Organic matter compartments in an Ultisol under integrated agricultural and livestock production systems in the Cerrado / Compartimentos da matéria orgânica em Argissolo sob sistemas integrados de produção agropecuária no Cerrado

Integrated agricultural production systems have the potential to increase organic matter content, which is reflected in the soil carbon (C) and nitrogen (N) concentrations. Here, we evaluated the C and N stocks and its compartments in a typical distro cohesive yellow Ultisol under the no-till (NT) and crop-livestock integration (CLI) systems, in eastern Maranhão. Five areas with different management strategies were evaluated, more specifically, one area was managed under the NT system in succession for 14 years (soybean/millet), three areas had different CLI system adoption histories (i.e., CLI was adopted 2, 4, or 8 years prior to sample collection); and finally, one area consisted of native Cerrado (savannah) vegetation. Soil samples were collected at depths of 0-0.10, 0.10-0.20, 0.20-0.30, and 0.30-0.50 m,to analyze the content and total stocks of carbon (C) and its compartments (physical and chemical), N content, soil microbial biomass, and basal respiration. Results revealed higher content and stock of C and N in areas with CLI. The principal humic substance reported was humin, and higher concentrations of C associated with minerals were present in areas under more recent CLI adoption (2 and 4 years). We demonstrated that the adoption of CLI, even if recent, leads to immediate increases in the concentrations of C and its fractions as a result of using forage crops. NT for 14 years and CLI for 8 years exhibited higher levels of C management and higher soil biological activity due to the greater stability of these systems.

Os sistemas integrados de produção agropecuária possuem potencial de incrementar a matéria orgânica, com reflexos nas concentrações de carbono e de nitrogênio no solo. O objetivo do trabalho foi avaliar estoques de carbono e nitrogênio e seus compartimentos em um Argissolo Amarelo Distrocoeso típico sob plantio direto e integração lavoura-pecuária no Leste maranhense. Os manejos avaliados foram: sistema de plantio direto em sucessão há 14 anos (soja/milheto), três áreas com diferentes históricos de sucessão com a adoção do sistema integração lavoura-pecuária (ILP), sendo dois, quatro e oito anos, além de uma área de Cerrado nativo. Foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 0,00-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30; 0,30-0,50 metros para análise de teores e estoques totais de carbono (C) e de seus compartimentos (físico e químico), nitrogênio (N) e da biomassa microbiana do solo e respiração basal. Os resultados revelam maior teor e estoque de C e N nas áreas com ILP. A substância húmica predominante foi a humina e maiores concentrações do carbono associado a minerais estiveram presentes na área sob ILP mais recente (dois e quatro anos). A adoção da ILP, mesmo que recente, proporciona incrementos imediatos nas concentrações de C e suas frações em função do emprego de forrageiras. O plantio direto há 14anos e ILP há oito anos são sistemas com maior índice de manejo do C, como, também, apresentam maior atividade biológica do solo, devido à maiores estabilidade destes sistemas.

Influence of summer crop residues on 15N present in organic matter fractions under two lowland soils / Influência de resíduos de culturas de verão sobre o 15 N em frações da matéria orgânica de dois solos de terras baixas

The state of Rio Grande do Sul has about 20% of the total area as lowland soils, suitable for flooded rice (Oryza sativa). In order to mitigate damage caused by rice monoculture, new crops such as sorghum (Sorghum bicolor) and soybean (Glycine max) have been cultivated in these areas. With different qualities of crop residues, it is expected a change in soil organic matter (SOM) dynamics and consequently, nitrogen (N) availability. The objective of this study was to evaluate the influence of rice, soybean and sorghum crop residues on the N present in physical fractions of SOM of two lowland soils, using labeled 15N technique, under incubation for 180 days in aerobic condition and more 180 days in anaerobic condition. At 30, 180 and 360 days of incubation the remaining N of the plant residues and N destination from the residues in both soils were quantified in the physical fractions of SOM >250 μm, 250-53 μm and <53 μm. The soil with higher amount of clay+silt received a larger quantity of 15N from residues, while flooding of the soil after 180 days caused a loss of N added to the soil by the soybean and sorghum residues. In general, larger amounts of 15N were reported in the fraction <53 μm, associated with clay minerals, throughout the incubation period. These N losses should be considered in N fertilization for the following crops in rotation with flooded rice.(AU)

O Rio Grande do Sul possui cerca de 20% da área total de solos de terras baixas, propícias para o cultivo do arroz (Oryza sativa) irrigado por inundação. Buscando mitigar danos ocasionados com o monocultivo de arroz, novas culturas, como o sorgo (Sorghum bicolor) e a soja (Glycine max), têm sido cultivadas nestas áreas. Com diferentes qualidades de resíduos culturais, espera-se uma alteração na dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS) e, consequentemente, do nitrogênio (N). O objetivo deste estudo foi avaliar a influência de resíduos culturais de arroz, soja e sorgo na quantidade de N em frações físicas da MOS de dois solos de terras baixas, utilizando a técnica de marcação isotópica de 15N das culturas e uma incubação por um ciclo de 180 dias em condição aeróbica e mais 180 dias em condição anaeróbica. Aos 30, 180 e 360 dias de incubação foi quantificado o N remanescente dos resíduos vegetais e destino do N proveniente dos resíduos nos dois solos em frações físicas da MOS >250 μm, 250-53 μm e <53 μm. O solo com maior quantidade de argila+silte recebeu maior quantidade de 15N dos resíduos, enquanto que o alagamento do solo após 180 dias de incubação ocasionou uma perda do N adicionado ao solo pelos resíduos de soja e sorgo. De maneira geral, foram encontradas maiores quantidades de 15N na fração <53 μm, associado aos argilominerais. As perdas de N devem ser consideradas na adubação nitrogenada para as culturas sequentes nos sistemas de rotação de culturas com arroz irrigado.(AU)

Changes in the stocks of C and N in organic matter fractions in soil cropped with coffee and fertilized with sunn hemp and ammonium sulfate / Alterações dos estoques de C e N nas frações da matéria orgânica de solo cultivado com cafeeiro e adubado com crotalária e sulfato de amônio

Despite the potential to provide N to crops, the rapid incorporation of green manure nutrients into stable fractions of organic matter in the soil (SOM) may reduce the efficiency of green manuring. Thus, the objective of this work was to characterize the changes of C and N stocks in fractions of SOM cultivated with coffee (Coffea arabica L.) and fertilized with sunn hemp (Crotalaria juncea) and ammonium sulfate. To study the changes in organic C (OC) and total N (TN) in soil and fractions of SOM over time, soil samples were collected in the 0–5 and 5–10 cm layers, with the initial sampling done prior to the application of sunn hemp residues and ammonium sulfate. Five samples were collected every 2 months after the application of the legume and ammonium sulfate. The soil samples were submitted to densimetric and granulometric fractionation, obtaining the free light organic matter (F-LOM), particulate organic matter (POM), and organic matter associated with minerals (MAM). OC and TN stocks were then determined in soil and the SOM fractions. The changes in the stocks of OC (ΔStcC) in the soil in relation to time zero were positive in the evaluations carried out in the two layers. The fractions of SOM showed positive ΔStcC at almost all of the evaluated times. The N supplied to the soil in the form of mineral and organic fertilizer promoted an increase of 0.24 Mg ha-¹ of N in the 0–5 cm layer until after 60 days. Of this total, 0.03 Mg ha-¹ was associated with F-LOM, 0.07 Mg ha-¹ with POM, and the remainder was associated with MAM. Nearly 60% of the N that was supplied to the soil was drawn to the stable fractions of the SOM, indicating a rapid stabilization of this nutrient in the most recalcitrant organic compartments. Despite that, the variations in N stocks of MAM became smaller over time, and eventually became negative, in relation to time zero.[...](AU)

