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EMPRÉSTIMO NÚMERO 4660/BR
DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS INTEGRADOS LAVOURA – PECUÁRIA
TOR 35-2005
PRODUÇÃO ANIMAL, DE GRÃOS E QUALIDADE DO SOLO EM UM
SISTEMA DE INTEGRAÇÃO LAVOURA-PECUÁRIA LEITEIRA
Responsáveis: Jackson Adriano Albuquerque
Henrique Mendonça Nunes Ribeiro Filho
Álvaro Luiz Mafra
André Thaler Neto
João Carlos Medeiros
Patrícia Pértile
RELATÓRIO FINAL DE ATIVIDADES
Período: maio de 2007 a outubro de 2008
FONE (49) 3223-0205 - FAX (49)3223-0198 Rua São Jorge, 110 Sala 2 - CEP: 88520-050 - Lages/SC
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Índice
1. Atividades realizadas com o objetivo de quantificar o consumo de forragem e a produção de leite em vacas pastejando azevém anual ............................................................................ 3
1.1 Resumo........................................................................................................................ 3 1.2 Introdução.................................................................................................................... 4 1.3 Material e Métodos ...................................................................................................... 5 1.4 Resultados e Discussão ...............................................................................................11 1.5 Conclusões..................................................................................................................20 1.6 Bibliografia consultada ...............................................................................................20
2. Atividades realizadas com o objetivo de avaliar os efeitos da integração lavoura-pecuária conduzida em sistema plantio direto, sobre os atributos físicos e químicos do solo e no desenvolvimento das culturas ...............................................................................................24
2.1 Resumo.......................................................................................................................24 2.2 Introdução...................................................................................................................25 2.3 Material e Métodos .....................................................................................................27 2.4 Resultados e Discussão ...............................................................................................29 2.5 Conclusões..................................................................................................................37 2.6 Bibliografia consultada ...............................................................................................38
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1. Atividades realizadas com o objetivo de quantificar o consumo de forragem e a
produção de leite em vacas pastejando azevém anual
Responsáveis: Henrique M.N. Ribeiro Filho e André Thaler Neto (Professores Depto. de Produção Animal e Alimentos, UDESC/CAV, LAGES-SC)
1.1 Resumo
Dois experimentos foram conduzidos nos anos de 2007 e 2008 para estudar o efeito da oferta
de forragem sobre o consumo de forragem e a produção de leite em vacas pastejando azevém
annual (Lolium multiflorum Lam.), no método rotativo. No primeiro ano, os tratamentos
experimentais consistiram nas ofertas 25 (OF-) e 40 kg MS/vaca/dia (OF+), no método
rotacionado. Os animais foram dez vacas da raça Holandesa no terço médio de lactação,
distribuídas num delineamento experimental de dupla reversão com três períodos de 12 dias.
No segundo ano, foi estudado o efeito da redução na altura do pasto sobre o consumo de
forragem e a produção de leite. Para isso, utilizou-se seis vacas leiteiras no terço médio da
lactação, as quais pastejaram os piquetes em três períodos de 18 dias, com 9 dias de ocupação
por piquete e oferta de forragem de 30 kg de MS/vaca.dia. No experimento 1, o consumo
individual de MS da forragem foi 11,9 e 16,6 kg/dia e a produção de leite 18,4 e 21,1 kg/dia
em OF- e OF+, respectivamente. No experimento 2, verificou-se que o consumo de MS se
manteve relativamente constante, entre 16 e 17 kg/vaca.dia, até o sexto dia de ocupação dos
piquetes, diminuindo para menos de 13 kg/vaca.dia no dia 9. O tempo de pastejo aumentou
linearmente ao longo da ocupação dos piquetes, havendo diminuição do consumo quando esta
atividade excedeu a 440 min/dia. A altura do dossel tomada como valor isolado não se
relacionou com o CMS, mas a taxa de redução em relação à altura inicial, se correlacionou
com a ingestão diária de forragem. Em conclusão, vacas leiteiras, pastejando azevém com alta
oferta de forragem, podem ingerir mais de 16,0 kg de MS e produzir mais de 20 kg de
leite/dia. Intensidades de superiores a 50% da altura inicial, restringem a ingestão de forragem
diminuindo a produção de leite.
Palavras-chave: Lolium multiflorum Lam, pastejo rotacionado, óxido de cromo
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1.2 Introdução
A sustentabilidade econômica e ambiental dos sistemas de produção animal passa pela
valorização do uso de forragem pastejada, tendo como conseqüência a diminuição dos custos
com alimentação e a menor contaminação do solo e das águas.
No caso específico da produção de leite o sucesso da produção animal baseado no uso
de pastagens vai depender do uso de forragens de excelente valor nutritivo e que sejam
manejadas com o objetivo de possibilitar elevada ingestão de nutrientes. Neste contexto, o
azevém anual (Lolium multiflorum Lam.) é de larga data uma das plantas forrageiras de
inverno mais utilizadas na região sul do Brasil. O seu excelente valor nutritivo e potencial
para produção animal já foram observados em bovinos em crescimento, em diferentes regiões
fisiográficas e tipos de solo (Difante et al., 2006, Saibro & Silva, 1999), em ovinos de
diferentes categorias na Depressão Central do Rio Grande do Sul (Farinatti et al., 2006,
Frescura et al., 2005) e quando cultivado em associação com aveia (Avena strigosa Schreb)
(Aguinaga et al., 2006, de Freitas et al., 2005, Bandinelli et al., 2005). Em contrapartida,
poucos trabalhos foram conduzidos utilizando vacas em lactação, sem suplementação com
concentrado, visando quantificar o potencial desta espécie forrageira para a melhoria da
eficiência dos sistemas de produção de leite baseados em pastagens.
Sabe-se, contudo, que pastagens de clima temperado, com valor alimentar semelhante
ao azevém anual, como por exemplo, o azevém perene (Lolium perenne L.), permitem que
vacas de elevado potencial individual produzam uma média diária de 22 kg/leite ao longo de
toda a estação de crescimento da pastagem (Delaby et al., 2001). Entretanto, é imprescindível
considerar a dependência dessa resposta com a oferta de forragem, que tem um efeito positivo
e curvilinear no consumo de matéria seca (Delagarde et al., 2001a) e na produção de leite
(Peyraud et al., 1996), bem como com a estrutura da pastagem. Neste sentido, o uso de alguns
indicadores de manejo têm sido propostos. Dentre eles, pode-se destacar a altura residual de
lâminas (Wade et al., 1995) e a porcentagem de desaparecimento em relação à altura inicial
(Delagarde et al., 2001). Todavia, a relação entre as alterações estruturais do pasto e o
consumo de forragem em vacas leiteiras pastejando azevém anual é pouco conhecida.
Dessa forma, os objetivos deste trabalho foram avaliar o consumo de forragem e a
produção de leite possíveis de serem obtidos em pastagem de azevém anual, bem como o
impacto da oferta de forragem (experimento 1) e o efeito da alteração na estrutura do pasto
(experimento 2) sobre essas variáveis.
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1.3 Material e Métodos
Dois experimentos foram conduzidos nos períodos de agosto a outubro de 2006 e 2007,
em uma área de 3,4 ha implantada com azevém anual e situada no Setor de Bovinocultura
Leiteira da UDESC/Lages-SC. O solo no local é do tipo Cambissolo Húmico Alumínico com
textura franca. Para implantação da pastagem foi realizada, em cada ano, a aplicação de 2,0
toneladas/ha de calcário dolomítico (PRNT 90%) e a adubação de manutenção conforme
recomendações da SBCS (2004). Em ambos os anos a semeadura do azevém foi realizada
semeadura no mês de amio. Trinta dias após o plantio e na seqüência de cada pastejo realizou-
se a adubação de cobertura com 50 kg de N por ha, na forma de uréia.
Experimento 1
No primeiro ano os tratamentos consistiram de oferta de forragem baixa (OF-, 25 kg de
MS/vaca/dia) e alta (OF+, 40 kg de MS/vaca/dia), no método de lotação rotacionada com
cinco dias de ocupação. O delineamento experimental foi o de dupla reversão com três
períodos de 15 dias cada (dez de adaptação e cinco de coleta de dados). Nos intervalos dos
períodos todos os animais permaneceram em pastagem de azevém sem qualquer
suplementação energética ou protéica, numa oferta de forragem média de 30 kg MS/vaca/dia.
Os animais utilizados foram dez vacas da raça Holandesa, divididas em dois grupos uniformes
quanto à ordem de parição (primíparas ou multíparas), estádio de lactação (129 ± 42 dias),
produção de leite (27,3 ± 3,56 kg/dia) e peso (532 ± 56,5 kg), no início do experimento. Sal
mineral e água foram fornecidos à vontade durante todo o período experimental.
A área de pasto foi ajustada, a cada cinco dias em função da biomassa existente,
variando a posição de um fio de cerca elétrica colocado à frente dos animais e um fio
colocado atrás. A biomassa foi quantificada pela relação entre a altura - medida com um disco
herbométrico (Filip’s folding plate pasture meter®, Jenquip CO., New Zealand) - e a
quantidade de MS presente na área relativa ao diâmetro do disco (0,1m2). Cinco locais,
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abrangendo desde as áreas mais baixas até as áreas mais altas da pastagem foram medidos.
