O entendimento das relações entre as características do pasto e as respostas do comportamento ingestivo animal é fundamental para o aprimoramento de inovações no manejo de pastagens, tornando os sistemas pastoris mais eficientes e competitivos. Neste estudo comparamos dois métodos de pastoreio (Rotativo x Contínuo) e duas intensidades de pastejo (Moderada e Baixa) a fim de compreendermos como as características de pastos de azevém anual (Lolium multiflorum Lam.) influenciam o comportamento ingestivo e o ganho médio diário de ovinos. Observamos que o método de pastoreio afeta a quantidade de folhas e inflorescências, influenciando a composição química da forragem, além da taxa de bocados e o tempo de pastejo dos ovinos. Por outro lado, as intensidades de pastejo influenciaram os bocados por estação alimentar e o número de refeições. Além disso, variáveis como: estação alimentar por minuto, duração das refeições e tempo de pastejo foram positivamente correlacionadas com o ganho médio diário dos animais, assim, podem ser utilizadas como preditoras do ganho médio diário de ovinos. Encontramos evidências de que em pastoreio rotativo, ambas as intensidades de pastejo estudadas promoveram um rebaixamento em torno de 45% da altura pré-pastejo. A estrutura do pasto e a composição química da forragem foram adequadas para o pastejo de ovinos até o início do estádio reprodutivo do azevém anual. No entanto, ao final do estádio reprodutivo da pastagem, ambas as intensidades de pastejo restringiram os padrões de comportamento ingestivo dos ovinos nas maiores escalas espaço-temporais. Essa restrição é acentuada durante o rebaixamento do pasto, em decorrência da redução no percentual de lâminas foliares, alterando o comportamento ingestivo de ovinos. Logo, a resposta comportamental de ovinos depende de: (i) taxa de lotação, (ii) nível de desfolha do dossel, (iii) período do estádio reprodutivo do azevém anual e composição estrutural da forragem durante o rebaixamento. / The understanding of the relationships between sward characteristics and the animals' ingestive behavior responses is fundamental for the improvement of sward management innovations, making pastoral systems more efficient and competitive. In this study, we compared two stocking methods (Continuous and Rotational) and two grazing intensities (Moderate and Low) to understand how the sward characteristics of annual ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) influence the ingestive behavior and the average daily gain of sheep. We observed that the stocking method affect the quantity of leaf blades and inflorescences influenced forage chemical composition, as well as the bite rate and grazing time of sheep. On the other hand, grazing intensities had influence the bites by feeding station and meals number. Moreover, variables as feeding station per minute, meals duration and grazing time were positively correlated with the average daily gain, thus, they can be used as predictors for the average daily gain of sheep. We found evidence that both grazing intensities studied promote a grazing down around 45% of pre-grazing sward height in rotational stocking. Sward structure and forage chemical composition, were adequate for sheep grazing until the beginning of the sward reproductive stage. However, from the stage 2 of grazing down at the end of the sward reproductive stage, both grazing intensities apparently restricted the sheep‟s ingestive behavior patterns in the larger spatial and temporal scales of grazing. Therefore sheep‟s behavioral response depends on: (i) stocking rate, (ii) canopy defoliation level, (iii) period of sward reproductive stage and forage structural composition during grazing down.

Diversificação e rotação de culturas aliado ao cultivo sem revolvimento do solo com inserção de produção animal é uma alternativa desejável aos sistemas de produção em monocultivos intensivos. Neste sentido, o Sistema Integrado de Produção Agropecuária representa uma forma particular de produção de alimentos de forma sustentável. No entanto, a produção animal na fase pastagem adiciona mais complexidade ao sistema e requer um adequado manejo. Nesse contexto, o presente estudo buscou explorar as relações planta-animal da fase pastagem de um Sistema Integrado de Produção Agropecuária no Sul do Brasil. O protocolo experimental foi estabelecido no ano de 2003 e é caracterizado por uma integração entre a fase lavoura, com soja (Glycine max. (L.) Merr.) e milho (Zea mays L.) em rotação, com a fase pastagem, onde são manejados cordeiros em azevém anual (Lolium multiflorum Lam.). Na fase pastagem são testadas combinações de métodos de pastoreio (contínuo e rotativo) e intensidades de pastejo (2,5 e 5 vezes o potencial de consumo de matéria seca). Os maiores ganhos médios diários foram encontrados no método de pastoreio contínuo (MP-C) e intensidade de pastejo 5 (IP-5) (0,135 kg versus 0,120 comparando IP-5 X IP-2,5 no MP-C e 0,115 versus 0,105 no método de pastoreio rotativo (MP-R) nas mesmas intensidades respectivamente). No entanto, o método de pastoreio não teve efeito no ganho de peso vivo por hectare e a intensidade de pastoreio 5 resultou em menor desempenho por área (307 kg versus 387comparando IP-5 versus IP-2,5). A base de dados também foi analisada pela construção de árvores da decisão para relacionar as variáveis do pasto com os desempenhos. Foram construídas árvores da decisão para: i) ganho de peso vivo por hectare: com coeficiente de determinação (R2) = 0,738 sendo a oferta de forragem e