Vegetation composition and forage mass in grassland with a double structure under two winter grazing regimes / Composição da vegetação e massa de forragem em pastagem natural de dupla estrutura sob dois manejos no inverno

ABSTRACT: Remnant areas of Pampas grassland have a distinct double structure. Efficiency of livestock farming on these grasslands depends on practices that are synchronized with natural variation. This study examined the changes in vegetation composition and forage mass during winter to understand the effects of grazing methods in a natural pasture with a double structure that was grazed by heifers. An experimental area in the municipality of Bagé, Rio Grande do Sul, was subjected to continuous or rotational grazing treatments, with two replicates each. Frequency of the structural composition and forage mass of the lower stratum and animal weight was measured at the beginning and end of the experimental period (June 7 to October 7, 2016, respectively). Data were analysed with PCA ordination, regression and variance analysis. Both structural composition and forage mass changed during the experimental period. Axonopus affinis and Paspalum notatum were characteristic of continuous grazing, while Mnesithea selloana and Axonopus argentinus characterized rotational grazing (the latter had the highest levels of forage mass). Although, grazing methods changed the composition of forage mass in winter, they did not affect average daily gain of the animals.

RESUMO: Áreas remanescentes de campo nativo do bioma Pampa têm apresentado dupla estrutura acentuada. A eficiência da pecuária sobre tais condições é dependente da adoção de práticas sincronizadas às peculiaridades naturais. Objetivou-se ampliar a compreensão da mudança da composição da vegetação e da massa de forragem, durante a estação de inverno, como efeito do manejo do pastejo em uma pastagem natural, de acentuada dupla estrutura pastejada por novilhas. A unidade experimental, situada no município de Bagé, Rio Grande do Sul, consiste em dois tratamentos (pastoreios contínuo e rotativo) e duas repetições. Os dados foram obtidos no início (7/6/2016) e fim do período experimental (7/10/2016), sendo estes: frequência da composição estrutural e do estrato inferior, massa de forragem deste estrato e peso dos animais. Os dados foram analisados com métodos multivariados, regressão linear e comparação de médias. A composição da estrutura e da massa de forragem se alterou no período. Axonopus affinis e Paspalum notatum representaram o pastoreio contínuo; e Mnesithea selloana e Axonopus argentinus o pastoreio rotativo, estando esta última espécie relacionada aos maiores níveis de massa de forragem. Na estação hibernal, os métodos de manejo interferiram na composição da massa de forragem sem interferir no desempenho positivo dos animais.

Beef heifers performance in natural grassland under continuous and rotational grazing in the autumn-winter / Desempenho de novilhas de corte em pastagem natural sob pastoreio contínuo e rotativo no outono-inverno

The aim of this study was to evaluate the performance of beef heifers in natural grassland under continuous and rotational grazing during the autumn-winter period. The treatments were distributed in a completely randomized design and conducted using the forage mass above eight cm and 50% of the leaf blades mass of tussocks. The animals were Brangus beef heifers with initial body weight of 258kg. The variables evaluated were available forage mass (FMa), leaf blades mass of tussocks (LBMt), real forage allowance (FAr), sward height of the lower stratum (HLS), crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF), organic matter digestibility (OMD), total digestible nutrients (TDN), average daily gain (ADG), body condition score (BCS), reproductive tract score (RTS) and stocking rate (SR). FMa, HLS, OMD and TDN decreased while FAr, CP and NDF were similar during the experimental period. The ADG was positive only at third experimental period while BCS, RTS and SR decreased over time. The natural grassland management under continuous and rotational grazing during the autumn-winter period, using the forage mass above 8cm and 50% of the leaf blades mass of tussocks, does not allow the adequate corporal development for breeding the beef heifers at 24 months old.

O objetivo foi avaliar o desempenho de novilhas de corte em pastagem natural sob pastoreio contínuo e rotativo no outono-inverno. Os tratamentos foram distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado, conduzidos utilizando a massa de forragem acima de oito cm e 50% da massa de lâminas foliares das touceiras. Os animais foram novilhas Brangus com peso médio inicial de 258kg. As variáveis avaliadas foram massa de forragem disponibilizada (MFd), massa de lâminas foliares das touceiras (MLFt) oferta de forragem disponibilizada (OFd), altura do estrato inferior (Hinf), proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN), digestibilidade da matéria orgânica (DISMO), nutrientes digestíveis totais (NDT), ganho médio diário (GMD), escore de condição corporal (CC), escore do trato reprodutivo (ETR) e taxa de lotação (TL). MFd, Hinf, DISMO e NDT foram decrescentes e OFd, PB e FDN semelhantes ao longo do período experimental. O GMD foi positivo apenas no terceiro período, enquanto que CC, ETR e TL decresceram. O manejo da pastagem natural sob pastoreio contínuo ou rotativo, no outono-inverno, utilizando a massa de forragem acima de oito cm e 50% da massa de lâminas foliares das touceiras, não possibilita o desenvolvimento corporal adequado para acasalamento de novilhas de corte aos 24 meses.

