Uni ANHANGUERA CENTRO UNIVERSITÁRIO DE GOIÁS CURSO DE AGRONOMIA SISTEMA DE INTEGRAÇÃO LAVOURA PECUÁRIA FLORESTA ALEXANDRE MARTINS DE PAULA SILVA

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1 Uni ANHANGUERA CENTRO UNIVERSITÁRIO DE GOIÁS CURSO DE AGRONOMIA SISTEMA DE INTEGRAÇÃO LAVOURA PECUÁRIA FLORESTA ALEXANDRE MARTINS DE PAULA SILVA GOIÂNIA NOVEMBRO/2013

2 ALEXANDRE MARTINS DE PAULA SILVA SISTEMA DE INTEGRAÇÃO LAVOURA PECUÁRIA FLORESTA Trabalho apresentado ao curso de Agronomia do Centro Universitário de Goiás, Uni-anhanguera, sob orientação do Prof.º Msc Rafael Carvalho Pupe, como requisito parcial para obtenção do título de Bacharel em Agronomia. Goiânia Novembro/2013

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4 Dedico a Deus primeiramente, minha família que sempre esteve ao meu lado durante toda minha jornada, meus amigos que estiveram unidos e auxiliando uns aos outros para melhor aprendizado. Aos meus Mestres, que deram todo conhecimento e ajuda para me propiciar sabedoria e conhecimento profissional na área de Agronomia.

5 AGRADECIMENTOS Aos meus professores, que se dedicaram a me orientar, me entusiasmando e despertando meu interesse para melhor aproveitamento do tema. A meus amigos, minha família e todos que me acompanharam em todos os momentos me incentivando e apoiando.

6 Que os vossos esforços desafiem as impossibilidades, lembrai vos de que as grandes coisas do homem foram conquistadas do que parecia impossível. (Charles Chaplin)

7 RESUMO O objetivo deste trabalho foi analisar os benefícios e as perspectivas potenciais de sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta no processo de intensificação de uso das áreas em exploração pela agropecuária, e apontar as principais lacunas de informação sobre o sistema. Os principais benefícios da integração lavoura-pecuária-floresta são: melhoria das propriedades químicas, físicas e biológicas do solo; redução da ocorrência de doenças, insetos pragas e plantas daninhas; maior produtividade das plantas e dos animais; e redução de riscos pela diversificação de atividades. No entanto, a adoção do sistema de integração lavoura- pecuária-floresta ainda é pequena em relação ao monocultivo, provavelmente em virtude da maior complexidade desse sistema e falta de informação, por ser um sistema relativamente novo. Concentrar esforços nos fatores que limitam a adoção desse sistema parece ser um ponto estratégico para novos estudos. A busca por melhoria na qualidade de cobertura de solo para o sistema plantio direto, por meio de gramíneas forrageiras, pode auxiliar na adoção da integração lavoura pecuária floresta. A expectativa é de que a adoção de sistemas de integração lavoura pecuária floresta resulte em melhorias significativas na sustentabilidade socioeconômica e ambiental das propriedades e da sua região de influência. PALAVRAS-CHAVE: Agrossilvipastoril. Consórcio de culturas com forrageiras. Matéria orgânica do solo. Plantio direto.

8 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO 11 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Sistemas de Integração As principais vantagens dos sistemas de integração Os principais desafios dos sistemas de integração Culturas agrícolas em sistema de produção em integração ILP: alternativa para recuperação de pastagens degradadas Forrageiras em sistemas de produção em integração Uso de forrageiras em ILP Uso de forrageiras em ILPF Espécies Florestais em sistemas de produção em integração Espécies Nativas Espécies Exóticas O componente animal em sistemas de produção em integração Benefícios e contribuições dos sistemas de produção em integração 59 3 CONSIDERAÇÕES FINAIS 69 REFERÊNCIAS 70

9 11 1 INTRODUÇÃO A busca por sistemas agropecuários que sejam, ao mesmo tempo, produtivos, econômicos, intensivos e sustentáveis vem aumentando a cada ano. Nesse sentido, a proposta do Sistema Integração lavoura pecuária floresta (ILPF) vem ganhando adeptos interessados na diversificação de atividades e intensificação no uso da terra, como forma de reduzir custos e aumentar a renda (ALVARENGA et al., 2010). Soma se a esses objetivos a possibilidade de agregar sustentabilidade aos empreendimentos agropecuários. Para isso, o produtor e o técnico devem planejar de tal modo que seja possível, ao mesmo tempo, maximizar o uso da terra, levando em consideração sua aptidão agrícola, a diversificação das culturas e o aumento da produtividade. Com isso, podem se reduzir os custos de produção, aumentar a renda e conservar o meio ambiente (SILVA, 2006). Neste contexto, a integração das atividades de cultivos de lavouras e árvores com a pecuária surge como um caminho tecnicamente indicado para fazer essa mudança, deixando o conceito de propriedade tradicional para inseri-la no patamar de propriedade integrada e sustentável (SILVA, 2006). O Sistema ILPF vem ganhando importância dentro da propriedade agrícola, pois permite a continuidade na produção de alimentos num patamar mais eficiente. O componente florestal representa uma poupança para o agropecuarista, pois os custos podem ser menores em razão das outras atividades associadas, sejam lavouras, sejam pastagens. Não é demais lembrar que cada um dos componentes da ILPF deve ser considerado como uma cultura e, portanto, conduzido dentro de princípios técnicos que permitam a maximização da produtividade sem perder de vista a sustentabilidade (ALVARENGA et al., 2010). As possibilidades de combinação entre os componentes do sistema são muitas e os ajustes fazem-se necessários, dependendo do interesse do produtor e dos aspectos edafoclimáticos e mercadológicos. Para energia (carvão), madeira para escoras, postes ou toras para serrarias, o número de árvores por unidade de área irá diminuindo, respectivamente, bem como aumentando os espaçamentos. Havendo maior interesse pela produção agrícola deve-se adotar maior espaçamento entre as linhas de árvores, como forma de diminuir o sombreamento nas faixas de plantios das lavouras (REIS et al., 2007).

10 12 Segundo Alvarenga et al. (2010), o componente animal é o que apresenta maior flexibilidade dentro do sistema, porque as pastagens ajustam-se bem a diferentes arranjos das árvores. Entretanto, essas diferentes possibilidades não modificam a essência das tecnologias, podendo apenas interferir no período de ocupação de cada componente em particular dentro do conjunto das atividades agrossilvipastoris. Neste contexto, o componente lavoura, dentro da ILPF, desempenha papel importante, pois é aquele com maior exigência quanto ao manejo de solos. Portanto, os condicionamentos físico e químico iniciais do solo devem atender às exigências das lavouras. É importante procurar assistência técnica para o planejamento de todas as etapas desde o condicionamento da área (SILVA et al., 2009). Dentre estas, quais as condições das terras para receber o empreendimento, quais investimentos deverão ser realizados (correções química e física do solo, máquinas e equipamentos), escolha da lavoura ou lavouras a implantar no primeiro ano e nos anos subsequentes (SILVA, 2006). Portanto, a associação do componente arbóreo às pastagens e às lavouras adquire importância, que tende a ser maior quando utilizada em regiões agropastoris com grande fragmentação e insulamento de remanescentes florestais naturais ou com pastagens degradadas (SILVA, 2006). O Objetivo deste trabalho foi analisar as perspectivas potenciais do sistema de integração lavoura pecuária floresta no processo de intensificação do uso de áreas em exploração pela agropecuária.

11 13 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 Sistemas de Integração O setor agropecuário vem sofrendo grandes transformações motivadas pelo aumento nos custos de produção e mercado mais competitivo, exigindo aumento na produtividade, qualidade e rentabilidade, sem comprometer o meio ambiente. Para atingir tais objetivos, uma alternativa que nos últimos anos tem se destacado é o uso de sistemas de integração que incorporam atividades de produção agrícola, pecuária e florestal, em dimensão espacial e ou temporal, buscando efeitos sinérgicos entre os componentes do agroecossitema para a sustentabilidade da unidade de produção, contemplando sua adequação ambiental e a valorização do capital natural (BALBINO et al.,2011). A concepção sistêmica dessa estratégia incorpora, também, outros atributos desejáveis ao agroecossistema no que diz respeito à sua adequação ambiental, como a manutenção das Áreas de Preservação Permanente (APPs) e de Reserva Legal (RL), reconhecendo os benefícios dos serviços ambientais por elas prestados aos sistemas de produção (KICHEL et al., 2012). Os sistemas de integração estão se expandindo, especialmente para produção de grãos, fibra, energia, florestas e bovinos de corte e leite, além de ovinos e caprinos, dependendo da região. A utilização desses sistemas, nas situações em que é possível a sua adoção, passa a ser de grande importância para a recuperação de áreas degradadas, tanto de pastagens como de lavouras (KICHEL et al., 2012). Segundo Balbino et al. (2011), os sistemas de integração podem ser classificados e definidos, basicamente, em quatro grandes grupos : Integração Lavoura Pecuária (ILP) ou Agropastoril: sistema de produção que integra o componente agrícola e pecuário em rotação, consórcio ou sucessão, na mesma área e em um mesmo ano agrícola ou por vários anos, em sequência ou intercalados. Integração Pecuária Floresta (IPF) ou Sîlvipastoril: sistema de produção que integra o componente pecuário (pastagem e animal) e florestal, em consórcio. Este sistema de produção é mais direcionado para áreas com dificuldade de implantação de lavouras, por isso, inclui apenas os componentes florestal e pecuário na mesma área.

12 14 Integração Lavour Floresta (ILF) ou Silviagrícola: sistema de produção que integra o componente florestal e agrícola pela consorciação de espécies arbóreas com cultivos agrícolas anuais ou perenes. Integração Lavoura Pecuária Floresta (ILPF) ou Agrossilvipastoril: sistema de produção que integra os componentes agrícola e pecuário em rotação, consórcio ou sucessão, incluindo também o componente florestal, na mesma área. O componente lavoura restringe se ou não à fase inicial de implantação do componente florestal. Na implantação desses sistemas, são identificadas quatro situações distintas: aquela em que a agricultura é introduzida nas áreas de pastagens; aquela em que a pastagem é introduzida nas áreas de lavouras de grãos e aquelas em que o componente florestal é introduzido nas áreas de pastagens ou de lavouras, seguindo se com uso da área para pastagem (KICHEL et al., 2012). O tempo de utilização da lavoura, da pecuária ou da floresta vai depender do sistema adotado, podendo se utilizar a pecuária por períodos de um mês a cinco anos e retornar novamente com a lavoura, que por sua vez pode ser utilizada por apenas cinco meses, chegando até cinco anos. O componente florestal pode ser utilizado para um ou mais cortes, dependendo da espécie utilizada (VILELA et al., 2011). Segundo Balbino et al. (2011) em regiões com clima e solo favoráveis à culturas de grãos, pode se utilizar, por exemplo, a pecuária por períodos de 6 a 18 meses e a lavoura por dois a cinco anos. Os principais objetivos do uso da pastagem em sistemas predominante agrícolas são rotação de culturas, aumento da produção de palhada para plantio direto, reestruturação física do solo e redução de pragas, doenças e plantas daninhas. Em regiões sem infraestrutura, com clima desfavorável e solos marginais, de pouca tradição agrícola e com restrições para uso de lavouras de grãos, deve se verificar o zoneamento agrícola e restringir os cultivos a culturas mais rústicas, como o sorgo. Nesses casos, a pecuária permanece por períodos mais prolongados. Nesses sistemas, as lavouras de grãos têm como objetivo principal a recuperação das pastagens degradadas ou em degradação (BALBINO et al.,2011). A nova pastagem é implantada na sequência, aproveitando a maior fertilidade do solo, resultando em maior produtividade e qualidade das forrageiras, principalmente nos períodos mais críticos do ano, que na maioria das regiões brasileiras é entre os meses de maio e outubro (ALVARENGA et al., 2012). Esses modelos de sistemas de integração são definidos em função dos aspectos socioeconômicos e ambientais dos diferentes agroecossistemas como ilustrado na figura 1 e

13 15 contemplam as diferentes alternativas e soluções para os principais problemas dos sistemas de produção, especialmente, dentro da unidade de produção. Os resultados esperados traduzem a expectativa imediata do empreendedor rural e estão orientados para o desenvolvimento de uma agricultura sustentável (BALBINO et al.,2011). Figura 1: Objetivos Imediatos e reflexos na adoção de sistemas de integração nos agroecossistemas. Fonte: Adaptado de BALBINO et al. (2011). Com a introdução dos sistemas de ILPF, além da intensificação e maior eficiência do uso da terra, são gerados, também outros benefícios ao ambiente, tais como: maior sequestro de carbono, aumento da matéria orgânica do solo, redução da erosão, melhoria das condições microclimáticas e do bem estar animal. Quanto aos benefícios econômicos gerados pela diversificação do sistema de produção, destacam se: redução dos custos de produção, aumento de produtividade e diminuição do risco inerente à agropecuária, especialmente por variações climáticas e oscilações de mercado (VILELA et al., 2011). No âmbito da pesquisa e desenvolvimento para a produção sustentável de alimentos, fibras, energia e serviços ambientais, segundo Balbino et al. (2011), os sistemas de integração têm papel preponderante e o trabalho é pautado nos eixos de atuação voltados para o desenvolvimento de sistemas agrícolas que utilizem especialmente os seguintes itens: sistemas de produção economicamente viáveis, com garantia de segurança alimentar; insumos

14 16 alternativo, ambientalmente seguros e que reduzam contaminantes; tecnologias de alta precisão, que reduzam desperdícios de insumos. De acordo com Balbino et al. (2011), tem se também os seguintes itens que são práticas de manejo ambiental e novos equipamentos, que melhorem a eficiência dos sistemas de produção e seu monitoramento; sistemas que aumentem a diversidade biológica e o sinergismo interno; tecnologias de regeneração, que viabilizem a recuperação de ambientes degradados; ordenamento territorial, seus instrumentos e o monitoramento, que otimizem o uso dos recursos naturais; Segundo Balbino et al. (2011), tem se também os seguintes itens que são fontes alternativas de energia (álcool, madeira, fibra e biodiesel); sistemas de gestão e certificação ambiental, que fortaleçam a competitividade a partir de estratégias preventivas e de antecipação de problemas ambientais; formas de produção e de gestão como componentes da competitividade no mercado; valorização dos serviços ambientais que os sistemas agropecuários e o seu contorno prestam à humanidade. Os principais benefícios e desafios, citados por Balbino et al. (2011) e Kichel et al. (2011), estão listados neste trabalho, sem, todavia estarem agrupados em ordem crescente ou decrescente de importância ou por componente do sistema As principais vantagens dos sistemas de integração De acordo com Balbino et al. (2011), as principais vantagens ou benefícios dos sistemas de integração são: possibilidade de aplicação dos sistemas para grandes, médias e pequenas propriedades rurais; controle mais eficiente de insetos pragas, doenças e plantas daninhas, com a possibilidade de diminuição no uso de agrotóxicos; melhoria de condições microclimáticas, pela contribuição do componente arbóreo: redução da amplitude térmica, aumento da umidade relativa do ar, diminuição da intensidade dos ventos; aumento do bem estar animal, em decorrência do maior conforto térmico. De acordo com VILELA et al. (2011), tem se também os benefícios ou vantagens a possibilidade de redução da pressão para a abertura de novas áreas de vegetação natural; plantas indesejadas, que normalmente ocorrem nas plantações florestais jovens, são substituídas por culturas de grãos e ou forrageiras, tornando sua manutenção menos dispendiosa; mitigação do efeito estufa pelo sequestro de carbono especialmente pelos componentes forrageiro e arbóreo; intensificação da ciclagem de nutrientes; incremento da produção regional de grãos, carne, leite, fibras, madeira e energia.