produção total de forragem as principais variáveis para os maiores desempenhos; ii) ganho médio diário: com R² = 0,547 foi observado altura do pasto como o fator de maior influência. Assim, dependendo dos objetivos, se é aumentar o desempenho individual ou por área, isto implica em diferentes estratégias de combinações de manejo do dossel. Os resultados deste estudo demonstram a oportunidade potencial oferecida pela produção animal em sistemas integrados para diversificar o uso da terra e ainda promover maior eficiência de produção. / Crop diversification integrated with no till and with livestock production can be a desirable alternative to intensive monoculture production systems. In this way, Integrated Crop-Livestock System plays and unique form of food production sustainable. However, livestock in a pasture phase add more complexity to the system that requires proper pasture management. In this context, the present study aimed to explore plant-animal relationships of the pasture phase in an Integrated Crop-Livestock System in southern Brazil. The experimental protocol was established in the year of 2003 and is composed by the integration of a crop phase, with soybean (Glycine max. (L.) Merr.) and maize (Zea mays L.) in rotation with a pasture phase, when lambs were managed in Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam.). In the pasture phase was tested combinations of stocking methods (continuous and rotational) and grazing intensities (2.5 and 5 times the potential daily dry matter intake). The results showed that higher average daily gain is found in stocking method continuous (SM-C) and in grazing intensity 5 (GI 5) (0.135 g versus 0.120 comparing GI-5 X GI-2.5 in SM-C and 0.115 versus 0.105 in stocking method rotational (SM-R)). However, stocking method had no effect on live weight gain per hectare and grazing intensity 5.0 resulted lower performance by area (307 kg versus 387 comparing GI-5 versus GI-2,5). The data was also analyzed by the decision trees built in order to relate the variables of sward with animal performance. Decision tree were built for: i) live weight gain per hectare: had a Coefficient of Determination (R2) of 0.738, where herbage allowance and total herbage production were found as the main variables influencing the higher animal performance; ii) average daily gain: with R2 = 0.547 was observed that sward height was the most significant factor influencing. Thereby, depending of the goals, if it´s improve individual response or production per area, it implies in different combinations of sward management strategies. The results of this study support the potential opportunity offered by animal production in Integrated Crop-Livestock System to diversify land use while promoting greater production efficiency.

Studies in grassland management and ecology have always been challenging because of the large amount and great variation of the entities representing and affecting the system. Despite that, we were able to progress significantly in range experimentation in the Campos, in Southern Brazil. Along past thirty years, a large amount of data and information was generated, from vegetation production to components of intake. In an attempt to integrate the information available, seeking for a deeper understanding of the functioning of native grasslands, we propose adapting a mechanistic vegetation model, aggregated of a spatialized grazing component to create PampaGraze. This model was developed for temperate perennial grasslands, and was adapted and tested for subtropical, C4-dominated grasslands of the Campos of Southern Brazil (Chapter III). Despite the limited capacity of field data for validating, the model was able to relatively well simulate the trends in vegetation production along the year and seasons, while overpredicting herbage production during peak growing season. The structure of the model as it is did not allow for an accurate simulation slow-growing, tussock-forming species. Further, we developed and integrated a grazing model, based on a hybrid approach of the classical mechanistic equations of the prey model (STEPHENS & KREBS, 1986), and experimental data on foraging behaviour measured on native grasslands (Chapter IV). The model was very successful on predicting the components of intake, and responded well to variation of components in relation to changes in vegetation and to selectivity pressures, compared to available literature. Regardless of the limitations on the vegetation model, we were able to further explore the relationships of components of intake, identifying possible major limitations for herbage consumption, thus animal performance, in native grasslands. A significant progress was achieved with this thesis, but still long ways to go with this project. A list of suggestions for further developments can be found in Chapter V. We identified the emergent needs for field studies on parameters and morphogenesis, for improving predictions of the vegetation model, as well as structural points of the model that could be addressed for better representation of natural phenomena. This thesis is the first step towards a more detailed and reliable tool for studying and predicting the behaviour of vegetation dynamics and animal production in sub-tropical grasslands. This can allow us to explore relationships and scenarios beyond our experimental capacity, and investigate the connectivity of the system, as well as each mechanism separately. The stage has been set, awaiting further developments.

