Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas

Comportamento e bem-estar de novilhas leiteiras em um sistema agrivoltaico

Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT

Comportamento e bem-estar de novilhas leiteiras em um sistema agrivoltaico Sartori, Elen Kaline É crescente a necessidade de formas de produção mais sustentáveis e que garantam o bem-estar dos animais. Os sistemas agrivoltaicos vêm ganhando destaque por possibilitarem o uso da mesma área para a produção de energia solar e a criação de animais, proporcionando sombra e aumentando a eficiência no uso da terra. Nosso objetivo foi avaliar parâmetros associados ao bem-estar de novilhas leiteiras criadas em diferentes configurações de sistemas agrivoltaicos durante o inverno no Sudeste do Brasil. O experimento foi realizado entre julho e agosto de 2025. Foram avaliadas variáveis microclimáticas e calculado o índice de temperatura do globo e umidade (ITGU) para determinar as condições de conforto térmico. Também foram mensuradas a temperatura vaginal e o comportamento de 21 novilhas leiteiras, em delineamento experimental cruzado, comparando-se três tratamentos: sistema agrivoltaico com painéis instalados na posição vertical (AGRIver), sistema agrivoltaico com painéis instalados na posição horizontal (AGRIhor) e sistema de pastagem aberta, sem sombra (SPA). Os dados foram analisados por modelos lineares generalizados mistos e os resultados são apresentados como médias ajustadas ± erro padrão. Ambos os sistemas agrivoltaicos apresentaram menores valores (P < 0,05) das variáveis microclimáticas e do ITGU em comparação ao SPA, com exceção da umidade relativa do ar. Entre os sistemas agrivoltaicos, o AGRIver apresentou as condições mais favoráveis de conforto térmico. Os tratamentos não influenciaram (P > 0,05) a temperatura vaginal das novilhas. Em relação ao comportamento, as novilhas permaneceram mais frequentemente em pé ruminando no SPA, enquanto nos sistemas agrivoltaicos permaneceram mais frequentemente deitadas, ruminando no AGRIver e em ócio no AGRIhor. A frequência de visitas ao bebedouro foi maior no AGRIhor (20,2 ± 4,35 eventos/h; P = 0,001) em comparação ao AGRIver (14,7 ± 3,19 eventos/h) e ao SPA (16,5 ± 3,57 eventos/h; P = 0,09). As novilhas no SPA apresentaram maior frequência de comportamentos afiliativos (3,92 ± 0,40 eventos/h) em comparação ao AGRIver (2,91 ± 0,32 eventos/h) e ao AGRIhor (3,15 ± 0,34 eventos/h) (P < 0,05). As interações com as estruturas dos painéis fotovoltaicos ocorreram com maior frequência no AGRIhor (4,02 ± 0,91 eventos/h) do que no AGRIver (2,41 ± 0,56 eventos/h) (P < 0,001). Concluímos que ambos os sistemas agrivoltaicos proporcionaram ambiente térmico mais favorável que o sistema de pastagem aberta, mas as diferentes configurações de sombra podem influenciar o microclima e o comportamento das novilhas mesmo quando a área total de sombra disponível é semelhante. O AGRIver proporcionou o microclima mais favorável, melhorando o conforto térmico dos animais, evidenciado pela maior frequência de ruminação deitada. Nesses sistemas, além das interações afiliativas, os animais conseguiram expressar o comportamento de se coçar, utilizando as estruturas dos painéis para isso. Portanto além da sombra, os sistemas agrivoltaicos podem servir como enriquecimento ambiental dentro da pastagem, contribuindo ainda mais para melhores condições de bem-estar dos animais. São necessários mais