Grazing heights, stocking rate, soil structure, and water infiltration in a crop-livestock integration
DOI:
https://doi.org/10.5433/1679-0359.2021v42n1p123Keywords:
Caiuá sandstone, Soil quality, Soil-water infiltration rate, Urochloa, VESS.Abstract
Grazing intensity on palisade grass as a function of grazing height in a crop-livestock integration (CLI) system alters the structural soil quality and water infiltration. This study aimed to verify the magnitude of the stocking rate and shoot and root dry matter of palisade grass at the end of the fifth cattle grazing period of an experiment in the CLI system on the visual evaluation of soil structure (VESS), soil-water infiltration rate, and basic infiltration rate (BIR) as a function of grazing heights on Urochloa brizantha cv. MG 5 Vitória in the northwestern Paraná State, Brazil. The experimental design consisted of randomized blocks with three replications and 1-ha experimental plots on an Oxisol. Four treatments with grazing heights of 10, 20, 30, and 40 cm were used in the CLI system, controlled with variable stocking rates of Purunã cattle in the autumn/winter season on Urochloa brizantha cv. MG 5 Vitória in succession to soybean in the summer. The maximum soil water infiltration was stabilized at 30 cm of grazing height of the palisade grass under continuous grazing in the CLI system. The increase in the stocking rate decreased the shoot dry matter of palisade grass, soil water infiltration, and structural soil quality.References
Andrade, V. D., Ferreira, U. S., Ponciano, V. F. G., & Ponciano, I. M. (2020). Capacidade de infiltração no solo em área de pastagem degrada e sistema ILP no primeiro ano. Brazilian Journal of Development, 6(2), 6083-6087. doi: 10.34117/bjdv6n2-057
Assouline, S. (2013). Infiltration into soils: conceptual approaches and solutions. Water Resources Research, 49(4), 1755-1772. doi: 10.1002/wrcr.20155
Balbinot, A. A., Jr., Moraes, A., Veiga, M., Pelissari, A., & Dieckow, J. (2009). Integração lavoura pecuária: intensificação de uso de áreas agrícolas. Ciência Rural, 39(6), 1925-1933. doi: 10.1590/S0103-8478 2009005000107
Barbosa, M. A. A. F., Castro, L. M., Barbero, R. P., Brito, V. C., Miorin, R. L., Silva, L. D. F.,... Mizubuti, I. Y. (2013). Desempenho de bovinos de corte em pastos de Brachiaria brizantha cv. Xaraés manejados em diferentes alturas de pastejo. Semina: Ciências Agrárias, 34(6, Supl. 2), 4133-4144. doi: 10. 5433/1679-0359.2013v34n6Supl2p4133
Bell, L. W., Kirkegaard, J. A., Swan, A., Hunt, J. R., Huth, N. I., & Fettell, N. A. (2011). Impacts of soil damage by grazing livestock on crop productivity. Soil & Tillage Research, 113(1), 19-29. doi: 10. 1016/j.still.2011.02.003
Bernardo, S., Soares, A. A., & Mantovani, E. C. (2006). Manual de irrigação (8a ed.). Viçosa, MG: Ed. UFV.
Bonetti, J. A., Anghinoni, I., Gubiani, P. I., Cecagno, D., & Moraes, M. T. (2019). Impact of a long-term crop-livestock system on the physical and hydraulic properties of an Oxisol. Soil & Tillage Research, 186, 280-291. doi: 10.1016/j.still.2018.11.003
Bonetti, J. A., Paulino, H. B., Souza, E. D., Carneiro, M. A. C., & Silva, G. N. (2015). Influência do sistema integrado de produção agropecuária no solo e na produtividade de soja e braquária. Pesquisa Agropecuária Tropical, 45(1), 104-112. doi: 10.1590/1983-40632015v4529625
Bono, J. A. M., Macedo, M. C. M., Tormena, C. A., Nanni, M. R., Gomes, E. P., & Müller, M. M. L. (2012). Infiltração de água no solo em um Latossolo Vermelho da região sudoeste dos cerrados com diferentes sistemas de uso e manejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 36(5), 1845-1853. doi: 10.1590/S0 100-06832012000600019
Carvalho, P. C. F., Anghinoni, I., Kunrath, T. R., Martins, A. P., Costa, S. E. V. G. A., Silva, F. D.,... Souza, E. D. (2011). (Boletim Técnico). Integração soja-bovinos de corte no Sul do Brasil. Porto Alegre: Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
Carvalho, P. C. F., Barro, R. S., Barth, A., Neto, Nunes, P. A. A., Moraes, A., Anghinoni, I.,... Borin, J. B. M. (2018). Integrating the pastoral component in agricultural systems. Revista Brasileira de Zootecnia, 47(e20170001), 1-12. doi: 10.1590/rbz4720170001
Carvalho, P. C. F., Moraes, A., Pontes, L. S., Anghinoni, I., Sulc, R. M., & Batello, C. (2014). Definições e terminologias para Sistema Integrado de Produção Agropecuária. Revista Ciência Agronômica, 45(5), 1040-1046.
