Limestone and phosphorus application and forage production in natural pastures with sodseeding of cool-season species / Aplicação de calcário e fósforo e a produção de forragem em pastagem natural com introdução de espécies de estação fria

Natural pastures are important ecosystems that both contribute to biodiversity conservation and provide an important source of income, especially for cattle ranchers. While these pastures yield fairly low productivity, they can be improved by increasing soil fertility and introducing species with high productive potentials. In this sense, the purpose of this study was to evaluate the effects of applying limestone and phosphorus, as well as introducing cool-season species with a mixture of species dominated by Schizachyrium tenerum Nees, into a natural pasture in the Catarinense Plateau. The experiment was conducted from January 2010 to December 2013; the treatments consisted of superficial distribution of limestone in proportions of 3.6, 7.2, 11.0, and 14.4 t ha-1, as well as distribution of phosphorus in the form of triple superphosphate in proportions of 35, 70, 105, and 140 kg of P2O5 ha-1. In addition, cool-season species were overseeded. The experiment consisted of a randomized block design with subdivided plots and three replications. Limestone was applied to the main parcel, whereas phosphorus was applied to the subplots. There was no interaction between the levels of limestone and phosphorus. The application of 11.0 t ha-1 of limestone yielded the highest forage production, with 3,932.2 kg of dry matter (DM) ha-1 during the second year. Red clover was the species that best reacted to the additions, with levels of 7.2 and 11.0 t ha-1 over the 4 years. In addition, phosphorus provoked a positive response throughout the experiment. The highest forage production was observed during the second year, with an addition of 140 kg P2O5 ha-1 (4,419.4 kg DM ha-1).

As pastagens naturais representam um importante ecossistema, com contribuições tanto para manutenção da biodiversidade quanto para geração de renda aos produtores, principalmente na pecuária de corte. No entanto, os níveis de produtividade destas pastagens são relativamente baixos, e podem ser melhorados com incrementos em fertilidade do solo e introdução de espécies de elevado potencial produtivo. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da aplicação de níveis de calcário e fósforo, bem como da introdução de espécies de inverno em uma pastagem natural com predomínio de Schizachyrium tenerum Nees no Planalto Catarinense. O experimento foi conduzido de janeiro de 2010 a dezembro de 2013, e os tratamentos consistiram na distribuição superficial de calcário nas doses de 3,6; 7,2; 11,0 e 14,4 t ha-1; distribuição de fósforo na forma de superfosfato triplo nas doses de 35; 70; 105 e 140 kg de P2O5 ha-1; e a sobressemeadura de espécies de estação fria. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com parcelas subdivididas e três repetições. Os níveis de calcário foram distribuídos nas parcelas e os de fósforo nas subparcelas. Não houve interação entre os níveis de calcário e fosforo. A aplicação de 11,0 t ha-1 de calcário propocionou a maior produção de forragem, de 3.932,2 kg MS ha-1, no 2º ano.

Limestone and phosphorus application and forage production in natural pastures with sodseeding of cool-season species / Aplicação de calcário e fósforo e a produção de forragem em pastagem natural com introdução de espécies de estação fria

Natural pastures are important ecosystems that both contribute to biodiversity conservation and provide an important source of income, especially for cattle ranchers. While these pastures yield fairly low productivity, they can be improved by increasing soil fertility and introducing species with high productive potentials. In this sense, the purpose of this study was to evaluate the effects of applying limestone and phosphorus, as well as introducing cool-season species with a mixture of species dominated by Schizachyrium tenerum Nees, into a natural pasture in the Catarinense Plateau. The experiment was conducted from January 2010 to December 2013; the treatments consisted of superficial distribution of limestone in proportions of 3.6, 7.2, 11.0, and 14.4 t ha-1, as well as distribution of phosphorus in the form of triple superphosphate in proportions of 35, 70, 105, and 140 kg of P2O5 ha-1. In addition, cool-season species were overseeded. The experiment consisted of a randomized block design with subdivided plots and three replications. Limestone was applied to the main parcel, whereas phosphorus was applied to the subplots. There was no interaction between the levels of limestone and phosphorus. The application of 11.0 t ha-1 of limestone yielded the highest forage production, with 3,932.2 kg of dry matter (DM) ha-1 during the second year. Red clover was the species that best reacted to the additions, with levels of 7.2 and 11.0 t ha-1 over the 4 years. In addition, phosphorus provoked a positive response throughout the experiment. The highest forage production was observed during the second year, with an addition of 140 kg P2O5 ha-1 (4,419.4 kg DM ha-1).(AU)

