The economic value of sustainability of the integrated crop-livestock system in relation to conventional systems

The objective of this study was to evaluate the potential of improving the economic value of integrated crop-livestock systems (ICLS) compared to conventional systems specialized in monoculture. The experimental area was 16.02 ha, divided into 18 paddocks of 0.89 ha each, organized in a randomized block design, with three replicates and six models of production systems: crop system [corn ( Zea mays ) grain production], livestock system (beef cattle under grazing conditions), and four ICLS, identified as: ICLS-1, corn integrated with Marandu palisadegrass [ Urochloa brizantha (Hoechst. ex A. Rich.) R.D. Webster cv. Marandu (syn. Brachiaria brizantha cv. Marandu] sown simultaneously without herbicide; ICLS-2, corn and Marandu palisadegrass sown simultaneously with herbicide; ICLS-3, corn and Marandu palisadegrass with lagged sowing; and ICLS-4, corn and Marandu palisadegrass sown simultaneously, with herbicide in rows and between-rows of corn. We demonstrated the economic impact analysis combined with the risk optimization and discounted cash flow techniques based on Monte Carlo simulation, considering price and productivity uncertainties. The indicators of added value and return on investment of ICLS had an economic advantage compared with conventional systems. It was also found that ICLS needed a smaller operational area than conventional systems for the economic break-even point. Integrated systems provide lower financial and operational risk levels and greater economic value per hectare compared with conventional systems specialized in monoculture.(AU)

Stable fly outbreaks in Brazil: a 50-year (1971-2020) retrospective / Surtos da mosca-dos-estábulos no Brasil: Retrospectiva 50 anos (1971-2020)

Over the last decades, stable fly (Stomoxys calcitrans) outbreaks associated with agricultural and/or livestock production systems have become a serious problem in some Brazilian locations. This article presents a survey on the history, evolution and mapping of such outbreaks in Brazil over five decades (1971-2020). Outbreaks (n= 579) were recorded in 285 municipalities from 14 states, mainly associated with by-products from the ethanol industry (82.7%), in natura organic fertilizers (12.6%) and integrated crop-livestock systems (3.1%). Few cases were reported until the mid-2000s, progressively increasing since then. Outbreaks associated with ethanol mills occurred in 224 municipalities, mainly in Southeast and Midwest states, while those associated with organic fertilizers (mainly poultry litter and coffee mulch) affected 39 municipalities, mostly in the Northeast and Southeast states. More recently, outbreaks in integrated crop-livestock systems during the rainy season have occurred in Midwest states. This survey highlights the magnitude of the problem of stable fly outbreaks in Brazil and its relationship with environmental public policies, agricultural production chains and regional trends. Specific public actions and policies are urgently needed to prevent their occurrence and impact in the affected regions.(AU)

Nas últimas décadas, surtos da mosca-dos-estábulos (Stomoxys calcitrans), associados a sistemas de produção agrícola e/ou pecuária, tornaram-se um grave problema em algumas localidades brasileiras. Este artigo apresenta um levantamento sobre a história, evolução e mapeamento desses surtos no Brasil ao longo de cinco décadas (1971-2020). Surtos (n= 579) foram registrados em 285 municípios de 14 estados, principalmente associados a subprodutos da indústria do etanol (82,7%), fertilizantes orgânicos in natura (12,6%) e sistemas de integração lavoura-pecuária (3,1%). Poucos casos foram registrados até meados dos anos 2000, aumentando progressivamente desde então. Surtos associados a usinas de etanol ocorreram em 224 municípios, principalmente no Sudeste e Centro-Oeste, enquanto surtos associados a fertilizantes orgânicos (principalmente esterco aviário e palha de café) afetaram 39 municípios, principalmente nos estados do Nordeste e Sudeste. Mais recentemente, surtos em sistemas de integração lavoura-pecuária, durante a estação chuvosa, têm ocorrido no Centro-Oeste. Este levantamento ressalta a magnitude do problema dos surtos da mosca-dos-estábulos no Brasil e sua relação com políticas públicas ambientais, cadeias produtivas agrícolas e tendências regionais. Ações e políticas públicas específicas são urgentemente necessárias para prevenir sua ocorrência e impacto nas regiões afetadas.(AU)

Soybean growth and nitrogen accumulation by soybeans in response to desiccation times of Urochloa brizantha pasture and nitrogen fertilization / Crescimento e acúmulo de nitrogênio pela soja em função de épocas de dessecação de pastagem de Urochloa brizantha e adubação nitrogenada

The desiccation time of high-biomass pasture and nitrogen (N) fertilization of pasture and soybean can influence the soybean sowing, establishment and growth. The objective of this study was to evaluate how the time of desiccation of the preceding pasture of Urochloa brizantha cv. BRS Piatã, cultivated at three levels of N, and by the soybean N fertilization affect soybean growth and N accumulation. Three N rates (0; 150 and 300 kg ha-1), broadcast as urea on the U. brizantha pasture were evaluated separately in each N level, every one considered as one experiment. In each experiment, five times of pasture desiccation were evaluated (60; 45; 30; 15, and 1 day before soybean sowing) and two levels of soybean N fertilization: 30 kg ha-1 (urea) broadcast at sowing or without N fertilization. A randomized complete block design with five replications was used. Early desiccation of U. brizantha pasture favors the establishment of soybean and promotes an increase in biomass and N accumulation in the vegetative stages, however these differences are not observed during the grain filling, regardless the soybean N fertilization. The soybean yield was not influenced by the desiccation time. N fertilization with 30 kg ha-1 at sowing intensifies soybean growth at the vegetative phase, but after full flowering, there were no effects on biomass and grain yield, independently of the desiccation time.

