Simpósio Internacional sobre Sistemas de Produção de Bovinos de Corte Sistemas Integrados de Produção de Bovinos de Corte Paulo C. de F. Carvalho UFRGS paulocfc@ufrgs.br PRODUÇÃO INTEGRADA DE SISTEMAS AGROPECUÁRIOS EM MICROBACIAS HIDROGRÁFICAS
Sistemas Integrados de Produção Agrícola e Pecuária Os sistemas integrados de produção agrícola e pecuária são caracterizados por serem planejados para explorar sinergismos e propriedades emergentes, frutos de interações nos compartimentos solo-plantaanimal-atmosfera de áreas que integram atividades de produção agrícola e pecuária Moraes, A.; Carvalho, P.C.F.; Barro, R.S. et al. Perspectivas da pesquisa em sistemas integrados de produção agrícola e pecuária no Brasil e os novos desafios. Revista Brasileira de Zootecnia (no prelo).
Cenário Mundial Agenda 2050 mas Modelos de produção sob suspeição...
Sistemas Integrados de Produção Agrícola e Pecuária Os sistemas de produção que se intensificaram ao longo da revolução verde produziram poluição, perda de diversidade e fragmentação do habitat FAO : sistemas de produção mais limpos e que produzam alimento e serviços ecossistêmicos Novos paradigmas para um novo cenário de produção: farmscaping, ecological intensification Carvalho et al. 2010. Managing grazing animals to achieve nutrient cycling and soil improvement in no-till integrated systems. Nutrient Cycling in Agroecosystems, v. 88, p. 259-273.
Cada unidade de nutriente terá que se converter em + alimento! Slide: FAO, 2009 5
Cenário Nacional AGRONEGÓCIO PUJANTE? Temos sistemas e arranjos produtivos capazes de conferir estabilidade e sustentação aos negócios agropecuários? Ou o voo será curto? 6
Cenário Nacional Modelos de produção: alternativas? O case da lavoura de arroz: Intensificação e ganhos em produtividade não significam sustentabilidade!
Mato Grosso Paraná Rio Grande do Sul Rendimento de soja (Mg ha -1 ) Rendimento de soja (Mg ha -1 ) Rendimento de soja (Mg ha -1 ) 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Competitividade: soja desde 1976 76/77 77/78 78/79 79/80 80/81 81/82 82/83 83/84 84/85 85/86 86/87 87/88 88/89 89/90 90/91 91/92 92/93 93/94 Safra 76/77 77/78 78/79 79/80 80/81 81/82 82/83 83/84 84/85 85/86 86/87 87/88 88/89 89/90 90/91 91/92 92/93 93/94 Safra 76/77 77/78 78/79 79/80 80/81 81/82 82/83 83/84 84/85 85/86 86/87 87/88 88/89 89/90 90/91 91/92 92/93 93/94 Safra 94/95 95/96 96/97 97/98 98/99 99/00 00/01 01/02 02/03 03/04 04/05 05/06 06/07 07/08 08/09 09/10 94/95 95/96 96/97 97/98 98/99 99/00 00/01 01/02 02/03 03/04 04/05 05/06 06/07 07/08 08/09 09/10 94/95 95/96 96/97 97/98 98/99 99/00 00/01 01/02 02/03 03/04 04/05 05/06 06/07 07/08 08/09 09/10 Frustrações 3/34 (9%) 11/34 (32%) 15/34 (44%) CONAB (2012) Slide I. Anghinoni
Cenário futuro? Aumento da frequência e amplitude de extremos climáticos...
