Economic viability of a crop-livestock integration system / Viabilidade econômica de um sistema de integração lavoura-pecuária

Crop monoculture and single conventional cattle raising were designed for a rapid increase in productivity and food supply. However, some of these production systems have shown signs of saturation and negative environmental impacts. Crop-livestock integration systems have been developed as an alternative that delivers increased productivity and greater environmental sustainability. This article presents an evaluation of the economic viability and the financial risk associated with an investment in crop-livestock integration with a focus on the production of beef cattle in São Carlos, SP, Brazil. Results showed that the investment is economically viable and has an Internal Rate of Return higher than that of a conventional system. Monte Carlo simulations showed that the integrated system presents lower market risks when compared to the conventional system.(AU)

A produção agrícola em monocultivo e a pecuária convencional não integrada com culturas foram desenhadas para um aumento rápido da produtividade e da oferta de alimentos. Entretanto, alguns destes sistemas de produção têm mostrado sinais de saturação e impactos ambientais negativos. Sistemas de integração lavoura-pecuária têm sido desenvolvidos como uma alternativa que oferece aumento de produtividade e maior sustentabilidade ambiental. O presente trabalho tem por objetivo estimar a viabilidade econômica e o risco financeiro associado a um projeto de investimento em integração lavoura-pecuária com foco para a produção de animais de corte em São Carlos, SP. Os resultados mostraram que o investimento é economicamente viável e apresenta Taxa Interna de Retorno superior à de um sistema convencional. Por meio da simulação de Monte Carlo constatou-se o sistema integrado apresenta menores riscos de mercado quando comparado com o sistema convencional.(AU)

Grazing heights, stocking rate, soil structure, and water infiltration in a crop-livestock integration / Alturas de pastejo, carga animal, estrutura e infiltração de água no solo em integração lavoura-pecuária

Grazing intensity on palisade grass as a function of grazing height in a crop-livestock integration (CLI) system alters the structural soil quality and water infiltration. This study aimed to verify the magnitude of the stocking rate and shoot and root dry matter of palisade grass at the end of the fifth cattle grazing period of an experiment in the CLI system on the visual evaluation of soil structure (VESS), soil-water infiltration rate, and basic infiltration rate (BIR) as a function of grazing heights on Urochloa brizantha cv. MG 5 Vitória in the northwestern Paraná State, Brazil. The experimental design consisted of randomized blocks with three replications and 1-ha experimental plots on an Oxisol. Four treatments with grazing heights of 10, 20, 30, and 40 cm were used in the CLI system, controlled with variable stocking rates of Purunã cattle in the autumn/winter season on Urochloa brizantha cv. MG 5 Vitória in succession to soybean in the summer. The maximum soil water infiltration was stabilized at 30 cm of grazing height of the palisade grass under continuous grazing in the CLI system. The increase in the stocking rate decreased the shoot dry matter of palisade grass, soil water infiltration, and structural soil quality.(AU)

A intensidade de pastejo da braquiária em função da altura de pastejo em sistema de integração lavourapecuária (ILP) altera a qualidade estrutural do solo e a infiltração da água. Com este trabalho teve-se por objetivo verificar ao final do quinto período de pastejo bovino de um experimento em sistema de ILP, qual a magnitude da carga animal, matéria seca da parte aérea e de raízes de braquiária, sobre a avaliação visual da estrutura do solo (VESS), a taxa de infiltração de água no solo e a velocidade básica de infiltração (VIB) em função da alturas de pastejos em braquiária Urochloa brizantha cv. MG 5 Vitória, na Região Noroeste do Estado do Paraná, Brasil. O delineamento experimental é de blocos casualizados, com três repetições, em parcelas experimentais de 1 ha, em um Latossolo Vermelho distrófico. Foram utilizados quatro tratamentos com alturas de pastejo de 10, 20, 30 e 40 cm em sistema de ILP controlados com carga animal variável de bovinos da raça Purunã no período de outono/inverno, em braquiária Urochloa brizantha cv. MG 5 Vitória em sucessão a soja no verão. A máxima infiltração da água no solo se estabiliza em 30 cm de altura de pastejo da braquiária em pastejo contínuo em sistema ILP. O aumento da carga animal diminuiu a matéria seca da parte aérea de braquiária, infiltração de água e a qualidade estrutural do solo.(AU)

Grazing heights, stocking rate, soil structure, and water infiltration in a crop-livestock integration / Alturas de pastejo, carga animal, estrutura e infiltração de água no solo em integração lavoura-pecuária

Grazing intensity on palisade grass as a function of grazing height in a crop-livestock integration (CLI) system alters the structural soil quality and water infiltration. This study aimed to verify the magnitude of the stocking rate and shoot and root dry matter of palisade grass at the end of the fifth cattle grazing period of an experiment in the CLI system on the visual evaluation of soil structure (VESS), soil-water infiltration rate, and basic infiltration rate (BIR) as a function of grazing heights on Urochloa brizantha cv. MG 5 Vitória in the northwestern Paraná State, Brazil. The experimental design consisted of randomized blocks with three replications and 1-ha experimental plots on an Oxisol. Four treatments with grazing heights of 10, 20, 30, and 40 cm were used in the CLI system, controlled with variable stocking rates of Purunã cattle in the autumn/winter season on Urochloa brizantha cv. MG 5 Vitória in succession to soybean in the summer. The maximum soil water infiltration was stabilized at 30 cm of grazing height of the palisade grass under continuous grazing in the CLI system. The increase in the stocking rate decreased the shoot dry matter of palisade grass, soil water infiltration, and structural soil quality.

