FONTANELI, R. S.

MALDANER, G. L.

SANTOS, H. P. dos

SPERA, S. T.

Repository Open Access to Scientific Information from Embrapa

CONVERSÃO E BALANÇO ENERGÉTICO DE SISTEMAS DE PRODUÇÃO COM INTEGRAÇÃO LAVOURA-PECUARIA, SOB PLANTIO DIRETO   Henrique Pereira dos Santos1,4, Renato Serena Fontaneli1,5, Silvio Tulio Spera2 e Geórgia Luiza Maldaner1,3  1 Pesquisador da Embrapa Trigo. Caixa Postal 451, CEP 99001-970 Passo Fundo, RS. E-mail: hpsantos@cnpt.embrapa.br; renatof@cnpt.embrapa.br.  2 Pesquisador da Embrapa Agrossilvipastoril. Rua dos Jacarandás, 2.639, CEP 78550-003 Sinop, MT. E-mail: silvio.spera@embrapa.br. 3 Bolsista de Iniciação Científica do CNPq. E-mail: gemaldanerltc@hotmail.com. 4Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq. 5 Professor Titular da FAMV - UPF.  Na década de 1970, foram desenvolvidos os primeiros trabalhos sobre os índices de energia disponível e a energia consumida por algumas culturas produtoras de grãos, tais como: aveia branca, cevada, milho, soja e trigo (PIMENTEL, 1980). No sul do Brasil, também, foram desenvolvidos trabalhos relacionados à conversão e o balanço energético para várias espécies isoladamente (SANTOS et al., 2010). Contudo, existem relativamente poucos trabalhos com conversão e balanço energético em sistemas de rotação de culturas ou em sistemas de produção com integração lavoura-pecuária (SPILP). O presente trabalho teve como objetivo avaliar a contribuição de culturas de inverno e de verão para conversão e balanço energético de SPILP, sob sistema plantio direto (SPD). O experimento foi conduzido em Passo Fundo, RS, em solo classificado como Latossolo Vermelho distrófico típico. Os tratamentos consistiram de cinco SPILP, sendo assim definidos: sistema I (trigo/soja, aveia branca/soja e ervilhaca/milho); sistema II (trigo/soja, aveia branca/soja e pastagem de aveia preta + ervilhaca/milho); sistema III [pastagens perenes da estação fria (festuca + trevo branco + cornichão)]; sistema IV [pastagens perenes da estação quente (pensacola + aveia preta + azevém + trevo vermelho + cornichão)]; e  sistema V (alfafa). Todas as espécies foram  2 manejadas com SPD. No caso da ervilhaca, considerou-se como rendimento a contribuição auferida com base no percentual de N e palha da matéria seca. Os dados foram transformados em Mcal (kcal x 1.000). Como energia disponível (Mcal/ha), considerou-se a transformação em energia do rendimento de grãos, do rendimento de matéria seca, da quantidade de N na matéria seca e da quantidade de palha remanescente das espécies. Como energia consumida (Mcal/ha), estimou-se a soma dos coeficientes energéticos correspondentes aos corretivos, fertilizantes, sementes, fungicidas e inseticidas usados em cada SPILP, bem como a energia consumida pelas operações (semeadura, adubação, aplicação de pesticidas e colheita). A conversão energética resultou da divisão da energia disponível (Mcal/ha) pela consumida (Mcal/ha), em cada SPILP. O balanço energético resulta da diferença entre a energia disponível (Mcal/ha) e a consumida (Mcal/ha), em cada SPILP. A análise estatística consistiu na análise da variância de conversão energética e balanço energético, dentro de cada ano (inverno + verão) e na média conjunta dos anos, nos períodos de 1997 a 2008. Na análise de variância, considerou-se a energia disponível e consumida pelas culturas que compõem os SPILP. Nas análises conjuntas, consideraram-se os tratamentos com efeito fixo, e o efeito do ano, como aleatório. As médias foram avaliadas pelo teste de Duncan, ao nível de 5% de probabilidade de erro.  