As pastagens naturais representam um importante ecossistema, com contribuições tanto para manutenção da biodiversidade quanto para geração de renda aos produtores, principalmente na pecuária de corte. No entanto, os níveis de produtividade destas pastagens são relativamente baixos, e podem ser melhorados com incrementos em fertilidade do solo e introdução de espécies de elevado potencial produtivo. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da aplicação de níveis de calcário e fósforo, bem como da introdução de espécies de inverno em uma pastagem natural com predomínio de Schizachyrium tenerum Nees no Planalto Catarinense. O experimento foi conduzido de janeiro de 2010 a dezembro de 2013, e os tratamentos consistiram na distribuição superficial de calcário nas doses de 3,6; 7,2; 11,0 e 14,4 t ha-1; distribuição de fósforo na forma de superfosfato triplo nas doses de 35; 70; 105 e 140 kg de P2O5 ha-1; e a sobressemeadura de espécies de estação fria. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com parcelas subdivididas e três repetições. Os níveis de calcário foram distribuídos nas parcelas e os de fósforo nas subparcelas. Não houve interação entre os níveis de calcário e fosforo. A aplicação de 11,0 t ha-1 de calcário propocionou a maior produção de forragem, de 3.932,2 kg MS ha-1, no 2º ano. (AU)

Nutritional value of forage species from the Central Highlands Region of Mexico at different stages of maturity / Valor nutricional de espécies forrageiras nativas da Região Central Montanhosa do México em diferentes estádios de maturidade

This paper has two objectives, the first is to determine the chemical composition, gas production parameters and the gas release kinetics, at different stages of maturity, of three grasses and a legume commonly found in long established pastures in Mexico central highland plateau. The second is to combine the gas release kinetics analysis and the GP fitted to a mathematical model in order to improve the biological understanding of the fermentation kinetics obtained from the GP technique. Representative samples of Pennisetum clandestinum (kikuyu grass), Sporobolus indicus (mouse tail), Eleocharis dombeyana (reed), Trifolium amabile (Aztec clover) plus a composite sample were collected in the growing season (July, September and November 2003) and analysed using an in vitro gas production (GP) technique. The accumulated GP was fitted to the model described in PALMER et al. (2005). Significant differences (P<0.001) were observed among species and periods for chemical composition, organic matter and neutral detergent fibre digestibility. Significant differences (P<0.05) were observed regarding fermentation parameters and gas release kinetic, with T. amabile and P. clandestinum being the species with the highest fermentability, whereas S. indicus and E. dombeyana were poorly fermented. P. clandestinum and T. amabile showed higher nutritive value than S. indicus and E. dombeyana. Composite samples were influenced by the chemical and fermentation characteristics of all species. It was concluded that the use of gas release kinetics analysis was useful for differentiating the fermentation kinetic of the soluble and insoluble fraction in the grasses and legume. Therefore by performing both approaches, the gas release kinetics analysis and the GP fitted to a mathematical model, gave a better description of the fermentation kinetic of grasses and the legume was achieved when only one approach had been used.

O uso da análise de cinética de produção de gases, em conjunto com a análise de prova de curva e as propriedades químicas da forragem permitem uma melhor descrição das características nutritivas das forragens. Objetivou-se estudar a composição nutritiva e características de fermentação de ruminal de três gramíneas, uma leguminosa e uma mistura composta de pastagens do Planalto Montanhoso Central do México. As amostras representativas de Pennisetum clandestinum (kikuyu grama), Sporobolus indicus (rabo de rato), Eleocharis dombeyana (cana), Trifolium amabile (trevo asteca) mais uma amostra composta foram coletadas durante os meses de Julho, Setembro e Novembro de 2003. Foi utilizada a técnica de produção de gás in vitro (GP). Os perfis de GP foram ajustados ao modelo descrito por PALMER et al. (2005). As diferenças (P<0.001) foram observadas entre espécies e períodos quanto à composição química, matéria orgânica e digestibilidade da fibra em detergente neutro. As diferenças (P<0.05) dos parâmetros de fermentação e cinética de produção de gases mostraram T. amabile e P. clandestinum com fermentação mais intensa, ao passo que S. indicus e E. dombeyana tiveram fermentação limitada. Concluiu-se que a combinação da análise de cinética de produção de gases e o perfil de GP ajustado ao modelo matemático ajudou a descrever as características nutritivas das gramíneas, da leguminosa e da amostra composta de forma mais acurada do que quando um dos métodos foi utilizado de forma isolada.