Apesar do potencial para fornecer N aos cultivos, a rápida incorporação dos nutrientes do adubo verde em frações estáveis da matéria orgânica do solo (MOS) pode reduzir a eficiência da adubação verde. Portanto, objetivou-se com este trabalho caracterizar as alterações temporais dos estoques de C e N em frações da matéria orgânica de solo cultivado com cafeeiro (Coffea arabica L.) e adubado com crotalária (Crotalaria juncea) e sulfato de amônio. Para estudar o comportamento do C orgânico (CO) e N total (NT) no solo e nas frações da MOS ao longo do tempo, foram coletadas amostras de solo nas camadas de 0–5 e 5–10 cm, sendo a primeira amostragem antes da aplicação dos resíduos de crotalária e sulfato de amônio. Outras cinco amostras foram coletadas a cada dois meses após a aplicação da leguminosa e sulfato de amônio. As amostras de solo foram submetidas ao fracionamento densimétrico e granulométrico, obtendo-se as frações matéria orgânica leve livre (MOLL), matéria orgânica particulada (MOP) e matéria orgânica associada aos minerais (MAM). Foram determinados os estoques de CO e NT no solo e nas frações da MOS. As variações nos estoques de C (ΔEstC) orgânico no solo, em relação ao tempo zero, foram positivas nas avaliações realizadas nas duas camadas. As frações da MOS apresentaram ΔEstC positivas em quase todos os tempos de avaliação. O N aportado ao solo na forma de fertilizante mineral e orgânico promoveu incremento de 0,24 Mg ha-¹ de N na camada de 0–5 cm até os 60 dias. Desse total, 0,03 Mg ha-¹ estavam associados à MOLL, 0,07 Mg ha-¹ à MOP e o restante estava associado à MAM. Quase 60% do N que foi aportado ao solo teve como destino frações estáveis da MOS, indicando rápida estabilização desse nutriente nos compartimentos orgânicos mais recalcitrantes. Apesar disso, com o passar do tempo as variações nos estoques de N da MAM tornaram-se menores, e posteriormente negativas, em relação ao tempo zero, indicando a mineralização do N desse compartimento.[...](AU)

Chemical fractionation of carbohydrate and protein composition of corn silages fertilized with increasing doses of nitrogen

ABSTRACT: The use of nitrogen fertilizers in corn crops for silage can improve both production and, theoretically, nutritional quality, especially carbohydrate and protein fractions, thereby optimizing animal production. Thus, the aim of this study was to evaluate the effect of increasing levels of nitrogen fertilization in carbohydrate and protein fractionation on the resulting corn silage (Zea mays L.). Nitrogen fertilization was carried out in the urea form (45-00-00) in V5 stage, at the following doses: T1: 0kg N ha-1; T2: 45kg N ha-1; T3: 90kg N ha-1; and T4: 135kg N ha-1. Crops were harvested at R4 stage and submitted to ensiling in experimental PVC silos. The chemical composition of the resulting silage was evaluated after silo opening. There was no statistical difference (P 0.05) in the average contents of gross protein (GP), as well as its C fraction, showing that increasing nitrogen doses in coverage linearly increased GP and linearly decreased its C fraction. For total carbohydrates, there was a linear decreasing behavior due to such consumption with the highest levels of nitrogen applied. Increased nitrogen fertilization dose in corn also linearly enhanced pH in the resulting silage. Therefore, nitrogen increases in coverage can alter carbohydrates and GP fractionation of corn silage, with increases in soluble fiber, GP, and pH, and reduction in the protein indigestible fraction.

RESUMO: O uso de adubação nitrogenada em lavouras de milho visando produção de silagem pode manipular tanto a produção, quanto teoricamente melhorar a qualidade nutricional, em especial as frações de carboidratos e proteínas, otimizando a produção animal. Desta forma, o objetivo do trabalho foi avaliar o efeito de níveis crescentes de adubação nitrogenada em cobertura sobre o fracionamento de carboidratos e proteínas na silagem de milho (Zea mays L.) resultante. A adubação nitrogenada em cobertura foi realizada em estádio V5, sob a forma uréia (45-00-00), nas seguintes doses: T1: 0kg de N ha-1; T2: 45kg de N ha-1; T3: 90kg de N ha-1; T4 135kg de N ha-1. Após a colheita do material em estádioR4, foi realizada a confecção da silagem em silos experimentais de PVC, e após a abertura dos mesmos avaliou-se a composição química da silagem. Houve diferença estatística (P 0,05) para os teores médios de proteína bruta (PB), assim como de sua fração C, evidenciando que o aumento da dose de nitrogênio em cobertura aumentou linearmente a PB e diminuiu linearmente a sua fração C. Para os carboidratos totais também houve um comportamento linear decrescente em reflexo do consumo destes em detrimento as maiores doses de nitrogênio aplicadas. O aumento da dose de adubação nitrogenada em cobertura à cultura do milho também gerou um incremento nos valores de pH na silagem resultante com comportamento linear. É perceptível que o aumento de doses de nitrogênio em cobertura pode alterar o fracionamento de carboidratos e PB da silagem de milho, sendo que há aumento da participação de fibra solúvel, PB e o pH e redução da fração indigestível da proteína.

Chemical fractionation of carbohydrate and protein composition of corn silages fertilized with increasing doses of nitrogen / Composição química fracional de carboidratos e de proteínas de silagens de milho fertilizadas com doses crescentes de nitrogênio

The use of nitrogen fertilizers in corn crops for silage can improve both production and, theoretically, nutritional quality, especially carbohydrate and protein fractions, thereby optimizing animal production. Thus, the aim of this study was to evaluate the effect of increasing levels of nitrogen fertilization in carbohydrate and protein fractionation on the resulting corn silage (Zea mays L.). Nitrogen fertilization was carried out in the urea form (45-00-00) in V5 stage, at the following doses: T1: 0kg N ha-1; T2: 45kg N ha-1; T3: 90kg N ha-1; and T4: 135kg N ha-1. Crops were harvested at R4 stage and submitted to ensiling in experimental PVC silos. The chemical composition of the resulting silage was evaluated after silo opening. There was no statistical difference (P 0.05) in the average contents of gross protein (GP), as well as its C fraction, showing that increasing nitrogen doses in coverage linearly increased GP and linearly decreased its C fraction. For total carbohydrates, there was a linear decreasing behavior due to such consumption with the highest levels of nitrogen applied. Increased nitrogen fertilization dose in corn also linearly enhanced pH in the resulting silage. Therefore, nitrogen increases in coverage can alter carbohydrates and GP fractionation of corn silage, with increases in soluble fiber, GP, and pH, and reduction in the protein indigestible fraction.

