An Ecophisiological Proposal to Manage Natural Grasslands: A Long Term Trial

Natural grasslands on Southern Brazil comprise the so called “Rio de La Plata Grasslands” in South America. They are an important fodder source for ruminant pastoral systems and contribute to regional ecosystem services. Strength of these grasslands is its floristic diversity that poses a dilemma to farmers: how to choose management protocols that could be applied for hundreds of species. We propose to use a functional ecophysiological approach based on groups of grasses, the most abundant on aerial biomass of this natural grasslands. We clustered the most frequent grasses in two groups based on its leaf traits (leaf dry matter content and specific leaf area). These traits are functional clues to growth rhythms and nutritive value that could separate grasses in “resource capture” and “resource conservation” groups, both important for forage production and ecosystem services. Evaluating the most frequent grasses in each group we found they have an average of 375 degree-days, for “resource capture” and 750 degree-day for “resource conservation” groups, as its leaf elongation duration. So we evaluated a rotational grazing system based on this morphogenic trait for beef heifers rearing on natural grasslands from 2010 to 2019. We chose these experimental animals, as a model by its nutrient requirements and relevance for regional rearing and breeding systems. Our results indicate an average daily gain that is adequate to reach mating age and weight targets (0,3 kg/heifer/day to mate at 24 months) and allowed a higher stocking rate and gain per area when compared to regional standards (1,100 kg of live weight/ha and 370 kg/ha versus 600 and 70 kg/ha). All this animal performance was obtained without changing floristic diversity and also enhancing ecosystem services as CO2 sequestration. We concluded that this approach could allow farmers to conciliate the dilemma of production and conservation in pastoral ecosystems

Estudo meta-analítico sobre a produção de forragem em pastagens naturais do Rio Grande do Sul

Primary production in natural pastures in Rio Grande do Sul (RS) is directly related to environmental conditions and management of the pasture that is being submitted. The aim of this study was to characterize and analyze possible relationships not apparent, through meta-analysis, using data from forage production from nine experiments, conducted between 2000 and 2012 in rangelands in RS. The database consisted of 208 observations, originating from experiments performed on three different physiographic regions of the state. The variables used were herbage mass (MF), forage allowance (OFR) and forage accumulate rate (TAD). The data were processed by vectorial amplitude and subjected to multivariate analysis of clusters, randomization and ordination using the Euclidean distance as similarity measure. The MF and OFR variables were similar and higher correlation (R = 0.85) with axis I of the ordination of sample units, which explained most of the variation in results (49.59%). MF were different among the three groups (3469, 1743 and 1403 kg. ha-1 respectively for groups 1, 2 and 3). TAD of groups 1 and 3 was similar (12.4 kg.ha-1.day-1) (P= 0.49) and higher than in group 2. OFR in groups 2 and 3 was similar (13.4 kg DM per 100 kg LW) and lower than in group 1 (30.8 kg DM per 100 kg LW). The analysis revealed distinct groups formed for the MF and TAD may result in similar OFR.A produção primária em pastagens naturais no Rio Grande do Sul (RS) está diretamente relacionada às condições edafoclimáticas e de manejo a que esta pastagem está sendo submetida. O objetivo deste trabalho foi caracterizar e analisar possíveis relações não aparentes, através da meta-análise, utilizando dados de produção de forragem oriundos de nove experimentos, realizados entre 2000 e 2012, em pastagens naturais no RS. A base de dados foi composta por 208 observações, procedentes de experimentos realizados em três diferentes regiões fisiográficas do RS. As variáveis utilizadas foram massa de forragem (MF), oferta de forragem real (OFR) e taxa de acúmulo diária (TAD). Os dados foram transformados vetorialmente pela amplitude e submetidos às análises multivariadas de agrupamento, ordenação e aleatorização utilizando a distância Euclidiana como medida de semelhança. A análise de agrupamento formou três grupos de unidades amostrais. A MF e OFR foram as variáveis de maior correlação (R= 0,85, para ambas) com o eixo I da ordenação das unidades amostrais, o qual explicou a maior variação dos resultados (49,59%). As MF foram diferentes entre os três grupos (3469, 1743 e 1403 kg.ha-1 respectivamente para os grupos 1, 2 e 3). A TAD dos grupos 1 e 3 foi semelhante (12,4 kg.ha-1.dia-1) (P= 0,49) e maior em relação ao grupo 2. A OFR dos grupos 2 e 3 foi semelhante (13,4 kg MS por 100 kg PV) e menor em relação ao grupo 1 (30,8 kg MS por 100 kg PV). A análise evidenciou para os grupos formados distintas MF e TAD podem resultar em semelhantes OFR

