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Disciplina: FORRAGICULTURA I Aula 1: Introdução a Forragicultura Profa Dra Letícia de Abreu Faria UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DA AMAZÔNIA Campus Paragominas Curso de Zootecnia O que é forragicultura? Área das ciências agrárias que estuda as plantas forrageiras e sua interação com o animal, o solo e o meio ambiente. Produzir alimentos para os animais com qualidade, de forma sustentável. Objetivos: 1. Introdução Zootecnista Nutrição Animal Monogástricos Ruminantes Grãos e derivados Pasto Plantas de interesse zootécnico Plantas forrageiras Produção de proteína e taxa de conversão do alimento Proteína TCA1 TCA2 Proteína TCA1 Proteína TCA2 Mt/ano Kg MS/kg proteína Kg de MS ACH/ kg de proteína Kg PI /kg PP Kg de proteína ACH/kg PP Ruminantes 36.355 133 6 2 0,6 Monogástricos 38.246 30 16 14 2 Todos os animais 74.601 80 11 10 1,3 TCA1 = kg de MS ingerida/kg de proteína produzida (PP) (leite, carne e ovos), TCA2 = kg de MS apta ao consumo humano (ACH) ingerida/ kg de PP; Proteína TCA1 = kg de proteína ingerida (PI)/kg de PP; Proteína TCA2 = kg de proteína ACH ingerida (PI)/kg de PP (Adaptada de Mottet et al. (2017)) Importância da produção pecuária à pasto Conhecimentos do Zootecnista na Forragicultura PLANTA Botânica Fisiologia vegetal SOLO Fertilidade Física do solo Química do solo CLIMA: Temperatura Precipitação Estação do ano ANIMAL Raça, idade, finalidade... Exigências em qualidade e quantidade TECNOLOGIAS: Irrigação Adubação Suplementação Conservação ... ZOOTECNISTA ➔MANEJO Cuidar da planta! Cuidar dos animais! Cuidar do solo? Ter lucro!!! Conhecimentos Biológicos + Matemáticos Ser sustentável 159 Milhões de hectares de Pastagem: 57 → Naturais 92 → Plantadas em boas condições 10 → Plantadas degradadas 27 Milhões 31 Milhões 28 Milhões 16 Milhões 59 Milhões Faria, L.A.(2016) - UFRA Paragominas Dados: IBGE (2006) Dias-Filho (2014): torno de 50% das pastagens brasileiras (~ 100 milhões de ha) ➔ Degradadas Carne a pasto Brasileira • 95% da carne bovina; • < custo de produção; • Não compete com a alimentação humana; • Diferencial qualitativo (perfil AGCC); • > Qualidade nutricional; • Não apresenta risco associados ao “mal da vaca louca”; • Melhor condição de bem-estar animal. Fonte: @rrbarcellos Que “mato” posso dar as minhas vaquinhas? O termo é “Planta forrageira” Quem são as plantas forrageiras? embrapa A gente esta acostumado com isso Planta Forrageira É aquela que apresenta característica que a torna passível de ser consumida pelos animais Mas tem isso e isso e isso também... Fonte: Zootecnia Brasil Fonte: PxHere Fonte: CPTFonte: Dicas Boi Saúde A gente esta acostumado com isso Fonte: UOL Mas tem isso e isso e até isso... Fonte: sitio dos herdeirosFonte: compre rural Apresentam o maior número de representantes que preenchem as características desejáveis de uma planta forrageira Gramíneas Leguminosas 2. Aspectos taxonômicos de Gramíneas e Leguminosas forrageiras Grupamentos de plantas: ➔ Criptógamas ➔ Fanerógamas Fonte: educalingo Fonte: wikipédia Fonte: biowiki (cripto= oculto; gama= órgão de reprodução) Algas, Briófitas e Pteridófitas (faneros = aparente; gama = órgão de reprodução com flores e sementes): ➔ Gimnospermas (Gimnos = nu; sperma = semente) 800 espécies ➔ Angiospermas (Angios = urna) 