A intensidade de pastejo da braquiária em função da altura de pastejo em sistema de integração lavourapecuária (ILP) altera a qualidade estrutural do solo e a infiltração da água. Com este trabalho teve-se por objetivo verificar ao final do quinto período de pastejo bovino de um experimento em sistema de ILP, qual a magnitude da carga animal, matéria seca da parte aérea e de raízes de braquiária, sobre a avaliação visual da estrutura do solo (VESS), a taxa de infiltração de água no solo e a velocidade básica de infiltração (VIB) em função da alturas de pastejos em braquiária Urochloa brizantha cv. MG 5 Vitória, na Região Noroeste do Estado do Paraná, Brasil. O delineamento experimental é de blocos casualizados, com três repetições, em parcelas experimentais de 1 ha, em um Latossolo Vermelho distrófico. Foram utilizados quatro tratamentos com alturas de pastejo de 10, 20, 30 e 40 cm em sistema de ILP controlados com carga animal variável de bovinos da raça Purunã no período de outono/inverno, em braquiária Urochloa brizantha cv. MG 5 Vitória em sucessão a soja no verão. A máxima infiltração da água no solo se estabiliza em 30 cm de altura de pastejo da braquiária em pastejo contínuo em sistema ILP. O aumento da carga animal diminuiu a matéria seca da parte aérea de braquiária, infiltração de água e a qualidade estrutural do solo.

Bromatological composition and ruminal degradability of Xaraés palisade grass under grazing in integrated systems

To evaluate the bromatological composition and ruminal degradability of dry matter (DM), crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) of Xaraés palisade grass (Urochloa brizantha ‘Xaraes syn Brachiaria brizantha) under grazing in integrated crop, livestock (ICL), and forest (ICLF) systems, we conducted an in situ degradability trial in randomized blocks with three non-lactating 3/4 Gyr × 1/4 Holstein cows, provided with ruminal cannula. The management of Xaraés palisade grass was similar in both systems, differing only regarding shading in the ICLF system provided by eucalyptus trees (average 65% crown cover). Grass samples were incubated for 0, 3, 6, 9, 12, 24, 36, 48, 72, and 96 hours. Considering the passage rate 2% h-1, the Xaraés palisade grass of ICL system had greater NDF effective degradability in relation to ICLF (46.38% vs 44.98%). However, the palisade grass CP potential degradability was greater in the ICLF than in the ICL system (68.92% vs. 65.40%). The presence of trees in the pasture has effect on nutritional traits of the Xaraés palisade grass, increasing its protein content and degradability and reducing its fiber degradability.(AU)

Bromatological composition and ruminal degradability of Xaraés palisade grass under grazing in integrated systems

To evaluate the bromatological composition and ruminal degradability of dry matter (DM), crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) of Xaraés palisade grass (Urochloa brizantha ‘Xaraes’ syn Brachiaria brizantha) under grazing in integrated crop, livestock (ICL), and forest (ICLF) systems, we conducted an in situ degradability trial in randomized blocks with three non-lactating 3/4 Gyr × 1/4 Holstein cows, provided with ruminal cannula. The management of Xaraés palisade grass was similar in both systems, differing only regarding shading in the ICLF system provided by eucalyptus trees (average 65% crown cover). Grass samples were incubated for 0, 3, 6, 9, 12, 24, 36, 48, 72, and 96 hours. Considering the passage rate 2% h-1, the Xaraés palisade grass of ICL system had greater NDF effective degradability in relation to ICLF (46.38% vs 44.98%). However, the palisade grass CP potential degradability was greater in the ICLF than in the ICL system (68.92% vs. 65.40%). The presence of trees in the pasture has effect on nutritional traits of the Xaraés palisade grass, increasing its protein content and degradability and reducing its fiber degradability.

Production and nutritive value of pastures in integrated livestock production systems: shading and management effects

This study aimed to evaluate the production characteristics of pastures in integrated livestock production systems. For that, an experiment was carried out in São Carlos, SP, Brazil, from 2013 to 2015. Forage development, production and nutritive value were evaluated in five beef cattle production systems: extensive continuous stocking (Urochloa decumbens) = EXT; intensive = INT; crop-livestock = iCL; livestock-forest = iLF and crop-livestock-forest = iCLF. Rotational stocking pastures in INT, iCL, iLF and iCLF systems were established with Urochloa brizantha cv. BRS Piatã. In iCL and iCLF, pastures were renovated by resowing the grass simultaneously with corn. In iLF and iCLF, eucalyptus (Eucalyptus urograndis clone GG100) was planted in Apr 2011 in single rows with 15 × 2 m spacing. In the 2013/2014 crop season, INT, iCL, and iCLF pastures were more productive than in iLF and EXT. Shading increase in the 2014/2015 season reduced pasture production in iLF and iCLF, compared with INT and iCL, but increased crude protein content and digestibility. In the shaded systems, pasture production was affected by proximity to trees, mainly due to reductions in solar radiation transmission. The principal component analyses showed that forage accumulation and leaf area index were associated with the position in the middle of the inter-row, and nutritive value was associated with the position at 1.5 m from the trees. In iCLF, solar radiation transmission greater than 60 % maintained forage accumulation similar to iCL, while in iLF, it reduced forage accumulation, evidencing that pasture renovation minimized shading effects in these systems.

Production and nutritive value of pastures in integrated livestock production systems: shading and management effects

This study aimed to evaluate the production characteristics of pastures in integrated livestock production systems. For that, an experiment was carried out in São Carlos, SP, Brazil, from 2013 to 2015. Forage development, production and nutritive value were evaluated in five beef cattle production systems: extensive continuous stocking (Urochloa decumbens) = EXT; intensive = INT; crop-livestock = iCL; livestock-forest = iLF and crop-livestock-forest = iCLF. Rotational stocking pastures in INT, iCL, iLF and iCLF systems were established with Urochloa brizantha cv. BRS Piatã. In iCL and iCLF, pastures were renovated by resowing the grass simultaneously with corn. In iLF and iCLF, eucalyptus (Eucalyptus urograndis clone GG100) was planted in Apr 2011 in single rows with 15 × 2 m spacing. In the 2013/2014 crop season, INT, iCL, and iCLF pastures were more productive than in iLF and EXT. Shading increase in the 2014/2015 season reduced pasture production in iLF and iCLF, compared with INT and iCL, but increased crude protein content and digestibility. In the shaded systems, pasture production was affected by proximity to trees, mainly due to reductions in solar radiation transmission. The principal component analyses showed that forage accumulation and leaf area index were associated with the position in the middle of the inter-row, and nutritive value was associated with the position at 1.5 m from the trees. In iCLF, solar radiation transmission greater than 60 % maintained forage accumulation similar to iCL, while in iLF, it reduced forage accumulation, evidencing that pasture renovation minimized shading effects in these systems.(AU)

Economic gains from croplivestock integration in relation to conventional systems