estudos para avaliar os efeitos dessas configurações em períodos de temperaturas mais elevadas e verificar se o comportamento de se coçar nas estruturas oferece riscos aos animais ou à longevidade das instalações fotovoltaicas.; Abstract: The need for more sustainable production systems that ensure animal welfare is increasing. Agrivoltaic systems have gained prominence because they enable the use of the same area for solar energy production and animal husbandry, providing shade and increasing land-use efficiency. Our objective was to evaluate parameters associated with the welfare of dairy heifers raised under different agrivoltaic system configurations during winter in southeastern Brazil. The experiment was conducted between July and August 2025. Microclimatic variables were evaluated, and the black globe temperature and humidity index (BGHI) was calculated to determine thermal comfort conditions. Vaginal temperature and the behavior of 21 dairy heifers were also measured in a crossover experimental design, comparing three treatments: an agrivoltaic system with vertically installed panels (AGRIver), an agrivoltaic system with horizontally installed panels (AGRIhor), and an open pasture system without shade (OPS). Data were analyzed using generalized linear mixed models, and results are presented as adjusted means ± standard error. Both agrivoltaic systems showed lower values (P < 0.05) for microclimatic variables and BGHI compared with OPS, except for relative humidity. Among the agrivoltaic systems, AGRIver provided the most favorable thermal comfort conditions. Treatments did not affect (P > 0.05) the vaginal temperature of the heifers. Regarding behavior, heifers more frequently remained standing while ruminating in OPS, whereas in the agrivoltaic systems they more frequently remained lying, ruminating in AGRIver and idle in AGRIhor. The frequency of visits to the water trough was higher in AGRIhor (20.2 ± 4.35 events/h; P = 0.001) than in AGRIver (14.7 ± 3.19 events/h) and OPS (16.5 ± 3.57 events/h; P = 0.09). Heifers in OPS showed a higher frequency of affiliative behaviors (3.92 ± 0.40 events/h) compared with AGRIver (2.91 ± 0.32 events/h) and AGRIhor (3.15 ± 0.34 events/h) (P < 0.05). Interactions with the photovoltaic panel structures occurred more frequently in AGRIhor (4.02 ± 0.91 events/h) than in AGRIver (2.41 ± 0.56 events/h) (P < 0.001). We conclude that both agrivoltaic systems provided a more favorable thermal environment than the open pasture system; however, different shade configurations may influence the microclimate and behavior of heifers even when the total available shaded area is similar. AGRIver provided the most favorable microclimate, improving animal thermal comfort, as evidenced by the higher frequency of lying rumination. In these systems, in addition to affiliative interactions, the animals were able to express scratching behavior by using the panel structures. Therefore, beyond providing shade, agrivoltaic systems may serve as environmental enrichment within pasture systems, further contributing to improved animal welfare. Further studies are needed to evaluate the effects of these configurations during periods of higher temperatures and to determine whether scratching behavior on the structures poses risks to the animals or affects the longevity of photovoltaic installations. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas, Florianópolis, 2026.

