Production improvement through phosphorus fertilization and legume introduction in grazed native pastures of Uruguay

Abstract

The objective of the current study was to quantify the response of pasture to phosphorus (P) fertilizer application and legume introduction, by measuring herbage yield, nitrogen (N) and P content, and weight gain of calves in native pastures of Uruguay. Quantitative relationships between pasture characteristics and post-weaning daily live weight gain (DLWG) were also examined. The treatments studied were native grassland (NG) and improved pasture, oversown with Lotus corniculatus L. and Trifolium repens L. with annual applications of either 13 and 26 kg P/ha. From 1996 to 2001 the treatments were evaluated each year with a new group of calves. Total herbage yields of the oversown pastures were not always higher than NG in the initial years, but legume production increased, although without significant differences between P rates on legume or total yield. This was also reflected in the N and P status of the swards. In the last 2 years legume proportion had declined to <0·1, but total herbage yield was significantly higher in the improved pastures. The average DLWG over the 6 years of measurements were 0·319, 0·478 and 0·586 kg/day for NG, P1 and P2, respectively, with average total live weight gain increased 1·8-and 2·5-fold by the legume introduction and annual addition of 13 and 26 kg P/ha, respectively. The study demonstrated that the evaluation of pasture response to P application should not be limited to assessing forage yield increase. Phosphorus availability in the herbage was a better predictor of animal performance than pasture yield. The study highlights that the benefits of oversowing and fertilizer inputs are short-lived, as withholding of fertilizer in the last 2 years resulted in a loss of sown legumes and decline in animal production.

Native Grasslands at the Core: A New Paradigm of Intensification for the Campos of Southern South America to Increase Economic and Environmental Sustainability

“…Another option to overcome the limitations of native grasslands is overseeding legumes, mainly Lotus sp. and Trifolium sp., combined with P fertilization (Del Pino et al, 2016;Jaurena et al, 2016), or overseeding annual grasses, mainly Lolium multiflorum, combined with N fertilization (Ferreira et al, 2011a;Brambilla et al, 2012), or a mix of legumes and grasses and N and P fertilizers (Oliveira et al, 2015). These technologies are effective strategies to establish productive, high-quality C3 forage species into native grasslands that could be used to reduce seasonality and increase animal performance and stocking rates.…”

Persistencia de efectos a largo plazo de la fertilización fosfatada y la introducción de leguminosas en pastizales del Uruguay

“…El estudio se realizó en el Departamento de Salto, Uruguay (31º 14' S, 57º 08' O), en un sitio donde se llevó a cabo entre 1995 y 2002 un experimento que tuvo como objetivo la cuantificación del efecto de la fertilización fosfatada y la introducción de leguminosas sobre la calidad de las pasturas y su relación con la producción de carne de los animales en pastoreo (del Pino et al, 2015). Este experimento se instaló sobre un suelo profundo desarrollado sobre materiales derivados de basalto, siendo los parámetros del horizonte A: densidad aparente: 1,1 g cm -3 ; pH: 5,7; C orgánico: 34,8 g kg -1 ; N orgánico: 0,36 %; P Bray N.º 1: 4 mg kg -1 ; óxidos de Fe: 1,8 %.…”

“…CN: campo natural; P1: fertilización fosfatada media; P2: fertilización fosfatada alta. Letras distintas en la misma columna indican diferencias significativas (p< 0,05) Tratamiento P N K Ca Mg kg ha -1 CN 3,9 a 53,0 a 30,1 a 25,2 a 7,7 a P1 5,3 ab 59,6 a 33,8 a 27,3 a 8,2 a P2 5,7 b 62,9 a 32,4 a 24,6 a 8,5 a Los cambios en la productividad forrajera que habían sido observados durante los primeros 7 años del experimento (del Pino et al, 2015) no fueron detectados 18 años después. En particular se perdió el aporte que representaban las leguminosas sembradas, las cuales llegaron a significar el 60 % de la biomasa total producida.…”

“…En cambio, las diferencias entre tratamientos en la concentración de P en la biomasa aérea y en la cantidad total de P absorbido, indican que, a pesar de la alta capacidad de retención de P del suelo, una parte del P agregado estuvo disponible para las plantas luego de 14 años de discontinuar la fertilización. La concentración de P en el forraje de CN (promedio 0,9 g kg -1 ), presentó valores similares a los obtenidos por del Pino et al (2015), estando por debajo del nivel crítico de 1,0 g kg -1 para los requerimientos animales de P en pasturas (Karn, 2001), no así los valores promedio de CN+LP (1,1 y 1,3 g kg -1 para P1 y P2 respectivamente). Estos resultados sugieren que los mejoramientos, a pesar de no incrementar la producción de forraje, mantienen una residualidad en la calidad y consecuentemente en su aptitud para la nutrición Figura 4.…”

“…Estos resultados contrastan fuertemente con los reportados no solo por un antecedente directo (Jaurena et al, 2016), sino también a lo esperado de acuerdo al aumento observado en disponibilidad de P en el suelo (Pañella, Cardozo, Cuadro, Reyno y Lezama, 2020) y la elevada biomasa de especies sembradas alcanzada en el transcurso de los primeros años del experimento (del Pino et al, 2015). Una de las explicaciones posibles reside en las características del suelo en el sitio de estudio.…”