Integração Lavoura-Pecuária Agricultura = risco Integração = sustentabilidade no campo 10
COP-15 ONU Casa Civil e Ministérios PNMC Lei 12.187/09 Decreto nº 7.390/10 Planos Setoriais de Mitigação e Adaptação Fórum Brasileiro de Mudanças Climáticas (FBMC) Desmatamento Amazônia Desmatamento Cerrado Agricultura Eficiência Energética Carvão na Siderurgia Outros Planos 1. Recuperação de Pastagens Degradadas 1. Integração Lavoura-Pecuária-Floresta (ilpf) e SAF s 1. Sistema de Plantio Direto (SPD) 1. Fixação Biológica do Nitrogênio (FBN) 1. Florestas Plantadas 1. Tratamento de Resíduos Animais 1. Adaptação às Mudanças Climáticas
Cerrados: ILP para renovar pastagens degradadas e produzir palhada para SPD Pasto renovado após fase agrícola Pasto degradado (alta lotação + zero fertilização)
Sul do Brasil: ILP como alternativa rentável às rotações de cultura e diminução dos riscos associados às produções erráticas das lavouras de verão ±9 milhões de ha de lavouras de verão que não produzem nada no inverno!
Lemaire, G., Franzluebbers, A., Carvalho, P.C.F. et al. 2013 Integrated crop-livestock systems: Strategies to achieve synergy between agricultural production and environmental quality. Agriculture, Ecosystems and Environment. (in press) Como responder a esse cenário? Diversificação...
12 11 1 10 2 Fase soja 9 Fase pastagem 3 8 4 7 Calendário ILP Combinações e arranjos múltiplos 6 5 Carvalho, P.C.F. Integrated Crop-Livestock Systems. FAO web site
Integrando a pecuária de corte com a lavoura de grãos Cortesia: D. T. Santos
- Rendimento + da lavoura Tema emblemático: A pecuária é boa ou ruim para a lavoura? - Rendimento + da lavoura A integração pode ser boa tanto para a lavoura quanto para a pecuária! - Taxa de lotação + - Taxa de lotação + 01/10/2013 XXII Simpósio sobre Manejo da Pastagem Slide: Provenza 17
Manejo de pastagens em Sistemas Integrados + Aumento da cobertura do solo e da matéria orgânica Melhoria da estrutura do solo Aumento da cobertura do solo e da matéria orgânica Aumento da taxa de infiltração Aumento na intensidade de pastejo EQUILÍBRIO Diminuição na intensidade de pastejo Diminuição da taxa de infiltração Diminuição da cobertura do solo e da matéria orgânica Thurow, 1991.. In: Heitschmidt, R.K., Stuth, J.W. Grazing management: an ecological perspective. Oregon: Timber Press Deterioração da estrutura do solo Diminuição da cobertura do solo e da matéria orgânica _
A lenda do casco!
Resistência do solo à penetração após 8 anos de rotação KPa 40 cm 10 cm 30 cm 20 cm WESP, C.L. 2010. Sistema de integração lavoura-pecuária: desempenho de novilhos superprecoces e variabilidade espacial do pasto. 211f. Dissertação de Mestrado.
Resistência do solo à penetração após 8 anos de rotação e altura do pasto no final do oitavo ano A compactação é superficial! WESP, C.L. 2010. Sistema de integração lavoura-pecuária: desempenho de novilhos superprecoces e variabilidade espacial do pasto. 211f. Dissertação de Mestrado.
Alguns benefícios do pastejo na produção de sistemas integrados 22
Dinâmica de acúmulo do pasto Interceptação luminosa e IAF... Fonte, Sbrissia, A.
