Aspectos Agro e Zooecológicos em Bovinos de Leite

A região de São Carlos caracteriza-se, principalmente, pela existência de grandes áreas com topografia suavemente ondulada (4 a 10% de declividade), solos ácidos e de baixa fertilidade natural, do tipo Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico, de textura média (25 a 30% de argila). Nessa região, a vegetação era constituída originalmente por espécies de Cerrados e de Mata Atlântica. Com o desmatamento ao longo de dezenas de anos, essa região sofreu alterações substanciais, com a substituição das matas por pastagens e culturas anuais e perenes.

Geograficamente, o Sistema Intensivo de Produção de Leite da Embrapa Pecuária Sudeste está localizado na Fazenda Canchim, em São Carlos - SP, cujas coordenadas são 22º 01’ de latitude sul e 47º 53’ de longitude a oeste de Greenwich, numa altitude de 856 metros (sede da fazenda). A média anual da precipitação pluvial é de 1.590 mm, apresentando um período mais seco de maio a outubro, com média de precipitação de  374 mm, e um período mais chuvoso, de novembro a abril, com média de precipitação de 1.216 mm. A média da temperatura anual é de 20,1º C e a média dos meses mais quentes (janeiro a março) de  22,6º C e a média dos meses mais frios (junho a agosto) de 18,6º C. A média da umidade relativa é de 73%.

O verão é quente e muito úmido (77,2% de umidade relativa), enquanto o inverno (junho a setembro) é frio e seco (65,9%). Essa baixa distribuição de chuvas durante esse período do ano, aliada às baixas temperaturas e baixa luminosidade, reduzem drasticamente a taxa fotossintética das culturas, diminuindo a produção de matéria seca e, conseqüentemente, afetam a estabilidade da produção de leite. A redução na produção de matéria seca obriga o produtor a utilizar suplementação volumosa nesse período.

As condições ambientais exercem fortes influências nos bovinos (na verdade, em todos os seres vivos). Diretamente afetam as funções orgânicas envolvidas na manutenção do equilíbrio interno do organismo (homeostasia). A influência indireta se dá na qualidade e quantidade de volumoso, no favorecimento ou não de doenças infecto-contagiosas, na ocorrência de endo e ectoparasitas etc. Os principais componentes do meio ambiente que afetam os bovinos são: clima (temperatura do ar, umidade relativa do ar, radiação solar, ventos), solo (fertilidade, topografia), luminosidade, precipitação.

As raças de origem européia (Bos taurus) foram selecionadas ao longo de centenas de anos para viverem e produzirem leite e carne em condições de clima temperado, estando portanto bem adaptadas a tal ambiente. As condições mais adequadas para os bovinos de origem européia correspondem a temperatura média mensal inferior a 20º C em todos os meses e umidade relativa do ar variando entre 50 e 80%. A temperatura crítica, sob a qual caem o consumo de alimentos e a produção de leite, está entre 24 e 26º C para a raça Holandesa, entre 27 e 29º C para a Jersey e acima de 29,5º C para a Pardo-Suíça. A zona de conforto térmico está entre -1º C e 21º C, com poucas variações conforme a raça européia, para animais adultos.

Solos

A região caracteriza-se, principalmente, pela existência de grandes áreas com topografias acidentada, solos ácidos e de baixa fertilidade natural, que se estende por toda a Zona da Mata de Minas Gerais. Nessa região, a vegetação era constituída originalmente por espécies da Mata Atlântica. Com o desmatamento ao longo de dezenas de anos, essa região sofreu alterações substânciais, com a substituição das matas por pastagens, principalmente capim-gordura (Melinis minutiflora Beauv.), que ainda hoje constitui boa parte da cobertura vegetal dos morros, nesta região

As áreas montanhosas desta região representam cerca de 70% de toda a paisagem, sendo predominantemente formada por podzólicos e latossolos. Os podzólicos em geral são de fertilidade elevada, enquanto os latossolos, em sua quase totalidade, são álicos e distróficos. As áreas de baixadas são ocupadas por solos aluviais eutróficos. A proporção de áreas planas é inferior a 20%, normalmente baixadas às margens dos cursos d’água ou fundo dos vales

Clima

Geograficamente, o sistema está localizado em Coronel Pacheco – MG, cujas coordenadas são 21º 33’ 22” de latitude sul e 43º 06’ 15” de longitude WGr, numa altitude de 414 metros. A precipitação média anual é de 1.600 mm aproximadamente, apresentando um período mais seco de maio a outubro, com precipitação média de  350 mm, e um período mais chuvoso, de novembro a abril, com precipitação média de 1.250 mm. A temperatura média anual é de 22,5º C e a média dos meses mais quentes (dezembro a março) de  25º C e a média dos meses mais frios (junho a agosto) de 19,5º C. A umidade relativa média é em torno de 77%.