Costa, M. A. T., Tormena, C. A., Lugão, S. M. B., Fidalski, J., Nascimento, W. G., & Medeiros, F. M. (2012). Resistência do solo à penetração e produção de raízes e de forragem em diferentes níveis de intensificação do pastejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 36(3), 993-1004. doi: 10.1590/S0100-06832012000300029
Cunha, F. F., Ramos, M. M., Alencar, C. A. B., Martins, C. E., Cóser, A. C., & Oliveira, R. A. (2010). Sistema radicular de seis gramíneas irrigadas em diferentes adubações nitrogenadas e manejos. Acta Scientiarum. Agronomy, 32(2), 351-357. doi: 10.4025/actasciagron.v32i2.1020
Euclides, V. P. B., Montagner, D. B., Barbosa, R. A., & Nantes, N. N. (2014). Manejo do pastejo de cultivares de Brachiaria brizantha (Hochst) Stapf e de Panicum maximum Jacq. Revista Ceres, 61(Supl.), 808-818. doi: 10.1590/0034-737X201461000006
Ferreira, G. A., Oliveira, P. S. R., Alves, S. J., & Costa, A. C. T. (2015). Soybean productivity under different grazing heights of Brachiaria ruziziensis in an integrated crop-livestock system. Revista Ciência Agronômica, 46(4), 755-763. doi: 10.5935/1806-6690.20150063
Fidalski, J. (2015a). Qualidade física de Latossolo Vermelho em sistema de integração lavoura-pecuária após cultivo de soja e pastejo em braquiária. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 50(11), 1097-1104. doi: 10. 1590/S0100-204X2015001100013
Fidalski, J., & Alves, S. J. (2015b). Altura de pastejo de braquiária e carga animal limitada pelos atributos físicos do solo em sistema integração lavoura-pecuária com soja. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 39(3), 864-870. doi: 10.1590/01000683rbcs20140667
Fidalski, J., Tormena, C. A., & Alves, S. J. (2013). Intervalo hídrico ótimo de um Latossolo Vermelho distrófico, após o primeiro período de pastejo contínuo de Brachiaria ruziziensis, em sistema integração lavoura-pecuária. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 37(3), 775-783. doi: 10.1590/ S0100-06832013000300024
Franchini, J. C., Balbinot, A. A., Jr., Debiasi, H., & Conte, O. (2015). Desempenho da soja em consequência de manejo de pastagem, época de dessecação e adubação nitrogenada. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 50(12), 1131-1138. doi: 10.1590/S0100-204X2015001200002
Guimarães, R. M. L., Ball, B. C., & Tormena, C. A. (2011). Improvements in the visual evaluation of soil structure. Soil Use and Management, 27(3), 395-403. doi: 10.1111/j.1475-2743.2011.00354.x
José, J. V., Rezende, R., Marques, P. A. A., Freitas, P. S. L., & Alves, D. S. (2013). Determinação da velocidade de infiltração básica de água em dois solos do Noroeste do Estado do Paraná. Revista em Agronegócios e Meio Ambiente, 6(1), 155-170.
Lanzanova, M. E., Nicoloso, R. S., Lovato, T., Eltz, F. L. F., Amado, T. J. C., & Reinert, D. J. (2007). Atributos físicos do solo em sistema de integração lavoura-pecuária sob plantio direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 31(1), 1131-1140. doi: 10.1590/S0100-06832007000500028
Llanillo, R. F., Grossi, M. E. D., Santos. F. O., Munhos, P. D., & Guimarães, M. F. (2006). Regionalização da agricultura do Estado do Paraná, Brasil. Ciência Rural, 36(1), 120-127. doi: 10.1590/S0103-8478 2006000100018
Miguel, F. R. M., Vieira, S. R., & Grego, C. R. (2009). Variabilidade espacial da infiltração de água em solo sob pastagem em função da intensidade de pisoteio. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 44(11), 1513-1519. doi: 10.1590/S0100-204X2009001100020
Panachuki, E., Sobrinho, T. A., Vitorino, A. C. T., Carvalho, D. F., & Urchei, M. A. (2006). Avaliação da infiltração de água no solo, em sistema de integração agricultura-pecuária, com uso de infiltrômetro de aspersão portátil. Acta Scientiarum Agronomy, 28(1), 129-137. doi: 10.4025/actasciagron.v28i1.1708
Roth, C. H., Meyer, B., & Frede, H. G. (1985). A portable rainfall simulator for studying factors affecting runoff, infiltration and soil loss. Catena, 12(1), 79-85. doi: 10.1016/S0341-8162(85)80006-0
Sallun, A. E. M., Suguio, K., & Sobrinho, J. M. A. (2008). Sedimentologia da aloformação Paranavaí, Bacia Hidrográfica do Alto Rio Paraná (SP, PR E MS). Revista Pesquisas em Geociências, 35(1), 85-107. doi: 10.22456/1807-9806.17897
Santos, H. G., Jacomine, P. K. T., Anjos, L. H. C., Oliveira, V. Á., Lumbreras, J. F., Coelho, M. R.,... Cunha, T. J. F. (2018). Sistema brasileiro de classificação de solos (5a ed.). Brasília, DF: EMBRAPA.
