in the summer and grazing during the winter. Economic analysis was carried out based on previous experimental results and simulated for a 100-ha property. ICL with rearing of dairy heifers in winter annual grazing, as a replacement to winter cereal crops and ground cover crops for no-tillage, is the most profitable alternative for producers.

Orientador: Adelino Pelissari Falata introdução. Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias Agrárias, Programa de Pós-Graduaçao em Agronomia. Defesa: Curitiba, 2004 Área de concentraçao: Produçao vegetal Resumo: .Produtores no Sul do Brasil estão procurando diversificar a propriedade aumentando a eficiência de produção pela integração de pastagens anuais de inverno com culturas de verão. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito das diferentes massas residuais da pastagem de inverno submetidas a diferente intensidades de pastejo e impostas pela aplicação do nitrogênio sobre a produtividade do milho na integração lavoura-pecuária. Uma cobertura de inverno de aveia-preta (Avena strígosa Schreb) com azevém (Lolium multiflorum L.) foi semeada em plantio direto em abril de 2002, em Ponta Grossa – PR. A combinação de tratamentos com e sem nitrogênio, sem pastejo e com diferentes intensidades de pastejo expressa pelas diferentes datas de retiradas dos animais antes da dessecação (0,15, 30 e 45 dias) foi aplicada sobre a pastagem de inverno. O período de pastejo ocorreu de junho até início de outubro de 2002. A pastagem de inverno foi dessecada em 11 de outubro e o milho foi semeado vinte dias após. No milho foram aplicadas doses de nitrogênio (0, 75, 150 e 225 Kg.ha"1). Analisou-se os atributos químicos do solo e carbono orgânico total, matéria seca residual da pastagem e sua taxa de decomposição, desconsiderando-se as intensidades de pastejo. A produtividade do milho e seus componentes de rendimento foram avaliados em todos os tratamentos. Os resultados foram submetidos a análise de variância e regressão. Os atributos químicos do solo foram afetados pela aplicação do N na pastagem de inverno. Ajustes de modelo matemático indicaram que a redução da massa seca ocorreu de acordo com o modelo quadrático em função do tempo. A taxa de decomposição dos resíduos da pastagem de inverno foi afetada tanto pelos tratamentos impostos sobre a pastagem como para as doses de nitrogênio no milho, bem como para as suas interações quando medidos na última data de avaliação. Nos tratamentos que receberam adubação nitrogenada no inverno a taxa de decomposição e a produtividade do milho (p

Orientador: Prof. Dr. Paulo César de Faccio Carvalho Coorientadoras: Profa. Dra. Claudete Reisdorfer Lang, Profa. Dra. Tangriani Simioni Assmann Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Produção Vegetal. Defesa : Curitiba, 23/08/2021 Inclui referências Área de concentração: Produção Vegetal Resumo: Os sistemas integrados de produção agropecuária (SIPA) têm demonstrado maior eficiência na preservação dos recursos naturais e uso racional do solo. No SIPA os restos culturais proporcionam um ambiente favorável à manutenção dos atributos químicos, físicos e biológicos do solo. A ciclagem de nutrientes é um dos atributos mais destacada em SIPA. Quando o sistema é bem manejado a decomposição da palhada garante um suprimento gradativo em quantidades expressivas de nutrientes à cultura de sucessão. Buscou-se avaliar a decomposição dos resíduos vegetais e a liberação de nutrientes (N, P e K) em diferentes sistemas de produção, conduzido em APA no subtrópico brasileiro. Avaliou-se a palhada residual do verão em decomposição no inverno dos diferentes sistemas e a palhada do inverno em decomposição no verão nos sistemas de lavoura e lavoura floresta, na área experimental do NITA, localizado na Fazenda Canguiri. Utilizou-se a técnica de litter bag com delineamento em blocos casualizados com sete tratamentos e três repetições, sendo estes: lavoura, pecuária, floresta, lavoura+ pecuária, lavoura + floresta, pecuária + floresta e lavoura+ pecuária + floresta. Foram coletados os resíduos vegetais e após secagem em estufa, confeccionou-se os litter bag com 30 g de palhada cada. Foram retirados um litter bag para avaliação aos 7, 15, 30, 60, 90 e 120 dias. Após coletados estes foram pesados e a palhada ali presente foi seca em estufa a 50ºC para retirada da umidade e pesados novamente para avaliação do comparativo da decomposição, estes foram moídos e analisados em laboratório utilizando a metodologia de Tedesco para avaliação da liberação dos nutrientes N P K. Com base no modelo ajustado para as quantidades remanescentes dos nutrientes (N, P, K), estimou-se a sua liberação acumulativa durante o período de avaliação, multiplicando-se a porcentagem de liberação do nutriente de cada coleta (obtido pelo modelo ajustado), pelas quantidades iniciais dos nutrientes na palhada adicionada incialmente ao solo. Os resultados referentes às variáveis do modelo ajustado foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste Tukey, ambos a 5% de probabilidade. As variáveis submetidas à análise de regressão polinomial, buscou-se um modelo que melhor representasse essa relação. Os resultados obtidos foram ajustados em modelos não lineares, usado para ajustar as curvas de decaimento pelo programa estatístico Statgraphics. A dinâmica de decomposição e a liberação dos nutrientes da palhada para todos os tratamentos foi mais intensa nos primeiros 60 dias de decomposição. Os sistemas de produção com mais de um componente integrado (LP; LF; LPF; LF e PF) apresentou maior taxa de decomposição dos resíduos vegetais do que os tratamentos solteiros como lavoura, pecuária e floresta, avaliados no período hibernal. A presença dos componentes animal e arbóreo beneficiaram a decomposição e a liberação de nutrientes da palhada, principalmente quando em associação. A liberação dos nutrientes, devido a complexidade e diversidade cultural do NITA, a liberação de nutrientes ocorreu de forma particular ao sistema de cultivo em APA, portanto ressalta-se a necessidade de mais estudos em sistemas submetidos a estas condições. Abstract: The Integrated crop-livestock systems (ICLS) have shown greater efficiency in the preservation of natural resources and rational use of the soil. At ICLS, cultural remains provide a favorable environment for maintaining the chemical, physical and biological attributes of the soil. Nutrient cycling is one of the most outstanding attributes in ICLS. When the system is well managed, the decomposition of the straw guarantees a gradual supply of expressive amounts of nutrients to the succession crop. We sought to evaluate the decomposition of plant residues and the release of nutrients (N, P and K) in different production systems, conducted in APA in the Brazilian subtropics. The residual summer straw decomposing in the winter of the different systems and the winter straw decomposing in the summer in the tillage and forest tillage systems were evaluated in the experimental area of NITA, located at Canguiri Farm. The litter bag technique was used with a randomized block design with seven treatments and three replications, namely: crop, livestock, forest, crop+ livestock, crop + forest, livestock + forest and crop+ livestock + forest. Vegetable residues were collected and after drying in an oven, litter bags were made with 30 g of straw each. A litter bag was removed for evaluation at 7, 15, 30, 60, 90 and 120 days. After collected, they were weighed and the straw present there was dried in an oven at 50ºC to remove moisture and weighed again for comparative evaluation of decomposition, they were ground and analyzed in the laboratory using the Tedesco methodology to evaluate the release of nutrients N P K Based on the model adjusted for the remaining amounts of nutrients (N, P, K), their cumulative release during the evaluation period was estimated by multiplying the percentage of nutrient release from each collection (obtained by the adjusted model ), by the initial amounts of nutrients in the straw initially added to the soil. The results referring to the variables of the adjusted model were submitted to analysis of variance and means were compared by Tukey test, both at 5% probability. For the variables submitted to polynomial regression analysis, a model that best represented this relationship was sought. The results obtained were fitted to nonlinear models, used to fit the decay curves by the statistical program Statgraphics. The dynamics of decomposition and the release of nutrients from the straw for all treatments was more intense in the first 60 days of decomposition. Production systems with more than one integrated component (CL; CF; CLF; CF and LF) showed a higher rate of decomposition of plant residues than single treatments such as crop, livestock and forest, evaluated in the winter period. The presence of animal and arboreal components benefited the decomposition and the release of nutrients from the straw, especially when in association. The release of nutrients, due to the complexity and cultural diversity of NITA, the release of nutrients occurred in a particular way to the cultivation system in APA, therefore, it emphasizes the need for more studies in systems subjected to these conditions.