Os desafios da agricultura e da pecuária mundial no início do século XXI são complexos: garantir a produção de alimentos suficiente para alimentar uma população mundial crescente e, ao mesmo tempo, reduzir a pressão sobre o ecossistema diminuindo a degradação do solo, a perda de biodiversidade, e as emissões de gases responsáveis pelo efeito estufa. No Brasil, observa-se um forte crescimento na adoção dos sistemas integrados de produção agropecuária (SIPA) com enfoques distintos e particulares em cada região do país. O subtrópico brasileiro caracteriza-se por ser grande produtor de grãos, carne e leite, com utilização intensiva do solo. Diversos estudos apontam que os SIPA’s além de intensificar o uso da terra e diversificar a produção, têm potencial para contribuir para a redução das emissões de gases de efeito estufa (GEE), por unidade de alimento produzido. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo: (i) verificar como o manejo da altura do pasto determina diferentes estruturas e influenciam as emissões de GEE em SIPA; (ii) avaliar as emissões de GEE nos diferentes compartimentos do SIPA manejados sob diferentes alturas; (iii) avaliar o balanço global de carbono em SIPA. Para isso, um experimento foi conduzido durante os anos de 2013 e 2014, no estado do Rio Grande do Sul, Brasil, em um protocolo experimental de longo prazo iniciado em 2001. Os tratamentos foram arranjados em um delineamento de blocos completamente casualizados, com três repetições, e consistiram de diferentes alturas de pastejo por bovinos em pasto misto de azevém anual (Lolium multiflorum Lam.) e aveita-preta (Avena strigosa Schreb.): (P10) 10 cm, (P20) 20 cm, (P30) 30 cm, (P40) 40 cm e ausência de pastejo (SP). Os animais do tratamento (P10) apresentaram menor emissão diária em valores absolutos comparado aos outros tratamentos. O tratamento P20 apresentou menor valor de intensidade de emissão não diferindo de P30 e P40 (P>0,05), com uma diferença cerca de 25% menor em relação ao tratamento P10. Em SIPA’s, os resultados obtidos demonstram que as emissões provenientes dos animais, participam em até 15% do total emitido pelo sistema de produção, desmistificando o papel do animal como grande responsável pelo aquecimento global no setor agropecuário. / The challenges of global agriculture and livestock at the beginning of the 21st century are complex: ensuring sufficient food production to feed a growing world population while reducing pressure on the ecosystem by reducing soil degradation, biodiversity loss and emissions responsible for greenhouse effect. In Brazil, there has been a strong growth in the adoption of integrated crop livestock system (ICLS) with distinct and particular approaches in each region of the country. The Brazilian subtropical is characterized by being a large producer of grains, meat and milk, with intensive use of the soil. Several studies point out that ICLS in addition to intensifying land use and diversifying production have the potential to contribute to the reduction of greenhouse gas (GHG) emissions per unit of feed produced. In this context, this work aims to: To verify how the management of pasture height determines different structures and influences GHG emissions in ICLS; (ii) to evaluate GHG emissions in the different ICLS compartments operated under different heights; (iii) assess the overall carbon balance in SIPA. For this, an experiment was conducted during the years of 2013 and 2014, in the state of Rio Grande do Sul, Brazil, in a long-term experimental protocol initiated in 2001. The treatments were arranged in a completely randomized block design with three repetitions and consisted of different pasture heights grazing by steers on Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) and black oat (Avena strigosa Schreb.) mixed pastures: (P10) 10 cm, (P20) 20 cm, (P30) 30 cm and (P40) 40 cm and no grazing (NG). The treatment (P20) presented lower emission intensity daily emission in absolute values compared to the other treatments. The P20 treatment had a lower emission intensity value not differing from P30 and P40 (P> 0.05), with a difference about 25% lower than P10 treatment. In ICLS's, the results show that the emissions from the animals participate in up to 15% of the total emitted by the production system, demystifying the animal's role as the main responsible for global warming in the agricultural sector.