O uso de adubação nitrogenada em lavouras de milho visando produção de silagem pode manipular tanto a produção, quanto teoricamente melhorar a qualidade nutricional, em especial as frações de carboidratos e proteínas, otimizando a produção animal. Desta forma, o objetivo do trabalho foi avaliar o efeito de níveis crescentes de adubação nitrogenada em cobertura sobre o fracionamento de carboidratos e proteínas na silagem de milho (Zea mays L.) resultante. A adubação nitrogenada em cobertura foi realizada em estádio V5, sob a forma uréia (45-00-00), nas seguintes doses: T1: 0kg de N ha-1; T2: 45kg de N ha-1; T3: 90kg de N ha-1; T4 135kg de N ha-1. Após a colheita do material em estádioR4, foi realizada a confecção da silagem em silos experimentais de PVC, e após a abertura dos mesmos avaliou-se a composição química da silagem. Houve diferença estatística (P 0,05) para os teores médios de proteína bruta (PB), assim como de sua fração C, evidenciando que o aumento da dose de nitrogênio em cobertura aumentou linearmente a PB e diminuiu linearmente a sua fração C. Para os carboidratos totais também houve um comportamento linear decrescente em reflexo do consumo destes em detrimento as maiores doses de nitrogênio aplicadas. O aumento da dose de adubação nitrogenada em cobertura à cultura do milho também gerou um incremento nos valores de pH na silagem resultante com comportamento linear. É perceptível que o aumento de doses de nitrogênio em cobertura pode alterar o fracionamento de carboidratos e PB da silagem de milho, sendo que há aumento da participação de fibra solúvel, PB e o pH e redução da fração indigestível da proteína.

Chemical fractionation of carbohydrate and protein composition of corn silages fertilized with increasing doses of nitrogen / Composição química fracional de carboidratos e de proteínas de silagens de milho fertilizadas com doses crescentes de nitrogênio

The use of nitrogen fertilizers in corn crops for silage can improve both production and, theoretically, nutritional quality, especially carbohydrate and protein fractions, thereby optimizing animal production. Thus, the aim of this study was to evaluate the effect of increasing levels of nitrogen fertilization in carbohydrate and protein fractionation on the resulting corn silage (Zea mays L.). Nitrogen fertilization was carried out in the urea form (45-00-00) in V5 stage, at the following doses: T1: 0kg N ha-1; T2: 45kg N ha-1; T3: 90kg N ha-1; and T4: 135kg N ha-1. Crops were harvested at R4 stage and submitted to ensiling in experimental PVC silos. The chemical composition of the resulting silage was evaluated after silo opening. There was no statistical difference (P 0.05) in the average contents of gross protein (GP), as well as its C fraction, showing that increasing nitrogen doses in coverage linearly increased GP and linearly decreased its C fraction. For total carbohydrates, there was a linear decreasing behavior due to such consumption with the highest levels of nitrogen applied. Increased nitrogen fertilization dose in corn also linearly enhanced pH in the resulting silage. Therefore, nitrogen increases in coverage can alter carbohydrates and GP fractionation of corn silage, with increases in soluble fiber, GP, and pH, and reduction in the protein indigestible fraction.(AU)

O uso de adubação nitrogenada em lavouras de milho visando produção de silagem pode manipular tanto a produção, quanto teoricamente melhorar a qualidade nutricional, em especial as frações de carboidratos e proteínas, otimizando a produção animal. Desta forma, o objetivo do trabalho foi avaliar o efeito de níveis crescentes de adubação nitrogenada em cobertura sobre o fracionamento de carboidratos e proteínas na silagem de milho (Zea mays L.) resultante. A adubação nitrogenada em cobertura foi realizada em estádio V5, sob a forma uréia (45-00-00), nas seguintes doses: T1: 0kg de N ha-1; T2: 45kg de N ha-1; T3: 90kg de N ha-1; T4 135kg de N ha-1. Após a colheita do material em estádioR4, foi realizada a confecção da silagem em silos experimentais de PVC, e após a abertura dos mesmos avaliou-se a composição química da silagem. Houve diferença estatística (P 0,05) para os teores médios de proteína bruta (PB), assim como de sua fração C, evidenciando que o aumento da dose de nitrogênio em cobertura aumentou linearmente a PB e diminuiu linearmente a sua fração C. Para os carboidratos totais também houve um comportamento linear decrescente em reflexo do consumo destes em detrimento as maiores doses de nitrogênio aplicadas. O aumento da dose de adubação nitrogenada em cobertura à cultura do milho também gerou um incremento nos valores de pH na silagem resultante com comportamento linear. É perceptível que o aumento de doses de nitrogênio em cobertura pode alterar o fracionamento de carboidratos e PB da silagem de milho, sendo que há aumento da participação de fibra solúvel, PB e o pH e redução da fração indigestível da proteína.(AU)

Densimetric fractionation of organic matter in an agricultural chronosequence in no-till areas in the Cerrado region, Brazil / Fracionamento densimétrico da matéria orgânica em uma cronossequência de agricultura em áreas de plantio direto no Cerrado

Mineralization of organic residues deposited on the soil surface in a no-till system (NT) maintains a continuous flow of different forms of carbon (C), which might interfere with densimetric fractions of soil organic matter (SOM). Currently, there are few studies on variations in these fractions in NT areas with different deployment times in the Cerrado region. Thus, the objective of this study was to evaluate the total C, nitrogen (N), and 13C in the soil, as well as to quantify the mass and contents of C, N, and 13C in the light and heavy fractions of SOM extracted using different solutions (water, sodium iodide [NaI], and sodium polytungstate [SPT]) in areas of Cerrado, pastures, and NT with different deployment times with Distroferric Red Latosol soil. The study areas are located in Montividiu, Goiás (GO), Brazil: (1) pasture of Brachiaria decumbens (PA); (2) NT with three years of deployment with soybean in summer and fallow instead of a second crop (NT3); (3) NT with 15 years of deployment with soybean in the summer and maize/sorghum as the second crop (NT15); and (4) NT with 20 years of deployment with soybean in the summer and maize as the second crop (NT20). These areas were compared to an area of native Cerrado sensu stricto (CE). The NT according to the deployment time showed an increase in the contents of C (0-0.05 m) and N (0-0.2 m) in the soil. The origin of C in the soil of the NT areas is associated with C4 plants; however, in up to 0.2 m of the soil profile, the 13C contents reduced according to NT deployment years. Extraction of light-fraction organic matter (LFOM) with SPT better represents this SOM fraction quantitatively and qualitatively than extraction of LFOM with water and NaI. This pattern is evident because of a greater consistency in the mass, C, N, and 13C contents of the LFOM extracted with SPT among the evaluated areas and the lower C content in residual particulate organic matter among the extractants.(AU)

