Yield, and ruminal dry matter and energy degradability of ten tropical grasses harvested at four ages

El presente trabajo se realizó con el objetivo de determinar el rendimiento de materia seca (RMS), y la degradabilidad ruminal de la materia seca (MS) y la energía, de diez pastos de los géneros Brachiaria: B. brizantha (Insurgente), B. decumbens (Señal), B. humidicola (Chetumal), B. brizantha x B. ruzieziensis (Mulato I); Panicum: P. maximum cv. Mombasa, P. maximum cv. Guinea, P. maximum cv. Tanzania; y Pennisetum: P. purpureum cv. Taiwan, P. purpureum cv. Cuban king grass, P. purpureum cv. Purple king grass, a 3, 6, 9 y 12 semanas de rebrote, en tres ciclos de crecimiento. La degradabilidad ruminal de MS y energía se determinó a 48 h de incubación in situ. El RMS fue 3,037, 1,689 y 1,872 kg ha-1, para Pennisetum, Brachiaria y Panicum (P<0.05). La PC disminuyó de 11.6 a 6.9 % (3 a 12 semanas), sin diferencias entre géneros. Contenidos (%) de FDN, FDA y LIG fueron 72.1, 43.5 y 8.1 (Brachiaria); 73.0, 45.8 y 9.0 (Panicum); y 68.8, 44.4 y 9.1 (Pennisetum); así como 68.1, 40.1 y 8.2 (3 semanas); y 76.2, 49.7 y 9.5 (12 semanas). La degradabilidad in situ de MS fue 70.0 (Brachiaria), 65.8 (Panicum) y 72.9 % (Pennisetum); disminuyendo de 71.7 a 62.9 % de 3 a 12 semanas. La energía pre-incubada promedió: 3,802, 3,756, y 3,608 kcal kg-1 MS, para Brachiaria, Panicum, y Pennisetum, sin cambios por edad de rebrote. La degradabilidad (% de la EB incubada in situ en el rumen) fue 55.6, 51.4 y 57.9, para Brachiaria, Panicum y Pennisetum. En conclusión, la edad de rebrote y género afectaron el valor nutritivo de los pastos evaluados.The objective of the study was to determine dry mater yield (DMY), and in situ ruminal degradable dry matter and energy of ten grasses of the genera Brachiaria: B. brizantha (Insurgente), B. decumbens (Señal), B. humidicola (Chetumal), B. brizantha x B. ruzieziensis (Mulato I); Panicum: P. maximum cv. Mombasa, P. maximum cv. Guinea, P. maximum cv. Tanzania; and, Pennisetum: P. purpureum cv. Taiwan, P. purpureum cv. Cuban king grass, P. purpureum cv. Purple king grass, at 3, 6, 9 and 12 wk of regrowth, in three evaluation cycles. DMY for Pennisetum, Brachiaria and Panicum was: 3,037, 1,689 and 1,872 kg ha-1 (P<0.05). CP concentration decreased from 11.6 to 6.9 % (3 to 12 wk), without differences among genera. Concentration (%) of NDF, ADF and LIG were: 72.1, 43.5 and 8.1 (Brachiaria); 73.0, 45.8 and 9.0 (Panicum); and 68.8, 44.4 and 9.1 % (Pennisetum), values were 68.1, 40.1 and 8.2 (at 3 wk); and 76.2, 49.7 and 9.5 (at 12 wk). The in situ DM degradability was: 70.0 % (Brachiaria), 65.8 % (Panicum) and 72.9 % (Pennisetum) and decreased from 71.7 to 62.9 % (from 3 to 12 wk). Gross energy (GE) preincubation, was 3,802, 3,756, and 3,608 kcal kg-1 DM, for Brachiaria, Panicum, and Pennisetum, with no changes due to age of regrowth. In situ ruminal energy degradability (as % of incubated GE) was: 55.6, 51.4, and 57.9 % for Brachiaria, Panicum; and Pennisetum. In conclusion, age of regrowth and genus affected the nutritive value of the evaluated grasses

Relación entre materia seca presente y altura en gramas nativas del trópico mexicano

