ABSTRACT Strategies that aim to condition the soil positively impact ruminant production systems on pasture. The production of litterfall is directly responsible for improvements in the soil's chemical, physical, and biological characteristics. The objective of this study was to quantify and qualify the litterfall deposition of the Silvopastoral System with Eucalyptus (SSP) to compare with Semideciduous Seasonal Forest (FL) and Monoculture Pasture System (MN), as well as the decomposition of deciduous material. For this, 12 litterfall collectors were placed in each ecosystem, where the deposition of deciduous material was measured and stratified every 28 days for 11 months. Litterfall decomposition was evaluated using the litterbags method. The total litterfall production over the evaluated months for SSP, FL, and MN were 10.74, 7.17, and 1.01 t ha-1, respectively. The decomposition constant (k) for SSP and FL were 0.0021 and 0.0025 g g-1 day-1, while the half-life time (T0.5) was 322 and 272 days, respectively. The afforestation of pastures with eucalyptus can potentially increase organic matter production in the system and benefit the other components of SSP.

RESUMO Estratégias que objetivam condicionar o solo impactam positivamente no sistema de produção de ruminantes a pasto. A produção de serapilheira é diretamente responsável por melhorias nas características químicas, físicas e biológicas no solo. Objetivou-se neste estudo quantificar e qualificar a deposição de serapilheira do Sistema Silvipastoril com Eucalipto (SSP), a fim de compará-lo com Floresta Estacional Semidecidual (FL) e Sistema de Pastagem em Monocultivo (MN), assim como a decomposição do material decíduo. Para isso, foram instalados 12 coletores de serapilheira em cada ecossistema, onde foi mensurado e estratificado a deposição do material decíduo a cada 28 dias, por 11 meses. A decomposição da serapilheira foi avaliada através do método de litterbags. A produção total de serapilheira dos meses avaliados para SSP, FL e MN foi de 10,74, 7,17 e 1,01 t ha-1, respectivamente. A constante de decomposição (k) para SSP e FL foi de 0,0021 e 0,0025 g g-1 dia-1, enquanto o tempo de meia vida (T0,5) foi de 322 e 272 dias, respectivamente. A arborização das pastagens com eucalipto tem potencial de aumentar a produção de matéria orgânica no sistema e beneficiar os demais componentes do SSP.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos das inclusões de polpa cítrica peletizada e de inoculante microbiano sobre características fermentativas, fracionamento de carboidratos e proteínas, e teores de nutrientes digestíveis totais de silagem de capim 'Massai' (Megathyrsus maximus × Megathyrsus infestus). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 2×4 (aplicação ou não de inoculante × 0, 10, 20 e 30% de polpa cítrica), com cinco repetições. Houve aumento da recuperação de matéria seca em função dos níveis de polpa cítrica. Os valores obtidos para pH e nitrogênio amoniacal indicaram adequado processo fermentativo. Sob níveis crescentes de polpa cítrica, houve redução dos teores de fibra insolúvel em detergente neutro e aumento do teor de carboidratos não fibrosos e proteína ligada à fibra. O teor de nutrientes digestíveis totais atinge ponto máximo de 513,1 g kg1 com a inclusão de 12,50% de polpa cítrica. O inoculante microbiano, quando isolado, não influencia os perfis de carboidratos e proteínas. Inclusões entre 10 e 20% de polpa cítrica são capazes de manter parâmetros fermentativos adequados e melhorar o perfil de nutrientes digestíveis, com adequada recuperação de matéria seca.

Abstract The objective of this work was to evaluate the effects of the inclusion of pelleted citrus pulp and microbial inoculant on the fermentation characteristics, carbohydrate and protein fractionation, and total digestible nutrient contents of 'Massai' grass (Megathyrsus maximus × Megathyrsus infestus) silage. The experimental design was completely randomized, in a 2×4 factorial arrangement (application or not of inoculant × 0, 10, 20, and 30% citrus pulp) with five replicates. There was an increase in dry matter recovery as affected by citrus pulp levels. The values obtained for pH and ammonia nitrogen indicated an adequate fermentation process. Under increasing citrus pulp levels, there was a reduction in neutral detergent fiber and an increase in nonfibrous carbohydrate contents and in protein linked to fiber. Total digestible nutrient content reaches a peak of 513.1 g kg1 with the inclusion of 12.50% citrus pulp. The microbial inoculant, when isolated, does not influence carbohydrate and protein profiles. Inclusions between 10 and 20% citrus pulp are able to maintain adequate fermentative parameters and improve the digestible nutrient profile, with an adequate dry matter recovery.

