Avaliação de produtividade e emissão de metano, resultado econômico e validação de sistemas de terminação de cordeiros

Abstract

Resumo: Este trabalho teve por objetivo avaliar dois sistemas de produção de cordeiros em pastagens, os quais resultaram em maior produtividade e rentabilidade nas pesquisas conduzidas no Laboratório de Produção e Pesquisa em Ovinos e Caprinos (LAPOC) da UFPR, e verificar se os mesmos poderão ser recomendados como modelo de produção para as principais regiões produtoras do Estado do Paraná. Adicionalmente teve por objetivo analisar o resultado econômico e quantificar o impacto ambiental dos sistemas de terminação avaliados, por meio de predições das emissões de metano entérico. Os sistemas de terminação foram implantados em duas propriedades comerciais associadas à CooperCapanna (Região Norte) e a Cooperativa Castrolanda (Região Centro-Oriental). No primeiro experimento foram avaliados dois sistemas de terminação de cordeiros em pastagem de Aruana (Panicum maximum cv. Aruana) durante o verão no município de Londrina, região Norte. O segundo experimento com delineamento experimental semelhante foi realizado durante a estação Inverno/primaveril em pastagem de azevém (Lolium multiflorum Lam.) sobressemeada em Tifton-85 (Cynodon spp.), no município de Reserva, região Centro-Oriental do Paraná. Os sistemas avaliados foram: cordeiros desmamados precocemente aos 60 dias e suplementados com concentrado a 2% do peso corporal (PC) em MS/dia e cordeiros mantidos sem desmame e sem suplementação até o abate. O ambiente pastoril foi caracterizado mediante avaliações da altura da pastagem, massa de forragem (MF), massa de forragem verde (MFV), massa de lâminas foliares (MLF), massa de colmos+bainhas (MCB), massa de inflorescências (INF), relação folha:colmo+bainha (LF:CB), taxa de acúmulo de forragem (TAC), e sua composição botânica. O sistema de utilização da pastagem foi o contínuo, com oferta de forragem de 12 kg de MS/100 kg de PC/dia, em ambos os experimentos. Animais foram avaliados periodicamente quanto ao ganho médio diário (GMD) e PC, avaliação do escore de condição corporal (ECC) e grau de infeção parasitária indicado pelo método Famacha®. Animais com grau Famacha superior a 3 foram desverminados. Após abate, na carcaça, foram determinados a espessura de gordura subcutânea (EGS), o escore de cobertura de gordura (ECG) e, após resfriamento, o rendimento de carcaça fria (RCF). Para validação comercial dos resultados obtidos nas duas fazendas foi utilizado como referencia o experimento conduzido sobre pastagem de Tifton- 85 entre os anos de 2008/9 no Laboratório de Produção e Pesquisa em Ovinos e Caprinos (LAPOC) da UFPR. A produtividade das pastagens foi comparada por meio das variáveis nela avaliadas. A condição corporal e sanitária do rebanho foi comparada mediante avaliação do ECC, Famacha e do número de desverminações. O desempenho individual e por área e também a qualidade do produto final foi comparado por meio das variáveis avaliadas. A análise econômica levou em consideração os dados experimentais das duas fazendas, com projeção para um rebanho de 400 matrizes considerando a venda de carne como fonte de receita. Foram realizados cálculos de custo fixo (mão de obra e depreciação), custo variável (alimentação, manejo de pastagens, sanidade, assistência técnica, taxas de abate, juros e impostos e despesas gerais), custo operacional total, remuneração dos fatores (terra, rebanho, benfeitorias, máquinas e pró-labore) e custo total. Os resultados econômicos foram apresentados como receita total, margem bruta (MB), margem líquida (ML), margem líquida operacional (MLO), ML/kg de carcaça produzida, ML/matriz e ML/hectare. Para o trabalho de predição das emissões de metano entérico provenientes dos sistemas de terminação avaliados nas fazendas comerciais foi utilizado o modelo empírico desenvolvido pelo IPCC (2006) com base no método Tier 2. O modelo faz uso de valores médios preditos da composição nutricional e digestibilidade da dieta, ganho de peso e PC de ovelhas ao longo de 12 meses e cordeiros do desmame até o abate. A energia bruta (EB) da dieta foi predita com base em equação. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso e os experimentos constituídos com base em dois tratamentos e quatro repetições. As variáveis foram analisadas por meio do procedimento MIXED do programa estatístico SAS (2002). Os sistemas de terminação avaliados nas duas regiões mostraram comportamento semelhante e produziram alterações sobre os componentes macroestruturais da pastagem. Massa de forragem (MF), massa de forragem verde (MFV) e altura da pastagem foram superiores no sistema em que os animais foram desmamados. Entretanto, a taxa de acúmulo (TAC) de forragem não foi alterada pelas estratégias de terminação. Os componentes morfológicos da pastagem foram influenciados de maneira distinta, conforme as regiões avaliadas. No experimento de verão, os principais componentes morfológicos não sofreram alteração, conforme o sistema de terminação. Já no experimento conduzido no inverno, maior disponibilidade de lâminas foliares e inflorescências (INF) foram verificadas no sistema onde animais foram desmamados e suplementados. Conclui-se que as características estruturais da pastagem foram alteradas em função do sistema de terminação adotado, determinando que as pastagens mantidas exclusivamente com cordeiros apresentassem maior heterogeneidade. O perfil da pastagem mostrou-se mais homogêneo e indicou melhor aproveitamento da massa de forragem disponível no sistema em que não houve desmame, resultado que evidencia a importância da ovelha no controle da estrutura da pastagem, especialmente no caso da pastagem de Aruana, com elevadas taxas de crescimento no verão. A condição sanitária dos animais apresentou comportamento semelhante para ambas as regiões, sendo verificada maior infecção parasitária para o sistema em que os cordeiros foram desmamados. Os dados de desempenho animal e produtividade dos sistemas apresentaram comportamentos distintos nas diferentes regiões. No experimento de verão, o sistema de terminação dos cordeiros sem desmame e sem suplementação favoreceu o desempenho individual, refletido pelo maior GMD e peso corporal final (PCF) ao abate. Entretanto, o sistema de produção de cordeiros com desmame e suplementação permitiu a alocação de maior carga animal. Desta forma, quando analisada a produtividade animal por área, os sistemas não diferiram. No experimento conduzido no inverno, carga animal e taxa de lotação não variaram em função da estratégia de terminação. O desmame e a suplementação favoreceram o ganho individual e também resultaram em maior PCF ao abate e melhor grau de acabamento verificado pelo ECC, o que determinou maior produtividade neste sistema. É possível concluir que a inclusão de concentrado como estratégia para contornar os efeitos do desmame, tem seu potencial limitado nas condições de maior desafio sanitário. A inclusão de concentrado no ambiente de pastejo resulta em estratégia oportuna para aumento da lotação, todavia, o aumento da produtividade é limitado pelo baixo desempenho individual dos animais. Quando analisadas as variáveis associadas à validação dos sistemas alimentares, pode se verificar diferenças importantes entre os resultados obtidos no LAPOC, comparado às fazendas comerciais. O sistema com suplementação proporcionou maior GMD, maior carga animal e ganho total nos estudos conduzidos no LAPOC quando comparado ao experimento na Região Norte (Londrina). Entretanto, respostas semelhantes foram obtidas para o sistema em que os cordeiros permaneceram sem desmame até o abate. Na Região Centro-Oriental (Reserva), maior GMD foi obtido para o sistema em que os cordeiros foram suplementados, quando comparado ao mesmo sistema no LAPOC. Entretanto, maior carga animal e ganho total foram verificados nos estudos conduzidos no LAPOC para os dois sistemas de terminação avaliados. A terminação com desmame precoce e suplementação foi adequada ao sistema de parição acelerado que a fazenda comercial na região Centro-Oriental adota e pode ser recomendado para condições de exploração semelhantes. Para a região Norte, em pastagem de Aruana, os resultados obtidos vão de encontro ao sistema de exploração já praticado na propriedade, e que resulta em um parto ao ano. Neste caso, as matrizes tem tempo para terminar seus cordeiros e recuperar escore de condição corporal para o próximo ciclo reprodutivo, não se justificando a suplementação dos cordeiros. Na análise econômica, o maior custo total foi observado para animais desmamados e suplementados produzidos em pastagem de azevém+Tifton-85 de R$ 122.074,88 e o menor para o mesmo sistema, porém na Região Norte, em pastagem de Aruana, de R$ 75.871,90. Os componentes de maior custo operacional na propriedade em Londrina foram a alimentação, o abate, manejo de pastagens, mão de obra, depreciação e conservação e reparos. Já na Região Centro-Oriental, em pastagem de azevém+Tifton-85, a alimentação, o manejo de pastagem, abate, juros e impostos, assistência técnica, mão de obra e depreciação foram os componentes de maior custo operacional. O custo de produção foi superior na pastagem