Em linguagem bem simples, o verão é quente e muito úmido, enquanto o inverno (maio a setembro) é frio e seco. Essa baixa distribuição de chuvas durante esse período do ano, aliada às baixas temperaturas e baixa luminosidade, reduzem drasticamente a taxa fotossintética das culturas, diminuindo a produção de matéria seca e, conseqüentemente, afetam a estabilidade da produção de leite. Essa redução na produção de matéria seca obriga o produtor a utilizar suplementação volumosa nesse período, o que onera o custo de produção de leite.

Exigências Ecológicas

As condições ambientais exercem fortes influencias nos bovinos (na verdade, em todos os seres vivos). Diretamente afetam as funções orgânicas envolvidas na manutenção do equilíbrio interno do organismo (homeostasia). A influência indireta se dá na qualidade e quantidade de volumoso, no favorecimento ou não de doenças infecto-contagiosas, na ocorrência do endo e ectoparasitas etc.

Os principais componentes do meio ambiente que afetam os bovinos são: clima (temperatura do ar, umidade relativa do ar, radiação solar, ventos), solo (fertilidade, topografia), luminosidade, precipitação. Estes fatores agem isoladamente ou em conjunto e interferem na ocorrência de doenças e de ecto e endoparasitas, na alimentação, produção, reprodução, longevidade e conforto térmico dos bovinos.

As condições mais adequadas para os bovinos de origem européia correspondem à temperatura média mensal inferior  a 20º C em todos os meses e umidade relativa do ar variando entre 50 e 80 %.  A temperatura critica sob a qual cai o consumo de alimentos e a produção de leite, está entre 24 e 26º C para a raça Holandesa, entre 27 e 29º C para Jersey e acima de 29,5º C para a Suiça-Parda. A zona de conforto térmico está entre -1º C e 21º C, com poucas variações conforme a raça européia, para animais adultos.

Já as raças zebuínas (Bos indicus) foram selecionadas naturalmente para as condições de ambiente tropical da India - Clima mais quente e até árido. A raça Gir é originária da região ao sul da península de Kathiawar, na costa ocidental da India, sob o Trópico de Câncer, em ambiente quente e seco. A raça Guzerá é originária da região norte de Gujarat, território vizinho ao do Gir. A região tem clima muito quente, quase inóspito.   

A temperatura  que limita o conforto térmico dos zebuínos é de 10º C a 32º C, com temperatura crítica máxima de 35º C e mínima de 0º C.

Não existem muitos dados de pesquisa para as raças mestiças Europeu x Zebú. Mas é bem aceito pelos especialistas que os mestiços tem tolerância ao calor intermediária entre as raças parentais. Alguns autores indicam que a zona de  conforto térmico está limitada pela temperatura ambiente mínima de 5º C  e máxima de 31º C.

Arborização de pastagens

A arborização de pastagens é uma modalidade de SSP que prioriza o produto animal. Esses sistemas são também conhecidos como sistemas agroflorestais pecuários e se caracterizam por integrar componentes lenhosos (árvores e arbustos), herbáceos (gramíneas e leguminosas) e animais herbívoros.

a - Conseqüências benéficas para as pastagens

A inclusão de árvores e arbustos em pastagens de gramíneas pode acarretar vários efeitos benéficos para o ecossistema, em alguns casos ocorrendo externalidades positivas que ultrapassam os limites da pastagem ou da propriedade. Entre esses efeitos destacam-se:

i)     Conforto para os animais;

ii)   Controle de erosão e melhoramento da fertilidade do solo;

iii) Melhor aproveitamento da água das chuvas;

iv) Aumento na disponibilidade de forragem em certas épocas do ano e maiores teores de proteína bruta na forragem sombreada;

v)   Incremento da rentabilidade da propriedade rural, com redução nos gastos com insumos, e algumas vezes, com a obtenção de pelo menos dois produtos comercializáveis (leite, carne, madeira, frutas etc.);

vi)  Aumento e conservação da biodiversidade;

vii)     Proteção dos mananciais de água.

Vários impactos positivos podem resultar da obtenção desses benefícios em diversas regiões do País, entre os quais se incluem: a) Em associação com outras práticas de manejo, contribuir para o uso sustentado de pastagens cultivadas evitando a sua degradação; b) Recuperação e desenvolvimento de pastagens e de áreas degradadas; c) Melhoramento das condições econômicas de produtores rurais; d) Preservação dos recursos naturais, contribuindo para valorização das propriedades rurais; e) Embelezamento da paisagem, contribuindo para desenvolver o turismo rural.

b - Efeitos da arborização sobre os animais a pasto

Além de contribuírem para atenuar as temperaturas extremas em pastagens, as árvores reduzem o impacto de chuvas e ventos, promovendo conforto e servindo de abrigo para os animais. Esses fatores de conforto se refletem também no desempenho produtivo e reprodutivo dos animais.

