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Leguminosas nativas: o uso da biodiversidade do Cerrado na produção pecuária
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Leguminosas nativas: o uso da biodiversidade do Cerrado na produção pecuária

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O uso de leguminosas nativas do Cerrado traz benefícios econômicos e ambientais aos sistemas de produção pecuária da região.

O uso de leguminosas nativas do Cerrado traz benefícios econômicos e ambientais aos sistemas de produção pecuária da região.

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  • 1. o uso da biodiversidade do Cerrado na produção pecuária Daniel Staciarini Corrêa Leguminosas nativas:
  • 2. Espécie Brasil Centro-Oeste Goiás Quantidade % do Brasil Bovino 211.279.082 72.385.029 22.045 776 10,43 (3) Bubalino 1.261.922 72.598 37.377 2,96 (8) Caprino 8.646.463 101.889 36.881 0,43 (16) Ovino 16.789.492 1.078.316 191.348 1,14 (16) Equino 5.363.185 1.070.768 401.381 7,48 (4) Muar 1.221.756 176.923 39.394 3,22 (11) Asinino 902.716 13.992 5.444 0,60 (14) TOTAL 245.464.616 74.899.515 22.757.601 9,27 Situação do rebanho brasileiro IBGE, 2013.
  • 3. Plantas Forrageiras Gramíneas (Poaceae) Família mais importante, com várias características em comum Leguminosas (Fabaceae) Família mais numerosa e diversificada
  • 4. NATIVAS Forrageiras que já estavam aqui à época do descobrimento NATURALIZADAS Forrageiras introduzidas e que se reproduzem consistentemente e sustentam populações por mais de uma geração sem a intervenção humana (ou apesar dela) EXÓTICAS Provenientes de outros países ou regiões, não existiam naturalmente na zona onde foram introduzidas. Como não têm inimigos naturais nos locais onde são plantadas, podem tornar-se invasoras, deslocando as nativas
  • 5. Área de pastagens em Goiás: • Naturais - 3.149.576 ha – Áreas de gramíneas nativas ou naturalizadas, que não foram cultivadas • Cultivadas - 11.736.102 ha – Áreas de gramíneas exóticas ou naturalizadas que foram intencionalmente introduzidas na fazenda • Total – 14.885.678 ha IBGE, dados atualizados do Ceno-Agro 2006. Taxa média de lotação 0,5 UA/ha
  • 6. Uma das formas de se elevara a taxa de lotação é introduzir leguminosas no sistema Aumentam a oferta e forragem em algumas épocas do ano Melhoram a qualidade nutricional das pastagens Reduzem a variação anual de oferta de forragem Aumentam a produtividade animal Aumentam a diversidade da pastagem Recuperam áreas degradadas Reduzem pressão ambiental (fertilizantes químicos). PLANTAS DE CICLO C3 FIXAÇÃO BIOLÓGICA DE NITROGÊNIO
  • 7. Leguminosas Plantas de ciclo C3 Menor taxa de fotossíntese líquida, Temperatura ótima para fotossíntese em torno de 25o C, Alto consumo de água – 450-1000 g H2O/g MS Alto valor nutritivo 6,5-7,5% de N na folha para atingir fotossíntese máxima Capazes de se associar a organismos diazotróficos (bactérias do gênero Rhizobium) Fixação Biológica de Nitrogênio
  • 8. Nitrogênio • O nitrogênio é o nutriente exigido em maior quantidade nas plantas cultivadas; – Cerca de 2 a 5 % da matéria seca vegetal • É constituinte de enzimas, proteínas, DNA, RNA, clorofilas e precursor de hormônios; • É o nutriente que mais limita a produção vegetal. (MALAVOLTA; MORAES, 2007)
  • 9. Fixação do Nitrogênio • Atmosfera (78% de N) – Di-nitrogênio (N2) que, em decorrência da força de ligação entre os átomos da molécula, é uma forma inerte para a maioria dos seres vivos • Para que o N atmosférico seja disponibilizado para a biosfera, é necessário que a ligação tripla entre os dois átomos de N seja quebrada e o N2 seja reduzido, à amônia (NH3), processo denominado de fixação, que pode ocorrer por meio atmosférico, industrial e biológico
  • 10. • A fixação por via atmosférica ocorre pela ação de raios, que em razão da elevada energia, separa os átomos de N da molécula de N2. Assim, o N se liga como oxigênio presente na atmosfera, formando óxidos de N, transportados para os ecossistemas terrestres juntamente com a água da chuva: • Este processo responde por aproximadamente 15% do N adicionado anualmente aos sistemas produtivos. N N
  • 11. • O meio industrial é um processo com alto custo energético, que se utiliza de altas temperaturas e pressão para realizar a fixação. Envolve combustíveis fósseis, como gás natural e petróleo. • Processo de Haber-Bosch: – Em temperaturas entre 300-500oC e a 300 atm., a ligação é quebrada e o N se junta ao hidrogênio. • Aproximadamente 25% do N incorporado anualmente aos sistemas produtivos derivam daí.