15 17 Alvarenga et al. (2012), destacam tem se também os benefícios ou vantagens o aumento da competitividade das cadeias de carne nos mercados nacional e internacional, com a produção de carcaças de melhor qualidade, controle sanitário e melhoramento genético; aumento da produtividade e da qualidade do leite, inclusive na entressafra (período seco), também, em pasto, especialmente por pequenos e médios produtores; redução de riscos operacionais e de mercado em função de melhorias nas condições de produção e da diversificação de atividades comerciais. Segundo Balbino et al. (2011) e Kichel et al. (2011), tem se também os benefícios ou vantagens a estímulo à qualificação profissional; diversificação das atividades rurais, com melhor aproveitamento da mão de obra durante todo o ano; aumento da cobertura do solo pela palhada proporcionada pelos restos das lavouras e das pastagens prevenindo as perdas por erosão (solo, água, matéria orgânica e nutrientes), estimulando a biota e a recuperação física do mesmo. Alves et al. (2012), destacam também os benefícios ou vantagens a recuperação de nutrientes lixiviados ou drenados para as camadas mais profundas do solo, especialmente pelas raízes das árvores e das forrageiras, e incremento da matéria orgânica do solo pela serapilheira e raízes mortas das árvores, das lavouras e das forrageiras; alternativa para o plantio florestal comercial e lavoura de grãos, permitindo a introdução da atividade em terras cujo potencial agropecuário é alto, não sendo deslocadas as atividades agropecuárias, ao contrário, elas são mantidas em bases sustentáveis, o que pode reduzir a pressão para abertura de novas áreas para plantios. Balbino et al. (2011) e Kichel et al. (2011) destacam aumento da capacidade de suporte das pastagens pela melhoria da fertilidade do solo e manutenção mais frequente das mesmas; estímulo à substituição da forrageira por espécie mais produtiva; redução no custo de reforma de pastagem pela renda oriunda dos componentes agrícola e pecuário; aceleração do crescimento, em diâmetro, das árvores devido ao maior espaçamento; melhoria na qualidade da madeira produzida pela maior regularidade da espessura de anéis de crescimento, adequando se melhor às necessidades da indústria. Balbino et al. (2011) e Kichel et al. (2011) afirmam que dentre os benefícios tem -se o desenvolvimento de madeira de alta qualidade, com espécies de árvores que são pouco utilizadas nos plantios florestais tradicionais, mas que possuem elevado valor, em projetos de ILPF em médio e longo prazos; a diversidade de espécies e rotação de culturas ajuda no controle da erosão, no aumento da porosidade do solo e consequentemente da infiltração de

16 18 água para recomposição dos lençóis freáticos; benefícios diretos e indiretos gerados pela preservação da biodiversidade, como na polinização das culturas Os principais desafios dos sistemas de integração De acordo com Balbino et al. (2011) e Kichel et al. (2011), os principais desafios dos sistemas de integração são: tradicionalismo e resistência de novas tecnologias por parte dos produtores; exigência de maior qualificação e dedicação por parte dos produtores, gestores, técnicos e colaboradores; necessidade de maior investimento financeiro na atividade; retorno apenas em médio a longo prazo, especialmente, do componente florestal; disponibilidade do volume de capital financeiro suficiente para o investimento ou acesso ao crédito; altos investimentos em infraestrutura para implantação de cada um dos componentes dos sistemas de integração; Vilela et al,( 2011), destacam também como desafios a falta de estrutura básica regional e mercado local para os produtos; produção depende da disponibilidade e manutenção de máquinas e equipamentos, e também de fatores externos à unidade produtiva, como energia, armazenamento e transporte; longas distâncias até regiões consumidoras e as agroindústrias; algumas regiões há dificuldade de aquisição de insumos como fertilizantes, sementes, mudas, agroquímicos e animais, bem como comercialização dos produtos; De acordo com Balbino et al. (2011) e Aleves et al. (2012), tem se também como desafios a pouca disponibilidade de pessoal qualificado, principalmente de técnicos de nível superior; a adoção de novas tecnologias exige maior agilidade na validação e na qualificação da mão de obra; pouca ênfase aos sistemas de integração nas grades curriculares de cursos de ciências agrárias; maior complexidade agregando riscos ao sistema, especialmente devido ao componente agrícola. 2.2 Culturas agrícolas em sistema de produção em integração No sistema de integração lavoura pecuária floresta (ILPF), as culturas anuais como arroz, milho, feijão e soja, ou bianuais e perenes como a mandioca e a cana de açúcar, são implantadas, normalmente durante o período de desenvolvimento inicial da espécie arbórea e desempenham um importante papel, pois permitem o retorno mais rápido do capital investido na implantação, ou parte dele, além de viabilizar a recuperação das características químicas do

17 19 solo, através da correção da fertilidade, por meio de calagem e adubações, beneficiando, principalmente a pastagem a ser implantada posteriormente (FREITAS et al., 2010). Além disso, as práticas culturais intensivas, como controle de pragas, doenças e plantas daninhas nas culturas agrícolas, beneficiam as espécies florestais, que com seu desenvolvimento inicial lento, são vulneráveis à interferência exercidas por estes organismos. O plantio das culturas agrícolas é realizado entre as fileiras das espécies florestais, que no sistema ILPF, são implantadas em espaçamentos maiores, de modo a permitir o trânsito de máquinas agrícolas e principalmente a passagem de luz fotossinteticamente ativa para as espécies agrícolas e forrageiras (FREITAS et al., 2010). A escolha da cultura a ser implantada no sistema ILPF depende de diversos fatores como: adaptação às condições ambientais (clima, solo e manejo); características da propriedade (tradição de cultivo, nível tecnológico, assistência técnica, disponibilidade de maquinários, galpões de armazenamento e mão de obra); mercado (escoamento da produção e preço) e adaptação ao cultivo consorciado com espécies e com forrageias, para formação de pastagens (FREITAS et al., 2010). Dentre as diversas culturas anuais, o milho tem sido a espécie mais utilizada no consórcio com cultivos arbóreos (MACEDO et al., 2006) e com forrageiras para formação de pastagens, principalmente por sua tradição de cultivo, disponibilidade de genótipos comerciais adaptados às diferentes regiões ecológicas do Brasil, e inúmeras utilidades na propriedade rural (JAKELAITIS et al., 2004; FREITAS et al., 2005). No caso da formação da pastagem realizada através da consorciação milho/forrageira, é possível a entrada de animais para pastejo aproximadamente 60 dias após a colheita do milho, para ensilagem, e imediatamente, no caso de milho para grãos, principalmente se a colheita for manual, como ocorre em áreas declivosas. Entretanto no caso do consórcio milho, forrageira e espécie florestal a liberação da área para pastejo é determinada pelo crescimento da espécie arbórea, ou seja, os animais serão colocados no pasto quando as árvores atingirem um tamanho suficiente para não serem prejudicadas pelos animais (FREITAS et al., 2010). No caso do eucalipto isso acontece entre um e dois anos (Figuras 2 e 3). O ideal é começar o pastejo com animais menores até que as árvores atinjam o tamanho ideal (FREITAS et al., 2010).

18 20 Figura 2: Cultivo consorciado de milho com braquiária na entrelinha do eucalipto, por ocasião da colheita do milho. Foto: FREITAS et al. (2010). Figura 3: Pastagem de braquiária, em condição de pastejo, formada através da consorciação de milho na entrelinha do eucalipto, um ano após a implantação do sistema de ILPF. Foto: FREITAS et al. (2010). A soja é uma cultura promissora em sistema de ILPF, principalmente pela sua expansão em área cultivada e adaptação a solos de baixa fertilidade, podendo anteceder a pastagem, em sistema de rotação de culturas, uma vez que sua palhada decompõe se rapidamente, liberando os nutrientes no solo, em especial o nitrogênio. Seu cultivo é mais indicado no primeiro ano de implantação do sistema, uma vez que em consorciação com forrageiras, tem como fator limitante a dificuldade de colheita mecanizada (FREITAS et al., 2010). Outra leguminosa interessante, para o sistema de ILPF, é o feijão, que, assim como a soja, pode anteceder o pasto em sistema de rotação de culturas, uma vez que seus restos culturais decompõem se rapidamente, liberando os nutrientes para a forrageira. No consórcio,

19 21 o feijão é mais indicado do que a soja, sobretudo se a colheita for manual (FERREIRA et al., 2007). Além das culturas mencionadas, diversas outras podem fazer parte do sistema de ILPF, conforme adaptação às condições edafoclimáticas de cada região, do potencial de consorciação, da plasticidade fenotípica, do interesse e poder econômico do produtor e do mercado consumidor para os produtos, como é o caso de culturas como arroz, mandioca, algodão, girassol e outras (FREITAS et al., 2010). Segundo Macedo et al. (2006), nos primeiros anos, as plantas arbóreas ainda estão pequenas e não afetam a produtividade das culturas. No entanto, para que a cultura não prejudique o crescimento das mudas arbóreas, no primeiro ano, é necessário manter uma faixa de pelo menos 1,0 m de cada lado das fileiras, sem implantação de culturas, a partir do segundo ano, esta distância pode aumentar em função de projeção da copa. Segundo Moniz (1987), a cultura do milho em associação com o eucalipto é uma prática conveniente, por não afetar a sobrevivência da espécie florestal. Além disso, de acordo com esse autor, o cultivo do milho na entrelinha da espécie arbórea reduziu os custos de implantação florestal em até 80%. A espécie arbórea é beneficiada pelos tratos culturais, mais intensivos, empregados nas culturas anuais, como manejo de plantas daninhas, pragas e doenças, conforme pode ser observado nas figuras 4 e 5, que ilustra o plantio de eucalipto em monocultivo e também consorciado com a cultura do feijão, onde se verifica benefício da consorciação com a cultura do feijão, sobre o crescimento das mudas de eucalipto (FREITAS et al., 2010). Figura 4: Muda de eucalipto cultivado em monocultivo. Foto: Freitas et al. (2010).

20 22 Figura 5: Muda de eucalipto consorciada com a cultura do feijão. Fonte: Freitas et al. (2010). A implantação das culturas entre as fileiras das espécies arbóreas não apresenta grandes variações do monocultivo, no que diz respeito ao preparo do solo, adubações e tratos culturais, no entanto, maiores cuidados devem ser dados ao manejo de plantas daninhas, quando se faz uso de herbicidas, devido à possibilidade de intoxicação das espécies florestais (FREITAS et al., 2010). 2.3 ILP: alternativa para recuperação de pastagens degradadas A utilização de lavouras de grãos e pastagens anuais tem sido, há longo tempo, uma prática cultural nos processos de recuperação ou renovação de pastagens cultivadas. A condução eventual dessas atividades pelo produtor, ou por parceiros e arrendatários, pode ser apenas uma estratégia para diminuir custos e retomar rapidamente para sua atividade principal de produção animal (ZIMMER et. al., 1999). No entanto, recentemente tem crescido uma alternativa diferenciada e muito eficiente, porém mais complexa, de manutenção da produtividade e de recuperação ou renovação indireta de pastagens que é a ILP, onde a introdução de lavouras não é eventual, mas parte integrante de um sistema de produção de grãos e de produção animal que interage e se completa biológica e economicamente. Salientando que a introdução desse sistema deve ser baseada em diagnóstico detalhado do estabelecimento rural e sua região, para certificar se de sua aptidão para o sistema (MACEDO; ARAÚJO, 2012). Este sistema permite o uso mais eficiente dos insumos, máquinas e mão de obra na propriedade agrícola, além de diversificar a produção e o fluxo de caixa dos produtores.

21 23 Evidentemente que alguns requisitos são necessários para implementar o sistema, tais como, máquinas e implementos agrícolas mais diversificados, infraestrutura de estradas e armazéns, mão de obra qualificada, domínio da tecnologia de lavouras anuais e pecuária, além de conhecimento mais apurado do mercado agropecuário (MACEDO; ARAÚJO, 2012). A ILP (Integração Lavoura Pecuária) permite sistemas de exploração em esquemas de consórcio, em rotação ou em sucessão, onde se alternam anos ou períodos de pecuária com a produção de grãos ou fibras, utilização de produtos e subprodutos na alimentação animal, etc. numa mesma área (ZIMMER et al., 1999; EUCLIDES et al., 1994; MACEDO, 2009). As principais espécies agrícolas que se adequam ao sistema de consórcio na ILP são milho, sorgo, arroz de terras altas e girassol. No caso de recuperação de solos e pastagem degradados deve-se ter o cuidado de escolher a espécie granífera de acordo com as características químicas do solo. Assim, o milho, sorgo e girassol não são adequados para solos com baixa saturação por bases ou nos casos em que a calagem tenha sido feita imediatamente antes da implantação da cultura. Dessa forma, para essas espécies deve-se optar por solos com saturação por bases acima de 40% ou nos quais a calagem tenha sido feita no ano anterior. O arroz de terras altas é o mais adaptado à condição de solos ácidos e, até mesmo, com alumínio relativamente alto (FREITAS et al., 2010). O espaçamento e a densidade de semeadura para milho, sorgo, girassol e milheto seguem as recomendações convencionais, que estão contidas na Tabela 1 (FREITAS et al., 2010).

