Tropical Grasslands-Forrajes Tropicales

Complementary use of neotropical savanna and grass-legume pastures for early weaning and effects on growth and metabolic status of weaners and inter-calving intervals of dams

Abstract Extensive, rangeland-based beef production systems that predominate in the neotropical savannas of northern South America are low input-low output beef breeding systems, and their intensification faces major hurdles due to their location, soil, water and topographic constraints. Intensification requires the introduction of improved pastures strategically managed to complement the native savannas, to improve production and to allow opportunities for a wider range of associated ecosystem services. This study assessed the feasibility of early weaning of beef calves onto small areas of sown pastures to aid system intensification. Weaning calves at 90 days of age and grazing on Andropgon gayanus, A. gayanus-Pueraria phaseoloides, A. gayanus-Centrosema acutifolium and Brachiaria humidicola-Arachis pintoi sown tropical pastures stocked at 6 animals/ha was compared with conventional weaning on native savanna over 4 consecutive years. The reproductive performance of their Brahman (Bos indicus) and crossbred [Brahman x San Martinero (native; B. taurus)] dams grazing savanna (0.2 cows/ha) was monitored in comparison with control cow-calf systems, where calves were weaned onto savanna between 240 and 270 days of age. Post-weaning weight gains of early weaned calves on sown pasture (0.1-0.2 kg/d) were much lower than those of unweaned animals on savanna (0.31-0.35 kg/d), but compensatory gains realized after the end of the weaning experiments allowed early weaned calves to reach weights similar to those of control animals 400 days after the end of the pasture phase. As expected, early weaned cows achieved higher live weights and had shorter inter-calving intervals than their counterparts. Trade-offs between performance of calves and of cows are discussed, but it is suggested that the strategic use of small areas of sown pastures for early weaned calves may productively complement large areas of native savannas. It is hypothesized that the improved quality, frequency and intensity of management required by these intensified systems may place a burden on these low-input primary enterprises, which may also challenge the productive and environmental adaptive capacity of primary resource users.

Resumen Los sistemas de producción de carne extensivos basados en pasturas nativas, son frecuentemente considerados tradicionales y sustentables. Este tipo de sistema en las sabanas del norte de Sur América usa bajos insumos y su productividad también es baja. Su intensificación está limitada frecuentemente por su localización y por características de suelo, topografía y acceso a agua. La introducción de pasturas tropicales sembradas, usadas en forma estratégica como complemento de las sabanas, permite intensificar la producción animal y provee oportunidades para mejorar algunos servicios ecológicos. Durante 4 años consecutivos se experimentó el destete precoz de terneros de carne a los 90 días, en pasturas sembradas de Andropgon gayanus, A. gayanus-Pueraria phaseoloides, A. gayanus-Centrosema acutifolium y Brachiaria humidicola-Arachis pintoi. Simultáneamente se registró el desempeño reproductivo de hatos de la raza Brahman (Bos indicus) y cruzas con San Martinero (Bos taurus) en pastoreo en sabanas con carga de 0.2 vacas/ha, en comparación con sistemas control caracterizados por destete tradicional a los 240-270 días de edad. Las ganancias de peso vivo de los terneros destetados tempranamente fueron bajas en comparación con los animales control, pero se lograron ganancias compensatorias posteriormente, alcanzando pesos vivos a los 400 días después de la fase experimental sin diferencias significativas (P>0.05) entre ambos grupos de animales. Como se esperaba, las vacas destetadas precozmente lograron mayores pesos y mejor desempeño reproductivo que las del grupo control. Se discute el compromiso entre desempeño de terneros y de vacas, pero es aparente que áreas pequeñas de pasturas sembradas pueden complementar efectivamente grandes extensiones de sabana para intensificar la producción de hatos de carne. Se hipotetiza que estos usos complementarios requieren un mejoramiento en la cantidad, calidad y frecuencia de la gestión de dichos recursos. Este tipo de manejo puede ser una oportunidad para mejorar la productividad de los hatos por parte de los ganaderos, lo que requiere de ellos una mayor capacidad de adaptación y mejoramiento de la producción concomitante con las actuales necesidades ambientales.