Nutritional value of forage species from the Central Highlands Region of Mexico at different stages of maturity

This paper has two objectives, the first is to determine the chemical composition, gas production parameters and the gas release kinetics, at different stages of maturity, of three grasses and a legume commonly found in long established pastures in Mexico central highland plateau. The second is to combine the gas release kinetics analysis and the GP fitted to a mathematical model in order to improve the biological understanding of the fermentation kinetics obtained from the GP technique. Representative samples of Pennisetum clandestinum (kikuyu grass), Sporobolus indicus (mouse tail), Eleocharis dombeyana (reed), Trifolium amabile (Aztec clover) plus a composite sample were collected in the growing season (July, September and November 2003) and analysed using an in vitro gas production (GP) technique. The accumulated GP was fitted to the model described in PALMER et al. (2005). Significant differences (P 0.001) were observed among species and periods for chemical composition, organic matter and neutral detergent fibre digestibility. Significant differences (P 0.05) were observed regarding fermentation parameters and gas release kinetic, with T. amabile and P. clandestinum being the species with the highest fermentability, whereas S. indicus and E. dombeyana were poorly fermented. P. clandestinum and T. amabile showed higher nutritive value than S. indicus and E. dombeyana. Composite samples were influenced by the chemical and fermentation characteristics of all species. It was concluded that the use of gas release kinetics analysis was useful for differentiating the fermentation kinetic of the soluble and insoluble fraction in the grasses and legume. Therefore by performing both approaches, the gas release kinetics analysis and the GP fitted to a mathematical model, gave a better description of the fermentation kinetic of grasses and the legume was achieved when only one approach had been used.

O uso da análise de cinética de produção de gases, em conjunto com a análise de prova de curva e as propriedades químicas da forragem permitem uma melhor descrição das características nutritivas das forragens. Objetivou-se estudar a composição nutritiva e características de fermentação de ruminal de três gramíneas, uma leguminosa e uma mistura composta de pastagens do Planalto Montanhoso Central do México. As amostras representativas de Pennisetum clandestinum (kikuyu grama), Sporobolus indicus (rabo de rato), Eleocharis dombeyana (cana), Trifolium amabile (trevo asteca) mais uma amostra composta foram coletadas durante os meses de Julho, Setembro e Novembro de 2003. Foi utilizada a técnica de produção de gás in vitro (GP). Os perfis de GP foram ajustados ao modelo descrito por PALMER et al. (2005). As diferenças (P 0.001) foram observadas entre espécies e períodos quanto à composição química, matéria orgânica e digestibilidade da fibra em detergente neutro. As diferenças (P 0.05) dos parâmetros de fermentação e cinética de produção de gases mostraram T. amabile e P. clandestinum com fermentação mais intensa, ao passo que S. indicus e E. dombeyana tiveram fermentação limitada. Concluiu-se que a combinação da análise de cinética de produção de gases e o perfil de GP ajustado ao modelo matemático ajudou a descrever as características nutritivas das gramíneas, da leguminosa e da amostra composta de forma mais acurada do que quando um dos métodos foi utilizado de forma isolada.

Microsatellite diversity and chromosome number in natural populations of Trifolium riograndense Burkart

Twenty eight natural populations of Trifolium riograndense Burkart, an important forage legume from native pastures of the state of Rio Grande do Sul, Brazil, were evaluated for genetic diversity with eight Simple Sequences Repeats (SSR) markers. Chromosome numbers were also determined. The eight markers were polymorphic, with 35 alleles and an average of 4.37 alleles per locus, and Polymorphism Information Content (PIC) between 0.48 and 0.80. Group analysis based on Jaccard´s similarity coefficient separated the 28 accessions in nine groups, with an average genetic similarity of 0.44, indicating a high genetic variability among the populations. No evident relation between genetic distance and geographical origin was detected. The chromosome number of 2n=2x=16 was found in all populations, indicating lack of intraspecific variability for chromosome number in the species. This information on diversity can be used in conservation strategies as well as in genetic breeding programs of this species.

Nutritional value of forage species from the Central Highlands Region of Mexico at different stages of maturity

This paper has two objectives, the first is to determine the chemical composition, gas production parameters and the gas release kinetics, at different stages of maturity, of three grasses and a legume commonly found in long established pastures in Mexico central highland plateau. The second is to combine the gas release kinetics analysis and the GP fitted to a mathematical model in order to improve the biological understanding of the fermentation kinetics obtained from the GP technique. Representative samples of Pennisetum clandestinum (kikuyu grass), Sporobolus indicus (mouse tail), Eleocharis dombeyana (reed), Trifolium amabile (Aztec clover) plus a composite sample were collected in the growing season (July, September and November 2003) and analysed using an in vitro gas production (GP) technique. The accumulated GP was fitted to the model described in PALMER et al. (2005). Significant differences (P 0.001) were observed among species and periods for chemical composition, organic matter and neutral detergent fibre digestibility. Significant differences (P 0.05) were observed regarding fermentation parameters and gas release kinetic, with T. amabile and P. clandestinum being the species with the highest fermentability, whereas S. indicus and E. dombeyana were poorly fermented. P. clandestinum and T. amabile showed higher nutritive value than S. indicus and E. dombeyana. Composite samples were influenced by the chemical and fermentation characteristics of all species. It was concluded that the use of gas release kinetics analysis was useful for differentiating the fermentation kinetic of the soluble and insoluble fraction in the grasses and legume. Therefore by performing both approaches, the gas release kinetics analysis and the GP fitted to a mathematical model, gave a better description of the fermentation kinetic of grasses and the legume was achieved when only one approach had been used.