de Aruana, de R$ 38,60/kg de carcaça e R$ 36,36/kg de carcaça, para os sistemas com e sem desmame, respectivamente. No sistema em pastagem primaveril (azevém+Tifton-85), o custo foi de R$ 22,86/kg de carcaça e R$ 24,93/kg de carcaça para os sistemas com e sem desmame. A ML foi negativa em ambos os sistemas e regiões. A MLO foi negativa somente no sistema de terminação com desmame na pastagem de Aruana. A ML/kg de caraça, ML/matriz e ML/hectare foram negativas. A remuneração dos fatores, em especial o item terra e o seu custo de oportunidade teve grande impacto no resultado econômico dos sistemas de terminação. A venda exclusiva de carne não foi economicamente viável, sendo os preços praticados pelas Cooperativas não condizentes com o custo de produção. O aumento do preço pago/kg de carcaça e a venda de animais para reprodução poderiam contribuir para a melhoria destes indicadores econômicos. O impacto ambiental dos sistemas de terminação predito por meio do modelo IPCC indicou respostas distintas entre sistemas e regiões avaliadas. O consumo de MS variou em função do sistema de terminação nas pastagens de azevém+Tifton-85 e na de Aruana. A emissão diária de metano predita e a emissão predita no ciclo de terminação dos cordeiros foram afetadas pelo sistema de terminação e nas diferentes pastagens. Maiores emissões foram observadas para o experimento conduzido na região Norte, em Aruana, de 11,36 g e 12,79 g/dia para cordeiros com e sem desmame, respectivamente. Na pastagem de azevém+Tifton-85, as emissões diárias foram de 10,16 g e 10,89 g, para cordeiros com e sem desmame, respectivamente. A emissão de CH4/kg de MS ingerida não variou entre os sistemas avaliados na pastagem, mas diferiu entre as pastagens. Na pastagem de Aruana foram emitidos em média 26,9 g de CH4/kg de MS ingerida, enquanto na pastagem de azevém+Tifton foram emitidos 20,65 g de CH4/kg de MS ingerida. A emissão diária de metano para ovelhas não variou entre sistemas na mesma pastagem, porém variou nas diferentes regiões. Na pastagem de Aruana, as ovelhas emitiram em média 24,70 g/dia, enquanto na pastagem de azevém + Tifton-85, a emissão média foi de 30,26 g/dia. Maiores emissões anuais de metano foram verificadas para ovelhas na região Centro- Oriental (11,08 kg de Ch4/ano) versus 9,03 kg de Ch4/ano na pastagem de Aruana, resultado dependente em grande parte do maior peso corporal. A emissão de CH4/kg de cordeiro terminado não variou entre os sistemas, apenas para os diferentes períodos/regiões. Menores emissões por unidade de produto foram preditas para os sistemas avaliados no inverno. Estas diferenças estiveram associadas em grande parte, devido à maior prolificidade do rebanho avaliado no inverno e a melhor resposta de desempenho individual dos cordeiros, que determinou maior peso à terminação. Ambos os sistemas avaliados apresentam bom potencial de mitigação das emissões. Palavras-chave: aruana, cordeiros, carcaça, desmame, produtividade, metano entérico, Tifton-85, viabilidade econômica

Abstract: This study evaluated two sheep production systems in pastures, which resulted in higher productivity and profitability in the trials conducted at the Laboratory of Production and Research in Sheep and Goats (LAPOC) UFPR, and verify if the same may be recommended as a production model for the main producing regions of Paraná State. Additionally aimed to analyze the economic results and quantify the environmental impact of the assessed finishing systems, through predictions of enteric methane emissions. Finishing systems have been deployed in two commercial farms associated to CooperCapanna (North Region) and Castrolanda (South East Region). In the first experiment two lambs finishing systems were evaluated in Aruana (Panicum maximum cv. Aruana) pasture during the summer in the city of Londrina, North region. The second experiment was similar and was conducted during the winter/spring season on ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) owersowned on Tifton-85 (Cynodon spp.) pasture in Reserva, South-Oriental region. The systems evaluated were: (S1) lambs weaned early at 60 days and supplemented with concentrate (2% of body weight (BW)/day) and; (S2) lambs kept with their mothers until slaughter. The pasture environment was characterized by grass height assessments, forage mass, green herbage mass, leaf blades mass, mass of stems and sheaths, inflorescences mass, leaf:stem+sheath ratio, forage accumulation rate and its botanical compositions. The grazing system was continuous, with forage offer in both experiments of 12% (12kg DM /100 kg BW/day). Animals