Em cada local, a totalidade da MS existente no interior da área do diâmetro do disco foi
cortada ao nível do solo e seca em estufa com ventilação forçada a 60ºC por 48 horas.
Equações de regressão foram geradas para a estimativa da biomassa presente (kg MS/ha) em
função da altura herbométrica (cm). A média da altura herbométrica de cada piquete foi
calculada a partir de no mínimo 100 leituras. A altura média de perfilho estendido e bainha foi
medida, com uma régua graduada, em 200 unidades por piquete, antes do pastejo, e em 300
unidades após o pastejo. A altura média ao primeiro toque na pastagem foi medida com um
bastão graduado (“sward stick”), também a partir de 200 medidas por piquete antes do pastejo
e em 300 medidas após o pastejo. A composição morfológica foi determinada por separação
manual das frações folha, colmo e material morto das plantas de azevém anual. Antes do
pastejo, em todos os períodos de avaliação, foram coletadas vinte amostras do pasto, com
diâmetro de aproximadamente 10 cm, cortadas com tesoura ao nível do solo. Uma sub-
amostra foi utilizada para determinação da composição morfológica e outra sub-amostra foi
destinada à realização de análises químico-bromatológicas. Esta sub-amostra foi congelada
mantendo sua estrutura vertical e, para a realização das análises, foi cortada à altura média dos
perfilhos após o pastejo. A fração superior foi seca em estufa com circulação de ar forçado a
60oC por 48 h e armazenada para determinação dos teores de matéria seca (MS), matéria
mineral (MM), proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente
ácido (FDA).
O consumo individual de forragem foi medido pela quantificação da produção fecal e da
digestibilidade da forragem ingerida. A produção fecal foi estimada pela utilização de um
indicador externo (óxido de cromo, Cr2O3). O indicador foi fornecido diariamente para cada
vaca por intermédio de 200 g de um concentrado peletizado contendo 0,5% de Cr2O3, do
primeiro ao penúltimo dia de cada período experimental, após cada ordenha. Amostras de
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fezes foram coletadas, duas vezes por dia, diretamente do reto dos animais, durante os últimos
cinco dias de cada período experimental. As fezes foram secas em estufa com circulação de ar
forçado a 60oC por 72 horas. No final do experimento essas amostras foram agrupadas por
vaca e por período, moídas em uma peneira de 1,0 mm e armazenadas para determinação dos
teores de MS, MM, PB, FDN, FDA e cromo.
A digestibilidade da matéria orgânica (DMO) da forragem ingerida foi estimada pelo
uso de indicadores de índice fecal, levando em conta o teor de PB na forragem e nas fezes, e o
teor de FDA nas fezes de acordo com a equação descrita abaixo.
DMO = 1,035 -2,478/PBfezes– 0,00027FDAfezes – 0,0571PBforragem/PBfezes
(n=31, R2 = 0,92, erro padrão = 0,0094).
Esta equação foi obtida a partir dos resultados de 31 experimentos “in vivo”, conduzidos
na fazenda experimental do Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), próximo
a Rennes (Bretanha, França). Nestes ensaios foram utilizadas de três a quatro vacas
alimentadas em estábulos com forragem fresca de azevém perene, datilo ou trevo branco.
A produção de leite individual foi medida diariamente em cada ordenha. Amostras para
determinação dos teores de gordura e proteína do leite foram coletadas em cada uma das
ordenhas realizadas nos cinco dias de avaliação de todos os períodos experimentais. Uma vez
por semana os animais foram pesados. O balanço energético foi calculado pela diferença entre
o consumo de energia líquida (consumo de forragem × conteúdo de energia líquida da
forragem) e as exigências em energia líquida para mantença e produção de leite. O conteúdo
de energia líquida de lactação da forragem foi calculado considerando uma eficiência de
utilização da energia metabolizável de 0,63 (INRA, 1989). A energia metabolizável da
forragem ingerida foi estimada a partir da sua DMO (AFRC, 1993). As exigências em energia
líquida foram calculadas de acordo com o sistema de unidade alimentar (UF) desenvolvido
pelo Institut National de la Recherche Agronomique (1989).
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A determinação da composição químico-bromatológica das amostras da forragem e
fezes foram realizadas nas amostras secas ao ar e moídas em tamanho de 1,0 mm. A MS total
foi determinada por secagem a 105°C até peso constante. O teor de cinzas foi quantificado por
incineração das amostras em um forno mufla a 550°C por quatro horas. O teor proteína bruta
(N×6,25) foi dosado por meio de um procedimento semimicro Kjeldahl (Silva & Queiroz,
2002). As análises das frações FDN e FDA da forragem e das fezes foram realizadas
considerando as cinzas residuais e sem a utilização de α-amilase (Robertson & van Soest,
1981). A porcentagem de cromo foi quantificada por espectrofotometria de absorção atômica,
após a digestão das cinzas (originadas de 1,0 g de amostra seca ao ar) em 6,0 mL. de uma
solução ácida (250 mL. de ácido sulfúrico, 250 mL de ácido ortofosfórico e 50 mL.de solução
sulfato de manganês 10% por litro de solução) e 3,0 mL.de uma solução de bromato de
potássio a 4,5%.
Os dados foram submetidos à análise da variância utilizando um modelo linear
generalizado (Statistical Analysis System, SAS, 1987), considerando um nível de
significância de 5%. As variáveis dos animais foram analisadas tomando em conta os fatores
vaca, período e nível de oferta de forragem (n=30). As variáveis da pastagem foram
analisadas considerando os fatores período e nível de oferta (n=6).
Experimento 2
O efeito do tempo de ocupação do priquete e das caracteristicas estruturais da pastagem
sobre o consumo de forragem, o tempo de pastejo e a produção de leite foi avaliado em três
ciclos de pastejo, com 18 dias de duração por ciclo (9 de adaptação e 9 de medida). Os
animais utilizados foram seis vacas da raça Holandesa com 160 ± 62 dias de lactação,
produção de leite de 19,3 ± 2,2 kg/dia e peso vivo de 472 ± 39,1 kg. Os pastos foram
manejados no método rotativo, com oferta de forragem de 30 kg de MS/vaca.dia e nove dias
de ocupação por piquete.
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Para disponibilizar a oferta de forragem desejada a área a ser pastejada foi delimitada
por cerca elétrica móvel, sendo o local do fio à frente definido em função da biomassa
presente e de uma estimativa da taxa de crescimento. A biomassa foi quantificada pela relação
entre a altura - medida com um rising plate meter (Filip’s folding plate pasture meter®,
Jenquip company, New Zealand) - e a quantidade de MS presente no diâmetro do disco
(0,1m2). Cinco pontos, abrangendo desde as áreas mais baixas até as áreas mais altas da
pastagem foram medidos. Em cada ponto, a totalidade da MS foi cortada ao nível do solo e
seca em estufa com circulação de ar forçado a 60ºC por 48 horas. Equações de regressão
foram construídas para a estimativa da biomassa presente (kg MS/ha) em função da altura
herbométrica (cm). A média da altura herbométrica de cada piquete foi calculada a partir de
no mínimo cem leituras.
A altura média de perfilho e bainha estendidos foi medida nos dias 1, 3, 5, 7 e 9 de
ocupação, com auxílio de régua graduada, em 100 unidades marcadas com fio de telefone
previamente ao pastejo. Nos mesmos dias foi medida a altura média ao primeiro toque na
pastagem, utilizando um bastão graduado (“sward stick”), e a altura comprimida, utilizando
um rising plate meter, na razão de 300 leituras.
A composição morfológica pré-pastejo da forragem foi determinada por separação
manual das frações folha, colmo e material morto das plantas de azevém. Antes do pastejo,
em todos os períodos de avaliação, foram coletadas vinte amostras da pastagem, com
diâmetro de aproximadamente 10 cm, cortadas com tesoura em nível do solo. Uma sub-
amostra foi utilizada para determinação da composição morfológica e outra sub-amostra foi
destinada à realização de análises químico-bromatológicas. Esta última sub-amostra foi
cortada na altura média dos perfilhos após o pastejo. A fração superior foi seca em estufa com
circulação de ar forçado a 60oC por 48 h e armazenada para determinação dos teores de
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matéria seca (MS), matéria mineral (MM), proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro
(FDN) e fibra em detergente ácido (FDA).
O consumo individual de forragem foi estimado pela quantificação da produção fecal e
da digestibilidade da forragem ingerida. A produção fecal foi estimada com a utilização de um
indicador externo (óxido de cromo, Cr2O3), considerando a taxa de recuperação fecal do
Cr2O3 igual a 0,85 (Ribeiro Filho et al., 2008). O indicador foi fornecido diariamente para
cada vaca através de 200 g de um concentrado peletizado contendo 0,5% de Cr2O3, do
primeiro ao penúltimo dia de cada período experimental, após cada ordenha. Amostras de
todas as fezes encontradas no campo foram coletadas diariamente, nos últimos nove dias de
cada período. Os bolos fecais amostrados foram marcados com cal virgem. As fezes foram
homogeneizadas secas em estufa com circulação de ar forçado à 60oC por 72 horas. No final
do experimento as amostras correspondentes a cada dia e período, foram moídas em uma
peneira de 1,0 mm e armazenadas para determinação dos teores de MS, MM, PB, FDN, FDA
e cromo. A digestibilidade da MO da forragem ingerida foi estimada por meio de indicadores
de índice fecal, utilizando a mesma equação do exoerimento 1.