22 24 Tabela 1: Principais recomendações para estabelecimento do consórcio entre culturas anuais e forrageiras em solos degradados sob pastagem degradada. Fonte: FREITAS et al., Cultura Arroz de terras altas Densidade de Semeadura (Sementes/ m²) Profundidade de Semeadura Espaçamento (m) Sementes (Kg/ha) ,35-0, Milho , Sorgo ,6-0,7 7-8 Milheto ,6-0,7 4-6 B.brizantha Entrelinha no consórcio com milho 5-6 Girassol ,8-0,9 - Do ponto de vista da agricultura, os sistemas de integração podem trazer vários benefícios, pois o monocultivo e práticas culturais inadequadas têm também causado queda na produtividade, degradação do solo e dos recursos naturais (MACEDO; ARAÚJO, 2012). Sistemas contínuos e de monocultivos, entretanto, aceleram o aumento e a ocorrência de pragas e doenças, tais como percevejo castanho da soja, o cancro da haste, o nematóide das galhas e o nematóide do cisto, com inúmeros prejuízos à sojicultora (YORONORI et al., 1993; MENDES, 1993). Por outro lado, a ILP já é praticada há anos em muitos países. A utilização de resíduos de culturas na alimentação dos animais ou o pastejo das restevas de lavouras também são práticas frequentes em uso em varias regiões do Brasil. Do ponto de vista das propriedades físicas e químicas do solo, nesses sistemas há uma melhoria na fertilidade pela ciclagem dos nutrientes e eficiência no uso de fertilizantes, em função das diferentes necessidades das culturas em rotação. As melhorias nas propriedades físicas são, por exemplo, aumento dos agregados, diminuição da densidade aparente, da compactação, e no aumento da taxa de infiltração de água (VILELA et al., 2011). Vilela et al. (2001) apresentaram resultados positivos de produção animal e de melhoria de propriedades do solo quando utilizaram a ILP na fazenda Santa Terezinha, em Uberlândia, MG. Estes avaliaram a evolução do uso do solo, lotação e produção animal entre 1983 e 1996, com a introdução da ILP. Alguns resultados são apresentados na tabela 1.

23 25 Tabela 2: Evolução da produção animal, área de pastagens e lavouras em um sistema integrado de lavoura pecuária. NÚMERO ANIMAIS ANOS Nº CABEÇAS LOTAÇÃO ANIMAL ANIMAL/HA PASTAGEM LAVOURA APÓS CERRADO % DA ÁREA TOTAL PASTAGEM APÓS LAVOURA , , , , Fonte: Adaptado de VILELA et al., Os mesmos autores destacaram a melhoria das propriedades físicas do solo, como a estabilidade de agregados. Pastagens plantadas em sequencia a lavouras de soja aumentaram rapidamente a estabilidade de agregados, superando inclusive a vegetação natural, comprovando o importante papel do extenso e profundo sistema radicular das gramíneas forrageiras na agregação de partículas do solo (tabela 2). O teor de matéria orgânica do solo na rotação também evoluiu, passando de 0,84 0,94% nas áreas de exploração contínua de lavouras para 1,23% na sequência lavoura pastagem (VILELA et al., 2011). Figura 6: Porcentagem de estabilidade de agregados em água (> 2 mm) em diferentes sistemas de produção e de manejo em Latossolo, textura média, Uberlândia, MG. Fonte: VILELA et al., 2001.

24 26 Em um experimento de longa duração sobre SILPs (Sistemas de Integração Lavoura Pecuária), que está sendo realizado na Embrapa Cerrados, Planaltina, DF (VILELA et al., 2001), Marchão (2007) efetuou estudos sobre as propriedades físicas do solo, estoque de carbono e a macrofauna, para avaliar a qualidade do solo dos SILPs (Sistemas de Integração Lavoura Pecuária) comparados a sistemas tradicionais e contínuos de lavoura e pastagem, incluindo métodos de preparo de solo e SPD (Sistema de Plantio Direto), com dois níveis de adubação de manutenção. Uma área de vegetação nativa foi tomada como referência. O autor constatou que os SILPs (Sistemas de Integração Lavoura Pecuária) alteram alguns atributos físicos hídricos do solo, causando incremento na resistência à penetração e na densidade do solo pelo pisoteio dos animais durante a fase de pastagem na rotação, mas estes não foram fatores limitantes para a produção dos cultivos anuais subsequentes. Os SILPs (Sistemas de Integração Lavoura Pecuária) contribuem para aumentar o armazenamento de água e a porosidade do solo, sobretudo no SPD (Sistema de Plantio Direto) (VILELA et al., 2001). Os sistemas de uso e preparo do solo influenciaram nos estoques de carbono e de nitrogênio, sobretudo no SPD (Sistema de Plantio Direto), mas não se observou efeito de nível de fertilização. Em relação à macrofauna do solo, os SILPs (Sistemas de Integração Lavoura Pecuária) baseados em SPD (Sistema de Plantio Direto) e na rotação com pastagens consorciadas com leguminosas, apresentaram maior densidade e biodiversidade de espécies, oferecendo melhores condições para a sustentabilidade da qualidade do solo. Dentre as comunidades favorecidas pelo uso de SILPs (Sistemas de Integração Lavoura - Pecuária) destacam se os gêneros Oligochaeta (minhocas) e Coleoptera (besouros coprófagos) que têm papel chave na estruturação do solo. A avaliação da macrofauna mostrou ser um bom indicador de qualidade do solo (Tabela 3) (MARCHÃO et al., 2007).

25 27 Tabela 3: Densidade (indivíduos/m²), riqueza de espécies (número de morfo espécies) da macrofauna de invertebrados em sistemas integrados de rotação lavoura pecuária, sistemas contínuos e em vegetação natural de Cerrado em Planaltina, DF. SISTEMA DE USO E PREPARO DO SOLO ESPÉCIES DENSIDADE (ind./m²) RIQUEZA (Nº) Vegetação Natural Pastagem Contínua Lavoura contínua c/prep. solo Lavoura contínua s/prep. solo Pastagem Lavoura c/prep. Solo Pastagem lavoura s/prep. solo Lavoura Pastagem c/prep. solo Lavoura Pastagem s/prep. Solo Os benefícios relativos ao desempenho animal em sistemas de integração também são expressivos. Na tabela 4, são apresentados resultados de ganho de peso animal, em experimento de longa duração da Embrapa Gado de Corte, onde estão sendo testados diferentes sistemas tradicionais de ILP, em um Latossolo da região do Cerrado (Macedo, 2007). Tabela 4: Produção animal em pastagens degradada e recuperada e em pastagem de sistemas de integração lavoura-pecuária num latossolo de Cerrado, Campo Grande, MS. Fonte: Adaptado MACEDO (2007). SISTEMA DE USO E PREPARO DO SOLO ESPÉCIES DENSIDADE (ind./m²) RIQUEZA (Nº) Vegetação Natural Pastagem Contínua Lavoura contínua c/prep. solo Lavoura contínua s/prep. solo Pastagem Lavoura c/prep. Solo Pastagem lavoura s/prep. solo Lavoura Pastagem c/prep. solo Lavoura Pastagem s/prep. Solo Estudos de avaliação socioeconômica precisam incorporar metodologias que considerem a contabilidade ambiental nos SILPs (Sistemas de Integração Lavoura - Pecuária), pois estes são alternativas para recuperação de áreas de pastagens degradadas, que somam extensa porção do território brasileiro. Sua adoção em maior escala poderia ajudar a evitar a abertura de novas áreas de fronteira, principalmente nas regiões do Cerrado e da Amazônia. A ILP (Integração Lavoura Pecuária) permite a intensificação e o aumento da eficiência do uso

26 28 da terra, proporcionando maiores produções, em menos tempo e em menor área, diminuindo inclusive as taxas de emissão de gases de efeito estufa por unidade de produto (MACEDO; ARAÚJO, 2012). A nova tendência dos SILPs (Sistemas de Integração Lavoura-Pecuária) é a incorporação de árvores no sistemas, configurando o que se chama de sistemas de integração lavoura pecuária floresta (ILPF). Trabalhos iniciais ne Embrapa Gado de Leite, efetuados por Carvalho et al. (1997), onde o objetivo era ajustar forrageiras tropicais que melhor se adaptassem ao sombreamento, em sistemas silvipastoris, tem evoluído para sistemas agrossilvipastoris, onde o arranjo das linhas de árvores já leva em consideração o espaço necessário para o plantio de culturas e seus tratos culturais (SOARES et al., 2009). A implantação de fábricas de papel e celulose em solos de baixa fertilidade, onde preponderava a pecuária de corte, no Nordeste do estado de Mato Grosso do Sul, por exemplo, e outras iniciativas especialmente em Minas Gerais para fornecimento de madeira para a siderurgia, têm incentivado o plantio de árvores (MACEDO; ARAÚJO, 2012). Esses cultivos são realizados em fileiras duplas ou triplas, espaçadas de 8 a 14 metros, dependendo do interesse do proprietário. É importante ressaltar que espaçamentos maiores que 14 metros favorecem o desenvolvimento da forrageira e consequentemente a produção animal, produzindo, todavia, menos madeira por área. Os sistemas de ILPF (Integração Lavoura Pecuária Floresta) têm aumentado a possibilidade de integração de florestas com a agricultura e a pecuária, diversificando a renda do produtor rural (ALMEIDA et al., 2012). 2.4 Forrageiras em sistemas de produção em integração Com a crescente demanda internacional por produtos agropecuários, associada à maior preocupação com os impactos ambientais causados pelos sistemas agropecuários, são cada vez mais requeridas tecnologias que permitam uma melhor eficiência do uso da terra com menores impactos negativos. O reflexo desta demanda sobre o Brasil, um dos únicos atores mundiais com capacidade para atendê la, é a tendência de avanço de lavouras e de florestas plantadas sobre áreas com pastagens, principalmente, aquelas em algum estágio de degradação (ALMEIDA et al., 2012). Nesse sentido, apesar do indicativo de diminuição de áreas com pastagens cultivadas no Brasil, também há uma tendência de ligeiro aumento do efetivo bovino, como consequência do aumento na eficiência do uso das pastagens cultivadas remanescentes, por

27 29 meio de tecnologias mais adequadas, com destaque para os sistemas ILP (Integração Lavoura Pecuária) e de ILPF (Integração Lavoura Pecuária Floresta) (ALMEIDA et al., 2012). De acordo com Almeida et al. (2012), a escolha das forrageiras para o uso em sistemas de ILPF deve se pautar, primeiramente, na sua tolerância ao sombreamento, tendo em vista que nesta condição, as forrageiras irão priorizar o crescimento da parte aérea em detrimento do sistema radicular e retardar o inicio do florescimento. No entanto, quando são sombreadas, as gramíneas forrageiras tendem a apresentar melhor valor nutritivo, com maior teor de proteína bruta e digestibilidade da matéria seca. De modo geral, as gramíneas forrageiras são mais sensíveis ao sombreamento na fase de estabelecimento do que na fase produtiva, sendo que, para níveis de sombreamento de 30% a 50%, as gramíneas Brachiaria brizantha (cvs. Marandu, Xaraés e Piatã), Brachiaria decumbens (cv. Basilisk), Pannicum maximum (cvs. Aruana, Mombaça e Tanzânia) e Pannicum ssp. (cv. Massai) são consideradas tolerantes e com produção satisfatória em sistemas de ILPF (Integração Lavoura Pecuária Floresta). Desse modo, o estabelecimento de gramíneas forrageiras a partir do primeiro ano do plantio das árvores tende a ser mais efetivo do que em sistemas com árvores já desenvolvidas e com maior sombreamento (ALVARENGA et al., 2012). A forma de distribuição das árvores é um importante elemento estrutural na ILPF, e deve ter os seguintes critérios de planejamento: 1) finalidade de produção das árvores; 2) declividade e face de exposição do terreno; 3) proteção dos demais componentes (cultivos e\ou rebanhos); 4) conservação da água e do solo (SILVA, 2007). Estas perguntas são fundamentais para o proprietário planejar bem a implantação das árvores e considerar os objetivos atuais e futuros com o sistema de ILPF na propriedade rural. A ILPF será facilitada pela adequada distribuição espacial das árvores no terreno, fundamentalmente para que oportunize práticas de conservação de solo e água, favoreça o trânsito de máquinas e atenda aos aspectos comportamentais dos animais de rebanho (SHARROW, 1998). Para tanto, o arranjo mais eficaz é o de aléias, onde as árvores são plantadas em faixas ou renques (compostos de linhas simples ou múltiplas) com espaçamentos amplos entre cada renque. Essa forma pode ser ajustada de acordo com a prioridade de produtos previamente estabelecida (SHARROW, 1998). Os projetos que buscam privilegiar a produção de madeira podem utilizar menor distância entre os renques (aléias mais estreitas) ou maior número de linhas em cada renque,

28 30 com maior número de árvores por hectare. Os que preferem a atividade agrícola e/ou, pecuária utilizam espaçamentos maiores, maior distância entre renques (aléias mais largas) e, ou menor número de linhas em cada renque. Utilizando os fundamentos da prática de quebraventos convencional, Porfírio-da-Silva (2006b) sugere que uma faixa de árvores não poderá distar de outra faixa mais do que 10 vezes a sua altura (SILVA, 2007). De forma geral, as árvores são dispostas na linha em espaçamento de 1,5 m a 4 m ou 3 m x 2 m ou 3 m x 3 m, para linhas simples ou múltiplas, respectivamente, dentro do renque. Entre os renques, para oportunizar o trânsito de máquinas e equipamentos agrícolas, uma boa opção é utilizar distâncias iguais às dimensões desses equipamentos acrescidas de dois metros (Figuras 1 A,B e C)(SILVA, 2007). Figura 7: Espaçamentos utilizados em ILPF. a b c Fonte: SILVA, O manejo de forrageiras em ILPF (Integração Lavoura Pecuária Floresta) deve ser mais criterioso, ou seja, deve se evitar a todo custo manter a altura de pastejo abaixo do recomendado para a forrageira em questão, para permitir maior acúmulo de reservas e favorecer a rebrotação. Quanto às forrageiras leguminosas, de modo geral, elas tendem a ser menos tolerantes ao sombreamento do que as gramíneas. Essas espécies têm baixa persistência em períodos de sombreamento maiores que dois anos. Dentre as medianamente tolerantes encontram se : calopogônio (Calopogonium muconoides), centrosema (Pueraria phaseoloides) (ALMEIDA et al., 2012). O amendoim forrageiro (Stylosanthes sp.) é considerado como tolerante ao sombreamento, entretanto, apresenta lento processo de estabelecimento, enquanto os

29 31 estilosantes (Stylosanthes sp.) e o siratro (Macroptilium atropurpureum) são considerados de baixa tolerância ao sombreamento. Portanto, recomenda se que as leguminosas sejam utilizadas na fase inicial do sistema de ILPF (Integração Lavoura Pecuária Floresta), mesmo que em monocultivo, visando melhoria da fertilidade do solo, ou em consórcio com gramíneas, visando a melhoria na qualidade da dieta do rebanho (ALMEIDA et al., 2012) Uso de forrageiras em ILP A ILP (Integração Lavoura Pecuária), com uso de lavouras para a renovação e ou recuperação de pastagens, é uma tecnologia bem estabelecida (KLUTHCOUSKI et al., 2003). Na década de 1980 foi desenvolvida uma tecnologia para a recuperação de pastagens degradadas na região dos cerrados, denominada Sistema Barreirão, que consiste no preparo do total do solo, com correção e adubação, antes da implantação de culturas de grãos, como arroz, milho, milheto ou sorgo, em consórcio com gramínes forrageiras perenes, principalmente, braquiárias e andropógon (ALMEIDA et al., 2012). Esta tecnologia permite o estabelecimento da pastagem logo após a colheita dos grãos e a amortização parcial ou total dos investimentos empregados no processo de recuperação, com a receita proveniente da comercialização dos grãos, culturas com maior custo de implantação, como milho, possibilitam menor amortização com a recuperação, entretanto, em decorrência do maior efetivo residual dos fertilizantes, tendem a proporcionar maior produtividade da pastagem em sequência (ALMEIDA et al., 2012). Na década de 1990, foi desenvolvida a tecnologia denominada Sistema Santa Fé com uso de gramíneas forrageiras tropicais em consórcio com culturas anuais, em sistema de plantio direto ou convencional. Essa tecnologia foi desenvolvida com o objetivo de produzir forragem na entressafra e ou palhada para o sistema plantio direto no ano agrícola subsequente. Entretanto, a mesma pode ser utilizada também na recuperação ou renovação de pastagens (KLUTHCOUSKI et al., 2003). Tais sistemas são mais intensivos e especializados, tendo usualmente, a lavoura como objetivo principal, e demandando também forrageiras mais produtivas, como as do gênero Pannicum. Todavia, gramíneas desse gênero são mais suscetíveis a erros de manejo. Por isso, geralmente, os produtores preferem forrageiras do gênero Brachiaria, devido à sua maior facilidade de manejo, tais como: limites mais amplos de alutura de pastejo, maior capacidade de rebrotação e de cobertura do solo, além de menor formação de touceiras e maior facilidade de dessecação (KLUTHCOUSKI et al., 2003).

