Liming and biochar on sorghum growth and Arenosol chemical properties in the Semiarid environment / Efeito da calagem e do biochar no crescimento do sorgo e nas propriedades químicas do Neossolo Quartzarênico no ambiente Semiárido

This research evaluated the effect of liming (with and without) and biochar (with and without) on sorghum cv. BRS Ponta Negra growth and Arenosol chemical properties in the Semiarid environment. The experimental design was in randomized blocks, with treatments in a 2x2 factorial scheme, corresponding to the application or not of lime (0 and 2.5 t ha-1) and biochar (0 and 12.5 t ha-1). Biochar was produced from cashew branches. The experiment was conducted in 16 m² plots where the forage sorghum cultivar BRS Ponta Negra was cultivated. The soil chemical characteristics, the production attributes, and the structural characteristics of the sorghum cultivar studied were evaluated. There was no interaction between factors. The use of biochar increased the pH and Ca and P contents in the soil and contributed to increasing the panicle mass (2.51 t ha-1 of DM). Lime application affected the soil Ca content as the dose of 2.5 t ha-1 resulted in higher values of culm diameter (15.25 mm), panicle mass, and culm mass (2.63 and 7.50 t ha-1 of DM, respectively). Therefore, these results allowed to outline strategies for the use of limestone and biochar for forage production in semiarid environments in sandy soils. Because, these materials improve some chemical attributes of the soil and the production of forage sorghum. It is noteworthy that edophoclimatic conditions can change the response patterns observed in this research. Therefore, research in other regions is essential.

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da calagem (com e sem) e do biocarvão (com e sem) sobre o crescimento e a produção de forragem do sorgo forrageiro cv. BRS Ponta Negra e nas propriedades químicas do Neossolo Quartzarênico no ambiente Semiárido. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com tratamentos em esquema fatorial 2x2, correspondendo a aplicação ou não do calcário (0 e 2,5 t ha-1) e do biocarvão (0 e 12,5 t ha-1). O biochar era produzido a partir de galhos de caju. O experimento foi conduzido em parcelas de 16 m² onde foi cultivada a cultivar de sorgo forrageiro BRS Ponta Negra. Foram avaliadas as características químicas do solo, os atributos de produção e as características estruturais da cultivar de sorgo estudada. Não houve interação entre os fatores. O uso do biochar aumentou o pH e os teores de Ca e P no solo e contribuiu para o aumento da massa da panícula (2,51 t ha-1 de MS). A aplicação de calcário afetou o teor de Ca no solo, assim a dose de 2,5 t ha-1 resultou em maiores valores de diâmetro do colmo (15,25 mm), massa da panícula e massa do colmo (2,63 e 7,50 t ha-1 de MS, respectivamente). Portanto, esses resultados permitem traçar estrategias de uso do calcário e biochar para produção forrageira em ambientes semiáridos com solos arenosos. Pois, esses materias melhoram alguns atributos quimicos do solo e a produção do sorgo forrageiro. Vale ressaltar que as condições edofoclimáticas podem alterar os padrões de resposta observados nesta pesquisa. Portanto, a pesquisa em outras regiões é essencial.

Mathematical models to adjust the parameters of in vitro cumulative gas production of diets containing preserved Gliricidia / Modelos matemáticos para ajuste dos parâmetros de produção cumulativa de gás in vitro de dietas contendo Gliricídia conservada

ABSTRACT: This study examined the use of the Gompertz, Groot, monomolecular, Richards and two-compartment-logistic mathematical models to investigate the kinetics of in vitro gas production of diets composed of combinations of Gliricidia hay or silage. In addition, the effects of Gliricidia hay or silage inclusion on the in vitro cumulative gas production of these diets were evaluated. Rumen fermentation kinetics were analyzed by the in vitro cumulative gas production methodology. The model parameters were estimated using the Gauss Newton method, with the exception of the Richards model, which was used by Marquardt's algorithm. Model fit was assessed using the determination coefficient, F test for parameters identity, concordance correlation coefficient, root mean square error of prediction, and decomposition of mean square error of prediction into mean error, systematic bias and random error. The models were compared for accuracy (pairwise mean square error of prediction) and precision (delta Akaike's information criterion). All model evaluation and comparison statistics were calculated using Model Evaluation System software version 3.2.2. The Groot and Richards models did not differ from each other (P>0.05) and were the most precise and accurate (P<0.05). Therefore, the Groot model was selected due to its better accuracy and precision and easier access to the parameters. The inclusion of Gliricidia silage in the diet resulted in an increase in the time to obtain the maximum rate of degradation and in the time after incubation when half of the asymptotic level was reached. The Groot model is recommended to estimate the average curve. Dietary inclusion of Gliricidia silage alters the gas production curve due to the longer time required for the diet to reach the maximum rate of degradation, this can increase the time the diet remains in rumen and promote a reduction in the consumption.