A época da dessecação da pastagem de braquiária com alta quantidade de biomassa e a adubação nitrogenada na pastagem e na soja podem influenciar a qualidade da semeadura e as condições para o estabelecimento e o crescimento das plantas de soja. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito de épocas de dessecação de pastagem de Urochloa brizantha cv. BRS Piatã, cultivada em três doses de nitrogênio, e da adubação nitrogenada na soja, sobre o crescimento e acúmulo de N pela cultura. Foram estudadas três doses de N na pastagem de U. brizantha cv. BRS Piatã: 0; 150 e 300 kg ha-1 de N, aplicados na forma de ureia, a lanço, constituindo três experimentos, que foram analisados separadamente. Em cada experimento foram avaliadas cinco épocas de dessecação da pastagem: 60; 45; 30; 15 e 1 dias antes da semeadura da soja e dois níveis de adubação nitrogenada na soja, com 30 kg N ha-1 aplicados a lanço no dia da semeadura (ureia) e sem adubação nitrogenada. Foi utilizado o delineamento de blocos completos casualizados, com cinco repetições. Os resultados evidenciaram que a dessecação antecipada da Urochloa brizantha cv. BRS Piatã favoreceu o estabelecimento de plantas de soja e promoveu incremento na massa seca e acúmulo de N nos estádios vegetativos da cultura, entretanto essas diferenças não são observadas no enchimento e na produtividade de grãos, independentemente da adubação nitrogenada na soja. A produtividade de grãos não é influenciada pelas épocas de dessecação. A adubação nitrogenada na implantação da soja com 30 kg ha-1 de N proporciona maior crescimento das plantas de soja na fase vegetativa, mas, após o pleno florescimento, não interfere na biomassa e na produtividade de grãos, independentemente da época de dessecação.

Productivity and nutrient export in a maize and forage grasses intercropping under semiarid conditions / Produtividade e exportação de nutrientes em um consórcio de milho e gramíneas forrageiras nas condições do semiárido

The aim was to evaluate the productive performance and nutrient export of maize intercropped with drought-tolerant forage grasses. The experimental design was a randomized blocks in a 2x2x2+1 factorial scheme (two forage grasses species ­ Massai and Buffel; two forage sowing methods - in the furrow and broadcast; and two forage sowing times - anticipated and simultaneous; and monoculture maize as an additional control), with three replicates. The maize+forage intercropping promoted greater competition for resources, especially water, limiting N uptake, chlorophyll synthesis, and biomass production by maize under semiarid conditions. Early sowing gave forage plants a competitive advantage, favoring forage establishment before or immediately after the sowing of maize. Thus, the simultaneous sowing of forage grasses in a semiarid environment is a more appropriate option considering the importance of high levels of chlorophyll to ensure high photosynthetic activity in maize plants and greater capacity of biomass synthesis. Massai intercropped with maize exhibits a greaterpotential for biomass production than Buffel under semiarid conditions. Maize+Buffel result in highest macronutrient export by maize, while maize+Massai result in highest macronutrient exports by total forage biomass under a semiarid environment. The choice of the forage species and its sowing time in relation to maize are the main determinants of successful intercropping systems under semiarid conditions.(AU)

O objetivo foi avaliar o desempenho produtivo e a exportação de nutrientes do consórcio de milho com gramíneas forrageiras tolerantes ao estresse hídrico. O experimento foi delineado em blocos casualizados em esquema fatorial 2x2x2+1 (duas espécies de gramíneas forrageiras ­ Massai e Buffel; dois métodos de semeadura ­ no sulco e a lanço; e duas épocas de semeadura ­ antecipada e simultânea; e monocultivo de milho como um controle adicional), com três repetições. O consórcio milho+forragem promoveu maior competição por recursos, principalmente água, limitando a absorção de N, síntese de clorofila e produção de biomassa pelo milho para condições semiáridas. A semeadura precoce deu vantagem competitiva às plantas forrageiras, favorecendo seu estabelecimento antes ou imediatamente após a semeadura do milho. Assim, a semeadura simultânea de gramíneas forrageiras em ambiente semiárido é uma opção mais adequada, considerando a importância de garantir altos teores de clorofila e, consequentemente, alta atividade fotossintética nas plantas de milho para garantir a capacidade de síntese de biomassa.Massai consorciado com milho apresenta maior potencial para produção de biomassa do que Buffel em condições semiáridas.Milho+Buffel resulta em maior exportação de macronutrientes pelo milho, enquanto milho+Massai resulta em maior exportação de macronutrientes pela biomassa forrageira total em ambiente semiárido.A escolha da espécie forrageira e sua época de semeadura em relação ao milho são os principais determinantes do sucesso do consórcio no semiárido.(AU)

Effect of thinning eucalyptus trees on soybean productivity in integrated crop-livestock-forestry systems / Efeito do desbaste das árvores de eucalipto sobre rendimento da soja em sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta

The aim of the study was to evaluate the effects of integrated crop-livestock-forestry (ICLF) systems and the thinning of eucalyptus trees on the agronomical performance of soybean. Treatments consisted of cultivation under: crops under full sunlight (CFS) conditions; ICLF with triple-row tree configuration (ICLFT) in which trees were submitted to selective thinning in the fifth year after planting through removal of 50% of trees while maintaining triple-row bands; and ICLF with single-row tree band configuration (ICLFS) in which the lateral rows of the triple-row tree bands were subjected to systematic thinning at the fourth year after planting. The physiological and agronomical variables of the soybean crop were evaluated at the R5 and R8 reproductive stages during the eighth harvesting season (2018/2019). Soybean sampling was carried out at five random positions in the CFS and in four transects at distances of 3, 6, 10 and 15 m from the tree bands in both the north and south faces of the ICLF systems. There were no differences between soybean grown under the ICLF and CFS systems with respect to specific leaf area, plant density, lodging index and mass of a thousand grains. However, the ICLF increased dry leaf mass and leaf area index and reduced soybean plant heights. Soybean productivity was reduced by 26% in ICLF-T and 14% in ICLF-S, that is, a 12% reduction in the productivity loss with systematic thinning. It is concluded that ICLF reduces soybean productivity in the effective grain production area of the system, regardless of the degree of thinning, although systematic thinning by removing the lateral tree lines to conversion of triple-rows into single-rows minimizes the loss of soybean grain yield.

