The forage cropping systems can be improved with the inclusion of high nutritional quality alternative species. Theobjective of the study was to evaluate the forage potential and water productivity (WP) of forage cropping patternswhich included canola (Brassica napus L.), pea (Pisum sativum L.) and soybean (Glycine max L.) as alternative crops.The alternative cropping patterns corn-corn-canola, sorghum-sorghum-canola, corn-corn-pea and soybean-corn-oatwere compared with the conventional patterns alfalfa, corn-oat and corn-corn-oat. The study was conducted fromApril of 2009 to April of 2011 in Matamoros, Coahuila, Mexico. Forage chemical composition, dry matter (DM) andnutrient yields, and WP values for DM, crude protein (CP) and net energy for lactation (NEL) production weredetermined. The incorporation of canola into cropping patterns with corn and sorghum sown in spring and summerseasons increased CP yield (34.4 %) and WP (33.3 %) for CP production, without yield decreases in DM and NEL,as compared to the conventional cropping pattern corn-corn-oat. The cropping patterns that included canola producedhigher DM and NEL yields, using 83 % of alfalfa water requirement, however they had a 19 to 25 % reduction inCP yield. In the cropping pattern soybean-corn-oat, yields and WP of CP were increased, but it produced lower DMand NEL yields. In the cropping patterns corn-corn-pea and corn-corn-oat, yields and WP for DM and nutrientsproduction were similar. The results indicate that canola incorporation into forage cropping patterns increases WP. | Los sistemas de producción de forrajes se pueden mejorar con la incorporación de especies alternativas con altos atributos nutricionales. El objetivo del estudio fue evaluar el potencial forrajero y productividad del agua (PA) en patrones de cultivos forrajeros que incluyeron canola (Brassica napus L.), chícharo (Pisum sativum L.) y soya (Glycine max L.) como cultivos alternativos. Se compararon los patrones alternativos maíz-maíz-canola, sorgo-sorgo-canola, maíz-maíz-chícharo y soya-maíz-avena con los patrones convencionales, alfalfa, maíz-avena y maíz-maíz-avena. El estudio se realizó de abril de 2009 a abril de 2011 en Matamoros, Coahuila, México. Se determinó la composición química del forraje, los rendimientos de materia seca (MS), nutrientes y PA en la producción de MS, proteína cruda (PC) y energía neta para lactancia (ENL). La incorporación de canola en los patrones con maíz o sorgo en primavera y verano incrementó el rendimiento de PC (34.4 %) y la PA (33.3 %), sin disminuir los rendimientos de MS y ENL, al compararse con el patrón convencional maíz-maíz-avena. Los patrones que incluyeron canola  registraron mayores rendimientos de MS y ENL, utilizando el 83 % del volumen de agua requerido por alfalfa, pero con menor rendimiento de PC (19 a 25 %). La PA y el rendimiento de PC se incrementaron en el patrón soya-maíz-avena, pero con menores rendimientos de MS y ENL. En los patrones maíz-maíz-chícharo y maíz-maíz-avena los rendimientos de MS y nutrientes y PA fueron similares. Los resultados indican que la incorporación de canola y soya en los sistemas de producción de forrajes incrementa la productividad del agua.