250.000 espécies Fanerógamas Fonte: quero bolsa Fonte: biologia ➔Monocotiledôneas 50.000 espécies Família das gramíneas (10.000 espécies) ➔ Dicotiledôneas 200.000 espécies Família das leguminosas (14.500 espécies) Angiospermas Cynodon dactylon (grama-seda) Pueraria phaseoloides (kudzu tropical) Características diferenciais Gramíneas forrageiras: Divisão: Angiospermae (Magnoliophyta) Classe: Monocotiledoneae (Liliopsida) Subclasse: Commelinidae Ordem: Poales (Graminales) Família: Poaceae Subfamílias: Bambusoideae, Oryzoideae, Arundinoideae, Festucoideae, Eragrostoideae, Panicoideae Tribos: 29 Gêneros: aproximadamente 620 Espécie: 10.000 Subfamílias Nº de Tribus Principais gêneros Bambusoideae 1 Oryzoideae 5 Arundinoideae 4 Festucoideae 10 Bromus, Festuca, Poa, Avena Eragrostoideae 7 Eragrostis, Cynodon, Chloris Panicoideae 2 Paniceae, Paspalum, Panicum, Setaria, Digitaria, Brachiaria, Andropogoneae, Andropogon, Hyparrhenia, Zea Tribus Gêneros Origem Agrostoae Agrosis, Festuca, Poa, Avena, Bromus, Dactylis Regiões temperadas Áreas de altitudes Eragrosteae Eragrostis, Eleusine Regiões áridas e semi- áridas Chlorideae Cynodon, Chloris Regiões tropicais Paniceae Axonopus, Brachiaria, Digitária, Eriochloa, Paspalum, Panicum, Setaria, Pennisetum, Melinis, Paniceae, Cenchrus, Echinochloa, Urochloa, etc Regiões quentes de alta precipitação anual Andropogoneae Andropogon, Zea, Sorghum, Hyparrhenia Regiões quentes Estação úmida/seca Leguminosas forrageiras: Divisão: Angiospermae (Magnoliophyta) Classe: Dicotyledoneae (Magnoliopsida) Ordem: Rosales Família: Leguminosae Subfamílias: Caesalpinioideae (2500 espécies) Mimosoideae (2000 espécies) Papilionoideae ou Faboideae (10000 espécies) Subfamílias Tribus Gênero Mimosoideae Leucaena, Acacia, Desmanthus, Mimosa Caesalpinioideae Cassia, Caesalpinia Papilionoideae Genisteae, Galegeae Lotononis, Lupinus, Sesbania, Tephrosia, Astragalus Loteae, Hedysarea Lotus, Desmodium, Arachis, Stylosanthes, Zornia Trifolieae Trifolium, Medicago, Melilotus Phaseoleae Glycine, Pueraria, Phaseolus, Dolichos, Cajanus, Stizolobium, Centrosema, Canavalia, Calopogonium Vicieae Vicia, Lathyrus, Pisum Nomenclatura: Gênero: Grupo de espécies com características tão semelhantes que fazem supor um ancestral comum. Espécie: É um grupo de indivíduos capaz de se cruzar (fluxo gênico) e que se mantém à parte de outros grupos semelhantes através de mecanismos de isolamento reprodutivo. Variedades: Aspecto botânico diferente (cor de flor, pilosidade, tamanho de inflorescência) e diferenciação agronômica ou química (resistência à geada e a parasitas, produtividade, teores de proteína) Cultivar: “Variedade de qualquer gênero ou espécie vegetal superior que seja claramente distinguível de outras cultivares conhecidas por margem mínima de descritores, por sua denominação própria, que seja homogênea e estável quanto aos descritores através de gerações sucessivas e seja de espécie passível de uso pelo complexo agroflorestal, descrita em publicação especializada disponível e acessível ao público, bem como a linhagem componente de híbridos” (Lei N° 9.456, de 25 de abril de 1997) Exemplo: Brachiaria brizantha cv. Marandu X Brachiaria brizantha cv. Xaraés X Brachiaria brizantha cv. Piatã 1 - Escreva corretamente o nome científico da planta: É da espécie Cynodon dactylon, e foi