O uso da análise de cinética de produção de gases, em conjunto com a análise de prova de curva e as propriedades químicas da forragem permitem uma melhor descrição das características nutritivas das forragens. Objetivou-se estudar a composição nutritiva e características de fermentação de ruminal de três gramíneas, uma leguminosa e uma mistura composta de pastagens do Planalto Montanhoso Central do México. As amostras representativas de Pennisetum clandestinum (kikuyu grama), Sporobolus indicus (rabo de rato), Eleocharis dombeyana (cana), Trifolium amabile (trevo asteca) mais uma amostra composta foram coletadas durante os meses de Julho, Setembro e Novembro de 2003. Foi utilizada a técnica de produção de gás in vitro (GP). Os perfis de GP foram ajustados ao modelo descrito por PALMER et al. (2005). As diferenças (P 0.001) foram observadas entre espécies e períodos quanto à composição química, matéria orgânica e digestibilidade da fibra em detergente neutro. As diferenças (P 0.05) dos parâmetros de fermentação e cinética de produção de gases mostraram T. amabile e P. clandestinum com fermentação mais intensa, ao passo que S. indicus e E. dombeyana tiveram fermentação limitada. Concluiu-se que a combinação da análise de cinética de produção de gases e o perfil de GP ajustado ao modelo matemático ajudou a descrever as características nutritivas das gramíneas, da leguminosa e da amostra composta de forma mais acurada do que quando um dos métodos foi utilizado de forma isolada.

Microsatellite diversity and chromosome number in natural populations of Trifolium riograndense Burkart

Twenty eight natural populations of Trifolium riograndense Burkart, an important forage legume from native pastures of the state of Rio Grande do Sul, Brazil, were evaluated for genetic diversity with eight Simple Sequences Repeats (SSR) markers. Chromosome numbers were also determined. The eight markers were polymorphic, with 35 alleles and an average of 4.37 alleles per locus, and Polymorphism Information Content (PIC) between 0.48 and 0.80. Group analysis based on Jaccard´s similarity coefficient separated the 28 accessions in nine groups, with an average genetic similarity of 0.44, indicating a high genetic variability among the populations. No evident relation between genetic distance and geographical origin was detected. The chromosome number of 2n=2x=16 was found in all populations, indicating lack of intraspecific variability for chromosome number in the species. This information on diversity can be used in conservation strategies as well as in genetic breeding programs of this species.

Flooded native pastures of the northern region of the Pantanal of Mato Grosso: biomass and primary productivity variations

The Pantanal comprises a number of landscape units, submitted to a flood pulse with variable intensity or regularity. One of these units, the flooded plains, is important in cattle raising. This study was carried out in the northern portion of the Pantanal and presents data related to the productive dynamics of the flooded native pastures both protected from and exposed to cattle. The greatest total biomass values were for the protected pasture due to accumulated dead biomass. Net primary production presented smaller values at the flood-season start and increasing gradually beginning in the subsequent rainy season. However, consumption by cattle was also more intense during the months of greater precipitation. The effect of cattle in pastures is of fundamental importance to management since it prevents the dead biomass excess that increases fire risks.

O Pantanal abriga diversas unidades de paisagens, diferenciadas pela intensidade ou regularidade a que são submetidas ao pulso de inundação. Dentre essas unidades, os campos inundáveis se destacam no uso para a pecuária. O presente estudo foi realizado na parte norte do Pantanal e apresenta dados relativos à dinâmica produtiva de pastagens nativas inundáveis protegidas e não protegidas da ação do gado. Os maiores valores de biomassa total ocorreram na pastagem protegida, pois a ausência de consumo resulta em acúmulo de biomassa morta. A produtividade primária líquida apresentou menores valores no início da inundação, aumentando gradativamente a partir do novo período chuvoso. O consumo pelo gado também foi mais intenso nos meses de maior precipitação. A ação do gado sobre a pastagem é de fundamental importância para o manejo, uma vez que essa atividade evita o excesso de biomassa morta, o que aumentaria os riscos de incêndios.