Orientadora: Profª. Dra. Alda Lúcia Gomes Monteiro Co-orientadores: Profª. Dra. Claudete Reisdörfer Lang e Prof. Dr. Leandro Bittencourt de Oliveira Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Produção Vegetal. Defesa : Curitiba, 31/08/2021 Inclui referências Resumo: Os Sistemas Integrados de Produção Agropecuária (SIPA) têm sido vistos como uma alternativa de produção intensificada, sustentável para o ambiente e economicamente viável, mas a falta de dados econômicos tem sido um empecilho para adesão por parte dos produtores. Com a perspectiva de fornecer subsídios econômicos e financeiros para os sistemas simples (Pecuária, Floresta, Lavoura) e integrados de produção (Lavoura-Pecuária-Floresta, Pecuária-Floresta, Lavoura-Pecuária, Lavoura-Floresta) foi utilizada a abordagem de análise de investimentos, por meio dos indicadores: Taxa mínima de Atratividade (TMA), Valor Presente Líquido (VPL), Valor Anual Uniforme Equivalente (VAUE) e Taxa Interna de Retorno (TIR). Para realização da análise econômico-financeira em SIPA foram utilizados dados dos sistemas de produção simples e integrados implantados no Núcleo de Inovação Tecnológica em Agropecuária (NITA), pertencente à Universidade Federal do Paraná, localizado na Estação Experimental do Canguiri – Pinhais-PR. A Estação Experimental do Canguiri está localizada na Área de Proteção Ambiental (APA) de Iraí, onde não é permitido o uso de agroquímicos e outros biocidas, comumente utilizados em manejos culturais. Todos os sistemas avaliados foram produtivos nas condições de produção de uma APA. O método de custeio por absorção possibilitou ampla apropriação dos custos e permitiu construir os indicadores financeiros e econômicos dos sistemas. Os sistemas Lavoura, Lavoura-Pecuária e Lavoura-Floresta obtiveram TIR acima de 17% e VPL acima de R$ 5.765,56; Pecuária e Pecuária-Floresta TIR de 10% e VPL de R$ 1.081,22; os sistemas Floresta e Pecuária-Floresta apresentaram indicadores negativos não sendo capazes de retornar e remunerar o capital investido. Abstract: The Integrated Crop-Livestock Systems (ICLS) have been seen as an alternative for intensified production, sustainable for the environment and economically viable, but the lack of economic data has been an obstacle to adherence by producers. With the perspective of providing economic subsidies in simple (Livestock, Forestry, Crop) and integrated production systems (Crop-Livestock-Forestry, Livestock-Forestry, Crop-Livestock, Crop-Forestry) the investment analysis approach was used, by through the indicators: Minimum Attractive Rate (TMA), Net Present Value (NPV), Equivalent Uniform Annual Value (VAUE) and Internal Rate of Return (IRR). To carry out the economic analysis in SIPA, data from the production systems implemented at the Nucleus of Technological Innovation in Agriculture (NITA), belonging to the Federal University of Paraná, located at the Canguiri Experimental Station - Pinhais-PR. The Canguiri Experimental Station is located in the Environmental Protection Area (APA) of Iraí, where the use of agrochemicals and other biocides, commonly used in cultural management, is not allowed. All systems evaluated were productive under the production conditions of an APA. The absorption costing method enabled a broad appropriation of costs and made it possible to build the financial and economic indicators of the systems. The Crop, Crop-Livestock and Crop-Forest systems had IRR above 17% and NPV above R$ 5,765.56; Livestock and Livestock-Forestry IRR of 10% and NPV of R$ 1,081.22; the Forest and Livestock-Forest systems negative indicators, these last two not being able to return and remunerate the invested capital.

Orientador: Dr. Anibal de Moraes Coorientadores: Dr. Adelino Pelissari, Dr. Sebastião Brasil Campos Lustosa, Dra. Claudete Lang, Dr. Paulo Faccio de Cesar Carvalho, Dr. Kent Harrison, Dr. Mark Sulc e Dr. François Gastal Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Defesa : Curitiba, 27/04/2018 Inclui referências Área de concentração: Produção Vegetal Resumo: Sistemas de produção com componentes cada vez mais diversificados e dinâmicos, como o Sistema Integrado de Produção Agropecuária (SIPA), criam a complexidade que desloca e modifica a comunidade de plantas daninhas ao longo das sucessões espaço-temporais do cultivo de pastagens e lavouras, o que, entre outras coisas, impede a seleção contínua de espécies específicas de plantas daninhas adaptadas a um tipo de cultura. Isso pode ser útil para o manejo de plantas daninhas, gerar economia com a redução do uso de herbicidas e ainda promover a biodiversidade nas propriedades agrícolas. Entretanto, a magnitude dos efeitos dos SIPA sobre a comunidade de plantas daninhas depende do manejo empregado nas pastagens e nas culturas agrícolas. Impactos dos SIPA sobre plantas daninhas foram estudados com variações de práticas de manejo em quatro abordagens: (1) Em um experimento de longa duração com integração da produção de soja no verão e bovinos de corte em pastejo no inverno foi avaliado o efeito de diferentes alturas de manejo do pasto (10, 20, 30 e 40 cm) no banco de sementes e na emergência de plantas daninhas, o qual mostrou que o aumento da altura do pasto reduziu o tamanho do banco de sementes e a emergência de plantas daninhas no inverno e no verão. (2) Um estudo de campo com rotação de culturas durante o verão de soja-milho ou soja-soja em sucessão com culturas de cobertura pastejada no inverno com diferentes manejos de pastoreio (métodos de lotação e ofertas de forragem contrastantes) permitiu identificar, ao longo destes manejos padrões dos SIPA, que a maior oferta de forragem (ou seja, aumentar a altura de manejo do pasto) foi a principal prática que proporcionou a redução da população de plantas daninhas. (3) Os levantamentos de plantas daninhas em grande escala foram realizados em vários campos comerciais, envolvendo dois protocolos experimentais (um experimento de curto prazo e um de longo prazo) no sul do Brasil e mostraram que a composição de espécies diferiu significamente de acordo com as diferentes ofertas de forragem. Diversas espécies de plantas daninhas problemáticas foram suprimidas quando foi utilizada oferta moderada de forragem (> 20 cm de altura do dossel do pasto) que também promoveu maior produção de soja e carne bovina com menor demanda de aplicação de herbicidas, quando comparados com a menor oferta de forragem (20 cm sward height of winter grazed-cover crop), which promoted higher soybean and beef production with reduced demands for herbicide input. (4) The fourth approach involved building a model with measurements of weed abundance dynamics on grassland-cropping rotations over 12 years in France (i.e., mowed perennial forage in rotation with maize, wheat and barley). This model revealed that the effects of the fertilization and duration of the temporary grassland included in the cereal rotation may be mediated by variations of grassland and crop biomass production and that higher biomass production reduce future weed populations. Key-words: sod-based rotations, integrated weed management, biological control, plant population dynamics, weed ecology.