Composição botânica de uma pastagem natural submetida a histórico de aplicação de diferentes fontes de fósforo, calagem e introdução de espécies hibernais

The objective was to evaluate changes in the botanical composition of a natural pasture of the Central Depression of Rio Grande do Sul due to different sources of phosphorus applied. Treatments consisted of a historic of application of 470 kg.ha-1.P2O5 in the sources single and triple super phosphate, Gafsa rock phosphate and introduction of cool season species and control. Except the control in all treatments were introduced ryegrass and clover. It was used BOTANAL method to assess flora composition. Multivariate analyzes were done ordering, by the method of principal coordinates, and randomization test, taking the Euclidean distance as a similarity measure using the software MULTIV. We identified 51 species on natural pasture. The botanical composition of the pasture was not altered by phosphorus sources when it was analyzed for all species (P= 0.262) but when it was assessed by species that contribute for more than 1% in forage mass (P= 0.066). The application of different sources of phosphorus changes the ranking order of species with higher herbage mass contribution in botanical composition of natural pasture.O objetivo deste trabalho foi avaliar as mudanças na composição botânica de uma pastagem natural da Depressão Central do Rio Grande do Sul em função das diferentes fontes de fósforo aplicadas. Os tratamentos foram constituídos de um histórico de aplicação de fósforo de 470 kg.ha-1 P2O5 nas fontes super fosfato simples e triplo, hiperfosfato de Gafsa e introdução de espécies hibernais e a testemunha. Com exceção da testemunha em todos os tratamentos foram introduzidos azevém e trevo vesiculoso. Utilizou-se o método BOTANAL para avaliar a composição da pastagem. Foram realizadas análises multivariadas de ordenação, pelo método de coordenadas principais, e teste de aleatorização, utilizando a distância Euclidiana como medida de semelhança, através do software MULTIV. Foram identificadas 51 espécies na pastagem natural. A composição botânica da pastagem não foi alterada pelas diferentes fontes de fósforos quando foram utilizadas todas espécies encontradas (P= 0,262). A composição botânica diferiu entre as fontes de fósforo aplicadas quando utilizadas apenas espécies de contribuição superior a 1% na MS de forragem (P=0,066). A aplicação de diferentes fontes de fósforo altera a participação das espécies nativas de maior contribuição na massa de forragem

Taxas de prenhez em novilhas de corte recriadas em pastagem natural sob pastoreio rotativo