30 32 Para manter o sistema em condições ótimas, é importante utilizar taxas de semeadura mais elavadas e combinações de alta intensidade e frequência de pastejo, visando alterar a densidade populacional de perfilhos, modificando a estrutura das touceiras e favorecendo uma maior cobertura do solo (KLUTHCOUSKI et al., 2003). Segundo Almeida et al., 2012, para o uso em sistemas de integração, que apresentam maior complexidade, nível de intensificação e valor agregado do produto, deve se fazer, inicialmente, um diagnóstico das condições do sistema de produção e adotar técnicas adequadas para estabelecimento e manejo das forrageiras selecionadas, para a obtenção de resultados compatíveis com o potencial esperado. No estabelecimento, deve ser dada muita atenção para a escolha da espécie ou cultivar, qualidade da semente, taxa de semeadura, época e método de semeadura. Segundo Almeida et al. (2012), na recuperação ou renovação de pastagens degradadas com uso da agricultura, as culturas podem ser utilizadas apenas no momento inicial, em monocultivo ou em consórcio com a forrageira que se pretende implantar, ou podem ser utilizadas em ciclos de dois ou mais anos, de acordo com os objetivos do sistema de produção, retornando, posteriormente, com a implantação da pastagem. Durante a fase produtiva ou de manutenção da pastagem, estima se que, no primeiro ano do estabelecimento, a produção forrageira e animal sejam, em média, de 30% a 40% superiores em relação aos três ou quatro anos subsequentes, quando o potencial produtivo não é limitado por problemas de clima, solo ou manejo animal inadequado. Neste período, também, são indicados sistemas de integração com lavouras intercalares, para melhorar o condicionamento da fertilidade do solo e manter a capacidade produtiva da pastagem em sucessão à cultura (MACEDO, 2001; ZIMMER et al., 2004). Um aspecto importante que alicerça o cultivo consorciado de culturas anuais e gramíneas forrageiras perenes é o fato de que as forrageiras apresentam lento acúmulo de biomassa durante o período em que as culturas anuais sofrem maior interferência por competição. Em condições favoráveis de solo e clima, entretanto, as gramíneas forrageiras perenes podem competir com as culturas anuais, diminuindo ou inviabilizando a produção de grãos e, neste contexto, como forma de amenizar a competição das forrageiras, pode se fazer o uso de estratégias como aplicação de subdoses de herbicidas em estágios iniciais de desenvolvimento da forrageira; realização de semeadura mais profunda da forrageira, juntamente com o fertilizante; ou semeadura da forrageira após a cultura de grãos estar estabelecida (ALMEIDA et al., 2012).

31 33 Estudos realizados em Embrapa Gado de Corte, com várias gramíneas forrageiras perenes em consórcio com as culturas do milho e do sorgo, implantadas na safra e na safrinha para a produção de grãos, têm demonstrado que os capins Piatã e Massai apresentam menor competição com estas culturas, enquanto o capim Mombaça apresenta maior competitividade, necessitando do uso de herbicidas em subdosagem (KICHEL et al., 2009). Nas condições de Cerrado, o consórcio de milho safrinha com braquiárias permite manter a produção de grãos de milho safrinha e aumentar a produção de palha, buscando viabilizar o plantio direto de qualidade, em sistemas que adotam a sucessão soja milho safrinha. Além disso, têm sido observados, incrementos na produtividade da soja, variando de 3 a 12 sacas/ha, em áreas anteriormente cultivadas com milho e gramíneas forrageiras perenes (KICHEL et al., 2012). De acordo com Macedo (2009), sistemas de ILP (Integração Lavoura Pecuária) que utilizam a pastagem em sucessão a lavouras, em ciclos de três anos de pastagem após um ano de lavoura ou de quatro anos de pastagem após quatro anos de lavoura, apresentam maior produção animal, com o adicional da produção de grãos, além dos efeitos positivos na qualidade do solo, demonstrando maior eficiência econômica do que sistemas pecuários extensivos ou que fazem uso de adubação de manutenção e ou de leguminosas Uso de forrageiras em ILPF O Componente arbóreo, por mais tempo de permanência no sistema, e por ter grande influência na produtividade dos demais componentes (lavoura, forrageira e animal), deve ser escolhido com muito cuidado, a partir do diagnóstico das condições e dos objetivos do sistema de produção, assim como a definição da orientação e do arranjo espacial das árvores (ALMEIDA et al., 2012). A orientação de árvores deve seguir o nível do terreno, para favorecer a conservação do solo e da água e, no caso de terrenos com terraceamento, as fileiras de árvores devem ser implantadas no terço inferior dos terraços. Entretanto, em terrenos planos a suavemente ondulados, a orientação das fileiras de árvores deve seguir o sentido Leste Oeste, que permite maior incidência luminosa no sub bosque. No caso da necessidade de orientação das fileiras no sentido Norte Sul, recomendam se espaçamentos mais amplos entre fileiras (ALMEIDA et al., 2012). Espaçamentos entre fileiras ou renques de árvores podem variar de 9 a 50 metros, sendo que espaçamentos menores limitam a produção dos demais componentes. Durante o

32 34 primeiro ano do estabelecimento das árvores, deve se deixar uma faixa sem vegetação, de um metro para cada lado da fileira de árvores, por meio de capina manual, mecânica ou química. Na execução dessas ações, deve se ter cuidado com a proteção das árvores, para evitar injúrias. Na fase inicial de desenvolvimento, o efeito das árvores sobre as culturas e forrageiras é pequeno (ALMEIDA et al., 2012). A escolha de plantas forrageiras para o uso nestes sistemas está focada na sua capacidade de adaptação às condições de sombreamento que podem modificar sua morfofisiologia. A baixa luminosidade promove alterações morfológicas no dossel forrageiro por meio do aumento da área foliar específica (PACIULLO et al., 2007). O componente arbóreo pode trazer vantagens aos sistemas de integração pelo incremento no conteúdo de nitrogênio da gramínea forrageira sombreada, permitindo maiores ganhos por animal. Entretanto, o crescimento da forrageira pode ser limitado não somente pela condição de sombreamento excessivo, mas também, como nos sistemas tradicionais, pela baixa umidade do solo e disponibilidade de nutrientes, principalmente o nitrogênio (ALMEIDA, 2010). As principais forrageias cultivadas no Brasil podem ser utilizadas em sistemas de ILPF, embora não tenham sido selecionadas para esta finalidade específica. Além disso, os fundamentos do comportamento de forrageiras sob condições de sombreamento são bem conhecidos, mas estudos sobre interações com outros componentes em sistemas de ILPF são ainda limitados. Sistemas de ILPF para recuperação e intensificação do uso de pastagens têm grande potencial de viabilidade, do ponto de vista técnico, ambiental e socioeconômico, frente às demandas atuais. Estes sistemas, por serem mais complexos, exigem a interação de várias áreas do conhecimento para estudos mais aprofundados e de longa duração fase inicial de desenvolvimento, o efeito das árvores sobre as culturas e forrageiras é pequeno (ALMEIDA et al., 2012). 2.5 Espécies florestais em sistemas de produção em integração O Brasil apresenta grande potencial para aplicação de sistemas agroflorestais, que combinam a produção de árvores com outras culturas, bem como os sistemas silvipastoris, onde se integra a criação de animais com a produção florestal. Ambos os sistemas fazem parte do conceito abrangente de sistemas de produção agrícola em integração, sendo que os princípios e as tecnologias aplicadas aos mesmos são perfeitamente aplicáveis aos sistemas mais complexos de integração lavoura pecuária floresta (MELOTTO et al., 2012).

33 35 Os SAFs e SPPs têm grande variedade de aplicações, servindo tanto para a recuperação de pastagens em solos de baixa fertilidade para criação extensiva de bovinos de corte até para produção de forrageiras de inverno em bacias leiteiras de alta produtividade. Outras formas de uso são, por exemplo, a formação de cercas vivas, banco de proteínas, sombreamento para os animais em qualquer tipo de estabelecimento rural (MELOTTO et al., 2012). Sistemas silvipastoris e agrosilvipastoris são substancialmente mais complexos do que a pecuária convencional. Neles, o produtor deverá planejar e manejar simultaneamente três componentes: o gado, as pastagens e as árvores. Além da maior complexidade do sistema, um dos maiores problemas encontrados nesses empreendimentos é escolha de espécies florestais. Deve se buscar aquelas que se adaptem às condições locais, bem como deve ser feito planejamento cuidadoso para implantação das mesmas, especialmente com relação à sua distribuição espacial, para otimizar a produção de madeira e o uso da área para pastagem. (MELOTTO et al., 2012). De acordo com Melotto (2012), a escolha de espécies florestais adequadas, a utilização de mudas de boa qualidade e o planejamento criterioso de acordo com os objetivos da produção e das demandas de mercado, são fatores fundamentais para o sucesso com SAFs (sistemas agroflorestais) e SSPs (sistema silvipastoris). As espécies arbóreas podem desempenhar diferentes funções em um sistema ILPF, tais como produção de madeira, frutos, sementes, resina, látex, óleos e também promover o incremento da diversidade, da ciclagem de nutrientes, melhoria do microclima para criação animal, proteção do solo, entre outros serviços ambientais. Entretanto, a produção de madeira, na maioria das vezes, tem sido a principal justificativa para o plantio de árvores nas propriedades rurais (NETO; PAIVA, 2010). A escolha das espécies, as formas de implantação de SAFs (sistemas agroflorestais) e SSPs (sistema silvipastoris), especialmente relacionadas com o componente florestal e sua disposição na área e manejo, devem ser feitas de acordo com os objetivos do sistema. No caso de exploração de madeira, a distribuição das árvores pode afetar grandemente a qualidade da mesma. Para se aumentar o crescimento em diâmetro de árvores selecionadas, a competição entre árvores próximas deve ser reduzida à medida que as mesmas crescem (MELOTTO et al., 2012). As árvores podem estar distribuídas de modo aleatório ou em espaçamento prédeterminados, sendo oriundas de novo plantio ou do manejo da regeneração natural. As árvores podem ser plantadas em uma única linha, ou em linhas com duas ou mais fileiras. O

34 36 plantio em linhas deve facilitar a entrada de implementos agrícolas. Recomenda se que árvores sejam podadas e raleadas à medida que se desenvolvem, para maximizar sua produção e para manter o desenvolvimento do pasto (MONTOYA et al., 2000). Para composição de barreiras quebra vento, naturalmente, as árvores selecionadas devem ser resistentes aos ventos, às pragas e às doenças, além de terem raízes profundas, serem de rápido desenvolvimento e frondosas. No delineamento de barreiras quebra vento, a estrutura e distribuição espacial dos mesmos devem ser bem planejados para que se alcance o máximo de benefícios. De modo geral, consider se que as barreiras quebra vento protejam dos ventos até uma distância de cerca de 10 a 20 vezes sua altura. Os quebra ventos devem ser longos, estendendo se por pelo menos 20 vezes sua altura e, preferencialmente, estar conectados a matas e áreas protegidas adjacentes (ABEL et al., 1997; MEDRADO, 2000; WILKISON; ELEVICH, 2000). Além da forma de implantação dos sistemas de integração, a escolha das espécies arbóreas que irão compor os mesmos é um ponto crítico do planejamento de SAFs (sistemas agroflorestais) e SSPs (sistema silvipastoris). Nessa fase, é imprescindível considerar a suscetibilidade a doenças e pragas, o potencial invasivo e o efeito deletério que as árvores poderiam ter sobre a pastagem. Entre os efeitos deletérios, citam se o excesso de sombreamento, a deposição excessiva de serapilheira e o efeito alelopático. (MELOTTO et al., 2012). A adoção do sistema ILPF promove o sombreamento em áreas de pastagem, agregando benefícios ao sistema de produção. A esse respeito é importante destacar uma possível incompatibilidade temporária entre a disponibilidade de pastagem, prioritária para pecuaristas, e o rápido crescimento inicial das árvores, uma vez que a entrada dos animais na área está associada à resistência destas contra possíveis danos causados pelos animais (NETO; PAIVA, 2010). De acordo com Melotto (2012), existe ainda o risco associado ao plantio de espécies que possam se tornar economicamente desinteressantes com o passar do tempo. Isso pode ocorrer com eventuais mudanças no potencial de comercialização de produtos ou até mesmo devido a eventuais restrições ambientais para exploração dessas espécies. Visando atender tais demandas, estudos com espécies florestais nativas plantadas em pastagem vêm sendo conduzidos desde 2004 e já apontaram espécies do Centro Oeste com potencial para uso em sistemas silvipastoris, tais como canafístula, cedro rosa, ipês, chico magro, paricá, baru e louro pardo. Um aspecto positivo da exploração de madeira integrada com a pecuária é a possibilidade de colheita de acordo com a rentabilidade da floresta em

35 37 picos de mercado. Nos sistemas agrossilvipastoris, a idade ótima de rotação, intensidade de desbaste ou escalonamento do corte por talhões pode ser variável, ao contrário das culturas agrícolas cujas épocas de colheita não podem ser flexibilizadas (MELOTTO et al., 2007) Espécies nativas A espécie Canafístula (Peltophorum dubium), também conhecida por Acácia-amarela ou Cambuí, pode atingir até 20 m de altura e 90 cm de diâmetro à altura do peito (DAP). Uma grande vantagem econômica da espécie, assemelhando se ao eucalipto, é que apresenta boa rebrota do toco pós corte, permitindo formação de um novo povoamento sem a utilização de mudas (CARVALHO, 1994). Martins et al. (2007) indicaram a Canafístula para sistemas silvipastoris, especialmente, pelo rápido crescimento e por ter apresentado índice de sobrevivência de 100%, em Santa Catarina. Esta espécie pode ser utilizada tanto para plantios puros quanto em sistemas silvipastoris, pois a planta apresenta crescimento rápido, atingindo os quatro metros de altura e cinco centímetros de diâmetro à altura do peito (DAP) aos dez meses de idade, permitindo a entrada de ovinos na área neste período, uma vez que a canafísula não é palatável para esses animais (DIAS et al., 2006). Sua copa pouco densa, seu crescimento retilíneo juntamente com as desramas e os desbastes planejados permitem que haja bom desenvolvimento de braquiária sob sua copa, podendo o sistema silvipastoril ser mantido até o momento do corte, com pastejo de gado a partir do 15º dia mês após o plantio (MELOTTO et al., 2012). Outro fator positivo apresentado pela canafísula, em sistemas integrados, é a sua capacidade de fixação de nitrogênio e, consequentemente, incrementar a macrofauna do solo, aumentando a densidade de insetos sob sua copa (DIAS et al., 2007). Essa espécie pode ser implantada em pastagens via semeadura direta, ou por mudas (Figura 6), que podem ser encontradas facilmente devido à grande produção de sementes nas matrizes, fácil germinação e rápido desenvolvimento em viveiros comerciais (MATTEL e ROSENTHAL, 2002).

