ABSTRACT Forage-legume systems are a sustainable and competitive alternative for improving pasture yield and quality because of the symbiotic nitrogen fixation capacity and high nutritional value of legumes. This study aimed to evaluate the forage mass, nutritional value, and nutrient export rate in three forage systems (FS): FS1, with elephant grass (Pennisetum purpureum) (EG), annual ryegrass (Lolium multiflorum) (AR), and spontaneous growth species (SGS); FS2, with EG + AR + SGS + arrowleaf clover (Trifolum vesiculosum); and FS3, with EG + AR + SGS + forage peanut (Arachis pintoi ). The experiment was arranged in a completely randomized design, with three replicates, and repeated measures over time. Results of pre-grazing forage mass were 3.5, 3.8, and 3.9 t/ha, and crude protein export were 1.4, 2.1, and 2.3 t/ha, for the treatments FS1, FS2 and FS3, respectively. Highest crude protein, in situ dry matter digestibility and total digestible nutrients, and lowest neutral detergent fiber were found in the intercropping system with forage peanut, especially in winter. Nutritional values were also better in legume-systems than the non-legume system.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi quantificar o efeito da inoculação de Azospirillum brasilense (estirpes Ab-V5 e Ab-V6) na produção de forragem, na fixação biológica de nitrogênio (FBN) e na recuperação de 15N-ureia pela gramínea forrageira 'Coastcross-1'. O experimento foi feito em arranjo fatorial 2 (com e sem inoculação) × 2 (sem fertilização nitrogenada e com 100 kg ha-1 de N por ano, na forma de ureia) × 7 (cortes). O método da abundância natural de 15N foi utilizado para determinar a FBN; para a recuperação de N-ureia, aplicou-se 15N-ureia marcada em microparcelas. As produções de forragem foram maiores nas gramíneas com inoculação, com 7,4 Mg ha-1 de matéria seca por ano, no tratamento sem N fertilizante, e 8,0 Mg ha-1 de matéria seca por ano no tratamento com 100 kg ha-1 de N por ano, o que mostra o efeito aditivo da inoculação e da fertilização nitrogenada. A contribuição da FBN foi de 23,0 e 53,8 kg ha-1 por ano para o tratamento sem fertilização de N, tanto nas plantas sem inoculação como naquelas com inoculação, respectivamente. A recuperação de 15N-ureia foi de 13,7 e 16,5 kg ha-1 por ano, para os tratamentos sem e com inoculação, respectivamente, o que corresponde a 13,7 e 16,5% do N-ureia aplicado. A inoculação com A. brasilense aumenta a produção de forragem e a contribuição da FBN para a nutrição nitrogenada de 'Coastcross-1', assim como a recuperação de N-ureia pela gramínea.

Abstract: The objective of this work was to quantify the inoculation effect of Azospirillum brasilense (Ab-V5 and Ab-V6 strains) on the forage yield, biological nitrogen fixation (BNF), and urea-15N recovery of the forage grass 'Coastcross-1'. The experiment was carried out in a 2 (with or without inoculation) × 2 (without N fertilizer and with 100 kg ha-1 N per year as urea) × 7 (cuts) factorial arrangement. The natural 15N abundance method was used to determine BNF; to determine urea-N recovery, 15N-labeled urea was applied in microplots. Forage yield was higher in grasses subjected to inoculation, with 7.4 Mg ha-1 dry matter per year, for the treatment without N fertilizer, and 8.0 Mg ha-1 dry matter per year for the treatment with 100 kg ha-1 N per year, respectively, which shows an additive effect of inoculation and N fertilization. The contribution of BNF was 23.0 and 53.8 kg ha-1 per year for the unfertilized treatment, both in uninoculated and inoculated plants, respectively. Urea-15N recovery was 13.7 and 16.5 kg ha-1 per year for uninoculated and inoculated treatments, respectively, corresponding to 13.7 and 16.5% of the urea-N applied. Inoculation with A. brasilense increases forage yield and the contribution of BNF to grass nutrition with N, as well as urea-N recovery by the forage grass.