O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da integração lavoura-pecuária-floresta (ILPF) e do desbaste das árvores de eucalipto sobre o desempenho agronômico da soja. Os tratamentos consistiram em cultivo convencional a pleno sol (CPS), ILPF com configuração de fileira tripla (ILPF-T), em que as fileiras triplas de árvores foram submetidas ao desbaste seletivo no quinto ano após o plantio por meio da remoção de 50% das árvores e ILPF com configuração de fileira simples (ILPF-S), em que as faixas triplas de árvores foram submetidas ao desbaste sistemático no quarto ano após o plantio resultando em fileiras simples. As variáveis fisiológicas e agronômicas da soja foram avaliadas nos estágios reprodutivos R5 e R8 durante a oitava safra (2018/2019). As amostragens de soja foram realizadas em cinco posições aleatórias no CPS, enquanto as coletas foram realizadas em quatro transectos a distâncias de 3, 6, 10 e 15 m das faixas das árvores nas faces norte e sul dos sistemas ILPF. Não houve diferenças entre a soja cultivada nos sistemas ILPF e CPS em relação à área foliar específica, densidade de plantas, índice de acamamento e massa de mil grãos. No entanto, a ILPF aumentou a massa de folhas secas e o índice de área foliar e reduziu as alturas das plantas de soja. No desbaste seletivo de 50% das árvores (ILPF-T) a perda de produtividade da soja foi de 26%, enquanto no desbaste sistemático (ILPF-S) ela foi de 14%, ou seja, redução de 12% na perda de produtividade da soja. Portanto, a ILPF reduz o rendimento de grãos da soja independente da intensidade do desbaste realizado e o desbaste sistemático, com remoção das linhas laterais para conversão do sistema para linhas simples (ILPF-S) proporciona menor perda de rendimento de grãos da soja.

Beef cattle behavior in integrated crop-livestock systems / Comportamento de novilhos de corte em sistemas integrados de produção agropecuária

Temperament often depends on the animals' reaction to people, social and environmental conditions. However, little is known about the influence of changes in the pasture environment on cattle temperament. Thus, this study was designed to evaluate if an animals' temperament changes in response to being kept in a silvopastoral system. This study evaluated the effect of the tree components in a pasture environment on the temperament of any grazing cattle in integrated crop-livestock systems. A total of thirty-two Angus steers were allocated to either a livestock (L) or livestock-forest (LF) system and observed from December 2019 to February 2020. Each animal was evaluated for their reactivity score, flight speed, and number of vocalizations. The statistical model established that the animals were random effects and that the treatments and periods were fixed effects using the MIXED procedure, and the means were compared using LSMeans. The flight speed and number of vocalizations were similar in both production systems, while the reactivity score was lower for animals kept in the LF system when compared to those in the L system. This suggested that the LF system interferes positively with the animal's temperament in relation to the L production system. However, additional research is needed to understand the influence of the production system on animal temperament.

As divergências no temperamento dependem da reação dos animais às pessoas e à diferentes situações sociais e ambientais. Contudo, pouco se sabe acerca da influência de alterações no ambiente pastoril sobre o temperamento dos bovinos. Com isso, a hipótese de trabalho é de que o temperamento dos animais pode ser alterado se mantidos em sistemas pastoris arborizados. Para tanto, objetivou-se avaliar o efeito do componente arbóreo em ambiente pastoril sobre o temperamento de bovinos em pastejo em sistemas integrados de produção agropecuária. Foram avaliados 32 novilhos da raça Angus alocados em dois sistemas pecuária (PEC) e pecuária-floresta (PF) durante o período de dezembro de 2019 a fevereiro de 2020, no qual foi mensurado: o escore de reatividade dos animais; a velocidade de fuga e o número de vocalizações. O modelo estatístico utilizado considerou como efeito fixo de tratamentos e períodos e efeitos aleatórios dos animais, utilizando o procedimento MIXED, as médias foram comparadas pelo recurso lsmeans. A velocidade de saída e número de vocalizações foram similares entre os sistemas de produção. O escore de reatividade foi menor para os animais mantidos no sistema PF quando comparados aos do tratamento PEC. O sistema PF interfere positivamente no temperamento animal em relação ao sistema de produção PEC, observado pelo menor escore de reatividade nos animais mantidos neste sistema. Contudo, o estudo sobre a influência da integração de sistemas sobre o temperamento animal exige mais pesquisas para revelar o potencial deste modelo de produção sobre o comportamento animal.

Organic matter compartments in an Ultisol under integrated agricultural and livestock production systems in the Cerrado / Compartimentos da matéria orgânica em Argissolo sob sistemas integrados de produção agropecuária no Cerrado

Integrated agricultural production systems have the potential to increase organic matter content, which is reflected in the soil carbon (C) and nitrogen (N) concentrations. Here, we evaluated the C and N stocks and its compartments in a typical distro cohesive yellow Ultisol under the no-till (NT) and crop-livestock integration (CLI) systems, in eastern Maranhão. Five areas with different management strategies were evaluated, more specifically, one area was managed under the NT system in succession for 14 years (soybean/millet), three areas had different CLI system adoption histories (i.e., CLI was adopted 2, 4, or 8 years prior to sample collection); and finally, one area consisted of native Cerrado (savannah) vegetation. Soil samples were collected at depths of 0-0.10, 0.10-0.20, 0.20-0.30, and 0.30-0.50 m,to analyze the content and total stocks of carbon (C) and its compartments (physical and chemical), N content, soil microbial biomass, and basal respiration. Results revealed higher content and stock of C and N in areas with CLI. The principal humic substance reported was humin, and higher concentrations of C associated with minerals were present in areas under more recent CLI adoption (2 and 4 years). We demonstrated that the adoption of CLI, even if recent, leads to immediate increases in the concentrations of C and its fractions as a result of using forage crops. NT for 14 years and CLI for 8 years exhibited higher levels of C management and higher soil biological activity due to the greater stability of these systems.