were evaluated periodically for the average daily gain, body weight, body condition score and degree of parasitic infection, indicated by Famacha® method. Animals with Famacha degree higher than 3 were wormed. After slaughter, over the carcass were determined fat thickness, fat covering score and, after cooling, the cold carcass yield. The experiment conducted on Tifton-85 pasture in LAPOC between the years 2008/9 was used to compare to results obtained on both commercial farms in validation phase. The pasture productivity was compared by using the evaluated variables. The body and health condition of the herd was compared by evaluating the BCS, Famacha and the number of animals wormed. The individual and area productivity and the quality of final product (carcass) were compared by evaluated variables. The economic analysis took into account the experimental data of the two farms, with projection for a herd of 400 ewes considering the sale of meat as a source of income. Fixed cost calculations were performed (labor and depreciation), variable costs (feed, pasture management, health drugs, technical assistance, slaughter rates, interest and taxes and general expenses), total operating expenses, remuneration of factors (land, flock, improvements, machinery and management fees) and total cost. The economic results were presented as revenue, total gross margin, net margin, net operating margin, net margin/kg carcass produced, net margin/ewe and/hectare. Methane emission were predicted from the finishing systems in commercial farms using the empirical model developed by IPCC (2006) based on the method Tier 2. The model makes use of the predicted average values of the diet nutritional composition and digestibility, weight gain and BW for ewes over 12 months and for weaned lambs until slaughter time. The gross energy (GE) of the diet was predicted based on equation. The experimental design was a randomized block design with two treatments and four replications. The variables were analyzed using the MIXED procedure of SAS statistical software (2002). Finishing systems evaluated in the two regions showed similar behavior and produced changes in the macro-structural components of the pasture. Forage mass, green herbage mass and pasture sward were higher in the system where animals were weaned. However, the forage accumulation rate was not affected by the finishing strategies. The morphological components of pasture were influenced differently depending on the assessed regions. In the summer experiment, the main morphological components have not changed due to finishing system. In the experiment conducted in the winter higher availability of leaf blades and inflorescences were observed in the system where animals were weaned and supplemented. It is concluded that the structural characteristics of the pasture were changed according to the finishing system, determining that the pastures held exclusively with lambs presented greater heterogeneity. The pasture profile was more homogeneous and indicated better use of forage mass available in the system in which there was no weaning, a result that highlights the importance of sheep grazing in controlling the structure, especially in the case of Aruana pasture with high growth rates in the summer. The health condition of the animals showed similar behavior for both regions, being checked more parasitic infection to the system when lambs were weaned. The animal performance data and productivity produced different results in different regions. In the summer experiment, the finishing system where lambs were kept with their mothers favored the individual performance, reflected by higher ADG and final body weight at slaughter. However, the lamb production system with weaning and supplementation resulted in higher animal stocking rates. Thus, when analyzing the animal productivity per area, the systems did not differ. In the experiment conducted in the winter, stocking rate and stocking rate did not vary depending on the finishing strategy. Weaning and supplementation favored the individual gain and also resulted in higher final BW at slaughter and better finishing conditions, checked by the BCS. The system also resulted in increased productivity. It can be concluded that the addition of concentrate as a strategy to overcome the effects of weaning, have limited potential in conditions of greater health challenge. The concentrate inclusion in the grazing environment results in timely strategy to increase stocking, however, the increase in productivity was limited by the low performance of individual