Standing dry matter (SDM, kg ha-1) measurements should be quick and precise, something difficult to achieve using traditional direct cutting methods, but possible to do so when, through double sampling, this traditional method is combined with quick indirect measurements of variables correlated to SDM, such as pasture height (PHT, cm). The objective of the present study was to: 1) estimate the relationship between PHT and SDM, 2) estimate the minimum number of PHT readings (n') necessary to estimate an average, and 3) develop an empirical model, to derive n' from published coefficient of variation values (CV). SDM and PHT were related by simple linear regression through the origin in three studies (S1, 3/III-15/VI, 1995, S2, 18/VII/ 98-30/I/99, S3, 18/VIII-12/II, 2003). Slopes went from 183 to 303 kg SDM cm-1 PHT, coefficients of determination (R2) ranged from 0.83 to 0.96 and residual standard deviations (RSD) between +-341 and +-1895. In S3, n' values were 61 and 103 before and after grazing, respectively. The third degree polynomial: n'= 0.21-0.014(CV)+0.039(CV2)-0.00000209(CV3), n=45, R2= 1.00, RSD= +-0.0096, presented the best fit. It was concluded that SDM can be reliably predicted from PHT, before grazing n' values should be lower than after grazing, the use of a third degree polynomial to estimate n' from published CV values is suggested, and also, that it is necessary to study the relationship between SDM and PHT in other pastures under different management conditions.La medición de la materia seca presente (MSP, kg/ha) debe ser rápida y precisa, algo difí­cil de lograr con el corte directo tradicional, pero sí­ cuando mediante doble muestreo, éste se combina con mediciones indirectas y rápidas altamente correlacionadas con la MSP, como la altura (ALT, cm). El objetivo fue estimar: 1) La relación entre ALT y la MSP, 2) El níºmero mí­nimo de observaciones (n') de ALT que se deben tomar para estimar la media, y 3) Un modelo empí­rico, para derivar n' a partir de valores del coeficiente de varianza (CV) disponibles en la literatura. MSP y ALT se relacionaron mediante regresión lineal sin ordenada al origen, en tres estudios (E1, 3/III-15/VI, 1995, E2, 18/VII/98 a 30/I/99, E3, 18/VIII-12/II, 2003). Las pendientes fueron de 183 a 303 kg MSP/cm ALT, los coeficientes de determinación (R2) estuvieron entre 0.83 y 0.96 y las desviaciones estándar del residual (DER) entre +-341 y +-1895. En E3, n' fue 61 y 103 para antes y después de pastar, respectivamente. El polinomio de tercer orden: n'= 0.21-0.014(CV)+0.039(CV2)-0.00000209(CV3), n= 45, R2= 1.00, DER= +-0.0096, obtuvo el mejor ajuste. Se concluyó que se puede estimar con confiabilidad la MSP a partir de la ALT, antes de pastar, el valor de n' debe ser menor que después, se sugiere el modelo polinomial de tercer grado para estimar n', y es necesario estudiar la relación entre ALT y MSP en otras pasturas, con manejo distinto

Mineralización de nitrógeno en suelos de pasturas con Arachis pintoi

There is a lacking on information about the role of forage legumes to improve soil fertility on native pastures within tropical Mexico. Under this type of vegetation, continuous incorporation of residues from introduced forage legumes may contribute, from the N stored on its organic matter, to soil health restoring. Nitrogen soil mineralization using both anaerobic (ANA) and aerobic (AER) laboratory incubation methods was assessed in Ultisols soil samples at 0-5, 5-15 and 15-30 cm depths, from four tropical native pasture sites located at Veracruz, Mexico. Each pasture was associated to the introduced forage legume Arachis pintoi, with 3, 5, 8 and 11 yr after the forage legume was introduced. Also, pure stands of native pasture sites no mixed to A. pintoi were used as reference sites. In all cases mineralization rate decreased with the depth, AER method confirmed ANA results, since only 5 A. pintoi years old site yielded more mineralized N (207+-3.4 μ,,g N g-1 soil) than native pasture soils (166+-3.1 μ,,g N g-1 soil). Topsoil (0-5 cm) mineralized more N (104+-7.0 μ,,g N g-1) than 5-15 cm soil depth (70+-5.4 μ,,g N g-1). Although no significant positive effect of the legume on N mineralization with either method was observed, discussion is focused regarding to define if differences between types of pastures were due to low inherent soil N rather than changes in soil organic matter quality.Existe una falta de información acerca del papel de las leguminosas forrajeras para mejorar la fertilidad del suelo en pasturas nativas tropicales en México. En esta vegetación, la continua incorporación de residuos de leguminosas forrajeras introducidas al suelo puede contribuir, a partir del N contenido en su materia orgánica, a restaurar su fertilidad. Con el fin de determinar la mineralización de N proveniente de la leguminosa forrajera A. pintoi asociada a pasturas nativas, se usaron los métodos de incubación anaeróbica (ANA) y aeróbica (AER) en Ultisoles, a 0-5, 5-15 y 15-30 cm de profundidad, en cuatro sitios de pasturas nativas de Veracruz, México. Cada sitio tení­a 3, 5, 8 y 11 años asociado a Arachis pintoi. En todos los casos la tasa de mineralización decreció con la profundidad. AER confirmó los resultados de ANA, ya que sólo el sitio con 5 años asociado a A. pintoi mineralizó más N (207+-3.4 μ,,g N g-1 suelo) que los sitios no asociados (166+-3.1 μ,,g N g-1 suelo). Se mineralizó más N en los primeros 5 cm de suelo (104+-7.0 μ,,g N g-1) que a 5-15 cm de profundidad (70+-5.4 μ,,g N g-1). No se encontraron efectos significativos de la leguminosa sobre la mineralización de N con ninguno de los dos métodos, y se discute si las diferencias entre ambos tipos de pasturas se debieron a los bajos niveles de N inherentes a cada sitio, más que a cambios en la materia orgánica del suelo

