Morphogenetic and Structural Characteristics of Clones of Elephant Grass Managed under Intermittent Stocking

Morphogenetic studies of the growth dynamics of leaves and tillers of forage grasses have enabled the management strategies for grasses to be defined for various environmental conditions (Euclides et al. 2010). As the development of clones of Pennisetum purpureum is recent (Pereira e Lédo 2008), detailed information on their growth characteristic under pasture is necessary as a reference for the adoption of appropriate management practices. The objective of this study was to assess the morphogenetic and structural characteristics of basal and aerial tillers in pastures of two small-size clones of elephant grass managed under intermittent stocking for six grazing cycles in spring and summer

Effects of nitrogen dosage and urea source on morphological composition and forage accumulation in massai grass

The effects of nitrogen (N) dose and urea source on forage mass (FM), percentage of dry matter of leaf blades (LBDMP), stem (SDMP), and dead material (DMDMP), and the forage accumulation rate (FAR) of Panicum maximum ‘Massai’ (massai grass) were evaluated. We set up an experiment with a completely randomized block design in a factorial arrangement (3×2) + 1, consisting of three doses (100, 200, and 400 kg ha–1 year–1), two urea sources (common and coated with Policote®), and a control treatment, in five consecutive climatic seasons, including the summers of 2011/2012 (summer I), autumn, winter, and spring of 2012, and the summers of 2012/2013 (summer II). We found an interaction effect between N dose, urea source, and season (p < 0.05). LBDMP linearly increased during dry periods (autumn and winter) and SDMP in autumn and DMDMP in winter linearly decreased when coated urea were used. FAR showed a linear increase with the use of both urea sources, except for common urea in autumn, and the increases in the winter were owing to a greater contribution of leaf blades to FM. The use of coated urea for N fertilization linearly increases FAR in all seasons of the year and improves the morphological composition of the forage of massai grass, mainly in dry seasons

Perfis de proteínas e carboidratos de silagem de capim 'Massai' com polpa cítrica peletizada e inoculante microbiano

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 kg-1 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.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 kg-1 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

Massa de matéria seca de raízes e distribuição radicular do capim Florico sob diferentes estratégias de pastejo

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.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

Compensação tamanho/densidade populacional de perfilhos em pastagens de capim Coastcross

Several compensatory mechanisms in pastures do not allow optimisation of responses from the processes of herbage production and utilisation. Compensation due to tiller size/density relationships is one of these mechanisms. This experiment evaluated this process for Coastcross bermudagrass and compared the responses to those reported for temperate forages. Treatments were "steady state" sward surface heights of 5, 10, 15, and 20 cm that were maintained from August, 1998, through July, 1999 by sheep grazing. The experimental design was a randomised complete block, replicated four times. Pasture responses were evaluated on four separate dates (15/12/1998, 25/01/1999, 07/04/1999 and 04/07/1999) with respect to: tiller population density, tiller weight, leaf mass and leaf area per tiller and herbage mass (biomass). Tiller volume, leaf area index (LAI), tiller leaf:stem ratio and tiller leaf area:volume ratio (R) were calculated. Simple regression analyses between tiller population density and tiller weight were also performed. Coastcross swards showed a tiller size/density compensation mechanism where high tiller population densities were associated with small tillers and vice-versa; except on the last evaluation. However, regression analysis revealed linear coefficients of -3.83 to -2.05, which are lower than the theoretical expectation of -3/2. The lower R values observed, when compared to those reported for perennial ryegrass, suggest that Coastcross swards optimised their LAI via clonal integration among tillers in contrast with tillers of cool-season grasses that respond more as individuals. However, this hypothesis has yet to be experimentally verified.Vários mecanismos compensatórios em pastagens não permitem a otimização de respostas dos processos determinantes da produção e da utilização de forragem. O mecanismo de compensação tamanho/densidade é um desses mecanismos. Este experimento avaliou esse processo originalmente descrito para plantas forrageiras de clima temperado. Os tratamentos corresponderam às alturas de pasto de 5, 10, 15 e 20 cm mantidas em steady state por ovinos em lotação contínua de Agosto de 1998 a Julho de 1999. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos completos ao acaso, com quatro repetições. As respostas avaliadas foram: densidade populacional de perfilhos, massa por perfilho, massa de folhas e área foliar por perfilho e biomassa total. Cálculos de volume por perfilho, índice de área foliar (IAF), relação folha:haste por perfilho e área foliar:volume do perfilho (R) foram executados. Análises de regressão simples entre densidade populacional de perfilhos e peso por perfilho foram também realizadas. As avaliações foram realizadas em dezembro/98, janeiro, abril e julho/99. Pastos de Coastcross apresentaram um mecanismo de compensação tamanho/densidade onde altas densidades populacionais estiveram associadas com perfilhos pequenos e vice-versa, exceto na última avaliação. Contudo, a análise de regressão revelou inclinações de reta que variaram de -3,83 a -2,05, superiores à expectativa teórica de -3/2. Em dezembro e janeiro os aumentos em biomassa foram resultado de aumentos em massa por perfilho. Os baixos valores de R observados, quando comparados àqueles determinados para azevém perene, sugerem que pastos de Coastcross otimizem seu IAF via integração clonal entre perfilhos, diferentemente de azevém que operaria através de perfilhos individuais. No entanto, esta hipótese necessita ser comprovada experimentalmente

