Carbon and nitrogen cycling in an integrated soybean-beef cattle production system under different grazing intensities

Abstract

The objective of this work was to evaluate the effect of grazing intensity on the decomposition of cover crop pasture, dung, and soybean residues, as well as the C and N release rates from these residues in a long-term integrated soybean-beef cattle system under no-tillage. The experiment was initiated in 2001, with soybean cultivated in summer and black oat + Italian ryegrass in winter. The treatments consisted of four sward heights (10, 20, 30, and 40 cm), plus an ungrazed area, as the control. In 2009–2011, residues from pasture, dung, and soybean stems and leaves were placed in nylon-mesh litter bags and allowed to decompose for up to 258 days. With increasing grazing intensity, residual dry matter of the pasture decreased and that of dung increased. Pasture and dung lignin concentrations and C release rates were lower with moderate grazing intensity. C and N release rates from soybean residues are not affected by grazing intensity. The moderate grazing intensity produces higher quality residues, both for pasture and dung. Total C and N release is influenced by the greater residual dry matter produced when pastures were either lightly grazed or ungrazed.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da intensidade de pastejo na decomposição dos resíduos da pastagem utilizada como cultura de cobertura, do esterco e da soja, bem como a liberação de C e N desses resíduos, em um sistema integrado de produção de soja e bovinos de corte, em plantio direto e em longo-prazo. O experimento foi iniciado em 2001, com soja cultivada no verão e aveia-preta + azevém no inverno. Os tratamentos consistiram de quatro alturas de pasto (10, 20, 30 e 40 cm), além de uma área sem pastejo, como controle. Em 2009–2011, resíduos da pastagem, do esterco, e do caule e das folhas de soja foram alocados em sacos de decomposição feitos com malha de nylon e decompostos até 258 dias. Com o aumento da intensidade de pastejo, a matéria seca residual da pastagem diminuiu e a do esterco aumentou. A concentração de lignina e as taxas de liberação de C da pastagem e do esterco foram menores com a intensidade de pastejo moderada. A liberação de C e N do resíduo de soja não é afetada pela intensidade de pastejo. A intensidade moderada de pastejo produz resíduos de maior qualidade, tanto para a pastagem quanto para o esterco. Já a quantidade total de C e N liberada é influenciada pela maior quantidade de matéria seca residual produzida quando a pastagem foi submetida ao pastejo leve ou não foi pastejada.