inicialmente classificada por L. com modificação posterior feita por Pers., a variedade é comunis, e classificada por Vavilov. O cultivar é Tifton-28 Cynodon dactylon (L.) Pers. var. comunis Vavilov cv. Tifton-28 EXERCÍCIO É da espécie Cynodon dactylon, e foi inicialmente classificada por L. com modificação posterior feita por Pers., a variedade é comunis, e classificada por Vavilov. O cultivar é Tifton-28 Cynodon dactylon (L.) Pers. var. comunis Vavilov cv. Tifton-28 3. Aspectos celulares e tecidos de Gramíneas e Leguminosas forrageiras Fonte: the vet group Qual o interesse Zootécnico nas plantas forrageiras? Lâmina Foliar Bainha Sistema Radicular Fasciculado Folha Hastes Componentes morfológicos Pecíolo Fonte: galeria de desenhos Qual componente morfológico você deseja? Lâminas foliares!! Sem Bainha, por favor!!! Folhas Orgão vegetal geralmente aéreo e verde Expansão laminar do caule Crescimento determinado Lâmina foliar Bainha Fonte: wordpress Quero emagrecer!!! Vou ganhar peso!!! ✓ Epiderme ✓ Mesófilo ✓ Venação Epiderme Parede celulósica pode conter: Cutina, cera, sílica ou lignina Fonte: adaptado de youtube Fonte:dreamstime ESTÔMATOS Podem ocorrer nos dois lados ou apenas um (geralmente abaxial) → Dicotiledôneas: dispostos ao acaso →Monocotiledôneas e gimnospermas: em fileira no sentido maior da folha Epiderme Fonte: estudo kids cutícula Epiderme Superior ou adaxial Epiderme Inferior ou abaxial Geralmente unisseriadas e com células achatadas Epiderme Mesófilo ➢ > parte do limbo ➢ Limitado pela epiderme ➢ ↑ cloroplastos Venação Xilema (seiva bruta) Floema (seiva elaborada) Fonte: todo estudo Fonte: adaptado de youtube Célula vegetal Membrana esquelética ou parede celular - Forma e resistência à célula; - É permeável; - Composta por celulose (alta resistência química, suporta grandes trações e tensões), hemicelulose, substâncias pécticas e lignina. Fonte: adaptado de youtubeFonte: dreamstime Membrana plasmática ou plasmalema - Função: Permeabilidade seletiva Fonte: dreamstime Núcleo - Função: Coordenar direta ou indiretamente todas as atividades celulares Citoplasma Meio celular – organelas: - Mitocôndrias - Retículo endoplasmático - Ribossomos - Complexo de Golgi - Vacúolos - Plastos Meristemáticos - Outras células meristemáticas, o que mantém as características do tecido; - Células diferenciadas, que dá origem aos tecidos permanentes. Parenquimáticos, mecânicos, protetores, secretores, condutores Permanentes Tecidos vegetais Processo mitótico podem originar: Tecidos meristemáticos - Constante divisão de suas células; - Manutenção do caráter embrionário; Gramíneas: Estratégia de defesa do meristema apical ➔ Próximo ao solo Meristema 1 – Quais estruturas celulares que permitem diferenciar uma célula vegetal de uma animal. Provinha 2 – Qual a importância do Meristema apical para as forragens? Celulose Hemicelulose Substâncias pécticas Lignina >>> cel. vegetal Cloroplastos Cromoplastos Leucoplastos Clima Solo Planta 4. Conceitos para produção e uso de plantas forrageiras ANUAIS: • Germinam – Desenvolvem – Reproduzem → < 1 ano • Priorizam a produção de sementes fonte: canal rural fonte: canal rural fonte: Aegro PERENES: • Sobrevivem por vários anos; • Crescimento lento e priorizam acúmulos de reserva Germinação Surgimento da plântula Plantas forrageiras perenes A vida