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Eficiência de uso do Nitrogênio e do Fósforo: Um desafio para produção leiteira

JULIO CESAR PASCALE PALHARES

EM 25/07/2013

6 MIN DE LEITURA

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Por Julio Cesar P. Palhares (Embrapa Pecuária Sudeste)

Devido ao aumento do consumo interno de leite, bem como as demandas dos mercados internacionais por esse tipo de alimento, a atividade vive um processo de intensificação com a consequente grande dependência de insumos externos, principalmente, na forma de fertilizantes e rações.

A eficiência de uso de um elemento demonstra o grau de utilização deste em um sistema produtivo. Essa eficiência pode ser mensurada calculando-se o balanço de nutrientes. O cálculo também propicia a identificação das entradas e das saídas o que auxiliará na tomada de decisão, visando à eficiência produtiva.

Os cálculos do balanço de nutrientes e da eficiência de uso destes na pecuária brasileira é algo ainda novo, mas que deve ser fomentado, pois é uma das ferramentas mais poderosas que se dispõe para avaliação ambiental da atividade.

Um sistema ineficiente terá como resultados alto custo de produção, baixa rentabilidade, elevados impactos ambientais e passivos para a sociedade.

Os nutrientes em um sistema pecuário têm quatro destinos básicos: são importados pela unidade produtiva em produtos adquiridos, são exportados em produtos vendidos, permanecem na propriedade para serem reciclados e são perdidos para o meio ambiente. O balanço de nutrientes melhora a compreensão do fluxo de nutrientes para dentro e para fora da propriedade. Nutrientes bem manejados reduzem o uso de insumos, melhora a ciclagem de nutrientes e reduz o potencial de perda para o ambiente (Rasmussen et al., 2011).

Portanto, a avaliação da eficiência de uso dos elementos aliada à proposição de práticas e políticas resultará em sistemas produtivos mais equilibrados, com baixo impacto ambiental e melhor viabilidade econômica.

Apresentamos um estudo de caso no qual objetivou-se calcular o balanço de nutrientes e a eficiência de uso do nitrogênio e do fósforo em um sistema de produção de leite.

O estudo considerou um Sistema de Produção de Leite no qual os animais eram manejados de forma semi-intensiva em uma área de 65 ha. Durante o estudo o Sistema possuiu 160 cabeças de animais. O número de vacas em lactação era de 85 (82% das fêmeas). A produção total de leite no ano foi de 782.100 kg, sendo 19.553 kg de leite/ha e 9.201 kg de leite/vaca em lactação. Considerando o consumo de alimentos pelas vacas em lactação, 51% provieram de volumosos, 36% do milho, 10% do farelo de soja e 3% de fontes de sal. A densidade animal foi de 1,75 UA/ha.

Como entradas do Sistema considerou-se: a quantidade de fertilizantes químicos utilizados (kg) e a quantidade de alimentos (pastagens e grãos) consumidos pelos animais (kg). No período não foram adquiridos animais. As saídas compreenderam: o total de leite produzido no período (kg) e os animais vendidos e abatidos (kg). Os estercos foram considerados como fluxo interno, sendo integralmente dispostos nas pastagens como fertilizante, portanto, não foram considerados como saídas. As quantidades de nitrogênio e fósforo no leite foram calculadas, considerando as médias desses elementos nas análises do produto. A quantidade de nitrogênio e fósforo por quilograma de peso vivo foram 2,9% e 0,7%, respectivamente (Rasmussen et al., 2011).

As eficiências de uso de nitrogênio e do fósforo foram definidas pela Equação 1.



em que:
EU- Eficiência de Uso de Nitrogênio/Fósforo (%)
Sleite – Saída de Nitrogênio/Fósforo na forma de leite (kg)
Sanimais - Saída de Nitrogênio/Fósforo na forma de animais (kg)
Ealimentos - Entrada de Nitrogênio/Fósforo pelos alimentos (kg)
Efertizantes químicos - Entrada de Nitrogênio/Fósforo pelos fertilizantes químicos (kg)

Também foi calculada a eficiência de uso do nitrogênio e do fósforo das vacas em lactação de acordo com a Equações 2.



em que:
EUL- Eficiência de Uso de Nitrogênio/Fósforo das vacas em lactação (%)
Qleite – Quantidade de Nitrogênio/Fósforo no leite (kg)
Qanimais - Quantidade de Nitrogênio/Fósforo nos animais (kg)
Qalimentos - Quantidade de Nitrogênio/Fósforo nos alimentos (volumosos e concentrados) (kg)

Na Tabela 1 observam-se as entradas, saídas e o balanço de nutrientes. Para ambos os elementos de cálculo o balanço foi positivo, ou seja, as entradas foram maiores que as saídas, permanecendo no sistema 19.598 kg de N/ano e 2.745 kg de P/ano. Sabe-se que parte deste nitrogênio será perdida por volatilização e parte do fósforo pode ser imobilizada no solo, mas as quantidades restantes são altas. Isso é um indicativo que devem ser propostos ajustes ao Sistema a fim de reduzir seu potencial poluidor.