RESUMO. O elevado preço dos fertilizantes nitrogenados onera a produção animal baseada no pasto. A inoculação com bactérias promotoras de crescimento vegetal pode ser uma alternativa para redução destes gastos. Assim, objetivou-se avaliar a produção de forragem de pastos de Coastcross-1, inoculados com Azospirillum brasilense, fertilizados com diferentes doses de N e submetidos ao regime de cortes. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com três repetições, em esquema fatorial. Os fatores foram o uso da inoculação (não inoculado, inoculado somente no plantio e reinoculado no 2º ano), doses de nitrogênio (0, 100 e 200 kg ha-1 ano-1 de N), e as estações do ano (primavera, verão, outono e inverno) quando foram realizados os cortes. Avaliaram-se a produção de forragem, a taxa de acúmulo de forragem e as composições botânica e estrutural do pasto. As produções de forragem, nos pastos sem nitrogênio, no primeiro ano, foram de 9,1; 11,7 e 11,7 t ha-1 de MS, e no segundo ano de 8,6; 11,2 e 11,5 t ha-1 de MS, para o fator inoculação, respectivamente. Há aumento na produção de forragem com a inoculação na implantação dos pastos, quando não há aplicação de nitrogênio, sendo que a reinoculação não é necessária.

ABSTRACT. The high cost of nitrogen fertilizers increases the expenses in pasture-based animal production. The inoculation with plant growth-promoting bacteria is an alternative to reduce the costs. This study evaluated the forage yield of Coastcross-1 pastures inoculated with Azospirillum brasilense, fertilized with different levels of nitrogen and subjected to cuts. The experiment was a factorial randomized block design with three replications. The factors were the inoculation (without inoculation, inoculated only at planting and reinoculated in the second year), levels of nitrogen (0, 100 and 200 kg ha-1 year-1 N) and seasons (spring, summer, fall and winter) when cuts were made. Forage yield, forage accumulation rate, botanical and structural pasture composition were evaluated. Forage yield without nitrogen fertilizer in pastures was in the first year 9.1, 11.7 and 11.7 t ha-1 DM, and in the second year 8.6, 11.2 and 11.5 t ha-1 DM, for the factor inoculation, respectively. The forage yield rises with inoculation at pasture planting, without nitrogen fertilization. Reinoculation is not necessary.

RESUMO As pastagens do gênero Cynodon têm sido cultivadas de forma singular, na estratégia convencional, sendo usadas elevadas taxas de fertilização nitrogenada. Informações e pesquisas sobre a sua consorciação com leguminosas são escassas. O objetivo desse estudo foi avaliar três sistemas forrageiros com Coastcross-1 (CC) + 100 kg N ha-1 ano-1 + ervilhaca; CC + 100 kg N ha-1 ano-1 + trevo vesiculoso; e CC + 200 kg N ha-1 ano-1. O experimento foi conduzido de maio de 2013 a abril de 2014. Foram avaliadas a altura do dossel, massa de forragem, composição botânica, relação folha/colmo e a taxa de lotação. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com três tratamentos (sistemas forrageiros), três repetições (piquetes) em parcelas subdivididas no tempo (ciclos de pastejos). As médias de taxa de lotação foram 7,0; 6,8 e 6,8 vacas ha-1 dia-1 para os respectivos sistemas forrageiros. Melhores resultados foram encontrados no sistema constituído por Coastcross-1 em consórcio com ervilhaca, no inverno, e na pastagem de Coastcross-1 em cultivo singular + 200 kg N ha-1 ano-1, no outono.

ABSTRACT Pastures of the genus Cynodon are being cultivated alone in conventional production with high rates of nitrogen fertilizer. Information and research about its use on mixed-pasture system is scarce. The objective of this study was to evaluate three grazing systems with coastcross-1 (CC) + 100 kg N ha-1 year-1 + common vetch; CC + 100 kg N ha-1 year-1 + arrowleaf clover; and CC + 200 kg N ha-1 year-1. The experiment was carried out from May 2013 to April 2014. The sward height, forage mass, botanical composition, leaf:stem ratio, and animal stocking density were evaluated. Experimental design was completely randomized with three treatments (grazing systems) and three replicates (paddocks) in completely split-plot time (grazing cycles). The average stocking rate was 7.0, 6.8, 6.8 cows ha-1 day-1 for the respective forage systems. Better results were found with coastcross-1 mixed with common vetch + 100 kg N ha-1 year-1 in winter and spring and coastcross-1 alone + 200 kg N ha-1 year-1 in autumn.