A hipótese desse estudo foi de que o manejo do pasto baseado no comportamento ingestivo (pastoreio Rotatínuo - RN) resulta em maior eficiência de utilização do pasto, mas menor eficiência de colheita quando comparado ao manejo clássico (pastoreio rotativo). O experimento ocorreu na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil, onde foram contrastadas duas estratégias de manejo (tratamentos) em pastos de azevém anual pastejados por ovinos. No primeiro tratamento foi utilizado o pastoreio Rotativo (RT), com metas de altura de manejo pré-pastejo de 25 cm e pós-pastejo de 5 cm. Este tratamento representou o conceito clássico de manejo que privilegia o período de descanso para acumular forragem, e a ocupação da faixa de forma tal a colher o máximo da massa de forragem acumulada. No segundo tratamento foi utilizado o método RN, onde as metas de pré-pastejo foram de 18 cm e pós-pastejo de 11 cm, metas essas definidas objetivando maximizar a taxa de ingestão. Os animais tinham aproximadamente 10 meses de idade com peso vivo médio de 26,2±0,95 kg, e eram oriundos do cruzamento das raças Texel e Ideal. O delineamento experimental foi em blocos completos casualizados com quatro repetições. Os resultados demonstraram que o RN resultou em ciclos de pastejo mais curtos do que o RT (13 vs 35 dias) que aconteceram em maior quantidade (11 vs 4). A maior quantidade (~20%) de massa de lâminas foliares verdes no pós-pastejo do tratamento RN possibilitou maior interceptação luminosa pela planta (78% vs 63%) resultando em maior produção de matéria seca (PMS) no método RN (9023 kg MS ha-1) comparado ao RT (6819 kg MS ha-1). As diferentes metas de manejo resultaram em maior oferta de lâminas foliares verdes para o RN comparado ao RT, gerando maiores ganhos médio diários por animal (GMD) e também por área (GPV), embora a carga animal tenha sido maior no RT. A eficiência de colheita do pasto (ECP) foi similar entre tratamentos. Por outro lado, registrou-se maior eficiência de utilização do pasto (EUP) no RN, sendo que para cada 1 kg de ganho de peso os animais necessitaram consumir 16,2 e 28,1 kg MS, respectivamente para RN e RT. Conclui-se que as metas de manejo do pasto do método RN, baseadas na maximização da taxa de ingestão, resultam em maior eficiência de utilização sem comprometimento da eficiência de colheita. / We hypothesized that grazing management based on ingestive behavior (named rotatinuos stocking – RN) results in better herbage use efficiency, but in lower harvesting efficiency when compared to classic rotational stocking (RT). This experiment was conducted at the Agronomic Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS), Brazil. Two stocking strategies (RN and RT) were used as treatments in annual ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) pasture grazed by sheep. In the RT treatment, target height for grazing initiation and stubble were 25 and 5 cm, respectively. This represented the classical management approach where long regrowth intervals are allowed for accumulating maximum forage and pasture is grazed down to a low stubble for maximum harvesting efficiency. In the alternative treatment RN, pre- and post-grazing target heights were 18 and 11 cm, respectively, for maximizing ingestion rate. Animals were Texel and Ideal crossbreed, of approximately 10 months old and averaged 26.2±0.95 kg live weight. The experiment was arranged in a randomized complete block design, with four replicates. Compared with RT, the RN treatment had resulted in shorter (13 vs 35 days, compared to RT) and more frequent (11 vs. 4 days, for RT) regrowth cycles. The greater green leaf blade mass (~20%) post-grazing in the RN treatment allowed more light interception compared with RT (78 vs. 63%, respectively), resulting in greater herbage accumulation (9020 vs. 6819 kg MS ha-1 for RN and RT, respectively). The different grazing strategies resulted in greater allowance of green leaf blades in RN than in RT, resulting in a greater live weight gain per hectare and per animal despite the lower stocking rate in RN. The herbage harvesting efficiency was similar for both treatments. On the other hand, herbage use efficiency was greater for RN, where for 1 kg of live weight gain animals ate 16.2 kg dry matter, compared with 28.1 kg in the RT treatment. In conclusion, pasture management based on maximizing the ingestion rate resulted in greater herbage use efficiency without compromising harvesting efficiency.

As pesquisas com utilização de adubação nitrogenada em papuã têm avaliado principalmente as características do pasto e a produção animal. Este trabalho foi realizado com o objetivo de estudar a eficiência de uso do nitrogênio em papuã por meio de informações sobre características da pastagem e consumo de forragem de novilhas de corte. O experimento foi desenvolvido na Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), de janeiro a maio de 2014. Os tratamentos foram constituídos por doses de zero, 150 ou 300 kg/ha de nitrogênio (N), na forma de ureia. O método de pastejo foi o de pastoreio rotacionado, sendo utilizadas 16 novilhas-teste Angus, com idade e peso corporal (PC) médio inicial de 15 meses e 276,0 ±17,4 kg, respectivamente. Foi utilizado como critério de manejo do pasto a altura do dossel na ocasião da saída dos animais dos potreiros, mantendo-os em 30 cm de altura. A avaliação do consumo de forragem foi realizada dosificando duas novilhas-teste por piquete, com óxido de cromo (Cr2O3) como indicador externo da produção fecal, fornecendo-o por 11 dias (sete dias para adaptação e quatro dias para coleta fecal). O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com medidas repetidas no tempo, com três tratamentos e duas repetições de área. Para as avaliações de consumo foram utilizadas quatro repetições por tratamento, onde cada animal foi considerado uma unidade experimental. A massa de forragem, lâminas foliares e colmos nos piquetes com 300 kg/ha de N foram 23,7%, 18,6% e 28,8% superiores, respectivamente, quando comparado a dose zero. O teor de PB foi 3,4% superior quando utilizado adubação nitrogenada de 300kg/ha em relação a dose de 150kg/ha de N (18,7%). Independente das doses de N utilizadas, as novilhas consumiram 2,2±0,09 kg MS/100kg PC de forragem. A adubação nitrogenada em papuã modifica a estrutura do pasto, aumentando a produção total e a