  • 12. Fixação Biológica de Nitrogênio • Realizada pelos micro-organismos diazotróficos: – Rhizobium (simbiótico); Azotobacter, Clostridium (vida livre) – Complexo enzimático NITROGENASE • Ferro-proteína • Ferro-Molibdênio-proteína • Responsável por 60% do N utilizado nos sistemas produtivos anualmente.
  • 13. Planta de soja colonizada por Rhizobium Rhizobium colonizando raiz de trevo
  • 14. • Transferência Indireta: – Morte e mineralização de folhas, plantas e nódulos • Transferência direta: – Excreção de produtos nitrogenados pelas raízes das leguminosas; – Interconexão de raízes leguminosas e gramíneas
  • 15. FOMAS DE UTILIZAÇÃO CONSÓRCIO BANCO DE PROTEÍNA Capim-Massai e estilosantes Campo Grande Banco de proteína de estilosantes Mineirão
  • 16. Consórcio  Estratégia eficiente e barata de introduzir N ao sistema;  Aumenta o valor nutritivo da gramínea;  Aumenta a reciclagem do N, devido à melhor relação C:N das leguminosas;  Manejo mais complicado:  Atenção à composição botânica da pastagem  Espécies de ciclos fenológicos diferentes,  Competição entre espécie C4 e C3  Baixo número de pesquisas sobre a compatibilidade das espécies
  • 17. Consórcio Plantio aleatório Plantio em faixas
  • 18. Consórcio gramínea + leguminosa:  A leguminosa deve ser tolerante ao sombreamento;  Adequação da leguminosa e gramínea às condições de clima e solo da região;  Bom potencial de produção de sementes de ambas forrageiras;  Utilização de leguminosa de cultivar precoce;  Manutenção de níveis adequados de fertilidade, notadamente de micronutrientes;  Adequação do manejo aos hábitos de crescimento das forrageiras, com ênfase para a leguminosa;  Determinação de épocas oportunas de diferimento do pastejo para possibilitar o florescimento e ressemeadura natural das forrageiras.
  • 19. Banco de Proteína  Fácil manejo:  Restringir o acesso dos animais  Os benefícios não são transmitidos às gramíneas;  Atenção à aceitabilidade; GRAMÍNEA LEGUMINOSA
  • 20. NATIVAS DO CERRADO LEGUMINOSAS FORRAGEIRASAmendoim Forrageiro Calopogônio Estilosantes Feijão Guandu Centrosema
  • 21. Arachis pintoi; A. glabrata; A. repens amendoim forrageiro • Nativo do Brasil; • Boa capacidade de consorciação; • Alta aceitabilidade; • Sem toxicidade; • Tolerante ao sombreamento;
  • 22. Amendoim forrageiro • Porte baixo – até 40cm • Crescimento estolonífero • Solos de média a alta fertilidade (tolera acidez leve) PMS (t ha-1) PB (% da MS) DIVMS (%) FBN (kg ha-1) 5 – 13 13 – 25 60 – 70 60 – 150 • Já é utilizado em mais de 60 países de todos os continentes