Planejar o desenvolvimento sustentável a partir da construção de uma cesta de experiências territoriais

Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT

Planejar o desenvolvimento sustentável a partir da construção de uma cesta de experiências territoriais Lapa, Flávia Simão O desenvolvimento de territórios rurais é um desafio no Brasil há décadas. Em economias competitivas, a lógica dos menores custos de produção permite que produtos genéricos prevaleçam. Em oposição, a perspectiva teórico-metodológica da Cesta de Bens e Serviços Territoriais (CBST) indica que o desenvolvimento de territórios rurais pode ser promovido a partir de estratégias de diferenciação de produtos e serviços, que permitam escapar da concorrência. A CBST identifica recursos e ativos que podem constituir uma oferta composta e sinérgica de produtos e serviços territoriais a partir da ação coletiva e se constitui em uma estratégia para inovação social e ambiental. O objetivo geral desta pesquisa foi construir um guia metodológico para elaboração de projetos de desenvolvimento territorial sustentável (DTS) a partir da valorização de recursos territoriais específicos adaptado à realidade social, econômica e ambiental local considerando o enfoque da CBST. O percurso metodológico foi construído a partir de um projeto piloto de pesquisa-ação realizado no Território Serramar em Santa Catarina entre 2023 e 2025. Foram realizadas múltiplas oficinas com atores públicos, privados e associativos do território, bem como, reuniões entre especialistas em desenvolvimento territorial a fim de definir etapas, estratégias e ferramentas adequadas à elaboração de projetos de desenvolvimento. Como resultado, foi sistematizado um método dividido em 4 etapas que são: inventário, caracterização, grau de valorização e plano de ação. Estas são passíveis de adaptação para diferentes realidades sociais que pode orientar agentes de desenvolvimento territorial a identificar bens e serviços territoriais singulares, ativados ou não. Assim podem compor uma oferta que seja capaz de atrair pessoas ao território, favorecer a erradicação da pobreza, da fome, incluindo produtivamente as famílias mais vulneráveis. Este processo pode aumentar a renda dos produtores rurais ao mesmo tempo em que fortalece uma agricultura sustentável com trabalho decente que reduz as desigualdades. A abordagem de pesquisa-ação adotada nesta pesquisa apresenta como principal limitação a especificidade do contexto de aplicação, ou seja, do Território Serramar. Por isso, sugere-se que novos projetos sejam desenvolvidos para aprimorar as ferramentas e permitir maiores extrapolações. Por outro lado, a proposta inova porque apresenta um caminho metodológico sistematizado que pode ser aplicado por agentes de desenvolvimento, como também por superar a dicotomia rural-urbano no planejamento do desenvolvimento ao empregar o conceito de território. Espera-se que esta pesquisa tenha apresentado contribuições relevantes aos agentes de desenvolvimento territorial e que promova o interesse pela pesquisa nesta temática dos projetos de desenvolvimento e da CBST.; Abstract: The development of rural territories has been a challenge in Brazil for decades. In competitive economies, the logic of lower production costs allows generic products to prevail. In contrast, the theoretical-methodological perspective of the Basket of Territorial Goods and Services (CBST) indicates that the development of rural territories can be promoted through product and service differentiation strategies that allow them to escape competition. The CBST identifies resources and assets that can constitute a composite and synergistic supply of territorial products and services through collective action and constitutes a strategy for social and environmental innovation. The overall objective of this research was to construct a methodological guide for the development of sustainable territorial development (STD) projects based on the valorization of specific territorial resources, adapted to the local social, economic, and environmental reality, considering the CBST approach. The methodological approach was constructed from a pilot action-research project carried out in the Serramar Territory in Santa Catarina between 2023 and 2025. Multiple workshops were held with public, private, and associative actors in the territory, as well as meetings between experts in territorial development in order to define the stages, strategies, and tools appropriate for the elaboration of development projects. As a result, a method divided into 4 stages was systematized: inventory, characterization, degree of valuation, and action plan. These are adaptable to different social realities and can guide territorial development agents to identify unique territorial goods and services, whether activated or not. Thus, they can compose an offer capable of attracting people to the territory, favoring the eradication of poverty and hunger, and productively including the most vulnerable families. This process can increase the income of rural producers while strengthening sustainable agriculture with decent work that reduces inequalities. The action-research approach adopted in this study has as its main limitation the specificity of the application context, namely the Serramar Territory. Therefore, it is suggested that new projects be developed to improve the tools and to allow for greater extrapolations. On the other hand, the proposal is innovative because it presents a systematized methodological path that can be applied by development agents, as well as overcoming the rural-urban dichotomy in development planning by employing the concept of territory. It is hoped that this research has made relevant contributions to territorial development agents and that it will promote interest in research on this theme of development projects and CBST (Conservation of Territorial Solidarity). Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas, Florianópolis, 2026.

Efeitos do pastejo na biomassa de raízes de campo naturalizado manejado sob Sistema Pastoreio Racional Voisin

Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT

Efeitos do pastejo na biomassa de raízes de campo naturalizado manejado sob Sistema Pastoreio Racional Voisin Debona, Fabieli A agropecuária ocupa grande parte do território brasileiro e desempenha papel central na economia e nas emissões de gases de efeito estufa. Nesse contexto, o manejo sustentável das pastagens é essencial para equilibrar produtividade e conservação ambiental. O Pastoreio Racional Voisin (PRV) constitui uma estratégia de manejo alinhada aos princípios agroecológicos, que busca otimizar as interações entre solo, planta e animal, promovendo maior eficiência biológica e conservação do solo. Entretanto, os efeitos do pastejo rotativo sobre os processos ecossistêmicos subterrâneos, especialmente aqueles relacionados à dinâmica e ao investimento de biomassa radicular, ainda são pouco compreendidos. Este estudo teve como objetivo avaliar os processos ecossistêmicos de investimento e redistribuição da biomassa subterrânea que sustentam a resiliência funcional de pastagens naturalizadas sob manejo PRV, com base nas hipóteses do Crescimento Compensatório e do Equilíbrio Funcional. Para isso, avaliou-se o efeito de um evento de pastejo sobre a biomassa e o comprimento de raízes em diferentes classes de diâmetro, bem como a razão entre biomassa aérea e subterrânea (BA:BS). O experimento foi conduzido em uma pastagem naturalizada localizada na Fazenda Experimental da Ressacada (UFSC), em Florianópolis (SC). As amostras foram coletadas nas profundidades de 0?20 cm, nos dias 0, 5, 10, 20 e final (40?46), em áreas com e sem pastejo (gaiolas de exclusão). Os resultados demonstraram que o pastejo reduziu temporariamente a biomassa e o comprimento total de raízes nas camadas superficiais do solo, principalmente nas raízes finas (<1,5 mm), seguidos de recuperação compensatória após 20 dias de repouso. Esse padrão indica que o crescimento compensatório também ocorre no compartimento subterrâneo, evidenciando ajustes funcionais das plantas após a desfolha. A razão BA:BS aumentou logo após o pastejo, refletindo a realocação de carboidratos não estruturais para o rebrote foliar, e retornou aos valores iniciais ao final do período, indicando restabelecimento do equilíbrio funcional entre biomassa aérea e subterrânea. A biomassa aérea apresentou rápida recuperação após o pastejo, sustentada pela redistribuição de reservas subterrâneas e pela ciclagem de nutrientes promovida pelos herbívoros. Esses resultados reforçam que, sob pastejo moderado e com períodos adequados de repouso, as pastagens apresentam alta capacidade de resiliência e compensação de biomassa, mantendo o equilíbrio entre compartimentos e contribuindo para o sequestro de carbono no solo. A predominância e a rápida renovação das raízes finas indicam seu papel central na dinâmica do carbono orgânico do solo e na sustentabilidade de ecossistemas de pastagens.; Abstract: Agriculture and livestock occupy a large portion of the Brazilian territory and play a central role in both the economy and greenhouse gas emissions. In this context, the sustainable management of pastures is essential to balance productivity and environmental conservation. Voisin Rational Grazing (PRV) is an agroecological management strategy that seeks to optimize the interactions among soil, plants, and animals, promoting greater biological efficiency and soil conservation. However, the effects of rotational grazing on belowground ecosystem processes, particularly those related to root biomass dynamics and allocation, remain poorly understood. This study aimed to evaluate the ecosystem processes of biomass investment and redistribution that sustain the functional resilience of naturalized pastures managed under PRV, based on the Compensatory Growth and Functional Equilibrium hypotheses. To this end, we assessed the effect of a single grazing event on root biomass and root length across different diameter classes, as well as the ratio between above- and belowground biomass (AB:BB). The experiment was conducted in a naturalized pasture located at the Ressacada Experimental Farm (UFSC), in Florianópolis, southern Brazil. Samples were collected from 0?20 cm soil depth on days 0, 5, 10, 20, and at the end of the cycle (40?46 days), in grazed and ungrazed (exclosure cage) plots. The results showed that grazing temporarily reduced root biomass and total root length in the upper soil layers, particularly in fine roots (<1.5 mm), followed by compensatory recovery after 20 days of rest. This pattern indicates that compensatory growth also occurs in the belowground compartment, reflecting functional adjustments of plants following defoliation. The AB:BB ratio increased immediately after grazing, reflecting the reallocation of non-structural carbohydrates to shoot regrowth, and returned to initial values at the end of the period, indicating the reestablishment of functional balance between above- and belowground biomass. Aboveground biomass exhibited rapid recovery after grazing, supported by the redistribution of belowground reserves and nutrient cycling promoted by herbivores. These findings reinforce that under moderate grazing intensity and adequate rest periods, pastures show a high capacity for resilience and biomass compensation, maintaining equilibrium between plant compartments and contributing to soil carbon sequestration. The predominance and rapid turnover of fine roots highlight their central role in soil organic carbon dynamics and the sustainability of grassland ecosystems. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas, Florianópolis, 2026.

Estado nutricional, predição e impacto de multivariáveis na produtividade e qualidade de frutos de macieiras

Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT

Estado nutricional, predição e impacto de multivariáveis na produtividade e qualidade de frutos de macieiras Trapp, Talita O cultivo de maçãs no estado de Santa Catarina (SC) é uma atividade relevante para o mercado nacional. Essa relevância impulsionou esta pesquisa, que tem como principal objetivo determinar níveis críticos (NC) e faixas de suficiência (FS) de nutrientes em folhas de macieiras, visando produtividade e menor taxa de perda de firmeza de frutos, e variáveis com maior influência na produtividade de frutos de maçã. Para isto, três estudos complementares foram desenvolvidos, com um banco de dados inicial de mais de dez mil (10.179) observações, coletados no período de 2006 a 2021 (16 safras). Os dados foram disponibilizados para esta pesquisa por uma cooperativa de produtores de maçãs da região meio-oeste de SC, abrangendo os municípios de Fraiburgo, Lebon Régis, Santa Cecília e Monte Carlo. O banco de dados continha informações de produtividade anual de frutos, de teores foliares de nutrientes (N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn e B), de taxa de perda de firmeza dos frutos após armazenamento, de plantas (vigor do porta-enxerto e se em plena produção ou não), de variáveis climáticas (temperaturas mínima, média e máxima, precipitação média acumulada, horas de frio e unidades de frio) e de variáveis de solo dos pomares (teores de P, K, Ca, Mg, soma de bases, saturação por bases, capacidade de troca de cátions, pH em água e matéria orgânica). O primeiro estudo buscou gerar índices de balanço nutricional por meio dos métodos DRIS (Diagnosis and Recommendation Integrated System) e CND (Compositional Nutrient Diagnosis), bem como níveis críticos e faixas de suficiência de nutrientes em folhas visando altas produtividades. O segundo estudo buscou gerar índices de balanço nutricional por meio do método CND, bem como níveis críticos e faixas de suficiência de nutrientes em folhas visando a qualidade de frutos (menor taxa de perda de firmeza de frutos). O terceiro estudo buscou identificar os fatores que mais impactam a produtividade da macieira e, a partir deles, gerar um modelo preditivo da produtividade para a frutífera. As metodologias DRIS e CND permitiram a identificação do estado nutricional dos pomares de macieira e, também, a influência do balanço nutricional dos pomares analisados na variação da produtividade de maçãs. Os níveis críticos e faixas de suficiência de nutrientes em folhas, visando alta produtividade, determinados pelo método CND obtiveram melhor ajuste que os estabelecidos pelo DRIS e, por isso, foram recomendados para uso. A metodologia CND, visando qualidade de frutos, permitiu identificar a importância do balanço nutricional na menor taxa de perda de firmeza de frutos pós armazenamento. As variáveis climáticas, quando avaliadas separadamente, foram as que tiveram maior impacto na produtividade de frutos, com destaque para horas de frio, unidades de frio, temperatura mínima e precipitação. Um dos modelos preditivos propostos para estimar a produtividade foi considerado adequado, apresentando bom ajuste (R² = 0,70 e RMSE = 6,05). As variáveis preditoras mais importantes para a explicação da variação da produtividade de maçãs no melhor modelo foram: idade da planta, horas de frio, precipitação, concentrações de K, Mg, Ca, e P no solo, capacidade de troca de cátions e teores de Mg, Ca, P, K e N nas folhas.; Abstract: The cultivation of apples in Santa Catarina (SC) state, Brazil, is a relevant activity for the national market. This relevance supported this research, which aims to determine critical levels (CL) and sufficiency ranges (SR) of nutrients in apple tree leaves, to achieve higher yields and lower fruit firmness loss rate. Additionally, the study aims to identify the variables that most influence apple yield. To address these goals, three complementary studies were developed, with an initial database of more than ten thousand (10,179) observations, collected from 2006 to 2021 (16 harvests). The data were made available for this research by a cooperative of apple producers in the mid-west region of SC, covering the municipalities of Fraiburgo, Lebon Régis, Santa Cecília, and Monte Carlo. The database contained information on annual fruit yield, leaf nutrient contents (N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn and B), rate of fruit firmness loss after storage, rootstock vigor and plants in full production or not, climatic variables (minimum, average and maximum temperatures, average accumulated precipitation, chilling hours and chilling units) and orchard soil variables (P, K, Ca, Mg contents, sum of bases, base saturation, cation exchange capacity, pH in water and organic matter). The first study focuses on generating nutritional balance indexes using the DRIS (Diagnosis and Recommendation Integrated System) and CND (Compositional Nutrient Diagnosis) methods, alongside determining critical levels and sufficiency ranges of nutrients in leaves for high yields. The second study aimed to develop nutritional balance indexes using the CND method, and the critical levels and sufficiency ranges of nutrients in leaves focusing on fruit quality (lower fruit firmness loss rate). The third study sought to identify the factors that most influence apple tree yield and, based on them, to develop a predictive yield model for the crop. The DRIS and CND methodologies allowed the identification of the nutritional status of apple orchards and the influence of the nutritional balance of the orchards analyzed on the apple yield variation. The critical levels and sufficiency ranges of leaf nutrients targeting higher yield, as determined by the CND method, showed a better fit than those established by DRIS, and are therefore recommended for use. Focused on fruit quality, the CND method highlighted the importance of nutritional balance in determining the lowest rate of fruit firmness loss after storage. When evaluated separately, the climatic variables had the greatest impact on fruit yield, particularly the chill hours, chilling unit, minimum temperature, and precipitation. One of the proposed predictive yield models was considered proper, presenting a good fit (R² = 0.70 and RMSE = 6.05). The most important predictive variables to explain the variation in apple yield in the best model were plant age, chill hours, precipitation, soil contents of K, Mg, Ca, and P, cation exchange capacity, and leaf contents of Mg, Ca, P, K, and. N. Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas, Florianópolis, 2025.