ABSTRACT. This study aimed to evaluate the shading influence on production and qualitative traits of four tropical forage legumes (calopo, puero, archer and perennial soybean). Legumes were cultivated under levels of artificial shading (0; 30; 50 and 70%) from January 2006 to June 2007. Dry matter production (DM), crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF), cellulose (CEL), hemicellulose (HEM) and lignin contents were evaluated. In the summer, increases in legumes DM yield were observed when grown under increasing shading levels. Calopo, puero, and archer production showed quadratic effect. Regression analysis derivation for dry matter yield showed levels of maximum values at 35.0; 33.78 and 45.45% in the summer and 34.94; 34.83 and 33.29% in the fall. Significant effect of species for CP, NDF, CEL, HEM and L/S (leaf/stem) ratio and shading level effect for NDF, CEL, HEM and L/S ratio were observed in the summer, however, no interaction was reported. In addition, significant effect of species for CP, NDF, CEL, HEM and L/S ratio was observed in the autumn. Only L/S ratio presented a negative response according to increasing shading levels. The shading promoted an increase in the fiber components and a decrease in the leaf/stem ratio, and the perennial soybean was the most tolerant to the increased shading.

RESUMO: Encontrar espécies tolerantes ao sombreamento é essencial para o sucesso dos sistemas silvipastoris, cada vez mais frequentes nos últimos anos. Em se tratando de leguminosas, que possuem potencial de fixação biológica de nitrogênio, há uma grande carência de conhecimento em ambientes sombreados. Objetivou-se avaliar o cultivo de quatro leguminosas forrageiras tropicais (Neonotonia wightii, Pueraria phaseoloides, Macrotyloma axilare e Arachis pintoi) submetidas a diferentes níveis de sombreamento artificial (30, 50 e 70% de sombra) e em pleno sol durante as estações de água e seca. O delineamento utilizado foi o de blocos completos casualizados, em esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. Na estação das águas, o Amendoim Forrageiro teve maior produção de forragem a pleno sol (11 ton ha-1 MS), e sob sombreamento não diferiu da Soja perene, superiores às demais em todos os níveis de sombra. Na estação de seca, as espécies apresentaram produção de forragem 61% menor do que a estação da água. Os níveis mais altos de proteína bruta foram encontrados em Amendoim Forrageiro, Kudzu tropical e Soja Perene, 19,0; 18,3 e 18,2%, respectivamente, na estação da água. O Amendoim Forrageiro é uma boa opção para uso em sistemas silvipastoris, embora haja uma pequena redução na produção de forragem (média de 23,7%). Em geral, espécies de Fabaceae apresentaram maior redução na produção de forragem no período de déficit hídrico, porém o sombreamento em níveis de 30% a 50% contribuiram para a mitigação da escassez hídrica. Embora haja uma pequena redução na produção de forragem, com exceção da Soja Perene na estação seca, é aconselhável o uso dessas leguminosas forrageiras tropicais nos sistemas silvipastoris, uma vez que a qualidade da forragem é pouco afetada pela sombra.

ABSTRACT: Find shade-tolerant species is essential to the success of silvopastoral systems, increasingly frequent in recent years. In legumes, which have potential of biological nitrogen fixation, there is a great lack of knowledge when in shaded environments.The cultivation of four tropical forage (Neonotonia wightii, Pueraria phaseoloides, Macrotyloma axilare and Arachis pintoi) was evaluated when submitted to artificial shade levels (30, 50 and 70% shade) and in full sun during water and drought seasons. The design used was in randomized complete blocks in a sub-divided plot scheme with four replications. In the Water-season the Forage Peanuts had higher forage production in full sun (11 ton ha-1 DM), and under shade did not differ from Perennial Soybean, higher than the others in all levels of shade. In Drought-season the forage production was 61% lower than in Water-season. The highest crude protein levels were reported in Forage Peanuts, Tropical Kudzu and Perennial Soybean, 19.0; 18.3 and 18.2% respectively in the Water-season. Forage Peanuts is a good option for use in silvopastoral systems although there is a small reduction in forage production (average of 23.7%). In general, species of fabaceae showed a greater reduction in forage production in the period of water deficit; however, shading at levels of 30% to 50% contribute to mitigation of water shortage. Although, there is a small reduction in forage production, withexception of perennial soybeans in dry season, it is advisable to use tropical forage legumes in silvopastoral systems, since forage quality is not affected by shade.