O tempo de pastejo durante o período de vigília (clarear do dia até o final do ciclo de
pastejo realizado após a ordenha da tarde) foi avaliado visualmente, a cada 10 minutos, nos
mesmos dias em que se realizaram as medidas de altura do dossel. A produção de leite
individual foi medida diariamente em cada ordenha. Amostras para determinação dos teores
de gordura e proteína do leite foram coletadas nas ordenhas do segundo e quarto dia dos
períodos de avaliação.
O teor de matéria seca (MS) das amostras foi obtido por secagem em estufa a 105°C
durante pelo menos 12 horas e a matéria mineral (MM) foi obtida pela queima em mufla a
550°C durante três horas. O teor de N total foi determinado por um método Kjeldahl (método
984.13, AOAC, 1995). O teor de fibra em detergente neutro (FDN) foi determinado, sem uso
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de sulfito de sódio e alfa-amilase, conforme Mertens (2002). O teor de fibra em detergente
ácido (FDA) foi determinado de acordo com o AOAC (método 973.18, AOAC, 1995), mas
sem uso de amianto. O cromo nas fezes foi determinado por espectrofotometria de absorção
atômica utilizando um método adaptado de Willians et al. (1962), em que a digestão das
cinzas resultante de 1g de amostra parcialmente seca foi feita com 6mL de uma solução ácida
(250mL de ácido sulfúrico, 250mL de ácido ortofosfórico e 50mL de solução sulfato de
manganês 10% L-1 solução) e 3mL de uma solução de bromato de potássio a 4,5% (p/v).
Os dados referentes ao efeito da variação na estrutura do pasto sobre o consumo de
forragem, o tempo de pastejo e a produção de leite foram estudados por análise de regressão.
1.4 Resultados e Discussão
Experimento 1
A biomassa e a altura da pastagem medida com disco herbométrico, bastão graduado ou
por meio do comprimento dos perfilhos estendidos, antes da entrada dos animais, foram
semelhantes (P>0,05) nas duas ofertas de forragem (Tabela 1). A altura das bainhas, contudo,
foi aproximadamente 3,0 cm superior nos piquetes manejados com 40 kg MS/vaca/dia em
relação aos piquetes manejados com 25 kg MS/vaca/dia.
A maior altura média de bainhas no tratamento OF+ ocorreu provavelmente porque os
piquetes utilizados no segundo e terceiro períodos foram os mesmos do primeiro período, com
seus respectivos tratamentos experimentais. Dessa forma, o maior resíduo de colmos, após o
primeiro pastejo, no tratamento OF+ pode ter contribuído para a maior elongação de colmos
nos períodos subseqüentes. Maiores elongações de colmos em situação de menor eficiência de
colheita da pastagem já foram observadas tanto em pastagens de azevém perene submetidas à
pastejo rotativo (Kristensen, 1988) como em pastagens de azevém anual manejadas em
lotação contínua (Pontes et al., 2004).
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Tabela 1. Efeito da oferta de forragem sobre a biomassa, a altura e a composição química em
pastos de azevém anual (Lolium multiflorum)
Oferta (kg MS/vaca/dia) 25 40 d.p.r. Significância Biomassa (kg MS/ha) 2580 2638 315,0 ns Altura pré-pastejo (mm)
Disco herbométrico 103,5 99,4 3,31 ns Bastão graduado 262,9 298,8 59,9 ns Perfilho estendido 341,8 391,6 21,66 ns Bainha estendida 176,2 209,7 0,54 *
Composição química (% MS) Matéria seca (% forragem verde)
14,6 16,5 0,64 ns
Matéria mineral 9,7 8,35 1,21 ns Proteína bruta 22,5 22,1 1,71 ns Fibra em detergente neutro 53,0 53,0 2,54 ns Fibra em detergente ácido 24,7 23,9 1,32 ns
ns = não significativo; * = P < 0,05; ** = P < 0,01; *** = P < 0,001 d.p.r. = desvio padrão residual
A composição química da forragem ingerida foi semelhante (P>0,05) nas duas ofertas
(Tabela 1). Os teores de MS, PB, FDN e FDA foram em média 15,5%, 22,3%, 53,0% e
24,3%, respectivamente. Inexistência de alteração na composição química de pastos
manejados em diferentes ofertas de forragem é resposta que já foi observada por outros
autores (Stakelum, 1986, Stockdale, 1999). Neste trabalho, essa resposta pode ser
parcialmente explicada pela menor altura inicial de bainhas observada em OF-. Dessa forma,
é possível concluir que, neste experimento, diferenças observadas no consumo de forragem e
na produção de leite não podem ser explicadas em virtude do valor nutritivo das pastagens.
Isso reforça o conceito que em pastagens de qualidade elevada (> 15% de PB, ≈ 50,0% de
FDN) o desempenho animal é basicamente explicado pelo nível de ingestão, o qual é
preponderantemente determinado pela oferta de forragem e pela estrutura da pastagem
(Delagarde et al., 2001ª).
A oferta de MS total observada, bem como, as ofertas de MS verde e MS de lâminas
foram significativamente superiores (P<0,01) no tratamento OF+ (Tabela 2), situando-se estes
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valores bastante próximos das ofertas de MS pretendidas. As ofertas de MS verde e de
lâminas verdes foram, respectivamente, 12,0 kg/dia e 3,2 kg/dia superiores (P<0,01) em OF+
que em OF-. As alturas residuais medidas com disco herbométrico (P<0,10) e com bastão
graduado (P<0,08) foram superiores no tratamento OF+. A altura residual dos perfilhos foi
aproximadamente 10 cm superior (P<0,01) em OF+ quando comparada à OF-, e a de bainhas
em torno de 6,0 cm (P<0,01) superior nos piquetes com alta oferta.
Tabela 2. Efeito da oferta de forragem no manejo da pastagem e altura pós-pastejo em pastos
de azevém anual (Lolium multiflorum)
Oferta (kg MS/vaca/dia) 25 40 d.p.r Significância Área oferecida (m2/vaca/dia)) 99,25 155,09 25,95 ns Oferta de forragem (kg MS/vaca/dia))
MS total 23,49 37,09 0,67 ** MS verde 20,20 32,20 0,80 ** MS de lâminas foliares 8,80 12,07 0,46 **
Altura pós-pastejo (mm) Disco herbométrico 31,7 51,1 1,57 0,10 Bastão graduado 66,4 125,7 0,70 0,08 Perfilho estendido 78,8 176,1 8,28 ** Bainha estendida 59,7 122,4 2,71 **
ns = não significativo; ** = P < 0,01; *** = P < 0,001 d.p.r. = desvio padrão residual.
A altura residual de lâminas (altura residual de perfilhos – altura residual da bainha) foi
5,4 cm em OF+ vs 1,9 cm em OF-. Essa diferença pode contribuir para explicar diferenças no
consumo de forragem, uma vez que, a altura residual de lâminas está intimamente associada
ao consumo de forragem em situações de pastejo rotativo (Wade et al., 1995; Delagarde et al.,
2001ª). Segundo Wade et al., (1995) ocorrerem diminuições no consumo a partir do momento
em que a altura de lâminas atinge um valor de aproximadamente 5,0 cm. Essa diminuição foi
quantificada para pastagens temperadas por Delagarde et al. (2001ª). Conforme os autores, a
partir deste valor (5,0 cm) a queda na ingestão é de aproximadamente 1 kg MS/dia para cada
centímetro de diminuição na altura residual de lâminas.
14
O consumo individual de MS da forragem aumentou 4,7 kg/dia e o de MO 4,4 kg/dia
(P<0,001) quando a oferta de MS total se elevou de 23,5 para 37,0 kg/dia (Tabela 3). A
digestibilidade da MO da forragem ingerida (P<0,05) e o balanço energético (P<0,001)
durante os períodos de avaliação de consumo de forragem foram superiores nos animais
submetidos ao tratamento OF+ comparados aos submetidos ao tratamento OF-. Contudo, o
peso vivo médio ao longo do experimento foi praticamente idêntico ao peso vivo inicial em
ambos os lotes.
Tabela 3. Efeito da oferta de forragem sobre a produção fecal, a digestibilidade da forragem
ingerida, o consumo e o balanço energético de vacas leiteiras em pastos de azevém anual
(Lolium multiflorum)
Oferta (kg MS/vaca/dia) Parâmetro 25 40 d.p.r. Significância Produção fecal (kg MO/dia) 2,78 3,82 0,437 *** Digestibilidade MO forragem1 0,74 0,75 0,008 * Consumo (kg/dia)
MS forragem 11,9 16,6 1,81 *** MO forragem 10,8 15,2 1,65 ***
Peso vivo (kg) 530,1 528,6 4,43 ns Balanço energético (MJ EL lactação/dia)2
3,5 31,4 15,16 **
* = P < 0,05; ** = P < 0,01; *** = P < 0,001 d.p.r. = desvio padrão residual; 1Estimada a partir de indicadores de índice fecal 2Calculado a partir de equações INRA (1989) e ARFC (1993)
O aumento no consumo de forragem foi de 0,30 kg de MO por kg de MS oferecida a
mais, valor praticamente idêntico ao observado por Peyraud et al. (1996) quando considerou
oferta de forragem acima de 4,0 cm do solo, mas um pouco acima do observado por outros
autores quando a oferta de forragem foi calculada em nível do solo (Ribeiro Filho et al., 2005,
Delagarde et al., 2001ª, Wales et al., 1999, Wales et al., 1998, Peyraud et al., 1996). Da
mesma forma, um modelo de predição do consumo de forragem para vacas leiteiras em
pastejo, recentemente publicado (Delagarde & O’Donovan, 2005), estima que em faixa de
15
variação na oferta semelhante à utilizada neste experimento o aumento no consumo é de
aproximadamente 0,2 kg MS por kg MS oferecida.