RESUMO: Objetivou-se avaliar os modelos matemáticos Gompertz, Groot, monomolecular, Richards e logístico bicompartimental para estudar a cinética de produção de gás in vitro de dietas compostas de combinações de feno ou silagem de Gliricídia. Além disso, avaliou-se os efeitos da inclusão de feno ou silagem de Gliricídia sobre a produção cumulativa de gás in vitro destas dietas. A cinética de fermentação ruminal foi avaliada pela metodologia de produção cumulativa de gás in vitro. Os parâmetros dos modelos foram estimados usando o método de Gauss Newton, com exceção do modelo de Richards, que foi usado algoritmo de Marquardt. O ajuste dos modelos foi avaliado por meio do coeficiente de determinação, teste F para a identidade dos parâmetros, coeficiente de correlação e concordância, raiz quadrada do quadrado médio do erro da predição e a decomposição do quadrado médio do erro da predição em erro médio, vício sistemático e erro aleatório. Os modelos foram comparados quanto à acurácia (quadrado médio da predição pareado) e quanto à sua precisão (critério de informação delta de Akaike). Todas as estatísticas de avaliação e comparação dos modelos foram calculadas usando o software Model Evaluation System versão 3.2.2. Os modelos de Groot e Richards não diferiram entre si (P>0.05) e foram os mais precisos e acurados (P<0.05). Portanto, modelo de Groot foi selecionado devido apresentar melhor acurácia e precisão e apresentar maior facilidade na obtenção dos parâmetros. A inclusão da silagem de Gliricídia na dieta, resultou em elevação no tempo para obtenção da máxima taxa de degradação e no tempo após a incubação em que metade do nível assintótico foi atingido. Recomenda-se a utilização do modelo de Groot para estimativa da curva média. A inclusão da silagem de Gliricídia altera a curva de produção de gás devido o maior tempo necessário para que a dieta atingisse a máxima taxa de degradação, isso pode elevar o tempo de permanência da dieta no rúmen e promover redução no consumo.

Principal component analysis of steers performance and structural and nutritional characteristics of Mombasa grass / Análise de componentes principais entre o desempenho de novilhos de corte e as características estruturais e nutricionais do capim-mombaça

ABSTRACT: There is little information about whether the increased secondary productivity observed in pastures fertilized with high nitrogen rates is attributable to fluctuations in the nutritional value or pasture structural characteristics, or both. This study aimed to identify a set of factors (structural and nutritional characteristics) that best explain the performance of beef steers grazing Mombasa grass pastures under residual effects of nitrogen fertilizer. The data were collected in Mombasa grass pastures fertilized with increasing rates of nitrogen (N) (100, 200 and 300 kg ha-1) from 2015 to 2017. In 2018, nitrogen fertilization was not used in order to characterize a residual effect of the nutrient. Variables related to pasture structural characteristics such as forage accumulation rate (FAR), canopy height, forage mass (FM) and morphological components were evaluated. The study also evaluated the nutritional value of leaf blades and the performance of beef steers based on average daily gain (ADG) and stocking rate. Principal component analysis was performed using the dataset available. Most of the variance (99.6%) was explained by only two principal components (PCs), of which 90.0% corresponded to PC1. The most influential parameters for PC1, in order of priority, were: FAR, FM, leaf blade and stem masses. These variables were positively associated with stocking rate. Conversely, ADG was not associated with any variable. ADG was the most relevant variable for the second PC; however, this PC explained less variance (9.6%). The structural characteristics of the pasture (FAR, FM and morphological components mass) better explain the fluctuations in the performance of cattle on pastures of Mombasa grass under residual effects of nitrogen fertilizer. The stocking rate is an efficient parameter to support decision-making in managed pastures with variable stocking.