Structural Characteristics of Porto Rico Stargrass (\u3cem\u3eCynodon nlemfuensis\u3c/em\u3e) Pastures under Different Frequencies and Severities of Defoliation

An understanding of the effects of frequency and severity of defoliation on the sward structure of pastures is essential for identifying pasture management strategies that are more efficient in forage usage in tropical environments (Da Silva and Nascimento Jr 2007; Euclides et al. 2010). Some pasture species have not yet been investigated in this way, e.g. cultivars of Cynodon. The potential of this grass in tropical environments suggests that it should be given priority (Pedreira 2010). This study was designed to evaluate the effects of 2 frequencies (90 and 95% light interception) and severities (20 and 30 cm residue) of defoliation on the structural characteristics of Puerto Rico stargrass pasture (Cynodon nlemfuensis) during 3 seasons (fall, winter and spring)

Compensação tamanho/densidade populacional de perfilhos em pastos de Tifton 85

The objective of this study was to evaluate the occurrence of the tiller size/density compensation mechanism in Tifton 85 bermudagrass swards grazed by sheep under continuous stocking. Treatments corresponded to four sward steady state conditions (5, 10, 15, and 20 cm of sward surface height), maintained by sheep grazing. The experimental design was a complete randomized block with four replicates. Pasture responses evaluated include: tiller population density, tiller mass, leaf mass and leaf area per tiller, and herbage mass. Tiller volume, leaf area index, tiller leaf/stem ratio, and tiller leaf area/volume ratio were calculated and simple regression analyses between tiller population density and tiller mass were performed. Measurements were made in December, 1998, and January, April, and July, 1999. The swards showed a tiller size/density compensation mechanism in which high tiller population densities were associated with small tillers and vice-versa, except in July, 1999. Regression analyses revealed that linear coefficients were steeper than the theoretical expectation of -3/2. Increments in herbage mass were attributable to increases in tiller mass in December and January. Leaf area/volume ratio values of Tifton 85 tillers were much lower than those commonly found for temperate grass species.O objetivo deste trabalho foi avaliar a ocorrência do mecanismo de compensação tamanho/densidade populacional de perfilhos em pastagens de Tifton 85 (Cynodon spp.). Os tratamentos corresponderam a quatro condições de pasto (5, 10, 15 e 20 cm de altura), mantidas constantes por ovinos em regime de lotação contínua e taxa de lotação variável. O delineamento experimental foi o de blocos completos casualizados com quatro repetições. As variáveis densidade populacional de perfilhos, massa por perfilho, massa de folha por perfilho, área foliar por perfilho, massa de forragem, volume por perfilho, índice de área foliar, relação folha/haste e razão entre área foliar/volume do perfilho (R) foram avaliadas. Além disso, regressões simples foram realizadas entre densidade populacional de perfilhos e massa por perfilho. As medições foram realizadas em dezembro de 1998 e janeiro, abril e julho de 1999. Os resultados mostraram que pastagens de Cynodon spp. apresentaram um mecanismo de compensação tamanho/densidade populacional de perfilhos, em que maiores densidades populacionais estiveram associadas a perfilhos pequenos e vice-versa, exceto em julho de 1999. Análises de regressão mostraram coeficientes lineares menores que a expectativa teórica de -3/2. Aumentos em massa de forragem em dezembro e janeiro resultaram de aumentos em massa por perfilho. Os valores de R foram menores que aqueles encontrados para plantas de clima temperado, indicando um maior nível de integração clonal entre plantas de Tifton 85

Advances in the evaluation of pastures cultivated with tropical forages in Brazil: A Review