Destaque-se, contudo, que a oferta de MS total é uma variável que tem menor
correlação com o consumo quando comparada à oferta de MS de folhas (Delagarde et al.,
2001b). Neste trabalho, as ofertas de MS de folhas foram 12,1 e 8,8 kg MS/dia em OF+ e OF-
, respectivamente. Segundo Parga et al. (2000), o consumo de forragem não é afetado quando
a oferta de folhas verdes estiver em torno de 13 kg MS/vaca/dia. Assim, os valores
observados indicam que os animais no tratamento OF+ praticamente não foram submetidos a
limitações de ordem não-nutricional ao consumo (Poppi et al., 1987), o que certamente
ocorreu nos animais submetidos à baixa oferta.
Do ponto de vista prático, a oferta de MS de lâminas é uma variável difícil de ser
medida. Contudo, em situação de pastejo rotativo, a intensidade de desfolha pode ser descrita
de maneira simplificada pela relação entre as alturas médias de entrada e de saída (Virkajarvi
et al., 2002, Delagarde et al., 2001b, Combellas & Hodgson, 1979). Neste trabalho, a altura
pré-pastejo foi a mesma em ambos os tratamentos experimentais, mas a altura pós-pastejo,
medida com disco herbométrico, foi menor (P<0,10) na OF-. Esta variação impôs
porcentagens de desaparecimento de forragem equivalentes a 69,0% na OF- e 49,0% na OF+.
Considerando-se que proporções de desaparecimento acima de 50% da altura inicial
provocariam diminuições no consumo de forragem (Delagarde et al., 2001b; Combelas &
Hodgson, 1979), mais uma vez constata-se que o maior nível de oferta utilizado foi suficiente
para não impor limitações ao consumo forragem. Ao contrário, o baixo nível de oferta esteve
sujeito às limitações impostas pela necessidade dos animais pastejarem os estratos inferiores
do dossel, onde a massa do bocado e a velocidade de ingestão diminuem à medida que
diminui a altura da pastagem (Barrett et al., 2001, McGilloway et al., 1999, Barthram, 1981).
16
Observa-se, portanto, que indicadores da pastagem, como a altura residual de lâminas, a
oferta de MS de lâminas verdes e a proporção de forragem desaparecida em relação à altura
inicial, sugerem que o azevém anual manejado em oferta de 37 kg de MS/vaca/dia não impõe
restrições de ordem não nutricional ao consumo. Este resultado está de acordo com as
respostas curvilineares descritas por Peyraud et al. (1996) e Delagarde et al. (2001ª),
considerando outras espécies de clima temperado, e evidencia que a elevação do consumo de
forragem depende de diminuição da eficiência de utilização da pastagem. Contudo, alguns
autores propõem que é possível aumentar a utilização da pastagem sem penalizar o consumo
de forragem mediante a antecipação do primeiro pastejo (Kennedy et al., 2005) e de maiores
intensidades (Parga et al., 2000) e/ou freqüências de desfolha (Kristensen, 1988) no início da
estação de crescimento das pastagens. Alternativas nesse sentido devem ser investigadas em
pastos de azevém anual.
A produção de leite (P<0,001), a produção de leite corrigida para 4% de gordura (PL4)
(P<0,001), a produção de gordura (P<0,05) e a produção de proteína do leite (P< 0,001) foram
significativamente superiores nos animais submetidos à alta oferta de forragem (Tabela 4). A
produção de leite e a PL4 aumentaram, respectivamente, 2,7 kg/dia e 2,3 kg/dia quando aos
animais passaram do tratamento com baixa oferta de forragem para o de alta oferta de
forragem. Os teores de gordura e proteína do leite permaneceram inalterados com o nível de
oferta de forragem, apresentando valores médios de 33,5 e 28,6 g/kg, respectivamente.
O aumento na produção de leite em função do aumento na oferta de forragem foi de 0,2
kg/kg de MS ofertada, um valor semelhante ao observado em outros estudos com plantas
forrageiras de clima temperado (Peyraud et al., 1996). Destaque-se que a produção de leite em
OF+ foi semelhante ao verificado em um experimento conduzido com animais do mesmo
rebanho, em pastagem de azevém anual com semelhante oferta de forragem, mas recebendo
grão de milho como suplementação energética (Ribeiro Filho et al., 2007).
17
Tabela 4. Efeito da oferta de forragem sobre a produção de leite, a composição do leite e o
peso vivo de vacas leiteiras em pastos de azevém anual (Lolium multiflorum)
Oferta (kg MS/vaca/dia)
25 40 d.p.r Significância Produção de leite (kg/dia) 18,38 21,09 1,72 *** Produção de leite 4% (kg /dia)1 16,67 18,93 1,74 ** Teor de gordura (g/kg) 33,9 33,1 0,14 ns Teor de proteína (g/kg) 28,3 29,0 1,0 ns Produção de gordura (g/dia) 631,2 709,9 75,44 * Produção de proteína (g/dia) 526,5 616,9 54,08 *** * = P < 0,05; ** = P < 0,01; *** = P < 0,001 d.p.r. = desvio padrão residual
1 Produção de leite 4% = PL × (0,4 + 0,15 × teor de gordura/10)
Da mesma forma que a produção de leite, os teores de gordura e proteína foram
próximos aos observados quando houve o fornecimento de suplementação energética (Ribeiro
Filho et al., 2007). Igualmente ao verificado por Ribeiro Filho et al. (2007), o teor de proteína
médio se manteve um pouco acima dos padrões mínimos de composição exigidos pela
legislação vigente.
O balanço energético positivo observado na Tabela 3 é coerente com a inexistência de
perda de peso vivo dos animais desde o início até o final do experimento. Considerando-se
que mesmo nos intervalos entre as avaliações a dieta foi composta exclusivamente de
forragem pastejada e suplementação mineral, este resultado demonstra a viabilidade da
alimentação de vacas leiteiras exclusivamente a pasto, após o pico de lactação.
Experimento 2
O consumo diário de MS se manteve entre 16 e 17 kg/vaca até o sexto dia de ocupação
dos piquetes, diminuindo para menos de 13 kg/vaca no dia 9 (Figura 1). Concomitantemente,
o tempo de pastejo aumentou aproximadamente 18 min/dia (P < 0,07). Quando o tempo
diurno destinado ao pastejo se elevou para mais de 440 min/dia houve redução no consumo de
18
forragem. Dessa forma, tempos de pastejo diurnos superiores a 7,5 h/dia, para vacas leiteiras
pastejando azevém anual, seriam indicativos de situação onde há restrição ao consumo de
forragem. Acima deste limiar elevações no tempo diurno de pastejo parecem não ser
suficientes para compensar diminuições na velocidade de ingestão (Barrett et al., 2001), a
qual está associada às variações nas características estruturais do pasto.
Dia de ocupação
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Cons
umo
de M
S (k
g/di
a)
12
13
14
15
16
17
18
Tem
po d
e pa
stej
o (m
in)
320
340
360
380
400
420
440
460
480
500
Figura 1 Efeito do tempo de ocupação do piquete (dias) sobre o consumo de MS (●, y = 13,6
+ 1,49x – 0,176x2, efeito linear = P < 0,04, efeito quadrático = P < 0,03, desvio padrão
residual (DPR) = 0,061, r2 = 0,99) e o tempo de pastejo (○, y = 329 + 17,7x, efeito
linear = P < 0,07, DPR = 21,7, r2 = 0,87) em vacas leiteiras pastejando azevém anual
no método rotativo.
19
Dentre as características estruturais do pasto, a altura do dossel tomada como valor
absoluto, apresentou baixa correlação com o consumo de forragem, mas o consumo diário de
MS reduziu em 0,650kg/vaca (P < 0,001) para cada 10 unidades percentuais de
desaparecimento da pastagem em relação à altura inicial (Figura 2). Quando a taxa de
desaparecimento do dossel foi superior a 50% da altura inicial o consumo de MS reduziu para
menos de 15 kg de MS/vaca.dia. Nas maiores taxas de desaparecimento (60%), ocorridas no
dia 9 dos períodos 2 e 3, o consumo médio de MS foi aproximadamente 75% do consumo
máximo.