Em regiões quentes, a existência de sombra nas pastagens influencia positivamente os hábitos de pastejo dos animais (Daly, 1984), permitindo uma distri­buição mais apropriada da ruminação durante o dia e garantindo mais tempo de descanso. Em pastagens manejadas extensivamente, a presença de árvores distribuídas por toda a área deve contribuir para facilitar o acesso dos animais aos locais mais distantes da pastagem.

O estresse pelo calor afeta a fertilidade do rebanho, reduzindo a taxa de concepção e peso ao nascer dos bezerros (Daly, 1984). Sabe-se também que o sombreamento é fator de grande importância para a produtividade bovina, principalmente na pecuária de leite. Segundo Baccari (1998), a melhor sombra é aquela fornecida pelas árvores. O autor  recomenda que o sombreamento deve ser parte obrigatória em piquetes para vacas leiteiras, para que elas possam ser aliviadas da carga térmica radiante proveniente da radiação solar direta. 

c - Efeitos sobre as condições de solo

A conservação do solo em pastagens depende da manutenção de adequada cobertura vegetal. Quando essa condição é observada, as pastagens são uma das formas mais eficientes de controle de erosão (Lombardi Neto, 1993). Em pastagens degradadas ou em início de degradação, a cobertura vegetal deficiente expõe o solo aos efeitos da erosão hídrica e eólica. As árvores mantidas ou introduzidas nas pastagens constituem um estrato adicional de vegetação e  podem exercer um importante papel na conservação do solo e no melhoramento da sua fertilidade.

d - Conservação do solo e da água

A parte aérea das árvores (copa e fuste) pode constituir-se em proteção física para a pastagem, reduzindo a velocidade dos ventos e o impacto da chuva sobre a superfície do solo. Uma das conseqüências do controle da erosão hídrica, é o aumento na infiltração de água no solo, com melhor aproveitamento da água das chuvas. Isso é facilitado pelo desenvolvimento do sistema radicular das árvores, que favorece as condições físicas do solo, melhorando sua estrutura, aumentando a porosidade e a capacidade de retenção de água (Hernandéz, 1998). De acordo com Dagang & Nair (2001), em condições de baixa disponibilidade de água no solo, as árvores podem bombear água de camadas mais profundas do solo e distribuí-la na superfície.

e - Melhoramento da fertilidade do solo

Diversas informações da literatura indicam enriquecimento do solo de pastagens em áreas sob a influência das copas de árvores. As árvores, principalmente as que possuem sistema radicular profundo, podem aproveitar nutrientes de camadas do solo que estão fora do alcance das raízes das plantas forrageiras, que são geralmente mais superficiais, tornando esses nutrientes disponíveis às forrageiras. Outro meio de enriquecimento do solo é a incorporação gradativa de nutrientes ao sistema solo/pastagem, por meio da biomassa das árvores (Ovalle & Avendaño, 1984; Nair, 1999). Esse efeito é maior no caso de legumino­sas arbóreas que possuem a capacidade de fixar o nitrogênio (N) do ar atmosférico.

Aumentos nos teores de fósforo (P), potássio (K) e outros nutrientes foram observados em amostras de solo coletadas sob copa de árvores em relação àquelas coletadas em áreas de pastagem sem árvores (Joffre et al., 1988; Velasco et al., 1999). A deposição gradual de biomassa no solo, sob a influência de árvores, aumenta também a matéria orgânica (MO) do solo (Ovalle & Avendaño, 1984; Mahecha et al., 1999). No Chile, Ovalle & Avendaño (1984) observaram que os teores de MO nos primeiros 5 cm do solo, coletado sob a copa da leguminosa Acacia caven, aumentou em 2,5 unidades percentuais quando o índice de recobrimento da pastagem nativa com essa espécie aumentou de 30 para 50%. No Vale do Cauca, Colômbia, Mahecha et al. (1999) estudaram o efeito de dois SSP (capim-estrela + leucena + algaroba e capim-estrela + algaroba) comparados com capim-estrela em monocultura, sobre algumas propriedades químicas do solo, e verificaram que nas profundidades de 0-10 e 10-20 cm, os teores de N e de MO foram menores no solo do capim-estrela em monocultura do que nos sistemas com leguminosas.

