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 objetivo desta pesquisa foi avaliar o capim elefante nos sistemas orgânico e convencional. No sistema orgânico, combinaram-se espécies com períodos de crescimento complementares; o capim elefante foi plantado em linhas com 3,0 m de distância entrelinhas; entre as fileiras de capim elefante, durante o período hibernal, foi semeando o azevém e no período estival permitiu-se o desenvolvimento de espécies de crescimento espontâneo. Na produção convencional duas pastagens foram estudadas: uma com a mesma estratégia da produção orgânica, e outra com capim elefante sob cultivo solteiro. Aplicou-se 120 kg de N ha-1 com adubação química e orgânica (esterco bovino e dejetos de suínos) nos sistemas convencionais e orgânico, respectivamente. Vacas da raça Holandesa foram utilizadas na avaliação. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com três tratamentos (sistemas forrageiros), três repetições (piquetes) com medidas repetidas no tempo (estação do ano). Durante o período experimental (370 dias), nove ciclos de pastejo foram realizados nos sistemas orgânico e convencional (capim elefante em associação com outras forrageiras) e oito ciclos de pastejo no sistema convencional (capim elefante sob cultivo solteiro). A produção de forragem foi de 31,6; 32,8; 24,2 t ha-1; e a taxa de lotação foi de 3,4; 2,1; 4,6 UA ha-1 dia-1, para os respectivos sistemas. Melhores resultados quanto à produção e distribuição de forragem foram encontrados nos sistemas orgânico e convencional, com misturas forrageiras. Na relação folha:colmo do capim elefante e a taxa de lotação, os melhores resultados foram observados no sistema de capim sob cultivo solteiro.

ABSTRACT The aim of this research was to evaluate elephant grass under an organic and a conventional system. Under the organic system, species with complementary growth periods were combined; elephant grass was planted in rows 3.0 m apart and ryegrass was sown between the rows of elephant grass during the winter period, with spontaneous species being allowed to develop during the summer period. For the conventional production, two types of pasture were studied: one using the same strategy as for the organic production, and the other with a monocrop of elephant grass. Under the conventional and organic systems, 120 kg of N ha-1 were applied as chemical and organic fertiliser (cattle manure and pig slurry) respectively. Holstein cows were used in the evaluation. The experimental design was completely randomised, with three treatments (forage systems), three replications (paddocks) and measurements repeated over time (season). During the experimental period (370 days), nine grazing cycles were carried out under the organic and conventional systems (elephant grass in association with other forages) and eight grazing cycles under the conventional system (a monocrop of elephant grass). Forage production was 31.6, 32.8 and 24.2 t ha-1, and the stocking rate was 3.4, 2.1 and 4.6 AU ha-1 day-1 under the respective systems. Better results for forage production and distribution were found under the organic and conventional systems including a mixture of forages. The best results for leaf to stem ratio in the elephant grass and for stocking rate were seen under the monocrop system.

RESUMO O uso de inoculantes contendo bactérias promotoras do crescimento vegetal é uma alternativa para aumentar a eficiência de uso dos fertilizantes nitrogenados. Em trigo de duplo propósito estudos avaliando a inoculação sobre a produção de forragem, palha e grãos são escassos. Nesse sentido, avaliou-se a produção de forragem e o rendimento de grãos em trigo de duplo propósito inoculado com Azospirillum brasilense e fertilizado com doses de nitrogênio, nos anos agrícolas de 2016 e 2017, em condições de corte. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com quatro repetições, organizado em esquema fatorial. Os fatores foram a inoculação (com e sem) e às doses de nitrogênio (0, 50, 100 e 150 kg de N ha-1). Foram avaliadas a produção de forragem, o número de perfilhos, a produção de palha e a produção de grãos. As médias de produção de forragem total diferiram entre os tratamentos com e sem inoculação 3952 e 3350 kg de MS ha-1, respectivamente. Não houve efeito da inoculação sobre a produção de grãos. A produção de forragem e de biomassa de lâminas foliares, o número de perfilhos e a produção de palha são incrementados com o uso da inoculação.

ABSTRACT The use of inoculants containing plant growth-promoting bacteria is an alternative to increase the efficiency of nitrogen fertilizers. Studies evaluating the effects of inoculation on forage yield, straw yield, and grain yield in dual-purpose wheat cultivars are scarce. This study aimed to evaluate the forage yield and grain yield in dual-purpose wheat inoculated with Azospirillum brasilense and fertilized with increasing nitrogen rates during two agricultural years (2016-2017) under cutting management. The trial was carried out in a completely randomized block design with four replicates, using a 2 x 4 factorial arrangement. The factors were the inoculation (control or A. brasilense) and nitrogen rates (0, 50, 100 and 150 kg ha-1 of N). Forage, grain and straw yield, and number of tillers were evaluated. Forage yield differed between treatments with inoculation and without inoculation, 3952 and 3350 kg DM ha-1, respectively. There was no effect of inoculation on grain yield. The forage and leaf biomass yield, the number of tillers and straw yield increased with inoculation.

