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Tese em Português | VETTESES | ID: vtt-217987

Resumo

O alcance pela segurança alimentar aliada ao aumento da produtividade tanto vegetal como animal ocorre ao mesmo tempo em que se discute o impacto causado pelo aumento no uso de nutrientes nos sistemas de produção agropecuários. A utilização de fertilizantes nitrogenados, aumenta drasticamente a disponibilidade de nutrientes no solo e contribuí em grande parte na produção mundial de alimentos. Contudo, o uso não racional pode ocasionar impactos ambientais, enquanto que o uso integrado dos fertilizantes orgânicos e minerais pode auxiliar na sustentabilidade nos sistemas de produção. O objetivo deste estudo foi estimar o balanço, a ciclagem, a eficiência de uso do nitrogênio (EUN) e calcular a valoração dos resíduos orgânicos em diferentes sistemas agropecuários para produção de milho grão e bovinos de corte. Para tal foi feita revisão de literatura que contempla o conhecimento sobre uso racional, balanço e ciclagem de nitrogênio (N). Também foi conduzido o experimento de novembro de 2015 a dezembro de 2017, no Centro de Pesquisa de Bovinos de Corte e organizado em delineamento de blocos ao acaso com três repetições. Seis tipos de sistemas de produção foram comparados: produção de milho grão (Sistema Lavoura), produção de bovinos de corte em pastagem (Sistema Pecuário) e quatro SIPAs (Sistema Integrado de Produção Agropecuária) para produção de milho grão e bovinos de corte em pastagem (SIPA-1: milho e capim Marandu semeados simultaneamente sem herbicida; SIPA-2 milho mais capim Marandu semeado simultaneamente com herbicida; SIPA-3: milho mais capim Marandu em semeadura defasada; SIPA-4: milho e capim Marandu semeados simultaneamente em linhas de milho e entrelinhas com herbicida). Nos sistemas de produção animal foram utilizados bovinos de corte da raça Caracu. Para a estimativa de balanço do nutriente (BN) foram consideradas todas as entradas e saídas do nutriente nos sistemas. Para a estimativa da ciclagem foram considerados os resíduos orgânicos a cada sistema. Diante dos resultados obtidos no BN foi calculada a eficiência da utilização do nutriente e a valoração dos resíduos orgânicos. Os dados experimentais foram submetidos à análise estatística pelo software Rstudio. O maior e menor teor do nutriente exportado foram observados nos Sistemas Lavoura e Pecuária, respectivamente. Os sistemas de Lavoura, Pecuária e o SIPA-3 possuem o BN negativo. A Lavoura foi menos eficiente no uso do fertilizante nitrogenado, e contribui menos para a valoração dos resíduos orgânicos. Os SIPAs proporcionam maior estimativa de ciclagem de N em relação a Lavoura, mas semelhante a Pecuária. As técnicas de semeaduras consorciadas para implantação dos SIPAs influenciam a estimativa do balanço de N. Os resultados obtidos podem ser um importante indicativo de que os SIPAs proporcionam racionalização de uso de fertilizantes nos sistemas agropecuários. O uso do BN como estimativa de N nos sistemas agropecuários pode ser uma técnica eficiente para uso adequado dos fertilizantes. Estudos nessa área são de grande importância e necessitam de maiores conhecimentos em relação ao BN e ciclagem nos sistemas, devido sua complexidade e a falta de padronização de metodologias para cálculo de balanço e eficiência de utilização.

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The achievement of food security coupled with increased productivity for both plants and animals occurs at the same time that the impact caused by the use of nutrient inputs in agricultural production systems is discussed. The use of nitrogen fertilizers, dramatically increases the availability of nutrients in the soil and contributes in large part to the world production of food. However, the not rational use can cause environmental impacts, while the integrated use of natural and mineral fertilizers can help with sustainability in production systems. The goal of this study was to estimate the balance, cycling, the nitrogen use efficiency (NUE) and to calculate the valuation of organic residues in different agricultural systems for the production of grain corn and beef cattle. To this end, a literature review was carried out that includes knowledge about rational use, balance and nitrogen (N) cycling. The experiment was also conducted from November 2015 to December 2017, at the Advanced Beef Cattle Research Center and organized in a randomized block design with three replications. Six types of production systems were compared: grain corn production (Crop System), pasture beef cattle production (Livestock System) and four ICLS (Integrated Crop- Livestock System) for grain corn production plus pasture beef cattle (ICLS -1: maize and Marandu grass sown simultaneously without herbicide; ICLS -2 maize plus Marandu grass sown simultaneously with herbicide; ICLS -3: maize plus Marandu grass under delayed sowing; ICLS -4: maize and Marandu grass sown simultaneously in maize rows and between rows with herbicide). Caracu beef cattle were used in animal production systems. To estimate the nutrient balance (NB), all nutrient inputs and outputs in the systems since the sowing date were considered. In view of the results obtained in the NB, the nutrient use efficiency (NUE) was calculated and finally the valuation of the organic residues. The experimental data were submitted to statistical analysis using the Rstudio software. The highest and lowest content of the exported nutrient was observed in the Crop and Livestock Systems, respectively. The Crop, Livestock and ICLS-3 have negative NB. Crop was less efficient in the use of nitrogen fertilizer and contributes less to the valuation of organic residues. The ICLS provided a higher estimate of nitrogen cycling compared to Crop, but it was the same as Livestock. The techniques of intercropping for the implantation of ICLS influence the estimation of the N balance. Our results may be an important indication that the ICLS provide rationalization of the use of fertilizers in agricultural systems. The use of NB as an estimate of N in agricultural systems can be an efficient technique for the proper use of fertilizers. Studies in this area are of great importance and require greater knowledge in relation to BN and cycling in the systems, due to their complexity and the lack of standardization of methodologies for calculating balance and utilization efficiency. Keywords:

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