Componentes do sistema silvipastoril (IPF)
Solo: é a base para o funcionamento do sistema. Responsável pelos atributos físicos, químicos, biológicos, pela fertilidade, ciclagem de nutrientes (maior nas camadas superficiais do solo e disponibilidade para a espécie forrageira), reservatório de água e nutrientes para as plantas, meio para a atividade de microrganismos da matéria orgânica, transformações bioquímicas e sustentação das plantas.
Animal: possibilitam a transformação do resíduo vegetal em matéria orgânica, pois consomem a pastagem e retornam seus excrementos ao solo como fonte de nutrientes naturais ao sistema. Quando o sistema é sombreado, a temperatura apresenta-se menor e equilibrada, o que influencia indiretamente na ovulação, concepção e sobrevivência dos embriões em fêmeas, viabilidade do espermatozoide, proporcionando que os bezerros sejam maiores e as fêmeas apresentem menor intervalo entre partos.
Cobertura verde: possibilita a interceptação da radiação solar em condições de sub-bosque, conversão de assimilados em biomassa vegetal, proporciona maior diversidade de espécies no ecossistema pastoril, controle de plantas não desejáveis, aumento da conservação, fertilidade e estrutura do solo, o que possibilita a produção de forragem nutricionalmente superior.
Árvores: são consideradas recicladoras de nutrientes no solo, resgatam nutrientes e água em profundidade, protegem o solo e a pastagem, minimizam o impacto da gota da chuva sobre o solo, diminuem a radiação incidente e equilibram a temperatura do ambiente. Além disto, são fonte de madeira, resinas e óleos essenciais, alimento das abelhas na produção de mel, melhoram o conforto animal, resultando num maior ganho de peso e capacidade reprodutiva. A implantação deve ser planejada de acordo com os objetivos atuais e futuros do sistema, pois a manutenção das árvores na pastagem melhora as conformidades do rebanho, reduzem o tempo da relação vaca-terneiro, propiciam maior aproveitamento do colostro e aumentam a imunidade, reduzem em 50% a mortalidade de cordeiros e 10% de terneiros.
Ambiente: tudo que está ligado às questões não interferíeis, como as precipitações pluviométricas, quantidade e intensidade de radiação solar, incidência e velocidade dos ventos, trocas gasosas, amplitude e magnitudes térmicas, umidade relativa do ar, danos por granizo e geadas.
Homem: responsável pelo planejamento, execução e gestão das técnicas e manejos envolvidos nos sistemas integrados de produção forrageira.
Estrutura ecofisiológica do sistema
Sabe-se que o crescimento e o desenvolvimento são determinados pelo acúmulo de assimilados e por intermédio da eficiência fotossintética das plantas forrageiras frente à disponibilidade de recursos naturais (luz, água e nutrientes). Quando as plantas são submetidas ao sombreamento, a taxa fotossintética é reduzida, resultando em respostas diferentes entre as plantas com metabolismo C3 e C4 quanto à restrição de luz imposta pelo ambiente silvipastoril. Essas plantas modificam sua dinâmica e o rendimento fotossintético em condições de restrição luminosa. Diante disso, torna-se necessário compreender qual o nível de sombreamento máximo tolerado por essas espécies, para que ocorra o crescimento e o acúmulo de biomassa, sendo imprescindível determinar qual arranjo e densidade é eficaz para proporcionar a maior produção e qualidade da forragem produzida.
Após compreender os efeitos fisiológicos nas plantas cultivadas em sub-bosque, deve-se determinar a intensidade e a frequência de desfolha suportada pela espécie forrageira, para que também seja possível definir o acúmulo de reservas de assimilados necessários para proporcionar um rebrote rápido e vigoroso (altura de pastejo e resteva) no ambiente sombreado. Plantas com metabolismo C3 não alteram a produtividade de matéria seca em disponibilidades de radiação maiores que 50% da radiação total (em pleno sol). Em contrapartida, plantas com metabolismo C4 reduzem drasticamente sua taxa fotossintética quando submetidas a qualquer nível de sombreamento. Quando as condições proporcionam em torno de 30% do total de radiação incidente, ambos os tipos de metabolismo (C3 e C4) assemelham-se em suas taxas fotossintéticas.
Quando há condições de sombreamento extremo, as plantas forrageiras com metabolismo C4 são mais eficientes nos atributos fotossintéticos, mas para ambos os metabolismos a disponibilidade inferior a 10% da radiação incidente reduz a taxa fotossintética e não proporciona o acúmulo da forragem pelas plantas, consequentemente reduz o desempenho animal.
Como exemplo, o capim dos pomares evidencia metabolismo C3 e ciclo perene, mesmo tolerante ao sombreamento, quando submetido a disponibilidades de radiação inferiores a 30% reduz drasticamente a taxa fotossintética. Enquanto a alfafa é nociva a níveis em torno de 45% de radiação, a Brachiaria brizantha, com metabolismo C4 e ciclo perene, é afetada em qualquer nível de sombreamento.
Compreender os níveis máximos de sombreamento tolerados para cada espécie forrageira é de suma importância para determinar o crescimento e desenvolvimento no sistema de integração lavoura-pecuária-floresta. No entanto, de maneira prática, adota-se como parâmetros de implantação para as espécies de inverno (hibernais), temperadas, geralmente com metabolismo C3, podem suportar 50% de sombreamento. E as espécies forrageiras com metabolismo C4 e geralmente tropicais podem tolerar até 70% de sombreamento devido à sua maior eficiência fotossintética.