qualidade da forragem. O uso de 150 e 300kg/ha de N aumenta a massa de lâminas foliares. Novilhas em pastejo em papuã adubado com 300kg/ha de N colhem forragem com maior teor de proteína bruta. A mudança na estrutura do dossel faz com que as novilhas reduzam o consumo de forragem ao final do ciclo de utilização do papuã. / Several researches on nitrogen fertilization in Alexandergrass have mainly assessed pasture characteristics and animal production. The efficiency of nitrogen in Alexandergrass through information on the features of pasture and forage intake by beef heifers was analyzed. This study was carried out at the Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria RS Brazil, from January to May 2014. Treatments comprised doses of 0, 150 and 300 kg/ha of nitrogen (N), in form of urea. Experimental animals were sixteen Angus heifers with initial age and body weight (BW) of 15 months and 276.0 ± 17.4 kg, respectively. The grazing method was rotational with variable number of animals. Pasture management criterion comprised canopy height of 30 cm at the output of the animals from the paddocks. Forage intake was estimated in two heifers per paddock using chromium oxide (Cr2O3) as an indicator of fecal output. The dosing period was 11 days, with seven days for adaptation and four days for feces collection. The experimental design was completely randomized with repeated measurements over time, with three treatments (0, 150, 300 kg/ha N) and two area replications. Forage intake assessment comprised four replications per treatment in which each animal was the experimental unit. Forage, leaf blades and stems mass in paddock with 300 kg/ha of N were 23.7%, 18.6% and 28.8%, respectively, higher when compared to dose zero. Crude protein content (CP) was 3.4% higher at 300 kg/ha nitrogen fertilization when compared to dose 150kg/ha of N (18.7%). Regardless of N doses, heifers consumed 2.2±0.09 kg DM/100kg BW of forage. Nitrogen fertilization of Alexandergrass modified the pasture structure, increased total production and forage quality. Doses 150 and 300 kg/ha of N increased the leaf blades mass. Heifers grazing on Alexandergrass fertilized with 300 kg of N/ha harvest forage with the highest CP content. Changes in canopy structure makes reduce the forage intake at the end of the Alexandergrass cycle.

A agropecuária tem um importante papel na economia do Brasil. Fertilizantes nitrogenados estão entre os principais insumos da agropecuária mundial, e o seu uso em grandes volumes geram problemas ambientais. Sistemas Integrados de Produção Agropecuária (SIPAs) buscam a maior eficiência no uso dos recursos naturais em comparação às monoculturas agrícolas, reduzir as perdas de nutrientes e promover a ciclagem do nitrogênio (N). O animal é considerado um catalizador da ciclagem de nutrientes e em um SIPA a intensidade de pastejo e a fertilização, são as principais variáveis a ser manejada na fase pastagem, pois determinam a cobertura do solo, que é transferida para a fase lavoura e influencia a sua produtividade. A soja e o milho estão entre as mais importantes culturas da agricultura Brasileira. A soja tem o potencial de suprir parte das suas demandas através da Fixação Biológica de N, já o milho é dependente do solo para atender a sua necessidade por N. A adubação antecipada baseia-se em que a exportação de nutrientes na fase lavoura é maior do que na fase pastagem. Propõe-se que a adubação seja realizada no inverno, promovendo maiores rendimentos da fase pastagem e a ciclagem dos nutrientes para a fase lavoura. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da adubação nitrogenada em pastagem de azevém pastejada por ovinos sob diferentes intensidades de pastejo e métodos de pastoreio no índice de nutrição nitrogenada das culturas de verão em SIPAs. Este estudo foi realizado entre os anos 2013 e 2014, em um experimento de longa duração iniciado em 2003, em SIPA, o qual é composto por 32 unidades experimentais delineados em blocos casualizados, com quatro tratamentos, dois métodos de pastoreio, contínuo e rotativo, duas intensidades de pastejo, moderada e baixa em pastagem de azevém-anual pastejada por ovinos, no período de inverno e dois sistemas de cultivos de verão, monocultivo de soja e rotação soja/milho, com quatro repetições. A fertilização foi realizada exclusivamente na fase pastagem com 75 kg de N e 60 kg de P2O5 e K2O ha-1. A massa de forragem residual (MFR) foi avaliada ao final da fase pastagem. Durante o verão foram avaliados o rendimento de fitomassa das culturas de verão durante a fase vegetativa, o teor de N na fitomassa e o Índice de Nutrição Nitrogenada (INN) das culturas. Para a cultura do milho, houve efeito das intensidades de pastejo (P<0,05) para INN e MFR. Para as culturas da soja houve efeito das intensidades de pastejo (P<0,05) apenas para a MFR. Não foi encontrada diferença entre os métodos de pastoreio para as duas culturas. A MFR é uma importante fonte de N para a cultura de verão subsequente. Menores intensidades de pastejo resultam em maiores MFR e, consequentemente, maiores INN para a cultura do milho. A adubação nitrogenada antecipada não apresentou efeito sobre a soja uma vez que esta cultura tem a capacidade de atender a sua demanda por N através da Fixação Biológica de N. / Agriculture has an important role in Brazilian economy. Nitrogen fertilizers are among the main inputs of worldwide agriculture, and its use in large volumes has generated environment problems. Integrated Crop Livestock Systems (ICLS) search for a more efficient use of natural resources than monoculture agriculture systems, reduce Nitrogen (N) losses and promote its cycling. The animal is consider a catalyst for nutrient cycling and in an ICLS, the grazing intensity along with fertilization, are the main variable to be manage in the pasture phase, since it determines the soil cover, which is transfer to the crop stage and directly influences its yield. Soybean and maize are among the most important crops of the Brazilian agriculture. Soybean has the potential to attend most of their demands for nitrogen (N) through the Biological Fixation, on the other hand, maize is dependent on soil fertility to attend their need for this nutrient. Early fertilization is based on that the export of nutrients in the crops phases is greater than pasture phase. Is propose that the