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Este trabalho objetivou determinar a persistência de lactação e a composição físico-química do leite de vacas da raça Pantaneira (Bos taurus taurus) em segunda ordem de parto. Os animais foram manejados em sistema de pastoreio rotacionado (Panicum maximum). A ordenha foi realizada mecanicamente duas vezes ao dia e a pesagem do leite efetuada diariamente. A análise da característica físico-química do leite foi efetuada pelo método da ultrassonografia e as curvas de lactação estimadas utilizando-se o parâmetro univariável. A produção média de leite foi de 5,34 kg/leite/dia e os teores de gordura, proteína, lactose e sólidos totais não gordurosos foram de 5,3, 3,7, 6,0 e 10,7%, respectivamente. A lactação das vacas em segunda ordem de parto encerrou-se naturalmente aos 180 dias e o pico de produção de leite foi atingido entre os 51 e 60° dias. Além disso, não houve diferença na composição físico-química do leite nos diferentes períodos da lactação.