As entradas na forma de alimentos representaram a maior parte dos nutrientes. O balanço demonstrou uma sobra de 173 kg de N/UA e 24 kg de P/UA. Certamente, uma parte dessas sobras poderia ser utilizada pelos animais na produção de leite, reduzindo a necessidade de entrada de alimentos. Manejos nutricionais que propiciem o melhor uso das dietas terão impacto positivo sobre o balanço. Wang et al. (2000), observaram que alimentar vacas lactantes com base no nível de produção ao invés de como um grupo único tem impacto positivo no balanço de P, podendo este ser melhorado em 9%.

A consideração dos resíduos animais na recomendação de adubação das culturas irá promover a redução das entradas na forma de fertilizante químico. Esses resíduos não estão distribuídas uniformemente no Sistema, com isso, o manejo deles deve ser implementado a fim de estabelecer o aporte de nutrientes nas áreas com maior demanda. As sobras de 302 kg de N/ha/ano e 42 kg de P/ha/ano indicam que há disponibilidade de nutrientes para as culturas. Kobayashi et al. (2010) obtiveram média para o balanço de nitrogênio de 378 kg/ha/ano e 97 kg/ha/ano para o fósforo.

As eficiências de uso dos elementos são apresentadas na Tabela 2. Os resultados são semelhantes aos obtidos por outros autores. A eficiência média das fazendas leiteiras holandesas para o nitrogênio foi 14% e para o fósforo 32% (Keulen et al., 2000). Kobayashi et al. (2010) a eficiência de uso do nitrogênio foi de 25% e do fósforo 19%. Comparações entre estudos que avaliam a eficiência de uso dos elementos devem ser feitas com restrições, pois as condições produtivas, culturais, ambientais e sociais são diversas; há grande variabilidade dos sistemas de produção; as entradas e saídas consideradas no cálculo do balanço podem variar.

As eficiências de uso do nitrogênio (20%) e do fósforo (23%) podem ser melhoradas utilizando-se manejos que consideram técnicas de nutrição de precisão, aproveitamento dos resíduos como fertilizante e melhoria da produção de leite por animal. O aumento do número de cabeças a fim de aumentar a produção de leite poderá ter impactos negativos na eficiência de uso dos elementos.



Os cálculos das eficiências de uso dos elementos indicam a possibilidade de melhoria, considerando o conhecimento já disponível. Estudos devem ser conduzidos a fim de aumentar a abrangência dos cálculos por sistema produtivo e em um conjunto destes, conciliando os resultados com os de desempenho econômico.


REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

KEULEN, H. et al. Soil–plant–animal relations in nutrient cycling: the case of dairy farming system De Marke. European Journal of Agronomy, v.13, p.245–261. 2000.
KOBAYASHI, R. et al. Changes in the cycling of nitrogen, phosphorus, and potassium in a dairy farming system. Nutr. Cycl. Agroecosyst, v. 87, p.295–306. 2010.
RASMUSSEN, C.N. et al. Whole Farm Nutrient Balance Calculator: user’s manual. Cornell University: Ithaca, NY. 19p. 2011.
Wang, S. J. et al. Whole-herd optimization with the Cornell Net Carbohydrate and Protein System. III. Application of an optimization model to evaluate alternatives to reduce nitrogen and phosphorus mass balance. J. Dairy Sci., v.83, p.2160–2169. 2000.
 



INFORMAÇÃO ADICIONAL:

Julio Cesar Palhares será palestrante no Interleite Brasil 2013 com o tema "Manejo Hídrico em Fazendas de Leite (veja matéria relacionada). O evento acontecerá nos dias 11 e 12 de setembro, no Center Convention, em Uberlândia-MG. As inscrições com valor promocional vão até dia 30/07. Não perca tempo, acesse aqui e faça já a sua!



ARTIGO EXCLUSIVO | Este artigo é de uso exclusivo do MilkPoint, não sendo permitida sua cópia e/ou réplica sem prévia autorização do portal e do(s) autor(es) do artigo.

JULIO CESAR PASCALE PALHARES

Pesquisador da Embrapa Pecuária Sudeste

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WALFREDO GENEHR

IBAITI - PARANÁ - PESQUISA/ENSINO

EM 02/08/2013



O assunto conforme a sua introdução é muito oportuno e de interesse, a meu, para a pecuária de leite, pois a forma de avaliação do sistema produtivo com relação ao fluxo de nutrientes do mesmo é uma alternativa muito válida, mas muito complexa, tendo em vista o número de elementos envolvidos e a interação entre estes.  