Os sistemas integrados de produção agropecuária possuem potencial de incrementar a matéria orgânica, com reflexos nas concentrações de carbono e de nitrogênio no solo. O objetivo do trabalho foi avaliar estoques de carbono e nitrogênio e seus compartimentos em um Argissolo Amarelo Distrocoeso típico sob plantio direto e integração lavoura-pecuária no Leste maranhense. Os manejos avaliados foram: sistema de plantio direto em sucessão há 14 anos (soja/milheto), três áreas com diferentes históricos de sucessão com a adoção do sistema integração lavoura-pecuária (ILP), sendo dois, quatro e oito anos, além de uma área de Cerrado nativo. Foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 0,00-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30; 0,30-0,50 metros para análise de teores e estoques totais de carbono (C) e de seus compartimentos (físico e químico), nitrogênio (N) e da biomassa microbiana do solo e respiração basal. Os resultados revelam maior teor e estoque de C e N nas áreas com ILP. A substância húmica predominante foi a humina e maiores concentrações do carbono associado a minerais estiveram presentes na área sob ILP mais recente (dois e quatro anos). A adoção da ILP, mesmo que recente, proporciona incrementos imediatos nas concentrações de C e suas frações em função do emprego de forrageiras. O plantio direto há 14anos e ILP há oito anos são sistemas com maior índice de manejo do C, como, também, apresentam maior atividade biológica do solo, devido à maiores estabilidade destes sistemas.

Reconnecting nature and agricultural production: mixed cropping systems as a way forward sustainable intensification

In the last decades, population growth worldwide boosts agricultural demand for food production. This huge driver rendered global food production more and more specialized, so agricultural landscapes became uniform and monotonic. The loss of diversity is a strong evidence of how modern agricultural landscapes have been disconnecting from nature. Evidence of environmental side-effects from this pathway are abundant in literature. Now, society is pressing towards changing practices aiming for healthy diets and sustainable food production systems. This raises the question: how to reconnect nature and agriculture in the context of future food production? In this review we propose a reconnection process based on the principles of ecological intensification or sustainable intensification. The integrated crop-livestock systems (ICLS) are the most consolidated technological pathway to reconcile crop production with natural processes. These systems are diverse and can partially mimic natural ecosystems exploring the synergies of natural biological processes, while achieving high levels of food production. ICLS promote soil improvements and mitigate greenhouse gas (GHG) emissions, reducing the agricultural share of global warming and climate change. Besides, these systems are more efficient in the use of nutrients and can optimize the use of other inputs such as pesticides. We present evidence of soil health and biogeochemical cycle restoration in addition to system stability improvement, and assume those symptoms as evidence of mixing crops and livestock fostering reconnection with natural processes.

Reconnecting nature and agricultural production: mixed cropping systems as a way forward sustainable intensification

In the last decades, population growth worldwide boosts agricultural demand for food production. This huge driver rendered global food production more and more specialized, so agricultural landscapes became uniform and monotonic. The loss of diversity is a strong evidence of how modern agricultural landscapes have been disconnecting from nature. Evidence of environmental side-effects from this pathway are abundant in literature. Now, society is pressing towards changing practices aiming for healthy diets and sustainable food production systems. This raises the question: how to reconnect nature and agriculture in the context of future food production? In this review we propose a reconnection process based on the principles of ecological intensification or sustainable intensification. The integrated crop-livestock systems (ICLS) are the most consolidated technological pathway to reconcile crop production with natural processes. These systems are diverse and can partially mimic natural ecosystems exploring the synergies of natural biological processes, while achieving high levels of food production. ICLS promote soil improvements and mitigate greenhouse gas (GHG) emissions, reducing the agricultural share of global warming and climate change. Besides, these systems are more efficient in the use of nutrients and can optimize the use of other inputs such as pesticides. We present evidence of soil health and biogeochemical cycle restoration in addition to system stability improvement, and assume those symptoms as evidence of mixing crops and livestock fostering reconnection with natural processes.(AU)

Influence of integrated crop-livestock-forest on morphological composition and nutritional value of Marandu palisadegrass under continuous grazing / Influência da integração lavoura-pecuária-floresta na composição morfológica e valor nutricional do capimmarandu sob pastejo contínuo

This study characterizes the changes in leaf mass, morphological composition and nutritional value of leaf blades of palisadegrass (Urochloa brizantha cv. Marandu) under continuous grazing in the first year of implementation of pasture and after second year of the eucalyptus planting in an Integrated Crop-Livestock System and Integrated Crop-Livestock-Forest, which were tested in the four seasons. The experimental design was in random blocks, with three treatments: Crop-Livestock System (ICL) and Integrated CropLivestock-Forest with two eucalyptus tree densities (ICLF-1L, 196 eucalyptus trees ha-1 and ICLF-3L, 448 eucalyptus trees ha-1) and four replicates. Sixty castrated Nellore cattle with initial weight of 235.43 ± 25.46 kg and mean age of 16 ± 2.81 months were used during the growing phase under continuous grazing. The agronomic variables were: total dry mass of forage, leaves, stem and dead material; leaf: stem and live: senescent material ratios; and accumulation rate. The leaf: stem and live: senescent material relation did not obtain any difference between the evaluated systems. Dry matter, crude protein, fiber fractions and digestibility of leaf blades were evaluated. Dry mass of the forage (6775 kg ha-1), stem (2175 kg ha-1), senescent material (3175 kg ha-1) and dry matter content (28.6%) were greater in the ICL, whereas crude protein (11.3%) was greater in the ICLFs. On the other hand, accumulation rate and dry mass of leaf blades did not change between systems. Thus, until the first year of grazing, tree systems have advantages, because the forage production (accumulation rate) and leaf mass are similar to those of plants in full sun, besides showing higher nutritional value.(AU)