Orientador: Prof. Dr. Anibal de Moraes Coorientador: Prof. Dra. Alda Lúcia Gomes Monteiro, Prof Dra. Claudete Reisdorfer Lang, Prof. Dr. Jonatas Thiago Piva, Prof. Dr. Paulo César de Faccio Carvalho Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Defesa : Curitiba, 01/03/2018 Inclui referências: p.44-49 Área de concentração: Produção Vegetal Resumo: pastejo, influenciando diretamente no consumo pelos animais. Por isso, torna-se importante a compreensão dos processos que relacionam a estrutura do pasto com a taxa de ingestão pelos animais. Este trabalho foi conduzido com o objetivo de determinar a altura do pasto de Hemarthria altissima que maximiza a taxa de ingestão instantânea em ovinos. O experimento foi conduzido durante o período de 30 de janeiro a 21 de fevereiro de 2017, na Fazenda Experimental da Universidade Federal do Paraná - UFPR, localizada no município de Pinhais, PR. Os tratamentos foram constituídos por sete alturas de pré-pastejo (12, 15, 18, 21, 24, 27 e 30 cm), em delineamento experimental de blocos casualizados com quatro repetições. No pasto foram realizadas medidas de altura em pré e pós-pastejo, determinação da densidade volumétrica de forragem e seus componentes morfológicos. A taxa de ingestão instantânea, massa e taxa de bocados, e taxa de movimentos mandibulares totais foram determinados pela técnica da dupla pesagem associada ao IGER Behaviour Recorder e as proporções dos bocados por meio da metodologia do monitoramento contínuo de bocados (GRID). A estrutura do pasto apresentou diferença entre as alturas testadas, e afetou os componentes do comportamento ingestivo dos animais. Desta forma, a altura de 22,6 cm promoveu a máxima taxa de ingestão instantânea de forragem pelos ovinos. Palavras-chave: Altura do pasto. Ovinos. Taxa de ingestão. Comportamento em pastejo. Abstract: The sward structure is determinant in the grazing animal behavior, directly influencing the animal intake. Therefore, it is important to understand the processes that relate the sward structure to the animals intake rate. The aim was to determining the sward height of Hemarthria altissima that maximizes the short-term herbage intake rate in sheep. The experiment was conducted from January 30 to February 21, 2017, at the Experimental Farm of the Federal University of Paraná - UFPR, located on Pinhais, PR. The treatments consisted of seven pre-grazing sward surface heights (12, 15, 18, 21, 24, 27 and 30 cm), in a randomized complete block design with four replications. The sward measurements included the pre and post-grazing canopy height, forage volume density and morphological components. The short-term herbage intake rate, bite mass, bite rate and total jaw movement rate were determined by the doubleweighing technique associated with the IGER Behavior Recorder and well as bit proportions through by the methodology continuous bite monitoring (GRID). The sward structure different between the sward heights tested, and the ingestive behavior of the animals was affected by the sward structure. In this way, a height of 22.6 cm promoted the maximum short-term herbage intake rate by sheep. Keywords: Sward surface height. Sheep. Intake rate. Grazing behavior.

Orientador : Prof. Dr. Anibal de Moraes Coorientadores : Profª.Drª. Claudete Reisdorfer Lang, Profª. Drª. Glaciela Kaschuk, Prof. Dr. Jeferson Dieckow e Prof. Dr. Leonardo Deiss Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Defesa: Curitiba, 07/07/2017 Inclui referências e apêndices Área de concentração: Produção vegetal Resumo: Sistemas integrados de produção agropecuária (SIPA) podem promover a sustentabilidade dos sistemas de produção e mitigar danos causados ao meio ambiente, pois influenciam a manutenção e melhoram a qualidade do solo. Considerando a importância das funções da microbiota do solo para desenvolvimento de sistemas mais sustentáveis, o objetivo do trabalho foi avaliar o efeito de diferentes níveis de complexidade de SIPA e sistemas especializados de lavoura e pecuária sobre a biomassa e atividade da comunidade microbiana do solo. O estudo foi conduzido na área experimental do Núcleo de Inovação Tecnológica em Agropecuária (NITA), localizado na Estação Experimental do Canguiri, Pinhais, Paraná. As avaliações do C da biomassa microbiana do solo (C-BM), fluxo de CO2, C mineralizado acumulado, C orgânico total (COT), N total (NT), estoque de COT (ECOT) e quociente metabólico (qCO2) e microbiano (qmic) foram realizadas em amostras de solo, coletadas nas profundidades de 0-5 cm e 5-10 cm, de 4 tratamentos: Lavoura (L), Pecuária (P), Lavoura-Pecuária (LP) e Lavoura-Pecuária-Floresta (LPF). As amostras foram feitas durante o ano agrícola de 2016/2017 em 3 momentos: 1) antes da semeadura do milho, no estádio de grão leitoso da aveia preta, 2) estádio reprodutivo do milho (R1) e 3) no final do ciclo do milho (R6). As análises estatísticas foram realizadas em delineamento fatorial simples, considerando tratamento e tempo como fatores. Os diferentes sistemas afetaram a capacidade de mineralização e reservatório lábil de nutrientes do solo de forma consistente ao longo do tempo. O sistema L apresentou maiores quantidades de COT e ECOT na 1º e 2º camada do solo e de NT na camada de 5-10 cm, juntamente com os sistemas P e LP, podendo indicar ação positiva das forrageiras e do pastejo na manutenção da matéria orgânica do solo (MOS). Entretanto, o LPF levou à redução dos teores de COT e ECOT em relação ao L. Os valores de C-BM e fluxo de CO2 do solo indicaram que os micro-organismos não responderam aos efeitos dos tratamentos sobre a MOS. O conteúdo mais elevado de C mineralizado acumulado no L aponta maior potencial de mineralização de nutrientes no solo ao longo do tempo nesse sistema. Com isso, o menor qCO2 e aumento do qmic no solo no LPF indicam que os sistemas de produção mais complexos (LPF) tendem a melhorar a utilização do C orgânico do solo, promovendo, a longo prazo, melhor qualidade do solo, o que contribui para a sustentabilidade das atividades agrícolas. Palavras-chave: Sustentabilidade, atividade microbiana, Integração Lavoura-Pecuária, Integração Lavoura-Pecuária-Floresta. Abstract: Integrated Crop Livestock Systems (ICLS) may promote the sustainability of the production systems and reduce the damage in the environment by maintaining and improving soil quality. Considering the fundamental function of soil microbiota for the systems sustainability development, we aimed to study the effect of different complexity levels of integrated crop-livestock systems and specialized crop and livestock systems on soil microbial biomass and its functionality. The study was performed at Núcleo de Inovação Tecnológica em Agropecuária (NITA) experiment, at the Canguiri Experimental Farm, Pinhais, Parana. Soil samples were collected at depths of 0-5 cm and 5-10 cm in 4 treatments: Sole-Cropping (C), Livestock (L), Crop-Livestock (CL) and Crop-Livestock-Forestry (CLF). We determined the soil microbial biomass carbon (MB-C), flush of CO2, cumulative C mineralized, total organic C (TOC), total N (TN), stock of TOC (STOC), metabolic quotient (qCO2) and microbial quotient (qmic). Soil samplings were collected during 3 moments of 2016 and 2017 years: 1) before maize planting or during oats milky stage, 2) during maize reproductive stage (R1), and 3) during maize final cycle (R6). The statistical analyses were performed in factorial design considering treatment and time as factors. Different systems affect the seasonal capacity of soil nutrient mineralization and labile reservoir in a same way with time. The C system presented higher amounts of TOC and STOC in the 1st and 2nd soil depth and TN in the 5-10 cm depth, along with L and CL systems, which may indicate positive action of forage and grazing in soil organic matter (SOM). However, the CLF system had a reduction in the contents of these variables when compared to the C system. The results of MB-C and flush of CO2 indicated that soil microorganisms were not sensitive to the effect of treatments on SOM content. The higher content of cumulative C mineralized in C system indicates greater potential of nutrient mineralization in soil over time. The lower qCO2 and the higher qmic under CLF system indicates that systems with more complexity levels are better users of soil organic C for biomass accumulation and nutrient release, promoting environment quality and system stability, which contributes to the sustainability of agricultural activities. Key-words: Sustainability, microbial activity, integrated crop-livestock-forestry systems.