fertilization should be manage on winter, because it would provide higher yields of pasture phase and recycling of nutrients to the crop stage. The objective of this study was to evaluate the effect of early nitrogen fertilization on Italian ryegrass pasture grazed by sheep under different grazing intensities and grazing methods on ICLS summer crops nitrogen nutrition index. This work was perform between 2013 and 2014, in a long-term ICLS experiment, with 32 experimental units designed in a randomized block with four treatments and four replications. The treatments were two stocking methods, continuous and rotational grazing, two grazing intensities, moderate and low, with Italian ryegrass grazed by sheep on winter, and two cropping systems, soybean monoculture and soybean/maize crop rotation, on summer. The fertilization management was 75 kg of N, 60 kg of P2O5 and K2O ha-1. The residual forage mass (RFM) on the end of grazing phase. During summer were evaluate the crops biomass yield on vegetative phase, the N content on the phytomass, and the crops NNI. On maize crop area were found effect of the grazing intensities (P<0.05) on the RFM and NNI. On soybean crop area was found effect of the grazing intensities (P<0.05) on the RFM. There were no differences between the grazing methods in both crop systems, and on RFM and NNI of soybeans areas (P>0.05). The RFM is an important summer crop N source. Lowest grazing intensities result on higher RFM, and consequently in higher NNI on maize crop. The early fertilization does not cause effects on soybean, once this crop has the ability to meet its demand for N by N Biological Fixation.

A herbivoria em pastagens naturais apresenta papel de destaque no direcionamento das dinâmicas vegetacionais, determinando modificações na estrutura da vegetação, nos padrões de biodiversidade e na produtividade do sistema. Essas alterações, que de modo geral contribuem para a sustentabilidade dos ecossistemas em níveis moderados de intensidade de pastejo, podem dar origem a processos de degradação ambiental quando a lotação animal utilizada é superior à capacidade de suporte das pastagens. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a capacidade de recuperação dos padrões de diversidade, composição botânica, biomassa de forragem, altura do pasto, interceptação luminosa e do banco de sementes de uma pastagem natural degradada por sobrepastejo, por meio do diferimento, tomando como base uma área de referência. Três tratamentos baseados em exclusões estacionais do pastejo (Diferimento de Primavera, Diferimento de Outono e Pastoreio Contínuo) com três repetições foram aplicados simultaneamente em áreas manejadas por um longo período com duas intensidades de pastejo: severa e moderada (utilizada como área de referência). A pastagem manejada com pastejo severo apresentou rápida alteração na composição botânica e nos padrões de diversidade em resposta ao diferimento. Depois de dois anos de exclusões temporárias do pastejo, a composição botânica da vegetação estabelecida e do banco de sementes dessa área sofreu alterações nos grupos funcionais de gramíneas na direção das espécies características da comunidade vegetal sob pastejo moderado. Também foram verificados importantes incrementos na biomassa de forragem, altura e interceptação luminosa. A comunidade vegetal sob pastejo moderado apresentou maior equilíbrio entre diferentes grupos funcionais de plantas, especialmente entre espécies com hábitos de crescimento prostrado e cespitoso. Essa condição favoreceu o aparecimento de estrutura espacial na distribuição das espécies de plantas, maior diversidade, riqueza e melhores condições estruturais do pasto. O diferimento realizado na moderada intensidade de pastejo proporcionou dominância de espécies cespitosas, determinando decréscimo na diversidade e riqueza de plantas. As épocas de diferimento apresentaram padrões de resposta semelhantes dentro de cada intensidade de pastejo, com magnitude superior para o diferimento de primavera. Os resultados revelam a importância do diferimento do pastejo como uma ferramenta para a recuperação de pastagens degradadas por sobrepastejo. / The herbivory on natural grasslands has a prominent role in driving vegetation dynamics, determining changes in vegetation structure, biodiversity patterns and primary and secondary productivity. These changes, which generally contribute to the ecosystems sustainability at moderate grazing intensities, can cause environmental degradation when the stocking rate used is higher than the pasture carrying capacity. The objective of this study was to evaluate the efficiency of temporary grazing exclusion to restore diversity, botanical composition, forage biomass, sward height, light interception and soil seed bank from a natural grassland degraded by overgrazing based on a reference area. Three treatments based on seasonal grazing exclusions (spring deferment, autumn deferment and continuous stocking) with three replications were applied simultaneously in areas managed for a long period with two grazing intensities: severe and moderate (used as reference area). The pasture managed under severe grazing showed a rapid change in botanical composition and diversity patterns in response to grazing exclusions. After two years of temporary grazing exclusions, grass functional groups of the established vegetation and soil seed bank from overgrazed pasture changed toward the characteristic species of plant community under moderate grazing. We also verified significant increases in forage biomass, sward height and light interception. The plant community under moderate grazing intensity showed better balance between different functional groups of plants, especially among species with prostrate and cespitose growth habits. This condition favored the spatial structure of appearance in the distribution of plant species, greater diversity, species richness and better structural pasture conditions. The grazing exclusion in moderate intensity grazing provided dominance tussock species, determining decrease in the diversity and richness of plants. The deferment periods showed similar response patterns within each grazing intensity with higher magnitude for spring deferment. These results reveal the importance of grazing exclusion as a tool for the recovery of degraded pastures by overgrazing.