Este estudo caracterizou as mudanças na massa foliar, composição morfológica e valor nutricional das lâminas foliares de capim-marandu (Urochloa brizantha cv. Marandu) sob pastejo contínuo no primeiro ano de implantação da pastagem e após o segundo ano de plantio de eucalipto em Sistemas de Integração Lavoura-Pecuária e Integração Lavoura-Pecuária-Floresta, os quais foram testados nas quatro estações. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com três tratamentos: Integração LavouraPecuária (ILP) e Integração Lavoura-Pecuária- Floresta com duas densidades de eucaliptos (ILPF-1L, 196 árvores por ha-1 e ILPF-3L, 448 árvores por ha-1) e quatro repetições. Sessenta bovinos Nelore castrados com peso inicial de 235.43 ± 25.46 kg e 16 ± 2.81 meses foram usados durante a fase de recria sob pastejo contínuo. As variáveis agronômicas analisadas foram: massa seca total da forragem, folhas, caule e material morto; relações folha: caule e material vivo: senescente; e taxa de acumulação. Foram avaliadas a matéria seca, proteína bruta, frações fibrosas e digestibilidade das lâminas foliares. A relação folha:caule e material vivo: senescente não obtiveram diferença entre os sistemas avaliados. A massa seca da forragem (6.775 kg ha-1), colmo (2.175 kg ha-1), material senescente (3.175 kg ha-1) e teor de matéria seca (28,6%) foram maiores no ILP, enquanto a proteína bruta (11,3%) foi maior nos ILPFs. Por outro lado, taxa de acúmulo e massa seca das lâminas foliares não mudaram entre os sistemas. Assim, até o primeiro ano de pastejo, os sistemas arbóreos apresentam vantagens, pois a produção de forragem (taxa de acúmulo) e a massa foliar são semelhantes às das plantas a pleno sol, além de apresentarem maior valor nutricional.(AU)

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)

Release of calcium, magnesium, and sulfur from palisade grass straw to a soybean crop in an integrated crop-livestock system / Liberação de cálcio, magnésio e enxofre da palha de pastagem de braquiária para a soja em sistema de integração lavoura-pecuária

Os resíduos de plantas que permanecem no solo em um sistema de integração lavoura-pecuária constituem em uma importante reserva de nutrientes para a cultura em sucessão. O objetivo do trabalho foi avaliar a liberação de cálcio (Ca), magnésio (Mg) e enxofre (S) de palha de pastagem de Urochloa brizantha cv. BRS Piatã, cultivada em três doses de nitrogênio (N) e submetida a duas épocas de dessecação em relação à semeadura da soja. O experimento foi conduzido em Londrina, Paraná, entre março de 2016 e março de 2018. Foram avaliadas três doses de N na pastagem de U. brizantha cv. BRS Piatã (0; 150 e 300 kg N ha-1), constituindo três piquetes distintos. Em cada piquete foram avaliadas duas épocas de dessecação da pastagem (60 e 15 dias antes da semeadura da soja), com quatro repetições. Os teores de Ca e S na palha de pastagem de U. brizantha não variam com o tempo de decomposição, enquanto os teores de Mg foram reduzidos, independentemente da adubação nitrogenada e da época de dessecação. A quantidade de Ca liberada pela palha de pastagem de U. brizantha até o final do ciclo da soja em sucessão foi de, aproximadamente, 15 kg ha-1, independentemente da adubação nitrogenada e da época de dessecação. A quantidade de Mg liberada pela U. brizantha até o final do ciclo da soja em sucessão variou de 10 a 15 kg ha-1, com tendência de haver maior quantidade liberada na presença de adubação nitrogenada na pastagem. A quantidade de S liberada pela U. brizantha até o final do ciclo da soja em sucessão variou de 4 a 6 kg ha-1, com tendência de haver menor quantidade liberada na presença de adubação nitrogenada na pastagem, independentemente da época de dessecação.

Plant residues that remain in the soil of an integrated crop-livestock system constitute an important reserve of nutrients for crops in succession. The objective of this study was to evaluate the release of calcium (Ca), magnesium (Mg), and sulfur (S) from the decomposition of Urochloa brizantha cv. BRS Piatã pasture grass, fertilized with three different doses of nitrogen (N) and subjected to two different desiccation periods, prior to sowing a soybean crop. The experiment was conducted in Londrina, Paraná, between March 2016 and March 2018. Three different doses of N were applied to a pasture of U. brizantha cv. BRS Piatã (0, 150 and 300 kg N ha-1), forming three distinct paddocks. In each paddock, two different periods (60 and 15 days prior to sowing soybeans) for pasture desiccation were evaluated with four replications. Polynomial regression analysis was performed for the period after desiccation. Ca and S content in the U. brizantha straw did not vary over the course of decomposition, while magnesium content decreased, despite nitrogen fertilization and the desiccation periods. The amount of Ca released from U. brizanthastraw by the end of the successive soybean cycle was approximately 15 kg ha-1, despite nitrogen fertilization and the desiccation periods. The amount of Mg released from U. brizantha straw by the end of the successive soybean cycle ranged from 10 to 15 kg ha-1, while the release of greater amounts tended to correspond with the presence of nitrogen fertilization in the pasture grass. The amount of S released from U. brizantha straw by the end of the successive soybean cycle ranged from 4 to 6 kg ha-1, while the release of lesser amounts tended to correspond with the presence of nitrogen fertilization in the pasture grass, despite the desiccation periods.

Release of calcium, magnesium, and sulfur from palisade grass straw to a soybean crop in an integrated crop-livestock system / Liberação de cálcio, magnésio e enxofre da palha de pastagem de braquiária para a soja em sistema de integração lavoura-pecuária