RESUMO. Na Região Sul do Brasil, uma das grandes limitações da pecuária leiteira é a escassez de forragem que normalmente ocorre no período compreendidio entre o outono e início do inverno. O cultivo de genótipos de trigo de duplo propósito é uma das alternativas para minimizar o impacto da carência de forragem e ainda produzir grãos. Assim, esta pesquisa teve como objetivo avaliar o valor nutritivo de dois genótipos de trigo de duplo propósito (BRS Tarumã e BRS Umbu). O delineamento experimental foi o completamente casualizado, com dois tratamentos (genótipos), três repetições de área e medidas repetidas no tempo (pastejos). Para o pastejo foram utilizadas vacas em lactação da raça Holandesa, recebendo complementação alimentar de 1 kg de concentrado para cada 5 litros de leite. Nos 108 dias experimentais foram conduzidos três ciclos de pastejo. Avaliou-se a composição estrutural do pasto e a extração de nitrogênio da forragem. O valor nutricional foi avaliado quanto aos teores de matéria mineral (MM), matéria orgânica (MO), fibra em detergente neutro (FDN), proteína bruta (PB), nutrientes digestíveis totais (NDT), digestibilidade in situ da matéria orgânica (DISMO) e digestibilidade in situ da matéria seca (DISMS). Houve diferença para a FDN (49,03 vs. 46,44%), PB (24,4 vs. 27,4%), DISMO (83,53 vs. 85,45%), DISMS (83,59 vs. 86,65%) e NDT (75,37 vs. 78,39) para os genótipos BRS Umbu e BRS Tarumã, respectivamente. Valores similares foram encontrados para MM (10,34%) e MO (89,66%). O genótipo BRS Umbu apresenta menores participações de lâminas foliares na massa de forragem do pasto e menor extração de nitrogênio da massa de forragem. O genótipo BRS Tarumã apresenta melhores resultados quanto ao valor nutricional da forragem, participação de lâminas foliares e extração de N.

ABSTRACT. In the south of Brazil, one of the major limitations to milk production is the low forage availability during autumn and early winter. The use of dual-purpose wheat genotypes is one alternative to minimize the impact of low forage availability in addition to produce grains. Therefore, this study aimed to evaluate the nutritional value of two dual-purpose wheat genotypes (BRS Tarumã and BRS Umbu). Structural composition and forage nitrogen uptake were evaluated. The nutritional value of the forage was analyzed for mineral matter (MM), organic matter (OM), neutral detergent fiber (NDF), crude protein (CP), total digestible nutrients (TDN), in situ organic matter digestibility (ISOMD) and in situ dry matter digestibility (ISDMD). Differences in NDF (49.03 vs. 46.44%), CP (24.4 vs. 27.4%), ISOMD (83.53 vs. 85.45%), ISDMD (83.59 vs. 86.65%) and TDN (75.37 vs. 78.39) for BRS Umbu and BRS Tarumã genotypes were detected, respectively. The BRS Umbu genotype had a lower leaf blade proportion and forage nitrogen uptake. The dual-purpose wheat genotype BRS Tarumã was superior in nutritive value.

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.

The objective of this research was to estimate three pasture-based systems mixed with elephantgrass + spontaneous growth species, annual ryegrass, for pasture-based system 1; elephantgrass + spontaneous growth species + forage peanut, for pasture-based system 2; and elephantgrass + spontaneous growth species + annual ryegrass + red clover, for pasture-based system 3. Elephantgrass was planted in rows 4 m apart from each other. During the cool-season, annual ryegrass was sown in the alleys between the rows of elephantgrass; forage peanut and red clover were sown in the alleys between the elephantgrass according to the respective treatment. The experimental design was totally randomized in the three treatments (pasture-based systems), two replicates (paddocks) in completely split-plot time (grazing cycles). Holstein cows receiving 5.5 kg-daily complementary concentrate feed were used in the evaluation. Pre-grazing forage mass, botanical composition and stocking rate were evaluated. Samples of simulated grazing were collected to analyze organic matter (OM), neutral detergent fiber (NDF), crude protein (CP) and organic matter in situ digestibility (OMISD). Nine grazing cycles were performed during the experimental period (341 days). The average dry matter values for pre-grazing and stocking rate were 3.34; 3.46; 3.79 t/ha, and 3.28; 3.34; 3.60 AU/ha for each respective pasture-based system. Similar results were observed between the pasture-based systems for OM, NDF, CP and OMISD. Considering forage mass, stocking rate and nutritive value, the pasture-based system intercropped with forage legumes presented better performance.