Improving grassland profitability in the Mid-continental USA by breeding for improved forage digestibility: lessons learned and applications to South American grasslands

Abstract

(CP 154, Campo Grande, MS). 215 Biochemistry Hall, University of Nebraska. Lincoln NE, ABSTRACT -In the early 1970's research was initiated by the cooperative USDA-ARS and University of Nebraska grass breeding program to develop perennial grasses adapted to the mid-continental USA with improved forage quality. The initial breeding and animal evaluation work focused on switchgrass (Panicum virgatum) but has since expanded to several other warmand cool-season perennial grasses. The in vitro dry matter digestibility (IVDMD) test was selected as the measure of forage quality that was used in the breeding work because of its previous successful application on improving bermudagrass (Cynodon dactylon). In all of the grass species that we have studied to date, there is genetic variability for IVDMD and forage yield. IVDMD is a heritable trait with narrow sense heritability's ranging from 0.2 to 0.4 which are similar to heritability's for forage yield. If significant improvements or difference in IVDMD (> 1%) can be detected in small plot trials (r=6), differences in cattle gains among experimental strains or cultivars can be demonstrated in grazing trials. Averaged over both cool-and warm-season grasses, a 1% increase in in vitro dry matter digestibility (IVDMD) generally leads to a 3.2% increase in average daily gains of beef cattle. Because increased IVDMD generally does not result in a decrease in forage yield, this results in a net increase in animal production per hectare of land.Key Words: digestibility, economics, forage, grasses, pasture, quality Incrementos na lucratividade de pastagens no Centro Continental dos Estados Unidos da America do Norte pelo melhoramento para melhor digestibilidade de forragens: lições aprendidas e implicações para pastagens na América do SulRESUMO -No início dos anos 1970 foi iniciado um projeto cooperativo entre o Agricultural Research Service, do USDA, e a Universidade de Nebraska, para programa de melhoramento genético visando o desenvolvimento de gramíneas perenes com melhor qualidade de forragem e adaptadas ao centro continental dos Estados Unidos. Os estudos iniciais centraram-se em switchgrass (Panicum virgatum), mas depois foram extendidos a outras gramíneas perenes de estação fria e quente. A digestibilidade in vitro da matéria orgânica (DIVMO) foi selecionada como medida da qualidade, uma vez que já havia sido aplicada com sucesso no melhoramento de capim bermuda (Cynodon dactylon). Em todas as espécies de gramíneas que estudamos até o presente, foi encontrada variabilidade genética para DIVMO e produção de massa seca. Se melhorias na DIVMO maiores do que 1% puderem ser detectadas em estudos com parcelas pequenas (r = 6), pode se obter ganho diferenciado de peso de animais em função de ecotipos ou cultivares. Fazendo-se uma média entre gramíneas de estação quente e fria, aumento de 1% na DIVMO geralmente induz ganhos de peso de 3,2%. Como o aumento da DIVMO não causa decréscimo na produção de forragem, temse aumentos no ganho líquido de produção animal por hectare. Ganhos...