Os resíduos de plantas que permanecem no solo em um sistema de integração lavoura-pecuária constituem em uma importante reserva de nutrientes para a cultura em sucessão. O objetivo do trabalho foi avaliar a liberação de cálcio (Ca), magnésio (Mg) e enxofre (S) de palha de pastagem de Urochloa brizantha cv. BRS Piatã, cultivada em três doses de nitrogênio (N) e submetida a duas épocas de dessecação em relação à semeadura da soja. O experimento foi conduzido em Londrina, Paraná, entre março de 2016 e março de 2018. Foram avaliadas três doses de N na pastagem de U. brizantha cv. BRS Piatã (0; 150 e 300 kg N ha-1), constituindo três piquetes distintos. Em cada piquete foram avaliadas duas épocas de dessecação da pastagem (60 e 15 dias antes da semeadura da soja), com quatro repetições. Os teores de Ca e S na palha de pastagem de U. brizantha não variam com o tempo de decomposição, enquanto os teores de Mg foram reduzidos, independentemente da adubação nitrogenada e da época de dessecação. A quantidade de Ca liberada pela palha de pastagem de U. brizantha até o final do ciclo da soja em sucessão foi de, aproximadamente, 15 kg ha-1, independentemente da adubação nitrogenada e da época de dessecação. A quantidade de Mg liberada pela U. brizantha até o final do ciclo da soja em sucessão variou de 10 a 15 kg ha-1, com tendência de haver maior quantidade liberada na presença de adubação nitrogenada na pastagem. A quantidade de S liberada pela U. brizantha até o final do ciclo da soja em sucessão variou de 4 a 6 kg ha-1, com tendência de haver menor quantidade liberada na presença de adubação nitrogenada na pastagem, independentemente da época de dessecação.(AU)

Plant residues that remain in the soil of an integrated crop-livestock system constitute an important reserve of nutrients for crops in succession. The objective of this study was to evaluate the release of calcium (Ca), magnesium (Mg), and sulfur (S) from the decomposition of Urochloa brizantha cv. BRS Piatã pasture grass, fertilized with three different doses of nitrogen (N) and subjected to two different desiccation periods, prior to sowing a soybean crop. The experiment was conducted in Londrina, Paraná, between March 2016 and March 2018. Three different doses of N were applied to a pasture of U. brizantha cv. BRS Piatã (0, 150 and 300 kg N ha-1), forming three distinct paddocks. In each paddock, two different periods (60 and 15 days prior to sowing soybeans) for pasture desiccation were evaluated with four replications. Polynomial regression analysis was performed for the period after desiccation. Ca and S content in the U. brizantha straw did not vary over the course of decomposition, while magnesium content decreased, despite nitrogen fertilization and the desiccation periods. The amount of Ca released from U. brizanthastraw by the end of the successive soybean cycle was approximately 15 kg ha-1, despite nitrogen fertilization and the desiccation periods. The amount of Mg released from U. brizantha straw by the end of the successive soybean cycle ranged from 10 to 15 kg ha-1, while the release of greater amounts tended to correspond with the presence of nitrogen fertilization in the pasture grass. The amount of S released from U. brizantha straw by the end of the successive soybean cycle ranged from 4 to 6 kg ha-1, while the release of lesser amounts tended to correspond with the presence of nitrogen fertilization in the pasture grass, despite the desiccation periods.(AU)

Grazing height and nitrogen fertilization strategy in black oat/maize succession / Altura de pastejo e estratégia de adubação nitrogenada na sucessão aveia preta/milho

This study was developed to examine the effect of combining nitrogen (N) fertilization strategies and pasture management heights on animal and grain production in an Integrated Crop-Livestock System. The experiment was carried out in the municipality of Abelardo Luz - SC, Brazil, between April 2017 and April 2018. A randomized-block design was adopted, with the treatments arranged in a 2×2 factorial arrangement with three replicates. The first factor was the height of the pasture managed under continuous grazing: high (HH, 20 cm) or low (LH, 12 cm). The second factor corresponded to the N application times: in the winter, in the pasture (NP), and in the summer, in the grain crop (NG), in a single N rate of 200 kg ha-1 as topdressing. The forage species used during the pasture phase was black oat (Avena strigosa Schreb), and the pasture was grazed by Nellore × Charolais crossbred steers with an initial body weight of 260 kg. The summer crop was maize (Zea mays). Average daily gain (ADG) and herbage allowance were higher in HH than in LH, whereas animal load was higher in HH. Between the N application times, the animal load was higher in NP. Pasture management height and N fertilization strategy did not affect the variables of number of rows per ear, number of grains per row, thousand-grain weight, or total grain yield, which overall averaged 14,090 kg ha-1. In conclusion, the inversion of nitrogen fertilization between the periods of winter pasture production and grain crop and the management height of the black oat pasture do not compromise the production of maize grains in the summer, or animal production per area. However, steer performance is greater (higher ADG) when the pasture is managed at 20 cm, whereas a high grazing intensity significantly reduces straw on the soil.(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da combinação de estratégias de adubação nitrogenada e de alturas de manejo da pastagem sobre a produção animal e de grãos em um Sistema Integrado de Produção Agropecuária. O experimento foi conduzido no município de Abelardo Luz-SC, entre abril de 2017 a abril de 2018. O delineamento experimental utilizado foi blocos ao acaso e os tratamentos dispostos em arranjo fatorial 2x2 com três repetições. O primeiro fator foi a altura do pasto manejado com lotação contínua: alta altura (AA) (20 cm) e baixa altura (BA) (12 cm). O segundo fator foram as épocas de aplicação do nitrogênio: na pastagem de inverno (NP), e na cultura de grãos, no verão (NG), em dose única de 200 kg N ha-1 em cobertura. A espécie forrageira utilizada durante a fase pastagem foi a aveia preta (Avena strigosa Schreb) e o pastejo foi realizado por novilhos cruza Nelore x Charolês com peso corporal inicial de 260 kg. A cultura de verão foi o milho (Zea mays). O ganho médio diário (GMD) e a oferta de forragem foram maiores em AA comparativamente à BA, enquanto a carga animal foi maior em BA. Para as épocas de aplicação do N, a carga animal foi maior em NP. As variáveis número de fileiras por espiga, número de grãos por fileira e peso de mil grãos não foram afetadas pelo manejo da altura do pasto e nem pela estratégia de adubação nitrogenada, bem como a produção total de grãos, que apresentou média geral de 14.090 kg ha-1. Concluiu-se que a inversão da adubação nitrogenada entre os períodos de produção de pasto de inverno e de cultivo de grãos, e a altura de manejo da pastagem de aveia preta não comprometem a produção de grãos de milho no verão e nem a produção animal por área. Entretanto, o desempenho dos novilhos é maior (maior GMD) quando o pasto é manejado a 20 cm, enquanto a alta intensidade de pastejo reduz significativamente a palhada sobre o solo.(AU)