O ensaio foi conduzido no Campo Experimental de Coronel Pacheco MG, no período de 07 de outubro de 2003 a 06 de janeiro de 2005, a fim de avaliar o efeito de quatro doses de nitrogênio (100, 300, 500 e 700 kg/ha de N) e seis lâminas de água (0, 20%, 40%, 80%, 100% e 120% da evapotranspiração) sobre a produção de matéria seca, densidade populacional de perfilhos basais, altura das plantas, percentagem de solo coberto por plantas de capim-elefante (Pennisetum purpureum, Schum), teor de proteína bruta, teor de FDN e DIVMS das plantas de capim-elefante durante os períodos seco e chuvoso. As doses de nitrogênio constituíram as parcelas e as lâminas de água as subparcelas, segundo o delineamento em blocos casualizados com quatro repetições. A dimensão de cada subparcela experimental foi de 3 m de largura e 6 m de comprimento, com área de 18 m2. Cada parcela experimental foi formada pelas seis lâminas de água, medindo 6 m de largura por 18 m de comprimento, com área de 108 m2, onde foram aplicadas as doses de nitrogênio 100, 300, 500 ou 700 kg/ha de N. Como fonte de adubo nitrogenado, utilizou-se a uréia, aplicada a lanço, parcelada em seis aplicações durante o período experimental. As irrigações foram efetuadas de acordo com a umidade do solo a 60 cm de profundidade, a qual era monitorada semanalmente, por meio de tensiômetros, dispostos estrategicamente na área experimental, em todas as repetições, na parcela que recebeu 300 kg/ha de N e subparcela irrigada com 100 % da evapotranspiração. Quando o capim-elefante atingiu 1,60 m em uma das parcelas, foi colhida uma amostra de forragem em cada subparcela. A produção de matéria seca acumulada no ano experimental e durante o período chuvoso aumentou linearmente tanto em relação às doses de N quanto às lâminas de água aplicadas. Durante o período seco, a produção do capim-elefante aumentou linearmente com as doses de N, mas teve um comportamento quadrático com as lâminas de água aplicadas. A contribuição do período seco para a produção acumulada de matéria seca (kg/ha) do ano todo não alterou muito entre os tratamentos sem irrigação e com irrigação, mostrando que está técnica não alterou a estacionalidade da produção do capim-elefante. Foi observada resposta linear da altura das plantas de capim-elefante em função das doses de N aplicadas e em função das lâminas de água aplicadas tanto no ano experimental, quanto nos períodos seco e chuvoso. A cobertura do solo pelas plantas de capim-elefante durante o ano experimental sofreu influência linear somente das lâminas de água aplicadas, não respondendo às doses de N. No período seco não houve resposta à aplicação de adubo nitrogenado, sendo a cobertura do solo pelas plantas de capim-elefante influenciada de forma quadrática pelas lâminas de água aplicadas. Já no período chuvoso a cobertura do solo pelas plantas de capim-elefante não sofreu influência da adubação nitrogenada nem das lâminas de água aplicadas. Durante o ano experimental e durante o período seco, o número de perfilhos basais emitidos pelas plantas de capim-elefante aumentou linearmente com as doses de N e lâminas de água aplicadas, e durante o período chuvoso sofreu influência linear das lâminas de água aplicadas, não respondendo à adubação nitrogenada. O teor de proteína bruta das lâminas foliares mais pseudocolmo das plantas de capim-elefante aumentou linearmente com as doses de N tanto no ano experimental quanto nos períodos seco e chuvoso, não sendo influenciado pelas lâminas de água aplicadas. O teor de fibra em detergente neutro nas lâminas foliares mais pseudocolmo das plantas de capim-elefante foi influenciado negativamente pelas doses de N durante o ano experimental e no período seco, sendo influenciado positivamente pelas lâminas de água aplicadas no período chuvoso. O teor de digestibilidade in vitro da matéria seca das lâminas foliares mais pseudocolmo das plantas de capim-elefante respondeu de forma quadrática ao aumento das doses de N apenas no ano experimental e no período seco, não sendo influenciado pelas lâminas de água aplicadas. No período seco a DIVMS não foi influenciada por nenhuma das variáveis estudadas. | The research was conducted at the Experimental Field of Coronel Pacheco MG, from October 7th, 2003 to January 6th, 2005, in order to evaluate the effects of four doses of nitrogen (100, 300, 500 e 700 kg/ha of N) and six water sheet (0, 20%, 40%, 80%, 100% e 120% of evapotranspiration) over the production of dry matter, populational density of basal tiller, plants height, percentage of soil covered by elephant grass plants (Pennisetum purpureum, Schum), crude protein and NDF