Effect of Cutting Time on the Chemical Composition of Meadow Grasses

Authors

DOI:

https://doi.org/10.24925/turjaf.v14i2.476-481.8495

Keywords:

Meadow, Cutting Time, Forage Quality, Crude Protein, ADF, NDF

Abstract

This study was conducted to determine the effects of different cutting times on the chemical composition of meadow grasses. The research was carried out in 2023 in meadow areas located within the campus of Atatürk University in Erzurum, Türkiye. For this purpose, forage samples were collected on July 1st, 15th, and 30th. The samples were analyzed for green herbage yield, dry herbage yield, crude protein, acid detergent fiber (ADF), neutral detergent fiber (NDF), and ash content. The findings indicated that dry herbage yield increased with delayed cutting time, whereas crude protein content decreased. The lowest ADF and NDF values were recorded on July 15th, suggesting higher digestibility of the forage harvested on that date. Ash content increased as the cutting date was delayed. Based on the results, it is recommended that a balance between yield and quality should be maintained, and the optimal cutting time for maximizing forage quality is around mid-July.

References

Açıkgöz, E. (2001). Yem Bitkileri. Uludağ Üniversitesi Güçlendirme Vakfı Yayınevi, Bursa.

Adar, S., Paz-Kagan, T., Argaman, E., Dubinin, M. V., & Sternberg, M. (2024). Identifying climatic drivers of forage quantity and quality in Mediterranean rangelands using remote sensing. Science of The Total Environment, 957, 177797.

Adesogan, A. T., Sollenberger, L. E., Moore, J. E., Newman, Y. C., & Vendramini, J. M. (2009). Factors affecting forage quality: SS-AGR-93/AG161, rev. 6/2009. Edis, 2009(5). Gainesville, FL.

Alvarez, I., Menendez, V., & de la Fuente, M. A. (2020). The impact of environmental stress on the nutritional quality of forage grasses. Journal of Animal and Plant Sciences, 30(4), 893-900.

Altın, M. (1975). Erzurum şartlarında azot, fosfor ve potasyumlu gübrelerin tabii çayır ve meranın ot verimine, otun ham protein ve ham kül oranına ve bitki kompozisyonuna etkileri. Atatürk Üniversitesi Yayınları, Araştırma Serisi No: 95, Erzurum.

Altın, M., Gökkuş, A., & Koç, A. (2005). Çayır-Mera Islahı. T.C. Tarım ve Köyişleri Bakanlığı Yayını, Ankara.

Altın, M., Gökkuş, A., & Koç, A. (2011). Çayır ve Mera Yönetimi (Cilt 1). Tarım ve Köyişleri Bakanlığı Yayını, Ankara.

AOAC (1990). In K. Helrich (Ed.), Official Methods of Analysis (15th ed.). Arlington, VA, USA: Association of Official Analytical Chemists, Inc.

Arslan, C., & Tufan, T. (2011). Kars yöresinde farklı tarihlerde biçilen çayırların verim özellikleri, besin madde içerikleri ve en uygun biçim tarihinin belirlenmesi. Atatürk Üniversitesi Veteriner Bilimleri Dergisi, 6(2), 131-138.

Aydin, I., & Uzun, F. (2005). Nitrogen and phosphorus fertilization of rangelands affects yield, forage quality and the botanical composition. European Journal of Agronomy, 23(1), 8-14.

Bai, Y., Cotrufo, M. F. (2022). Grassland soil carbon sequestration: Current understanding, challenges, and solutions. Science 377, 603-608.

Balde, A. T., Vandersall, J. H., Erdman, R. A., Reeves III, J. B., & Glenn, B. P. (1993). Effect of stage of maturity of alfalfa and orchardgrass on in situ dry matter and crude protein degradability and amino acid composition. Animal Feed Science and Technology, 44(1-2), 29-43.

Balkan, H. (2023). Bingöl İli Kılçadır Köyü Çayır Alanlarının Verim ve Kalite Açısından Değerlendirilmesi (Yüksek Lisans Tezi). Bingöl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.

Brum, O. B., López, S., García, R., Andrés, S., & Calleja, A. (2009). Influence of harvest season, cutting frequency and nitrogen fertilization of mountain meadows on yield, floristic composition and protein content of herbage. Revista Brasileira de Zootecnia, 38, 596-604.

Buxton, D. R., Mertens, D. R., & Moore, K. J. (1995). Forage quality for ruminants: plant and animal considerations. The Professional Animal Scientist, 11, 121-131.