A mineralização dos resíduos orgânicos depositados na superfície do solo no sistema de plantio direto (SPD) mantém um fluxo contínuo de diferentes formas de carbono, podendo interferir nas frações densimétricas da matéria orgânica do solo (MOS). Atualmente, são escassos resultados de pesquisa que avaliem às variações destas frações em áreas de SPD com diferentes anos de implantação na região do cerrado. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar o C, N e 13C total do solo, bem como, quantificar a massa, C, N e 13C das frações leves e pesadas da MOS extraídas com diferentes soluções (água, iodeto de sódio NaI e politungstato de sódio PTS) em áreas de Cerrado, pastagem e SPD com diferentes anos de implantação sob um Latossolo Vermelho Distroférrico. As áreas de estudo encontram-se localizadas em Montividiu (GO), e apresentam as seguintes características: 1) pastagem de Brachiaria decumbens (PA); 2) SPD com 3 anos de implantação com cultivo de soja no verão e pousio na safrinha (SPD3); 3) SPD com 15 anos de implantação com rotação soja no verão milho/sorgo safrinha (SPD15) e 4) SPD com 20 anos de implantação com rotação soja no verão milho safrinha (SPD20); sendo estas áreas comparadas a uma área de cerrado nativo stricto sensu (CE). O SPD em função do tempo de implantação aumentou os teores de C (0,0-0,05 m) e N (0,0-0,20 m) do solo. A origem da carbono do solo nas áreas de SPD é referente à plantas do ciclo fotossintético C4, no entanto, verifica-se que até os 0,20 m do perfil do solo, os resultados de 13C estão reduzindo em função dos anos de adoção do SPD. A extração da matéria orgânica leve (MOL) com PTS melhor representa quantitativamente e qualitativamente essa fração da MOS, quando comparada à extraída com água e NaI.[...](AU)

RECRIA DE TOURINHOS NELORE EM PASTOS DE CAPIM MARANDU SOB ADUBAÇÃO NITROGENADA

No presente trabalho foi avaliado os efeitos de diferentes doses de adubo nitrogenado aplicadas as pastagens de Urochloa brizantha cv. Marandu durante a estação chuvosa sobre a massa de forragem (MF), os componentes estruturais das plantas forrageiras, taxa de acúmulo, o índice nutricional de nitrogênio - INN, a eficiência de uso do nitrogênio, a qualidade da forragem, o desempenho animal e o fracionamento de carboidratos e proteína. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com quatro tratamentos (controle sem aplicação de N, e 90, 180 e 270 kg de N ha-1 ano-1) e três repetições (piquetes por tratamento). O nitrogênio foi aplicado na forma de ureia divida em 3 aplicações. O experimento foi repetido por dois anos consecutivos (2017-2018 e 2018-2019). Massa de forragem, taxa de acúmulo de forragem, taxa de lotação e ganho por área aumentaram com o aumento das doses de nitrogênio (P < 0,05), enquanto carboidratos totais (CT), fibra em detergente neutro (FDNcp), fibra em detergente neutro indigestível (FDNi), a oferta de forragem e eficiência do uso nitrogênio diminuiu com o aumento da dose de nitrogênio (P<0,05). A proteína bruta (PB), fração A+B1, fração C e consumo de PB por kg de matéria orgânica digestível (MOD) aumentaram, e a fração C diminuiu linearmente com as doses de nitrogênio (P <0,05). O aumento nas doses de N reduziu os teores de FDNcp de 612 para 550 g kg-1 MS, de fração C da proteína de 125 para 98 g kg-1 PB e de EUN de 97 para 41 kg MS kg-1 N aplicado e aumentou os teores de proteína solúvel de 363 para 433 g kg-1 PB e a PB de 115 para 193 g kg-1 MS. Portanto, o aumento das doses de adubo nitrogenado é uma alternativa viável para aumentar a produção de capim Marandu, o valor nutritivo e a produção animal, além de aumentar as frações mais solúveis de carboidratos e proteína.

In the present study, the effects of different doses of nitrogen fertilization applied to pastures of Urochloa brizantha cv. Marandu during the rainy season on forage mass (FM), structural components of forage plants, accumulation rate, nitrogen nutritional index - INN, nitrogen use efficiency, forage quality, animal performance and fractionation of carbohydrates and protein. The experimental design was completely randomized with four treatments (control without N application, and 90, 180 and 270 kg of N ha-1 yr-1) and three replications (paddocks per treatment), nitrogen was applied in the form of urea divide in 3 applications. The experiment was repeated for two consecutive years (2017-2018 and 2018-2019). Forage mass, forage accumulation rate, stocking rate and area gain increased with increasing nitrogen doses (P < 0.05), while total carbohydrates (TC), neutral detergent fiber (NDFap), fiber in indigestible neutral detergent (NDFi), forage supply and nitrogen use efficiency decreased with increasing nitrogen dose (P<0.05). Crude protein (CP), fraction A+B1, fraction C and CP intake per kg of digestible organic matter (MOD) increased, and fraction C linearly decreased with nitrogen doses (P < 0.05). The increase in N doses reduced the levels of NDFcp from 612 to 550 g kg-1 DM, of protein C fraction from 125 to 98 g kg-1 CP and of EUN from 97 to 41 kg DM kg-1 N applied and increased soluble protein contents from 363 to 433 g kg-1 CP and CP from 115 to 193 g kg-1 DM. Therefore, increasing nitrogen fertilizer doses is a viable alternative to increase Marandu grass production, nutritional value and animal production, in addition to increasing the more soluble carbohydrate and protein fractions.

PERFIL FERMENTATIVO E BROMATOLÓGICO DE SILAGENS DE AVEIA BRANCA E JIGGS COM ADIÇÃO DE TORTA DE OLIVA

O objetivo foi avaliar se a inclusão de níveis de torta de oliva em silagens de gramínea temperada ou tropical altera os perfis nutricional e fermentativo. Os tratamentos foram em cinco níveis de aditivo na ensilagem de Aveia branca ou Cynodon cv. Jiggs: 0, 6, 12, 18, 24% de torta de oliva. Os microsilos foram mantidos fechados por 70 dias e no momento da abertura para avaliação do perfil fermentativo foram avaliados o pH, capacidade tampão (CT), perdas por gases e efluentes e posteriormente CHOs solúveis, N-NH3, ácido lático (AL), ácido acético (AA), ácido propiônico (AP) e ácido butírico (AB). A composição bromatológica foi obtida a partir das análises de matéria seca (MS), matéria mineral (MM), matéria orgânica (MO), proteína bruta (PB), fracionamento da PB e CHO, fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA), lignina em detergente ácido (LDA), extrato etéreo (EE) e digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS). A cinética de degradação ruminal in vitro foi realizada para a silagem de Jiggs. A inclusão da torta de oliva na silagem de aveia branca teve efeito linear crescente no teor de MS, MO, FDN, FDA, LDA e EE. No perfil fermentativo apenas a produção de efluentes apresentou diferença significativa (p<0,05) e com efeito linear crescente em função dos níveis de torta. Na silagem de Cynodon cv. Jiggs o teor de MS, MO, FDN, FDA e LDA apresentaram teores mais, enquanto o teor de MM, PB, CHO solúvel, DIVMS diminuíram com a inclusão da torta de oliva. As variáveis do perfil fermentativo, CT, AL, AP, AB e efluentes apresentaram diferenças significativas para as diferentes inclusões de torta de oliva. Dessa forma, a inclusão da torta de oliva na silagem de aveia branca não alterou o perfil fermentativo, enquanto a composição bromatológica foi alterada. Na silagem de Jiggs o perfil fermentativo foi alterado e o processo fermentativo foi satisfatório e a composição bromatológica também foi alterada, com aumento na fração fibrosa do alimento. Como a inclusão da torta de oliva, em ambas as silagens, apresentou efeito linear, todos os níveis são indicados para a inclusão.