Development of Tropical Forages in Veracruz, Mexico: Agronomic Approach for the New Forage Legume Cratylia argentea

Pastures in the coast of the Gulf of Mexico are characterized by native species (Paspalum spp., Axonopus spp., etc.). These, are limited by productivity due to their low nutritional quality and poor persistence on grazing. The adaptation of new grass and legume species is essential to improve the productivity of animal production. An initial assessment should include the climatic and edaphic adaptation to the region. Species, such as Andropogon gayanus, Pueraria phaseoloides, Centrosema spp., Arachis pintoi, and Cratylia argentea, were evaluated, showing encouraging results compared to native species; our efforts were focused on C. argentea. Several research methods were applied to meet the objectives outlined for each experiment, including methodologies for the establishment of new species. All these trials were subject to rigorous experimental designs, and data were analyzed statistically, using the most adequate programs. These experiences allow us to visualize the most promising materials for the specific conditions of climate and soil. The potential results of this new forage species stand out. Also, these experiments allowed the development of new management practices to improve the productivity of the animal production systems of the region. C. argentea demonstrated its high forage value as a species suitable for silvopastoral systems

Efecto de introducir Arachis pintoi sobre variables del suelo de pasturas de grama nativa del trópico húmedo mexicano

Native grass pastures account for 25 to 75 % of grazing lands in the Mexican humid tropics used for cow-calf and dual-purpose systems. These pastures have low productivity due to low soil fertility. Arachis pintoi is a persistent legume that effectively fixes N2, and is adapted to hot, humid tropical climate conditions as well as to low fertility, acid soils. Introduction of A. pintoi into native grass pastures was proposed as the best way to improve sustainable cattle productivity. Three and a half years after its introduction, soil under the native grass pasture + legume (NG+Ap) treatment showed slightly higher C levels than that under the native grass only (NG) treatment. Initial C value (1998) to 0.2 m depth was 24.7 t/ha, with a mean increase up to the year 2000 of 3.7 t/ha/year for the NG and 4.8 t/ha/year for the NG+Ap. The NG+Ap treatment added 60 kg/ha/year of N to the soil. Bulk density was unaffected by the treatments, with a mean of 1.21 g/cm3. It is concluded that C and N soil contents increase from introduction of A. pintoi may be an environmental bonus for pasture agroecosystems in the Mexican humid tropics.Las gramas nativas constituyen entre el 25 y el 75 % de las pasturas del trópico híºmedo mexicano dedicadas a la ganaderí­a de crí­a y doble propósito. Dichas pasturas son poco productivas debido a la baja fertilidad del suelo. Arachis pintoi (Ap) es una leguminosa persistente, fijadora efectiva de N2, que se adapta a condiciones cálidas y híºmedas. Entonces, se propuso que la mejor forma de mejorar la producción sustentable de las gramas nativas (GN) serí­a con la introducción de A. pintoi. A tres años y medio de su introducción, el suelo de la grama con leguminosa (GN+Ap) mostró niveles ligeramente superiores de carbono que la pastura testigo de grama nativa. El valor inicial de carbón a 20 cm de profundidad en 1998 fue de 24.7 t/ha y el incremento promedio hasta 2001 fue de 3.7 t/ha/año y 4.8 t/ha/año para GN y GN+Ap, respectivamente. El tratamiento GN+Ap agregó al suelo 60 kg/ha/año de N. La densidad aparente del suelo no fue afectada por los tratamientos, siendo su media de 1.21 g/ cm3. En conclusión, los incrementos de C y N debidos a la introducción de A. pintoi en la grama nativa podrí­an constituir un "bono" ambiental para los agroecosistemas de pastura del trópico híºmedo mexicano