The objective with this study was to calculate the total cost of maize production and beef cattle in permanent pasture activities in separate production systems (conventional) and integrated systems (maize production plus beef cattle), as well as to verify economic gains explained by the economy of scope. The first step for the development of the research was to obtain field experimental data. Six experimental treatments were studied: corn grain production, beef cattle in permanent pasture, and four integrated systems based on different crop and pasture sowings. The second step consisted in the collection, calculation, and allocation of variable and fixed costs to estimate costs of production in the systems. The crop-livestock integration showed economic gains in relation to conventional systems, which can be explained by the dilution of fixed costs and the presence of shareable inputs, resulting in economy of scope. It was also possible to demonstrate that total unit costs of both crop and livestock were lower in crop-livestock integration, showing that integrated systems resulted in economic benefits as compared with conventional ones.(AU)

Padrão de deslocamento de bovinos Nelore em sistemas integrados de produção agropecuária / Displacement patterns of Nellore cattle in integrated crop livestock system

The objective of this study was to characterize the displacement patterns of Nellore cattle in areas of crop livestock and crop livestock forest integration systems with density of 196 and 448 eucalyptus ha-1. Paddock maps were drawn from satellite images of the experimental area. In each evaluated system there was one trained observer, that on the paddock map recorded the place the animals stayed every 10 minutes. The exploration of the area by the animals was observed for 12 hours, starting at 6 a.m. and ending at 6 p.m. The displacement of the animals in the ILP system during the evaluation was bigger than the ILPFs systems, resulting in greater exploration of the area, this fact was due the presence of trees that, for the animals resembled fences, limiting the exploration of the paddock in ILPFs. In the ILPF with higher density of trees, this behavior was more evident. In the period from 10:10 a.m. to 14:00 p.m. the displacement of the animals was decrease by the high temperatures in all systems, although it was more effective in the ILP system. It is concluded that the displacement of cattle is influenced by the presence and density of arboreal component integrated crop livestock system.(AU)

Saturação por bases na integração lavoura-pecuária com cultivo de milho nos dois primeiros anos / Effect of levels of base saturation on corn culture in the first two years in integration crop-livestock

A maioria das pastagens no Cerrado encontra-se com algum grau de degradação. A estratégia de introduzir a cultura do milho em consórcio com capim na recuperação das pastagens é uma alternativa viável. Mas como os solos do Cerrado são ácidos, para que essa técnica seja viável, dentre tantos outros fatores, um dos principais é conhecer qual o nível de saturação por bases para o milho em consórcio. Assim, o presente estudo objetivou avaliar o efeito de níveis de saturação por bases sobre o crescimento e a produção da cultura do milho, consorciado ou não com Urochloa brizantha cv. Marandu nos dois primeiros anos após a correção. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições, dispostos em esquema fatorial 4x2, sendo: quatro níveis de saturação por bases do solo (25% “controle:sem calcário”, 45, 60 e 75%) e duas modalidades de cultivo (Milho+Marandu “consorciado” e Milho “monocultura”), sendo o capim semeado 25 dias após a semeadura do milho e na entre linha. No primeiro ano de avaliação não houve diferença para nenhum dos fatores testados, isso ocorreu pelo fato de não ter havido tempo para uma adequada reação do calcário entre a aplicação e cultivo do milho. No segundo ano ,as formas de cultivo também não diferiram, já os níveis de saturação influenciaram a cultura do milho. No cultivo consorciado ,os níveis de saturação por bases próximas de 56 e 53%, apresentaram maiores valores para altura de planta e altura de inserção de espiga, respectivamente. A produtividade do milho em monocultivo foi maior na saturação por base aproximadamente 47%, já para o milho+Marandua máxima produtividade foi obtida na saturação próxima a 65%. O consórcio com capim Marandu não interferiu na produtividade do milho. As saturações por bases que resultaram em maiores produtividades foram próximas de 50 e 65% para o cultivo milho+Marandu e monocultivo, respectivamente.

Most pastures in the Cerrado have some degree of degradation. The strategy of introducing maize in a intercropping with grass in pasture recovery is a viable alternative. But because the Cerrado soils are acidic, for this technique to be feasible, among other factors, one of the main factors is to know the level of base saturation for corn in a intercropping. The objective of this study was to evaluate the effect of base saturation levels on corn crop growth and yield, intercropped or not with Urochloa brizantha cv. Marandu in the first two years after the correction. The experimental design was randomized complete block design with four replicates, arranged in a 4x2 factorial scheme, with four levels of base saturation (25% "control: no lime", 45, 60 and 75%) and two forms of cultivation (corn+Marandu “intercropped”and corn “monoculture”),with the grass sown 25 days after maize sowing and in line. In the first year of evaluation, there was no difference for any of the factors tested, this was due to the for missed time.In the second year, the cultivation forms did not differ as well, saturation levels influenced the corn crop.In the intercropping the base saturation levels of 56% and 53% presented higher values for plant height and spike insertion height, respectively. The yield of corn in single crop was higher in saturation by baseline by approximately 47%, while for the intercropped, the maximum yield was obtained at saturation 65%. The Marandu grass intercropped did not interfere with corn productivity. Corn did not respond to the application of lime in the same year of cultivation. The base saturations that resulted in higher yields were close to 50 and 65% for solecropped and intercropped cultivars, respectively.

Saturação por bases na integração lavoura-pecuária com cultivo de milho nos dois primeiros anos / Effect of levels of base saturation on corn culture in the first two years in integration crop-livestock