Santos, J. N., & Pereira, E. D. (2013). Carta de susceptibilidade a infiltração da água no solo na sub-bacia do rio Maracanã-MA. Cadernos de Pesquisa, 20(Especial), 2013. doi: 10.18764/2178-2229.v20n. especialp63-71
Silva, A. P., Ball, B. C., Tormena, C. A., Giarola, N. F. B., & Guimarães, R. M. L. (2014). Soil structure and greenhouse gas production differences between row and interrow positions under no-tillage. Scientia Agricola, 71(2), 157-162. doi: 10.1590/S0103-90162014000200011
Sone, J. S., Oliveira, P. T. S., Zamboni, P. A. P., Vieira, N. O. M., Carvalho, G. A., Macedo, M. C. M.,... Sobrinho, T. A. (2019). Effects of long-term crop-livestock-forestry systems on soil erosion and water infiltration in a Brazilian Cerrado site. Sustainability, 11(19:5339). doi: 10.3390/su11195339
Tuchtenhagen, I. K., Lima, C. L. R., Bamberg, A. L., Guimarães, R. M. L., & Mansonia, P.-M. (2018). Visual evaluation of the soil structure under different management systems in lowlands in Southern Brazil. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 42, e0170270. doi: 10.1590/18069657rbcs20170270
Tuffour, H. O., Bonsu, M., & Khalid, A. A. (2014). Assessment of soil degradation due to compaction resulting from cattle grazing using infiltration parameters. International Journal of Scientific Research in Environmental Sciences, 2(4), 139-149. doi: 10.12983/ijsres-2014-p0139-0149
Assouline, S. (2013). Infiltration into soils: conceptual approaches and solutions. Water Resources Research, 49(4), 1755-1772. doi: 10.1002/wrcr.20155
Balbinot, A. A., Jr., Moraes, A., Veiga, M., Pelissari, A., & Dieckow, J. (2009). Integração lavoura pecuária: intensificação de uso de áreas agrícolas. Ciência Rural, 39(6), 1925-1933. doi: 10.1590/S0103-8478 2009005000107
Barbosa, M. A. A. F., Castro, L. M., Barbero, R. P., Brito, V. C., Miorin, R. L., Silva, L. D. F.,... Mizubuti, I. Y. (2013). Desempenho de bovinos de corte em pastos de Brachiaria brizantha cv. Xaraés manejados em diferentes alturas de pastejo. Semina: Ciências Agrárias, 34(6, Supl. 2), 4133-4144. doi: 10. 5433/1679-0359.2013v34n6Supl2p4133
Bell, L. W., Kirkegaard, J. A., Swan, A., Hunt, J. R., Huth, N. I., & Fettell, N. A. (2011). Impacts of soil damage by grazing livestock on crop productivity. Soil & Tillage Research, 113(1), 19-29. doi: 10. 1016/j.still.2011.02.003
Bernardo, S., Soares, A. A., & Mantovani, E. C. (2006). Manual de irrigação (8a ed.). Viçosa, MG: Ed. UFV.