ABSTRACT. The effect of ammonization was evaluated with urea at doses of 1, 2, 3 and 4%, on the basis of dry matter (DM) on Tifton 85 hay harvested at an advanced stage of development in the periods of 30 and 45 days, through analysis of dry matter, ash, ether extract (EE), neutral (NDF) and acid (ADF) detergent fiber, NDF corrected for ash and protein (NDFap), cellulose, lignin, crude protein (CP), acid detergent insoluble nitrogen (ADIN), fractionation of carbohydrates and in vitro gas production (Parameters: V f1 , k 1 , V f2 , k 2 and L). The variables DM, EE, NDF, ADF, lignin, cellulose, NDFap, fraction A + B1, fraction B2 and C of carbohydrates, and the V f1 and V f2 parameters were influenced by treatments (p < 0.05). While DM, NDF, NDFap, fraction A + B1, C, CP and V f2 showed linear effects according to the dose, NIDA and hemicellulose presented quadratic effects. V f1 and V f2 were also influenced by the treatment period. The ammonization with 2.7% urea on the basis of DM promotes improvement of Tifton 85 hay treated for 45 days, observed after derivation of the regression equation and evaluation of the nutritional and kinetic degradation in vitro.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi caracterizar taninos condensados de seis leguminosas forrageiras e determinar sua atividade biológica. Os monômeros propelargonidina, prodelfinidina e procianidina foram analisados, assim como taninos condensados extraíveis (TCE), taninos condensados ligados a proteínas (TCLP) e ligados a fibras (TCLF), massa molecular, grau de polimerização, índice de polidispersão e atividade biológica, por meio de proteínas precipitadas por fenóis (PPF), em folhas das leguminosas Cajanus cajan, Gliricidia sepium, Stylosanthes capitata x Stylosanthes macrocephala (estilosantes), Flemingia macrophylla, Cratylia argentea e Mimosa caesalpiniifolia, e na casca desta última espécie. Foram observadas diferenças nas concentrações de TCE, TCLP, PPF e total de taninos condensados entre as espécies, mas não na de TCLF. O maior valor de TCLP ocorreu em F. macrophylla. O total de TC variou de não detectável em C. argentea à maior concentração em folhas de M. caesalpiniifolia, que contêm os maiores níveis de PPF. Não se observaram diferenças quanto ao grau de polimerização em estilosantes, F. macrophylla e M. caesalpiniifolia. Folhas de estilosantes, C. cajan e G. sepium, todas com total de TC entre 20 e 50 g kg-1, poderiam ser fontes benéficas de TC, se oferecidas como única fonte de alimentos em dietas de ruminantes. A proporção prodelfinidina:procianidina variou de 10:80 (stylo) a 65:35 (F. machrophylla), e a propelargonidina é determinada somente em C. argentea.

Abstract: The objective of this work was to characterize condensed tannins (CT) from six tropical forage legumes and to determine their biological activity. The monomers propelargonidin, prodelphinidin and procyanidin were analyzed, as well as extractable condensed tannin (ECT), protein-bound CT (PBCT) and fiber-bound CT (FBCT), molecular weight, degree of polymerization, polydispersity index, and biological activity by protein precipitate by phenols (PPP) of leaves of the legumes Cajanus cajan, Gliricidia sepium, Stylosanthes capitata x Stylosanthes macrocephala (stylo), Flemingia macrophylla, Cratylia argentea, and Mimosa caesalpiniifolia, and of the bark of this latter species. Differences were observed in the concentrations of ECT, PBCT, PPP, and total condensed tannin among species, but not in that of FBCT. The highest value of PBCT occurred in F. macrophylla. Total CT varied from nondetected concentration in C. argentea to the highest concentration in M. caesalpiniifolia leaves that contain the greatest levels of PPP. No differences were observed for polymerization degree in stylo, F. macrophylla, and M. caesalpiniifolia. Leaves of stylo, C. cajan, and G. sepium, all containing between 20 and 50 g kg-1 total CT, should be beneficial CT sources, if offered as sole feeds in ruminant diets. The ratio of prodelphinidin:procyanidin varies from 10:80 (stylo) to 65:35 (F. machrophylla), and propelargonidin is only determined in C. argentea.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da adição de extrato metanólico de Urochloa humidicola em quatro diferentes concentrações (0, 75, 150 e 250 g L-1) sobre a fermentação ruminal in vitro de Urochloa brizantha. As seguintes variáveis foram avaliadas pela técnica de produção de gás in vitro: parâmetros cinéticos; degradação ruminal da matéria seca; e produção e concentração dos gases metano e dióxido de carbono e dos ácidos graxos de cadeia curta acetato, propionato e butirato. A inclusão do extrato metanólico reduz a produção de gases oriundos da degradação dos carboidratos não fibrosos (fração A) em 9,55, 6,67 e 13,33%, respectivamente, às concentrações de 75, 150 e 250 g L-1, em comparação ao grupo controle, mas influencia negativamente a degradação da matéria seca de U. brizantha às concentrações de 150 e 250 g L-1. O extrato apresenta efeito quadrático negativo na produção de gás durante 12 e 24 horas de incubação de U. brizantha. O extrato de U. humidicola reduz a produção de metano e aumenta a produção de ácidos graxos de cadeia curta às concentrações de 75, 150, e 250 g L-1.