A maioria das pastagens no Cerrado encontra-se com algum grau de degradação. A estratégia de introduzir a cultura do milho em consórcio com capim na recuperação das pastagens é uma alternativa viável. Mas como os solos do Cerrado são ácidos, para que essa técnica seja viável, dentre tantos outros fatores, um dos principais é conhecer qual o nível de saturação por bases para o milho em consórcio. Assim, o presente estudo objetivou avaliar o efeito de níveis de saturação por bases sobre o crescimento e a produção da cultura do milho, consorciado ou não com Urochloa brizantha cv. Marandu nos dois primeiros anos após a correção. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições, dispostos em esquema fatorial 4x2, sendo: quatro níveis de saturação por bases do solo (25% “controle:sem calcário”, 45, 60 e 75%) e duas modalidades de cultivo (Milho+Marandu “consorciado” e Milho “monocultura”), sendo o capim semeado 25 dias após a semeadura do milho e na entre linha. No primeiro ano de avaliação não houve diferença para nenhum dos fatores testados, isso ocorreu pelo fato de não ter havido tempo para uma adequada reação do calcário entre a aplicação e cultivo do milho. No segundo ano ,as formas de cultivo também não diferiram, já os níveis de saturação influenciaram a cultura do milho. No cultivo consorciado ,os níveis de saturação por bases próximas de 56 e 53%, apresentaram maiores valores para altura de planta e altura de inserção de espiga, respectivamente. A produtividade do milho em monocultivo foi maior na saturação por base aproximadamente 47%, já para o milho+Marandua máxima produtividade foi obtida na saturação próxima a 65%. O consórcio com capim Marandu não interferiu na produtividade do milho. As saturações por bases que resultaram em maiores produtividades foram próximas de 50 e 65% para o cultivo milho+Marandu e monocultivo, respectivamente.(AU)

Most pastures in the Cerrado have some degree of degradation. The strategy of introducing maize in a intercropping with grass in pasture recovery is a viable alternative. But because the Cerrado soils are acidic, for this technique to be feasible, among other factors, one of the main factors is to know the level of base saturation for corn in a intercropping. The objective of this study was to evaluate the effect of base saturation levels on corn crop growth and yield, intercropped or not with Urochloa brizantha cv. Marandu in the first two years after the correction. The experimental design was randomized complete block design with four replicates, arranged in a 4x2 factorial scheme, with four levels of base saturation (25% "control: no lime", 45, 60 and 75%) and two forms of cultivation (corn+Marandu “intercropped”and corn “monoculture”),with the grass sown 25 days after maize sowing and in line. In the first year of evaluation, there was no difference for any of the factors tested, this was due to the for missed time.In the second year, the cultivation forms did not differ as well, saturation levels influenced the corn crop.In the intercropping the base saturation levels of 56% and 53% presented higher values for plant height and spike insertion height, respectively. The yield of corn in single crop was higher in saturation by baseline by approximately 47%, while for the intercropped, the maximum yield was obtained at saturation 65%. The Marandu grass intercropped did not interfere with corn productivity. Corn did not respond to the application of lime in the same year of cultivation. The base saturations that resulted in higher yields were close to 50 and 65% for solecropped and intercropped cultivars, respectively.(AU)

Cost-volume-profit ratio of concentrate supplements in finishing diets for beef cattle / Relação custo-volume-lucro de suplementos concentrados em dietas de terminação de bovinos de corte

The supplementation of the animals’ diet can increase the production costs of beef cattle, directly affecting the results of the production system. Using the cost-volume-profit ratio, this study aimed to determine the best level of replacement of corn by pearl millet in the concentrate supplementation of beef cattle finished in a crop-livestock integration system. Based on a previous study, we investigated the production performance of 64 uncastrated steers of an average age of 20 months and an initial average body weight of 388 ± 26 kg based on cost for the consumption of four different supplements distinguished by the amounts of pearl millet grain replacing corn grain (0%, 33%, 66% and 100%). The unit contribution margin, accounting and financial break-even points, margin of safety, and shutdown point were used as the components of the cost-volume-profit ratio in a criterion for determining the optimal supplementation strategy. The results showed that intermediate replacement levels (33% and 66%) can provide a greater return for the amortization of fixed expenses and profit generation and that cheaper supplements may not generate financial returns to the system. Therefore, a systemic cost-volume-profit analysis is useful in experimental evaluations. The concentrate feed supplement with 33% of corn replaced by pearl millet provides the greatest profitability to the production system.

A suplementação da dieta animal pode aumentar os custos de produção de bovinos de corte, refletindo diretamente nos resultados do empreendimento pecuário. Diante disto, o objetivo deste estudo foi determinar, por meio da relação custo-volume-lucro, o melhor nível de substituição de grão de milho pelo grão de milheto no suplemento concentrado de bovinos de corte, terminados em sistema de integração lavoura e pecuária. Foram associados, com base em um estudo prévio, os desempenhos produtivos de 64 novilhos não castrados, com média de idade de 20 meses e o peso corporal médio inicial de 388 ± 26kg, aos custos relacionados ao consumo de quatro diferentes suplementos distinguidos por níveis de grão de milheto em substituição ao grão de milho (0, 33, 66 e 100%). Considerou-se margem de contribuição unitária, ponto de equilíbrio (contábil e financeiro), margem de segurança e ponto de fechamento como componentes da relação custo-volume-lucro no critério de determinação sobre as estratégias de suplementação. Os resultados demonstraram que substituições intermediárias (33 e 66%), podem promover maior retorno para amortização dos gastos fixos e geração de lucro e, que suplementos mais baratos podem não representar melhores resultados financeiros ao sistema. Portanto, a análise sistêmica da relação custo-volume-lucro se apresenta útil em avaliações experimentais. O suplemento alimentar concentrado contendo o nível de substituição de 33% do grão de milho pelo grão de milheto, apresenta maior rentabilidade ao sistema de produção.

Cost-volume-profit ratio of concentrate supplements in finishing diets for beef cattle / Relação custo-volume-lucro de suplementos concentrados em dietas de terminação de bovinos de corte

The supplementation of the animals diet can increase the production costs of beef cattle, directly affecting the results of the production system. Using the cost-volume-profit ratio, this study aimed to determine the best level of replacement of corn by pearl millet in the concentrate supplementation of beef cattle finished in a crop-livestock integration system. Based on a previous study, we investigated the production performance of 64 uncastrated steers of an average age of 20 months and an initial average body weight of 388 ± 26 kg based on cost for the consumption of four different supplements distinguished by the amounts of pearl millet grain replacing corn grain (0%, 33%, 66% and 100%). The unit contribution margin, accounting and financial break-even points, margin of safety, and shutdown point were used as the components of the cost-volume-profit ratio in a criterion for determining the optimal supplementation strategy. The results showed that intermediate replacement levels (33% and 66%) can provide a greater return for the amortization of fixed expenses and profit generation and that cheaper supplements may not generate financial returns to the system. Therefore, a systemic cost-volume-profit analysis is useful in experimental evaluations. The concentrate feed supplement with 33% of corn replaced by pearl millet provides the greatest profitability to the production system.(AU)