RESUMO. O objetivo nesta pesquisa foi avaliar a produtividade, a taxa de lotação e o valor nutritivo de três sistemas forrageiros: capim elefante (CE) + azevém (AZ) + espécies de crescimento espontâneo (ECE), sem leguminosa; CE + AZ + ECE + amendoim forrageiro (AM), consórcio com AM; e CE + AZ + ECE + trevo vermelho (TV), consórcio com TV, em pastejo com lotação rotacionada utilizando vacas em lactação. Possibilitou-se o desenvolvimento do AZ entre as touceiras de CE. O AM foi preservado na área e o TV foi semeado, respectivamente para os sistemas forrageiros. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com três tratamentos, duas repetições e parcelas subdividas no tempo. Os valores médios de produção e das taxas de lotação foram de 10,6; 11,6 e 14,4 t ha-1; 3,0; 2,8; e 3,1 unidades animal ha-1 dia-1, para os respectivos sistemas. Os teores de proteína bruta e de nutrientes digestíveis totais foram de 17,77; 18,70 e 17,45%; 66,47; 66,77 e 64,76% para os respectivos sistemas. O consórcio com TV resulta em melhor e maior produção de forragem, enquanto o consórcio com AM resulta em melhor controle de ECE. A inclusão de leguminosas forrageiras implica em melhor valor nutritivo do pasto.

ABSTRACT. Current research evaluates productivity, stocking and nutritional rates of three forage systems with Elephant Grass (EG) + Italian Ryegrass (IR) + Spontaneous Growth Species (SGS), without forage legumes; EG + IR + SGS + Forage Peanut (FP), mixed with FP; and EG + IR + SGS + Red Clover (RC), mixed with RC, in rotational grazing method by lactating cows. IR developed between rows of EG. FP was maintained, whilst RC was sow to respective forage systems. The experimental design was completely randomized, with three treatments and two replication, subdivided into parcels over time. Mean rate for forage yield and average stocking rate were 10.6, 11.6 and 14.4 t ha-1; 3.0, 2.8 and 3.1 animal unit ha-1 day-1, for the respective systems. Levels of crude protein and total digestible nutrients were 17.8, 18.7 and 17.5%; 66.5, 66.8 and 64.8%, for the respective forage systems. The presence of RC results in better and higher forage yield in the mixture, whilst FP results in greater control of SGS. The inclusion of forage legumes in pasture systems provides better nutritional rates.

ResumoObjetivou-se com esta pesquisa, avaliar o valor nutritivo de pastagens de capim elefante submetidas aos sistemas de produção orgânico e convencional. No sistema convencional, o capim elefante foi plantado em linhas afastadas a cada 1,2m. No sistema orgânico, o capim elefante foi plantado em linhas afastadas a cada 3m; no espaço entre as linhas, no período hibernal, foi semeado o azevém anual e, no período estival, permitiu-se o desenvolvimento de espécies de crescimento espontâneo. Foram utilizados 100kg de N/hacom fertilizantes químico e orgânico (esterco de bovino e chorume de suínos) para os respectivos sistemas de produção. O método de pastejo adotado foi o de lotação rotacionada, com tempo de ocupação de um ou dois dias, utilizando vacas em lactação que receberam complementação alimentar com concentrado à razão de 0,9% do peso corporal. Para a determinação da composição química (matéria mineral, matéria orgânica, proteína bruta e fibra em detergente neutro) e digestibilidade da forragem, foram retiradas amostras simulando o pastejo. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com dois tratamentos (sistemas forrageiros), com três repetições (piquetes) e com medidas repetidas no tempo (estações do ano). Durante o período experimental, foram conduzidos oito e sete pastejos para os respectivos sistemas. Valores similares foram observados quanto à composição química e digestibilidade do capim elefante em ambos os sistemas. Tanto no sistema orgânico quanto no convencional, o valor nutritivo foi elevado, considerando-se a adubação, manejo e tempo de utilização da pastagem.