  • 23. Cultura Produção de Matéria Seca (t/ha) 2008-09 2009-10 2010-11 Total Média Mulato 15.64 b 18.07 b 12.87 b 46.58 b 15.53 b Amendoim 6.11 c 5.70 c 5.38 c 17.19 c 5.73 c Consórcio 1:1 20.35 a 16.38 a 14.20 a 50.92 a 16.97 a Cultura Produção de Proteína (t/ha) 2008-09 2009-10 2010-11 Total Média Mulato 2.19 b 2.53 a 1.80 b 6.52 b 2.17 b Amendoim 1.27 c 1.19 c 1.12 c 3.58 c 1.19 c Consórcio 1:1 2.93 a 2.36 a 2.05 a 7.33 a 2.44 a Cultura Produção de Proteína Digestível (t/ha) 2008-09 2009-10 2010-11 Total Média Mulato 1.43 b 1.25 a 0.86 b 3.54 b 1.18 b Amendoim 0.81 c 0.57 c 0.41 c 1.79 c 0.60 c Consórcio 1:1 1.72 a 1.20 a 0.96 a 3.88 a 1.29 a Parâmetros quantitativos da braquiária Mulato, do Amendoim Forrageiro e do consórcio Adaptado de (Rahetlah et al., 2012)
  • 24. Cajanus cajan feijão-guandu • Nativo da Ásia, África e América; • Planta arbustiva de crescimento ereto; • Semi-perene; • Baixa aceitabilidade; • Tolera solos ácidos e de baixa fertilidade
  • 25. Feijão-guandu • Não recomendado como banco de proteína; • Dura de 3 a 5 anos; PMS (t ha-1) FBN (kg ha-1) 9 – 20 90 – 170 • Suas raízes fortes e profundas são capazes de regenerar solos compactados; • É alimento para os seres humanos e o maior produtor mundial é a Índia (90% da produção)
  • 26. GAMA et al., 2009 avaliaram o feijão-guandu Produção em um ano – 16,4 t MS ha-1 – 8,4 t de material comestível – 51,2% folhas e hastes finas Nutrientes (% da MS) PB FDN DIVMS Folhas Hastes Folhas Hastes Folhas Hastes 20,57 7,15 60,82 68,25 46,25 35,65
  • 27. Carneiros com acesso ao banco de proteína por 1 hora/dia durante a seca (SOUZA; ESPÍNDOLA, 2000)
  • 28. A (4 anim/ha) C (10 anim/ha) B (6 anim/ha) Evolução do peso vivo dos carneiros para as taxas de lotação de 4 (A), 6 (B) ou 10 (C) animais/ha. Fonte: (SOUZA; ESPÍNDOLA, 2000)
  • 29. Já, no consórcio...
  • 30. Silagens de boa qualidade podem ser produzidas
  • 31. • Nativo das 3 américas; • Tolerante a solos ácidos com alta saturação de Al; • Erva perene, de crescimento estolonífero rasteiro ou trepador; • Em precipitações abaixo de 1.000 mm apresenta comportamento anual; Calopogonium mucunoides calopogônio
  • 32. Calopogônio • Tolerante ao sombreamento moderado; • Alta resistência sob consorciação com gramíneas; • Planta de ciclo rápido. PMS (t ha-1) FBN (kg ha-1) 3 – 5 250 – 350
  • 33. Resultados de avaliações: Aumento da produção e da qualidade da pastagem em sistemas orgânicos com solos pobres
  • 34. Efeitos sobre a produção Médias para as pastagens de Brachiaria decumbens e B. brizantha durante 3 anos. Adaptado de (EUCLIDES et al., 1998). 4,8 p.p. Nãosealteraduranteoano 7,1 p.p. 2,2 p.p.
  • 35. Centrosema molle; C. pubescens centrosema • Planta herbácea, perene, de raiz pivotante que se adapta a solos ácidos; • Indicada para solos sujeitos a encharcamento; • Pode ser usada em consórcio ou banco de proteínas; • Boa aceitabilidade pelos animais
  • 36. Centrosema • Altamente tolerante ao sombreamento PMS (t ha-1) FBN (kg ha-1) 5 – 15 70 – 280 • Possui raiz pivotante, que lhe permite sobreviver a longos períodos de seca;
  • 37. Valor baixo, comparado à outras leguminosas;Como banco de proteínas, deve ser usada, principalmente no período seco; Em consórcio, transmitirá benefícios às gramíneas e será consumida quando a gramínea perder qualidade.