tenors, and IVDMD of elephant grass plants during the dry and rainy periods. The nitrogen doses were the plots and the water sheet constituted the subplots, according to the complete randomized blocks experiment with four repetitions. The size of each experimental subplot was 3 m wide and 6 m long, with an area of 18 m2. Each experimental plot was formed by six water sheet, measuring 6 m wide by 18 m long, with an area of 108 m2, in which the doses of nitrogen 100, 300, 500 or 700 kg/ha of N were applied. As the source of nitrogenized compost, urea was used, manually thrown, divided into six applications during the experimental period. The irrigations were conducted according to the soil humidity at 60 cm deep, which was monitored weekly, using a tension meter, placed strategically in the experimental area, in every repetition, in the plot which received 300 kg/ha of N and subplot irrigated with 100% of evapotranspiration. When the elephant grass reached 1, 60 m in one of the plots, it was harvested one sample of fodder from each subplot. The production of dry matter accumulated in the experimental year and during the rainy period increased linearly as much as related to the doses of N as related to the applied water sheets. During the dry period, the production of elephant grass increased linearly with the doses of N, but it had a quadratic behavior with the applied water sheets. The contribution of the dry period to the accumulated production of dry matter (kg/ha) of the entire year did not differ much between the treatments without irrigation and with irrigation, demonstrating that this technique did not alter the seasonal growth of the elephant grass production. It was observed a linear response of the elephant grass plant height related to the doses of N applied and related to the applied water sheets as much as in the experimental year, as in the dry and rainy periods. The soil covered by the elephant grass plants suffered linear influence just from the applied water sheets during the experimental year, not responding to the doses of N. In the dry period, there was no response to the application of doses of N, but the soil covered by the elephant grass plants were influenced in a quadratic way by the applied water sheets. In the rainy period, the soil covered by the elephant grass plants did not suffer any influence either by the doses of N or by the applied water sheets. During the experimental year and during the dry period, the amount of basal tillers released by the elephant grass plants increased linearly with doses of N and the applied water sheets, and during the rainy period suffered linear influence from the applied water sheets, not responding to the doses of N. The crude protein tenor of the leaves blade plus pseudoculm of the elephant grass plants increased linearly with the doses of N as much as in the experimental year as in the dry and rainy periods, not being influenced by the applied water sheets. The neutral detergent fiber tenor in the leaves blade plus pseudoculm of the elephant grass plants was negatively influenced by the doses of N during the experimental year and in the dry period, being positively influenced by the applied water sheets applied in the rainy period. The in vitro dry matter digestibility of the leaves blade plus pseudoculm of the elephant grass plants responded in a quadratic way to the increase of the doses of N just in the experimental year and in the dry period, not being influenced at all by the applied water sheets. The IVDMD was not influenced by any of the studied variables in the dry period. | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Intensification of forage production during fall-winter season may improve productivity of cropping systems. The objective of this study was to determine the forage potential and water productivity (WP) of alternative crop sequences with double-crop during fall-winter season. The study was conducted during 2012-2013 y 2013-2014 cycles in Matamoros, Coahuila, México. The alternative crop sequences canola-triticale-corn, canola-barley-corn, canola-safflower-corn and canola-triticale-pearl millet were compared with the conventional crop sequences oat-corn-corn and oat-sorghum-sorghum. Forage chemical composition, dry matter (DM) and nutrient yields, and WP values for DM, crude protein (CP) and net energy for lactation (NEL) production were determined. Alternative crop sequences showed higher yields (11.4-53.3 %) and superior WP values (23.1-58.9 %) in CP production (P<0.05), besides they had water savings from 5.7 to 36 cm as compared with the conventional crop sequence