Improvement of the reproductive efficiency of beef livestock herds in Rio Grande do Sul can be achieved either by reducing the age at first breeding of 30-36 months to 18-24 months as well as by increase of average pregnancy rate in the state. The aim of this study was to evaluate the pregnancy rate of beef heifers reared on natural grasslands under rotational grazing in Rio Grande do Sul. The treatments were two rest intervals between grazing, determined by the thermal sums of 375 and 750 degree-days (DD). Heifers used were of the Angus breed starting the experiment at 12 months of age. During the spring/summer, stocking rate was regulated for disappearing of 70% of grasses leaf blade. In autumn/winter stocking rate was fixed and the animals were supplemented daily with corn (0.5% of live weight). At two years of age, heifers of both treatments were bred for 60 days and were maintained on natural grassland under continuous grazing. Pregnancy diagnosis was performed 60 days after the breeding season. Heifers managed during rearing on 375 DD treatment had lower pregnancy rate (75%) when compared with those managed at 750 DD grazing intervals (100%) (P = 0.0001).The average pregnancy rate for both treatments was 85.71%. Treatment 750 DD, during rearing, provides best pregnancy rates. Average pregnancy rates were according to standards of intensive livestock for this category.A melhoria da eficiência reprodutiva dos rebanhos de cria no Rio Grande do Sul pode ser alcançada tanto pela redução da idade ao primeiro acasalamento, dos 30-36 meses para os 18-24 meses, quanto pelo aumento da taxa de prenhez média no Estado. O objetivo deste estudo foi avaliar a taxa de prenhez de novilhas de corte recriadas em pastagem natural sob pastoreio rotativo no Rio Grande do Sul. Os tratamentos foram dois intervalos de descanso entre os pastejos, determinados pelas somas térmicas de 375 e 750 graus-dia (GD). As novilhas utilizadas foram da raça Angus iniciando o experimento aos 12 meses de idade. Durante o período de primavera/verão o ajuste da carga animal foi em função da colheita de 70% das lâminas foliares do pasto. No outono/inverno a carga animal foi fixa e os animais foram suplementados diariamente com milho (0,5% do peso vivo). Aos dois anos de idade, as novilhas de ambos tratamentos foram acasaladas, durante 60 dias, sendo mantidas em pastagem natural sob pastoreio contínuo. O diagnóstico de gestação foi realizado 60 dias após o término da estação reprodutiva. As novilhas manejadas durante a recria sobre o tratamento de 375 GD apresentaram menor de taxa de prenhez (75 %) quando comparadas as manejadas com intervalos entre pastejos de 750 GD (100%) (P=0,0001). A taxa de prenhez média, para os tratamentos utilizados, foi de 85,71%. O tratamento 750 GD, durante a recria, proporciona melhores taxas de prenhez. A taxa de prenhez média se enquadra em padrões de pecuária intensiva

Avaliação da diversidade de uma pastagem natural sob diferentes regimes de distúrbio

This study was conducted to evaluate the effect of management on species diversity in a natural grassland of the experimental area of the Rangeland Ecology Laboratory (LEPAN), Universidade Federal de Santa Maria/Rio Grande do Sul, Brazil which has been submitted to different fire and grazing regimes along 16 years. Treatments consisted of the combination of burning and grazing factors in convex and concave slope positions in a completely randomized design. Grazing was rotational with rest intervals calculated by accumulated thermal time (760 degree days) required for the expansion of four leaves of Paspalum notatum and Andropogon lateralis. Botanical composition was determined using the BOTANAL method from 2006 to 2011. Data on number (nº) of species and Shannon index were analyzed by randomization tests in an analysis of variance using MULTIV software. Grazing had the strongest (P =0.036) influence on Shannon index and number of species. There was an interaction between grazing and relief position (P =0.052) and grazing and burning (P =0.07). There was significant difference for grazing in concave slope and for grazing on burned areas. We can conclude that management history, as well as type of disturbance affects richness and diversity of species.O trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar o efeito do manejo na diversidade de espécies de pastagem natural em área experimental do Laboratório de Ecologia de Pastagens (LEPAN), da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)/ Rio Grande do Sul, que vem sendo submetida ao fogo e pastejo ao longo de 16 anos. Os tratamentos foram compostos pela associação dos fatores queima e pastejo, nas posições de encosta e baixada, num delineamento completamente casualizado. O pastejo foi rotacionado, com intervalos calculados pela soma térmica acumulada (760 graus dia) necessária para o surgimento de quatro folhas das espécies Paspalum notatum e Andropogon lateralis. Para os levantamentos da composição botânica utilizou-se o método BOTANAL, no período de 2006 a 2011. Os dados de número (nº) de espécies e de índice de Shannon da área avaliada foram submetidos à análise de variância por teste de aleatorização utilizando o software MULTIV. Na análise do conjunto das variáveis o fator pastejo (P=0,036), foi o que mais influenciou sobre o índice de Shannon e o número de espécies, nos potreiros expostos aos diferentes distúrbios. Houve interação entre os fatores pastejo e relevo (P=0,052) e pastejo e queima (P=0,07). Observouse diferença significativa do efeito do pastejo no relevo de baixada e do pastejo nas áreas queimadas em relação a áreas não queimadas. Assim, observase que histórico de manejo, bem como os distúrbios, interferem na diversidade e riqueza da vegetação

Produção secundária anual de uma pastagem natural do Sul do Brasil em pastoreio rotativo com novilhas de corte.