36 38 Figura 8: Muda de canafístula com 30 dias de plantio. Fonte: MELOTTO (2012). A espécie Paricá (Schizolobium amazonicum Ducke), também conhecido como pinho cuiabano, a árvore pode alcançar entre 15 e 40 m de altura, 0,5 a 1,0 m de DAP e fuste de até 25 metros. Não tolera baixas temperaturas e prefere regiões de chuvas regulares, tolerando, porém, secas de até cinco meses (SOUZA et al., 2005; CARVALHO, 2006). A madeira, por ser considerada mole, apresenta processamento fácil, boa trabalhabilidade e recebe bom acabamento, mas possui baixa durabilidade natural (COSTA et al., 2005). Tonini et al. (2005) verificaram, aos cinco anos de implantação, um incremento médio anual de 31,3 m³ / hectare / ano, sendo a espécie altamente indicada para SSPs devido às suas ótimas características silviculturais. Além disso, o paricá apresenta rebrota no toco pós corte e índice de sobrevivência no campo de até 97,8% (MARQUES, 1990). Em sistema silvipastoril com Brachiaria humidicola no Pará, o Paricá atingiu, aos cinco anos de idade, altura total de 18 m, altura comercial de 13 m e DAP de 0,18 m, confirmando ser espécie altamente indicada para SSPs. Para tanto, recomenda se utilizar densidades de até 700 árvores por hectare (espaçamento 4 m x 4 m), com entrada dos animais em torno de 15 meses após o plantio, desbastes ao 7º e 11º anos e corte final com 15 anos (LIMA et al., 2003). Azevedo et al. (2009) enfatizaram uma combinação promissora para SSPs entre Schizolobium amazonicum e Brachiaria brizantha cv. Marandu, tanto do ponto de vista florestal (bom crescimento da espécie) quanto pastoril (alta produtividade e qualidade da forrageira), com densidades de 600 árvores por hectare e pastejo iniciando se no segundo ano da implantação.

37 39 A espécie Cedro rosa (Cedrella fissilis Vell.), popularmente conhecida com cedro, cedro rosa e cedro verdadeiro, é uma árvore de porte alto e frondosa. Atinge grande diâmetro (acima dos 0,5 m) com rápido crescimento, alcançando facilmente 3 m de altura no primeiro ano (SOUZA et al., 2005). Há, no entanto, uma restrição aos plantios de cedro, por ser suscetível à broca do ponteiro (Hypsiphylla grandella), que é de difícil controle e causa danos que resultam na perda da qualidade da madeira. Para uso em SSPs, recomenda se que os consórcios sejam feitos com espécies com potencial repelente de insetos, ou que não permitam a eclosão de ovos da mariposa, como é o caso do cedro australiano (Toona ciliata), ambas com grande potencial madeireiro (SOUZA et al., 2005). De acordo com Melotto et al. (2007), no plantio em pastagens, observaram crescimento de 0,6 m no primeiro ano. Este crescimento pode ser acelerado se as plantas forem sombreadas, com outras espécies florestais de crescimento mais rápido, ou seja, compondo se um sistema agroflorestal (PAIVA; POGGIANI, 2000). Foi instalado em 2007, na Embrapa Gado de Corte, um sistema agroflorestal com cedro rosa nas entrelinhas de feijão guandu em área utilizada para pastagem (Figura 7). Foram obtidos bons resultados de sobrevivência inicial do cedro, sem registros de ataque da broca acima citada. Este sistema apresenta a vantagem de possibilitar o uso do feijão guandu como fonte de proteína para os animais (cortando e fornecendo no cocho) durante o período em que o porte da espécie florestal ainda não permite a entrada dos animais na área (MELOTTO et al., 2012). Figura 9: Sistema agrossilvipastoril com cedro rosa, feijão guandu e pastagem. Foto: MELOTTO (2012).

38 40 A espécie Baru (Dipteryx alata Vogel), popularmente conhecido com Baru, cumbaru, coco feijão, é uma espécie secundária encontrada no Cerrado e em florestas estacionais, preferindo solos secos e bem drenados, sendo pouco exigente em fertilidade (CARVALHO, 1994). Sua madeira é durável e muito pesada, compacta, resistente a fungos e cupins, própria para construção de estruturas externas como estacas, postes, mourões, obras hidráulicas, dormentes, bem como para construção civil e naval (ALMEIDA et al., 1998). O crescimento do baru é de lento a moderado, apresenta boa resposta às adubações com fósforo e nitrogênio, atingindo sobrevivência acima de 80% em campo (CARVALHO, 1994). Suas folhas, com boa rebrota após o ramoneio, são forragem para o gado e seus frutos são utilizados na alimentação humana (ALVARENGA; JORGE, 2008). Tal demanda por frutos para o consumo humano tem impulsionado o extrativismo, trazendo a necessidade de implantação de áreas para a produção de frutos. Estas podem ser estabelecidas em pastagens com sistemas SSPs. Todavia, no momento da colheita, a área deve ser isolada dos animais, evitando assim o consumo dos frutos. Dessa forma, ressalta se o uso múltiplo da espécie, característica muito desejada no componente florestal do sistema (MELOTTO et al., 2012). A atual demanda por frutos é suprida por árvores isoladas de baru que foram poupadas no desmatamento devido ao robusto e profundo sistema radicular que dificultava seu tombamento. Por isso, diversas árvores são ainda encontradas em pastagens, proporcionando também sombra aos animais em uma forma muito simples de sistema silvipastoril (MELOTTO et al., 2012). Segundo pesquisa realizada por Oliveira (1999), a presença do baru na pastagem de Brachiaria decumbens aumentou o período de tempo de umidade disponível no solo, aumentou a disponibilidade de nutrientes para a pastagem e o conteúdo total de nutrientes na forragem em relação à pastagem em monocultivo. As quantidades de carbono orgânico foram significativamente maiores sob a copa das árvores (cerca de 50% mais elevadas) em relação a área aberta. Os teores de nitrogênio no solo sob as copas foi de 18% maior que em área aberta. Portanto, o baru tem a posição extremamente favorável para uso em SSPs, tanto pelas melhorias trazidas à pastagem quanto pela possibilidade de comércio de suas sementes, que possuem alto valor de mercado e boa aceitação in natura ou torradas (NEPOMUCENO, 2006).

39 Espécies exóticas Tradicionalmente, as espécies florestais mais plantadas no Brasil pertencem ao gênero Eucalyptus, originário da Austrália, Indonésia e Nova Guiné,seguidas por outras dos gêneros Pinus, Acacia e Tectona. De forma geral, as florestas de eucalipto (Eucalyptus sp.) são de longa duração, sendo alvo de mais de 40 anos de estudos (MELOTTO et al., 2012). As justificativas para o maior plantio de espécies de Eucalyptus são várias, tais como adaptação às diferentes condições edafoclimáticas, rápido crescimento, potencial para produção de madeira para usos múltiplos, disponibilidade de mudas, conhecimento silvicultural e existência de material genético melhorado. Para composição de sistemas ILPF estas espécies apresentam potencial, conforme discutido por Neto et al. (2007) e Macedo et al. (2008). Todavia, para estes sistemas, outras características das árvores também são importantes, tais como copa de menor tamanho e densidade, e boa desrama natural. Essas últimas características podem favorecer a transmissão de radiação sola até o dossel inferior e, consequentemente, o crescimento e produção das espécies agrícolas e forrageiras. O tamanho e a densidade da copa podem variar dentro de um mesmo gênero, como do Eucalyptus (Figura 8) e juntamente com o espaçamento de plantio, podem influenciar de maneira expressiva a cobertura do sola e a transmissão de radiação solar que chega até a sua superfície (PAIVA, 2003). Figura 10: Vista superior da copa de plantas de E. pellita, E. urophylla e E. camaldulensis, aos 41 meses de idade, nos espaçamentos 3,0 x 1,5 m e 4,0 x 3,0 m, em Três Marias, Minas Gerais.

40 42 Fonte: Bernardo, Os (sistemas silvipastoris) SSPs com eucalipto podem, por exemplo, ter por finalidade o fornecimento de madeira sólida para fabricação de móveis que, apesar de ser um uso mais nobre da madeira e por isso ter melhores preços, ainda é pouco explorado no Brasil. Para esse fim, deve se buscar mudas de espécies que forneçam madeira adequada, como o Corymbia citriodora (anteriormente conhecido como E. citriodora), o E. urophyla e o eucalipto híbrido chamado de urograndis (E. urophyla + E. grandis) (Figura 9) (MELOTTO et al., 2012). Figura 11: Sitema de ILPF com eucalipto urograndis,em Campo Grande, MS. Fonte: BUNGENSTAB (2012). Em sistemas de integração, seja qual for o arranjo, a área e/ou sistema utilizado, se não houver uma demanda direta de compradores, sugerem se materiais que possibilitem a multiplicidade de usos. Deve se então dar preferência a espécies que possam ser utilizadas e comercializadas nos mais diversos mercados, tais como madeira serrada, postes para tratamento, vigas, tábuas. Sempre que possível, deve se priorizar usos mais nobres, que agreguem maior valor ao produto gerado no SSP ou ILPF, especialmente pelo fato de que tais sistemas possuem uma densidade de plantas/hectare reduzida (entre 200 e 600 árvores/hectare) (MELOTTO et al., 2012). Nos sistemas de integração, as árvores estão dispostas de maneira que não prejudiquem as práticas agrícolas, além de promover melhores condições de microclima para os animais. Assim, os arranjos mais indicados são aqueles onde as árvores são plantadas em renques de linhas simples ou múltiplas (Figura 10 A,B e C) (SILVA, 2006).

41 43 Figura 12 A,B e C: Sistemas de ILPF com eucaliptos em linha simples (A), linha dupla (B) e linha tripla (C). Fonte: MELOTTO (2012). Além disso, a quantidade e disposição das árvores não deve comprometer a produtividade de nenhum dos sistemas de produção na integração, uma vez que o cultivo de espécies agrícolas e/ou forrageiras será realizado nas entrelinhas do componente florestal (Figuras 11 A,B e C) (FERREIRA et al., 2012). Figuras 13 A,B e C: Cultivo de milheto (A,B) e feijão guandú (C) nas entrelinhas de eucalipto. Fotos: BUNGENSTAB (2012). As forrageiras Brachiaria brizantha cvs, Marandu (Figura 11) e Piatã (Figura 12) apresentaram excelente desenvolvimento quando plantadas em sistemas de integração. Com densidade de até 600 árvores por hectare, obersvou se redução de menos de 10% na produção de matéria seca em comparação com pastagem em monocultivo, que pode ser considerado um bom resultado. Já o capim Massai (Figura 13) (Panicum ssp. cv. Massai) apresentou produção de matéria seca satisfatória somente em densidades abaixo de 300 árvores por hectare, exigindo maior atenção do produtor para seu uso (FERREIRA et al., 2012).

42 44 Figura 14: Sistema silvipastoril experimental em Roda de Nelder com eucalipto (densidade de 150 a plantas por hectare) e capim marandú em Ribas do Rio Pardo, MS. Fonte: MELOTTO (2012). Figura 15: Sistema silvipastoril experimental em Roda de Nelder com eucalipto (densidade de 150 a plantas por hectare) e capim piatã em Ribas do Rio Pardo, MS. Fonte: MELOTTO (2012). Figura 16: Sistema silvipastoril experimental em Roda de Nelder com eucalipto (densidade de 150 a plantas por hectare) e capim massai em Ribas do Rio Pardo, MS. Fonte: MELOTTO (2012). Com relação ao conforto animal, nas densidades entre 400 e 600 árvores por hectare, observou se temperaturas maiores durante a madrugada e menores durante a tarde, amenizando portanto os extremos climáticos. Em média, a umidade relativa sombreada foi de

43 45 15% maior em comparação à área aberta, beneficiando os animais e a forrageira (PAIVA, 2010). Ao escolher a espécie para produção de madeira, o produtor deve analisar as informações acima mencionadas, além de verificar atentamente as oportunidades de marcado, que podem ser várias, conforme apresentado no quadro 1. Vale sempre lembrar que a escolha da espécie, preferencialmente, deve recair sobre aquelas que apresentam rápido crescimento inicial, buscando diminuir o intervalo de tempo entre a implantação do sistema e a presença de animais (PAIVA, 2010). Quadro 1: Algumas espécies arbóreas potenciais para plantio em sistemas ILPF e seus principais usos. Fonte: PAIVA (2003). Além do eucalipto (Eucalyptus sp.), outras espécies florestais com potencial para produção de madeira têm sido utilizadas na composição de sistema ILPF ou sisvipastoril, no país, conforme apresentado no quadro 2 (PAIVA, 2010).

44 46 Quadro 2: Espécies florestais utilizadas em sistemas ILPF e silvipastoris, em diferentes regiões do Brasil. Fonte: OLIVEIRA (2010). A espécie Gravílea (Gravillea robusta Cunn), nativa de áreas costeiras subtropicais da Austrália. Foi introduzida no Brasil ao final do século XVIII, no estado de São Paulo, para sombreamento de cafezais. Em sistemas silivipastoris (Figura 13) de climas quentes, tem facilidade de adaptação e rápido crescimento em diversos tipos de solo, suportando bem a pressão exercida pelo gado (MARTINS; NEVES, 2003; NEPOMUCENO, 2007; LUSTOSA, 2008). Sua madeira é utizada na fabricação de dormentes, painéis compensados e até móveis, como camas e cadeiras, com boa aceitação do trabalho de usinagem (MELOTTO et al., 2012).