Uso de algoritmo de otimização na determinação de tipos de animal funcional / Use of optimization algorithm for determining of animal functional types

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o uso de algoritmo de otimização na determinação de tipos funcionais de animais da raça Braford para diferentes condições ambientais. Foram utilizados algoritmos específicos de otimização por meio do progama computacional SYNCSA, com o objetivo de determinar subconjuntos ótimos de atributos que definem diferentes tipos funcionais, tendo em vista a eficiência de utilização da pastagem pelos animais. Tais algoritmos estão fundamentados na definição de matrizes de incidência que relacionam as variáveis de interesse. No presente estudo, a matriz B definiu a relação animais x medidas corporais; a matriz W, a relação produtividade acumulada x graus de sangue; e a matriz E, a relação graus de sangue x ambientes (com e sem restrição alimentar). Os resultados mostraram a existência de três tipos funcionais: animais de maior estrutura corporal; animais de estrutura intermediária e animais com menor estrutura, com exceção do atributo largura do peito. Os animais de maior estrutura corporal obtiveram 30 e 47,7kg a mais de terneiros desmamados, no ambiente sem restrição alimentar, que os animais de estrutura corporal média e pequena, respectivamente. No ambiente com restrição alimentar, o tipo de animal de estrutura média apresentou melhor desempenho produtivo, sendo este 18,5 e 36,8% superior aos tipos de maior e menor estrutura corporal, respectivamente. Os resultados deste trabalho demonstram que o algoritmo criado para determinação de tipos funcionais pode ser utilizado na busca do melhor biótipo animal para os diferentes sistemas de produção.

This study aimed to evaluate the use of optimization algorithm to determine functional types of animals Braford for different environmental conditions. We used specific optimization algorithms through the computer program SYNCSA in order to determine optimal subsets of attributes that define different functional types in view the efficiency of grazing by animals. These algorithms are based on the definition of incidence matrices that relate the variables of interest. In this study the matrix B defined the relationship animals x body measurements; the matrix W the relationship accumulated productivity x blood degree; and the matrix E the relationship blood degree x environments (with and without food restriction). These results showed the existence of three functional types: animals with larger body structure, intermediate structure and animals with less structure, except the trait width of the chest. The higher body structure animals had more 30 and 47.7kg of weaned calves, in the environment without food restriction, than animals of medium and small body frame, respectively. In the environment with dietary restriction, animals with intermediate body structure productive performed 18.5 and 36.8% better than higher and lower body structure types, respectively. These results demonstrate that the algorithm designed for determination of functional types be used in search of better animal biotype for different production systems.

Dinâmica da composição botânica numa pastagem natural sob efeito de diferentes ofertas de forragem / Dynamic botanical composition in rangeland under forage allowances

A intensidade de pastejo e suas alterações ao longo do tempo podem afetar a composição botânica e a estrutura do pasto. Este trabalho buscou avaliar o efeito de distintas ofertas de forragem (OF) sobre a dinâmica populacional de espécies de uma pastagem natural dos Campos Sulinos. As avaliações da composição botânica foram realizadas em 12 de janeiro e 17 de julho através do método BOTANAL. Os tratamentos constaram de diferentes OF (kg MS 100kg-1 de peso vivo dia-1): 8, 12 e 16 durante todo ano e diferentes combinações de sequências: 8 na primavera e 12 no resto do ano (8-12); 12 na primavera e 8 no resto do ano (12-8); 16 na primavera e 12 no resto do ano (16-12). O delineamento utilizado foi o de blocos casualizados com duas repetições. A oferta de forragem provocou alterações na composição botânica da vegetação. A manipulação da OF na primavera alterou a composição botânica da vegetação e apresentou maior impacto nas menores OF.