Rendimiento total de materia seca y calidad nutritiva de hojas y tallos jóvenes de cuatro accesiones de Cratylia argentea en el trópico húmedo de Veracruz, México

Se evaluaron cuatro accesiones de la leguminosa forrajera Cratylia argentea Ciat 18516, 18666, 18668 y 18676, durante un periodo de crecimiento ininterrumpido de 12 meses, para rendimiento de forraje de hojas (HO), tallos comestibles (TC), tallos no comestibles (TN) y calidad nutritiva de HO y TC, en el estado de Veracruz, México. Los rendimientos de forraje por componente de la planta fueron similares entre accesiones: 2580±212, 33±5 y 2444±233 kg MS/ha, para HO, TC y TN, respectivamente. Las accesiones fueron similares en proteína cruda (19.10%), fibra en detergente neutro (61.10%), fibra en detergente ácido (42.20%) y lignina (14.20%). La HO presentó más proteína cruda que TC, pero fue menor con respecto a ndf, adf, y mayor en lig. Para la desaparición in situ de la MS, las accesiones difirieron en la proporción del componente altamente soluble (a) de la materia seca, pero todos tuvieron tasas de degradación fraccional (c) y materia seca lentamente degradable (b), estadísticamente similares. La producción de gas in vitro del componente hoja fue la misma para todas las accesiones. Se concluyó que, en esta evaluación, las accesiones fueron similares entre ellas

Determinación de la fijación biológica de N2 usando la técnica de abundancia natural del N15 en tres ecotipos de cacahuate forrajero

The percentage of nitrogen derived from N2 fixation was measured by the N natural abundance method, in three Arachis pintoi (Ap) ecotypes: CIAT 17434, 18744 and 18748, using an improved Bradyrhizobium strain CIAT 3101 (BS), and a mixing of native strains (NS). As reference plants, a non-nodulating Arachis hypogaea, Brachiaria arrecta, B. brizantha and Cynodon nlemfuensis were used.Se midió la proporción de nitrógeno atmosférico (N2) biológicamente fijado, utilizando el método de abundancia natural de N, en tres ecotipos de la leguminosa forrajera Arachis pintoi (Ap): CIAT 17434, 18744 y 18748, empleando el inoculante mejorado Bradyrhizobium CIAT 3101 (BS), y una mezcla de cepas nativas (NS) de un suelo de Veracruz, México. Como plantas de referencia, se usaron la leguminosa no-nodulante Arachis hypogaea, y las gramíneas forrajeras Brachiaria arrecta, Brachiaria brizantha y Cynodon nlemfuensis

ASSESSMENT OF N2 FIXATION BY THREE Arachis pintoi ECOTYPES USING THE ISOTOPE DILUTION TECHNIQUE

The nitrogen derived from N2 fixation was measured by the 15N isotope dilution method, in three Arachis pintoi (Ap) ecotypes: CIAT 17434, 18744 and 18748, using a Bradyrhizobium strain (BS) CIAT 3101, and native strains (NS) from Veracruz, Mexico, on greenhouse conditions. The reference plants were: a non-nodulating Arachis hypogaea, Brachiaria arrecta, Brachiaria brizantha and Cynodon nlemfuensis. Plant material received a 15N-enriched solution at 5 atom % 15N. Five harvests were done, where dry matter yield was highest (Pï‚£0.001) in Ap ecotypes+BS (53.9 ±5.2 g pot-1), vs Ap ecotypes+NS (19.7 ± 0.7 g pot-1). N yield (mg pot-1) of Ap ecotypes+NS was: 439 ± 19.6 mg pot-1 vs 1538 ± 117.0 mg pot-1 (Pï‚£0.001) from Ap ecotypes+BS. Values of atom% 15N in excess of legume shoots were lower (0.027 ± 0.01) with BS, compared to NS group (0.052 ± 0.002). The proportion of N2 fixed was greater than 0.5 in the three Ap ecotypes+ BS, using grasses as reference plant. Arachis pintoi ecotypes CIAT 17434 and CIAT 18744 fixed more N than ecotype CIAT 18748; and the improved Bradyrhizobium strain CIAT 3101 was more efficient to fix N2 than the native strains