Abstract: The objective of this work was to evaluate the effect of the addition of the methanolic extract of Urochloa humidicola at four different concentrations (0, 75, 150, and 250 g L-1) on the in vitro rumen fermentation of Urochloa brizantha. The following variables were evaluated by the in vitro gas production technique: kinetic parameters; rumen degradation of dry matter; and production and concentration of the methane and carbon dioxide gases and of the acetate, propionate, and butyrate short-chain fatty acids. The addition of the methanolic extract reduces the production of gases generated from the degradation of non-fibrous carbohydrates (fraction A) in 9.55, 6.67, and 13.33%, respectively, at the concentrations of 75, 150, and 250 g L-1, compared with the control group, but it negatively affects the degradation of the dry matter of U. brizantha at the concentrations of 150 and 250 g L-1. The extract shows negative quadratic effect on gas production during 12 and 24 hours of U. brizantha incubation. The extract of U. humidicola reduces methane production and increases short-chain fatty acid production at the concentrations of 75, 150, and 250 g L-1.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da inclusão de soja (Glycine max), feijão-guandu (Cajanus cajan) e feijão-de-porco (Canavalia ensiformis) como fonte de urease para feno de capim-elefante (Pennisetum purpureum) amonizado com ureia. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em arranjo fatorial duplo, com um tratamento adicional: 4 níveis de fonte de urease x 3 fontes de urease + 1 controle. Realizou-se a análise química-bromatológica e o fracionamento de carboidratos no feno, e a produção cumulativa de gás in vitro foi determinada. Houve efeito da interação entre o nível e a fonte de urease para fibra em detergente neutro e fibra em detergente ácido, em que a adição de 1 e 2% de feijão-de-porco resultou nos menores valores de fibra em detergente ácido, e a adição de 2% de feijão-de-porco e 3% de soja, nos menores valores de lignina. A adição de grãos moídos das leguminosas reduz os componentes da fibra e aumenta o teor de nitrogênio não proteico do feno de capim-elefante amonizado com ureia. A adição de 4% de grão de soja moído aumenta a produção de gás proveniente da fração solúvel.

Abstract: The objective of this work was to evaluate the use of soybean (Glycine max), pigeon pea (Cajanus cajan), and jack bean (Canavalia ensiformis) as urease sources for elephant grass (Pennisetum purpureum) hay ammoniated with urea. The experimental design was completely randomized in a double factorial arrangement with one additional treatment: 4 urease source levels x 3 urease sources + 1 control. Chemical-bromatological analyses and carbohydrate fractionation were performed in the hay, and cumulative gas production in vitro was determined. There were interactions between urease level and source for neutral detergent fiber and acid detergent fiber, in which 1 and 2% jack bean lowered acid detergent fiber values, and 2% jack bean and 3% soybean reduced lignin content. The addition of milled legume grains reduces fiber components and increases non protein nitrogen content in elephant grass hay ammoniated with urea. Adding 4% milled soybean increases gas production in the soluble fraction.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica da massa de matéria seca radicular (MSR) e da distribuição percentual (DP) da densidade radicular do capim Florico (Cynodon nlemfuensis), na camada de 0 a 40 cm de profundidade, sob diferentes estratégias de pastejo. Utilizaram-se duas frequências de desfolha (90 e 95% de interceptação luminosa, como critério para a entrada dos animais em pastejo) e duas severidades de desfolha (20 e 30 cm de resíduo pós-pastejo). Realizaram-se quatro avaliações sazonais no sistema radicular, entre o inverno de 2012 e o outono de 2013, tendo-se utilizado a técnica do monólito com escavação de trincheiras, e retirada de amostras de 1 dm3 da superfície do solo até 40 cm de profundidade, em quatro extratos sequenciais de 10 cm de profundidade cada um. Menores valores de MSR (0.69 g dm-3) foram obtidos no inverno, nas quatro estratégias de pastejo, e os maiores na primavera (1.64 g dm-3), para 30 cm de resíduo pós-pastejo, e no outono (1.63 g dm-3) para 20 cm de resíduo pós-pastejo, independentemente da interceptação luminosa adotada. Entre 52 e 66% da densidade de MSR foi observada na camada de 0-10 cm, nas quatro estratégias de pastejo, em todas as estações do ano.