da planta forrageira caracteriza-se por: Alternância entre os estádios Reprodutivo: culmina com a maturação dos frutos Vegetativo: desde a germinação até o início da reprodução Estação fria, hibernais ou temperadas (Sul): Espécies que crescem nos meses mais frios do ano. Germinam ou rebrotam no outono, desenvolvem durante o inverno, florescem na primavera. No verão, as elevadas temperaturas aliadas a períodos secos determinam a morte dessas plantas, quando anuais, ou redução do seu desenvolvimento, quando perenes. Fonte: Rural pecuária Plantas de clima temperado Azevém, Aveia preta, trevo vermelho, trevo branco, cornichão, ervilhaca... Azevém Estação quente, estivas ou tropicais: Espécies que crescem nos meses mais quentes do ano. Iniciam seu rebrote na primavera, crescem e frutificam no período verão-outono. Com a chegada do frio podem morrer (anuais) ou paralisar seu crescimento (perenes). Plantas de clima tropical Brachiaria, Mombaça, milho, sorgo... Brachiaria Faria, L.A. UFRA-Paragominas Ciclos de Pastejo Fonte: Researchgate Ciclo de crescimento das plantas Crescimento inicial Rebrota Colheita Fonte: Embrapa Corte ou pastejo: - Desfolha pela lâmina de corte ou pelos animais de partes da planta enraizadas no campo e acima do solo Capacidade de suporte: - Diz respeito ao número de animais por unidade de área para que se tenha o PASTEJO ÓTIMO. Fonte: Pasto com ciência Desfolha: - Remoção, completa ou parcial, de partes da planta acima do solo, vivas ou mortas, pelos animais em pastejo ou cortes mecânicos Intensidade de corte ou pastejo: - é a quantidade de material vegetal removida e/ou a quantidade e característica do material vegetal que permanece no resíduo após corte ou pastejo Fonte: Gefep Frequência de corte ou pastejo: - é o intervalo de tempo entre um corte ou pastejo e outro Fonte: Gefep Período de descanso: - Refere-se ao tempo de retirada dos animais de um pasto para deixá-lo em repouso sem a interferência da boca e da pata dos animais Período de ocupação: - Refere-se ao tempo de permanência dos animais na área de pastagem. Lotação rotacionada Fonte: Balde cheio Época de corte ou pastejo: - Relacionada ao estádio de desenvolvimento da planta forrageira (vegetativo/reprodutivo) e/ou às condições de meio ambiente (estação do ano); Fonte: Zootecnia ativaFonte: Esalq-USP nas Águas na Seca Estacionalidade forrageira: Expressão referida à redução de produção forrageira em períodos em que há redução da disponibilidade de luz, a temperatura média e a pluviosidade é drasticamente reduzida; Faria, L.A. UFRA-Paragominas Massa seca verde: - Medida do peso seco, após a retirada do material morto e senescente Fonte: Giro do boi Fonte: ZNC Taxa de lotação: - Número de animais de uma classe específica por unidade de área, ou área por animal num período de tempo Fonte: girodoboi 6 UA/ha 2 UA/ha Ex. Unidade animal (UA): - Refere-se a equivalência em peso do animal Zebuíno: 1 UA - 450 kg e Taurino: 1 UA - 500 kg Fonte: BeefPoint Categoria Animal Fator de Conversão (UA) Touros 1,25 Vacas adultas 1,00 Novilhas (gestação) 0,86 Bois de engorda 1,00 Bezerros desmamados 0,61 Garrotes 0,69 Equinos 1,20 Ovinos 0,16 Oferta de forragem: - Peso de forragem por unidade de peso vivo animal. Dar preferência - Balanço (demanda e suprimento) Fonte: pasto com ciência Qual oferta de forragem de cada desenho? 