ABSTRACT Under integrated crop-livestock production systems (ICLS), plant and animal residues are important nutrient stocks for plant growth. Grazing management, by affecting the numbers of both plants and animals and the quality of residues, will influence nutrient release rates. The objective of this study was to evaluate the impact of grazing intensity on Ca and Mg release from pasture, dung, and soybean residues in a long-term no-till integrated soybean-cattle system. The experiment was established in May 2001 in a Latossolo Vermelho Distroférrico (Rhodic Hapludox). Treatments were a gradient of grazing intensity, determined by managing a black oat + Italian ryegrass pasture at 10, 20, 30, and 40 cm grazing height and no-grazing (NG), followed by soybean cropping. Ca and Mg release rates were determined in two entire cycles (2009/11). Moderate grazing (20 and 30 cm sward height) led to greater Ca and Mg release rates from pasture and dung residues, with low average half-life values (13 and 3 days for Ca and 16 and 6 days for Mg for pasture and dung, respectively). Grazing compared with NG resulted in greater Ca and Mg release from pasture and dung residues. Grazing intensity did not affect Ca and Mg release rates or amounts from soybean residues, but Ca and Mg release rates were greater from soybean leaves than from stems. Although moderate grazing intensities produce higher quality residues and higher calcium and magnesium release rates, a higher total nutrient amount is released by light grazing intensity and no-grazing, determined by higher residue production. Grazing intensity is, then, important for nutrient dynamics in the soil-plant-animal continuum.

Sistemas de integração lavoura-pecuária têm um alto potencial de uso no sul do país, especialmente em áreas de soja sob plantio direto, com espécies de cobertura no inverno. A condução de sistemas de integração com diferentes intensidades de manejo da pastagem resultará, ao longo do tempo, em estoques de C orgânico (CO) e de N diferenciados, decorrentes do aporte diferenciado de resíduos. Este trabalho foi realizado para avaliar a evolução dos estoques de CO e de N total (NT) e em frações físicas da matéria orgânica em solo submetido a diferentes intensidades de pastejo, em plantio direto. O experimento foi iniciado em 2001, em um Latossolo Vermelho distrófico, após a colheita da soja. Os tratamentos constaram de alturas de manejo da pastagem (aveia-preta + azevém): 10, 20 e 40 cm, com bovinos jovens, e sem pastejo, seguido do cultivo de soja, em delineamento de blocos ao acaso. Amostras de solo foram retiradas no início do experimento (maio 2001), após três anos (maio de 2004) e após seis anos (maio de 2007), para a avaliação dos teores e dos estoques de CO e de NT. Intensidades de pastejo moderadas (20 e 40 cm de altura do pasto) promoveram aumento nos estoques de CO total, CO particulado, NT e N na matéria orgânica particulada no solo, semelhante ao plantio direto sem pastejo. Na alta intensidade de pastejo (10 cm), houve redução no estoque desses elementos, com degradação da qualidade da matéria orgânica.

The potential for adopting crop-livestock systems in southern Brazil is high, especially in untilled soybean areas with cover crops in the winter season. The long-term use of this system at different grazing intensities will result in different carbon and nitrogen stocks in the soil due to the different plant and animal residues. This research was conducted to evaluate alterations in total carbon and nitrogen pools and in organic matter fractions in a soil under different grazing intensities under no-tillage. The experiment on a Rhodic Hapludult (Oxisol) was initiated in 2001, after soybean harvest. The treatments were different cattle grazing (black oat + ryegrass) pressures (10, 20 and 40 cm sward height) and an ungrazed treatment in the winter and soybean in the summer, in a randomized block design. Soil samples were taken at the beginning of the experiment (May, 2001), after three years (May, 2004) and after six years (May, 2007) to evaluate the content and stocks of organic carbon and nitrogen. Moderate grazing intensities (20 and 40 cm plant height) resulted in an increase of total carbon and nitrogen and in the organic matter particulate fraction, similarly to the ungrazed area. However, at the most intensive grazing pressure (10 cm plant height) there were losses in the stocks of these elements and reduction in soil organic matter quality.

A dinâmica de K em sistemas de integração lavoura-pecuária (ILP) diverge daquelas de outros sistemas de manejo, porque os sistemas ILP são mais complexos e envolvem, além das práticas relacionadas à cultura de interesse econômico, a introdução do animal. Objetivou-se, neste trabalho, avaliar as concentrações do K do solo em um sistema ILP, em plantio direto, com diferentes intensidades de pastejo (aveia-preta + azevém) de bovinos no inverno e a cultura da soja cultivada no verão. O experimento foi iniciado em maio de 2001 em área pertencente à Fazenda do Espinilho, localizada no município de São Miguel das Missões - RS, em Latossolo Vermelho distroférrico que vinha sendo cultivado em plantio direto desde 1991. Os tratamentos constaram de intensidades de pastejo: 10, 20, 30 e 40 cm de altura do pasto e um tratamento sem pastejo, distribuídos num delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições. Os teores de K disponível eram originalmente altos e assim se mantiveram ao longo do tempo, independentemente do tratamento de pastejo. Em todas as situações houve a formação de um gradiente decrescente de concentração de K a partir da superfície, sendo maior após pastagem que após soja. A ausência do pastejo, apesar de propiciar menor ciclagem de K, resultou em maiores teores do nutriente no solo, em relação às áreas com animais, especialmente aquelas intensamente pastejadas, devido às perdas causadas, provavelmente, pelas excretas.