Bonetti, J. A., Anghinoni, I., Gubiani, P. I., Cecagno, D., & Moraes, M. T. (2019). Impact of a long-term crop-livestock system on the physical and hydraulic properties of an Oxisol. Soil & Tillage Research, 186, 280-291. doi: 10.1016/j.still.2018.11.003
Bonetti, J. A., Paulino, H. B., Souza, E. D., Carneiro, M. A. C., & Silva, G. N. (2015). Influência do sistema integrado de produção agropecuária no solo e na produtividade de soja e braquária. Pesquisa Agropecuária Tropical, 45(1), 104-112. doi: 10.1590/1983-40632015v4529625
Bono, J. A. M., Macedo, M. C. M., Tormena, C. A., Nanni, M. R., Gomes, E. P., & Müller, M. M. L. (2012). Infiltração de água no solo em um Latossolo Vermelho da região sudoeste dos cerrados com diferentes sistemas de uso e manejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 36(5), 1845-1853. doi: 10.1590/S0 100-06832012000600019
Carvalho, P. C. F., Anghinoni, I., Kunrath, T. R., Martins, A. P., Costa, S. E. V. G. A., Silva, F. D.,... Souza, E. D. (2011). (Boletim Técnico). Integração soja-bovinos de corte no Sul do Brasil. Porto Alegre: Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
Carvalho, P. C. F., Barro, R. S., Barth, A., Neto, Nunes, P. A. A., Moraes, A., Anghinoni, I.,... Borin, J. B. M. (2018). Integrating the pastoral component in agricultural systems. Revista Brasileira de Zootecnia, 47(e20170001), 1-12. doi: 10.1590/rbz4720170001
Carvalho, P. C. F., Moraes, A., Pontes, L. S., Anghinoni, I., Sulc, R. M., & Batello, C. (2014). Definições e terminologias para Sistema Integrado de Produção Agropecuária. Revista Ciência Agronômica, 45(5), 1040-1046.
Costa, M. A. T., Tormena, C. A., Lugão, S. M. B., Fidalski, J., Nascimento, W. G., & Medeiros, F. M. (2012). Resistência do solo à penetração e produção de raízes e de forragem em diferentes níveis de intensificação do pastejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 36(3), 993-1004. doi: 10.1590/S0100-06832012000300029
Cunha, F. F., Ramos, M. M., Alencar, C. A. B., Martins, C. E., Cóser, A. C., & Oliveira, R. A. (2010). Sistema radicular de seis gramíneas irrigadas em diferentes adubações nitrogenadas e manejos. Acta Scientiarum. Agronomy, 32(2), 351-357. doi: 10.4025/actasciagron.v32i2.1020
Euclides, V. P. B., Montagner, D. B., Barbosa, R. A., & Nantes, N. N. (2014). Manejo do pastejo de cultivares de Brachiaria brizantha (Hochst) Stapf e de Panicum maximum Jacq. Revista Ceres, 61(Supl.), 808-818. doi: 10.1590/0034-737X201461000006
Ferreira, G. A., Oliveira, P. S. R., Alves, S. J., & Costa, A. C. T. (2015). Soybean productivity under different grazing heights of Brachiaria ruziziensis in an integrated crop-livestock system. Revista Ciência Agronômica, 46(4), 755-763. doi: 10.5935/1806-6690.20150063
Fidalski, J. (2015a). Qualidade física de Latossolo Vermelho em sistema de integração lavoura-pecuária após cultivo de soja e pastejo em braquiária. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 50(11), 1097-1104. doi: 10. 1590/S0100-204X2015001100013
Fidalski, J., & Alves, S. J. (2015b). Altura de pastejo de braquiária e carga animal limitada pelos atributos físicos do solo em sistema integração lavoura-pecuária com soja. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 39(3), 864-870. doi: 10.1590/01000683rbcs20140667
Fidalski, J., Tormena, C. A., & Alves, S. J. (2013). Intervalo hídrico ótimo de um Latossolo Vermelho distrófico, após o primeiro período de pastejo contínuo de Brachiaria ruziziensis, em sistema integração lavoura-pecuária. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 37(3), 775-783. doi: 10.1590/ S0100-06832013000300024
Franchini, J. C., Balbinot, A. A., Jr., Debiasi, H., & Conte, O. (2015). Desempenho da soja em consequência de manejo de pastagem, época de dessecação e adubação nitrogenada. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 50(12), 1131-1138. doi: 10.1590/S0100-204X2015001200002
Guimarães, R. M. L., Ball, B. C., & Tormena, C. A. (2011). Improvements in the visual evaluation of soil structure. Soil Use and Management, 27(3), 395-403. doi: 10.1111/j.1475-2743.2011.00354.x
José, J. V., Rezende, R., Marques, P. A. A., Freitas, P. S. L., & Alves, D. S. (2013). Determinação da velocidade de infiltração básica de água em dois solos do Noroeste do Estado do Paraná. Revista em Agronegócios e Meio Ambiente, 6(1), 155-170.