The aim was to evaluate whether temperate or tropical grass silages with the addition of different levels of the olive oil cake alter the nutritional and fermentative profile. The treatments were in four levels of the additive in silage: exclusive silage of White Oat or addition of 6, 12, 18 e 24% of olive oil cake and exclusive silage of Jiggs or addition of 6, 12, and 18% olive oil cake. The microsilos were stored for 70 days and at the time of opening to report fermentative profile, pH, buffering capacity, losses by gases and effluents were evaluated and later water soluble carbohydrate (WSC), ammoniacal nitrogen (NH3-N), lactic acid (LA), acetic acid (AA), propionic acid (PA), butyric acid (BA). The chemical composition was obtained from the analysis of dry matter (DM), organic matter (OM), ash, crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), acid detergent lignin (ADL), crude fat (CF) protein and carbohydrate fractionation and in vitro dry matter digestibility (IVDMD). In Jiggs silage in vitro degradation kinetics was evaluated. Olive oil cake in white oat silage had an increased linear effect on the content of DM, OM, NDF, ADF, ADL and CF. In the fermentative profile, only the production of effluents reported a significant difference (p<0,05) and with an increasing linear effect. In Jiggs silage, the contents of DM, OM, NDF, ADF, ADL were higher with the addition of olive oil cake. While the content of ash, CP, WSC, and IVDMD decreased and in the fermentative profile the variables buffering capacity, LA, PA, BA, and effluents reported significant differences. In oat silage the fermentative profile was like the material without adding the by-product, therefore, it did not interfere in the improvement of fermentation. In the Jiggs silage, the fermentation process was satisfactory, however, the addition of olive oil cake increased the fibrous fraction. Thus, the inclusion of olive cake in white oat silage did not alter the fermentative profile, while the chemical composition was changed. In the Jiggs silage the fermentation profile was changed, and the process was satisfactory, the chemical composition was also changed, increasing the fibrous fraction. As the inclusion of the olive cake in both silages had a linear effect, all levels are indicated for inclusion.

Fermentation characteristics, chemical composition and fractionation of carbohydrates and crude protein of silage of elephant grass wilted or with addition of castor bean meal / Características fermentativas, composição química e fracionamento de carboidratos e proteínas de silagem de capim-elefante emurchecido ou com adição de torta de mamona

The experiment was conducted to evaluate the concentrations of ammonia nitrogen, hydrogen potential, the losses of deriving the fermentative process, nutritional value, the fractioning of carbohydrates and protein the elephant grass silage wilted or not containing castor bean meal. The experimental design was completely randomized, with five treatments and with four replications: elephant grass wilted; elephant not wilted; elephant grass more castor bean meal (6%); elephant grass more castor bean meal (12%) and elephant grass more castor bean meal (18%), the coproduct was added with base on natural matter. We adopted a specific mass of 600 kg/m3. The silage containing 18% castor bean meal showed higher (P 0.05) pH (4.8). High level of ammoniacal nitrogen was observed in the silage grass not wilted (12.8% N-total). The castor bean meal was effective in reducing (P 0.05) losses to by effluent and total, providing a higher rate of recovery of dry matter. Also, was efficient in increasing (P 0.05) the levels of DM, ash, crude protein e lignin. Already for organic matter, acid detergent insoluble nitrogen, total digestible nutrients, neutral detergent fiber, acid detergent fiber, cellulose and total carbohydrate decreased (P 0.05) with increasing doses of the castor bean meal. For the carbohydrate fractioning, there was no difference (P>0.05) among the silages with additives for fractions A+B1, B2 and C. Forthe protein fractioning, the fractions A and C decreased (P<0.05) with increase of the inclusion of castorbean meal, differently, of the fraction B1+B2 which increased. The castor bean stands out as a goodadditive in silage of elephant grass to reduce moisture and improve the fermentation characteristics ofsilages also was effective in increasing the protein value of silages, especially when using the dose 18%.(AU)

O experimento foi conduzido para avaliar os teores de nitrogênio amoniacal, potencial hidrogeniônico, perdas decorrentes do processo fermentativo, composição química, fracionamento de carboidratos e de proteínas de silagens de capim-elefante emurchecido, ou não, contendo torta de mamona. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e quatro repetições: capim-elefante emurchecido; capim-elefante não emurchecido; capim-elefante mais torta de mamona (6%); capim-elefante mais torta de mamona (12%) e capim-elefante mais torta de mamona (18%). o coproduto foi adicionado com base na matéria natural. Adotou-se uma massa específica de 600 kg/m3. A silagem contendo 18% de torta de mamona apresentou maior (P 0,05) valor de Ph (4,8). Teor elevado de nitrogênio amoniacal foi verificado para a silagem de capim não emurchecido (12,8% N-total). A torta de mamona foi eficiente em reduzir (P 0,05) as perdas por efluente e total, proporcionando maior índice de recuperação da matéria seca. Além disso, mostrou-se eficiente em aumentar (P 0,05) os teores de matéria seca, matéria mineral, proteína bruta e lignina. Já a matéria orgânica, nitrogênio insolúvel em detergente ácido, nutrientes digestíveis totais, fibra em detergente neutro, fibra em detergente ácido, celulose e carboidratos totais diminuíram (P 0,05) com a inclusão da torta de mamona. Para o fracionamento de carboidratos, não se verificou diferença (P>0,05) entre assilagens aditivadas para as frações A+B1, B2 e C. Para o fracionamento de proteína, as frações A e Cdiminuíram (P<0,05) com o aumento de inclusão da torta de mamona, diferentemente, da fração B1+B2que se elevou. A torta de mamona destaca-se como um bom aditivo na ensilagem de capim-elefante, porreduzir a umidade e melhorar o perfil fermentativo das silagens, além disso, foi eficiente em incrementaro teor de proteína bruta das silagens, principalmente quando se utiliza a dose de 18%.(AU)