Grazing intensity manipulation can affect structure and botanical composition of the pasture. The objective of this research was to evaluate the effects of different forage allowances and different seasonal sequences of forage allowance (FA) on the species population dynamics in the rangelands of Campos Sulinos. The botanical composition evaluations were made in January 12th and July 17th, using BOTANAL method. Treatments were of different FA (kg DM 100kg-1 of live weight day-1): 8, 12, 16 all around the year; and different sequences of FA: 8 on spring and 12 at the rest of year (8-12); 12 on spring and 8 at the rest of year (12-8) and 16 on spring and 12 at the rest of year (16-12). The statistical design used was randomized blocks with two replications. The forage allowance led to changes in botanical and structural composition of vegetation. It can be inferred that the forage allowance variation on the vegetation had higher impact on smaller forage allowances.

Comportamento ingestivo de vacas holandesas em lactação em pastagens de capim-elefante anão (Pennisetum purpureum cv. Mott) e Tifton 85 (Cynodon dactylon x C. nlemfuensis) na região noroeste do Estado do Rio Grande do Sul / Ingestive behavior of dairy cows grazing dwarf elephantgrass (Pennisetum purpureum cv. Mott) and Tifton 85 (Cynodon dactylon x C. nlemfuensis) pasture in the northwest Rio Grande do Sul State

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de duas espécies forrageiras perenes de estação quente, de estruturas e hábitos de crescimento diferentes, representadas por capim elefante anão e Tifton 85, sobre o comportamento ingestivo de vacas holandesas em lactação. Nas avaliações do comportamento ingestivo, foi utilizado o método direto de observação visual de animais, em dois períodos de 20 horas, em 22-23/12/2004 e 25-26/01/2005, com início e término às oito horas, durante a estação de crescimento da pastagem. A cada intervalo de 10 minutos, foram registrados os tempos das atividades: de pastejo, de ruminação, de ócio (min dia-1), taxa de bocados (no min-1), tempo de permanência por estação alimentar (segundos) e distância entre estações alimentares (metros). Calculou-se também a massa de folhas disponíveis. As espécies estudadas não influenciaram os componentes do comportamento ingestivo: tempo diário de pastejo, de ruminação e de ócio nem a taxa de bocados. O tempo de permanência por estação alimentar foi superior e a distância percorrida entre estações alimentares foi inferior para a pastagem de Tifton 85, melhorando a "eficiência de colheita" pelos animais nessa espécie forrageira, que demostrou superioridade (produção foliar e resistência) quando comparada à pastagem de capim elefante anão.

This research was aimed at evaluating the influence of two perennial warm season forage species, with different structures and growth form, represented by dwarf elephantgrass and Tifton 85, on the ingestive behavior of lactating dairy cows. Evaluations of ingestive behavior were performed with focal animals observed visually on two periods of 20 hours, beginning and ending at 08 am, during pasture growth season, on 12/22-23/2004 and 01/25-26/2005. At 10 minutes intervals, grazing time, rumination and rest activities (minutes day-1), bites rate (number minute-1), feeding station's staying time (seconds) and grazing station's distance (meters) were registered. The available leafs' dry matter were calculated. The studied species didn't affect the ingestive behavior components: time spent in grazing, ruminating and resting and also bites rate. Feeding station's staying time was superior and grazing station's distance was smaller for Tifton 85, compared with dwarf elephantgrass which may enhance æharvesting efficiency' in the former forage specie.

Composição florística de pastagem natural afetada por fontes de fósforo, calagem e introdução de espécies forrageiras de estação fria / Botanical composition of natural pasture as afected by phosphorus sources, lime and introduction of winter forage species

Uma das características das pastagens naturais do Rio Grande do Sul é a baixa produtividade de forragem no período do outono-inverno. Uma das alternativas para melhorar os sistemas de produção baseados nessas pastagens é a introdução de espécies forrageiras de crescimento inverno-primaveril e a fertilização e correção da acidez do solo. O presente trabalho teve por objetivo avaliar o efeito de fontes de fósforo, calcário e introdução de espécies forrageiras de inverno na dinâmica das espécies de uma pastagem natural. Os tratamentos testados foram: T1 - superfosfato simples + calcário + introdução de espécies; T2 - superfosfato triplo + calcário + introdução de espécies; T3 - superfosfato triplo + introdução de espécies; T4 - hiperfosfato de Gafsa + introdução de espécies; T5 - introdução de espécies sem fósforo ou calagem; T6 - testemunha com pastagem natural. Para a avaliação da composição florística da pastagem foram realizados levantamentos botânicos periódicos, durante vinte e dois meses, utilizando-se o método BOTANAL. Os resultados mostraram que os tratamentos testados não provocaram mudanças na composição botânica das espécies nativas no período de tempo avaliado.