45 47 Figura 17: Sombreamento de pastagem e quebra vento Fonte: MELOTTO (2012). Silva (1998) constatou que a presença de Gravillea robusta, em pastagens da região noroeste do Paraná, exerceu influência sobre algumas variáveis microclimáticas como a temperatura e a umidade do ar e no déficit de pressão de vapor d água, trazendo consequências positivas para o desenvolvimento da pastagem, favorecendo seu crescimento pelo aumento da sua transpiração, além do conforto térmico animal. Os efeitos microclimáticos em SSPs com gravílea são consideráveis e foram observados no Paraná por Silva (1998), ressaltando se que a implantação de renques alterou os padrões de incidência solar e de ventos, além dos padrões térmicos e de pressão de vapor d água e fluxo de calor, elevando a temperatura do ar no inverno, reduzindo a degradação dos pastos e aumentando o conforto térmico animal. À noite a temperatura do ar foi maior no interior das faixas de árvores e durante o dia foi menor sob a sombra das árvores. Da mesma forma, o teor de água do solo foi maior nos renques, fornecendo assim, melhores condições tanto para a forrageira quanto para os animais (ALVARENGA et al., 2011). Para essa espécie, prefere se a a formação de áreas com plantio em faixas com linhas duplas e triplas, evitando se a utilização de árvores isoladas. Esta postura visa evitar a alta conicidade e a formação de ramos laterais vigorosos nas árvores isoladas devido à ausência de competição por luz, o que resulta em perdas de quantidades e qualidade da madeira no processamento, seja pelo descarte de costaneiras ou pela presença de nós de grandes proporções (MELOTTO et al., 2012). Outra espécie utilizada em sistema ILPF é o Cedro australiano (Toona ciliata M. Roem.), nativa da Austrália,introduzido no Brasil no final da década de 1980 no sul da Bahia, onde apresentou rápido crescimento e, desde então, tem se expandido em plantios puros em

46 48 todo o Brasil. Sua propagação é fácil, no entanto, as sementes são provenientes da Austrália, de onde a espécie é nativa (ALVES et al., 2012). Os principais motivos da rápida expansão das áreas plantadas com cedro australiano são a similaridade da qualidade de sua madeira com o cedro rosa (Cedrella fissilis) e a tolerância aos ataques da broca Hypsypyla grandella, praga responsável pelo insucesso de muitos plantios de outras espécies da família Maliacea como o mogno (Swietenia macrophylla), além do cedro rosa (PAIVA et al., 2007). É uma espécie de crescimento rápido, sua madeira possui valor pra indústria moveleira, de laminados e construção civil. Além disso pode ser empregado na contrução de mobílias de luxo e embarcações, ornamentos de interior, instrumentos musicais, caixas e engradados, entre outros usos. Relata se, também, a extração de taninos e de componentes utilizados na produção de inseticidas, essência para a indústria de perfumaria, cosméticos e medicamentos (LAMB e BORCHMANN, 1998). Cardodo (2004) indica o cedro australiano também para sistemas agroflorestais como agente sombreante para o café. È bem aceito pelos produtores pela fácil condução, alta rusticiadade da espécie e baixa competição com o café por água e nutrientes. No Brasil central, plantios de cedro australiano têm sido conduzidos desde 2005 em Campo Grande MS (Figura 14). O desenvolvimento tem sido satisfatório, apresentando altura de cinco metros e DAP de oitos centímetros no segundo ano, além da copa pouco densa e crescimento extremamente retilíneo, proporcionando incremento volumétrico em torno de 15 m³/hectare/ano (MELOTTO et al., 2012). Figura 18: Plantio de cedro australiano em Campo Grande, MS em consórcio com abacaxi. Fonte: MELOTTO (2012).

47 49 Para uso em SSPs e ILPF, indica se o plantio em faixas com com linhas duplas ou triplas espaçadas pelo menos 15 m entre si, com desbastes programados visando redução da competição entre plantas e melhoria da qualidade da madeira. Como a planta prefere solos férteis, esta condição pode acelerar seu crescimento inicial, podendo o produtor conduzir agricultura no ano de implantação e, já no segundo ano, formar a pastagem entre as faixas (MELOTTO et al., 2012). De acordo com Melotto et al. (2012), a espécie Acácia magium (Acacia mangium Wild.), nativa da parte noroeste da Austrália, de Papua Nova Guiné e do oeste da Indonésia,tem sido plantada amplamente com propósitos comerciais, no Brasil, estima se que existam cerca de hectares plantados para produção de celulose e energia. A madeira é usada, também, na produção de celulose, movelaria, adesivos, além de ser usada na silvicultura urbana, na recuperação de áreas degradadas e como corta fogo, sendo também uma espécie melífera. Uma vantagem silvicultural da acácia é a simbiose com bactérias do gênero Rhizobium, que fixam o nitrogênio no solo (NATIONAL RESEARCH COUNCIL, 1983). Sua capacidade de fixar nitrogênio a torna uma opção de elevado potencial para plantios consorciados, tanto com culturas perenes como com cultivos anuais, pois as plantas ao ser redor poderão se beneficiar do nutriente. A associação com cultivos ocorre, principalmente, nos primeiros três anos de desenvolvimento, onde a árvores, por sua vez, aproveita parcialmente a fertilização de cultivos (MELOTTO et al., 2012). Deve se atentar para o fato desta espécie apresentar potencial forrageiro, com probabilidade do gado alimentar se de suas folhas, em especial na estação seca. Além disso, nos esquemas de plantio onde as árvores permaneçam excessivamente expostas ao vento poderá haver elevada incidência de árvores danificadas, pois sua copa é densa e apresenta bifurcaçãoes, tornando as mais suscetíveis a rachaduras e quedas (Figura 15) (MELOTTO et al., 2012).

48 50 Figura 19: Plantio de Acacia mangium com árvores danificadas pela ação do vento em Campo Grande, MS. Fonte: MELOTTO (2012). A espécie florestal Nim (Azadirachta indica A. Juss), também chamanda de margosa, é uma planta de origem asiáticas natural de Burna e das regiões áridas do subcontinente indiano. Possui crescimento rápido, atingindo normalmente 10 a 15 m de altura e alcaçando até 2,5 m com um ano e 8 m de altura com cinco anos (NEVES et al., 2003). A madeira do nim é dura, relativamente pesada, muito utilizada na confecção de carretas, ferramentas e implementos agrícolas, pois apresenta resistência ao ataque de cupins e ao apodrecimento. Seu cerne é rico em tanino e sais inorgânicos de cálcio, potássio e ferro. O manejo adequado do estande em floresta pura pode propiciar rendimentos de madeira de alta qualidade de até 15 m³/hectare/ano até o quarto ano de idade e 40 m³/hectare/ano aos dez anos (NEVES et al., 2003). O nim pode ser usado estrategicamente com quebra vento e, em área de poucas chuvas e ventos fortes, protege culturas da dessecação. Segundo Benge (1988), na Nigéria, o nim é usado com quebra vento em plantações de milho, resultando em 20% de aumento na produção de grãos. Quanto aos produtos da árvore, a aplicação do óleo de nim a 0,6% no solo é uma boa alternativa ao uso de inseticidas químicos (DELEITO e BORJA, 2008).

49 51 O clima e os solos do cerrado são adequados para o desenvolvimento e exploração comercial da espécie (NEVES et al., 2005), sejam em plantios puros ou em sistemas silvipastoris. A espécie pode ser plantada em áreas de agricultura com posterior formação de pastagens, atingindo até 3 m de altura já no final do primeiro ano de plantio, dependendo dos tratos culturais e do nível tecnológico empregado. No entanto, deve se evitar a implantação de árvores isoladas nas pastagens, preferindo se as faixas puras intercaladas com outras espécies de crescimento similar, como eucalipto citriodora (VILELA et al., 2011). Melotto et al. (2012), recomenda o plantio em sedes, praças de alimentação, corredores e ao lado de mangueiros, pois sua copa densa e ovalada fornece sombra de qualidade e em abundância. (Figuras 16 e 17) Figura 20: Plantio de Nim em forma de barreira quebra vento para confinamento no Centro Oeste brasileiro. Fonte: FERREIRA (2012). Figura 21: Plantio de Nim em forma de barreira quebra vento para confinamento no Centro Oeste brasileiro. Fonte: FERREIRA (2012).

50 52 Nos últimos 40 anos o setor florestal brasileiro desenvolveu se com base nas espécies exóticas dos gêneros Pinnus e Eucalyptus. Entretanto, a Tectona grandis, nativa das zonas úmidas do subcontinente e do sudeste Asiático, popularmente conhecida como teca (Figura 18), em algumas regiões, vêm também se destacando pela produtividade e qualidade de sua madeira. O mercado brasileiro tem apresentado grande potencial de consumo dessa madeira (MELOTTO et al., 2012). Figura 22: Plantio de Teca (Tectonas grandis L.f.) na região de Cuiabá, MT. Fonte: MELOTTO (2012). A Teca produz madeira de excelente qualidade, valorizada pela beleza, resistência e durabilidade. Tem grande procura no mercado mundial, podendo alcançar preções até três vezes superiores aos do mogno (Swietenia macrophylla), sendo utilizada na produção de móveis, decoração, esquadrias de alto padrão e embercações (ALVARENGA et al., 2011). A Teca é indicada para sistemas ILPF na região Norte e Sudeste do Brasil (Figura 19), especialmente pelo seu crescimento moderado e alta qualidade da madeira. Nos sistemas de integração com pecuária, os plantios mais espaçados (12 m x 2,5 m) não demonstraram prejuízos à produtividade e/ou qualidade da madeira, evidenciando que os pontos fortes da espécie são mantidos quando em integração com pastagens. Neste caso, a entrada do gado poderá ocorrer por volta do terceiro ano após o plantio, podendo permanecer na área até o momento do corte final, que no Brasil ocorre em torno do 15º ano após o plantio (MELOTTO et al., 2012).

51 53 Figura 23: Plantio de Teca (Tectonas grandis L.f.) em sistema ILPF no Mato Grosso. Fonte: MELOTTO (2012). Recentemente o uso de SSPs com teca foi beneficiado pela abertura de mercado para madeiro de teca jovem, colhida entre o 5º e 9º ano após o plantio. Essa colheita é feita por desbaste de parte das árvores da povoação (Figura 20), favorecendo a entrada de luz no sistema e consequentemente permitindo o melhor desenvolvimento da forrageira para pastagem (VILELA et al., 2011). Figura 24: Madeira obtida de desbate de teca. Fonte: MELOTTO (2012). 2.6 O componente animal em sistemas de produção em integração O Brasil é um dos maiores produtores e exportadores de carne bovina no mundo com aproximadamente dois terços do rebanho bovino localizado em zona intertropical e sistemas de produção quase que exclusivamente dependentes das pastagens (FERRAZ; FELICIO,

52 ). A bovinocultura de corte tem grande peso na economia do país e, em muitos estados, é a principal atividade agropecuária (GOLONI; MOITA, 2010). Boa parte das áreas de pastagem, especialmente no Brasil central, encontram se sob condições climáticas que determinam estresse térmico calórico em graus mediano e severo, no período de outubro até março (SILVA, 2003) (Figura 21). Neste cenário, como o conforto térmico integra o conceito de bem estar animal, e este último, por sua vez, pode influenciar no desempenho animal, o principal e mais importante fator a ser contornado em países tropicais é o efeito do clima, evitando se que os animais sofram com o excessivo ganho de calor proveniente do ambiente (PIRES et al., 2010). Figura 25: Bovinos em busca de sombra em sistema extensivo tradicional no Centro Oeste brasileiro. Fonte: BUNGENSTAB, (2012). Segundo Pires et al. (2010), em pastagens sem sombra, mudanças nos tempos de pastejo e ruminação, movimentação excessiva do rebanho, animais deitados por longos períodos, agrupamento nos extremos do piquete e ingestão frequente de água, podem ser sinais de estresse calórico. Apesar de ser considerada uma ideia inovadora, desde a antiguidade, animais em pastagens sob bosques são mantidos em diferentes arranjos e regiões geográficas. Ao longo dos anos, porém, os sistemas integrados caíram em desuso, principalmente os sistemas monoespecíficos (BALBINO et al., 2011). No Brasil, a introdução dos sistemas ILPF deu se no início do século passado, até hoje ainda são pouco utilizados, mesmo diante de evidências

53 55 de que árvores são fundamentais para a melhoria da ambiência, principalmente em ambientes tropicais (MOTA, 2010). Assim, o uso de sistemas de produção em integração com árvores pode contribuir para minimizar os impactos sobre os animais, sejam eles produtores de carne ou leite. Ademais, sua importância para o chamado desenvolvimento sustentável é clara, pois combinam produção (alimentos, madeira, lenha, forragem, fibras), conversão dos recursos naturais (solos, água, áreas florestais, biodiversidade) e serviços ambientais (sequestro de carbono) (DUBOC et al., 2007). Com isso, os sistemas ILPF agregam bem estar animal à efetiva recuperação de áreas degradadas e têm potencial para redução da exploração de áreas nativas para fins agrícolas, que são questões de difícil solução nos sistemas de produção extensivos convencionais (DUBOC et al., 2007). Sob manejo adequado, os sistemas de produção em integração promovem melhorias diretas e/ou indiretas de ordem zootécnica e ambiental. Notórias também são as melhorias na qualidade das gramíneas em alguns destes sistemas, resultantes do sombreamento e da maior disponibilidade de nutrientes no solo que, associadas ao maior conforto térmico dos animais, sinalizam a possibilidade de aumento no consumo de forragem e no ganho individual (Figura 22) (ALVES, 2012). Figura 26: Bovinos à sombra em sistema de ILPF. Fonte: BUNGENSTAB (2012). As árvores, por serem o componente mais longevo do sistema e definirem condições microclimáticas no sub bosque, são sempre alvo de atenção destacada, pouco se enfatizando outros componentes, como o animal (SILVA; BARRO, 2005). Para este, o principal efeito da presença de árvores é, sem dúvida, a melhoria das condições ambientais e, por consequência,

54 56 principalmente, da maior oferta de sombra e redução da temperatura e umidade, resultando em aumento da produtividade e reprodução de ruminantes em ambientes tropicais (CAMERON et al., 1989). De fato o componente arbóreo exerce efeitos benéficos no microclima das pastagens ao atuar diretamente na redução da incidência de radiação solar e no balanço energético do sistema, com modificações da temperatura e umidade do ar, diretamente relacionadas com a qualidade ambiental e com o conforto térmico (BUENO, 1998; SOUZA et al., 2010; BALISCEI, 2011). A região central do Brasil, também denominado Brasil pecuário, é a que recebe maior incidência de radiação solar durante as estações secas, particularmente entre os meses de julho e setembro, quando a precipitação é baixa e o número de dias com céu claro, com poucas nuvens, é maior (MARTINS et al., 2007). Esta condição pode ser considerada uma grande vantagem em termos do crescimento de árvores e pastagens, porém, diminui o conforto térmico de animais criados a céu aberto, sendo necessários abrigos como medida de proteção contra a radiação solar excessiva (SILVA, 2006; GLASER, 2008). Ao modificarem a superfície onde estão instalados, os sistemas ILPF alteram a transferência de radiação solar por meio do sombreamento (restringindo a incidência de radiação) e da reflexão de radiação pelas copas das árvores (SILVA et al., 2004). Ainda são escassas as informações sobre o desempenho animal em sistemas de integração com árvores, e pouco de sabe sobre os efeitos que a provisão de sombra acarreta sobre os animais (ALVES, 2012). Souza et al., (2010), ao avaliarem novilhas aneloradas sob sistema de ILPF com eucalipto, verificaram que os animais permaneceram, em média, 47% do tempo disponível sob a sombra das árvores. Também, Ferreira (2010), ao avaliar as respostas fisiológicas e comportamentais de bovinos leiteiros mestiços no Centro Oeste brasileiro, submetidos a diferentes ofertas de sombra, observou que os animais passaram até 57% do tempo de permanência nos piquetes à sombra. Leme et al., (2005) observaram que vacas mestiças Holandês x Zebu, em pastagem de Brachiaria decumbens sob sistema silvopastoril, permaneceram 68,6% do tempo disponível sob sombra em contrapartida a 31,4% sob sol, em situações em que o Índice de Temperatura e Umidade (ITU), indicador de conforto térmico, atingiu valor médio (76,3) superior ao limite de termoneutralidade. Mesmo sendo os benefícios da sombra mais aparente em Bos taurus taurus do que em Bos taurus indicus, ambos se beneficiam da presença da mesma (Figuras 24 e 25) (ALVARENGA et al., 2011).