AVALIAÇÃO DO TRIGUILHO EM SUBSTITUIÇÃO AO MILHO EM RAÇÕES PARA BOVINOS

Objetivou-se com este estudo avaliar o efeito da substituição do milho por triguilho em rações para bovinos. O experimento foi conduzido na Unidade de Estudos de Ruminantes (UNER) e no Laboratório de Análises de Alimentos e Nutrição Animal (LANA) da Universidade Estadual de Londrina (UEL). Foram utilizados 5 bovinos fistulados no rúmen, com peso médio de 521,0 ± 38,2 kg. O delineamento experimental usado nas avaliações de degradabilidade in situ, consumo de nutrientes, digestibilidade e comportamento ingestivo foi o quadrado latino (5 x 5) com 5 tratamentos (100% M, 75% M 25% T, 50% M 50% T, 25% M 75% T e 100% T) e 5 períodos de 25 dias cada, enquanto que para o pH e N-NH3 foi o quadrado latino em esquema de parcela subdividida. Para os fracionamentos de carboidratos e proteínas e digestibilidade in vitro foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado com três e seis repetições, respectivamente. O pH e N-NH3 foram mensurados nos tempos zero, 2, 4, 6 e 8 horas após a alimentação. A degradabilidade in situ da matéria seca (MS), matéria orgânica (MO), proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA) foram determinadas com a incubação das amostras da silagem e concentrados no rúmen dos animais. Para a avaliação do consumo e digestibilidade foram realizadas análises das rações fornecidas, sobra e fezes. O comportamento ingestivo foi avaliado em intervalos de 10 minutos por 24 horas pelo método direto de observação visual. Os carboidratos foram fracionados em A+B1, B2 e C e as proteínas em A, B1+B2, B3 e C. Os parâmetros da cinética de degradação ruminal das rações foram estimados pela técnica in vitro de produção de gases. O N-NH3 apresentou comportamento quadrático com ponto de máxima concentração no rúmen (5,31 mg/dL) 1,21 horas após a alimentação. O pH apresentou média de 6,04 e comportamento quadrático com ponto de mínima 4,52 horas após a alimentação dos animais. A DE 2 da MS apresentou variação de 46,19% a 50,24%, a DE 5 da MS variou de 33,76% a 38,68% e a DE 8 da MS apresentou valores de 28,16% a 32,92% para os tratamentos 100% M e 100% T. Os animais permaneceram em ócio em pé e ingerindo alimento e água por maior tempo no período diurno e em ruminação e ócio deitado durante a noite. As frações A+B1 e B2 dos carboidratos apresentaram comportamento quadrático com pontos de máxima de 53,3 e 54,4% de substituição e médias de 72,03% e 25,72%, respectivamente e a fração C apresentou comportamento quadrático com ponto de mínima em 51,6% de substituição e média de 2,24%. Os carboidratos totais e não fibrosos apresentaram comportamento linear crescente com o aumento dos teores de triguilho nas rações e variaram de 79,11 a 80,10% e 41,53 a 45,08% entre os tratamentos 100% M e 100% T. As frações A (17,88 a 16,98%), B1+B2 (50,09 a 54,99%) e C (21,02 a 17,76%) da PB foram influenciadas pela substituição do milho por triguilho e apresentaram comportamento linear negativo com o aumento dos teores de triguilho na ração. O volume final de gases dos carboidratos não fibrosos (110,38 a 234,46 mL/g de MS) e sua taxa de degradação (0,14 a 0,34 %/hora), o tempo de colonização (4,1 a 3,6), o volume final de gases dos carboidratos fibrosos (221,87 a 156,56 mL) e o volume final total (343,45 a 393,02 mL/g de MS) dos gases produzidos foram influenciados pela substituição do milho por triguilho. Nas proporções avaliadas, o triguilho pode ser utilizado em substituição ao milho. No entanto sugere-se o uso de fontes de proteínas com maior equilíbrio de fornecimento de nitrogênio no rúmen para melhorar o aproveitamento da proteína e fibra das rações.

This work aimed to evaluate the effect of substitution of the corn for wheat middling in rations for cattle. The experiment was conducted at the Ruminant Studies Unit and Laboratory of Food Analysis and Animal Nutrition of the Londrina State University. Five rumen fistulated cattle with average weight of 521 ± 38,22 kg were used. The experimental design used in the evaluations of in situ degradability, nutriente intake, digestibility and ingestive behavior was the latin square (5 x 5) with five treatments (100% C, 75% C 25% WM, 50% C 50% WM, 25% C 75% WM e 100% WM) and five periods of 25 days each, whereas for the pH and N-NH3 was the latin square with subdivided parcels. For the fractionation of carboydrates and proteins and in vitro digestibility was used the completely randomized with three and six replicates, respectively. The pH and N-NH3 were measured in times zero, 2, 4, 6 and 8 hours after feeding. The in situ degradability of dry matter (DM), organic matter (OM), crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) were determined with sample incubation of silage and concentrates in the rumen of animals. For the evaluations of intake and digestibility, analysis of the ration supplied, leftovers and faeces were realized. The ingestive behavior was evaluated on intervales of 10 minutes for 24 hours, by the direct method of visual observation. The carboydrates were fractionated in A+B1, B2 and C and the proteins were fractionated in A, B1+B2, B3 and C. The parameters of the ruminal degradation kinetic of rations were estimated by the technique of in vitro gas production. The N-NH3 presented quadratic behavior with point of maximum rumen concentration (5,31 mg/dL) 1,21 hours after feeding. The pH presented average of 6,04 and quadratic behavior with point of minimum 4,52 hours after feeding the animals. The ED 2 of DM showed variation from 46,19% to 50,24%, the ED 5 of DM varied from 33,76% to 38,68% and the ED 8 of DM showed values from 28,16% to 32,92% for the treatments 100% C e 100% WM. The animals remained in idle standing and ingesting food and water for a longer time in the daytime and in idle lying and rumination at night. The carboydrates fractions A+B1 and B2 presented quadratic behavior with points of maximum in the substitutions of 53,3% and 54,4% and averages of 72,03% and 25,72%, respectively and the fraction C presented quadratic behavior with point of minimum in 51,6% of substitution and average of 2,24%. The total carboydrates and non-fibrous carbohydrates presented increasing linear behavior with the increase of the wheat middling levels in rations and varied from 79,11 to 80,10% and 41,53 to 45,08% between the treatments 100% C and 100% WM. The fractions A (17,88 to 16,98%), B1+B2 (50,09 to 54,99%) and C (21,02 to 17,76%) of CP were infuenced by the substitution of corn for wheat middling and presented linear negative behavior with the increase of the wheat middling levels in rations. The final gas volume of non-fibrous carbohydrates (110,38 to 234,46 mL/g of DM) and your degradation rate (0,14 to 0,34 %/hour), colonization time (4,1 to 3,6), final gas volume of fibrous carbohydrates (221,87 to 156,56 mL) and total final gas volume (343,45 to 393,02 mL/g of DM) were influenced by the substitution of corn for wheat middling. In the proportions evaluated, the wheat middling can be used in substitution of the corn. However, its use is suggested with protein sources withall better balance of nitrogen supply in the rumen to improve the utilization of the protein and fiber of the rations.

