Yield and nutritional quality of intercropped forages for organic production in a hot-summer Mediterranean oak grassland ecosystem

Abstract

[EN] Forage cultivation plays a pivotal role in sustaining ruminants in resource-limited ecosystems such as the hot-summer Mediterranean agroforestry systems of the Iberian Peninsula comprising oak trees (Quercus spp.) and grassland species. Intercropping techniques can enhance forage yields and nutritional quality.

This study assessed the yield and nutritional quality of organic forage mixtures in an Iberian oak grassland ecosystem. Six forage associations were assessed over two growing seasons: vetch (Vicia sativa L.)–triticale (Triticum × Secale), vetch–rye (Secale cereale), vetch–oat (Avena sativa), pea (Pisum sativum L.)–triticale, pea–rye, and pea–oat. The data were analysed using a multivariate procedure.

Differences in forage composition influenced nutritional quality but not yield. Vetch-based associations exhibited higher crude protein, calcium, phosphorus, potassium, zinc, magnesium, manganese and sulfur contents, along with lower proportions of neutral-detergent fibre and ether extract. The vetch–oat mixture emerged as the highest quality association. Interannual variations in precipitation and temperature caused differences in forage yield, with greater values observed in 2020 than in 2019. Forage associations also had significantly higher nutritional quality in 2020 (increased protein and mineral content, and decreased neutral detergent fibre and lignin).

All forages demonstrated satisfactory performance and quality, even in the drier conditions of 2019, suggesting high resilience and adaptability to hot-summer Mediterranean oak grassland ecosystems.

The findings of this study are relevant for organic farmers in resource-limited ecosystems. This information empowers them to select the most suitable forage species based on the specific agroclimatic conditions of each growing season.

[ES] El cultivo de forraje desempeña un papel fundamental en el sustento de los rumiantes en ecosistemas con recursos limitados, como los sistemas agroforestales mediterráneos de veranos calurosos de la Península Ibérica, que incluyen robles ( Quercus spp.) y especies de pastos. Las técnicas de cultivo intercalado pueden mejorar el rendimiento y la calidad nutricional del forraje. Este estudio evaluó el rendimiento y la calidad nutricional de mezclas de forraje orgánico en un ecosistema de pradera de roble ibérico. Se evaluaron seis asociaciones forrajeras durante dos campañas agrícolas: veza ( Vicia sativa L.)–triticale ( Triticum × Secale ), veza–centeno ( Secale cereale ), veza–avena ( Avena sativa ), guisante ( Pisum sativum L.)–triticale, guisante–centeno y guisante–avena. Los datos se analizaron mediante un procedimiento multivariante.

Las diferencias en la composición del forraje influyeron en la calidad nutricional, pero no en el rendimiento. Las asociaciones basadas en veza presentaron mayores contenidos de proteína bruta, calcio, fósforo, potasio, zinc, magnesio, manganeso y azufre, junto con menores proporciones de fibra detergente neutra y extracto etéreo. La mezcla de veza y avena resultó ser la de mayor calidad. Las variaciones interanuales en precipitación y temperatura provocaron diferencias en el rendimiento del forraje, observándose valores mayores en 2020 que en 2019. Las asociaciones de forraje también presentaron una calidad nutricional significativamente mayor en 2020 (mayor contenido de proteína y minerales, y menor contenido de fibra detergente neutra y lignina). Todos los forrajes demostraron un rendimiento y una calidad satisfactorios, incluso en las condiciones más secas de 2019, lo que sugiere una alta resiliencia y adaptabilidad a los ecosistemas de pastizales de robles mediterráneos de veranos calurosos. Los resultados de este estudio son relevantes para los agricultores ecológicos en ecosistemas con recursos limitados. Esta información les permite seleccionar las especies forrajeras más adecuadas según las condiciones agroclimáticas específicas de cada temporada de cultivo.