Dry matter accumulation and crude protein concentration in Brachiaria spp. cultivars in the humid tropics of Ecuador

Abstract Climatic conditions throughout the year and age of plants affect both yield and quality of forage grasses. In this research, we evaluated the effects of age of regrowth and seasonal conditions on dry matter accumulation and crude protein concentration in 5 cultivars of Brachiaria spp.: Señal, Xaraés, Marandú, Piatá and Mulato II, harvested at 2, 4, 6, 8 and 10 weeks after a uniformity cut, during the rainy and dry seasons. The variables were: total dry matter (TDM), leaf dry matter (LDM) and stem dry matter (SDM) yields, leaf area index (LAI), specific leaf area (SLA) and crude protein (CP) concentration. For TDM yield, in the rainy season there was no significant difference (P>0.05) among cultivars, with mean DM yield over 10 weeks of 6.34 t/ha; however, during the dry season Xaraés presented a higher (P<0.05) yield over 10 weeks than other cultivars (5.09 vs. 3.14-3.89 t/ha). Overall, mean DM yield in the dry season was only 62% of that in the wet season. In both periods, Señal tended to have the highest SDM yields, while Xaraés had the greatest (P<0.01) LDM yields in the dry season. Mulato II tended to have the highest CP concentrations throughout, especially in the dry season. This study was conducted in plots with plants only 12 weeks old at commencement. However, it indicated that all cultivars performed well and larger-scale studies of longer duration are warranted to test these cultivars under grazing, especially Mulato II, which showed both high dry matter yield and retention of high protein concentration throughout the study.

Resumen En la finca experimental "El Oasis" de la Escuela de Ingeniería Agropecuaria, Universidad Tecnológica Equinoccial, Campus Santo Domingo, Ecuador, en un suelo Andosol se evaluaron los efectos de la edad de rebrote y la época del año sobre la acumulación de materia seca y la concentración de proteína bruta en 5 cultivares de Brachiaria: Señal (B. decumbens), Xaraés (B. brizantha), Marandú (B. brizantha), Piatá (B. brizantha) y Mulato II (Brachiaria híbrido), cosechados a 2, 4, 6, 8 y 10 semanas después de un corte de uniformidad, durante las estaciones lluviosa y seca. Las variables evaluadas fueron la materia seca (MS) total, MS de hoja y de tallo, el índice de área foliar, el área foliar específica y la concentración de proteína bruta. El rendimiento de MS total a 10 semanas de rebrote (6.34 t/ha en promedio) en la estación de lluvias no varió entre cultivares (P>0.05) mientras en la estación seca el cv. Xaraés presentó el mayor rendimiento (P<0.05) en comparación con los demás cultivares (5.09 vs. 3.14-3.89 t/ha). El rendimiento de MS total en la época seca fue sólo el 62% del obtenido en la época de lluvia. En ambos períodos, el cv. Señal tendió a tener los rendimientos de MS de tallos más altos, mientras que el cv. Xaraés presentó los mayores rendimientos de MS de hojas (P<0.01) en la estación seca. El cv. Mulato II tendió a tener las mayores concentraciones de proteína bruta en ambas épocas, especialmente en la seca. Este estudio se realizó en parcelas con plantas de sólo 12 semanas de edad al inicio. Sin embargo, indicó que todos los cultivares se comportaron satisfactoriamente y estudios a mayor escala y de mayor duración se justifican para probar estos cultivares bajo pastoreo, especialmente el cv. Mulato II que mostró tanto un alto rendimiento de MS como una retención de alta concentración de proteína a lo largo del estudio.