A possibilidade de se utilizar a proporção de desaparecimento como indicador de
manejo em situação de pastejo rotativo já havia sido observada por Delagarde et al. (2001)
mediante a síntese de resultados obtidos de cinco experimentos conduzidos com vacas
leiteiras em pastos de azevém perene. A melhor correlação desta variável com o consumo, em
detrimento da altura inicial ou residual como valores isolados, estaria associada à altura
residual de lâminas acima da bainha que, por sua vez, determina a oferta de MS de lâminas
(Parga et al., 2000). Neste trabalho, diminuições no consumo de MS foram observadas
quando a taxa de desaparecimento se situou entre 40 e 50% da altura inicial. Nesta situação, a
altura residual de lâminas acima da bainha foi de 5,0 a 7,0 cm.
Altura do dossel (cm)
10 15 20 25 30 35 40
Con
sum
o de
MS
(kg/
dia)
12
13
14
15
16
17
18
Taxa de desaparecimento (% altura inicial)
0 10 20 30 40 50 60 70
Con
sum
o de
MS
(kg/
dia)
12
13
14
15
16
17
18
Figura 2 Consumo de MS em função da altura do dossel (y = 13,1 + 0,11x, efeito linear = P >
0,12, desvio padrão residual (DPR) = 1,4, r2 = 0,24) e da taxa de desaparecimento
em relação à altura inicial (y = 17,1 - 0,065x, efeito linear = P < 0,001, DPR = 0,83,
r2 = 0,74) em vacas leiteiras pastejando azevém anual no método rotativo.
20
1.5 Conclusões
Desde que manejado com alta oferta de forragem o azevém anual permite elevado
consumo individual de MS (> 15 kg MS/vaca.dia) e produção de leite acima de 20 kg/dia,
sem prejudicar o peso de vacas leiteiras, no terço médio de lactação, que não estejam
recebendo suplementação com concentrado. Quando manejado pelo método rotacionado, uma
porcentagem de utilização de até 50% da altura inicial pode ser utilizada como critério de
manejo para se evitar reduções na oferta que impliquem em diminuição do consumo. Tempos
diurnos de pastejo superiores a 7,5 horas são indicadores de redução no consumo de forragem
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24
2. Atividades realizadas com o objetivo de avaliar os efeitos da integração lavoura-
pecuária conduzida em sistema plantio direto, sobre os atributos físicos e químicos do
solo e no desenvolvimento das culturas
Responsáveis: Jackson Adriano Albuquerque, Álvaro Luiz Mafra, João Carlos Medeiros,
Patrícia Pértile (Depto. Solos e Recursos Naturais, UDESC/CAV, Lages-SC)
2.1 Resumo
O trabalho teve por objetivo determinar os efeitos do pisoteio animal sobre os atributos
físicos e químicos do solo. O estudo foi conduzido no município de Lages-SC, sendo
implantado em março de 2006 e conduzido até outubro de 2008, em Cambissolo Húmico, sob
sistema de plantio direto com pastejo de azevém (Lolium multiflorum Lam) no inverno. O
experimento seguiu delineamento em blocos ao acaso com parcelas sub-divididas. Os cinco
tratamentos consistiram de produção leiteira sob pastagem de azevém em duas ofertas de
forragem, 25 e 40 kg MS/vaca/dia, a saber: sem pastejo, alta oferta diferido em 30 dias, baixa
oferta diferido em 30 dias, alta oferta sem diferimento e baixa oferta sem diferimento. Após
um período inicial de avaliações, foi observado que a baixa oferta (25 kg MS/vaca/dia) causou
degradação do solo, assim, os tratamentos foram reformulados mantendo-se apenas a alta
oferta nos seguintes sistemas: PD SPast = Plantio direto sem pastejo; PD Dif = plantio direto
com pastejo e diferimento por 30 dias antes da implantação da cultura de verão; PD SDif =
plantio direto com pastejo e sem diferimento; PC SDif = preparo convencional com pastejo e
sem diferimento. A amostragem de solo foi feita nas camadas de 0-5, 5-10 e 10-15 cm, nas
quais se determinou umidade do solo no momento da coleta, estabilidade de agregados,
densidade do solo e de partículas, macroporosidade, microporosidade, porosidade total,
resistência à penetração, condutividade hidráulica, grau de floculação, matéria orgânica e
textura. A modificação física do solo, resultante do pisoteio animal durante o inverno, foi
observada na camada de 0-5 cm. A resistência à penetração aumentou nas áreas pastejadas em
relação à não pastejada, o que indica influência da carga animal na compactação do solo. A
macroporosidade não variou entre camadas e tratamentos, estando abaixo do nível crítico para
este tipo de solo (10%), o que indica que o solo está fisicamente degradado.
Palavras-chave: plantio direto, pisoteio animal, variáveis físicas, qualidade do solo.
25
2.2 Introdução
O sistema de integração lavoura-pecuária pode ser definido como sistema de produção
de grãos onde a exploração animal está intimamente associada, havendo alternância da
produção de grãos com a produção de forragem no mesmo ano agrícola.
O sistema de integração lavoura-pecuária sob plantio direto é tido como um sistema
mais sustentável, pois maximiza o uso racional do solo, permite ciclagem de nutrientes,
melhora a biologia do solo e as condições edafoclimáticas (Oliveira, 2002). No entanto,
muitos produtores mostram-se relutantes em adotar esse sistema devido ao efeito do pisoteio
animal sobre os atributos físicos do solo, principalmente aqueles relacionados com a
compactação (Fraga et al., 2006). Segundo Carvalho et al. (2004), o sistema de plantio direto
de grãos sobre a pastagem de inverno, quando bem manejado, assegura uma boa forma de
conservação do solo e garante a estabilidade do sistema. Espera-se também, melhora nas
propriedades químicas, físicas e biológicas do solo e diminuição da ocorrência de pragas,
doenças e plantas daninhas (Santos et al., 2003).
A magnitude da variação de alguns dos atributos físicos está relacionada com a carga
animal aplicada na área. O mau manejo dessas áreas pode prejudicar o estabelecimento e o
rendimento do cultivo que vem em seqüência (Fraga et al., 2006), principalmente pelo
impedimento mecânico ao crescimento das raízes (Tormena & Roloff, 1996).
O sistema de integração lavoura-pecuária de leite é uma alternativa para reduzir custos
de alimentação, mão de obra, insumos agrícolas, e com melhor utilização da área da
propriedade e otimização dos recursos produtivos na produção de leite (Carvalho et al., 2004).
Segundo Monteiro & Werner (1989), o pastejo melhora a qualidade biológica do solo e
ciclagem de nutrientes, pois nitrogênio e potássio retornam ao solo através da deposição das
fezes e urina dos animais. Entretanto, dependendo do manejo do pasto, a distribuição das
fezes e urina não atinge toda a área.
Segundo Kluthcouski et al. (2004) e Macedo (2001), a integração lavoura-pecuária
melhora a oferta e a qualidade das forrageiras na estação seca e agregação de valor com maior
rentabilidade. E isso, com sistemas menos intensivos no uso de insumos e, por sua vez, mais
sustentáveis no tempo (Assmann et al., 2003). Sendo assim, o correto manejo das pastagens
de inverno é decisivo não somente para a obtenção de bons rendimentos zootécnicos, mas
também para definir o potencial produtivo das culturas de verão, especialmente no sistema
plantio direto (Nicoloso et al., 2006).
26
As forrageiras utilizadas no sistema de integração lavoura-pecuária, apesar de extraírem
os nutrientes residuais deixados pelas lavouras na superfície do solo, reciclam os nutrientes do
subsolo, repõem a matéria orgânica e promovem a aração biológica do solo graças à
abundância e distribuição do sistema radicular e da atividade biológica decorrente
(Kluthcouski et al., 2004). Possuem efeito de agregação do solo, causando uma
reestruturação, que reequilibra a porosidade e reduz a densidade global (Mello, 2002). Por
outro lado, as forças externas resultantes da ação de pressões sobre determinada área, como o
trânsito de tratores e animais, são as maiores causadoras da compactação do solo (Sousa et al.,
1998). A qualidade do solo é dependente dos fatores que predominam, se agregadores ou
compactadores.
Os efeitos nos atributos físicos do solo sob sistema de integração lavoura-pecuária são
detectados principalmente nos primeiros centímetros do solo, sendo mais evidentes quanto
menor a oferta de forragem da pastagem (Bertol et al., 1998). Lotações excessivas também
aceleram o processo de selamento e o efeito é mais grave em solos com estrutura granular
pequena (Mello, 2002). A compactação do solo é um processo no qual a porosidade e a
permeabilidade são reduzidas, a resistência do solo é aumentada e diminui a porosidade de
aeração e a difusão de oxigênio (Camargo & Alleoni, 1997). A compactação ou adensamento
de solos de pastagens cultivadas ou nativas é fato notório e generalizado. Em muitas áreas, a
produtividade das forrageiras vem diminuindo rapidamente (Costa et al., 2000).
O tráfego intenso de animais, especialmente em solos argilosos úmidos, causa
compactação com redução severa da macroporosidade, aumento da densidade do solo e
redução da infiltração de água. O sistema radicular das culturas apresenta diferentes graus de
tolerância à compactação, porém, de maneira generalizada, as plantas respondem a valores
críticos, a partir dos quais se iniciam restrições ao seu crescimento (Silva et al., 2000).
