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

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 (%)
S_leite – Saída de Nitrogênio/Fósforo na forma de leite (kg)
S_animais - Saída de Nitrogênio/Fósforo na forma de animais (kg)
E_alimentos - Entrada de Nitrogênio/Fósforo pelos alimentos (kg)
E_{fertizantes 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 (%)
Q_leite – Quantidade de Nitrogênio/Fósforo no leite (kg)
Q_animais - Quantidade de Nitrogênio/Fósforo nos animais (kg)
Q_alimentos - 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:

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