Orientador : Prof. Dr. Aníbal Moraes Coorientadores : Profª. Drª. Claudete Reisdorfer Lang e Dr. Edilson Batista de Oliveira Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Defesa: Curitiba, 26/02/2016 Inclui referências : f. 26-36;57-61 Área de concentração: Produção vegetal Resumo: Os Sistemas Integrados de Produção Agropecuária (SIPA) representam uma alternativa a intensificação sustentável da produção vegetal e o girassol (Helianthus annuus L.) é uma cultura importante para estes sistemas. Uma das principias dificuldades de manejo nesta cultura consiste no controle de plantas invasoras, especialmente em condições de plantio direto em que o controle químico não é permitido. Portanto, o objetivo da pesquisa foi verificar o efeito do adensamento populacional de girassol no controle de plantas invasoras, e seu impacto na produtividade do girassol, em SIPA com Eucalyptus benthamii Maiden et Cambage de um ano de idade, em uma Área de Proteção Ambiental. Para tanto, foram testadas duas populações (45 e 90 mil pl.ha-1) em dois sistemas de produção (monocultivo de girassol e SIPA). Ainda, nas áreas de SIPA, as avaliações ocorreram em 5 posições (2,4; 4,8; 7,2; 9,6; e 12m) entre os renques de árvores. O experimento foi conduzido na Fazenda Experimental Canguiri da Universidade Federal do Paraná, localizada no município de Pinhais-PR. O delineamento foi em blocos ao acaso, com oito repetições. Para avaliar a ocorrência de plantas invasoras, foi determinada densidade plantas invasoras (número de indivíduos espécie-1 m2) e a matéria seca de plantas invasoras (g espécie-1 m2) aos 40, 70 e 100 dias após a emergência da cultura. Com estas avaliações foram calculados índices fitossociológicos, a fim de estudar a dinâmica da comunidade de plantas invasoras. Os componentes de rendimento do girassol analisados foram: diâmetro do capítulo, número de aquênios por capítulo, e peso de 1000 aquênios. Também foram observados os índices biométricos de altura de planta e área foliar. Os dados foram submetidos a análise de variância, e teste de Tukey a 5%, quando houve diferença entre os tratamentos. Para avaliação do efeito das posições no SIPA, procedeu-se com análise de regressão. Nas áreas com população de 90 mil pl. ha-1 houve menor infestação de plantas invasoras, para ambos sistemas. Não houve diferença na ocorrência de plantas invasoras entres as posições no entre renque do SIPA. As principais plantas invasoras identificadas foram as mesmas nas duas populações e sistemas. A produtividade de girassol foi superior na população mais adensada em ambos sistemas, sendo que o SIPA obteve maior rendimento que o monocultivo, considerando as duas populações. No SIPA, somente uma das posições (à 2,4 m do renque de árvores) obteve rendimento médio inferior às demais. O adensamento populacional na cultura do girassol mostrou-se uma prática de manejo viável, tanto do ponto de vista de controle de plantas invasoras como de produtividade de aquênios. O trabalho reforça que os SIPA's representam uma alternativa a intensificação sustentável de produção vegetal. Ressalta-se, em considerações finais, que os resultados obtidos são fruto de um conjunto de estratégias que viabilizaram o plantio direto e o manejo de plantas invasoras em um cultivo agrícola sem uso de herbicidas. Palavras-chave: Manejo cultural de plantas invasoras, Área de Proteção Ambiental, plantio direto sem uso de herbicidas. Abstract: Integrated Crop-livestock System (ILCS) represent an alternative to sustainable intensify agriculture and sunflower is an important crop for this systems. One of the main management difficulties identified in this crop is weed control, especially under no-till conditions when chemical weed control is not allowed. Therefore, the aim of this research was to evaluate the effect of greater sunflower population density on weed control, and its impact on sunflower yield, in ILCS with one-year-old Eucalyptus benthamii Maiden et Cambage in an Environmental Protection Area. Two population densities were tested (45 e 90 mil pl.ha-1) in two crop systems (sunflower monoculture and ILCS). Additional treatment was carry out in the ILCS, 5 positions (2,4; 4,8; 7,2; 9,6; e 12m) between the tree rows were evaluated. The experiment was taken at the Paraná Federal University Experimental Farm, in Pinhais-PR city. The design was a randomized block, with eight repetitions. To evaluate weeds, weed density (number of individuals' specie-1 m2) and weed dry matter (g specie-1 m2) were determined at 40, 70 and 100 days after crop emergence. Phytosociological indices were calculated to study the weed community dynamic. The yield components evaluated were: head diameter, number of achenes per head, and 1000-achene's weight. Also, plant height and leaf area were observed. Data were subjected to analysis of variance and means were compared by Tukey test at 5 % probability, when significant differences were found. The effect of position in the ILCS was evaluated by regression analyses. There was less weed infestation on the high density treatment (90 mil pl. ha-1) in both systems. No different of weed occurrence was observed in the 5 positions between the tree rows. The main weeds identified were the same on the two population densities and systems. Sunflower yield was higher in the greater population density in both systems. Higher yield was observed in the ILCS, in both population densities. In the ILCS, only one position (2,4 m) had lower yield. Increasing population density in sunflower crop is a practicable management to control weeds and to gain higher yield under herbicide-free condition. This study reinforces that ILCS is an alternative to sustainable intensify agriculture. In final considerations is highlighted that the results obtained are consequence of a group of strategies that made possible manage weeds and stablish a no-till systems in an herbicide-free cropping system. KEY-WORDS: Weed cultural management, Environmental Protection Area, herbicide-free no-till system.