55 57 Navarini et al., (2009), ao avaliarem o conforto térmico em animais Nelore em condições tropicais, também concluíram que animais em pastagens são submetidos a condições de desconforto térmico e que o uso de árvores formando pequenos bosques proporciona ambiente térmico mais confortável. Os mesmos autores ressaltam que o estresse térmico, provavelmente, não geraria nenhum problema de ordem fisiológica em animais saudáveis, mas poderia acarretar redução na taxa de ganho de peso dos mesmos. Situações de maior ou menor conforto térmico alteram o comportamento animal, principalmente o ingestivo, com vistas a maximizar a dissipação de calor (ALVES, 2012). Ferreira (2010). Observou que o tempo de pastejo está correlacionado negativamente com a temperatura ambiente, e que animais sem acesso à sombra diminuem o tempo de ruminação. Oliveira et al., (2012) avaliaram o comportamento animal em três sistemas integrados (dois com árvores), em Mato Grosso do Sul, e observaram que os animais dedicaram maior tempo pastejando na sombra. Em condições de Cerrado, Carvalho et al., (2011) relataram que sistemas de ILPF com eucalipto apresentaram menor temperatura e velocidade do vento, bem como maior umidade relativa do ar, quando comparados àqueles sem árvores, indicando melhores condições microclimáticas para bovinos em pastejo. A gama de espécies arbóreas com potencial de utilização no Brasil é ampla, mas pouco ainda se sabe a respeito das características de crescimento e conformação de copas favoráveis à integração, principalmente com enfoque na ambiência animal (CASTRO et al., 2008). Mesmo sem informações técnicas mais detalhadas, o rápido crescimento, a vasta diversidade de espécies além da elevada capacidade de adaptação às condições de solo e clima das diferentes regiões fez com que as espécies arbóreas mais utilizadas no Brasil sejam dos gêneros Eucalyptus e Corymbia (ELDRIDGE et al., 1993). Em relação à complexidade de interações entre os componentes presentes, os sistemas ILPF podem ser classificados em: provisórios ou eventuais, nos quais a inserção da pecuária na exploração arbórea ou agrícola (ou vice versa) dá se em algum momento do processo; e verdadeiros ou permanentes, em que a coexistência e associação de pastagem pecuária floresta ou lavoura pastagem pecuária floresta é prevista desde o planejamento do sistema (VEIGA, 1991). No primeiro caso, o foco principal concentra se geralmente em um componente do sistema (obtenção de madeira, por exemplo), sendo os outros tidos como componente secundário de renda (animal, por exemplo). No segundo, a intrínseca sinergia entre

56 58 forrageira animal árvore faz com que não haja ênfase produtiva em cada um dos fatores separadamente, mas que os mesmos se complementem (ALVES, 2012). Em um contexto amplo, a definição do componente animal dentro do sistema deve ser baseada na tradição e disponibilidade da região e/ou produtor, bem como seguir o manejo nutricional, sanitário e reprodutivo recomendados em função da espécie, raça, categoria animal, sistema de produção, taxa de lotação e modalidade de pastejo desejados (Figuras 23 e 24) (VILELA et al., 2011). Figura 27: Animais nelores em sistema ILPF com eucalipto e capim piatã, no período chuvoso. Fonte: BUNGENSTAB (2012). Figura 28: Animais nelores em sistema ILPF com eucalipto e capim piatã, no período seco. Fonte: BUNGENSTAB (2012). Os animais são, portanto, produto e ferramenta de manejo, pois, dentro de uma visão integrada do sistema, desempenham importante papel na manutenção de menor competitividade do sub bosque com o componente arbóreo, em função do consumo da

57 59 forragem (ALVES, 2012). Também aceleram a ciclagem de nutrientes, por meio do retorno de fezes e urina ao solo em compostos mais facilmente mineralizáveis, e antecipam o retorno de capital investido, quando comparados à monocultura florestal, entre outros (SILVA, 2009; GARCIA et al., 2010). O sistema ILPF é capaz de atender a dois conceitos muito atuais na pecuária moderna agronegócio responsável e sustentabilidade, agregando características de eficiência produtiva e econômica, boas práticas de produção e serviços ambientais. Nos sistemas com inclusão do componente arbóreo, tem se particularmente benefícios decorrentes do melhor bem estar animal, fato este que pode se traduzir em maior desempenho produtivo e reprodutivo (ALVES, 2012). 2.7 Benefícios e contribuições dos sistemas de produção em integração O sistema ILPF é um sistema de manejo sustentado da terra que aumenta o seu rendimento, combinando a produção de plantas florestais com cultivos agrícolas e/ou animais, simultânea ou consecutivamente, de forma deliberada, na mesma unidade de terreno, envolvendo práticas de manejo em consonância com a população local (MEDRADO, 2000). Conforme explicam Balbino et al., (2011), a integração lavoura pecuária floresta (ILPF) envolve sistemas produtivos diversificados (que contemplam a produção de alimentos, fibras, energia, produtos madeireiros e não madeireiros), de origem vegetal e animal, realizados para otimizar os ciclos biológicos das plantas e dos animais, bem como dos insumos e seus respectivos resíduos. A ILPF pode contribuir para a recuperação de áreas degradadas, manutenção e reconstituição da cobertura florestal, promoção e geração de empregos e renda, adequação da unidade produtiva à legislação ambiental (manutenção de Áreas de Preservação Permanente- APP; Áreas de Reserva Legal-ARL) e valorização de serviços ambientais, tais como: conservação dos recursos hídricos e edáficos, abrigo para os agentes polinizadores e de controle natural de insetos praga e doenças, fixação de carbono, redução da emissão de gases de efeito estufa, reciclagem de nutrientes e biorremediação do solo (Balbino et al., 2011). A intensificação da produção observada em sistemas ILPF acarreta diversos benefícios ao produtor e ao meio ambiente, ou seja: melhora as condições físicas, químicas e biológicas do solo, aumenta a ciclagem e a eficiência na utilização dos nutrientes, reduz custos de produção da atividade agrícola e pecuária, diversifica e estabiliza a renda na propriedade rural e viabiliza a recuperação de áreas com pastagens degradadas (ALVARENGA et al., 2010).

58 60 O desenvolvimento de agroecossitemas com características de ecossistemas naturais, tornando os mais estáveis e diversificados, é, portanto, de grande relevância. A ILPF é uma estratégia promissora capaz de conciliar ecoeficiência com desenvolvimento socioesconômico, reunindo esforços entre setores públicos e privados. Em síntese, a ILPF compatibiliza os itens anteriormente mencionados, aliando aumento de produtividade com conservação de recursos naturais (BALBINO et al., 2011). Os principais benefícios são enumerados por Balbino et al. (2011): melhoria dos atributos físicos, químicos e biológicos do solo devido ao aumento da matéria orgânica do solo; redução de perdas de produtividade na ocorrência de veranicos, quando associado de correção da fertilidade do solo e ao SPD; minimização da ocorrência de doenças e plantas daninhas; aumento do bem estar animal em decorrência do maior conforto térmico; maior eficiência na utilização de insumos e ampliação do balanço positivo de energia e possiblidade de aplicação em diversos sistemas e unidades de produção (grandes, médias e pequenas propriedades rurais). Além dessas vantagens, há maior eficiência na utilização de máquinas, equipamentos e mão de obra (KICHEL; MIRANDA, 2001). A ILP é descrita como a diversificação, rotação, consorciação e/ou sucessão das atividades de agricultura e de pecuária dentro da propriedade rural, de forma harmônica, constituindo um mesmo sistema, de tal maneira que haja benefícios para ambas (VILELA et al. 2001). A ILP possibilita que o solo seja explorado economicamente durante todo o ano, favorecendo o aumento na oferta de grãos, de carne e de leite a um custo mais baixo, devido ao sinergismo entre lavoura e pastagem. (ALVARENGA e NOCE, 2005). O aumento de produtividade dos componentes lavoura e animal em sistemas de ILPF é resultante da interação de vários fatores e, muitas vezes, de difícil separação. Além da melhoria das propriedades físicas, químicas e biológicas do solo, a quebra de ciclos biológicos deletérios (pragas e doenças) contribui para aumentar a produtividade do sistema. A redução do uso de agroquímicos em razão da quebra dos ciclos de pragas, doenças e plantas daninhas é outro benefício potencial ao meio ambiente dos sistemas mistos, como a ILP (VILELA et al., 2008). As fazendas que adotam a rotação lavoura pasto na ILPF como estratégia de produção agrícola na região do cerrado podem se beneficiar da melhor estabilidade de produção de forragem para alimentar o rebanho durante o ano todo. No período das chuvas, as pastagens são mais produtivas, em virtude da melhoria da fertilidade do solo pelas lavouras. No período da seca, além da palhada e dos subprodutos de colheita, os pastos recém estabelecidos permanecem verdes e com qualidade e quantidade para conferir ganhos de peso positivos, ao

59 61 invés de perda de peso, comum neste período do ano, na maioria das fazendas do cerrado (VILELA et al., 2011). Dados de Vilela et al. (2008), citados na Tabela 4, evidenciam o benefício da pastagem no rendimento de grãos de soja depois de um ciclo de três anos de pasto de Brachiaria brizantha cv. Marandú, que foi 17% superior ao obtido no sistema de lavoura contínua. Ressalta se,, ainda, que esse maior rendimento de grãos foi obtido em área que recebeu menores quantidades de fertilizantes, em média 45% a menos, durante os 17 anos de cultivo, com consequente economia no uso de fertilizantes e redução nos custos de produção. Tabela 4: Rendimento de soja em dois sistemas de cultivo (lavoura contínua LC e rotação lavourapasto-lavoura- LPL) submetidos a dois sistemas de plantio em Latossolo Vermelho, textura argilosa. Planaltina, DF. Fonte: Vilela et al. (2008). Safra Sistema de Plantio 2004/ / /2008 Convencional Direto Soja sorgo soja (LC) Soja Brachiaria brizantha (LPL) Soja Média Neste mesmo experimento, avaliou se o desempenho animal em pastagem degradada e após o cultivo de soja (Figura 25), observando se que, no período das chuvas, o ganho de peso foi de 6883 kg/hectare de peso vivo (VILELA et al., 2008). Figura 29: Ganhos de peso vivo de bovinos em recria em duas pastagens de Brachiaria brizantha cv. Marandú, antes da semeadura da soja em Antes da semeadura do pasto a área foi cultivada com soja e milheto nas safras de 1999 a Período de pastejo de 134 dias na estaão das chuvas de 2006/2007. Planaltina, DF. Fonte: VILELA et al. (2008). Estudo realizado em 1995 na região centro sul do Paraná mostrou que o principal entrave para a adoção do sistema ILP pode ser a compactação do solo, em virtude do pisoteio

60 62 animal (MORAES et al., 2002). Pesquisas conduzidas no subtrópico brasileiro indicam que, do ponto de vista das propriedades físicas do solo, não ocorre qualquer restrição para o desenvolvimento das culturas subsequentes, desde que não haja elevada intensidade de pastejo (CARVALHO et al., 2010). Se a lotação da área de pastagem for moderada, em geral, ocorre leve adensamento do solo, o que não compromete o desenvolvimento vegetal, pois a porosidade não é afetada (MORAES; LUSTOSA, 1997). Quanto às propriedades químicas do solo, assim como observado no SPD, o pastejo pode causar melhoria na fertilidade do solo, em razão do acúmulo de matéria orgânica, da alteração na ciclagem de nutrientes (FLORES et al., 2008), da melhoria na eficiência de absorção de nutrientes (LUSTOSA, 1998; CARVALHO et al., 2010). Para o componente pecuário, a ILPF proporciona microclima favorável ao aumento do índice de conforto térmico com presença dos animais na sombra das árvores, ao contrátio da exposição à insolação direta ou às baixas temperaturas do inverno. Este benefício torna se muito importante por produzir reflexos positivos sobre a produtividade e a reprodução anima (SILVA et al., 2001). Conforme afirma Nicodemo et al. (2004), os sitemas silvipastoris combinam espécies lenhosas ao sistema de produção animal, em alguma forma de arranjo temporal ou espacial, sendo ferramentas importantes do desenvolvimento sustentável, já que combinam produção com a conservação dos recursos naturais. A implantação e o manejo de sistemas silvipastoris são mais complexos, comparados aos sistemas pecuários convencionais, mas, ainda assim, podem representar um significativo aporte de recursos, aumentando a resiliência dos sistemas de produção. Entretanto, a presença das árvores gera uma alteração na produção forrageira em sistemas de ILPF. Oliveira et al. (2007) observaram que a forragem disponível de Brachiaria brizantha foi sempre maior na entrelinha de plantio, independente do arranjo de plantio do eucalipto em sistema agrossilvipastoril. Destacam se como benefícios econômicos e sociais da ILPF (BALBINO et al., 2011): incremento da produção anual de fibras; biocombustíveis e biomassa; aumento da competitividade das cadeias de produtos de origem vegetal e animal nos mercados nacional e internacional; aumento da produtividade e da qualidade do leite e redução da sazonalidade de produção; aumento da oferta de alimentos de qualidade; melhoria da imagem da produção agropecuária e dos produtores brasileiros, pois concilia atividade produtiva e preservação do meio ambiente; aumento da competitividade do agronegócio brasileiro; maiores vantagens