  • 38. Boa fonte de minerais O consórcio fornece mais minerais com maior aproveitamento Ex.: Fósforo Se o animal ingerisse 10 kg de forragem Consumo MS (kg) Consumo MM (g) Consumo P (g) Aproveitamento P (g) P 2,83 50,94 3,68 0,95 P + C 3,53 82,95 20,83 7,91
  • 39. Stylosanthes spp., S. guianensis, S. macrocephala, S. capitata estilosantes • Originário das 3 Américas; • Planta de porte herbáceo- subarbustivo, de crescimento ereto, semiprostrado ou prostrado; • Maioria das espécies são perenes; • Tolerantes a solos ácidos e arenosos;
  • 40. Estilosantes • Baixa aceitabilidade durante a época das chuvas; • Sua aceitabilidade aumenta à medida que as gramíneas perdem qualidade PMS (t ha-1) FBN (kg ha-1) 5 – 20 90 – 120
  • 41. Baixos teores de fatores antinutricionais -inibidores de protease -lecitinas -taninos -inibidores de alfa-amilase
  • 42. Alta biodisponibilidade de minerais
  • 43. Adaptado de (PACIULLO et al., 2003) Mês Monocultura Consórcio Janeiro – 2001 2.034 a 2.737 b Março – 2001 1.543 a 2.426 b Maio – 2001 1.645 a 2.561 b Outubro – 2001 271 a 1.207 b Dezembro – 2001 1.698 a 2.011 b Janeiro – 2002 1.697 a 2.007 b Massa de forragem (kg/ha de matéria seca) de monocultura de capim-Braquiária e do consórcio com estilosantes Mineirão
  • 44. Variável Proporção de leguminosa na pastagem (%) 24 34 45 52 TApF (folha dia-1) 0,042 b 0,051 a 0,055 a 0,057 a Filocrono (dias) 30 a 23 b 21 b 20 b TAlF (cm dia-1) 2,0 2,5 3,1 2,9 TAlC (cm dia-1) 0,01 b 0,027 ab 0,046 a 0,052 a TSeF (cm dia-1) 0,174 0,167 0,245 0,170 NFV 4,7 4,8 4,8 5,1 DVF (dias) 129 99 88 104 CFF (cm) 16,87 17,92 15,63 17,54 CC (cm) 17,09 22,44 21,48 21,09 Lotação (UA/ha) 4,33 b 4,77 ab 4,94 ab 5,16 a TApF - taxa de aparecimento de folhas; TAlF - taxa de alongamento foliar; TSeF - taxa de senescência foliar; NFV - nº de folhas vivas; DFV - duração de vida das folhas; CFF - comprimento final da folha; CC - comprimento final do colmo. Adaptado de (MENEZES, 2012) Efeito da proporção de estilosantes Mineirão na pastagem de capim-Xaraés Menor filocrono Maior lotação
  • 45. (AROEIRA et al., 2005)
  • 46. Nutriente Amendoim Forrageiro Estilosantes Mineirão Feijão Guandu Feno de Coast-cross Matéria Seca 82,2 76,7 49,8 47,1 FDN 68,6 52,1 28,6 42,9 Proteína Bruta 87,0 94,8 65,4 64,0 Fonte: Adaptado de (SILVA et al., 2010) Digestibilidade de algumas leguminosas forrageiras comparadas ao feno de capim Coast-cross. Em equinos:
  • 47. A literatura é quase unânime em afirmar que o consórcio gramínea + leguminosa não traz ganhos de produtividade em sistemas de pastejo intensivo...
  • 48. (BARBERO et al., 2010) SEM DIFERENÇA ESTATÍSTICA Coastcross com amendoim forrageiro
  • 49. (PARIS et al., 2009) Semdiferença
  • 50. Porém, faltam estudos de longo prazo. Estudos que apontem o efeito das leguminosas sobre as propriedades químicas e físicas dos solos e o consequente impacto econômico desses efeitos.
  • 51. (NASCIMENTO et al., 2003) (NASCIMENTO et al., 2003) Plantio de leguminosas em área degradada. Usada durante dez anos para o plantio de cana, feijão, mandioca, milho e gergelim em sistema de rotação, sem uso de corretivos ou de adubação. Estudo de dois anos:
  • 52. Impactos Ambientais Menor emissão de gases de efeito estufa Menor pressão sobre os ecossistemas naturais Efeitos sobre a população da macrofauna do solo
  • 53. Considerações Finais  A introdução de leguminosas nativas do Cerrado pode incrementar a produção animal  Aumento da produção das pastagens  Aumento do valor nutritivo da dieta  Aumento da rentabilidade  O uso de leguminosas traz benefícios ambientais  Quebra da monocultura  Aumento da biodiversidade  Redução do uso de insumos  Adubos químicos  Suplementos alimentares
  • 54. Considerações Finais  São necessários estudos de longo prazo:  Qual consórcio mais eficiente?  Qual o manejo ideal para cada consórcio?  Qual leguminosa funciona melhor em determinada região?  Solo  Micro-clima  Melhoramento genético:  Produção de sementes  Competitividade com as gramíneas EQUIPES MULTIDISCIPLINARES Agronomia Zootecnia Veterinária Biologia Química Geografia...