Forage characteristics and beef cattle production in perennial pastures of BRS Paiaguás and BRS Piatã in integrated crop livestock system / Características da forragem e produção de bovinos de corte em pastos perenes de BRS Paiaguás e BRS Piatã em sistema de integração lavoura pecuária

The integrated crop-livestock system is highlighted in Brazilian agriculture, in which the synergism between the components can increase productivity and animal performance. Forage is one of the most important components because it is the basis of animal feed. Thus, the objective of the study was to evaluate the beef cattle production and pastures characteristics of Urochloa brizantha 'BRS Piatã' and 'BRS Paiaguás', under continuous grazing in an integrated crop livestock system. The experiment was conducted in west of Sao Paulo State, in a randomized complete block design with two treatments and three replicates, from October 2018 to June 2019. The treatments were 3-year-old pastures of BRS Piatã and Paiaguás, in an integrated crop livestock system with perennial pasture and soybean. Nellore steers (14 ± 2 months old and 244 ± 13kg initial weight) were used. The grazing method adopted was a continuous stocking with a variable rate to maintain a pasture height of 30 cm. Herbage mass was 5716 and 5480 kg dry matter ha-¹ for Piatã and Paiaguás, respectively. The crude protein, neutral detergent fiber, and acid detergent fiber were similar between the two cultivars. The leaf blade mass of BRS Piatã was greater than that of BRS Paiaguás insummer. Animal performance was similar between treatments, with average daily gain of 0.901 and 0.822kg day-¹ and weight gain per area of 888 and 865 kg ha-¹ in Piatã and Paiaguás, respectively. The BRS Piatã and BRS Paiaguás grasses are indicated for use in perennial pastures in integrated crop livestock systems.

A integração lavoura pecuária tem ganhado destaque no cenário da agropecuária brasileira, em que o sinergismo entre os componentes pode melhorar o desempenho e a produtividade animal. Nesse contexto, a forragem é um dos componentes mais importantes. Assim, o objetivo do estudo foi avaliar a produção de bovinos de corte e características de pastagens de Urochloa brizantha 'BRS Piatã' e 'BRS Paiaguás' sob pastejo contínuo em sistema de integração lavoura pecuária. O experimento foi realizado no oeste do estado de São Paulo, com delineamento experimental em blocos ao acaso com três repetições, de outubro de 2018 a junho de 2019. Os tratamentos foram pastagens perenes de três anos de BRS Piatã e Paiaguás, em uma modalidade de integração lavoura pecuária com pastagem perene e soja. Foram utilizados novilhos da raça Nelore, com 14 ± 2 meses de idade e peso médio inicial de 244 ± 13,3 kg. O método de pastejo foi o contínuo com lotação variável, mantendo-se a altura da pastagem em 30 cm. Amassa de forragem foi de 5716 e 5480 kg MS ha-1 para Piatã e Paiaguás, respectivamente. Os teores de proteína bruta, fibra em detergente neutro e fibra em detergente ácido foram semelhantes entre as duas cultivares. A massa de folhas da BRS Piatã foi maior em relação à BRS Paiaguás no verão. O desempenho animal foi similar entre as cultivares estudadas, sendo o ganho de peso diário 0,901 e 0,822 kg dia-1 e o ganho por área 888 e 865 kg ha-1 para Piatã e Paiaguás, respectivamente. O elevado ganho de peso individual e por área obtidos demonstram o grande potencial de uso das duas cultivares na formação de pastagens perenes em sistemas de integração lavoura-pecuária.

Forage characteristics and beef cattle production in perennial pastures of BRS Paiaguás and BRS Piatã in integrated crop livestock system / Características da forragem e produção de bovinos de corte em pastos perenes de BRS Paiaguás e BRS Piatã em sistema de integração lavoura pecuária

The integrated crop-livestock system is highlighted in Brazilian agriculture, in which the synergism between the components can increase productivity and animal performance. Forage is one of the most important components because it is the basis of animal feed. Thus, the objective of the study was to evaluate the beef cattle production and pastures characteristics of Urochloa brizantha 'BRS Piatã' and 'BRS Paiaguás', under continuous grazing in an integrated crop livestock system. The experiment was conducted in west of Sao Paulo State, in a randomized complete block design with two treatments and three replicates, from October 2018 to June 2019. The treatments were 3-year-old pastures of BRS Piatã and Paiaguás, in an integrated crop livestock system with perennial pasture and soybean. Nellore steers (14 ± 2 months old and 244 ± 13kg initial weight) were used. The grazing method adopted was a continuous stocking with a variable rate to maintain a pasture height of 30 cm. Herbage mass was 5716 and 5480 kg dry matter ha-¹ for Piatã and Paiaguás, respectively. The crude protein, neutral detergent fiber, and acid detergent fiber were similar between the two cultivars. The leaf blade mass of BRS Piatã was greater than that of BRS Paiaguás insummer. Animal performance was similar between treatments, with average daily gain of 0.901 and 0.822kg day-¹ and weight gain per area of 888 and 865 kg ha-¹ in Piatã and Paiaguás, respectively. The BRS Piatã and BRS Paiaguás grasses are indicated for use in perennial pastures in integrated crop livestock systems.(AU)