Quanto à conversão energética isolada das culturas de inverno e de verão dos cinco SPILPs, houve diferença entre as médias de cada ano e nas médias dos anos de 1997 a 2008. Nesse período de estudo, das culturas de grãos, de  inverno e de verão, o milho foi mais eficiente na conversão de energia, em comparação com a aveia branca, pastagem de aveia preta + ervilhaca, ervilhaca, soja e trigo (Tabela 1). Deve-se considerar que a ervilhaca foi semeada sem adubação de manutenção e mostrou índice de conversão energética igual aos de aveia branca, soja e trigo. Porém, o consorcio aveia preta + ervilhaca, para pastejo, foi à cultura de menor retorno energético. No período de 1997 a 2008, houve diferença em três dos doze anos estudados e na média dos anos, na conversão energética anual (inverno + verão) entre os SPILPs (Tabela 2). Na média dos anos, os sistemas I, III, IV e V foram mais eficientes energeticamente do que o sistema II. A ervilhaca foi semeada sem adubação de manutenção e isso demandou menos energia consumida e ao mesmo tempo, mais energia disponível aos referidos sistemas, e ao milho que foi cultivado  3 sem adubação de cobertura nitrogenada.  Em relação ao balanço energético isolado das culturas de inverno e de verão, houve diferenças entre as médias dos SPILPs, a  cada ano e na média conjunta dos anos de 1997 a 2008. O milho foi a cultura mais eficiente na conversão de energia do que as demais, inclusive as pastagens de inverno (Tabela 3). A pastagem de aveia preta + ervilhaca e a ervilhaca mostraram os menores retornos energéticos. Porém, todas as espécies estudadas, tanto de inverno como de verão, consumiram menor energia do que disponibilizaram no sistema. Em dois dos doze anos estudados, no balanço anual (inverno + verão), houve diferença entre os SPILPs (Tabela 4). Não houve diferença entre as médias dos SPILPs para balanço energético. No ano de 2002, os sistemas I e II foram mais eficientes energeticamente do que os sistemas IV e V. Na safra agrícola de 2006, o sistema II, mostrou maior índice de balanço energético, em relação aos sistemas III, IV e V. Nesse dois anos, o sistema II foi o mais eficiente energeticamente, em relação aos sistemas IV e V. Pelo verificado no presente trabalho, todos os SPILPs apresentaram balanço energético positivo, o que significa que todos os SPILPs superaram o consumo de energia.  Finalmente, o milho destacou-se como a cultura produtora de grãos de maior retorno energético em relação às demais culturas estudadas e às pastagens de inverno; os sistemas I, III, IV e V foram os mais eficientes na conversão energética; e a conversão e balanço energético positivo dos sistemas que integram lavoura com pecuária evidenciaram a sustentabilidade desses sistemas sob plantio direto.    Referências  PIMENTEL, D. (Ed.). Handbook of energy utilization in agriculture. Boca Raton: CRC Press, 1980. 475 p. SANTOS, H. P.; FONTANELI, R. S.; SPERA, S. T.; MALDANER, G. L. Conversão e balanço energético de sistemas de produção com integração lavoura-pecuária  (SPILP), sob plantio direto. In:  PIRES, J. L. F.; PASINATO, A.; CAIERÃO, E.; TIBOLA, C. S. (Org.). Trigo: resultados de pesquisa - safra 2009. Passo Fundo: Embrapa Trigo, 2010. p. 71-87. (Embrapa Trigo. Documentos, 96).   4 Tabela 1. Conversão energética (Mcal/ha) das culturas de inverno e de verão, na média dos anos, de sistemas de produção com integração lavoura-pecuária (SPILP), sob sistema plantio direto, de 1997 a 2008. Embrapa Trigo, Passo Fundo, RS.  