No Sul do Brasil, em áreas de integração lavoura-pecuária, o período destinado ao
pastejo ocorre geralmente no período de inverno-primavera e coincide com a época do ano em
que o solo permanece com elevada umidade, o que pode favorecer o processo de compactação
(Bassani, 1995). As operações agrícolas, quando realizadas sem o controle da umidade do
solo, provocam o aumento da compactação do solo (Pedrotti et al., 2001), o que pode reduzir
a infiltração e, conseqüentemente, a disponibilidade de água para as plantas, comprometendo
a produtividade (Silva et al., 2000).
O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito de sistemas de preparo do solo e de manejo
da pastagem de inverno com diferentes ofertas de forragem nos atributos físicos e químicos
do solo e na produtividade da cultura de verão no sistema de integração lavoura-pecuária.
27
2.3 Material e Métodos
O estudo foi conduzido no Setor de Bovinocultura Leiteira do Centro de Ciências
Agroveterinárias (CAV) da Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), no período
de março de 2006 a outubro de 2008. O clima da região é mesotérmico úmido com verão
ameno, Cfb, segundo a classificação de Köppen. A temperatura média anual é de 16ºC. A área
apresenta relevo ondulado, com solo do tipo Cambissolo Húmico e textura média.
O experimento foi implantado num delineamento experimental de blocos ao acaso
com parcelas subdivididas, tendo na parcela principal o manejo da área e na sub-parcela a
camada de coleta. Os tratamentos consistiram de produção de gado leiteiro com pastagem de
azevém, no sistema de plantio direto, em duas ofertas de forragem, 25 e 40 kg MS/vaca/dia
utilizando doze vacas da raça Holandês, no início de terço médio de lactação, a seguir
descritos: sem pastejo (SP); azevém manejado com alta oferta de forragem (40 kg
MS/vaca/dia) com diferimento de 30 dias antes do plantio da cultura de verão (AOD); azevém
manejado com baixa oferta de forragem (25 kg MS/vaca/dia) com diferimento de 30 dias
antes do plantio da cultura de verão (BOD); azevém manejado com alta oferta de forragem
(40 kg MS/vaca/dia) até a véspera do plantio da cultura de verão (AOSD) e azevém manejado
com baixa oferta de forragem (25 kg MS/vaca/dia) até a véspera do plantio da cultura de
verão (BOSD).
Como o tratamento com baixa oferta não foi adequado para a preservação da qualidade
do solo e oferta de alimento para as vacas em lactação, os tratamentos forma reformulados,
mantendo-se apenas a alta oferta de forragem no sistema de plantio direto e preparo
convencional. PD SPast = Plantio direto sem pastejo; PD Dif = plantio direto com pastejo e
diferimento por 30 dias antes da implantação da cultura de verão; PD SDif = plantio direto
com pastejo e sem diferimento; PC SDif = preparo convencional com pastejo e sem
diferimento.
O preparo do solo foi feito com adubação e calagem segundo as recomendações da
Comissão de Fertilidade do Solo (1995). A semeadura foi feita a lanço com 30 kg ha-1 de
azevém (Lolium multiflorum), adubada com 50 kgN ha-1 na forma de sulfato de amônia após
cada pastejo. Após a retirada dos animais dos tratamentos foi realizada a implantação da
cultura do sorgo. A semeadura do sorgo foi realizada em sistema de plantio direto, com
espaçamento de 50 cm entre linhas, com 10 kg de sementes ha-1, em torno de 11 sementes por
metro linear. A correção da fertilidade do solo foi feita segundo as recomendações da
28
Comissão de Química e Fertilidade do Solo para os estados do Rio Grande do Sul e Santa
Catarina (CQFS, 2004).
As amostragens do solo foram feitas no mês de novembro de 2006 e dezembro de
2007, nas camadas de 0-5, 5-10 e 10-15 cm. Os atributos físicos do solo analisados foram:
estabilidade de agregados, densidade do solo e de partículas, macroporosidade,
microporosidade, porosidade total, resistência do solo a penetração, condutividade hidráulica
e grau de floculação Quimicamente quantificou-se o carbono orgânico presente no solo
(Tedesco et al., 1995). A estabilidade dos agregados foi determinada por peneiramento úmido,
sendo representada pelo diâmetro médio ponderado (DMP) e diâmetro médio geométrico
(DMG). A densidade do solo (DS) foi determinada pelo método do anel volumétrico, e a
densidade de partículas (DP) pelo método do balão volumétrico. A macroporosidade e
microporosidade foram estimadas em mesa de tensão de areia, com sucção de 60 cm de
coluna d’água. A porosidade total do solo foi calculada pela relação entre DS e DP. A
resistência do solo à penetração foi avaliada com penetrômetro de bolso. Para análise
granulométrica foi utilizado o método da pipeta, A argila dispersa foi analisada em suspensão
com água destilada e a argila total com a utilização de hidróxido de sódio como dispersante
(Embrapa, 1997).
Na cultura do sorgo, foi avaliada a produtividade na forma de silagem (peso verde),
assim como alguns indicativos de qualidade da silagem: proteína bruta (PB), fibra em
detergente neutro (FDN) e ácido (FDA) e outras características do material ensilado, como
relação entre planta/grão (P/G). Para estas avaliações, foi coletada uma amostra nas linhas
centrais de cada parcela, o que corresponde a uma área de 4,8 m2. Com essas amostras
determinou-se a produtividade de sorgo ha-1. Para determinação da relação planta/grão (P/G)
retiraram-se 20 plantas/parcela, onde se pesaram os grãos e o restante da planta
separadamente. Após a pesagem realizou-se a picagem das plantas com tamanho apropriado
para ensilagem e deste material bem homogeneizado, retirou-se uma amostra significativa a
qual foi levada à estufa de 65oC por 24h, e após procedeu-se a moagem para determinação dos
teores de PB, FDN e FDA das amostras. O teor proteína bruta (N×6,25) foi dosado por meio
de um procedimento semimicro Kjeldahl (Silva & Queiroz, 2002). As análises das frações
FDN e FDA foram realizadas considerando as cinzas residuais e sem a utilização de α-amilase
(Robertson & Van Soest, 1981).
Os resultados das análises físicas e químicas do solo foram submetidos à análise de
normalidade pelo teste de Shapiro-Wilk, análise de variância pelo teste F, e teste de
29
comparação de médias por Contraste. Efetuou-se análise de correlação de Pearson entre os
atributos edáficos.
2.4 Resultados e Discussão
No primeiro período de avaliação, não se verificou efeito dos sistemas de manejo do
pastejo na porosidade total (PT), macroporosidade (Ma), microporosidade (Mi) e densidade
do solo (DS) (Figura 1). Também não se verificou interação entre manejo e camada para estas
propriedades do solo.
A resistência do solo à penetração descreve a resistência física que o solo oferece a algo
que tenta se mover através dele (Pedrotti et al., 2001). A resistência a penetração, entre os
tratamentos, foi menor no tratamento sem pastejo (Figura 1), e maior na área com baixa oferta
com diferimento de 30 dias. Nos sistemas com pastejo, geralmente foi maior na camada mais
superficial, devido ao pisoteio animal nessa camada. Conte (2007), avaliando os efeitos da
integração lavoura pecuária num Latossolo Vermelho distrófico, no município de São Miguel
das Missões, RS nos anos de 2004 e 2005, observou resposta ao pastejo em diferentes
intensidades, detectada até os 12 cm de profundidade, tanto pela resistência à penetração,
como na força de tração demandada na haste sulcadora da máquina de semeadura de soja.
A densidade do solo variou de 1,44 a 1,46 g cm-3 nas médias dos tratamentos, não
variando em profundidade, mas está acima do valor considerado restritivo ao crescimento
radicular para solos de textura argilosa como o deste estudo, que é de 1,40 g cm-3 de acordo
com Arshad et al. (1996). Essa maior densidade do solo reduz a porosidade total, a qual
variou de 0,39 a 0,46 m3 m-3 e foi estatisticamente igual entre todas as camadas (Figura 1). A
quantidade de macroporos é um bom indicativo do processo de compactação do solo, sendo
que neste estudo este parâmetro esteve abaixo do limite mínimo recomendado (0,10 m3 m-3).
Devido ao fato de ser o segundo ano de pesquisa na área, esperava-se um aumento da
porosidade, principalmente da macroporosidade, fato este, que não ocorreu, possivelmente
pelo curto tempo de condução do experimento.
O diagnóstico do estado de compactação do solo pode ser realizado por medidas
indiretas, como a densidade e porosidade do solo, e por medidas diretas como a resistência
mecânica à penetração, que integra principalmente os efeitos da densidade e umidade nas
condições físicas do solo necessárias para o crescimento das raízes (Tormena et al., 2002).
30
Fraga (2006) em Latossolo Vermelho distroférrico de textura muito argilosa verificou
uma tendência de aumento da densidade do solo à medida que diminuem as alturas de manejo
da pastagem. No entanto, os valores foram menores na área sem pastejo em relação às áreas
pastejadas. A macroporosidade e a porosidade total foram maiores e a microporosidade menor
na camada de 0-5 cm na área sem pastejo, sendo que na maior altura de manejo da pastagem a
macroporosidade e porosidade total foram maiores. Concluiu que a cobertura do solo,
proporcionada pela pastagem de aveia + azevém + resíduo remanescente, pode ter contribuído
para a ausência de diferenças entre os atributos físicos do solo nas diferentes alturas de
manejo da pastagem, o que corrobora com os resultados obtidos nessa pesquisa, onde não
foram encontradas diferenças significativas entre tratamentos e camadas no que diz respeito à
porosidade do solo.