Candan, Ç. (2014). Farklı Biçim Sıklıklarının Taban Meraların Verimi ve Bitki Kompozisyonuna Etkileri (Yüksek Lisans Tezi). Ondokuz Mayıs Üniversitesi.

Collins, M., & Fritz, J. O. (2003). Forage quality. In R. F. Barnes, C. J. Nelson, M. Collins, & K. J. Moore (Eds.), Forages: An introduction to grassland agriculture (pp. 363-390). Wiley-Blackwell.

Coşkun, B., Şeker, E., & İnal, F. (2000). Yemler ve Teknolojisi (3. Baskı). Selçuk Üniversitesi Veteriner Fakültesi, Konya.

Çomaklı, B., & Menteşe, Ö. (1998). Erzurum çayırlarının problemleri konusunda yapılan bir araştırma. Doğu Anadolu Tarım Kongresi, 14-18 Eylül, Erzurum.

Çomaklı, B., Menteşe, Ö., & Koç, A. (2005). Nitrogen fertilizing and pre-anthesis cutting stage improve dry matter production, protein content, and botanical composition in meadows. Acta Agriculturae Scandinavica Section B, 55, 125-130.

Delevatti, L. M., Cardoso, A. S., Barbero, R. P., Leite, R. G., Romanzini, E. P., Ruggieri, A. C., & Reis, R. A. (2019). Effect of nitrogen application rate on yield, forage quality, and animal performance in a tropical pasture. Scientific Reports, 9(1), 7596.

Dilmen, S. (1952). Kars Bölgesi Otlarının Yem Değeri Üzerinde Araştırmalar. Türkiye Genel Kimyagerler Kurumu Yayınları: 1, Ankara.

Doğan, A. (2011). Doğal Çayırların Biçim Zamanlarına Göre Verim ve Besin İçeriği (Yüksek Lisans Tezi). Namık Kemal Üniversitesi.

Ergün, A., Tuncer, Ş. D., Çolpan, İ., Yalçın, S., Yıldız, G., Küçükersan, M. K., & Küçükersan, S. (2002). Yemler, Yem Hijyeni ve Teknolojisi. Ankara Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Hayvan Besleme ve Beslenme Hastalıkları Anabilim Dalı, 448 s.

EUCARPIA. (2021). Grassland and forage research strategy in Europe 2021–2030. European Association for Research on Plant Breeding.

FAO. (2010). Grasslands: Enabling their potential to contribute to climate change mitigation. Food and Agriculture Organization of the United Nations.

Gençkan, M. S. (1985). Çayır-Mera Kültürü, Amenajmanı, Islahı. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, Yayın No: 483, İzmir.

Gökkuş, A. (1989). Erzurum Ovasındaki çayırların gübreleme, sulama ve otlatma uygulamalarıyla geliştirilmesi. Doğu Tarım ve Orman Dergisi, 13(3B), 1002-1020.

Gökkuş, A., & Koç, A. (2001). Çayır ve Mera Yönetimi. Atatürk Üniversitesi Yayını, Erzurum.

Hoffman, P. C., Shaver, R. D., Combs, D. K., Undersander, D. J., Bauman, L. M., & Seeger, T. K. (2001). Understanding NDF digestibility of forages. Focus on Forage, 3(10), 1-3.

Hosseini, S. M., Ahmadi, M., & Saeidnia, F. (2019). Influence of irrigation and nitrogen fertilization on forage yield and quality of some cool-season grasses. Journal of Plant Nutrition, 42(15), 1712-1722.

Kacar, B. & Inal, A. (2008). Bitki Analizleri. Nobel Akademik Yayıncılık, 2. Baskı, 912 s, Ankara.

Kamstra, L. D., & Schentzel, R. L. (1968). Maturity Studies with Western Wheatgrass. Rangeland Ecology & Management/Journal of Range Management Archives, 21(4), 235-239.

Karslı, M., Deniz, S., Nursoy, H., Denek, N., & Akdeniz, H. (2003). The effects of maturity on range quality and animal performance. Turkish Journal of Veterinary & Animal Sciences, 27(1), 117-124.

Kaya, İ., Öncüer, A., Ünal, Y. (2004). Nutritive value of pastures in Kars district. I. Botanical and nutrient composition at different stages of maturity. Turk. J. Vet. Anim. Sci., 28, 275-280.

Li, T., Peng, L., Wang, H., Zhang, Y., Wang, Y., Cheng, Y., & Hou, F. (2022). Multi-cutting improves forage yield and nutritional value and maintains the soil nutrient balance in a rainfed agroecosystem. Frontiers in Plant Science, 13, 825117.