oat-corn-corn. The best alternative sequences were those with the incorporation of canola in fall, barley or triticale in winter, and corn in spring, due to their higher yield and WP in CP (P<0.05). In addition, their WP values for DM (1.92-2.05 kg m-3) and NEL (12.22-13.64 MJ m-3) were similar (P>0.05) or higher (P<0.05) to those for the sequence oat-corn-corn, with 1.65-1.99 kg m-3 for DM and 11.09-13.72 MJ m-3 for NEL. The results show that alternative crop sequences with double-crop during fall-winter season can improve the efficiency of forage production. | La intensificación de la producción de forraje durante el período otoño-invierno puede incrementar la productividad de los sistemas de producción. El objetivo de este estudio fue determinar el potencial forrajero y productividad del agua (PA) de secuencias de cultivo alternativas con doble cosecha en otoño-invierno. El estudio se realizó durante los ciclos 2012-2013 y 2013-2014 en Matamoros, Coahuila, México. Se compararon las secuencias alternativas canola-triticale-maíz, canola-cebada-maíz, canola-cártamo-maíz y canola-triticale-mijo perla con las secuencias convencionales avena-maíz-maíz y avena-sorgo-sorgo. Se determinó la composición química del forraje, los rendimientos de materia seca (MS), nutrientes y PA en la producción de MS, proteína cruda (PC) y energía neta para lactancia (ENL). Las secuencias alternativas mostraron mayores rendimientos (11.4-53.3 %) y valores superiores de PA (23.1-58.9 %) en la producción de PC (P<0.05), además de ahorros en lámina de riego anual de 5.7 a 36.0 cm al compararse con la secuencia convencional avena-maíz-maíz. Las mejores secuencias alternativas fueron las que incluyeron canola en otoño, cebada o triticale en invierno, y maíz en primavera, debido a su mayor rendimiento y PA en PC (P<0.05); además, sus valores de PA para MS (1.92-2.05 kg m-3) y ENL (12.22-13.64 MJ m-3) fueron similares (P>0.05) o mayores (P<0.05) a los de la secuencia avena-maíz-maíz con 1.65-1.99 kg m-3 para MS y 11.09-13.72 MJ m-3 para ENL. Los resultados indican que las secuencias alternativas con doble cosecha en otoño-invierno pueden mejorar la eficiencia de producción de forraje.

O manejo de água para o desenvolvimento da alfafa cv. Crioula foi avaliado a campo, com a finalidade de verificar seus efeitos no estabelecimento da planta, até o 1° corte, em 1997. Para isso, verificou-se o comportamento em três estádios de desenvolvimento (E1=início do estádio vegetativo, E2=vegetativo pleno e E3= reprodutivo até colheita) em quatro níveis de água (A=100%, B=80%, C=45-50% e D=20-25% de uma lamina de irrigação por aspersão). Foram avaliados oito experimentos: 111,110, 100,101,001,011,010,000, em que o primeiro digito se refere a E1; o segundo, a E2; e o terceiro, a E3. O valor 0 representa a época em que o estádio não recebeu água, coberto por estrutura móvel, que deslizava sobre trilhos, e também protegia contra precipitação pluviais casuais. O valor 1 refere-se a época em que houve aplicação dos níveis de água de irrigacao. Os estádios de desenvolvimento da planta, em termos de rendimento de matéria seca, respondera, de maneira diferente as condições hídricas, sendo E2 e E3 (planta estabelecida) os mais sensíveis e E1 (início do estádio vegetativo), o mesmo sensível, no qual a água foi prejudicada ao estabelecimento e rendimento da planta.

RESUMEN El agua y el nitrógeno (N) son los factores que generan las mayores limitaciones en la producción de ali-mentos. El uso de los cultivos de cobertura (CC), modifica la dinámica del agua y N del suelo, por lo que es importante conocer su interacción con los cultivos comerciales. Los objetivos de este trabajo fueron (1) evaluar el efecto del centeno como CC y los cultivos de soja y maíz sobre la dinámica del agua y el N y (2) la sinergia entre el CC y los comerciales. Para tales objetivos se tomaron muestras de material vegetal para medir la producción de materia seca (MS) del centeno y el rendimiento de soja y maíz y muestras de suelo para medir el contenido de agua y N disponible de un ensayo de larga duración ubicado en General Villegas (Buenos Aries). El ensayo se dividió en parcelas principales (monocultivo de soja, monocultivo de maíz y ro-tación soja/maíz) y subparcelas de tratamientos de invierno (barbecho, CC y CC fertilizado). Los resultados muestran que la producción de MS del CC fue incrementada (entre un 30 y 150%) debido a la fertilización y al cultivo de soja como predecesor. No se observaron en general diferencias en el agua disponible por el uso del CC. Con respecto al N, se observó una disminución debido al consumo del CC