Compreender os processos envolvidos no pastejo é etapa fundamental para melhorar o manejo e a conservação dos ambientes pastoris. Para tanto, estudaram-se 5 níveis de oferta diária de forragem sob pastoreio contínuo de novilhas, com lotação variável, em árealocalizadas na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Os tratamentos foram:4%, 8%, 12%,16% e 8-12% (8% durante a primavera e 12% no restante do ano) de oferta diária de forragem (kg de matéria seca. 100 kg de peso vivo – 1). O delineamento foi o de blocos casualizados com duas repetições.Rotineiramente, objetivando intervalos de 28 dias, foram ajustadas as cargas animais nas unidades experimentais às ofertas de forragem preconizadas, com medições das variáveis do pasto e pesagem dos animais. Foram avaliados os ganhos de peso vivo por períodos de estações do ano de outubro de 2010 a novembro de 2013. Na primavera de 2012 foi realizada avaliação de comportamento em pastejo, utilizando a metodologia de categorização dos bocados. Os animais foram habituados a presença adjacente de observadores, e então iniciou-se a identificação dos modos que os animais colhiam forragem e as principais espécies vegetais presentes nos bocados. Foram realizadas simulações de pastejo utilizando a categorização dos bocados a fim de determinar a massa dos tipos de bocados identificados. Quatro observadores foram treinados e registraram o comportamento de 3 animais testers por unidade experimental. As novilhas apresentaram ganho de peso vivo anual crescente até o tratamento 8-12%, não havendo incremento do desempenho nas ofertas 12 e 16%. Nas estações de primavera e verão houve aumento no ganho de peso individual em ofertas crescentes até a estratégia de manejo 8-12%.Durante o outono e o inverno as novilhas perdem peso, e perdem mais nas ofertas menores.Os animais que apresentaram maior desempenho também apresentaram maior taxa de consumo de matéria seca. O aumento da oferta de forragem possibilitou que os animais aumentassem a taxa de ingestão, por meio da aquisição de bocados com massa maior.Em algumas sessões de pastejo se observou que o incremento na taxa de consumofoi obtido pelo aumento da taxa de bocados e manutenção da massa de bocado, explorando a diversidade de bocados ofertados no pasto, tanto nas touceiras como no estrato entre touceiras. / Understanding processes involved in grazing is critical to improving the management and conservation of grassland ecosystems.In this sense, we studied 5 levels of daily forage allowance forheifers continuously grazing paddocks under put-and-take stockingatthe Agronomic Experimental Station of the Universidade Federal do Rio Grande do Sul. The treatments were 4%, 8%, 12%, 16% and 8-12% (8% during the spring and 12% over the rest of the year) of daily forage allowance (kg of dry matter per 100kg of animal’s liveweight per day). The design was a randomized complete blockwith two replicates.Regularly, at ~28 day interval, stocking rate was adjusted to the pretended levels of forage allowance by measuring pasture parameters and animal weighing. The liveweight gains per season were evaluated from October 2010 to November 2013. In spring 2012 the ingestive behavior was evaluated using the bite codification method. Animals were habituated to the presence of adjacent observers to register how animals take bites on vegetation and the most frequently grazed species . Four observers were trained and recorded the behavior of 3 tester’s animalsper experimental unit.Heifers respond to levels of forageallowance in terms of annual live weight gain, until treatment 8-12%, with no increase in performance onlevels 12 and 16%.In spring and summer there is an increase on individual live weight gain until the management 8-12%. During autumn and winter, heifers loose weight, and loose more on lowerforage allowances.Animals that showed higher performances also showed higher dry matter intake. Increase in forage allowance enabled animals to increase the short-term intake rate, through the acquisition of bites with higher masses. In some grazing sessions it was observed that increase in intake rate was obtained by increasing bite rate and maintaining bite mass, so exploring the diversity of possible bites offered on short stratum and also on tussocks.