Effects of harvesting age and spacing on plant characteristics, chemical composition and yield of desho grass (Pennisetum pedicellatum Trin.) in the highlands of Ethiopia

Abstract The study was conducted to evaluate effects of harvesting age and plant spacing on plant characteristics, composition and forage yield of desho grass (Pennisetumpeãicellatum Trin.). A factorial experiment with 3 harvesting ages (75, 105 and 135 days after planting) and 3 plant spacings (10 x 50, 30 x 50 and 50 x 50 cm) with 3 replications was used. The data collected were morphological characteristics such as leaf length, plant height, number of tillers per plant and number of leaves per plant. Chemical analysis was conducted for crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF) and acid detergent lignin (ADL), and dry matter yield (DMY) was quantified. Results indicated that the only morphological characteristic significantly (P<0.05) affected by plant spacing was leaf length. However, harvesting age significantly (P<0.01) affected morphological characteristics and DMY as well as CP and NDF (P<0.05). Dry matter yield increased dramatically as harvesting dates were delayed but plant spacing had no significant effect on DMY. Crude protein concentration in forage declined as harvesting dates were delayed (10.9% at 75 d vs. 9.3% at 135 d). Factors such as weed control and amount of planting material required should be the criteria used by farmers to decide inter-row spacing as, within the conditions of our study, row spacing had minimal effect on yield. As only a single harvest at each age was conducted, the yields quoted in this study are not representative of the yields provided by multiple harvests at these intervals. Further studies are needed to quantify these differences.

Resumen En el distrito de Farta, Etiopía, se evaluaron los efectos de la edad a cosecha y la distancia de siembra de la hierba desho (Pennisetum peãicellatum Trin.) sobre las características morfológicas de la planta, la composición química y el rendimiento de forraje. Se utilizó un experimento factorial con 3 edades a la cosecha (75, 105 y 135 días después de la siembra), 3 espaciamientos de plantas (10 x 50, 30 x 50 y 50 x 50 cm) y 3 repeticiones. Se evaluaron las características morfológicas: longitud de hoja, altura de planta, número de tallos por planta y número de hojas por planta; se determinaron las concentraciones de proteína cruda (PC), fibra detergente neutra (FDN), fibra detergente ácida (FDA) y lignina detergente ácida; y se cuantificó el rendimiento de materia seca (MS). Los resultados mostraron que la longitud de hoja fue la única característica morfológica que fue afectada (P<0.05) por el espaciamiento de siembra de las plantas, mientras que la edad a la cosecha afectó tanto las características morfológicas y el rendimiento de MS (P<0.01) como la PC y la FDN (P<0.05). El rendimiento de MS aumentó marcadamente a medida que la edad a cosecha fue mayor, mientras que el espaciamiento de las plantas no tuvo un efecto significativo sobre los rendimientos obtenidos. La concentración de PC en el forraje disminuyó a medida que el intervalo de cosecha fue mayor (10.9% a 75 días vs. 9.3% a 135 días). Los resultados de este estudio sugieren que buenas prácticas de manejo como el control de malezas y la cantidad adecuada de material de siembra deben ser los criterios que deben utilizar los agricultores para seleccionar el espaciamiento entre hileras de siembra, ya que en las condiciones del estudio, la distancia no tuvo efecto sobre el rendimiento. Como se realizó una sola cosecha a cada edad, los rendimientos obtenidos en este estudio no son necesariamente representativos de los rendimientos a obtenerse por múltiples cosechas en estos intervalos. Se necesitan más estudios para cuantificar estas diferencias.

Weeds alter the establishment of Brachiaria brizantha cv. Marandu

Abstract The present study evaluated the effects of different periods of coexistence among the main weeds and Marandu brachiaria grass (Brachiaria brizantha, now Urochloa brizantha) in newly sown pasture. The experiment was conducted in a randomized block with 4 replications, with treatments being 8 coexistence periods: 0, 15, 30, 45, 60, 75, 90 and 120 days after emergence. A phytosociological assessment of the weed community was carried out at the end of the coexistence periods, and weeds were eliminated from the appropriate treatment using herbicide. Key morphogenic parameters of the forages were assessed at the end of the experimental period and dry matter production was determined. Results indicated that the presence of weeds had negative impacts on the main morphogenic components, such as plant height, number of tillers and production of leaf and stem dry matter. The presence of weeds reduced productivity in Marandu, with 15 days competition being sufficient to reduce forage production by approximately 50%, suggesting that weed control measures should be adopted within 15 days following emergence of seedlings of Marandu and weeds.

