A sombra de árvores em sistemas agroecológicos : características do microclima e do comportamento de vacas leiteiras

Abstract

Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar a influência de sombra de árvores em sistema agroecológico no microclima e comportamento de vacas leiteiras. O experimento foi realizado no Instituto de Desenvolvimento Rural do Paraná – IAPAR/EMATER, na Estação de Pesquisa em Agroecologia – CPRA, em Pinhais – PR, durante quatro dias consecutivos em três ciclos: 1º ciclo: fevereiro, 2º ciclo: maio e 3º ciclo: agosto de 2022 (verão, outono e inverno no hemisfério sul, respectivamente). As variáveis microclimáticas foram avaliadas em três tratamentos: Pasto com árvores na condição sombra (PCA sombra); Pasto com árvores na condição sol (PCA sol) e Pasto sem árvores (PSA). Com os dados microclimáticos coletados, foram obtidos os índices de conforto térmico: índice de temperatura e umidade (ITU) e índice de umidade do globo negro (ITGU). Os comportamentos das vacas foram avaliados em dois tratamentos: pasto sem árvores (PSA) e pasto com árvores (PCA). Além disso, avaliamos a rejeição do pastejo em relação às fezes, nos dois tratamentos (PSA e PCA) aos 30, 60, 90 e 180 dias. No verão, no pasto sem árvores, a média da temperatura do ar (T °C) excedeu (p < 0,05) a temperatura crítica superior para bovinos de leite (> 26 °C). Nessa estação, a sombra das árvores foi eficaz na proteção de extremos de aquecimento do ambiente, ao reduzir a T (ºC) e TGN 2,64 e 5,09 °C, respectivamente. As médias de UR % ficaram acima do recomendado (> 80%) para vacas de leite, nas três estações avaliadas, exceto no outono e, no pasto com árvores na condição sombreada, onde a média de UR% foi de 70,70%. A presença da sombra das árvores também influenciou (p < 0,05) os índices de conforto térmico, nas três estações avaliadas, onde foram observadas reduções dos valores médios do ITU e ITGU. No verão foi observada a situação mais crítica, onde no PSA os valores médios indicaram um ambiente que propicia estresse severo aos animais (ITU = 80,71). No entanto, a sombra das árvores possibilitou redução do desconforto, pois reduziu o ITU em 6,46% (p < 0,05). A presença da sombra das árvores também influenciou (p < 0,05) o comportamento dos animais, onde foram observadas as maiores frequências de pastejo no verão e inverno. Em contrapartida, o ócio foi superior no pasto sem árvores no verão e inverno (p < 0,05). Quando avaliadas as condições de sombra e sol dentro do PCA, nos três ciclos, o pastejo foi superior no sol em comparação à sombra (p < 0,05). Os comportamentos de ócio e ruminação em pé, foram mais frequentes na sombra. No entanto, estes mesmos comportamentos deitados foram maiores no sol. A presença das árvores resultou em menor frequência de visitas ao bebedouro durante o verão e outono (p < 0,05). A rejeição das forrageiras em relação às fezes diminuíram ao longo do tempo. Mesmo assim aos 90 e 180 dias essa rejeição foi maior (p < 0,05) no pasto com árvores. Deste modo, é possível concluir que a presença da sombra de árvores em sistema de pastagem agroecológico influencia o microclima com menores valores de temperatura do ar, temperatura de globo negro e menor umidade relativa, em comparação à pastagem sem árvores. As mudanças no microclima promovem melhores condições de conforto térmico, o que possibilita aos animais pastejarem por mais tempo, permanecerem menos tempo em ócio no verão e inverno, e frequentarem menos vezes o bebedouro no verão e outono. A rejeição do pastejo em relação às fezes diminui ao longo do tempo, porém é maior em pastagens com árvores após 90 e 180 dias

Abstract: This study aimed to evaluate the influence of shade trees in an agroecological system on the microclimate and behaviour of dairy cows. The experiment was carried out at the Institute of Rural Development of Paraná – IAPAR/EMATER, at the Research Station in Agroecology – CPRA, in Pinhais – PR, during four consecutive days in three cycles: 1st cycle: February 2nd cycle: May and 3rd cycle: August 2022 (summer, autumn and winter in the southern hemisphere, respectively). The microclimatic variables were evaluated in three treatments: Pasture with trees in shade condition (shadow PCA); Pasture with trees in sun condition (sun PCA), and pasture without trees (PSA). The thermal comfort indices were obtained with the microclimate data collected: temperature and humidity index (THI) and black globe humidity index (BGHI). Cow behaviour was evaluated in two treatments: pasture without trees (PSA) and pasture with trees (PCA). In addition, we evaluated grazing rejection of faeces, in both treatments (PSA and PCA) at 30, 60, 90 and 180 days. In the summer, in the pasture without trees, the mean T(°C) exceeded (p < 0.05) the upper critical temperature for dairy cattle (> 26 °C); in that season, the shade of the trees was effective in protecting extremes of ambient warming, by reducing T (ºC) and TGN (2.64 and 5.09 °C, respectively). The average RH % was above the recommended (> 80%) for dairy cows in the three seasons evaluated, except in autumn, in the pasture with trees in the shaded condition, where the average RH% was 70.70%. The shade from trees also influenced (p < 0.05) the thermal comfort indexes, in the three seasons evaluated, where reductions in the average values of THI and BGHI were observed. The most critical situation was observed in the summer, where the PSA mean values (ITU = 80.7) indicated of severe stress. However, shade from trees made it possible to reduce discomfort, as they declined (p < 0.05) the THI by 6.46%. The presence of shadow from the trees also influenced (p < 0.05) the behavior of the animals, where the highest grazing frequencies were observed in summer and winter; on the other hand, idleness was (p < 0.05) higher in the pasture without trees in summer and winter. When evaluating the conditions of shade and sun within the PCA, in the three estimated cycles, grazing was superior (p < 0.05) in the sun compared to the shade. Standing idleness and rumination behaviours were more frequent in the shade. However, when performed lying down, they were higher in the sun. In summer and autumn, the presence of trees influenced a lower (p < 0.05) frequency of visits to the water fountain. Forage rejection of faeces decreased over time, yet at 90 and 180 days, this rejection was higher (p < 0.05) in pastures with trees. Thus, it is possible to conclude that shade trees in an agroecological pasture system influence the microclimate with lower air temperature, black globe temperature and relative humidity compared to pasture without trees. Changes in the microclimate promote better thermal comfort conditions, making it possible for the animals to graze longer, spend less time idling in summer and winter, and visit the water fountain less often in summer and autumn. The rejection of grazing concerning faeces decreases over time but is higher in pastures with trees after 90 and 180 days