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.

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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

1.6 Bibliografia consultada

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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

2.6 Bibliografia consultada

ALBUQUERQUE, J.A.; SANGOI, L. & ENDER M. Efeitos da integração lavoura-pecuária

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