Manejo de pastagens em Sistemas Integrados Carvalho, P.C.F., I. Anghinoni, A. Kunrath, T. R. 2011. Integração soja-bovinos de corte no Sul do Brasil. 60p
Ganho diário (kg/animal/dia) Ganho por área (kg/ha) Manejo de pastagens em Sistemas Integrados 1,200 1,000 0,800 A 0,802 1,051 1,072 1,073 Médias de 10 anos 600 500 400 0,600 0,400 0,200 300 200 100 0,000 10 cm 20 cm 30 cm 40 cm Altura do pasto (cm) Carvalho, P.C.F., I. Anghinoni, A. Kunrath, T. R. 2011. Integração soja-bovinos de corte no Sul do Brasil. 60p 0
Ganho por área (kg/ha) Manejo de pastagens em Sistemas Integrados 1,073 600 500 400 B 497,3 419,9 Médias de 10 anos 300 280,0 200 159,5 100 40 cm 0 10 cm 20 cm 30 cm 40 cm Altura do pasto (cm) Carvalho, P.C.F., I. Anghinoni, A. Kunrath, T. R. 2011. Integração soja-bovinos de corte no Sul do Brasil. 60p
Peso de carcaça fria (kg) Grau de acabamento (0-5) Manejo de pastagens em Sistemas Integrados Médias de 10 anos 175 170 165 A 171,75 170,95 170,20 4 3 3 B 2,80 3,25 2,95 2,55 160 157,05 2 2 155 1 150 1 145 10 cm 20 cm 30 cm 40 cm 0 10 cm 20 cm 30 cm 40 cm Altura do pasto (cm) Altura do pasto (cm) Carvalho, P.C.F., I. Anghinoni, A. Kunrath, T. R. 2011. Integração soja-bovinos de corte no Sul do Brasil. 60p
ILP Arroio Grande ago/2011 48 terneiros - área 15 ha Peso médio inicial (23/07) = 187 kg; Peso médio final (10/10) = 266 kg 110 dias de pastejo; GMD = 1,0kg/terneiro/dia Cortesia: D.T. Santos
Espécies forrageiras segundo a natureza da rotação e do tipo de produto animal / objetivo Cortesia: D. Santana
O animal impõe heterogeneidade...
Impactos do pastejo: Intensidade de pastejo moderada (CA:917 kg de PV ha -1 ) Da Silva, F. D. 2012. Distribuição espacial e temporal das fezes de bovinos e rendimento 31 de soja em sistema de integração lavoura-pecuária. Dissertação de Mestrado 2012.
50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Efeito do pastejo na lavoura em sucessão 43 SIM 36 NÃO PRESENÇA DE FEZES Da Silva, F. D. Et al. 2013. Spatial distribution of cattle dung in integrated crop-livestock systems under no-till and its relationship to soybean crop performance. European 32 Journal of Agronomy. 2013 (subm.)
Efeito do pastejo na lavoura em sucessão 4000 3900 3800 3700 3600 3500 3400 3300 3200 3100 3997 kg/ha COM 671 kg PRESENÇA DE FEZES 3326 kg/ha SEM Da Silva, F. D. Et al. 2013. Spatial distribution of cattle dung in integrated crop-livestock systems under no-till and its relationship to soybean crop performance. European 33 Journal of Agronomy. 2013 (subm.)
Slide: A. Martins A INTEGRAÇÃO LAVOURA-PECUÁRIA SOB A ÓTICA DA AGRICULTURA DE BAIXO CARBONO Aumento da complexidade Novas relações espaço-temporais Características e propriedades do solo
Pastejo e a reciclagem de nutrientes Grazing Ecology Research Group N P K S Ca Mg 11,4 kg 0,6 kg 3,0 kg 0,6 kg 0,6 kg 6,0 kg Ferreira, E.V.O. et al. 2011. Ciclagem e balanço de potássio e produtividade de soja na integração lavoura-pecuária sob semeadura direta. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 35, p. 161-169.