A suplementação da dieta animal pode aumentar os custos de produção de bovinos de corte, refletindo diretamente nos resultados do empreendimento pecuário. Diante disto, o objetivo deste estudo foi determinar, por meio da relação custo-volume-lucro, o melhor nível de substituição de grão de milho pelo grão de milheto no suplemento concentrado de bovinos de corte, terminados em sistema de integração lavoura e pecuária. Foram associados, com base em um estudo prévio, os desempenhos produtivos de 64 novilhos não castrados, com média de idade de 20 meses e o peso corporal médio inicial de 388 ± 26kg, aos custos relacionados ao consumo de quatro diferentes suplementos distinguidos por níveis de grão de milheto em substituição ao grão de milho (0, 33, 66 e 100%). Considerou-se margem de contribuição unitária, ponto de equilíbrio (contábil e financeiro), margem de segurança e ponto de fechamento como componentes da relação custo-volume-lucro no critério de determinação sobre as estratégias de suplementação. Os resultados demonstraram que substituições intermediárias (33 e 66%), podem promover maior retorno para amortização dos gastos fixos e geração de lucro e, que suplementos mais baratos podem não representar melhores resultados financeiros ao sistema. Portanto, a análise sistêmica da relação custo-volume-lucro se apresenta útil em avaliações experimentais. O suplemento alimentar concentrado contendo o nível de substituição de 33% do grão de milho pelo grão de milheto, apresenta maior rentabilidade ao sistema de produção.(AU)

Carbono orgânico e atributos físicos do solo sob manejo agropecuário sustentável na Amazônia Legal / Organic carbon and physical attributes of soil under management sustainable agricultural in the Legal Amazon

Estudos visando elevar a qualidade dos solos da Amazônia têm crescido na última década em virtude de seu uso inadequado poder limitar a capacidade de sua produção. Na Região Amazônica, pesquisas demonstram que a agropecuária contribui com o aumento de áreas degradadas correlacionadas ao desflorestamento, no entanto, essa prática possui considerável importância na economia. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar os níveis de densidade, porosidade total, macro e microporosidade, teores de carbono orgânico e quantificar o estoque de carbono nas camadas no perfil do solo em um sistema de ILPF e em sistemas convencionais no município de Paragominas, Pará. Foi utilizado um delineamento inteiramente casualizado, com três repetições, em esquema de parcela subdividida com quatro parcelas (sistemas de manejo do solo) e sete subparcelas (camadas do solo). As parcelas foram compostas por: sistema ILPF-Paricá, lavoura com plantio convencional de milho (PM), pastagem manejada com criação de gado de corte em sistema extensivo (PE) e como testemunha uma floresta secundária (FS). As subparcelas foram as profundidades de amostragem: 0-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-60, 60-80 e 80-100 cm. O sistema de integração ILPF-Paricá, aos cinco anos de cultivo, melhorou as condições físicas de densidade e porosidade do solo, além dos teores e estoques de carbono orgânico nas camadas subsuperficiais. O PM promoveu aumento da densidade do solo e perda de porosidade total e microporosidade em profundidade, mas apresentou teores e estoques de carbono orgânico similar ao sistema de integração Lavoura-Pecuária-Floresta. A pastagem demonstrou teores e estoques de carbono orgânico semelhante à floresta secundária, porém, indicou redução de macroporosidade.

Studies aimed at raising the quality of Amazonian soils have grown in the last decade because their inadequate use may limit the capacity of their production. In the Amazon Region, research shows that agriculture contributes to the increase of degraded areas correlated to deforestation, however, this practice has considerable importance in the economy. Thus, the objective of this work was to evaluate the levels of density, total porosity, macro and microporosity, organic carbon contents and to quantify the carbon stock in the soil profile layers in an ICLF system and in conventional systems in the municipality of Paragominas, Pará. A completely randomized design was used, with three replications, in a plot scheme subdivided with four plots (soil management systems) and seven subplots (soil layers). The plots were composed of: ICLF-Paricá system, conventional tillage maize (TM), pasture managed with cattle breeding in extensive system (PE) and as a secondary forest (FS). The subplots were the sampling depths: 0-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-60, 60-80 and 80-100 cm. The ICLF-Paricá integration system, at five years of cultivation, improved the physical conditions of soil density and porosity, as well as the levels and stocks of organic carbon in the subsurface layers. PM promoted increased soil density and loss of total porosity and microporosity in depth, but presented levels and stocks of organic carbon similar to the integrated crop- livestock-forest (ICLF) system. The pasture showed levels and stocks of organic carbon similar to the secondary forest, but indicated a reduction of macroporosity.

Carbono orgânico e atributos físicos do solo sob manejo agropecuário sustentável na Amazônia Legal / Organic carbon and physical attributes of soil under management sustainable agricultural in the Legal Amazon

Estudos visando elevar a qualidade dos solos da Amazônia têm crescido na última década em virtude de seu uso inadequado poder limitar a capacidade de sua produção. Na Região Amazônica, pesquisas demonstram que a agropecuária contribui com o aumento de áreas degradadas correlacionadas ao desflorestamento, no entanto, essa prática possui considerável importância na economia. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar os níveis de densidade, porosidade total, macro e microporosidade, teores de carbono orgânico e quantificar o estoque de carbono nas camadas no perfil do solo em um sistema de ILPF e em sistemas convencionais no município de Paragominas, Pará. Foi utilizado um delineamento inteiramente casualizado, com três repetições, em esquema de parcela subdividida com quatro parcelas (sistemas de manejo do solo) e sete subparcelas (camadas do solo). As parcelas foram compostas por: sistema ILPF-Paricá, lavoura com plantio convencional de milho (PM), pastagem manejada com criação de gado de corte em sistema extensivo (PE) e como testemunha uma floresta secundária (FS). As subparcelas foram as profundidades de amostragem: 0-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-60, 60-80 e 80-100 cm. O sistema de integração ILPF-Paricá, aos cinco anos de cultivo, melhorou as condições físicas de densidade e porosidade do solo, além dos teores e estoques de carbono orgânico nas camadas subsuperficiais. O PM promoveu aumento da densidade do solo e perda de porosidade total e microporosidade em profundidade, mas apresentou teores e estoques de carbono orgânico similar ao sistema de integração Lavoura-Pecuária-Floresta. A pastagem demonstrou teores e estoques de carbono orgânico semelhante à floresta secundária, porém, indicou redução de macroporosidade.(AU)