Cultura Ano Média    1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008                  Aveia branca   8,79 c   8,67 c 14,90 c 18,03 c   9,17 c 13,01 b 11,08 b   9,42 c 14,80 b   5,37 d 15,66 a 15,97 a 12,07 b Ap + E  (pastagem) 11,61 b   7,95 c   4,83 d   7,45 e   7,10 c   7,46 c   3,14 c   6,39 d   4,36 d   6,62 cd   2,73 e   7,34 c   6,42 c Milho 19,30 a 17,42 a 27,44 a 36,47 a 22,10 a 11,91 b 25,43 a   7,40 d 23,77 a 21,21 a 11,62 b 17,63 a 20,14 a Ervilhaca   5,52 d 11,45 b 18,19 b 24,29 b 13,54 b 10,07 b 12,11 b 13,75 b 13,54 bc   8,27 bc 10,53 b   8,65 c 12,49 b Soja   7,10 cd   4,67 d 19,19 b 26,46 b 13,54 b 12,38 bc 11,17 b   1,77 e 12,76 bc 19,76 a   4,04 d 17,19 a 12,50 b Trigo   5,39 d 11,33 b 17,23 bc 11,40 d   8,40 c 16,74 a 11,97 b 15,45 a 12,42 c   9,24 b   7,16 c 11,60 b 11,53 b Média   9,07 10,25 16,96 20,68 12,40 11,93 12,48   9,03 13,60 11,75   8,63 13,06 12,52 C.V. (%) 33 18 18 17 19 32 25 23 18 17 18 19        - F tratamento 58** 152** 45** 105** 80** 7** 61** 186** 63** 171** 185** 34** 71** Ap: aveia preta; e E: ervilhaca. Médias seguidas de mesma letra, na coluna, não apresentam diferenças significativas, ao nível de 5 % de probabilidade, pelo teste de Duncan. **: nível de significância de 1%.   Tabela 2. Conversão energética (Mcal/ha) de cinco sistemas de produção com integração lavoura-pecuária (SPILP) na média dos anos (inverno e verão), sob sistema plantio direto, de 1997 a 2008. Embrapa Trigo, Passo Fundo, RS.  Sistema de produção Ano Média    1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008                  Sistema I 10,22 10,97 20,96 a 24,19 14,16 16,53 a 15,42   8,83 16,23 a 14,83   9,64 14,91 14,74 a Sistema II   8,37   9,29 15,21 b 18,06 11,41 13,65 b 11,30   7,51 11,76 b 12,78   7,44 14,02 11,73 b Sistema III   8,71 10,42 20,10 a 24,07 13,89 12,64 bc 14,87   8,18 16,45 a 14,06   8,87 15,59 13,99 a Sistema IV   9,74 10,50 20,44 a 25,25 14,65 10,41 c 14,87   8,91 17,23 a 13,04   9,67 15,62 14,19 a Sistema V   9,92 10,24 20,14 a 24,81 14,04 10,66 c 14,87   7,73 15,38 a 13,59   9,62 14,60 13,80 a Média   9,39 FG 10,28 F 19,37 B 23,27 A 13,63 DE 12,78 E 14,26 CDE   8,23 G 15,41 C 13,66 DE   9,05 FG 14,95 CD 13,69 C.V. (%) 43 38 23 31 33 23 37 25 28 23 30 18   - F tratamento 1ns 1ns 3* 2ns 1ns 8** 2ns 1ns 3* 1ns 1ns 1ns 5** I: trigo/soja, aveia branca/soja e ervilhaca/milho; II: trigo/soja, aveia branca/soja pastagem de aveia preta + ervilhaca/milho; III: trigo/soja, aveia branca/soja e ervilhaca/milho após pastagem perene de inverno; IV: trigo/soja, aveia branca/soja e ervilhaca/milho após pastagem perene de verão; e V: trigo/soja, aveia branca/soja e ervilhaca/milho após alfafa. Médias seguidas de mesma letra minúscula, na coluna, e maiúscula, na horizontal, não apresentam diferenças significativas, ao nível de 5 % de probabilidade, pelo teste de Duncan. ns: não significativo; *: nível de significância de 5%; e **: nível de significância de 1%.    5 Tabela 3. Balanço energético (Mcal/ha) das culturas de inverno e de verão, na média dos anos, de sistemas de produção com integração lavoura-pecuária (SPILP), sob sistema plantio direto, de 1997 a 2008. Embrapa Trigo, Passo Fundo, RS.  