O estudo de caso apresentado, pelo visto, baseou-se em informações e dados quantitativos, no entanto, possui também caráter qualitativo à medida que estes foram utilizadas na análise e definições dos resultados produtivos e de impacto ambiental.

"A partir do momento em que a pesquisa (assunto) centra-se em um problema específico, é em virtude desse problema específico que o pesquisador (redator) escolherá o procedimento mais apto, segundo ele, para chegar à compreensão visada. Poderá ser um procedimento quantitativo, qualitativo, ou uma mistura de ambos. O essencial permanecerá desde que a escolha da abordagem esteja a serviço do objeto da pesquisa (tema central do texto), e não o contrário" (LAVILLE e DIONNE, 1999).

Assim, a partir da análise feita do texto apresentado, a meu ver, pelo fato de avaliar só o nitrogênio e o fósforo não tem um fundamento prático e de aplicabilidade, pois:

a)     Fica difícil avaliar o rendimento por unidade de área, que é o parâmetro que deveria ser usado para medir a eficiência de um sistema de produção, já que a origem de certos suplementos não é conhecida e definida quanto a sua área de produção, isto é, não foram produzidos na área física do estudo em questão, que é o caso das rações e demais suplementos vegetais;

b)     O impacto ambiental a partir desta análise não é possível de mensurar por se desconhecer a realidade de fluxo dos elementos no meio;

c)     Não foi feita uma avaliação entre o nível de cálcio e zinco com a dinâmica da absorção e metabolismo do fósforo e vice-versa no meio ambiente, muito menos a relação do enxofre com o nitrogênio e dos demais elementos químicos envolvidos. Isto nem ao nível de produção vegetal e/ou animal. Este item pode ser o mais importante de todos, já que define a capacidade produtiva quali-quantitativamente da área em questão.

Para uma análise mais prática e viável de um sistema de produção complexo como o de leite e/ou de carne temos que ter um parâmetro unitário para todo o sistema, para tal, o FLUXO DE ENERGIA é o único que pode ser usado para medir e quantificar cada ponto do sistema (inclusive de toda a cadeia do leite) e assim apontar, com clareza, êxitos e/ou deficiências.

Podemos, desta maneira, apresentar com uma maior margem de segurança, ao produtor, melhores alternativas de solução para os problemas que este normalmente enfrenta. Visto que a preocupação do produtor é o CAPITAL envolvido no sistema. CAPITAL é igual à ENERGIA. E a ENERGIA é a melhor forma para avaliar a dinâmica de um sistema de produção.

Baseado nos fatos apresentados, o fluxo de nutrientes dentro do sistema de produção, conforme mencionado no texto, deveria ser o ponto de partida para uma análise dos pontos de desequilíbrio específicos no fluxo energético do sistema de produção. Isto no que se refere à produção forrageira e/ou de suplementação alimentar, em relação à área física do sistema de produção, e da capacidade da genética animal em transformar o alimento ofertado em leite e/ou carne.
JULIO CESAR PASCALE PALHARES

SÃO CARLOS - SÃO PAULO - PESQUISA/ENSINO

EM 30/07/2013

Caro Aristômenes,



Agradeço seus comentários. O desafio de otimizar as entradas e saídas em sistemas de produção animal intensivos é grande e duas coisas são básicas para isso: a aplicação de conhecimentos já validados, mas ainda pouco exercitados por nós e o conhecimento dos fluxos de nutrientes, energia e água pelos profissionais que estão a campo. Não tem como melhorar essa relação sem conhecer como os fluxos se desenvolvem.
SERGIO CHAVEZ

INDÚSTRIA DE LATICÍNIOS

EM 29/07/2013

Le comento que en el centro sur de la Provincia de Cordoba, hay deficiencias importantes a nivel de suelo y en pasturas o forrajes producidos de fosforo y calcio y esto se nota en la leche producida por vacas en su mayoria Holando o Holstein. El tema del cuidado del suelo, la reposicion de nutrientes en distintas formas (cal, fosfatos, etc) como asi tambien la suplementacion a los animales de produccion de leche, mejoran la salud y produccion de los mismos. No debemos olvidarnos que la falta de minerales, afecta una parte u organos diferentes en el ganado vacuno.
ARISTÔMENES ARAGÃO

UTINGA - BAHIA - CONSULTORIA/EXTENSÃO RURAL

EM 29/07/2013

É o aporte da racionalidade na agropecuária. Na atualidade para que se possa amarrar cachorro com linguiça o produtor está retirando recursos de outras fontes.Então consumo de matéria prima de qualidade,porém barata, deve gerar produto de valor agregado.
ESTAÇAO EXPERIMENTAL UTINGA

UTINGA - BAHIA - PESQUISA/ENSINO

EM 29/07/2013

Este artigo ajuda em muito produtores e técnicos que trabalham com cultivo intensivo de pastagem com pastejo rotacionado.
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