CONGRESO ARGENTINO DE PASTIZALES

Long-Term Effects of Phosphorus on Dynamics of an Overseeded Natural Grassland in Brazil

Fertilization can affect vegetation dynamics and natural grassland diversity. This study evaluated the vegetation dynamics of a natural grassland 16 years after the initial fertilization, discussing the long-term effects of addition of triple superphosphate (TP) or Gafsa rock phosphate (RP) sources, as well as the effect of exotic species introduction on the inter seasonal dynamic of floristic composition. Phosphate (P) was applied in 1997, 1998, 2002, 2010, and 2012 at the quantities of 78.6, 39.3, 43.7, 43.7 and 43.7 kg·ha-1, respectively, totaling 249 kg·ha-1 P. Total herbage mass production (THM) with RP (13 485 kg·ha-1) and TP applications (14 668 kg·ha-1) was higher than in the Control (11 291 kg·ha-1). There was a higher warm tussock perennial grasses C4 contribution on herbage mass (HM) during the summer season (1 106 kg·ha-1), whereas it was similar between treatments. In summer, the warm-season prostrate perennial grasses C4 group contribution for HM was on average 48% higher when RP was used (1 590 kg·ha-1) in relation to the other treatments. The HM contribution from the cool season annual grasses C3 group (CAG) in the total HM, over spring 2012, winter and spring 2013 in TP treatment, was 17% higher than the other treatments. The changes in the seasonal botanical composition dynamics mainly by inducing modifications in the proportion of Paspalum notatum A. H. Liogier ex Flüggé on RP treatment and Paspalum urvillei Steud. and Lolium multiflorum Lam. on TP treatment. However, no significant effects were observed in species richness, which ranged from 19-24 species among growth seasons. In the same way, the Shannon Diversity Index and Pielou Equitability Index were not modified by historical P sources. These results indicate that phosphorus fertilization has lower effects on natural grasslands diversity and could be used as a tool with important implications for livestock. © 2015 Society for Range Management. Published by Elsevier Inc. All rights reserved.The Rangeland Ecology & Management archives are made available by the Society for Range Management and the University of Arizona Libraries. Contact [email protected] for further information

Taxas de prenhez em novilhas de corte recriadas em pastagem natural sob pastoreio rotativo

A melhoria da eficiência reprodutiva dos rebanhos de cria no Rio Grande do Sul pode ser alcançada tanto pela redução da idade ao primeiro acasalamento, dos 30-36 meses para os 18-24 meses, quanto pelo aumento da taxa de prenhez média no Estado. O objetivo deste estudo foi avaliar a taxa de prenhez de novilhas de corte recriadas em pastagem natural sob pastoreio rotativo no Rio Grande do Sul. Os tratamentos foram dois intervalos de descanso entre os pastejos, determinados pelas somas térmicas de 375 e 750 graus-dia (GD). As novilhas utilizadas foram da raça Angus iniciando o experimento aos 12 meses de idade. Durante o período de primavera/verão o ajuste da carga animal foi em função da colheita de 70% das lâminas foliares do pasto. No outono/inverno a carga animal foi fixa e os animais foram suplementados diariamente com milho (0,5% do peso vivo). Aos dois anos de idade, as novilhas de ambos tratamentos foram acasaladas, durante 60 dias, sendo mantidas em pastagem natural sob pastoreio contínuo. O diagnóstico de gestação foi realizado 60 dias após o término da estação reprodutiva. As novilhas manejadas durante a recria sobre o tratamento de 375 GD apresentaram menor de taxa de prenhez (75 %) quando comparadas as manejadas com intervalos entre pastejos de 750 GD (100%) (P=0,0001). A taxa de prenhez média, para os tratamentos utilizados, foi de 85,71%. O tratamento 750 GD, durante a recria, proporciona melhores taxas de prenhez. A taxa de prenhez média se enquadra em padrões de pecuária intensiva

Avaliação da diversidade de uma pastagem natural sob diferentes regimes de distúrbio.

CONGRESO ARGENTINO DE PASTIZALES