Sinergismo entre pastagens e culturas Soja pré-colheita com azevém vindo por ressemeadura 9 anos Cooplantio 2010 Foto: A. Barth 36
Pós Milho Pós Soja
PC - BI Barth et al. 2013. Italian ryegrass establishment by selfseeding in integrated crop-livestock systems: effects of grazing management and crop rotation strategies. European Journal of Agronomy (acepted) milho soja Manejo de pastagens em Sistemas Integrados Perfilhos m -2 Perfilhos m -2 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 C C A A 14 Geração 13 Geração 12 Geração 11 Geração 10 Geração 9 Geração 8 Geração 7 Geração 6 Geração 5 Geração 14 Geração 13 Geração 12 Geração 11 Geração 10 Geração 9 Geração 8 Geração 7 Geração 6 Geração
Imagem do negócio Geração de serviços ambientais em Renda sistemas integrados: Leite e/ou madeira Carne foco nos estoques de C a pasto Arborização de pastos sombra Ambiência animal Controle da erosão Conservação da água Cortesia: V. P. da Silva
RO MS Estoques de C no solo (t ha -1 ) Estoques de C no solo (t ha -1 ) 65 60 55 50 45 40 55 50 45 40 35 30 25 Integrando a pastagem nos sistemas agrícolas PD ILP Past. Perm Sistemas de manejo 40 Uruguay INIA 33 Estoques de C no solo (t ha -1 ) Estoques de C no solo (t ha -1 ) 65 60 55 50 45 40 75 70 65 60 55 50 45 40 PD ILP Past. Perm Sistemas de manejo PD ILP Past. Perm Sistemas de manejo MT GO 20 PD PD2-Past2 Past. Perm Sistemas de manejo Estoque de C no solo (t ha -1 ) 35 30 25 Fonte: C. Bayer 20 PD PD2-P2 PD2-P4 Past. Sistemas de manejo Terra et al. (2006) 40
Atributos químicos Carvalho, P.C.F., I. Anghinoni, A. Kunrath, T. R. 2011. Integração soja-bovinos de corte no Sul do Brasil. 60p
C. Org. (%) Estoques de C no longo prazo 3.0 2.5 2.0 2Cult-4Past 3Cult-3Past o 4Cult-2Past 1.5 1.0 Cult Cont Cult Cont s/fert 0.5 0.0 1960 1970 1980 1990 2000 2010 Experimento de Rotaciones Agrícola Ganaderas José L. Castro INIA La Estanzuela (1963 a 2011) 42
AGRICULTURA DE BAIXO CARBONO hg O,,l Projeto PECUS
ILP Emissões de GEE Rendimento médio kg proteína ha -1 PAG parcial médio IGEE médio Tratamento Período 2009/10 2010/11 kg C-CO 2 eq ha -1 ano -1 kg C-CO 2 eq kg -1 proteína Moderado Verão 770,0 480,0 Inverno 24,7 37,8 687,8 1,0 Média 656,3 Baixo Verão 910,0 640,0 Inverno 22,9 31,2 799,1 1,0 Média 802,1 Sem pastejo Verão 770,0 373,6 Inverno 0,0 0,0 668,20 1,2 Média 571,8 Rendimento médio de milho e de soja obtidos em Macari (2010). Considerou-se 19% e 40 % de proteína, respectivamente. Rendimentos de carne foram calculados pela diferença de peso de entrada e saída dos animais testes. Considerou-se rendimento de carcaça de 40% e 19% de proteína na carne ovina. Tese de Doutorado de Emanuelle Cavazini Magiero. Orentador: Cimelio Bayer. 2013 (em preparação)
Pastagens e os estoques de C Pastagens contém 20% dos estoques de C do solo no mundo (FAOESTAT, 2009) O ciclo da pastagem é a fase regeneradora dos estoques de carbono no sistema (FAO, 2010)
Geração de serviços ambientais & renda! 47
Efeito da pecuária na lavoura Moraes, A.; Carvalho, P.C.F.; Anghinoni, I. et al. Crop livestock integration in Brazilian subtropics. Agricultural Ecosystems and Environment (in press, 2013).
Sacos por área (sc/ha) Produção do sistema 49 sacos 81 sacos 140 120 Lavoura - Sem pastejo Lavoura - Pastejo moderado Lavoura + Pecuária - Pastejo modeado 100 80 60 40 20 0 2002 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Ano Carvalho, P.C.F., I. Anghinoni, A. Kunrath, T. R. 2011. Integração soja-bovinos de corte no Sul do Brasil. 60p
ILP um bom negócio! Obrigado pela atenção! paulocfc@ufrgs.br 50
paulocfc@ufrgs.br Construindo ambientes de produção, um conceito de manejo...