Liu, L., Sayer, E. J., Deng, M., Li, P., Liu, W., Wang, X., et al. (2023). The grassland carbon cycle: Mechanisms, responses to global changes, and potential contribution to carbon neutrality. Fundam. Res. 3, 209-218.

Moore, K. J., & Jung, H. J. G. (2001). Lignin and fiber digestion. Rangeland Ecology & Management/Journal of Range Management Archives, 54(4), 420-430.

Mueller, L., Behrendt, A., Schalitz, G., & Schindler, U. (2005). Above Ground Biomass and Water Use Efficiency of Crops at Shallow Water Tables in A Temperate Climate. Agricultural Water Management, 75(2), 117-136.

Okcu, M. (2020). Türkiye ve Doğu Anadolu Bölgesi Çayır-Mer’a Alanları, Hayvan Varlığı ve Yem Bitkileri Tarımının Mevcut Durumu. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 51(3), 321-330.

Pellegrini, A. F. A., Staver, A. C., & Hedin, L. O. (2021). Biotic Interactions Mediate Grassland Responses to Climate Extremes. Nature Climate Change, 11(3), 262-268.

Pizer, N. H. (1967). Some Advisory Aspect. Soil Potassium and Magnesium. Tech. Bull. No. 14:184.

Richards, L. A. (1954). Diagnosis and Improvement of Saline and Alkali Soils. Department of Agriculture, Handbook, No: 60 United States.

Sayar, M. S., Basbag, M., Cacan, E., & Karan, H. (2022). The effect of different cutting times on forage quality traits of alfalfa (Medicago sativa L.) genotypes and evaluations with biplot analysis. Fresenius Environmental Bulletin, 31(08B), 9178-9190.

Soil Survey Division Staff, (1993). “Soil Survey Manual.” Soil Conservation Service. Department of Agriculture, Handbook, No: 18. United States.

Soussana, J. F., Tallec, T., & Blanfort, V. (2010). Mitigating the greenhouse gas balance of ruminant production systems through carbon sequestration in grasslands. Animal, 4(3), 334-350.

Tesk, C. R. M., Pedreira, B. C., Pereira, D. H., Pina, D. D. S., Ramos, T. A., & Mombach, M. A. (2018). Impact of grazing management on forage qualitative characteristics: a review. Scientific Electronic Archives, 11(5), 188-197.

Tosun F., & Altın, M. (1986). Çayır – Mera Yayla Kültürü ve Bunlardan Faydalanma Yöntemleri, Ondokuzmayıs Üniversitesi Yayınları, Yayın No: 5, Samsun.

Töngel, M. Ö. (2018). Merada Farklı Biçim Zamanlarının Ot Verimi ve Kalitesi Üzerine Etkisi (Doktora Tezi). Ondokuz Mayıs Üniversitesi.

Turhan, A. O. (1973). Biçim Zamanının Erzurum Çayırlarında Verim ve Kaliteye Etkisi. Atatürk Üniversitesi Yayınları, Erzurum.

Ülgen, N., & Yurtsever, N. (1995). Türkiye Gübre ve Gübreleme Rehberi (4. Baskı). T.C. Başbakanlık Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü, Toprak ve Gübre Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları, Yayın No: 209, 230 s.

Van Soest, P. J. (1986). Nutritional Ecology of the Ruminant. Cornell University Press.

Veen, P., Jefferson, R., de Smidt, J., & van der Straaten, J. (2009). Grasslands in Europe of high nature value. KNNV Publishing.

Wróbel, B., Zielewicz, W., Paszkiewicz-Jasińska, A., Spychalski, B., & Jakubowska, Z. (2022). Effect of harvest date on structural carbohydrates and lignin content in meadow sward in different pluvio-thermal conditions. Journal of Water and Land Development, 60-66.

Yılmaz, M., Çomaklı, B., Severoğlu, S., & Güllap, M. K. (2025). Farklı Azot Dozu ve Biçim Zamanı Uygulamalarının Çayırların Botanik Kompozisyonu ve Yem Kalitesi Üzerine Etkileri. Journal of Ecological Harmony, 1(1), 1-16.

Zhang, X., Wang, W., Sun, B., & Liang, Z. (2018). Seasonal variation in forage quality and yield of native grasslands in northern China. Rangeland Ecology & Management, 71(3), 310-317.

Downloads

Published

16.02.2026

Issue

Section

Research Paper