Resumen En un latosol localizado en Sinop, Mato Grosso, Brasil se evaluaron los efectos de la infestación de las principales malezas de la zona (Hyptis suaveolens, Senna obtusifolia y Sida rhombifolia), en diferentes edades después de la siembra, en la producción y algunas características morfogénicas de la gramínea forrajera Brachiaria brizantha (ahora: Urochloa brizantha) cv. Marandu. Los tratamientos fueron dispuestos en un delineamiento experimental de bloques al azar con 4 repeticiones y consistieron en los períodos de convivencia: 0, 15, 30, 45, 60, 75, 90 y 120 días después de la emergencia de la gramínea. Al finalizar cada uno de estos períodos se realizó una evaluación fitosociológica de la comunidad infestante y se eliminaron las malezas utilizando un herbicida. Al término del período experimental se evaluaron los principales parámetros morfogénicos del pasto, así como la producción de materia seca. Los resultados mostraron un efecto negativo de las malezas en la altura de planta y el número de rebrotes, así como en la producción de materia seca de hojas y tallos. La presencia de las malezas redujo la producción del pasto en todos los tratamientos, variando de 50% (competencia durante los primeros 15 días) hasta 74% (120 días). Por tanto las medidas de control de las malezas deben ser adoptadas durante las 2 primeras semanas de convivencia con el pasto Marandu.

A simple method for determining maize silage density on farms

Abstract Several methodologies have been tested to evaluate silage density, with direct methods most popular, whereas indirect methods that can be used under field conditions are still in development and improvement stages. This study aimed to establish relationships between estimates of maize silage density determined using a direct and an indirect method, in an endeavor to provide an alternative to direct measurement for use in the field. Measurements were performed on maize silage in 14 silos. The direct method involved the use of a metal cylinder with a saw-tooth cutting edge attached to a chainsaw to extract a core of silage. Density of the silage was determined taking into consideration the cylinder volume and dry matter weight of silage removed at 5 points on the silage face. With the indirect method, a digital penetrometer was used to estimate silage density by measuring the penetration resistance at 2 points adjacent to the spots where the silage cores were taken, i.e. 10 readings per silo. Values of penetration resistance (measured in MPa) were correlated with the values of silage mass (kg/m3) obtained by direct measurement through polynomial regression analysis. A positive quadratic relationship was observed between penetration resistance and silage density for both natural matter and dry matter (R2 = 0.57 and R2 = 0.80, respectively), showing that the penetrometer was a reasonably reliable and simple indirect method to determine the density of dry matter in maize silage. Further testing of the machine on other silos is needed to verify these results.

Resumen Para determinar la densidad de ensilado, los métodos más usados son los directos mientras métodos indirectos, que se puedan usar a nivel de finca, están aún siendo desarrollados y mejorados. El objetivo de este estudio fue determinar la correlación entre las densidades de ensilado de maíz determinadas con un método directo, y las determinadas con un método indirecto. Las mediciones se hicieron en 14 silos de maíz de fincas lecheras en 5 municipios del estado de Paraná, Brasil. El método directo consistió en el uso de un cilindro metálico con un filo cortante de dientes serrados unido a una motosierra para extraer una muestra del ensilado; la densidad se determinó con base en el volumen del cilindro y el promedio del peso de las muestras extraídas en 5 puntos. El método indirecto consistió en el uso de un penetrómetro digital para medir la resistencia a la penetración en 2 puntos adyacentes a los sitios donde se tomaron las muestras del método directo (10 lecturas por silo). Los datos se sometieron a un análisis de regresión polinomial que mostró una relación cuadrática positiva entre la resistencia a la penetración (medida en MPa) y la densidad del ensilaje con base en los valores de la masa del ensilado (kg/m3) tanto para la materia natural como la materia seca (R2 = 0.57 y R2 = 0.80, respectivamente). Se concluye que el penetrómetro fue un método indirecto razonablemente confiable y sencillo para determinar la densidad de la materia seca en ensilado de maíz. Para verificar estos resultados se requieren pruebas adicionales con este equipo en otros silos.

Tropical forage legumes: Harnessing the potential of Desmanthus and other genera for heavy clay soils