AbstractThe objective of this research was to evaluate the nutritive value on elephant grass pastures in two production systems. In the conventional system elephant grass was planted in rows 1.2 m apart from each other. In the organic system elephant grass was planted in rows 3 m apart from each other. In the space between alleys, in cool season, annual ryegrass was seeding; allowing the development of spontaneous growing species in the warm season. It was applied 100kg of N/ha with chemical and organic fertilizers (manure of cattle and pig slurry) in the respective pastures. Holstein cows receiving 0.9% of body weight complementary concentrate feed were used. Hand-plucked samples were collected to analyze chemical composition (mineral matter, organic matter, crude protein and neutral detergent fiber) and digestibility. The experimental design was completely randomized, with two treatments (systems) three replications (paddocks) with repeated measures (seasons). Eight and seven grazing cycles were performed during the experimental period for respective systems. Similar value was found in the chemical composition and digestibility of elephant grass in both pasture systems. The organic as much as conventional pasture systems showed high nutritive value considering the fertilization, management and utilization time.

Objetivou-se com esta pesquisa avaliar três sistemas forrageiros constituídos por Coastcross-1 (CC) + 100kg de N ha-1 ano-1 + ervilhaca comum; CC + 100kg de N ha-1 ano-1 + trevo vesiculoso; e CC + 200kg de N ha-1 ano-1. Durante o período experimental (345 dias), foram realizados treze pastejos. Para avaliação, foram utilizadas vacas em lactação da raça Holandesa. Foram avaliadas a massa de forragem, composição botânica, relação folha/colmo; taxa de acúmulo diário, produção e consumo de forragem; eficiência de pastejo e taxa de lotação. Os valores médios de produção de forragem e lotação foram de 21,0; 20,3 e 24,3t ha-1; 7,0; 6,5 e 7,7 unidades animais ha-1 dia-1, para os respectivos sistemas forrageiros. Melhores resultados foram obtidos no consórcio de CC com ervilhaca e no cultivo singular de CC

The objective of this research was to evaluate three grazing systems with Coastcross-1 (CC) + 100kg N ha-1 year-1 + common vetch; CC + 100kg N ha-1 year-1 + arrowleaf clover; and CC + 200kg N ha-1 year-1. Thirteen grazing cycles were performed during the experimental period (345 days). Lactating Holstein cows were used in the evaluation. The forage mass, botanical composition, leaf/stem ratio; daily accumulation rate, production and forage intake; grazing efficiency and stocking rate were evaluated. The average of forage production and stocking rate were 21.0, 20.3, 24.3t ha-1 and 7.0, 6.5, 7.7 animal units ha-1 day-1 for the respective forage systems. Better results were found on Coastcross-1 mixed with common vetch and Coastcross-1 alone

The objective was to evaluate elephant grass (Pennisetum purpureum Schum.) pastures, under the agroecological and conventional systems, as forage mass and stocking rate. In the agroecological system, the elephant grass was established in rows spaced by 3.0 m from each other. During the cool season ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) was established between these rows, which allowed the development of spontaneous growth species during the warm season. In the conventional system the elephant grass was established singularly in rows spaced 1.4 m from each other. Organic and chemical fertilizers were applied at 150 kg of N/ha/year with in the pastures under agroecological and conventional systems, respectively. Lactating Holstein cows which received 5.0 kg/day supplementary concentrate feed were used for evaluation. The experimental design was completely randomized, with two treatments (agroecological and conventional systems) two replications (paddocks) and independent evaluations (grazing cycles). The pastures were used during the whole year for the agroecological system and for 195 days in the conventional year. The average values of forage mass were 3.5 and 4.2 t/ha and the stocking rates were 2.08 and 3.23 AU/ha for the respective systems. The results suggest that the use of the elephant grass under the agroecological system allows for best distribution of forage and stocking rate to be more uniform throughout the year than the use of elephant grass in conventional system.