Lanzanova (2005) observou que o aumento da freqüência de pastoreio sobre as
pastagens de inverno eleva a densidade do solo na camada 0 – 5,0 cm, aumento da resistência
do solo à penetração e diminuição da taxa de infiltração de água no solo, o que concorda com
os dados de condutividade hidráulica obtidos, que foram menores na camada superficial em
relação as mais profundas. No entanto, o autor observou que este processo é reversível e,
durante o ciclo de crescimento das culturas de verão, o solo retorna a sua condição anterior.
Os efeitos da compactação foram encontrados na camada superficial de 0-5 cm, com
maior resistência à penetração do que as camadas mais profundas (Figura 1), concordando
com Vizzoto et al. (2000) e Broch (2000). A umidade volumétrica (UV) do solo no momento
da leitura da resistência ao penetrômetro variou entre 25% a 34%, não havendo diferenças
estatísticas entre os sistemas de manejo. A umidade varia sazonalmente, dependente da
precipitação e das características do solo que influenciam na infiltração e na evaporação.
O teor de carbono orgânico do solo foi de 31 g kg-1 na média da área, com maior teor
nos sistemas sem pastejo, alta oferta diferido e não diferido e foi menor nos sistemas baixa
oferta diferido e não diferido (Quadro 1). Isso, apesar do curto período de realização do
experimento, já indica que o consumo de forragem acima da capacidade do solo em produzir,
pode levar em poucos anos a redução importante nos teores de carbono do solo e acarretar
diversos processos de degradação do solo. Souza (2008), em trabalho conduzido em sistema
integração agricultura pecuária por seis anos, em São Miguel das Missões, RS, em Latossolo
Vermelho distrófico, submetido a três intensidades de pastejo, observou que os teores de
carbono, nitrogênio e o fósforo na biomassa microbiana variaram em função do
desenvolvimento da pastagem. Este trabalho evidenciou que sistemas de integração
31
agricultura-pecuária em plantio direto podem ser utilizados em intensidades moderadas de
pastejo, mantendo a qualidade do solo similar ou superior ao plantio direto sem animais.
0,3
0,32
0,340,36
0,38
0,40,420,44
0,460,48
POR
OSI
DA
DE
TOTA
L
SP AOD BOD AOSD BOSD
TRATAMENTOS
2,5 cm 7,5 cm 12,5 cm
(a)
0,000,010,020,030,040,050,060,070,080,09
SP AOD BOD AOSD BOSD
T RAT AM E NT OS
2,5 cm 7,5 cm 12,5 cm
(b)
00,5
11,5
22,5
33,5
44,5
SP AOD BOD AOSD BOSD
TR A TA M ENTOS
2,5 cm (a) 7,5 cm (a) 12,5 cm (b)
BAAAA
(c)
1,00
1,10
1,20
1,30
1,40
1,50
DEN
SID
AD
E D
O
SOLO
SP AOD BOD AOSD BOSD
T RAT AM ENT OS
2,5 cm 7,5 cm 12,5 cm
(d)
6,256,306,356,406,456,506,556,606,656,70
DIÂ
MET
RO
MÉD
IO
PON
DER
AD
O
SP AOD BOD AOSD BOSD
TRATAMENTOS
2,5 cm 7,5 cm 12,5 cm
(e)
4,905,005,105,205,305,405,505,605,705,805,90
DIÂ
MET
RO
MÉD
IO
GEO
MÉT
RIC
O
SP AOD BOD AOSD BOSD
TRATAMENTOS
2,5 cm 7,5 cm 12,5 cm
(f)
48,0050,0052,0054,0056,0058,0060,0062,0064,00
GR
AU
DE
FLO
CU
LAÇ
ÂO
SP AOD BOD AOSD BOSD
TRATAMENTOS
2,5 cm 7,5 cm 12,5 cm
(g)
Figura 1. Porosidade total (a) e macroporosidade (b) (m3 m-3), resistência a penetração (kg cm-3) (c), densidade do solo (g cm-3), diâmetro médio ponderado (e), diâmetro médio geométrico (f) (mm) e grau de floculação (g) (%) em diferentes tratamentos. SP: sem pastejo; AOD: alta oferta diferido; BOD: baixa oferta diferido; AOSD: alta oferta sem diferimento; BOSD: baixa oferta sem diferimento; e em diferentes camadas: 0-5 cm, 5-10 cm e 10-15 cm. Lages, 2004/2005.
32
Quadro 1. Teor de carbono orgânico nos diferentes tratamentos. SP: sem pastejo; AOD: alta oferta diferido; BOD: baixa oferta diferido; AOSD: alta oferta sem diferimento; BOSD: baixa oferta sem diferimento; e em diferentes camadas: 0-5 cm, 5-10 cm e 10-15 cm. Lages, 2006/2007.
CO, g kg-1 Camada SP AOD BOD AOSD BOSD Média
0-5 35 35 29 37 31 33 5-10 32 30 27 33 28 30
10-15 28 31 26 32 26 29
Média 32 32 27 34 29 31
Devido ao fato de ser o segundo ano de pesquisa na área, esperava-se uma recuperação
da porosidade total, aumento da macroporosidade e diminuição da densidade do solo. No
entanto, o histórico de degradação, mau uso e intenso pisoteio animal na área experimental
pode ser o motivo dos resultados obtidos para todos os tratamentos aplicados. A diminuição
da carga animal e a retirada antecipada dos animais do pasto deveriam contribuir para a
melhoria da qualidade física do solo, mas até o segundo ano isso não foi observado.
De maneira geral o pisoteio causado pelos animais na cultura de inverno, influenciou de
forma prejudicial à produtividade e qualidade da silagem de sorgo. O pisoteio animal reduziu
a altura de plantas de 1,73 m no tratamento sem pastejo para 1,48m no sistema de baixa oferta
sem diferimento (Figura 2). Isso pode estar relacionado com o atraso no desenvolvimento
inicial das plantas, causado pela compactação superficial ocorrida em função do pisoteio
animal.
A relação planta/grão foi alterada pelo pisoteio, principalmente em função do tamanho
de plantas que foi significativamente maior no tratamento sem pastejo, ficando este com uma
maior relação planta grão (Figura 2).
A produtividade de matéria verde das plantas de sorgo também sofreu efeitos do
pisoteio animal, havendo diferenças significativas do tratamento sem pastejo para os
tratamentos BOD, AOSD e BOSD. Saindo de uma produtividade de 37.960 kg ha-1 no
tratamento sem pastejo, reduzindo para 26.360 kg ha-1 no tratamento de baixa oferta sem
diferimento. Entre os tratamentos SP e AOD não houve diferença significativa, sendo que no
tratamento de BOSD se verificou a menor produção (Figura 2). A baixa produtividade da
silagem para os tratamentos com pisoteio muito intenso podem ser explicados por vários
fatores, entre eles a degradação da estrutura do solo, a redução da infiltração de água no perfil,
aumento na densidade do solo e conseqüentemente redução do desenvolvimento radicular
podendo ser esses os fatores mais prejudiciais ao desenvolvimento normal das plantas.
33
Figura 2. Altura de planta; relação planta/grão; produtividade (kg ha-1); teor de proteína bruta
metabolizada (%); fibra em detergente neutro (FDN); fibra em detergente ácido (FDA) em diferentes tratamentos. SP: sem pastejo; AOD: alta oferta diferido; BOD: baixa oferta diferido; AOSD: alta oferta sem diferimento; BOSD: baixa oferta sem diferimento. Letras diferentes correspondem a médias estatisticamente diferentes, letras iguais correspondem a médias iguais.
Houve redução dos teores de proteína bruta da silagem das plantas de sorgo com o
aumento da intensidade de pisoteio. Os tratamentos que obtiveram maiores teores foram o SP
e o AOD, já nos tratamentos sem diferimento os teores de PB foram significativamente
menores que o tratamento sem pastejo (Figura 2).
O maior teor de FDA foi observado no tratamento de AOD; não houve diferença
significativa entre os tratamentos SP, BOD e BOSD; a menor FDA foi no tratamento AOSD
(Figura 2). Na determinação de FDN o tratamento BOD apresentou o maior valor, não
havendo diferença significativa entre os tratamentos SP, AOD, AOSD e BOSD.
No segundo período de avaliação, os diferentes tratamentos não modificaram o grau
de floculação do solo (Quadro 1). No entanto em todos os tratamentos o GF pode ser
considerado baixo (56%), o que indica que aproximadamente 44% da argila está dispersa.
Esta elevada quantidade de argila dispersa pode migrar com a água no perfil e obstruir os
poros, o que prejudica a infiltração de água e favorece o escoamento superficial. Portanto,
34
quando mal manejado, este solo pode ter problemas relacionados à erosão hídrica.
Considerando que o solo é derivado de rochas sedimentares da formação Rio do Rasto, é
natural o elevado teor de silte. Esta característica favorece o adensamento do solo e quando
sob ação antrópica a densidade do solo pode aumentar acima dos teores críticos, o que foi
observado na área avaliada.