Orientador : Prof. Dr. Aníbal de Moraes Co-orientadora : Drª. Claudete R.Lang, Drª. Tangriani S. Assmann Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Defesa: Curitiba, 26/02/2016 Inclui referências: f. 86-92 Área de concentração: Produção vegetal Resumo: Sistemas integrados de produção agropecuária estão sendo cada vez mais adotados no país e existe um grande potencial, na região sul, de integrar a pecuária nas grandes extensões de pastagens hibernais cultivadas, antecedendo as lavouras de verão, como milho e soja. O trabalho foi realizado no período de maio de 2013 a abril de 2014 com objetivo de avaliar os efeitos da adubação antecipada do potássio em SIPA sobre a produção de matéria seca da pastagem de aveia+azevém, rendimentos da cultura da soja em sucessão, e os níveis do potássio no solo. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com quatro repetições, consistindo um fatorial 2 x 2 em parcela subdividida, sendo o primeiro fator Pastejo (Com e Sem) e segundo as épocas de aplicação de potássio (na forrageira e na soja). Para as variáveis de solo analisada, o delineamento experimental foi um fatorial, 2 x 2 x 4, em parcelas subsubdivididas. As variáveis avaliadas foram: produção total de matéria seca da pastagem, matéria seca residual, teor de potássio na matéria seca residual, teor de potássio no solo, produtividade e componentes de rendimento da soja e teor de potássio no grão. Foram avaliados também a curva de diluição de nitrogênio e potássio, e índice nutricional de nitrogênio (INN) e potássio (INK) para a cultura forrageira e da soja, e avaliação da decomposição da biomassa forrageira (MS remanescente e K remanescente). A época de aplicação do potássio não afetou a produção de matéria seca total e nem da matéria seca residual da pastagem, porém estes foram afetados pelo pastejo. A ausência de pastejo, apesar de propiciar menor ciclagem de K, resultou em maiores teores do nutriente no solo, principalmente nas camadas mais superficiais, em relação às áreas com pastejo, provavelmente pela exportação de nutrientes via fezes e urina, devido ao manejo do pastejo ter sido rotativo. O pastejo não afetou a produtividade de grãos de soja, entretanto, o K aplicado na pastagem proporcionou menor rendimento de grãos, que quando aplicado na soja. O pastejo rotativo influenciou negativamente o INK da pastagem, devido à exportação do K nas áreas pastejadas. Já o INN e INK da soja foram influenciados apenas pela época de aplicação de K, sendo que as áreas que receberam o K no verão, apresentaram melhor condição nutricional que as que receberam K no inverno, o que pode ter ocorrido pela perda de K para o ambiente nas áreas adubadas no inverno. Abstract: Integrated systems of agricultural production are being increasingly adopted in the country and there is great potential in the southern region, to integrate livestock in large tracts of cultivated wintry pastures, preceding summer crops such as corn and soybeans. The study was conducted from May 2013 to April 2014 to evaluate the effects of early potassium fertilization in SIPA on the dry matter production of oat + ryegrass pasture, soybean yield in succession, and potassium levels in the soil. The experimental design was a randomized block design with four replications, consisting factorial 2 x 2 in a split plot, the first grazing factor (with and without) and according to the potassium application times (in forage and soybeans). For soil variables analyzed, the experiment was a three-factor, 2 x 2 x 4, subsubdividivas installments. The variables evaluated were: total dry matter of the pasture, residual dry matter content of potassium in the residual dry matter content of potassium in the soil, yield and yield components of soybean and potassium content in the grain. They were also evaluated nitrogen and potassium dilution curve, and nutritional nitrogen index (INN) and potassium (INK) for forage crop and soybeans, and evaluate the decomposition of forage biomass (MS remaining and remaining K). A time of potassium application did not affect the production of dry matter and not the residual dry matter pasture, but these were affected by grazing. The absence of grazing, although providing less cycling K, resulted in higher nutrient levels in the soil, especially in the surface layers, in relation to areas with grazing, probably due to nutrient export via faeces and urine due to grazing management being rotary. Grazing did not affect the productivity of soybeans, however, the K applied on grassland provided lower yield, which when applied in soybeans. The rotational grazing negatively influenced INK pasture due to export of K in grazed areas. But the INN and INK soybeans were influenced only by the K application time, and the areas that received the K in the summer, had better nutritional condition than those who received K in winter, which may have occurred by the loss of K by leaching areas fertilized in winter.

Orientador : Prof. Dr. Adelino Pelissari Co-orientadores : Prof. Dr. Alessandro Camargo Angelo, Profª. Drª. Claudete Reisdörfer Lang, Dr. Edilson Batista de Oliveira, Dr. Vanderley Porfírio da Silva Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Defesa: Curitiba, 17/04/2015 Inclui referências : f. 41-44-58-61-63-72 Área de concentração: Produção Vegetal e Sistemas Integrados Resumo: Os sistemas integrados de produção agropecuária (SIPA) são uma alternativa com grande potencial para atender às crescentes demandas por produtos agrícolas de forma sustentável. Sendo assim, este trabalho teve por objetivo avaliar o desempenho do componente agrícola e arbóreo em SIPA (LF) e em monocultivo (Fm) no ano de implantação. As lavouras de milho e girassol foram plantadas em set-out de 2014 com espaçamento de 0,45 x 0,20 m. O delineamento foi em blocos ao acaso no sistema LF, avaliando-se duas distâncias (1,67 e 4,82 m) e dois sentidos (esquerdo e direito) da lavoura em relação à linha de eucalipto. Foram avaliados os seguintes componentes de rendimento: altura total, altura de inserção da primeira espiga, diâmetro do colmo do milho, diâmetro do capítulo, estande final, número de espigas/capítulos por planta, número de grãos por espiga/capítulo, peso de mil grãos e produtividade. O componente arbóreo foi composto pelo Eucalyptus benthamii de origem seminal, plantado em outubro de 2014 com espaçamento de 14 x 2 m no tratamento (LF) e 3 x 2 m no sistema em monocultivo (Fm). As avaliações do eucalipto foram feitas aos 12 meses de idade das variáveis: altura total (H), diâmetro à altura do peito (DAP), comprimento da copa (Cc), área de projeção da copa (APC) e sobrevivência. Houve diferença estatisticamente significativa entre os tratamentos da lavoura em LF apenas para a altura total (milho e girassol), altura de inserção da primeira espiga e número de grãos por espiga/capítulo. O monocultivo do milho apresentou médias superiores à lavoura-floresta para a maioria dos componentes de rendimento e produtividade. Já o monocultivo do girassol tendeu ser semelhante à lavoura-floresta. O eucalipto em LF apresentou médias maiores para o DAP, H, Cc e APC, porém a sobrevivência foi menor do que em Fm. A biomassa e o volume por área foram maiores na floresta em monocultivo (Fm), e o volume individual foi maior na lavoura-floresta. Palavras-chave: Eucalyptus benthamii, Zea mays, Helianthus annuus, lavourafloresta, sistemas agroflorestais, área de proteção ambiental. Abstract: The integrated crop-livestock systems (ICLS) are a potential alternative to meet the growing demand of agricultural products in a sustainable way. This study aimed to evaluate the performance of the crop and forestry components of an integrated system (ICLS) in the first year. The corn and sunflower crops were sowed in septemberoctober of 2014 with spacing of 0.45 x 0.20 m, the design was a randomized block for the integrated system (LF) with four treatments evaluating two distances (1.67 and 4.82 m) and two directions (left and right) of the crop relative to the eucalyptus line. It also had an additional treatment of crops (maize and sunflower) in monoculture system (Lm). The variables evaluated were: total height, height of the first ear, stem diameter (maize), head diameter, final stand, number of ears per plant or head, number of grains per ear or head, weight of 1000 grains and productivity. The Eucalyptus benthamii (seminal origin) was planted in october 2014 with 14 m x 2 m of spacing in the integrated system (LF) and with 3 m x 2 m of spacing in the monoculture system (Fm). The data of eucalyptus were measured when it was nearly to complete 12 months old. The variables studied were: total height (H), diameter at breast height (DAP), crown length (Cc), crown projection area (APC) and survival rate. There were statistical significant difference among the treatments of the crops on LF just for total height (maize and sunflower), height of the first ear and number of grains per ear or head. The maize monoculture showed higher averages for integrated system (LF) to most of the yield components and to productivity. The sunflower monoculture showed results similar to the integrated system for most of the variables analysed. The eucalyptus in LF showed higher averages for the DAP, H, Cc and APC, however the survival rate were smaller than in Fm. The biomass and volume per area were higher on the forest monoculture, and the individual volume was higher on the integrated system. Palavras-chave: Eucalyptus benthamii, Zea mays, Helianthus annuus, crop-forestry, agroforestry systems, Environmental Protection Area.