61 63 comparativas na inserção das questões ambientais nas discussões e negoniações da Organização Mundial do Comércio (OMC). Segundo Balbino et al. (2011), têm se benefícios econômicos e sócias a redução de riscos em razão de melhorias nas condições de produção e da diversificação de atividades comerciais; possibilidade de novos arranjos de uso da terra, com exploração das especialidades e habilidades dos diferentes atores, tais como arrendatários e proprietários; melhoria da qualidade de vida do produtor e da sua família; possibilidade de o sistema ser empregado por qualquer produtor rural, independente do porte da propriedade; fixação e ampliação da inserção social pela menor distribuição de renda e maior geração de empregos no campo; aumento da renda do produtor rural e redução no processo migratório para cidades. Martha Júnior et al. (2010) estudaram a dimensão econômica estudaram a dimensão econômica de sistemas de ILP demonstrando que nos cenários testados os sistemas integrados foram competitivos com os sistemas especializados de pecuária, mas perderam em com os sistemas especializados em soja. Igualmente, Macedo et al. (2001) demonstraram ganhos de eficiência agronômica e econômica, por meio de aumentos de produtividade e diminuição de custos, em um sistema misto de ILP em experimento da Embrapa Gado de Corte, em Campo Grande, MS. Macedo et al. (2010) enfatizaram que para analisar a viabilidade econômica de projetos agroflorestais, ou seja, sistemas de ILPF, são usados os indicadores Valor Presente Líquido (VPL), Valor Esperado da Terra (VET), Benfício custo Periódico (B - CPE), Taxa Interna de Retorno (TIR) e relação Benefício Custo (B/C). Segundo os autores, estudos sobre viabilidade econômica de sistemas agroflorestais ou sobre ILPF variados estão disponíveis na literatura, denotando se a preocupação dos pesquisadores não só com a questão social e ecológica, mas também com relação à lucratividade. Mais especificamente, Cordeiro (2010) avaliou dois sistemas integrados de produção, silvipastoril e agrossilvipastoril, comparados ao monocultivo de produção florestal com eucalipto para produção de carvão. Os sistemas integrados foram viáveis economicamente, com destaque para a agregação de valor da madeira para serraria nos dois sistemas, quando comparados ao monocultivo para carvão vegetal. Conforme concluiu Rodigheri (1998), os indicadores econômicos dos cultivos florestais solteiros e/ou em sistemas agroflorestais apresentaram maiores rentabilidades do que as rotações anuais de feijão milho e soja trigo. Comparativamente aos cultivos anuais de feijão, milho, soja e trigo solteiros, os sistemas agroflorestais, além da maior rentabilidade

62 64 econômica, viabilizaram a produção simultânea de madeira e alimentos e aumentam o emprego e a renda nas propriedades rurais. Resultados semelhantes foram apresentados por Dossa e Montoya Vilcahuaman (2001), os quais mostram que o componente florestal na propriedade rural é viável economicamente e que é tão competitivo quanto às atividades de grãos e pecuária. A integração entre grãos, animais e florestas propicia menores riscos de clima e de mercado no médio e longo prazo, tornando se uma alternativa interessante para aumentar a renda das propriedades rurais. Alguns estudos avaliaram a diminuição da erosão, a contribuição econômica (RIBEIRO et al., 2007), a viabilidade econômica (SOUZA et al., 2007) e a análise de investimento sob situação de risco (COELHO JUNIOR et al., 2008) de um sistema agrossilvipastoril sequencial composto por clones de eucalipto estabelecido em consórcio com arroz no primeiro ano, seguido de soja no segundo ano. Após a colheita da soja iniciou se a formação de pastagem de Brachiaria brizantha, sendo os anos consecutivos dedicados à produção de pecuária de corte. Os resultados indicam, de maneira geral, baixo risco de investimento e alta viabilidade econômica do sistema, devido mais à atividade florestal e à pecuária do que aos cultivos anuais (RIBEIRO et al., 2007). Considerando se o mercado ilimitado e potencial, nacional e internacional, para a comercialização de madeira, o plantio de espécies arbóreas em pastagens aumentaria consideravelmente o retorno econômico em longo prazo e justificaria incentivos e subsídios de curto prazo que ajudariam a estabelecer pastagens melhoradas (MACEDO et al., 2010). Souza et al. (2007) ressaltam que em sistemas integrados agroflorestais para diversos ciclos compostos por eucalipto, culturas anuais e pecuária, a idade ótima de corte do componente florestal foi aos 8 anos para o sítio menos produtivo e aos 6 anos para o sítio mais produtivo. Os sítios mais produtivos proporcionaram maior lucro e menos tempo de imobilização do capital. Neste trabalho, houve aumento significativo na viabilidade econômica do sistema agroflorestal à medida que se agregou valor aos produtos. O sistema agroflorestal à medida que se agregou valor aos produtos. O sistema começou a ser viável economicamente a partir do uso de, pelo menos 16% da madeira para serraria. As áreas consideradas impróprias para a agricultura ou pastagem em estádio inicial de degradação podem ser utilizadas e recuperadas por meio de sistemas silvipastoris. Na região Amazônica, por exemplo, a combinação de cultura de milho, paricá (Schizolobium amazonicum) e Brachiaria brizantha para a recuperação de pastagens degradadas foi

63 65 considerada viável, e a produção de milho nos três anos iniciais de estabelecimento do sistema reduziu os custos totais em 70% (Nicodemo et al., 2004). Como principais benefícios ecológicos e ambientais, Balbino et al. (2011) apresentam: redução da pressão para a abertura de novas áreas; melhoria na utilização dos recursos naturais pela complementaridade e sinergia entre os componentes vegetais e animais; diminuição no uso de agroquímicos para controle de insetos praga, doenças e plantas daninhas; redução dos riscos de erosão; melhoria da recerga e da qualidade de sequestro de carbono; menor emissão de metano por quilograma de carne produzido; promoção da biodiversidade e favorecimento de novos nichos e habitats para os agentes polonizadores das culturas e inimigos naturais de insetos praga e doenças. Conforme Balbino et al. (2011), outros benefícios ecológicos e ambientais são: intensificação da ciclagem de nutrientes; aumentos da capacidade de biorremediação do solo. Reconstituição do paisagismo, possibilitando atividades de agroturismo, e melhoria da imagem pública dos agricultores perante a sociedade, atrelada à conscientização ambiental. Os sistemas ILPF potencializam a melhor dinâmica hídrica, principalmente com a inserção do componente florestal, pois ocorre melhoria na distribuição de vapor de água, estabilização da temperatura e da umidade relativa do ar e proteção da superfície do solo, sendo considerados como ferramentas eficientes de combate ao aquecimento global e às mudanças climáticas. Os componentes arbóreos atuam não somente como estabilizados térmicos e formadores de nuvens interceptadoras de radiação solar, mas, como seus resíduos vegetais sobre o solo, também atuam como interceptadores e armazenadores de águas pluviais (PRIMAVESI, 2007). A integração de árvores e cultivos agrícolas pode resultar em utilização mais eficiente de água, nutriente e radiação solar, compara à obtida em monocultivos florestais e agrícolas. Uma das razões biológicas de interesse pela adoção de sistemas integrados é a de que as árvores aproveitam porções da biosfera que as plantas agrícolas ou os animais geralmente não utilizam, o que resulta em maior produção de biomassa total (MACEDO et al., 2010). Além de busca atender às várias necessidades dos produtores rurais (alimento, madeira, lenha, forragem, plantas medicinais e fibras), o sistema ILPF pode auxiliar na conservação dos solos, recuperação de microbacias, recomposição ordenada de áreas florestais e manutenção da biodiversidade, entre outros (NICODEMO et al., 2004). As principais estratégias para redução da emissão dos gases de efeito estufa (GEE) consistem na redução da queima de combustíveis fósseis, minimização de desmatamento e queimadas, manejo adequado do solo e maximização do sequestro de carbono no solo. No

64 66 contexto das duas ultimas estratégias, o manejo do solo, com uso de práticas conservacionista, é indiscutível para sua otimização (CARVALHO et al., 2008). Segundo Carvalho et al. (2010), a ILP vem exibindo considerável potencial de acúmulo de carbono (C) no solo. Esses autores apresentam resultados de trabalhos na região do Cerrado com incremento nos estoques de carbono (C) do solo em sistemas de ILP sob sistema de plantio direto (SPD), quando comparados aos de áreas sob SPD sem a presença de forrageira na rotação ou sucessão de cultivos. O potencial de sequestro de carbono (C) do SPD no Brasil já havia sido comprovado pelo trabalho de Bayer et al. (2006). A elevação de matéria orgânica do solo e a melhoria da qualidade física do solo, obtidas com a introdução das pastagens em áreas agrícolas com níveis adequados de fertilidade, demonstram que a ILP tem potencial para reduzir o impacto ambiental das atividades produtivas reduzindo as emissões de gases de efeito estufa (GEE), dando maior estabilidade à produção das culturas anuais e melhorando o aproveitamento da água e dos nutrientes (FRANCHINI et al., 2010). Salton (2005), avaliando as taxas de acúmulo de C em diferentes sistemas de uso e manejo do solo no Cerrado, observou que os maiores estoques de C estão relacionados com a presença de forrageiras, resultando na seguinte ordem decrescente de estoques de C no solo: pastagem permanente > ILP sob SPD > lavoura em SPD > lavoura em cultivo convencional. Esse autor observou que as taxas de acúmulo de C no solo nas áreas de ILP sob SPD, em relação às lavouras sob SPD, foram de 0,60 Mg/hectare/ano e 0,43 Mg/hectare/ano, respectivamente, para estudos na região de Dourados e Maracaju, MS. Leite et al. (2008) utilizaram o simulador computacional CQESTR para estimar estoques de carbono orgânico do solo (COS) em experimento de longa duração com SPD e ILP. Observaram variação de 34 Mg/ ha, no solo sob SPD com rotação soja milho e plantio convencional com arroz, a 36 Mg/ ha, no solo sob ILP com rotação a cada 4 e 2 anos, o que não significou redução de 26% e 22%, respectivamente, em relação ao estoque original sob floresta nativa. Posteriormente, os sistemas com ILP em SPD passaram a aumentar os estoques de carbono orgânico do solo (COS) e alcançaram valores entres 49 Mg/ ha e 74 MG/ ha. Esses resultados realçam a importância da ILP associada ao SPD na melhoria da qualidade do solo e para sequestro de carbono. Adicionalmente, observou se que a ILP, com rotação a cada 4 a 2 anos, sequestrou 0,4 Mg/ ha/ano e 0,34 Mg/ ha/ano, respectivamente. Os demais sistemas sem a presença da ILP, emitiram carbono na atmosfera (0,09 Mg/ha/ano e 0,30 Mg/ha/ano) (LEITE et al., 2008).

65 67 Dado o papel reconhecido das árvores no sequestro de C e na mitigação das emissões de GEE, os sistemas de ILP que contemplam o componente arbóreo apresentam um importante contribuição para o balanço de emissões de GEE. Nair et al. (2011) relatam um sistema de ILPF na região do Cerrado constituído por eucalipto em combinação com as culturas de arroz e soja nos primeiros dois anos, seguidos de pastagem de braquiária pastejada com gado de corte a partir do terceiro ano do estabelecimento da plantação. Estes estudos indicam que os sistemas agrossilvipastoris armazenam maior quantidade de C em relação ao monocultivo florestal ou forrageiro, tanto na superfície como em subsuperfície. De acordo com os resultados de trabalho realizado por Franchini et al. (2010) na região de transição entre Cerrado e floresta tropical Amazônica, a utilização de sistemas de ILP que contemplem o emprego de pastagens perenes em áreas agrícolas associada ao SPD, tem potencial para mitigar o impacto ambiental das atividades agropecuárias por meio do sequestro de até 29,8 Mg/ ha de CO2 nos dois primeiros anis de adoção dos sistemas. A maior parte do CO2 sequestrado é proveniente do carbono acumulado nas raízes das forrageiras tropicais que podem produzir em torno de 10 Mg/ ha de biomassa seca. Maia et al. (2006) recomendam o sistema ILPF para a manutenção da qualidade para a manutenção da qualidade do solo e produção de alimentos na região do semiárido cearense. Outro trabalho realizado por Oliveira et al. (2008), objetivando estimar a produção de madeira, o estoque de carbono e a rentabilidade econômica, incluindo a venda de créditos de carbono e a rentabilidade econômica, incluindo a venda de créditos de carbono de sistemas ILPF com Eucalyptus grandis e Pinus elliottii em consórcio com pastagens, permitiu concluir que as árvores propiciam retorno econômico em todos os sistemas testados, com rentabilidade a partir do desbaste aos 7 anos de idade. A venda de créditos de carbono torna o componente florestal ainda mais atrativo, em decorrência, principalmente, da receita auferida desde o inicio do projeto. Com a criação do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), foi gerado um amplo debate sobre o potencial da silvicultura e do ILPF como atividades elegíveis para sequestro de carbono (C) (Muller et al., 2009). A atividade pecuária conduzida em sistemas de ILPF pode ter um saldo de emissões de GEE nulo ou até negativo. Os impactos na melhoria no manejo alimentar de sistemas de produção de gado de corte, na fase de cria em regime de pastagens, foram estudos por Barioni et al. (2007) por meio de simulações, considerando crescimento linear, por duas décadas, dos coeficientes técnicos da pecuária brasileira em resposta à elevação da taxa de nascimento de

66 68 55% para 68%, redução na idade de abate de 36 meses para 28 meses e redução de taxa de mortalidade de 7% para 4,5%.Nesse cenário, seria possível manter praticamente estáveis as emissões de metano ao mesmo tempo em que a produção de carne seria aumentada em mais de 25%. A Figura 27 ilustra a evolução de um sistema ILPF intensivo com 250 árvores por hectare no Bioma Cerrado. Os sistemas ILPF que contemplam os componentes madeireiro e pecuário, além de produzir madeiras e mitigar emissões de GEE, atendem à necessidade de ambiência animal, ao proporcionar proteção contra estresse térmico, promovem a biodiversidade em sistemas produtivos e incrementam o uso eficiente da terra, com agregação de valor e renda para as áreas de pastagens (LEITE et al., 2010). Figura 30: Compensação da emissão de metano (CH4) pelo gado em um sistema ILPF com 250 árvores por hectare. Fonte: LEITE et al. (2010). Outros estudos também apontam para a probabilidade do efeito interativo entre o potencial de sequestro de C (pelos elevados acúmulos de biomassa forrageira, biomassa florestal, matéria orgânica do solo e maior eficiência de fertilizantes) e a capacidade desses sistemas compensarem as emissões de metano oriundas da fermentação entérica de bovinos (CARVALHO et al., 2010).