RESUMO: Há pouca informação sobre se o aumento da produtividade secundária observada em pastagens fertilizadas com altas taxas de nitrogênio é atribuível a flutuações no valor nutricional ou nas características estruturais das pastagens, ou em ambas. Objetivou-se identificar grupos de caraterísticas (estruturais e nutricionais) que melhor explicassem o desempenho de novilhos de corte em pastos de capim-mombaça sob efeito residual de doses de nitrogênio. Os dados foram coletados em pastos de capim-mombaça que receberam três doses anuais de nitrogênio (N) (100, 200 e 300 kg ha-1) de 2015 a 2017. No ano de 2018 não foi utilizada adubação nitrogenada, para caracterizar o efeito residual do nutriente. As variáveis avaliadas foram relacionadas às características estruturais, taxa de acúmulo de forragem (TAF), altura do dossel, massa de forragem (MF) e dos componentes morfológicos. Também foi avaliado o valor nutritivo da lâmina foliar e o desempenho dos novilhos através do ganho médio diário (GMD) e da taxa de lotação. A partir do banco de dados foi realizada a análise de componentes principais. Os resultados demonstraram que 99,6% da variação no conjunto de dados foram explicados por apenas dois componentes principais (CPs), e 90,0% desse valor corresponde ao CP1. As características de maior magnitude para a diferenciação dos tratamentos no CP1, em ordem de prioridade foram: TAF, MF, massas de lâmina foliar e de colmo. Essas variáveis estiveram positivamente associadas com a taxa de lotação. Já o GMD não se relacionou com nenhuma variável. O GMD foi a variável de maior importância para o segundo CP, entretanto, esse CP teve pouca contribuição (9,6%) para a elucidação do resultados. As características estruturais (TAF e MF e compondes morfológicos) do pasto explicam melhor as oscilações em pastos de capim-mombaça sob efeito residual de doses de nitrogênio. A taxa de lotação é um parâmetro eficiente para apoiar a tomada de decisão em pastos manejados com lotação variável.

Impact of supplementation with different protein sources on the parasitological profile of ovine matrices and development of lambs / Impacto da suplementação com diferentes fontes protéicas no perfil parasitológico de matrizes ovinas e no desenvolvimento de cordeiros

The aim was to evaluate the impact of supplementation with different protein sources from agro-industrial production on the parasitological profile of ovine matrices and the development of their offspring. The protein sources used were: soybean bran, cotton pie, babassu pie, and coconut pie. A total of 60 ovine matrices were used, with confirmed pregnancy and supplemented in the final third of gestation at 0.5% of live weight in pastures of deferred Marandu grass. The evaluations occurred from the final third of gestation and in the lactation phase until weaning. The data collected in the matrices were: counting of eggs per gram of feces (EPG) and identification of infective larvae (Faecal test), evaluation of the degree of anemia by the FAMACHA© method, body weight (kg), and body condition score (BCS). In the lambs, the biometric measurements were taken from the 30 days of life until weaning. In Faecal test, the prevalence was 98% of Haemonchus spp. There was no effect of the protein sources for EPG (3476.0) and FAMACHA©. However, in the mats supplemented with coconut pie were observed the lowest body weights (36.9 kg) and lower BCS (2.7). Babassu, coconut and cotton cakes, and soybean meal used as a protein source in the supplementation of ovine matrices kept in deferred pastures of Marandu grass at the 0.5% level of live weight maintain the production indexes consistent with the physiology stage of the matrices even with a high endo-parasitic load.

O objetivo foi avaliar o impacto da suplementação com diferentes fontes proteicas da produção agroindustrial no perfil parasitológico das matrizes ovinas e no desenvolvimento de seus filhotes. As fontes de proteína utilizadas foram: farelo de soja, torta de algodão, torta de babaçu e torta de coco. Foram utilizadas 60 matrizes ovinas, com prenhez confirmada e suplementadas no terço final da gestação com 0,5% do peso vivo em pastagens de capim Marandu diferido. As avaliações ocorreram desde o terço final da gestação e na fase de lactação até o desmame. Os dados coletados nas matrizes foram: contagem de ovos por grama de fezes (OPG) e identificação de larvas infectantes (teste fecal), avaliação do grau de anemia pelo método FAMACHA ©, peso corporal (kg) e escore de condição corporal (ECC). Nos cordeiros, as medidas biométricas foram realizadas a partir dos 30 dias de vida até o desmame. No teste fecal, a prevalência foi de 98% de Haemonchus spp. Não houve efeito das fontes de proteína para OPG (3476,0) e FAMACHA ©. No entanto, nas matrizes suplementadas com torta de coco foram observados os menores pesos corporais (36,9 kg) e menorECC (2,7). Torta de Babaçu, coco, algodão e farelo de soja utilizados como fonte protéica na suplementação de matrizes ovinas mantidas em pastos diferidos de capim Marandu no nível de 0,5% de peso vivo mantêm os índices de produção consistentes com o estágio fisiológico das matrizes, mesmo com uma carga endo-parasitária alta.