Orientador : Prof. Dr. Aníbal de Moraes Co-orientadores : Prof. Dr. Itacir Eloi Sandini, Profª. Drª. Claudete Reisdorfer Lang, Prof. Dr. Gaetan Loüarn, Prof. Dr. Paulo C. de Faccio Carvalho Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Defesa: Curitiba, 21/09/2015 Inclui referências Área de concentração: Produção vegetal Resumo: O Sistema Integrado de Produção Agropecuária - SIPA pode contribuir para melhorar a eficiência de uso dos recursos disponíveis com a intensificação do uso da terra, desenvolvendo-se num sistema de produção sustentável. Para tanto, o manejo adequado do nitrogênio é indispensável, bem como, o entendimento do seu uso, considerando as diversidades dentro de um sistema. O objetivo geral desse trabalho foi avaliar a dinâmica e adequação de doses de nitrogênio, em diferentes sistemas. O primeiro experimento visou avaliar estratégias de adubação nitrogenada em três épocas diferentes de aplicação: na pastagem consorciada de aveia (Avena sativa L.) e azevém (Lolium multiflorum Lam.), em pré-semeadura e em cobertura no milho sob diferentes doses de nitrogênio, avaliando as características agronômicas e o rendimento de grãos de milho (Zea mays, L.), em área pastejada por ovinos, num SIPA. Houve interação tripla significativa para as épocas de aplicação de N para a produtividade de grãos de milho. O segundo experimento foi realizado para comparar a dinâmica de fixação e transferência de nitrogênio em espécies leguminosas perenes, alfafa (Medicago sativa L.) e trevo-branco (Trifolium repens L.) consorciadas às gramíneas festuca alta (Festuca arundinacea Shreb.) e azevém (Lolium perene L.). Utilizaram-se dois métodos de avaliação: o método da diferença e o método isotópico com traçador 15N. Houve diferenças significativas entre as leguminosas quanto à capacidade de transferência de nitrogênio. A alfafa acumulou maior quantidade de biomassa e fixou mais nitrogênio, porém, transferiu menores quantidades deste. O trevo-branco teve uma maior proporção de raízes finas, com uma baixa relação C/N e teor de lignina, resultando numa rápida liberação de nitrogênio. Palavras-chave: manejo de pastagens, sustentabilidade, sistemas integrados; produção vegetal. Abstract: Integrated Crop-Livestock System - ICLS can contribute to improve the efficiency of the use of available resources with the intensification of land use, developing a production system. Thus, the proper management of nitrogen is essential, as well the understanding of its use, considering the diversity within a system. The aim of this study was to evaluate the dynamics and adjustment of nitrogen in different systems. The first experiment aimed to evaluate the nitrogen fertilization strategies in three different times of application: in consortium oat (Avena sativa L.) and ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) and coverage in corn (Zea mays L.) under different nitrogen levels, evaluating the agronomic characteristics and yield of grains of corn in area grazed by sheep, in an ICLS. There was a significant triple interaction for N application timing for the productivity of corn kernels. The second experiment was conducted to compare the dynamics of fixation and transfer of nitrogen in perennial legume species, alfalfa (Medicago sativa L.) and white clover (Trifolium repens L.) consortium to tall fescue grasses (Festuca arundinacea Shreb.) and ryegrass (Lolium perenne L.). They used two valuation methods: the method of difference and the isotopic tracer method with 15N. There were significant differences between the pulses as the nitrogen transfer capability. Alfalfa accumulated higher amount of biomass and fixed more nitrogen, however, transferred smaller amounts of this. The white clover had a higher proportion of fine roots, with a low C/N ratio and lignin content, resulting in a fast release nitrogen. Keywords: pasture management, sustainability, integrated systems; vegetable production.

Orientador : Prof. Dr. Anibal Moraes Co-orientador : Prof. Dr. Sebastião B. C. Lustosa Co-orientadora : Profª. Drª. Claudete Reisdorfer Lang Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Defesa: Curitiba, 18/09/2015 Inclui referências: f. 37-40-54-57-59-63 Área de concentração: Produção vegetal Resumo: O objetivo foi avaliar produção e morfogênese dos capins Setária e Hemarthria Roxinha sob doses de nitrogênio em estações do ano. Os experimentos ocorreram na Universidade Estadual do Centro Oeste, em Guarapuava -PR. O parâmetro de corte para ambos os experimentos foi quando o dossel forrageiro atingisse 95% de interceptação luminosa. Para as estimativas de produção de massa seca as amostras foram separadas manualmente em folha, colmo e material morto. As avaliações de morfogênese foram obtidas por meio de medições de 20 perfilhos por parcela. As variáveis avaliadas foram as taxas de aparecimento, elongação e senescência foliar, duração de vida, número de folhas vivas e comprimento final de folhas. O experimento 1 foi realizado com o capim Setária, o delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial sendo as doses de N nas parcelas principais (0, 90, 180 e 360 kg ha-1), duas estações nas sub parcelas (primavera e outono/inverno) e dois ciclos nas sub sub parcelas (ciclo1 e 2). No experimento 2 a pastagem estudada foi o capim Hemarthria cv. Roxinha e o delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial, quatro doses de N nas parcelas principais (0, 90, 180 e 360 kg N ha-1) e dois ciclos nas sub parcelas (1 e 2) e três estações nas sub parcelas (primavera, verão e outono/inverno). As doses de N não influenciam as taxas de aparecimento, elongação e senescência foliar no capim Setária. No outono/ inverno ocorrem menores taxas de senescência foliar. A dose de 230 kg N ha-1 proporciona resultados positivos nas produções de massa seca total e massa seca de folhas. As doses de N no capim Setária aumentam os teores de oxalato. Para o capim Hemarthria cv. Roxinha as doses de N influenciam positivamente as produções de massa seca total e massa seca de folhas. As taxas de aparecimento e elongação foliar são mais responsivas às doses de 230 a 240 kg N ha-1. A Hemarthria cv. Roxinha apresenta maiores crescimentos na primavera. Palavras chave: doses de N, Hemarthria altissima, Setaria sphacelata, massa seca, taxa de aparecimento, taxa de elongação e taxa de senescência foliar. Abstract: The objective was to evaluate production and morphogenesis of grasses Setaria and Hemarthria Roxinha under nitrogen levels in the seasons. The experiments took place at the State University of West Center in Guarapuava-PR. The cutoff point for both experiments was when the sward reach 95% light interception. For dry matter yield estimates the samples were separated manually in leaf, stem and dead material. The morphogenesis evaluations were obtained by means of 20 tillers per plot measurements. The variables evaluated were the appearance fees, elongation and leaf senescence, lifetime, number of live leaves and final leaf length. Experiment 1 was carried out to grass Setaria, the experimental design was completely randomized in a factorial with doses of N in the main plots (0, 90, 180 and 360 kg ha-1), two stations in the sub plots (spring and fall / winter) and two cycles in sub sub plots (ciclo1 and 2). In experiment 2 the studied pasture grass was Hemarthria cv. Roxinha and the experimental design was completely randomized in a factorial design, four doses of N in the main plots (0, 90, 180 and 360 kg N ha-1) and two cycles in sub plots (1 and 2) and three stations in sub plots (spring, summer and fall / winter). N rates do not influence the appearance fees, elongation and leaf senescence in the grass Setaria. In autumn / winter occur lower leaf senescence rates. The dose of 230 kg N ha-1 provides positive results in the total dry matter yield and dry mass of leaves. The N rates in the grass Setaria increase oxalate levels. For grass Hemarthria cv. Roxinha the N rates positively influence the total dry matter yield and dry mass of leaves. Appearance rates and leaf elongation are more responsive to the doses of 230 240 kg ha-1. The Hemarthria cv. Roxinha presents greater growth in the spring. Key words: N rates Hemarthria altissima, Setaria sphacelata, dry weight, appearance rate, elongation rate and leaf senescence rate.