Studies aimed at raising the quality of Amazonian soils have grown in the last decade because their inadequate use may limit the capacity of their production. In the Amazon Region, research shows that agriculture contributes to the increase of degraded areas correlated to deforestation, however, this practice has considerable importance in the economy. Thus, the objective of this work was to evaluate the levels of density, total porosity, macro and microporosity, organic carbon contents and to quantify the carbon stock in the soil profile layers in an ICLF system and in conventional systems in the municipality of Paragominas, Pará. A completely randomized design was used, with three replications, in a plot scheme subdivided with four plots (soil management systems) and seven subplots (soil layers). The plots were composed of: ICLF-Paricá system, conventional tillage maize (TM), pasture managed with cattle breeding in extensive system (PE) and as a secondary forest (FS). The subplots were the sampling depths: 0-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-60, 60-80 and 80-100 cm. The ICLF-Paricá integration system, at five years of cultivation, improved the physical conditions of soil density and porosity, as well as the levels and stocks of organic carbon in the subsurface layers. PM promoted increased soil density and loss of total porosity and microporosity in depth, but presented levels and stocks of organic carbon similar to the integrated crop- livestock-forest (ICLF) system. The pasture showed levels and stocks of organic carbon similar to the secondary forest, but indicated a reduction of macroporosity.(AU)

Pearl millet grain for beef cattle in crop-livestock integration system: intake and digestibility / Grão de milheto para bovinos de corte em sistema de integração lavoura e pecuária: consumo e digestibilidade

The present study aimed to evaluate the nutritional parameters (intake and digestibility) of beef cattle in two genetic groups fed protein-energy supplements formulated by different levels of replacement of maize with pearl millet grain during the dry season. Sixty-four uncastrated young bulls, with an average age of 20 months and an initial body weight of 388 ± 26 kg, were included in the study. The experimental area consisted of four paddocks approximately 4.7 ha in size, composed of Brachiaria brizantha ‘Marandu’ within a crop-livestock integration system. The study was based on a completely randomized factorial design (2×4). Two genetic groups (Crossbred and Nellore) and the effects of replacement of maize with pearl millet grain at 0%, 33%, 66%, and 100% in the supplement formulations were assessed. No significant effects were observed in the genetic groups and with the replacement of maize with pearl millet grain, as well as in the pasture total dry matter (DM) and nutrients intake, or the coefficients of total digestibility of nutrients. The dietary concentration of digested organic matter was not influenced by the replacement levels of pearl millet grain, with values of 514.88, 515.76, 516.01, and 515.98 g kg-1 of DM recorded for the 0%, 33%, 66%, and 100% replacement levels, respectively. Therefore, pearl millet grain can be utilized as a partial or total substitute for maize grain as the energetic ingredient in concentrated supplements for Nellore and crossbred beef cattle in pastures managed in crop-livestock integration systems.

Objetivou-se avaliar os parâmetros nutricionais (consumo e digestibilidade) de bovinos de corte de dois grupos genéticos, alimentados com suplementos proteico-energéticos formulados a partir de diferentes níveis de substituição do milho pelo grão de milheto no período da seca. Foram utilizados 64 novilhos, não castrados, com média de idade de 20 meses e o peso corporal médio inicial de 388 ± 26 kg. A área experimental constituiu-se de quatro piquetes de aproximadamente 4,7 ha, formados com Brachiaria brizantha cv. Marandu em sistema de integração lavoura e pecuária. O experimento foi estruturado em esquema fatorial (2x4) distribuído em um delineamento experimental inteiramente casualizado, onde foram avaliados dois grupos genéticos (Mestiços e Nelore) e quatro diferentes níveis de grão de milheto (0%, 33%, 66% e 100%) em substituição ao grão de milho na formulação dos suplementos. Não houve efeito tanto para o fator grupo genético, quanto para os níveis de substituição do milho pelo grão de milheto e ao consumo de matéria seca (MS) total de pasto e dos nutrientes da dieta e para os coeficientes de digestibilidade total dos nutrientes. A concentração dietética de matéria orgânica digerida não foi influenciada pelos níveis de grão de milheto com valores de 514,88; 515,76; 516,01 e 515,98 g kg-1 de MS, respectivamente para os níveis 0%, 335, 66% e 100%. O grão de milheto como ingrediente energético de suplementos concentrados pode ser utilizado como substituto ao grão de milho de forma parcial ou total na dieta de bovinos de corte Nelores ou Mestiços em pastos formados no sistema de integração lavoura e pecuária.

Pearl millet grain for beef cattle in crop-livestock integration system: intake and digestibility / Grão de milheto para bovinos de corte em sistema de integração lavoura e pecuária: consumo e digestibilidade

The present study aimed to evaluate the nutritional parameters (intake and digestibility) of beef cattle in two genetic groups fed protein-energy supplements formulated by different levels of replacement of maize with pearl millet grain during the dry season. Sixty-four uncastrated young bulls, with an average age of 20 months and an initial body weight of 388 ± 26 kg, were included in the study. The experimental area consisted of four paddocks approximately 4.7 ha in size, composed of Brachiaria brizantha ‘Marandu within a crop-livestock integration system. The study was based on a completely randomized factorial design (2×4). Two genetic groups (Crossbred and Nellore) and the effects of replacement of maize with pearl millet grain at 0%, 33%, 66%, and 100% in the supplement formulations were assessed. No significant effects were observed in the genetic groups and with the replacement of maize with pearl millet grain, as well as in the pasture total dry matter (DM) and nutrients intake, or the coefficients of total digestibility of nutrients. The dietary concentration of digested organic matter was not influenced by the replacement levels of pearl millet grain, with values of 514.88, 515.76, 516.01, and 515.98 g kg-1 of DM recorded for the 0%, 33%, 66%, and 100% replacement levels, respectively. Therefore, pearl millet grain can be utilized as a partial or total substitute for maize grain as the energetic ingredient in concentrated supplements for Nellore and crossbred beef cattle in pastures managed in crop-livestock integration systems.(AU)