O objetivo desta pesquisa foi avaliar a massa, o teor de proteína bruta da forragem e a taxa de lotação em pastagens de capim elefante em dois sistemas de produção. No sistema convencional, o capim elefante foi plantado em linhas afastadas a cada 1,2m. No sistema agroecológico, o capim foi plantado em linhas afastadas a cada 3m; no espaço entre as linhas, no período hibernal, foram semeados o azevém anual e o trevo vermelho e, no período estival, permitiu-se o desenvolvimento de espécies de crescimento espontâneo. Foram utilizados 150kg de N ha-1 com fertilizantes químico e orgânico para os respectivos sistemas forrageiros. Foram usadas vacas em lactação que receberam complementação à razão de 0,9% do peso vivo. Para determinação do teor de proteína bruta, foram retiradas amostras simulando o pastejo. Valores similares foram observados quanto à composição estrutural do capim elefante em ambos os sistemas. Durante o período experimental, foram conduzidos oito e sete pastejos para os respectivos sistemas. Os valores médios de massa de forragem de pré-pastejo e da taxa de lotação foram de 3,7 e 4,8t ha-1 e de 2,10 e 2,51UA ha-1 dia-1. A pastagem sob sistema agroecológico apresenta melhor distribuição de forragem ao longo do ano. Teores elevados de proteína bruta foram observados no período hibernal, em ambos os sistemas forrageiros.

The objective of this research was to evaluate the forage mass, crude protein and stocking rate on elephantgrass pastures in two production systems. In the conventional system elephantgrass was planted in rows 1,2m apart from each other. In the agroecological system elephant grass was planted in rows 3m apart from each other. In the space between alleys, in cool season, annual ryegrass and red clover were introduced; allowing the development of spontaneous growing species in the warm season. It was applied 150kg of N ha-1 with chemical and organic fertilizers in the respective pastures. Holstein cows receiving 0.9% of body weight complementary concentrate feed were used. Hand-plucked samples were collected to analyze crude protein. Similar value was found in the structural components of elephantgrass pastures in both pasture systems. Eight and seven grazing cycles were performed during the experimental period for respective systems. The average dry matter value for pre-grazing and stocking rate were 3.7 e 4.8t ha-1 and 2.10 e 2.51AU ha-1 day-1 for each respective systems. Agroecological system presents best forage distribution throughout the year. Higher values of crude protein of elephantgrass were observed in cool season in both systems.

O objetivo desta pesquisa foi avaliar a produtividade e o valor nutritivo de dois sistemas forrageiros (SF) constituídos por capim elefante (CE), azevém (AZ), trevo branco (TB) e espécies de crescimento espontâneo (ECE), como SF1; e CE + AZ + amendoim forrageiro (AF) + ECE, como SF2. O CE foi estabelecido em linhas espaçadas a cada quatro metros. Entre elas, foi estabelecido azevém, durante o período hibernal, permitindo-se o desenvolvimento de ECE no período estival. Para avaliação, foram utilizadas vacas da raça Holandesa e o método de pastejo foi o rotacionado. Avaliaram-se a massa de forragem inicial (MFI) e a composição botânica e estrutural dos pastos. Para as estimativas de valor nutritivo, foram feitas amostragens simulando o pastejo e analisados a fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA), proteína bruta (PB), digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) e digestibilidade in vitro da matéria orgânica (DIVMO). O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com dois tratamentos e duas repetições, em parcelas subdivididas no tempo. Os valores médios de massa de forragem inicial e da carga animal foram similares entre os SF. Observou-se resultado superior para o teor médio de PB da forragem do SF2. O uso do azevém, das leguminosas e das espécies de crescimento espontâneo em consórcio com o CE permite manter massa de forragem uniforme no decorrer dos pastejos.

The objective of this research was to evaluate the productivity and nutritive value of two pasture-based systems (PS) with elephant grass (EG) + ryegrass (RG) + white clover (WC) + spontaneous growing species (SGS), for PS1; and EG + RG + forage peanut (FP) + SGS, for PS2. EG was established in rows spaced by four meters. Ryegrass was seeding in the space between rows during cool-season and development of SGS was permitted in the warm-season. Holstein cows under rotational grazing were used in the evaluation. The initial forage mass (IFM), the botanical composition and the structural components were evaluated. Samples from hand-plucking method were collected to analyze neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), crude protein (CP), in vitro dry matter digestibility (IVDMD) and in vitro organic matter digestibility (IVOMD). The experimental design used was completely randomized with two treatments, two repetitions in complete split-plot time. The mean values of initial forage mass and stocking rate were similar among PS. Superior results were found for mean of CP in PS2. The use of ryegrass, legumes and spontaneous growing species mixed to EG allow the forage mass to be uniform during the grazing pastures.