Modelagem da ingestão, retenção e excreção de nitrogênio e fósforo pela suinocultura gaúcha: interface vegetal / Ingestion, retention and excretion modeling of nitrogen and phosphorus by pigs in Rio Grande do Sul, Brazil: vegetable interface

RESUMO

Um modelo foi desenvolvido com o objetivo de simular as dinâmicas de Nitrogênio e Fósforo pela suinocultura gaúcha associadas às produções de milho e soja do Rio Grande do Sul. O modelo é constituído por um submodelo animal (SMA) e outro vegetal (SMV). Os princípios gerais do SMA foram baseados em sistemas tecnológicos (ST), categorias animais, concentrações de N e P das dietas e suas eficiências digestiva e metabólica. O SMA integra três níveis de agregação, sendo constituído de 10 compartimentos para N e P e 300 subcompartimentos relacionados aos ST e às categorias animais. Os dados da suinocultura gaúcha foram divididos em sete mesorregiões de acordo com as definições fisiográficas. Os ST foram definidos pelo número de suínos terminados/porca/ano. O SMV é constituído pelos subcompartimentos milho e soja. Os parâmetros do SMV foram baseados nas áreas cultivadas e nas produções de milho e soja de cada município. De acordo com o balanço entre a produção e o consumo, todas as mesorregiões possuem excedente de milho e soja. O consumo anual de milho e farelo de soja pela suinocultura gaucha é em média de 1,14 e 0,39 milhões de toneladas, respectivamente. O volume anual de N e P ingeridos pelos suínos é de aproximadamente 36 e 5,7 mil toneladas. Desse volume, cerca de 41 por cento do N e 71 por cento do P retornam ao meio ambiente. Os valores simulados dos diferentes cenários de oferta/demanda de milho e soja no Rio Grande do Sul mostram autosuficiência das sete mesorregiões. Os fluxos de nutrientes entre solo-planta-animal-solo simulados mostram que as mesorregiões do Rio Grande do Sul têm níveis de nitrogênio e fósforo lançados ao meio ambiente pelos suínos abaixo dos limites determinados pela União Europeia. O modelo simula adequadamente as transferências de N e P entre as interfaces animal e vegetal na produção suína, no Rio Grande do Sul.

ABSTRACT

A model was developed to simulate the Nitrogen and Phosphorus dynamics of pigs in the Rio Grande do Sul state, Brazil associated with corn and soybean production. The model is constituted by an animal sub-model (SMA) and a vegetable one (SMV). The general approaches of SMA are based on technological systems (ST), animal categories, N and P concentrations in diets and its digestive and metabolic efficiencies. The SMA integrates three aggregation levels, constituted by ten compartments for N and P and 300 sub-compartments related to ST and animal categories. The pig production data were divided in seven mesorregions in agreement with the physiographic definitions. The SMV is constituted by corn and soybean sub-compartments. The SMV parameters were based on the cultivated area and in the corn and soybean production of each municipal district. The simulated data show a surplus of corn and soybean in all mesorregions. Annual consumption of corn and soybean meal by pigs on the state is nearly to 1.14 and 0.39 million tons, respectively. Annual volume intake of N and P by the pigs is nearly 36 and 5.7 thousand tons, which 41 percent of N and 71 percent of P return to the environment. The simulated values of the different offer/demand sceneries of corn and soybean in Rio Grande do Sul show self-sufficiency of seven mesorregions. The flows of nutrients among soil-plant-animal-soil simulated show that Rio Grande do Sul mesorregions has levels of nitrogen and phosphorus released into the environment by the pigs below the limits imposed by the European Union. The model simulates appropriately the transfers of N and P between animal and vegetable interfaces in pig production in Rio Grande do Sul.