Objetivou-se avaliar os parâmetros nutricionais (consumo e digestibilidade) de bovinos de corte de dois grupos genéticos, alimentados com suplementos proteico-energéticos formulados a partir de diferentes níveis de substituição do milho pelo grão de milheto no período da seca. Foram utilizados 64 novilhos, não castrados, com média de idade de 20 meses e o peso corporal médio inicial de 388 ± 26 kg. A área experimental constituiu-se de quatro piquetes de aproximadamente 4,7 ha, formados com Brachiaria brizantha cv. Marandu em sistema de integração lavoura e pecuária. O experimento foi estruturado em esquema fatorial (2x4) distribuído em um delineamento experimental inteiramente casualizado, onde foram avaliados dois grupos genéticos (Mestiços e Nelore) e quatro diferentes níveis de grão de milheto (0%, 33%, 66% e 100%) em substituição ao grão de milho na formulação dos suplementos. Não houve efeito tanto para o fator grupo genético, quanto para os níveis de substituição do milho pelo grão de milheto e ao consumo de matéria seca (MS) total de pasto e dos nutrientes da dieta e para os coeficientes de digestibilidade total dos nutrientes. A concentração dietética de matéria orgânica digerida não foi influenciada pelos níveis de grão de milheto com valores de 514,88; 515,76; 516,01 e 515,98 g kg-1 de MS, respectivamente para os níveis 0%, 335, 66% e 100%. O grão de milheto como ingrediente energético de suplementos concentrados pode ser utilizado como substituto ao grão de milho de forma parcial ou total na dieta de bovinos de corte Nelores ou Mestiços em pastos formados no sistema de integração lavoura e pecuária.(AU)

Beef cattle production in established integrated systems / Produção de bovinos de corte em sistemas de integração estabelecidos

The aim of the current study is to assess three integrated systems presenting different eucalyptus tree densities due to animal and forage production. The following integrated systems were assessed: crop-livestock-forest with 357 eucalyptus trees ha-1 (ICLF1); crop-livestock-forest with 227 eucalyptus trees ha-1 (ICLF2); and crop-livestock with 5 remnant native trees ha-1 (ICL). The randomized block experimental design was applied in a split-plot scheme with four replicates. The Average Daily Gain (ADG, g animal-1day-1) and the live-weight gain per area (LWG, kg ha-1) were applied to analyze animal performance, which was set by weighing the animals every 28 days (the animals previously fasted for 16h). Forage yield was higher in ICL during fall and winter; in summer, it did not differ from ICLF2. There was no forage yield difference between the ICL and ICLF2 systems in any of the assessed seasons; summer was more productive in ILPF1 than other seasons. The highest leaf crude protein contents (CP) in summer was recorded in systems ICLF1 and ICLF2, and the highest value recorded in fall was found in ILPF1; the lowest was found in ILP. On the other hand, the highest leaf NDF contents in summer were found in ILP. The highest ADG were found in summer. The highest LWG values recorded for the ICL and ICLF2 systems were collected in summer and fall; there was no difference in any of the three systems in winter. The LWG was higher in all system in summer. The ICLF2 emerged as the system (with trees) most appropriate for beef cattle production. Despite the shading interference on forage production, such condition is compensated by the best nutritional contents such as CP. The ICLF2 system allowing an annual LWG of 83% in relation to the ICL system during the fifth year of establishment of the systems.(AU)

Objetivou-se avaliar três sistemas de integração com diferentes densidades de árvores de eucalipto quanto à produção forrageira e animal. Foram avaliados os sistemas de integração: lavoura-pecuária-floresta, com 357 árvores de eucalipto ha-1 (ILPF1); lavoura-pecuária-floresta, com 227 árvores de eucalipto ha-1 (ILPF2) e lavoura-pecuária, com cinco árvores nativas remanescentes ha-1 (ILP). Na avaliação da forrageira foi adotado o delineamento experimental em blocos casualizados, em esquema de parcelas (ILPF1, ILPF2 e ILP) subdivididas (verão, outono e inverno), com quatro repetições. Para avaliação do desempenho animal, foi utilizado o ganho médio diário (GMD) e ganho de peso vivo por área (GPV), obtidos por pesagens a cada 28 dias com jejum prévio de 16 horas. A produção forrageira foi maior no ILP nas três estações mas, no verão, não diferiu do ILPF2. De maneira geral, os maiores teores de proteína bruta foram encontrados no sistema ILPF1 e os maiores teores de FDN, no sistema ILP. Os maiores GMD (g animal-1 dia-1) foram no verão. Foram observados maiores GPV (kg ha-1) no verão e outono nos sistemas de ILP e ILPF2, no inverno não houve diferença entre os sistemas. O GPV no verão foi superior em todos os sistemas. O sistema de ILPF2 mostrou ser o sistema com árvores mais propício à produção animal apesar de o sombreamento interferir na produtividade forrageira, permitindo um GPV anual de 83% em relação ao sistema ILP, durante o quinto ano do estabelecimentodos sistemas.(AU)