Objetivou-se nesta revisão apresentar os conceitos e pesquisas atuais sobre os principais métodos para avaliação do dossel forrageiro em ambientes de pastagens cultivadas com plantas forrageiras tropicais. Na avaliação de pastagens, o estudo sobre variáveis que afetam diretamente o desempenho produtivo dos animais, tem sido priorizado, e deste modo, existem alguns fatores determinantes sobre o desempenho do sistema de produção, sendo que todos buscam um maior consumo da forragem e melhor desempenho dos animais. Um dos fatores determinantes para estimativa da capacidade de suporte de uma pastagem, é a obtenção da massa de forragem, sendo que o método mais preciso para estimar a massa de forragem de uma pastagem consiste na colheita de todo o material presente na área a ser avaliada. No entanto, este possui limitações operacionais para execução em grandes áreas, o que fez com que, métodos indiretos com base em tecnologias de informação geográfica e modelagem fossem amplamente estudados. Além das características de produção, características morfogênicas e estruturais podem interferir diretamente sobre a eficiência do sistema, de modo que, caracterizam o ecossistema pastagem, e podem predizer informações importantes como a vida útil de uma pastagem e consumo dos animais. Deste modo, a importância das metodologias para avaliação de pastagens contribui com informações relevantes e complementares de produção de forragem e comportamento da planta forrageira em ecossistemas de pastagem, através de informações sobre a estabilidade da população de plantas contribuindo para redução do risco de degradação dos pastos.The objective of this review is to present the concepts and current research on the main methods for evaluation of the sward in pastures planted with tropical forage plants environments. In the evaluation of pastures, the study of variables that directly affect the productive performance of the animals, has been prioritized, and thus, there are some determining factors on the performance of the production system, all of which seek greater consumption of forage and better performance of the animals. One of the determining factors to estimate a pasture carrying capacity, is getting the forage mass, and the most accurate method to estimate forage mass of a pasture is the harvest of all this material in the area to be evaluated. However, this has operational limitations to run on large areas, which meant that indirect methods based on geographic modeling and information technologies were widely studied. In addition to the production characteristics, morphogenetic and structural characteristics may interfere directly on the efficiency of the system, so that characterize the grassland ecosystem, and can predict important information such as the life of a pasture and consumption of animals. Thus, the importance of methods to evaluate pastures contribute relevant information and additional fodder production and behavior of grasses in pasture ecosystems, through information on the stability of the plant population contributing to reducing the risk of degradation of pastures.En esta revisión se ha propuesto presentar los conceptos e investigaciones actuales sobre los principales métodos para la evaluación del dosel forrajero en ambientes de pastos cultivados con plantas forrajeras tropicales. En la evaluación de pastos, el estudio sobre variables que afectan directamente al desempeño productivo de los animales, ha sido priorizado, y de este modo, existen algunos factores determinantes sobre el desempeño del sistema de producción, siendo que todos buscan un mayor consumo del forraje y mejor desempeño de los animales. Uno de los factores determinantes para la estimación de la capacidad de soporte de un pastoreo, es la obtención de la masa de forraje, siendo que el método más preciso para estimar la masa de forraje de un pastoreo consiste en la recolección de todo el material presente en el área a ser evaluada. Sin embargo, éste tiene limitaciones operativas para su ejecución en grandes áreas, lo que ha provocado ampliamente el estudio de métodos indirectos basados en las tecnologías de la información geográfica y el modelado. Además de las características de producción, las características morfogénicas y estructurales pueden interferir directamente en la eficiencia del sistema, de modo que, caracterizan el ecosistema pastoreo, y pueden predecir informaciones importantes como la vida útil de un pastoreo y consumo de los animales. De este modo, la importancia de las metodologías para la evaluación de pastos contribuye con informaciones relevantes y complementarias de producción de forraje y comportamiento de la planta forrajera en ecosistemas de pastoreo, a través de informaciones sobre la estabilidad de la población de plantas contribuyendo a reducir el riesgo de degradación de los pastos

Tiller classes on leaf area index composition in elephant grass swards

O trabalho foi conduzido de outubro de 2002 a abril de 2003, em Coronel Pacheco, MG, com o objetivo de avaliar os efeitos da altura do resíduo pós-pastejo (50 e 100 cm) sobre a radiação fotossinteticamente ativa (RFA) interceptada pelo dossel e o coeficiente de extinção luminosa; a contribuição relativa de classes de perfilhos (basais e aéreos) sobre o índice de área foliar (IAF) e o acúmulo de forragem (AF), em pastos de capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum.) cv. Napier manejados com intervalos de 30 dias entre pastejos. Foi usado o delineamento blocos completos ao acaso e um arranjo de parcelas subdivididas com quatro repetições, com alturas de resíduo alocadas nas parcelas e as classes de perfilhos nas subparcelas. O IAF, a interceptação da RFA e o coeficiente de extinção luminosa foram influenciados pela altura do resíduo pós-pastejo. As interceptações da RFA foram maiores no verão do que na primavera, em pastos manejados com resíduo de 100 cm. As variações do IAF e da interceptação da RFA não estiveram associados, durante todos os ciclos de pastejo. O IAF e o AF apresentaram variações sazonais, relacionadas à participação de perfilhos basais e aéreos, na população de perfilhos do pasto.The work was carried out at Coronel Pacheco, MG, Brazil, from October 2002 to April 2003 with the objective of evaluating the effects of two post-grazing residues (50 and 100 cm) on the interception of photosynthetically active radiation (PAR) and light extinction coefficient; relative contribution of tiller classes (basal and aerial) to leaf area index (LAI) and herbage accumulation of elephant grass swards (Pennisetum purpureum Schum.) cv. Napier subjected to grazing intervals of 30 days. The experimental design was a complete randomized block, and treatments were allocated to experimental units using a split plot arrangement, with four replicates. Post-grazing residues were allocated to plots and tiller classes to sub plots. Sward LAI, PAR interception and light extinction coefficient were affected by heigth of post-grazing residue. The intercepted PAR was higher in the summer than in the spring, with higher values recorded for the 100 cm residues. Variations in LAI and intercepted PAR were not consistently associated throughout the experimental period. LAI and herbage accumulation showed seasonal variations related to the varying contribution of aerial and basal tillers to sward tiller population