Quadro 1. Teores de argila, silte e areia total e grau de floculação do Cambissolo Húmico submetido a diferentes preparos do solo e de manejo da pastagem de inverno. Dezembro de 2007. Tratamento Camada Argila Silte Areia GF
______________________ g 100g-1 ___________________ PD SP 0-5 35 43 22 58
5-10 36 44 21 58 10-15 36 43 21 53
Média 35 43 21 56
PD Dif 0-5 35 43 22 58 5-10 37 42 21 58 10-15 38 41 21 56
Média 37 42 21 57
PD SDif 0-5 36 42 22 58 5-10 36 43 21 57 10-15 37 42 21 55
Média 37 42 21 57
PC SDif 0-5 37 42 21 55 5-10 38 43 20 57 10-15 39 42 19 57
Média 38 42 20 56 PD SPast = Plantio direto sem pastejo; PD Dif = plantio direto com pastejo e diferimento por 30 dias; PD SDif = plantio direto com pastejo e sem diferimento; PC SDif = preparo convencional com pastejo e sem diferimento
O solo tem elevada estabilidade de agregados no horizonte A, em toda a camada
avaliada (Quadro 2), característica de solos com elevado teor de matéria orgânica. No entanto,
esta elevada estabilidade pode ser devida também a maior coesão entre partículas que ocorre
em solos compactados.
Praticamente não foram observadas diferenças na umidade do solo (Quadro 2), nem na
resistência a penetração (Quadros 2 e 3). A resistência à penetração é considerada alta,
principalmente nas duas camadas mais superficiais, com RP acima de 4 kg cm-2. Não houve
35
diferenças entre os tratamentos da resistência do solo a penetração (Quadro 3). Esta coleta foi
realizada quatro meses após o manejo do solo e da pastagem durante o período de
inverno/primavera. Na avaliação realizada após o pastejo, houve evidências de degradação do
solo nas áreas com maior pressão de pastejo, sem diferimento. Assim, transcorridos quatro
meses, o solo demonstrou capacidade de recuperar sua qualidade, sem diferenças entre os
tratamentos. No entanto é importante salientar que a RP adequada para o crescimento das
culturas deveria ser menor do que 2 kg cm-2. A elevada RP indica que a qualidade do solo foi
prejudicada pelo uso, mas também pode ser devido à baixa umidade do solo no momento da
determinação.
Quadro 2. Estabilidade de agregados representada pelo diâmetro médio ponderado (DMP),
diâmetro médio geométrico (DMG), umidade gravimétrica (UG) e umidade volumétrica (UV) na coleta do Cambissolo Húmico submetido a diferentes preparos do solo e de manejo da pastagem de inverno. Dezembro de 2007.
Tratamento Camada DMP DMG UG UV cm mm mm g g-1 cm3 cm-3
PD SPast 0-5 6,3 6,1 0,21 0,32 5-10 6,1 5,8 0,24 0,35 10-15 6,1 5,6 0,25 0,36
Média 6,1 5,8 0,23 0,34
PD Dif 0-5 6,0 5,5 0,21 0,31 5-10 6,2 5,9 0,25 0,37 10-15 6,2 6,0 0,26 0,37
Média 6,1 5,8 0,24 0,35
PD SDif 0-5 6,1 5,7 0,22 0,32 5-10 5,9 5,4 0,27 0,38 10-15 6,1 5,8 0,28 0,39
Média 6,1 5,6 0,25 0,37
PC SDif 0-5 6,1 5,6 0,22 0,33 5-10 6,1 5,7 0,25 0,37 10-15 6,0 5,6 0,27 0,39
Média 6,1 5,6 0,24 0,36 PD SPast = Plantio direto sem pastejo; PD Dif = plantio direto com pastejo e diferimento por 30 dias; PD SDif = plantio direto com pastejo e sem diferimento; PC SDif = preparo convencional com pastejo e sem diferimento
O Cambissolo Húmico tem densidade do solo próximo de 1,2 g cm-3 na camada de 0 a
15 cm (Quadro 3). Assim, observando-se os valores que ocorreram nas áreas cultivadas,
36
constata-se que a densidade aumentou consideravelmente com a integração lavoura pecuária,
com médias de 1,45 a 1,49 g cm-3, mas com pequena diferença entre os tratamentos. Isso
resulta em porosidade total de 0,43 a 0,44 cm3 cm-3, com aproximadamente 0,11 cm3 cm-3 de
macroporos e 0,32 cm3 cm-3. Assim, o uso do solo reduziu a porosidade total, especialmente a
macroporosidade para níveis muito próximos do considerado crítico para o adequado
desenvolvimento das culturas.
Quadro 3. Resistência à penetração, densidade do solo, porosidade total, macroporos,
microporos e espaço aéreo do Cambissolo Húmico submetido a diferentes preparos do solo e
de manejo da pastagem de inverno. Dezembro de 2007.
Tratamento Camada RP DS PT MACRO MICRO EAR kg cm-2 g cm-3 ______________ cm3 cm-3______________
PD SP 0-5 4,1 1,55 0,41 0,11 0,30 0,09 5-10 3,1 1,48 0,44 0,08 0,36 0,08 10-15 2,9 1,44 0,45 0,13 0,31 0,09
Média 3,3 1,49 0,43 0,11 0,32 0,09
PD Dif 0-5 4,0 1,47 0,44 0,14 0,30 0,13 5-10 2,6 1,44 0,44 0,11 0,33 0,08 10-15 2,1 1,45 0,43 0,11 0,32 0,05
Média 2,9 1,45 0,44 0,12 0,32 0,09
PD SDif 0-5 4,1 1,49 0,45 0,09 0,37 0,13 5-10 2,8 1,43 0,44 0,14 0,29 0,06 10-15 2,4 1,43 0,44 0,08 0,36 0,05
Média 3,1 1,45 0,44 0,10 0,34 0,08
PC SDif 0-5 4,3 1,52 0,44 0,07 0,37 0,11 5-10 3,3 1,48 0,42 0,16 0,26 0,05 10-15 2,7 1,44 0,44 0,11 0,33 0,06
Média 3,4 1,48 0,43 0,11 0,32 0,07 PD SPast = Plantio direto sem pastejo; PD Dif = plantio direto com pastejo e diferimento por 30 dias; PD SDif = plantio direto com pastejo e sem diferimento; PC SDif = preparo convencional com pastejo e sem diferimento
Importante relatar, que a camada de 0 a 5 cm do sistema de plantio direto com
diferimento teve 0,14 cm3 cm-3 que indica a importância desta prática na recuperação da
qualidade física do solo em relação as áreas pastejadas e sem diferimento. No entanto, este
valor pode ter ocorrido ao acaso já que no plantio direto sem pastejo a macroporosidade foi
semelhante aos sistemas sem diferimento. A continuidade deste sistema com avaliações
37
periódicas deve ser objetivo a ser alcançado para confirmar os resultados. Observa-se que,
mesmo no sistema de preparo convencional, o qual mobiliza a camada mais superficial do
solo (até 15 a 20 cm) apresenta restrições físicas. Isso indica a fragilidade deste solo, fato que
pode estar relacionado com o elevado teor de silte, que pode ser considerada uma fração
granulométrica que favorece a compactação. Por outro lado, Marchão et al. (2007), relataram
que a compactação resultante do pisoteio animal durante quatro anos da fase pastagem, nos
sistemas de integração lavoura-pecuária em latossolo na região de Planaltina, DR, não atingiu
valores críticos, que pudessem limitar cultivos anuais subseqüentes. Mais recentemente, uma
avaliação de indicadores de sustentabilidade de sistemas lavoura-pecuária na região de
Guarapuava, PR, evidenciou que tal sistema pode ser adotado por propriedades de diversos
tamanhos e por diferentes categorias de produtores, tendo como principais desvantagens a
necessidade de fazer o rodízio de pastagens e de suplementação mineral. Por outro lado, os
principais benefícios do sistema são: fazer a cobertura do solo que protege da erosão e o
aumento da lucratividade (Consalter, 2008).
2.5 Conclusões
A modificação física do solo, resultante do pisoteio animal durante o inverno, foi
observada na camada de 0-5 e também de 5-10 cm, com diminuição em profundidade da
resistência à penetração. O cultivo do solo no verão e o efeito do pisoteio durante o inverno,
observado três meses após o pastejo, indica que o solo tem sua qualidade física prejudicada
pelo sistema de uso. Mesmo no sistema sem pastejo, há elevada densidade do solo o que
indica que o solo tem pequena capacidade de se recuperar e necessita cuidados para evitar
degradação adicional.
Esta degradação é evidenciada pela densidade do solo elevada, porosidade total e a
macroporosidade reduzidas. Portanto, é necessário realizar o pastejo com os animais em
períodos de menor umidade do solo e sempre que possível realizar o diferimento da área antes
do cultivo de verão.
De maneira geral houve prejuízo na quantidade e qualidade da silagem causado pelo
pisoteio animal, no entanto este prejuízo foi quase insignificante nos tratamentos que
obtiveram um pisoteio mais ameno (alta oferta diferido e alta oferta sem diferimento). Os
resultados indicam que o sistema de integração lavoura pecuária pode se tornar viável quando
bem manejado e com quantidade adequada de forragem.
38
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