animals. When analyzed the variables associated with the validation of finishing systems, it can be seen significant differences between the results obtained in LAPOC compared to the commercial farms. The system with supplementation increased ADG, higher stocking rate and total gain in studies conducted in LAPOC compared to the experiment in Londrina. However, similar results were obtained with the system when lambs where kept with their mothers. Higher ADG was obtained for the system in which the lambs were supplemented compared to the same system in LAPOC. However, higher stocking rate and total gain was found in studies conducted in LAPOC for both assessed finishing systems. The finishing system with early weaning and supplementation was adequate to be used in an accelerated lambing system that the commercial farm in the South Oriental region adopts and can be recommended for similar farm conditions. For Aruana pasture, the results obtained fit well for the operating system already practiced, with one match season per year, in this case, the ewes have time to finish their lambs and recover body condition score for the next reproductive cycle not justifying supplementation of lambs. In economic analysis, the highest total cost was observed for animals weaned and supplemented on ryegrass + Tifton-85 pasture (R$ 122,074.88) and the lowest for the same system, but in Aruana pasture, of R$ 75,871.90. The higher operating cost components in Aruana pasture were feeding, slaughtering, pasture management, labor, depreciation and maintenance and repairs. In ryegrass + Tifton pastures, food, pasture management, slaughter, interest and taxes, technical assistance, labor and depreciation were the largest components of operating costs. The production cost per kg of carcass was higher in Aruana pasture of R$ 38.60 and R$ 36.36 for systems with and without weaning, respectively. In ryegrass + Tifton pasture the cost was R$ 22.86 and R$ 24.93 for systems with and without weaning. The net margin was negative in both systems and regions. Operation net margin was only negative in the finishing system with weaning in Aruana pasture. The net margin/kg carcass, net margin/ewe and net margin/hectare were negative. The remuneration of factors, especially the land item and its opportunity cost had great impact on the economic result of the finishing systems. The unique selling of meat was not economically viable; being the prices paid by Cooperatives inconsistent with the production costs. The increase in the price paid/kg carcass and the sale of animals for breeding could contribute to the improvement of these economic indicators. The environmental impact of termination systems predicted by the IPCC model indicated distinct responses between systems assessed and evaluated regions. The DM intake varied depending on the finishing system in the ryegrass + Tifton and Aruana pastures. The daily methane emission and predicted methane emission of lambs in finishing cycle were affected by the system and the different pastures. Higher emissions were observed for the experiment conducted in the North, in Aruana, from 11,36 g and 12,79g/day for lambs with and without weaning, respectively. In pasture of ryegrass + Tifton, daily emissions were 10,16g 10,89 g and for lambs with and without weaning, respectively. The emission of CH4/kg of DMI did not vary between the systems evaluated in the pasture, but differed between pastures. In Aruana pasture they were issued on average 26,9 g CH4/kg of DM intake while on ryegrass + Tifton pasture were issued on average 20,65 g CH4/kg of DM intake. The daily emission of methane for sheep did not vary between systems in the same pasture, but varied in different. In Aruana pasture the ewes on average emitted 24,70 g/day while on ryegrass pasture the average emission was 30,26 g/day. Highest annual methane emissions were observed for ewes in the South East region (11,08 kg of CH4/year) versus 9,03 kg of CH4/year on grazing Aruana, result largely dependent of higher ewe body weight. The emission of CH4/kg of finished lamb did not vary between systems, just for different periods. Lower emissions per unit of output were predicted for systems evaluated in the winter. These differences were associated largely due to increased lambing rate of the herd evaluated in winter and better individual performance response of lambs, which determined higher weight at slaughter. Both systems evaluated have good potential for mitigating emissions. Keywords: lambs, environmental impact, enteric methane, productivity, finishing systems, validation