dentro de los trata-mientos con soja. Finalmente, los rendimientos de los cultivos comerciales no fueron afectados, salvo un año donde la producción del maíz fue superior sin CC (entre 1000 y 2000 kg ha-1). Por lo tanto, el CC generó MS durante el invierno sin afectar la disponibilidad de agua para los cultivos posteriores, disminuyendo pérdidas de N del sistema. Sin embargo, es necesario ajustar el manejo del CC según las perspectivas climáticas y el cultivo comercial. | ABSTRACT Water and nitrogen (N) are the main factors that generate the greatest limitations in food production. The use of cover crops (CC) due to their multiple benefits, can modify soil water and nitrate dynamic. It is therefore important to know the interaction between cash crops and CC. The objectives of this work were to evaluate the interaction between rye as CC and cash crops over the dynamics of water and N; and the synergy between crops. For these objectives, samples were taken to measure soybean and corn yield and rye dry matter pro-duction (DM) and soil samples to measure evolution of the water content and available N as nitrate due to the presence of the different crops in a long-term experiment located in General Villegas (Buenos Aries) during the 2010/11, 2011/12 and 2012/13 period. As a result, the DM production of the CC was increased (between 30 and 150%) with soybeans as a predecessor and when it was fertilized. No differences in general were obser-ved in the availability of water due to the use of CC. Regarding the concentration of N in soil, it was observed a decrease of it concentration probably due to the consumption of CC in the soybean treatments. Finally, the yields of cash crops in general were not affected, except for a single year where corn production was statisti-cally higher in the treatment without CC (between 1000 and 2000 kg ha-1). Therefore, it is necessary to adjust management according to climatic situations and the cash crop

En la Comarca Lagunera de los estados de Coahuila y Durango, México. La disponibilidad del agua constituye una de las mayores limitantes para la producción de forrajes. En el periodo de otoño - invierno se establecen los cultivos de zacate ballico (Lolium multiflorum), trébol (Trifolium) y avena (Avena sativa L). Sin embargo, por la poca disponibilidad del agua durante este periodo, existe el interés de mejorar la productividad del agua mediante el establecimiento de nuevos cultivos. El triticale ha demostrado ser una especie competitiva con el zacate ballico, trigo (Triticum spp.), cebada (Hordeum vulgare), centeno (Sécale cereale) y ryegrass (Lolium). Además, posee las cualidades nutritivas y puede sustituir a la avena, sobre todo en regiones con bajas temperaturas. El objetivo del estudio fue evaluar la productividad del agua en el cultivo de triticale y estimar la producción de materia seca en función del índice de área foliar (IAF). El establecimiento del cultivo fue en dos periodos de otoño-invierno, en los años 2011 y 2012 en la pequeña propiedad Campo sagrado ubicada en el km 9.5 de la carreteara Torreón-Mieleras. La productividad del agua (PA) fue de 1.08 g m-2 mm-1 y de 1.3 g m-2 mm-1 en los periodos evaluados. La producción de materia seca (MS) fue estimada mediante un modelo de tipo lineal MS= 50.86 IAF - 19.68 y R²= 0.90. El agua aplicada fue de 520 y 620 mm en cada ciclo, con rendimientos de 566 y 807 g m-2. | In the Comarca Lagunera from the states of Coahuila and Durango, Mexico; water availability is one of the major constraints for fodder production. During autumn - winter grass ryegrass (Lolium multiflorum), clover (Trifolium) and oats (Avena sativa L.) are established. However, the limited availability of water during this period, there is interest in improving water productivity by establishing new crops. Triticale has proven to be a competitive species with wheat (Triticum spp.), barley (Hordeum vulgare), rye (Secale cereale) and ryegrass (Lolium). It also has the nutritional qualities and can replace oats, especially in regions with low temperatures. The aim of the study was to evaluate water productivity in triticale and estimate dry matter production based on leaf area index (LAI). The crop was established during two cycles in autumn-winter 2011 and 2012 in a small property from Campo Sagrado located at Km 9.5 on the Torreon-Mieleras road. Water productivity (PA) was 1.08 g m-2 mm-1 and 1.3 g m-2 mm-1 in the evaluated period. The production of dry matter (MS) was estimated using a linear model MS= 50.86 IAF - 19.68 and R²= 0.90. Water applied was 520 and 620 mm in each cycle with yields of 566 and 807 g m-2.