A integração lavoura pecuária tem ganhado destaque no cenário da agropecuária brasileira, em que o sinergismo entre os componentes pode melhorar o desempenho e a produtividade animal. Nesse contexto, a forragem é um dos componentes mais importantes. Assim, o objetivo do estudo foi avaliar a produção de bovinos de corte e características de pastagens de Urochloa brizantha 'BRS Piatã' e 'BRS Paiaguás' sob pastejo contínuo em sistema de integração lavoura pecuária. O experimento foi realizado no oeste do estado de São Paulo, com delineamento experimental em blocos ao acaso com três repetições, de outubro de 2018 a junho de 2019. Os tratamentos foram pastagens perenes de três anos de BRS Piatã e Paiaguás, em uma modalidade de integração lavoura pecuária com pastagem perene e soja. Foram utilizados novilhos da raça Nelore, com 14 ± 2 meses de idade e peso médio inicial de 244 ± 13,3 kg. O método de pastejo foi o contínuo com lotação variável, mantendo-se a altura da pastagem em 30 cm. Amassa de forragem foi de 5716 e 5480 kg MS ha-1 para Piatã e Paiaguás, respectivamente. Os teores de proteína bruta, fibra em detergente neutro e fibra em detergente ácido foram semelhantes entre as duas cultivares. A massa de folhas da BRS Piatã foi maior em relação à BRS Paiaguás no verão. O desempenho animal foi similar entre as cultivares estudadas, sendo o ganho de peso diário 0,901 e 0,822 kg dia-1 e o ganho por área 888 e 865 kg ha-1 para Piatã e Paiaguás, respectivamente. O elevado ganho de peso individual e por área obtidos demonstram o grande potencial de uso das duas cultivares na formação de pastagens perenes em sistemas de integração lavoura-pecuária.(AU)

Host status of eucalypt species to Pratylenchus brachyurus and Meloidogyne incognita

ABSTRACT Plant parasitic nematodes are major threats to Brazilian and world agriculture. Among them, Pratylenchus brachyurus and Meloidogyne incognita stand out as major pests for several crops, including corn, cotton, soybean among others, which can be components of integrated crop-livestock-forestry systems (ICLFs). In this context, information about the host status of eucalypts (Corymbia spp. and Eucalyptus spp.) to plant parasitic nematodes becomes more relevant in Brazil, due to the use of eucalypts in ICLFs. If tree components used on this system increase the population density of P. brachyurus and M. incognita, it is possible that these pathogens could damage shorter-cycle crops. Since information about the host status of eucalypts to plant parasitic nematodes is scarce, this study evaluated the host status of some eucalypt species to P. brachyurus and M. incognita. Two greenhouse trials were done to evaluate the reproduction of P. brachyurus and one to M. incognita, using some of the most cultivated species and hybrids of eucalypts in Brazil. The population growth of P. brachyurus increased on Corymbia citriodora, Eucalyptus grandis, Eucalyptus dunnii × Eucalyptus urophylla, and E. grandis × E. urophylla after ~90 days of inoculation. Conversely, despite M. incognita reproducing well in the control plants, no individuals were recovered from C. citriodora, E. urophylla and E. grandis × E. urophylla, which were classified as resistant plants. Based on both obtained and available data, M. incognita poses no threat to eucalypt species today. However, P. brachyurus is suggested to be a threat to eucalypts.

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.

Short-term effect of a crop-livestock-forestry system on soil, water and nutrient loss in the Cerrado-Amazon ecotone / Efeito da integração lavoura-pecuária-floresta em fase inicial sobre as perdas de solo, água e nutrientes no ecótono Cerrado-Amazônia

Soil, water, and nutrient loss by water erosion are among the main factors leading to land degradation, decreasing soil productivity and the provision of ecosystem services. The Cerrado-Amazon ecotone in western Brazil has suffered rapid land-use cover changes with impacts on soil erosion and land degradation. Despite the importance of the region for Brazilian agriculture and environmental conservation, studies on soil, water, and nutrient loss are still scarce. We tested integrated crop-livestockforestry (ICLF) as a sustainable agriculture management system for the Cerrado-Amazon ecotone region. A field experiment was established in the north of Mato Grosso state to quantify total soil, water, carbon and nitrogen loss during the rainy season in 2012-2013 in plots of integrated crop-forestry (ICF), pasture (PAST), eucalyptus plantation (EUC), no-tillage crop succession (CS) and bare soil (BS). Total soil, water, carbon and nitrogen losses in BS were, on average, 96.7% higher than in ICF, EUC, PAST, and CS. ICF had significantly lower water loss than CS, EUC and PAST. Total loss of carbon (4.3 - 428.2 kg ha-1) and nitrogen (0.3 - 29.2 kg ha-1) differed significantly among treatments. The production systems with tree components (EUC and ICF) and PAST showed reduced soil and nutrients loss compared to CS. Our results demonstrated that ICLF can avoid soil quality loss and thus improve agriculture sustainability in the Cerrado-Amazon ecotone.(AU)

A erosão hídrica é um dos principais fatores da degradação dos solos, impactando seu potencial produtivo e capacidade de provisão de serviços ecossistêmicos. O ecótono Cerrado-Amazônia, no norte de Mato Grosso, Brasil, tem sofrido intensas modificações em seu uso e cobertura com impacto na erosão e degradação do solo. Apesar da importância ambiental e agropecuária da região, estudos sobre as perdas de água, solo e nutrientes são escassos. Neste trabalho, testamos a utilidade da integração lavoura-pecuária-floresta (ICLF) para a produção agrícola sustentável no ecótono Cerrado-Amazônia. Foi implantado um experimento de campo no norte de Mato Grosso para quantificar as perdas de solo, água, carbono e nitrogênio durante o período chuvoso de 2012-2013 em parcelas de integração lavoura-floresta (ICF), pastagem (PAST), plantação de eucalipto (EUC), plantio direto com sucessão de culturas (CS) e solo descoberto (BS). As perdas totais de água, solo, carbono e nitrogênio foram, em média, 96,7% maiores em BS, quando comparadas a ICF, EUC, PAST e CS. As perdas de água e solo foram significativamente menores na ICF comparado a CS. As perdas totais de carbono (4.3 - 428.2 kg ha-1) e nitrogênio (1.05 - 10.4 kg ha-1) diferiram significativamente. Os sistemas com um componente arbóreo (EUC e ICF) e PAST tiveram menores perdas de solo e nutrientes em comparação com CS. Nossos resultados demonstraram que ICLF pode evitar a perda de qualidade de solo, melhorando a sustentabilidade da agricultura no ecótono Cerrado-Amazônia.(AU)