Efeitos do sombreamento
O sombreamento influencia diretamente a qualidade e quantidade de luz incidida sobre o dossel do sub-bosque, onde se localiza a espécie forrageira. Sendo assim, gramíneas cultivadas em taxas de sombreamento superior a 30% demonstram perdas substanciais no acúmulo de matéria seca, enquanto condições de 50% a 70% de sombreamento podem limitar o crescimento e desenvolvimento de algumas espécies forrageiras.
Ao definir-se o objetivo do sistema silvipastoril, é preciso compreender a exigência por luz das espécies forrageiras, pois deve-se selecionar espécies mais tolerantes ao sombreamento e fotossinteticamente mais eficazes, assim como buscar espécies arbóreas que tenham copas pequenas e altas, que resultam em um sombreamento moderado a baixo.
As linhas de plantio das árvores devem ser estabelecidas no sentido leste a oeste para proporcionar uma distribuição uniforme da radiação solar sobre o dossel arbóreo, priorizando espaçamentos entre faixas de 10 a 50 metros, com 1,5 metros entre árvores e 4 metros entre as fileiras. Visto que o desempenho da espécie forrageira em um ambiente silvipastoril é diretamente dependente da capacidade da planta em adaptar-se às modificações impostas no microclima de sub-bosque.
As plantas inseridas nessas condições tendem a modificar suas estruturas morfológicas, a dinâmica fotossintética e a qualidade nutricional dos tecidos obtidos, aumentando a proporção de proteína bruta nas folhas e reduzindo a proporção de hastes ou colmos.
O resultado dessas alterações são plantas mais altas, florescimento heterogêneo, em que o maior sombreamento reduz a magnitude de flores, estruturas reprodutivas, número de sementes por unidade de área (Brachiaria), prolongando o período vegetativo (ex. azevém perene) e pode reduzir o afilhamento.
Nessas condições de sombreamento, leguminosas como o amendoim forrageiro apresentam certa tolerância, alta fração proteica e ciclagem de nutrientes, possibilitando o pastejo intenso, sendo indicado como uma das melhores leguminosas para o cultivo em condições sombreadas.
Definição da espécie forrageira
A escolha da espécie forrageira que irá compor o sistema deve levar em consideração a capacidade de crescer, desenvolver e produzir biomassa suficiente para nutrir e sustentar os animais, sabendo-se que será cultivada em condições de sombreamento durante todo seu ciclo de vida. Precisa ser adaptada à região e ao sistema de que fará parte, deve demonstrar plasticidade fenotípica e modificar-se frente às alterações do microclima no sub-bosque. São priorizadas as espécies mais eficientes fotossinteticamente, com maior capacidade de competir e persistir nas condições de menor luminosidade (Lei de Lambert-Beer), compartilhando nutrientes e água, mas seu desenvolvimento e produtividade devem ser compatíveis com a necessidade e objetivo do sistema, mesmo acumulando menos carboidratos não estruturais e nitrogênio.
A intensidade de desfolha deve ser controlada para que possam ser preservadas as frações dos tecidos necessárias para os processos fotossintéticos, recuperação dos tecidos, rebrota rápida e vigorosa, pois o início do pastejo deve ocorrer quando o máximo do IAF (Índice de Área Foliar) esteja disponível e as folhas inferiores estejam sombreadas (amarelando) pelas folhas superiores. Para que a forrageira possa estabelecer-se de forma positiva, sua implantação pode ser realizada no mesmo período que o sistema arbóreo, o que é válido para as espécies forrageiras perenes e anuais, desde que haja uma ótima ressemeadura natural. Mas, mesmo assim deve-se manter uma menor frequência de desfolha para evitar sobrepastejos devido às altas lotações de animais. Exemplos de espécies forrageiras que podem ser utilizadas neste sistema são do gênero Brachiaria, Quicuíu, Tifton, amendoim forrageiro e trigo duplo propósito.
Definição da espécie arbórea
Para a escolha da espécie arbórea que irá compor o sistema, alguns critérios de implantação e utilizações do produto oriundo do sistema silvipastoril devem ser levados em consideração. Assim como a disposição do plantio, arranjos de plantas (linhas simples, duplas, triplas ou em curvas), tamanho e tipo de copa, altura da planta, orientação sentido leste a oeste, manter de 40 a 60% de disponibilidade de luz nas condições de sub-bosque, as espécies devem possuir crescimento rápido, não devem ser tóxicas aos animais, serem adaptadas à região e apresentar diversidade quanto aos usos da madeira.
As espécies arbóreas comumente utilizadas em sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta são Eucalipto (Eucalyptus spp.), Acácia mangium (Acacia mangium), Acácia negra (Acacia mearnsii), Bracatinga (Mimosa scabrella), Grevília (Grevillea robusta), Araucária (Araucaria angustifolia), Pinus (Pinus spp.), Coqueiro (Cocos nucifera) e Cedro-Australiano (Toona ciliata).
REFERÊNCIAS
SILVA, J. A. G.; CARVALHO, I. R.; MAGANO, D. A. (org.). A cultura da aveia: da semente ao sabor de uma espécie multifuncional. Curitiba: CRV, 2020.
CARVALHO, I. R.; SZARESKI, V. J.; NARDINO, M.; VILLELA, F. A.; SOUZA, V. Q. Melhoramento e produção de sementes de culturas anuais: soja, milho, trigo e feijão. Saarbrücken, Germany: Ommi Scriptum Publishing Group, 2018.
CARVALHO, I. R.; NARDINO, M.; SOUZA, V. Q. Melhoramento e Cultivo da Soja. Porto Alegre: Cidadela, 2017.