Orientador : Prof Dr. Aníbal de Moraes Co-orientadores : Prof. Dr. Sebastião Brasil C. Lustosa e Profª. Drª. Claudete Reisdörfer Lang Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Defesa: Curitiba, 25/07/2014 Inclui referências Área de concentração: Produção vegetal Resumo: A competição com plantas daninhas no estabelecimento da pastagem pode ser considerada de natureza complexa, pois dependem de muitos fatores, que estão relacionados ao ambiente, espécies e as relações existentes entre eles, que promovem diminuição da produção e persistência de pastagem. Dessa forma o objetivo do trabalho foi verificar a dinâmica da competição interespecífica entre Panicum maximum Jacq. cv. Aries com plantas daninhas, no período de estabelecimento compreendido da emergência de plântulas até 95% de interceptação luminosa, para utilização da forragem após o inverno sob diferentes níveis de sombreamento e nitrogênio. O delineamento experimental foi em blocos casualizados em esquema fatorial 4x2 com quatro repetições avaliando a interferência de plantas daninhas em 0%, até 40%, até 70% e média de 60% de sombreamento, na ausência e presença de N (200 kg ha-1). Os tratamentos com sombreamento variável, ou seja, até 40% e 70%, constituíram no corte das plantas daninhas, acima do dossel forrageiro no limite de sombra determinado, promovendo assim variação na porcentagem de sombreamento incidente no P. maximum cv. Aries ao longo do tempo. Os capítulos desta dissertação foram divididos em avaliações de características morfológicas e fisiológicas relacionados à produção da matéria seca, como resposta da competição interespecífica. Os resultados dos dois trabalhos demonstram que a produção de matéria seca é dependente das respostas fenotípicas, fisiológicas e a interação entre elas nas condições de competição pela luz e nitrogênio. As respostas foram influenciadas pelas condições momentâneas de luz no desenvolvimento, proporcionada na dinâmica das espécies de plantas daninhas. A competição pela radiação fotossinteticamente ativa promoveu respostas relacionadas à quantidade e qualidade da luz incidentes no dossel do P. maximum cv Aries, influenciando no perfilhamento, estatura, senescência folhar, índice de área foliar, taxa de assimilação líquida, taxa de crescimento relativo, taxa de crescimento cultural, relação de área foliar e área foliar específica. O nitrogênio proporcionou melhores condições para o desenvolvimento, auxiliando nas respostas de fuga à sombra e captura da luz. Esse trabalho reforça a necessidade do entendimento dos processos envolvidos na dinâmica da competição de comunidades vegetais, com a função de prover ferramentas para o manejo de culturas em sistemas de maior eficiência agronômica. Palavras Chave: Ecofisiologia; Panicum maximum; análise de crescimento; morfologia; matéria seca; competição interespecífica; metabolismo C4. Abstract: The competition with weeds in pasture establishment can be considered complex, because they depend on many factors, which are related to the environment, species and the links between them, which promote decreased pasture production and persistence. Thus the aim of the study was to assess the dynamics of interspecific competition between Panicum maximum Jacq. cv. Aries with weeds during establishment period ranging from emergence to 95% light interception for use after winter forage under different levels of shading and nitrogen. The experimental design was randomized blocks in a 4x2 factorial arrangement with four replications evaluating weed interference, 0%, until 40% shading, until 70% shading and average 60% shading, in the absence and presence of N (200 kg ha-1). Treatments with variable shading, i.e., until 40% and until 70%, were cutting weeds above the canopy at the edge of a particular shade, so there is variation in the percentage of shading incident in P. maximum cv. Aries over time. The chapters of this dissertation were divided on measurement of morphological and physiological characteristics related to the production of dry matter in response interspecific competition. The results of both studies showed that the dry matter production is dependent phenotypic responses, physiological and the interaction between them in the conditions of competition for light and nitrogen. The answers were influenced by momentary light conditions on the development, provided the dynamics of weed species. The competition promoted by photosynthetically active radiation related to the quantity and quality of incident light in the canopy of P. maximum cv. Aries responses, influencing tillering, height, leaf senescence, the leaf area index, net assimilation rate, relative growth rate, rate cultural growth, leaf area ratio and specific leaf area. Nitrogen provided better conditions for development, aiding in the escape responses to the capture of light and shadow. This work highlights the need for understanding the processes involved in the dynamics of plant communities competition, with the function of providing tools for crop management in higher agronomic efficiency systems. Key Words: Ecophysiology; Panicum maximum; growth analysis; morphology; dry matter; interspecific competition; C4 metabolism.

Resumo: Foram avaliadas as variações na morfologia e da alocação de carbono na biomassa de raízes de Aveia Preta e Azevém Anual utilizados como pastagem ou como cobertura vegetal com adubação nitrogenada. Para isto, foram comparados os efeitos do pastejo com um sistema não pastejado e a aplicação das doses de 75 e 150 kg.ha-1 de N. O delineamento utilizado foi de blocos ao acaso em arranjo de parcelas sub-subdividida no tempo, onde as parcelas principais foram utilizadas com e sem pastejo, as sub parcelas as doses de N e as sub-subparcelas os dias/períodos de avaliação. Cada parcela correspondia a um piquete de 0,24 ha quando houve o pastejo e 96 m² nas áreas sem pastejo. Nas parcelas foram cultivadas Aveia Preta e Azevém Anual semeados sobre restos culturais de lavoura de milho e posteriormente pastejado por ovinos, procurando manter a altura da pastagem em 15 cm. As amostragens foram realizadas a partir de 30 dias da semeadura e sequencialmente a cada 30 dias, utilizando um cilindro com 10 cm de diâmetro e 20 cm de profundidade totalizando 1570 cm³. Eram coletadas 3 sub-amostras em cada parcela com pastejo e 2 sub-amostras nas parcelas sem pastejo, a mistura das sub-amostras compunha a amostra da parcela. As raízes correspondente às amostras foram separadas da parte aérea, limpas e analisadas no equipamento Win/MacRizho para determinação do comprimento, área, volume e diâmetro das raízes. As massas secas das raízes e da parte aérea foram obtidas através de pesagem das massas em balança analítica. A partir destes resultados foi possível estimar a massa específica das raízes, a relação parte aérea:raiz, a taxa de crescimento relativo, a taxa de expansão relativa e a taxa de acúmulo de massa seca das raízes. As amostras de raízes secas foram moídas, pesadas e colocadas em cápsulas de estanho para determinação das porcentagens de carbono (C) e nitrogênio (N) e da relação C:N por intermédio do equipamento Analisador CNHS, possibilitando a estimativa da taxa de acúmulo de carbono e estoque de carbono na biomassa de raízes. Pelos resultados obtidos, não houve efeito das doses de nitrogênio aplicadas nas variáveis avaliadas neste experimento. O pastejo promoveu aumento do comprimento, área da superfície, diâmetro médio e volume de raiz indicando que houve maior crescimento radicular de plantas pastejadas em comparação as não pastejadas. Para massa seca das raízes, não houve diferença entre os sistemas. As taxas de desenvolvimento e a alocação de carbono nas raízes são pouco alteradas pelo sistema com pastejo. Por outro lado, às condições meteorológicas aliadas aos estágios de desenvolvimento das culturas tiveram grandes influências sobre todas as variáveis avaliadas neste experimento. A partir dos resultados obtidos é possível concluir que o sistema com pastejo quando manejado prevendo a manutenção de uma quantidade suficiente de folhas pode alterar a morfologia das raízes sem causar prejuízos ao seu desenvolvimento. É considerável a quantidade de carbono alocada para o sistema radicular e esta, pode representar uma grande fonte de carbono para o solo.