Subprodutos da agroindústria do algodão na dieta de ovinos confinados

Foi realizado um experimento de modo a avaliar o fracionamento de carboidrato e proteína e a cinética da degradação da matéria seca (MS), proteína bruta (PB) e fibra em detergente neutro (FDN) do farelo de soja (FS) e de subprodutos do algodão: farelo de algodão (FA), torta de algodão (TA), caroço de algodão integral (CAI), caroço de algodão deslintado (CAD), línter (LA) e a casca de algodão (CA). Em seguida, mais seis experimentos foram conduzidos para avaliar os diferentes subprodutos do algodão (Línter-LA, Caroço de algodão deslintado-CAD e a Casca de algodão-CAA) na alimentação de ovinos confinados, sobre o consumo, digestibilidade aparente dos nutrientes, parâmetros sanguíneos, balanço nitrogenado e comportamento ingestivo. Experimento 01: Foram determinadas as frações A+B1, B2 e C dos carboidratos, enquanto que as frações proteicas foram NNP, B1+B2, B3 e C. O FS se diferenciou dos demais subprodutos do algodão no momento que se analisou a fração A+B1. A TA foi similar a CAA ao analisar a fração A+B1, com médias de 39,53 e 39,47% respectivamente. A fração B2 dos carboidratos não se diferenciou para o FS, FA, LA e a CAA. A fração C dos carboidratos foi observado maior valor para a CAA (41,95%), enquanto que a menor para o FS (9,10%). O maior e menor valor da fração A da proteína foi observado para o LA e CAA. Quanto aos parâmetros cinéticos da degradação da MS, a fração solúvel em água no tempo zero (a) foi mais representativa para o FS, TA e para o CAD. Dentre os alimentos estudados, os que obtêm valores mais elevados para a degradabilidade são o farelo de soja e a torta de algodão, os mesmos alimentos se destacou quanto as frações dos carboidratos e proteínas que apresenta rápida degradação no rúmem. A casca de algodão e o línter apresenta as menores taxas de degradabilidade. Experimento 02: Vinte ovinos, machos não castrados, com peso médio de 27 kg foram distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos constituíram de CAD nos teores de 0, 8, 16 e 24%, na matéria seca das dietas. O CAD não alterou (P>0,05) os consumos de matéria seca (MS), proteína bruta (PB), matéria orgânica (MO) e fibra em detergente neutro (FDN) expressos em g/animal/dia, %PC e g/kg PC0,75. O CAD influenciou (P<0,05) de maneira decrescente as digestibilidades aparentes da MS, MO, FDN, EE, CNF e CT, enquanto que a digestibilidade aparente da PB não apresentou efeito significativo (P>0,05) com média de 63,95%. O CAD não influenciou (P>0,05) os parâmetros sanguíneos e balanço nitrogenado. Por afetar alguns parâmetros como digestibilidade, e, visando alto desempenho na produção de ovinos, não se justifica a inclusão na dieta do CAD. Todavia, sua inclusão na dieta de animais que não visa alto ganho de peso pode ser adotado o nível de até 8% na dieta. Experimento 03: Objetivou-se avaliar a inclusão do caroço de algodão deslintado (CAD) na alimentação de ovinos para avaliar o comportamento ingestivo. Foram utilizados 20 ovinos machos não castrados. O CAD alterou de maneira linear decrescente a eficiência de ingestão g MS/horas (P<0,05). A inclusão do CAD alterou de maneira linear crescente o nº/bolos ruminados por dia e o tempo total de mastigação (min/dia), aumentando 6,66 (n°/bolos) e 4,16 (min/dia) para cada 1% de inclusão do CAD. O tempo médio de mastigação seg/bolo apresentou comportamento quadrático (P<0,05), com máxima estimada em 49,14 seg/bolo, para o nível de 8,21% do CAD. Houve comportamento quadrático (P<0,05) para mastigação merícica horas/dia estimando valor máximo de 12,99 horas/dia para o nível de 12,7% de inclusão do CAD. Por afetar alguns parâmetros do comportamento ingestivo, não se justifica a inclusão do caroço de algodão deslintado na dieta de ovinos que visa alto rendimento de ganho de peso. Contudo, para objetivos menores o nível de até 8% do CAD pode ser adotado na dieta de ovinos. Experimento 04: Vinte ovinos, machos não castrados, com peso médio de 33 kg foram distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos foram constituídos pela inclusão do LA aos teores de 0, 7, 14 e 21% na MS das dietas. A inclusão do LA na dieta promoveu redução (P<0,05) nos consumos de MS, PB, MO, EE, CNF e CT em g/animal/dia. O LA não alterou (P>0,05) a digestibilidade aparente da MS, MO, FDN e CNF com média de 65,61; 67,36; 63,64 e 86,26% respectivamente. Não foi verificado efeito significativos (P>0,05) para a concentração de uréia do sangue, com média de 17,66 mg/dL. A inclusão do LA na dieta promoveu redução (P<0,05) no balanço nitrogenado (g/dia) e nos níveis de glicose (mg/dL). O LA de algodão não apresentou resultados satisfatórios que justifique sua inclusão na dieta de ovinos confinados. Experimento 05: Objetivou-se avaliar a inclusão do línter de algodão (LA) na alimentação de ovinos sobre o comportamento ingestivo, para tanto, foram utilizados 20 ovinos machos não castrados. O LA não alterou (P>0,05) os consumos de MS e FDN expresso em refeição por kg. Contudo, os consumos de MS e FDN expressos em minuto/kg apresentaram efeito linear crescente (P<0,05) com a inclusão do LA na dieta. O LA alterou de maneira linear decrescente (P<0,05), a eficiência de ingestão da MS e FDN em g/hora. Não houve alteração quando incluiu o LA na dieta (P>0,05) para o número de bolos ruminados por dia, tempo de mastigação e tempo de mastigação total, com valores médios de 529 bolos/dia, 44 seg/bolo e 320 min/dia, respectivamente. O LA não é indicado para compor a dieta de ovinos confinados. Experimento 06: Vinte ovinos, machos não castrados, com peso médio de 32 kg foram distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos foram constituídos pela inclusão do de 0, 10, 20 e 30% CAA na matéria seca das dietas. A inclusão da CAA na alimentação de ovinos alterou os consumos de MS, PB, MO, EE, CNF e CT, expressos em g/animal/dia, %PC e g/kg PC0,75. A inclusão da CAA (P>0,05) reduziu o valor da digestibilidade aparente da MS, FDN e EE, contudo, a CAA nas rações experimentais propiciou uma aumento (P>0,05) na digestibilidade da PB. A inclusão da CAA nas rações de ovinos alterou de forma linear decrescente (P<0,05) o balanço nitrogenado, reduzindo 0,51 g/dia para cada 1% de inclusão da CAA. Não foram verificados efeitos significativos (P>0,05), para uréia do sangue e glicose com média de 19,23 e 72,35 mg/dL respectivamente. A inclusão dos diferentes níveis de casca de algodão na dieta de ovinos confinados propicia redução no consumo e digestibilidade dos nutrientes, desta forma, não recomenda-se colocar este subproduto na dieta de ovinos de alta performance. Porém justifica-se a utilização de até 5% deste subproduto em criações que não visamalta performance, ou seja subsistência. Experimento 07: Objetivou-se avaliar a inclusão da CAA na alimentação de ovinos sobre o comportamento ingestivo. Foram utilizados 20 ovinos machos não castrados. Não houve efeito (P>0,05) para o consumo de FDN min/kg com média de 1038,78 min/kg. A eficiência de ingestão e ruminação da MS e FDN em g/horas apresentaram efeito linear decrescente (P<0,05) conforme foi adicionado a CAA na dieta. O número de bolos ruminados por dia reduziu 4,74 n°/bolos para cada 1% de inclusão da CAA. O tempo de mastigação seg/bolo não apresentou efeito (P>0,05) com média de 44 segundos. A CAA alterou de maneira linear decrescente e crescente (P<0,05) o tempo gasto com ruminação e ócio, respectivamente. A CAA alterou de maneira decrescente (P>0,05) a ruminação g de MS e FDN/bolo. A inclusão dos diferentes níveis de casca de algodão na dieta de ovinos confinados propicia redução no consumo de matéria seca, eficiência de ingestão e ruminação, desta maneira não recomenda-se colocar este subproduto na dieta de ovinos objetivando alta performance. Contudo, justifica-se a utilização de até 5% deste subproduto em criações que não visam alta performance, ou seja subsistência e a manutenção do peso corporal do rebanho geral.