11% 22% 900 kg PV/ha 900 kg PV 200 kg MS/ha 1 dia 1 dia 100 kg MS/ha 11% = 11 kg de MS/100 kg de PV 900 kg PV/ha 100 kg MS/ha 100 kg PV/ha x PC individual (kg) 300 300 300 300 300 Nº novilhos 1 1 1 2 3 PC total (kg) 300 300 300 600 900 UA 0,66 0,66 0,66 1,33 2 MS (kg) 10 20 30 30 30 Oferta de forragem (kg MS/100 kg PC, %) 3,33 6,67 10 5 3,33 *PC = Peso corporal MS = massa seca de forragem UA=450 kg Pressão de pastejo: - Número de animais de uma classe específica por unidade de peso de forragem O que esta ocorrendo com a pressão de pastejo na figura? Um pecuarista tem em sua propriedade: Categoria Animal Fator de Conversão (UA) 6 Touros 120 Vacas em lactação 60 bois de engorda 100 Bezerros desmamados 40 Garrotes Total 275,9 UA 70 Provinha 6 x 1,25 = 7.5 1 x 120 = 120 1 x 60 = 60 0,61 x 100 = 61 0,69 x 40 = 27.6 Calcule: - número de unidades animais da propriedade 275,9 -Qual a quantidade de forragem diária que será consumida pelo rebanho se for zebuíno ou taurino? Zebuíno = 275,9 x 450 x 0.025 = 3.103,8 kg MS/dia Taurino = 275,9 x 500 x 0.025 = 3.448,8 kg MS/dia 71 Após medir a produção de um pasto, um Zootecnista recomendou ao pecuarista uma taxa de lotação de 4 UA/ha de acordo com a capacidade suporte do mesmo, assim responda: Se o pecuarista tem bezerros desmamados (FC = 0,61 UA), quantos bezerros/há terá que colocar? E se for vacas (FC=1)? 6,5 bezerros/ha ou 4 vacas/ha Quantos kg de PV isso representa? Se Zebu = 1800 kg/ha Se Taurino = 2000 kg/ha PROVINHA Evolução da Forragicultura no Brasil • Pressão social-ambiental-econômica; • ↑ Diversidade forrageira; • ↑ opções de consórcios com leguminosas; • Estratégias de manejo de fertilidade do solo; • Estímulos econômicos (financiamentos); • Mudanças de sistemas de produção (intensificação, integrações); • Evolução das estratégias de manejo de pastejo; • Evolução de técnicas de conservação de forragem; • Entre outras... Rally da pecuária 2014 2015 2016 2017 2018 2019 Produtividade média ciclo completo (@/ha/ano) 8,80 8,66 10,60 8,33 10,35 12,81 TOP 10% 34,55 43,57 120,19 72,63 160,25 118,41 TOP 20% 23,87 28,49 54,34 41,72 57,23 55,83 1º Quartil 19,33 22,79 39,4931,78 36,08 38,79 2º Quartil 16,16 17,98 27,55 23,90 25,61 26,77 3º Quartil 3,84 3,23 3,30 2,32 3,26 2,87 4º Quartil 6,60 6,16 4,86 4,86 5,90 5,79 Fonte: Athenagro, Rally da Pecuária 5. Considerações finais • A Forragicultura se destaca na produção animal Brasileira, com destaque para produção de herbívoros; • Forragicultura tem evoluído bastante nos últimos anos; • A multidisciplinariedade é a base para a evolução das ciências agrárias; • Conceitos básicos são fundamentos para a evolução do conhecimento e prática em Forragicultura; 6. Referências DIAS FILHO, M.B. Diagnóstico das Pastagens no Brasil. Documentos / Embrapa Amazônia Oriental, Belém, 2014. 36 p. Disponível em: https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/986147/1/DOC402.pdf DALEY, C.A.; ABBOTT, A.; DOYLE, P.S.; NADER, G.A.; LARSON, S. A review of fatty acid profiles and antioxidante content in grass-fed and grain-fed beef. Nutritional Journal, v. 9, 2010. Disponível em: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2846864/ https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/986147/1/DOC402.pdf https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2846864/