Potassium (K) dynamics in integrated crop-livestock (ICL) systems diverge from other tillage systems, because ICL systems are more complex and involve, apart from the cash crop management, the presence of animals. The objective of this study was to evaluate the soil K concentration in an ICL system under no-tillage with different grazing (black oat and Italian ryegrass) intensities in the winter growing season and soybean cultivated in the summer. The experiment was initiated in May 2001 on the Espinilho - Farm, in São Miguel das Missões, state of Rio Grosso do Sul, Brazil, on a Rhodic Hapludox (Oxisol), under no-tillage since 1991. The treatments consisted of different grazing intensities: 10, 20, 30 and 40 cm of pasture height, and a control (no grazing), in a randomized block design, with three replications. Available K contents were originally high and remained high during the experiment, independent of the grazing intensity. Potassium was stratified in a decreasing gradient from the soil surface in all situations, and was higher after pasture than after soybean. In the control area, in spite of lower K cycling, higher soil K values were found than in the grazed areas, mainly the intensively grazed, due to losses, probably caused by animal manure.

Sistemas de integração agricultura-pecuária têm despertado maior interesse de pesquisadores nos últimos anos por proporcionarem maior estabilidade e sustentabilidade à produção agropecuária, em relação ao modelo de produção mais especializado atualmente predominante. Um dos indicadores desta estabilidade e sustentabilidade que vem sendo utilizado é o teor de C do solo. Neste sentido, o presente estudo objetivou avaliar os estoques nas frações do C orgânico total e P da biomassa microbiana de um Latossolo Vermelho distroférrico, sob sistema de integração agricultura-pecuária, em plantio direto submetido a diferentes intensidades de pastejo, no inverno, por seis anos. As amostras de solo foram coletadas em novembro de 2006, em área experimental sob sistema de integração instalado em maio de 2001. Anteriormente, a área, localizada no município de São Miguel das Missões - RS, vinha sendo cultivada há 10 anos sob sistema plantio direto. O delineamento foi o de blocos completos ao acaso com três repetições. Os tratamentos foram intensidades de pastejo de 10, 20 e 40 cm de altura do pasto aplicadas no ciclo da pastagem, durante o período hibernal, em uma pastagem constituída por aveia e azevém, além de uma área testemunha sem pastejo. Foram determinados os estoques de C orgânico total e particulado, os teores de P e C da biomassa microbiana, bem como a atividade da biomassa microbiana. Os estoques de C orgânico total não foram influenciados pelas intensidades de pastejo, porém os estoques de C orgânico particulado foram menores na área com maior intensidade de pastejo. Neste tratamento, o estímulo à biomassa microbiana e ao crescimento radicular foram maiores. O teor de P da biomassa aumentou com a diminuição da intensidade de pastejo, ocorrendo o inverso com a biomassa microbiana. O C orgânico particulado foi o atributo mais sensível em demonstrar variações no C orgânico do solo sob as condições de manejo da pastagem adotadas.

Integrated crop-livestock systems have attracted more interest in the last few years due to their capacity of improving stability and sustainability of agricultural systems as compared to more specialized production systems. Soil organic carbon content has been used as an indicator of soil sustainability and stability. In this sense, this study aimed to measure the stocks of total organic carbon fractions and phosphorus in the microbial biomass in a Rhodic Hapludox (Oxisol) under integrated crop-livestock system with different grazing intensities in the winter. Soil samples were collected in November 2006 in São Miguel das Missões, state of Rio Grande do Sul, Brazil. The experimental area had been cultivated under no-tillage for 10 years before implementing the integrated system in 2001. The experimental design was completely randomized blocks with three replicates. The treatments consisted of grazing intensities represented by sward heights of 10, 20 and 40 cm during the pasture cycle in winter. This pasture was composed of a black oat (Avena strigosa Schreb) and Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) mix, and a control area with no grazing. Total and particulate organic matter (POM) carbon stocks, phosphorus and carbon content in the microbial biomass, as well as microbial biomass activity were evaluated. The total organic stocks carbon were not affected by grazing intensities; however, the stocks of POM carbon were smaller in soils under the highest grazing intensity. The microbial biomass was stimulated at the highest grazing intensity, in which greater root growth was observed. The phosphorus content in the microbial biomass increased linearly with the decrease of the grazing intensity, while an inverse pattern was observed for the microbial biomass. Particulate organic matter carbon was more sensitive to changes in soil organic carbon under the experimental pasture management.