Abstract: The objective of this work was to evaluate the variations in root dry matter mass (RDM) and the percentage distribution (PD) of the root density of Florico grass (Cynodon nlemfuensis) in the 0-40-cm soil layer, when managed under different grazing strategies. Two defoliation frequencies (90 and 95% light interception, as the criterion for allowing animals in the paddock) and two defoliation severities (post-grazing heights of 20 or 30 cm) were assessed. Four seasonal evaluations of the root system were performed between the winter of 2012 and the autumn of 2013, using the monolith and trench excavation technique, collecting 1-dm3 samples from soil surface down to a depth of 40 cm, in four sequential extracts of 10 cm each. Lower RDM values (0.69 g dm-3) were obtained in winter, with the four grazing strategies, whereas higher values were observed in spring (1.64 g dm-3), for the 30-cm post-grazing residue, and in autumn (1.63 g dm-3) for the 20 cm post-grazing residue, regardless of the light interception value. Between 52 and 66% of the RDM density was observed in the 10-cm layer, for all four grazing strategies, in all seasons.

The objective of this study was to identify secondary metabolite classes of tropical kudzu, perennial soybean and archer legumes through identification by phytochemical screening and confirmation by infrared (IR), ¹H and carbon-13 NMR spectroscopy of fractions obtained by organic solvents partition of crude extracts. These analyses allowed for proposing the presence of the following metabolite classes: reducing sugars, saccharides, saponins, cardiac glucosides, terpenes, coumarins, tannins, alkaloids and flavonoids. The tannins, saponins, alkaloids, organic acids and flavonoids had special consideration because they are toxic compounds and can affect the animal metabolism.

O experimento foi conduzido no setor de forragicultura e pastagens do Departamento de Nutrição Animal e Pastagens, no Instituto de Zootecnia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, em Seropédica, RJ, para avaliar a produção de matéria seca (PMS) e a composição químico-bromatológica de três leguminosas forrageiras tropicais: kudzu tropical (Pueraria phaseoloides), macrotiloma (Macrotyloma axillare) e soja perene (Neonotonia wightii) em dois sistemas de cultivo (SC) (tutorado e livre). Utilizou-se um delineamento em blocos ao acaso, em um esquema fatorial (3 (espécies) x 2 (SC) x 4 (Repetições), em parcelas de 20m². A PMS foi significativamente diferente (P<0,05) entre os SC, sendo que, para todas as espécies avaliadas, o SC tutorado apresentou maior produtividade. Não foi observado efeito significativo (P>0,05) para os valores referentes a proteína bruta (PB) e fibra em detergente ácido (FDA) das leguminosas em cada sistema de cultivo. Já para os valores de fibra em detergente neutro (FDN), houve diferença significativa (P<0,05) entre as espécies estudadas sendo que a espécie que apresentou maiores valores foi o kudzu tropical, seguido pela soja perene e o macrotiloma. Com relação à matéria mineral (MM), a interação (leguminosa x SC) apresentou efeito significativo (P<0,05). O maior valor observado no SC tutorado foi para o kudzu tropical, que diferiu das demais espécies. No entanto, quanto ao SC livre, o maior valor foi observado para a soja perene, o qual não diferiu para o kudzu tropical, porém diferiu para o macrotiloma.

The experiment was conducted in the forage crops and pastures section of DNAP/IZ/UFRRJ, Seropédica, Rio de Janeiro, to evaluate the dry matter production (DMP) and chemical composition of three tropical forage legumes: puero (Pueraria phaseoloides), archer (Macrotyloma axillare) and perennial soybean (Neonotonia wightii) in two cultivate systems (CS) (supported and free). A randomized block design, in a factorial arrangement was used: (3 species X 2 (CS) X 4 (Repetition), in plots measuring 20m². DMP was significantly different (P<0.05) among CS, where for all of the evaluated species the CS supported presented the largest productions. A significant effect was not observed (P>0.05) for the values regarding CP and ADF of the legumes in each cultivate system. For the values of NDF there was significant difference (P<0.05) among the studied species, and the species that presented larger values was the puero followed by the perennial soybean and the archer. There was significance (P<0,05) of mineral matter from the interaction between legume and cultivation system. The greater value observed in supported system was that of puero, that was different of other species. However, free system showed the highest value to perennial soybean, which was the same to puero but different of archer.