A produção das pastagens tropicais requer o acúmulo de forragem em quantidades satisfatórias bem como que sua eficiência de colheita seja maximizada. A otimização deste processo exige conhecimento integrado de informações sobre do processo produtivo, onde a altura do dossel, usada como ferramenta de manejo, está relacionada as respostas morfogênicas e estruturais do dossel, composição morfológica e produtividade da forragem, podendo ser útil para recomendação do manejo do pastejo. O objetivo deste estudo foi descrever e explicar o efeito da altura do dossel sobre a dinâmica de acúmulo de forragem e eficiência de pastejo em pastagens de capim-braquiária (Brachiaria decumbens Stapf. cv. Basilisk) sob lotação contínua. O estudo foi realizado em Brotas-SP. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com quatro repetições e os tratamentos consistiram em três alturas de manejo, 10, 17,5, 25 cm. As unidades experimentais (144 m2) foram mantidas em alturas constantes de dossel utilizando a técnica de mob grazing. Foram avaliados (no ano e dentro de quatro estações) o acúmulo de forragem, massa de forragem, composição morfológica, estrutura do dossel, densidade de perfilhos e morfogênese. A maior produção total foi de 16660 kg MS ha-1 nos dosséis de 25 cm. O acúmulo de forragem na altura de 10 cm foi 15 % maior do que o de 17,5 cm no verão. A massa de forragem esteve associada com a altura, e foi 46 % maior na altura de 25 cm em relação ao dossel de 10 cm. A proporção de lâmina foliar foi em média de 44 % na altura de 10 cm e de 40 % no verão. A proporção de colmos aumentou com o aumento da altura, com 42 % registrado verão nos dosséis de 25 cm. No ano, a proporção de material morto no outono e inverno foi semelhante em todos os tratamentos e no verão e primavera a maior proporção foi nos pastos de 17,5 e 25 cm. O IAF foi maior na altura de 25 cm no verão, outono e inverno e com IL em média de 97 %. Na altura de 10 cm a taxa de aparecimento de folhas foi maior do que nos pastos manejados a 25 cm. A duração de vida de folha foi maior no outono. Na altura de 25 cm a duração de vida da folha foi de 54 dias, enquanto que nos dosséis de 10 cm foi de 46 dias. A eficiência de pastejo não foi modificada pela altura, com valor médio de 64%. A altura modificou a densidade de perfilhos basais e reprodutivos, porém não alterou a densidade de perfilhos totais, variando nas estações (40 % a mais no verão do que no inverno). As respostas produtivas, estruturais e morfogênicas variaram em função das alturas de dossel utilizadas, podendo assim a altura ser utilizada como ferramenta de manejo do pastejo em pastagens de capim-braquiária manejados sob lotação contínua. / Tropical pasture production requires not only high levels of forage accumulation, but also that harvest efficiency be maximized. Optimizing this process requires an integrated knowledge with regard to information about the production steps, where sward height, used as a management tool, is intimately related with morphogenetic and structural responses, plant-part composition, and forage yield, and can be a useful grazing management guide. The objective of this research was to describe and explain the effect of sward height on the dynamics of forage accumulation and grazing efficiency in Basilisk signalgrass (Brachiaria decumbens Stapf. cv. Basilisk) under continuous stocking. The trial was carried out in Brotas, SP, Brazil. The experimental design was completely randomized with four replications and treatments were four sward heights, 10, 17.5, and 25 cm. Experimental units (144 m2) were kept at constant heights using the mob grazing technique. During the experimental year and within four seasons, responses studied included herbage accumulation, herbage mass, plant-part composition, sward structure, tiller population density, and morphogenesis. The highest annual yield was 16660 kg DM ha-1, from the 25-cm swards. Herbage yield at 10 cm height was 15% higher than at 17.5 cm in the summer. Herbage mass was associated with sward height, and was 46% higher at 25 cm compared with the 10-cm sward. Leaf blade proportion in the forage mass was 44% on average at 10 cm and 40% in summer forage mass. Stem proportion increased with increased height, and reached 42% of total forage mass in the 25-cm swards. Percent dead material was the same across treatments for the year average, but its proportion was higher in the 17.5- and 25-cm swards in the summer and autumn. Leaf area index was higher at 25 cm, in the summer, autumn, and winter, with mean sward light interception of 97%. At 10 cm, leaf appearance rate was higher than in the 25-cm swards. Leaf life span was higher in autumn. At 25 cm, leaf life span was 54 days whereas in the 10-cm swards it was 46 days. Grazing efficiency was not affected by sward height, averaging 64%. Height affected basal tiller and reproductive tiller population densities, but not total tiller population density, varying across seasons (40% more in the summer than in autumn). Productive, structural, and morphogenitic variables responded to sward height, and this suggests that height has potential use as a management tool for signalgrass under continuous stocking.