O efeito das árvores sobre a fertilidade do solo em pastagens é mais evidente em solos de baixa fertilidade do que em solos de fertilidade mediana a alta. Além disso, o efeito parece ser maior com espécies leguminosas do que com não-leguminosas. No Cerrado brasileiro, Oliveira et al. (2000) examinaram o efeito de árvores isoladas de baru (Dipterix alata) e de pequi (Caryocar brasiliense) sobre as características do solo sob pastagem de Brachiaria decumbens e observaram que a concentração de C orgânico foi maior sob as duas espécies arbóreas do que em área sem árvores, porém o Ca, Mg e K trocáveis foram mais altos apenas sob as árvores da leguminosa baru (Tabela 1).

Tabela 1 -  Características químicas de um solo de cerrado, na camada de 0-30 cm, em pastagem de B. decumbens, sob as copas de baru e pequi e a pleno sol. 

Características do solo	Em área aberta	Sob Pequi	Sob Baru
pH	4,95 a	4,95 a	5,20 a
Al (cmolc/dm3)	0,74 a	0,79 ab	0,51 a
C orgânico (mg/kg)	7,11 a	9,65 b	13,36 c
Ca (cmolc/dm3)	0,13 a	0,15 a	0,31 b
Mg (cmolc/dm3)	0,27 a	0,29 a	0,53 b
K (cmolc/dm3)	0,29 a	0,39 ab	0,68 b

 Fonte: Oliveira et al. (2000).

Na Tabela 2 podem ser observados os efeitos positivos de diferentes porcentagens de sombreamento sobre algumas características do solo, tendo como forrageira herbácea a Brachiaria decumbens.

Tabela 2 -  Efeito da densidade arbórea sobre as características do solo em pastagem de B. decumbens (amostras coletadas a duas profundidades).

Densidade arbórea(%)	pH em água	Ca	Mg	K	P mg/dm3	MO (%)
		cmolc/dm3
	------------------ 0-10 cm de profundidade -------------------
12	4,6 a1	0,45 b	0,15 b	0,11 a	2,89 ab	2,48 a
22	4,6 a	0,92 a	0,47 a	0,31 a	4,15 a	3,24 a
30	4,5 a	0,49 b	0,35 ab	0,24 a	5,07 a	3,18 a
	-------------------10-20 cm de profundidade -------------------
12	4,5 a	0,36 a	0,11 a	0,05 b	1,20 b	1,86 b
22	4,5 a	0,41 a	0,21 a	0,17 a	1,59 ab	2,32 a
30	4,4 a	0,25 a	0,11 a	0,10 ab	1,97 a	2,19 a

¹ Médias seguidas por letras diferentes na mesma coluna diferem    significativamente pelo teste   Newman-Keuls

 f - Efeitos sobre a disponibilidade de forragem e nutrientes

A redução na luminosidade normalmente diminui o crescimento das plantas, porém, no caso dos SSP, as mudanças que as árvores podem promover nas áreas de pastagem sob sua influência, principalmente na fertilidade do solo e nas condições microclimáticas, podem alterar as respostas esperadas.

Algumas das modificações microclimáticas mais importantes que as árvores promovem em áreas sob sua influência são: reduções na temperatura do ar e do solo, e manutenção de maior teor de umidade no solo. Essas alterações nas condições ambientais no solo e na interface solo/serrapilheira contribuem para incrementar as atividades biológicas do solo, e, como conseqüência, aumentar a mineralização de N em comparação com as áreas não-sombreadas da pastagem (Joffre et al., 1988; Hang et al., 1995; Wilson, 1996). Em sistemas silvipastoris naturais do Chaco árido argentino, Hang et al. (1995) verificaram que o N mineralizado, disponível e imobilizado na biomassa microbiana, foi mais alto sob as copas das árvores do que nos espaços abertos.

A temperatura ambiente nas áreas sombreadas das pastagens é geralmente mais amena em comparação com áreas à céu aberto. No entanto, o efeito do sombreamento sobre as temperaturas do solo é ainda mais marcante. Em área subtropical da Austrália, Wilson (1996) observou que as temperaturas máximas medidas no nível da serrapilheira de quatro gramíneas foram de 7-11,5°C mais baixas em áreas submetidas a sombreamento artificial (50%) do que nas áreas a pleno sol, onde em alguns casos as temperaturas atingiram valores superiores a 40°C. O sombreamento teve pouco efeito sobre as temperaturas mínimas durante o verão, porém essas foram elevadas no inverno.

Todos esses aspectos podem contribuir para minimizar o efeito prejudicial do sombreamento sobre a produtividade das pastagens, porém outros fatores, entre os quais as condições ambientais no ecossistema considerado e as características das espécies forrageiras herbáceas e das arbóreas, podem influenciar significativamente na resposta das pastagens ao sombreamento.