Cultura Ano Média    1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008                  Aveia branca 15.817 b 18.092 c 33.578 b 36.174 b 16.586 c 23.080 ab 20.630 b 19.063 b 29.534 b   8.056 e 26.666 a 32.222 a 23.291 b Ap  + E (pastagem) 11.308 c 15.715 d   7.266 d 18.038 d 12.565 d 11.977 c   4.250 e 14.452 c   9.266 d 11.083 d   5.845 c 12.492 c 11.188 d Milho 25.924 a 32.250 a 39.421 a 51.902 a 34.891 a 21.136 b 40.281 a 11.608 d 42.792 a 36.495 a 20.107 b 29.741 ab 32.212 a Ervilhaca   4.168 d   9.603 e 10.440 d 12.652 e   9.661 e   7.644 c   8.253 d   8.857 e   9.015 d   5.225 f   6.852 c   5.765 d   8.178 e Soja 10.180 c   5.313 f 29.467 c 35.589 b 22.570 b 19.389 b 15.551 c   1.267 f 16.950 c 23.850 b   4.530 c 26.062 b 17.560 c Trigo   9.061 c 22.437 b 36.195 ab 21.524 c 12.658 d 28.818 a 22.056 b 32.062 a 30.505 b 20.990 c 21.970 b 28.296 b 23.881 b Média 12.743 15.235 26.061 29.313 18.155 18.674 18.504 14.552 23.018 17.617 14.328 22.430 19.385 C.V. (%)        29        17        14        13        15        37        22         23        14        17        20        18          - F tratamento 74**  296** 132** 194** 160** 15** 115** 328** 252** 212** 230** 79** 161** Ap: aveia preta; e E: ervilhaca. Médias seguidas de mesma letra, na coluna, não apresentam diferenças significativas, ao nível de 5 % de probabilidade, pelo teste de Duncan. **: nível de significância de 1%.    Tabela 4. Balanço energético (Mcal/ha) de cinco sistemas de produção com integração lavoura-pecuária (SPILP) na média dos anos (inverno e verão), sob sistema plantio direto, de 1997 a 2008. Embrapa Trigo, Passo Fundo, RS.  Sistema de  Ano Média produção   1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008                  Sistema I 25.580 32.371 60.993 63.704 39.641 49.602 a 41.709 25.826 48.475 41.647 ab 28.476 47.895 42.160 Sistema II 25.869 33.840 56.589 66.866 40.825 48.221 a 39.149 27.500 45.918 44.700 a 28.733 53.848 42.671 Sistema III 23.563 30.446 59.254 62.323 38.318 39.623 ab 39.638 24.064 49.645 38.558 b  26.381 50.641 40.204 Sistema IV 25.861 30.570 60.324 66.343 40.768 30.964 b 39.881 25.976 52.060 36.310 b 28.637 50.566  40.688 Sistema V 27.058 29.824 59.395 64.942 39.641 32.129 b 40.316 22.039 46.896 38.181 b 28.531 46.205 39.596 Média 25.586 F 31.410 E 59.310 B 64.835 A 39.838 D 40.107 D 40.138 D 25.080 F 48.598 C 39.879 D 28.151 F 49.830 C 41.064 C.V. (%)        29        30        16        12        15        29        21        29        11        17        17        24          - F tratamento 1ns 1ns 1ns 1ns 1ns 7** 1ns 1ns 2ns 3* 1ns 1ns 1ns I: trigo/soja, aveia branca/soja e ervilhaca/milho; II: trigo/soja, aveia branca/soja pastagem de aveia preta + ervilhaca/milho; III: trigo/soja, aveia branca/soja e ervilhaca/milho após pastagem perene de inverno; IV: trigo/soja, aveia branca/soja e ervilhaca/milho após pastagem perene de verão; e V: trigo/soja, aveia branca/soja e ervilhaca/milho após alfafa. Médias seguidas de mesma letra minúscula, na coluna, e maiúscula, na horizontal, não apresentam diferenças significativas, ao nível de 5 % de probabilidade, pelo teste de Duncan. ns: não significativo; *: nível de significância de 5%; e **: nível de significância de 1%.    

Conversão e balanço energético de sistemas de produção com integração lavoura-pecuária, sob plantio direto.

http://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/bitstream/doc/930753/1/852hps.pdf

Conversão e balanço energético de sistemas de produção com integração lavoura-pecuária, sob plantio direto.

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Repository Open Access to Scientific Information from Embrapa