PASTURE CHARACTERIZATION AND ANIMAL PERFORMANCE ON SILVOPASTORAL SYSTEMS USING TREE LEGUMES OR GRASS MONOCULTURE

RESUMO

Prevê-se que a população mundial cresça até 2050 e também aumente a demanda por alimentos, é preciso encontrar alternativas para uma produção pecuária sustentável. Os sistemas silvipastoris-SPS com leguminosas arbóreas são escolhas promissoras para adaptar a agricultura às mudanças climáticas e proporcionar bem-estar ao gado, além de aumentar o valor nutritivo da forragem quando o manejo é aplicado corretamente. Este estudo de 2 anos avaliou o desempenho animal e as respostas da forragem em monocultura de grama C4 ou em SPS na região tropical subúmida do Brasil e avaliou a produtividade e o valor nutritivo do signalgrass [Urochloa decumbens (Stapf.) R. Webster] submetido ao sombreamento das leguminosas arbóreas gliricidia [Gliricidia sepium (Jacq.) Steud] ou mimosa (Mimosa caesalpiniifolia Benth.) sob diferentes manejos da copa das árvores (colhendo ou não em uma das fileiras no plantio de duas fileiras). O delineamento experimental foi em blocos casualizados com três repetições. Os tratamentos foram signalgrass + mimosa (SPS-Mimosa); signalgrass + Gliricidia (SPS-Gliricidia); e monocultura de Signalgrass (SM). As variáveis de resposta incluíram as respostas à forragem e ao gado. O gado era manejado em lotação contínua com taxa de lotação variável. Houve interação entre tratamento × mês para massa de forragem. A taxa de acúmulo de forragem verde variou de 20 a 80 kg MS ha-1 d-1 ao longo dos meses, com SPS-Mimosa apresentando taxas mais baixas. O ganho médio diário foi maior em SPSGliricidia, seguido por SM e SPS-Mimosa, respectivamente (0,77; 0,56; 0,23 kg d-1), variando ao longo dos meses. A taxa de lotação variou de 0,86 a 1,6 UA ha-1. O ganho total por área durante o período experimental foi maior para SPS-Gliricidia (423 kg PV ha-1), seguido do capim-braquiária em monocultura (347 kg PV ha-1) e SPS-Mimosa (50 kg PV ha-1). As variáveis de resposta para diferentes manejos incluíram altura do dossel, massa de forragem (folha verde, caule verde, folhas senescentes e caule senescente), taxa de acúmulo de forragem, densidade do dossel e umidade do solo, solo descoberto e composição botânica. A massa total de forragem, a massa de forragem verde e a massa de folha verde foram afetadas pelas interações tratamento × data de avaliação e manejo de colheita × data de avaliação. A taxa de acúmulo de forragem em SPS-Gliricidia foi maior (55 kg MS ha-1 d-1) do que SPS-Mimosa (32kg MS ha-1 d-1). A umidade do solo foi menor nas áreas de mimosa (16,2%) em comparação com as de gliricídia (17,2%), e foi maior entre as fileiras das árvores (21,9%) em comparação com pleno sol (11,5%), variando ao longo da estação. Houve diferenças significativas entre o manejo de colheita para solo descoberto e a porcentagem de serapilheira (P0,05). A composição botânica encontrou 36 espécies de plantas daninhas, distribuídas em 19 famílias botânicas, sendo 36 dessas espécies dicotiledôneas (53%) e 17 monocotiledôneas (47%). Os sistemas silvipastoris trazem benefícios ao meio ambiente, como o aumento do estoque de carbono na biomassa e proporcionam mais conforto aos animais criados a pasto.

ABSTRACT

The world population is expected to grow by 2050 and also demand for food will increase, it is necessary to find alternatives for a sustainable livestock production. Silvopastoral systems-SPS with tree legumes are promising choices to adapt Agriculture to climate change and provide welfare for cattle, also increase forage nutritive value when the management is applied correctly. This 2-yr study evaluated animal performance and herbage responses in C4-grass monoculture or in SPS in the sub-humid tropical region of Brazil and evaluate productivity and nutritive value of signalgrass [Urochloa decumbens (Stapf.) R. Webster] subjected to shading from the tree legumes gliricidia [Gliricidia sepium (Jacq.) Steud] or mimosa (Mimosa caesalpiniifolia Benth.) under different tree canopy management (harvesting or not one of the rows in the double-row tree planting). The experimental design was randomized complete block with three replications. Treatments were Urochloa decumbens (Stapf.) R. Webster (Signalgrass) + Mimosa caesalpiniifolia Benth (SPS-Mimosa); Signalgrass + Gliricidia sepium (Jacq.) Kunth ex Walp (SPS-Gliricidia); and Signalgrass monoculture (SM). Response variables included herbage and livestock responses. Cattle were managed under continuous stocking with variable stocking rate. There was interaction between treatment × month for herbage mass. Green herbage accumulation rate ranged from 20 to 80 kg DM ha1 d-1 across months, with SPS-Mimosa presenting lower rates. Average daily gain was greater in SPS-Gliricidia, followed by SM, and SPS-Mimosa, respectively (0.77; 0.56; 0.23 kg d-1), varying across months. Stocking rate ranged from 0.86 to 1.6 AU ha-1. Total gain per area during the experimental period was greater for SPS-Gliricidia (423 kg BW ha-1), followed by signalgrass in monoculture (347 kg BW ha-1), and SPS-Mimosa (50 kg BW ha-1). The responses variables for different management included canopy height, herbage mass (green leaf blade, green stem, senescent leaves, and senescent stem), herbage accumulation rate, canopy bulk density, and soil moisture, bare soil and botanical composition. Total herbage mass, green herbage mass, and green leaf mass were affected by treatment × evaluation date and harvest management × evaluation date interactions. Herbage accumulation rate in SPS-Gliricidia was greater (55 kg DM ha-1 d-1) than SPS-Mimosa (32 kg DM ha-1 d-1). Soil moisture was lower at the Mimosa sites (16.2%) compared with the Gliricidia ones (17.2%), and it was greater between tree rows (21.9%) compared with full sun (11.5%), varying across the season. There were significant differences between harvest management for bare soil and litter percentage (P0.05). The botanical composition found 36 weed species, distributed in 19 botanical families and 36 of these species were dicotyledonous (53%) and 17 were monocotyledonous (47%). The silvopastoral systems have benefits for the environment, such as the increase of the carbon stock in the biomass and provide more comfort to the animal raised on pasture.