Efeitos da queima seguida de pastejo ou diferimento sobre a produção, qualidade, cobertura do solo e sistema radicular de uma pastagem natural / Effects of burning followed by grazing or deferring on production, quality, soil coverage and root system of a natural pasture

Com o objetivo de estimar os efeitos do fogo associado ao pastejo, com ou sem um período de diferimento após a queima, sobre a produção, qualidade da forragem, cobertura do solo e sistema radicular de uma pastagem natural, foi realizado um experimento no Departamento de Zootecnia da UFSM, Santa Maria, RS, Brasil. Os dados dos atributos da pastagem avaliados foram coletados no período de maio de 1993 a junho de 1994. Os tratamentos consistiram em: queimado em 17/09/92 e pastejado; queimado em 17/09/92, diferido, requeimado em 05/09/93 e pastejado; não queimado e pastejado em 1992, queimado em 22/06/93 e diferido. A queima e opastejo não afetaram a taxa de acumulação diária de matéria seca, a produção de matéria seca, a densidade do sistema radicular da pastagem e o teor de proteína bruta da forragem, mas determinaram maiores valores de digestibilidade in vitro da matéria orgânica. O fogo e o paste/o não aumentaram a exposição do solo, mas reduziram a cobertura, pela destruição de parte da vegetação viva e do material morto em pé.

A field trial was conducted at the Animal Science Departament, UFSM, Santa Maria, RS, Brazil, aiming to evaluate the effects ofburning, associated with grazing or deferring after burning on natural pasture attributes. Data were cotiected from May, 1993 to June, 1994. Treatments consisted of: burned in 9/17/92 and grazed; burned in 9/17/92 and deferred, reburned m 9/5/93 and grazed; not burned in 1992 and grazed, burned in 6/22/93 and deferred. Daily dry matter accumulation, dry matter produclion, pasture root system density and crude protein contem were not affected by burning and grazing, but in vitro organic matter digestibility was increased. Sou exposure was not increased by burning and grazing, but canopy was reduced, for the partially destruction ofiive vegetation an dead material.

Efeitos da queima seguida de pastejo ou diferimento sobre o resíduo, temperatura do solo e mesofauna de uma pastagem natural / Effects of burning followed by grazing or deferring on residual dry matter, soil temperature and mesofauna of a natural pasture

Foi realizado um experimento no Departamento de Zootecnia da UFSM, Santa Maria, RS, Brasil, com o objetivo de estimar os efeitos do fogo associado ao pastejo, com ou sem período de diferimento após a queima, sobre o resíduo e mesofauna edáfica de uma pastagem natural. Foi observada, também, o efeito do fogo sobre a variação da temperatura do solo. O experimento foi instalado no inverno de 1992 e os dados foram coletados no período de maio de 1993 a junho de 1994. Os tratamentos foram: queimado em 17/09/92 e Rastejado; queimado em 17/09/92, diferido, requeimado em 05/09/93 e pastejado; não queimado e pastejado em 1992, queimado em 22/06/93 e diferido. Foi constatado que o fogo diminui o resíduo da pastagem e essa redução é maior ainda quando há pastejo. Não foram observadas alterações significativas na temperatura do solo, devido à intensidade do fogo ter sido baixa. A queima e o pastejo não apresentaram efeitos significativos sobre a população de colêmbolos e ácaros do solo.

This study was carried out to evaluate the effects of burning associated with grazing and burning with deferring periods, on residual dry matter, soil temperature and mesofauna composition of a natural pasture. The experiment was conducted at the Animal Science Departament, UFSM, Santa Maria, RS, Brasil. The trial was initiated in the Winter of 1992 and data were collected from May, 1993 to June, 1994. Treatments consisted of: burned in 9/17/92 and grazed: burned in 9/17/92 and deferred, reburned in 9/5/93 and grazed; not burned in 1992 and grazed, burned in 6/22/93 and deferred. Burning reduced dry matter residue and the reduction was more pronounced when burning was followed by grazing. Soil temperature was not affected by burning mainly because its intensity was low. Soil mesofauna was not significantiy affected by the diffèrent treatments tested.