Resumo: Foi realizada a modelagem do crescimento de azevém anual (Lolium multiflorum Lam.) sob pastejo, utilizando-se a radiação fotossinteticamente ativa absorvida(RFA) para determinação da produção de massa seca aérea da pastagem, e avaliação da eficiência da utilização do nitrogênio pela pastagem de azevém. O experimento foi realizado na área experimental do Campus CEDETEG da Universidade Estadual do Centro-Oeste (UNICENTRO) em Guarapuava-PR, no ano de 2009. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, com três repetições, e os tratamentos constituiram-se de 4 doses de adubação nitrogenada: 0, 50, 100 e 200 kg N ha-1. Para o pastejo foram utilizadas vacas Jersey em sistema rotacionado. Adotou-se como parâmetro para a entrada dos animais em pastejo a interceptação de 95% da luz na pastagem, e a saída com um resíduo de 12 cm de altura. Os modelos gerados para as doses de N são: 0 - MS = 0,2963 x RFA; 50 - MS = 0,8039 x RFA; 100 - MS = 0,771 x RFA; 200 – MS = 0,8035 x RFA para o período de estabelecimento. Para o período de rebrota da pastagem os modelos o tidos foram 50 - MS = 0,8897 RFA + R; 100 -MS = 0,8906 RFA + R; 200 - MS = 1,3443 RFA + R, onde ‘R’ representa o resíduo do pastejo anterior. Os modelos gerados podem apresentam facilidade para calcular o acúmulo de massa seca da pastagem. Quanto a utilização do N pela pastagem, a dose que apresentou menor limitação para o crescimento do azevém foi a de 200 kg ha-1. Contudo, os fatores climáticos do período em estudo tiveram grande influência, limitando o crescimento da pastagem.

Orientador: Anibal de Moraes Coorientadores : Prof. Dr. Volnei Pauletti e Profª Drª Claudete R. Lang Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Defesa: Curitiba, 31/08/2010 Inclui bibliografia Área de concentração: Produção vegetal Resumo: Na região sul do Brasil, mais específicamente nos Campos Gerais-PR, o azevém (Lolium multiflorum Lam) e o milho (Zea mays L) silagem são as duas forrageiras mais consumidas pelos animais em rodução. O milho é cultivado em sucessão ao azevém, utilizado na forma de pastejo, cobertura, e como silagem pré-secada, sendo uma característica da região. Essa sucessão, com a retirada da biomassa egetal, tanto no pastejo ou pré-secado quanto para a silagem de milho planta inteira, induz a elevadas taxas de aplicação de adubos. Em função disso, buscou-se avaliar o rendimento de milho para silagem da planta inteira, sob plantio direto, submetido a quatro níveis de nitrogênio, em sucessão ao azevém em cobertura, com pastejo e pré-secado. O local do trabalho foi a Unidade Demonstrativa de Leite da Cooperativa Agropecuária Castrolanda, município de Castro, PR. Nos anos agrícolas de 2006/07 e 2007/08 conduziu-se um experimento em delineamento de blocos ao acaso, em esquema fatorial, com parcelas sub-divididas, e quatro repetições. No inverno, nas parcelas principais, encontravam-se três formas de utilização do azevém (pastejo, pré-secado e cobertura) e no verão, nas sub-parcelas, quatro doses de N para cobertura (0, 60, 120 e 180 kg ha-1) para milho. Avaliou-se o rendimento da massa seca (MS), diâmetro do colmo, altura de plantas, teor de nitrogênio foliar, teor de proteína bruta (PB), teor de fibra detergente neutra (FDN) do milho planta inteira para silagem. Para as doses de N, verificaram-se os melhores rendimentos de MS do milho, quando foram aplicadas as maiores quantidades. Para as formas de utilização do azevém, no primeiro ano de cultivo do milho, a melhor resposta em rendimento em MS do milho ocorreu no pastejo, no segundo ano de cultivo do milho, o melhor rendimento do milho ocorreu no pré-secado. O teor de PB, em percentagem da MS da planta inteira, foi influenciado pela dose crescente de N plicado em cobertura, independentemente da forma de utilização do azevém. O teor FDN, em percentagem da MS da planta inteira, não foi afetado pela forma de utilização do azevém nem pela dose de N. Conclui-se que milho para silagem, cultivado em sucessão ao azevém pastejado e pré-secado, são alternativas a serem adotadas em sistemas integrados de produção. Abstract: In the region of South Brazil, more specifically Campos Gerais in the State of Paraná, annual ryegrass (Lolium multiflorum Lam) and corn silage (Zea mays L) are the two most consumed forages by milk cows. Corn is cultivated after annual ryegrass, which was used due cover crop, grazing or for haylage, this is characteristic for the region. This succession where the forage is removed by grazing or haylage, and corn for silage from the whole plant requires high rates of fertilizers. So the aim was to evaluate corn yield whole plant for silage, cultivated under no tillage system, submitted at four nitrogen rates after annual yegrass by grazing, haylage and cover management. The experiment was carried on at the Demonstrative Milk Unit of the Cooperativa Agropecuaria Castrolanda, at the city of Castro in the state of Paraná, in the agriculture year 2006/07 and 2007/08. The experimental design was the completely randomized block with four replications, four treatments and three different annual ryegrass managements. During the winter the annual ryegrass was managed in plots as cover crop, grazing and haylage, during the summer corn was cultivated in subplots receiving four nitrogen rates (0, 60, 120 e 180 kg ha-1) in covering system. For N rates corn dry matter (DM) production were increased by the highest rates. Corn production DM for silage after annual ryegrass grazing management had the best result at the first year, haylage management in the second year. Corn production DM for silage from the whole plant was evaluated for crude protein (CP) and neutral detergent fiber (NDF). The CP value as percent on dry matter basis was influenced by N rates, independent on annual ryegrass management. The NDF value as percent on dry matter wasn’t influenced by N rates, neither annual ryegrass management. It may be concluded that corn for silage in successive cropping after annual ryegrass grazing and haylage management can be adopted for integrated crop-livestock systems.