ANTECIPAÇÃO DA ÉPOCA DE ACASALAMENTO DE BOVINOS DE CORTE PARA ADEQUAÇÃO À INTEGRAÇÃO LAVOURA-PECUÁRIA

O Brasil desempenha papel fundamental para à segurança alimentar mundial, sendo chamado de celeiro do mundo. As condições edafoclimáticas, aliadas aos avanços tecnológicos, permitem alcançar importantes índices produtivos. Assim, sistemas de produção integrados, que utilizam o componente animal para compor o sistema, com uso eficiente do espaço e do tempo do solo, complementam a renda do produtor. Todavia para que haja maximização da produtividade dos sistemas de produção, alguns ajustes ainda necessitam ser feitos. O objetivo do trabalho foi avaliar, em quatro estações de acasalamento, a eficiência reprodutiva e produtiva do conjunto matriz-bezerro em um sistema integrado de produção agropecuária. Para isso, a estação de cobertura foi dividida em quatro grupos: Antecipada Precoce (de cinco de agosto a quinze de setembro); Antecipada Tardia (de dez de setembro a vinte e dois de outubro); Tradicional Precoce (de sete de novembro a dez de dezembro) e Tradicional Tardia (de cinco de dezembro a vinte de janeiro). As matrizes permaneceram em pastagem nativo durante o pré-parto, e na parição foram introduzidas em área de integração lavoura-pecuária com pastagem cultivada de aveia-preta (Avena strigosa). O desmame ocorreu com idade média de 211 dias, neste momento foram avaliadas variáveis reprodutivas, biométricas e de eficiência das matrizes, juntamente coletadas variáveis biométricas e de eficiência dos bezerros provenientes das diferentes estações de acasalamento. A estação Tradicional Precoce apresentou diferenças significativas frente as demais, mostrando melhores indices produtivos e reprodutivos nas matrizes. Os índices produtivos dos bezerros apresentaram, na maioria das variáveis, valores superiores nas estações Precoces, independentemente de ser Antecipada ou Tradicional. Matrizes alojadas em sistema integrado de produção agropecuária alcançam melhores índices produtivos quando submetidas a estação de acasalamento Tradicional Precoce. Bezerros provenientes das estações de acasalamento Antecipada e Tradicional Precoces apresentam maior eficiência de produção de peso ao desmame, sendo que os da estação Tradicional têm menor peso ao nascimento.

Brazil plays a fundamental role in global food security, being called the barn of the world. The edaphoclimatic conditions, allied to technological advances, allow to reach important productive indexes. Thus, integrated production systems, which use the animal component to compose the system, with efficient use of space and time on the ground, complement producer's income. However, to maximize production systems productivity, some adjustments still need to be made. The objective of this work was to evaluate, in four mating seasons, reproductive and productive efficiency of the calf mother set in an integrated agricultural production system. For this, the coverage season was divided into four groups: Early Early (from August 5th to September 15th); Early Late (from September 10th to October 22nd); Early Traditional (November 7th to December 10th) and Late Traditional (December 5th to January 20th). Matrices remained in native pasture during pre-calving, and at calving were introduced in an area of integrated crop-livestock with cultivated black oat (Avena strigosa) pasture. Weaning occurred at an average age of 211 days, at this time reproductive, biometric and sow efficiency variables were evaluated, along with biometric and efficiency variables of calves from different mating seasons were collected. The Early Traditional season showed significant differences compared to others, showing better productive and reproductive indices in sows. Productive indexes of calves showed, in most variables, higher values in the Early seasons, regardless of being Early or Traditional. Breeds housed in an integrated agricultural production system achieve better production rates when submitted to the Early Traditional mating season. Calves from Early and Early Traditional mating seasons have higher weaning weight production efficiency, whereas those from the Traditional season have lower birth weight.

Nitrogen fertilization for wheat growing in dual purpose integrated system of agricultural production / Adubação nitrogenada em cobertura para produção de trigo duplo propósito em sistema Integrago de Produção Agropecuária

Nowadays, there are numerous arrangements of Integrated Systems of Agricultural Production, due, the particularities of each region and/or rural enterprise. The use of dual-purpose species such as, for example, BRS Tarumã® wheat further intensifies the system, because there is plant-animal production in a short time. Study aimed to evaluate the production and chemical composition of dual purpose wheat pastures managed with different DAN during periods of spikelet terminal (ST) and anthesis (AN), aiming crop production (pasture and grain) and animal (milk and / or meat). The experimental randomized block design with five treatments (0, 75, 150, 225 e 300 Kg de N ha-1, in the form of ammonium nitrate) and four replications. The average biomass values before the first and the second grazing were respectively: 2,164 and 2,127 kg DM per hectare and the waste of about 824 and 1,772 kg of DM per hectare and the daily average accumulation rate between the two grazing DM was 86 kg per hectare at 17 day intervals. The variables, number of spikes per square meter, grain number per square meter, thousand grain weight, hectoliter weight and grain yield did not differ (P>0.05) between treatments. Nitrogen fertilization increases linearly (P=0.0017) the size of the spikes depending on nitrogen rates. For the linear variable layering increased (P=0.0001), indicating the susceptibility of the crop to high levels of nitrogen. The application of nitrogen fertilizer levels in dual purpose grazed wheat before the spikelet terminal stage and anthesis does not influence on grain yield variables. The nitrogen fertilization on wheat double purpose must be fractionated at tillering and after each grazing increasing the remobilization rate of nitrogen by culture.(AU)

Atualmente, há inúmeros arranjos de Sistemas Integrados de Produção Agropecuária, em função, dasparticularidades de cada região e/ou empresa rural. A utilização de espécies de duplo propósito como, por exemplo, o trigo BRS Tarumã® intensifica ainda mais o sistema, pois há produção vegetal-animalem curto espaço de tempo. Objetivou-se avaliar a produção e a composição bromatológica de pastagensde trigo duplo propósito manejadas com diferentes DAN nos períodos de espigueta terminal (ET) eantese (AN), almejando produção vegetal (pastagem e grão) e animal (leite e/ou carne). Utilizou-sedelineamento experimental de blocos casualizados com cinco tratamentos (0, 75, 150, 225 e 300 Kgde N ha-1, sob a forma de nitrato de amônia) e quatro repetições. Os valores médios de biomassa antesdo primeiro e do segundo pastejo foram respectivam ente de: 2.164 e 2.127 Kg de MS por hectare eos resíduos da ordem de 824 e 1.772 Kg de MS por hectare e a taxa de acúmulo diária média entre osdois pastejos foi 86 Kg de MS por hectare em 17 dias de intervalo. As variáveis número de espigas pormetro quadrado, número de grão por metro quadrado, peso de mil grãos, peso do hectolitro e produçãode grãos não diferiram (P>0,05) entre os tratamentos. A adubação nitrogenada aumentou linearmente(P=0,0017) o tamanho das espigas, em função das doses de nitrogênio. Para a variável acamamentohouve aumentou linear (P=0,0001), evidenciando a susceptibilidade da cultura para elevadas dosesde nitrogênio. A aplicação de doses de adubação nitrogenada em trigo duplo propósito pastejadoantes dos estádios de espigueta terminal e antese não influencia nas variáveis de rendimento de grão.A adubação nitrogenada em trigo duplo propósito deve ser fracionada no perfilhamento e após cadapastejo aumentando a taxa de remobilização do nitrogênio pela cultura.(AU)