Lanzanova, M. E., Nicoloso, R. S., Lovato, T., Eltz, F. L. F., Amado, T. J. C., & Reinert, D. J. (2007). Atributos físicos do solo em sistema de integração lavoura-pecuária sob plantio direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 31(1), 1131-1140. doi: 10.1590/S0100-06832007000500028
Llanillo, R. F., Grossi, M. E. D., Santos. F. O., Munhos, P. D., & Guimarães, M. F. (2006). Regionalização da agricultura do Estado do Paraná, Brasil. Ciência Rural, 36(1), 120-127. doi: 10.1590/S0103-8478 2006000100018
Miguel, F. R. M., Vieira, S. R., & Grego, C. R. (2009). Variabilidade espacial da infiltração de água em solo sob pastagem em função da intensidade de pisoteio. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 44(11), 1513-1519. doi: 10.1590/S0100-204X2009001100020
Panachuki, E., Sobrinho, T. A., Vitorino, A. C. T., Carvalho, D. F., & Urchei, M. A. (2006). Avaliação da infiltração de água no solo, em sistema de integração agricultura-pecuária, com uso de infiltrômetro de aspersão portátil. Acta Scientiarum Agronomy, 28(1), 129-137. doi: 10.4025/actasciagron.v28i1.1708
Roth, C. H., Meyer, B., & Frede, H. G. (1985). A portable rainfall simulator for studying factors affecting runoff, infiltration and soil loss. Catena, 12(1), 79-85. doi: 10.1016/S0341-8162(85)80006-0
Sallun, A. E. M., Suguio, K., & Sobrinho, J. M. A. (2008). Sedimentologia da aloformação Paranavaí, Bacia Hidrográfica do Alto Rio Paraná (SP, PR E MS). Revista Pesquisas em Geociências, 35(1), 85-107. doi: 10.22456/1807-9806.17897
Santos, H. G., Jacomine, P. K. T., Anjos, L. H. C., Oliveira, V. Á., Lumbreras, J. F., Coelho, M. R.,... Cunha, T. J. F. (2018). Sistema brasileiro de classificação de solos (5a ed.). Brasília, DF: EMBRAPA.
Santos, J. N., & Pereira, E. D. (2013). Carta de susceptibilidade a infiltração da água no solo na sub-bacia do rio Maracanã-MA. Cadernos de Pesquisa, 20(Especial), 2013. doi: 10.18764/2178-2229.v20n. especialp63-71
Silva, A. P., Ball, B. C., Tormena, C. A., Giarola, N. F. B., & Guimarães, R. M. L. (2014). Soil structure and greenhouse gas production differences between row and interrow positions under no-tillage. Scientia Agricola, 71(2), 157-162. doi: 10.1590/S0103-90162014000200011
Sone, J. S., Oliveira, P. T. S., Zamboni, P. A. P., Vieira, N. O. M., Carvalho, G. A., Macedo, M. C. M.,... Sobrinho, T. A. (2019). Effects of long-term crop-livestock-forestry systems on soil erosion and water infiltration in a Brazilian Cerrado site. Sustainability, 11(19:5339). doi: 10.3390/su11195339
Tuchtenhagen, I. K., Lima, C. L. R., Bamberg, A. L., Guimarães, R. M. L., & Mansonia, P.-M. (2018). Visual evaluation of the soil structure under different management systems in lowlands in Southern Brazil. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 42, e0170270. doi: 10.1590/18069657rbcs20170270
Tuffour, H. O., Bonsu, M., & Khalid, A. A. (2014). Assessment of soil degradation due to compaction resulting from cattle grazing using infiltration parameters. International Journal of Scientific Research in Environmental Sciences, 2(4), 139-149. doi: 10.12983/ijsres-2014-p0139-0149
Downloads
Published
2021-01-19
How to Cite
Fidalski, J., Bordin, I., Alves, S. J., & Barbosa, G. M. de C. (2021). Grazing heights, stocking rate, soil structure, and water infiltration in a crop-livestock integration. Semina: Ciências Agrárias, 42(1), 123–136. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2021v42n1p123
Issue
Section
Articles
License
Copyright (c) 2020 Semina: Ciências Agrárias
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Semina: Ciências Agrárias adopts the CC-BY-NC license for its publications, the copyright being held by the author, in cases of republication we recommend that authors indicate first publication in this journal.
This license allows you to copy and redistribute the material in any medium or format, remix, transform and develop the material, as long as it is not for commercial purposes. And due credit must be given to the creator.
The opinions expressed by the authors of the articles are their sole responsibility.
The magazine reserves the right to make normative, orthographic and grammatical changes to the originals in order to maintain the cultured standard of the language and the credibility of the vehicle. However, it will respect the writing style of the authors. Changes, corrections or suggestions of a conceptual nature will be sent to the authors when necessary.