An experiment was carried out in order to evaluate the carbohydrate and protein fractionation and the kinetics of the dry matter (DM), crude protein (PB) and neutral detergent fiber (NDF) of soybean meal and soybean meal. cotton by-products (FA), cotton cake (TA), whole cottonseed (CAI), delineated cottonseed (CAD), linter (LA) and cottonseed (CA). Then, a further six experiments were carried out to evaluate the different by-products of cotton (CD-LA, cotton delignate-CAD and CAA cotton husk) on confined sheep feed, apparent digestibility of nutrients, parameters nitrogen balance and ingestive behavior. Experiment 01: Fractions A+B1, B2 and C of carbohydrates were determined, whereas the protein fractions were NNP, B1+B2, B3 and C. FS differed from the other cotton by-products at the time the fraction A+B1. TA was similar to CAA when analyzing the A+B1 fraction, with averages of 39.53 and 39.47%, respectively. Carbohydrate fraction B2 did not differ for FS, FA, LA and CAA. The C fraction of the carbohydrates was observed higher value for the CAA (41.95%), while the lower for the FS (9.10%). The highest and lowest value of the A fraction of the protein was observed for LA and CAA. As for kinetic parameters of MS degradation, the water soluble fraction at time zero (a) was more representative for FS, TA and CAD. Among the foods studied, the ones that obtain higher values for the degradability are the soybean meal and the cotton pie, the same foods stood out as the fractions of the carbohydrates and proteins that presents/display rapid degradation in the rúmem. The cotton bark and linter have the lowest rates of degradability. Experiment 02: Twenty sheep, uncastrated male, with an average weight of 27 kg were distributed in a completely randomized design with four treatments and five replicates. The treatments consisted of CAD in the contents of 0, 8, 16 and 24%, in the dry matter of the diets. The dry matter (DM), crude protein (CP), organic matter (OM) and neutral detergent fiber (NDF) values expressed in g/animal/day did not change (P>0.05) kg PC0.75. The digestibility of DM, OM, NDF, EE, CNF and CT was significantly lower (P<0.05), whereas the apparent digestibility of CP did not show a significant effect (P>0.05) with mean 63.95%. The CAD did not influence (P>0.05) the blood parameters and nitrogen balance. By affecting some parameters like digestibility, and, for a high performance in sheep production, the inclusion in the diet of the CAD is not justified. However, its inclusion in the diet of animals that do not aim for high weight gain can be adopted the level of up to 8% in the diet. Experiment 03: The objective of this study was to evaluate the inclusion of delineated cottonseed (CAD) in sheep feed to evaluate ingestive behavior. Twenty male, uncastrated sheep were used. The CAD changed linearly the ingestion efficiency g MS/hours (P<0.05). The inclusion of CAD changed linearly the number of cured cakes per day and total chewing time (min/day), increasing 6.66 (n °/cakes) and 4.16 (min/day) for each 1% of inclusion of CAD. The mean chewing time seg/cake presented a quadratic behavior (P<0.05), with maximum estimated at 49.14 sec/bolus, at the level of 8.21% of CAD. There was a quadratic behavior (P<0.05) for cheer chewing hours/day estimating a maximum value of 12.99 hours/day for the level of 12.7% inclusion of CAD. Because it affects some parameters of the ingestive behavior, it is not justified the inclusion of delineated cotton seed in the diet of sheep that aims at high yield of weight gain. However, for minor purposes the level of up to 8% of the DAC can be adopted in the sheep diet. Experiment 04: Twenty sheep, uncastrated, with an average weight of 33 kg were distributed in a completely randomized design with four treatments and five replicates. The treatments were constituted by the inclusion of LA at the levels of 0, 7, 14 and 21% in DM of the diets. The inclusion of LA in the diet promoted a reduction (P<0.05) in the intakes of DM, PB, OM, EE, CNF and CT in g/animal/day. The LA did not change (P>0.05) the apparent digestibility of DM, OM, NDF and CNF with a mean of 65.61; 67.36; 63.64 and 86.26% respectively. No significant effect (P>0.05) was observed for blood urea concentration, mean of 17.66 mg/dL. The inclusion of LA in the diet promoted reduction (P<0.05) in nitrogen balance (g/day) and in glucose levels (mg/dL). The LA of cotton did not present satisfactory results that justified its inclusion in the diet of confined sheep. Experiment 05: The objective of this study was to evaluate the inclusion of cotton lint (LA) in sheep feed on ingestive behavior. Twenty male sheep were used. LA did not change (P>0.05) the intakes of DM and NDF expressed in meal per kg. However, the intakes of MS and NDF expressed in minute/kg showed an increasing linear effect (P<0.05) with the inclusion of LA in the diet. LA altered linearly (P<0.05), the ingestion efficiency of DM and NDF in g/hour. There was no change when the dietary LA (P>0.05) was included for the number of cured cakes per day, chewing time and total chewing time, with mean values of 529 cakes/day, 44 sec/bolus and 320 min/day, respectively. LA is not indicated for the confined sheep diet. Experiment 06: Twenty sheep, uncastrated males, with an average weight of 32 kg were distributed in a completely randomized design with four treatments and five replicates. The treatments were constituted by the inclusion of 0, 10, 20 and 30% CAA in the dry matter of the diets. The inclusion of CAA in sheep diet altered the intakes of DM, PB, MO, EE, CNF and CT, expressed in g/animal/day, %PC and g/kg PC0,75. The inclusion of CAA (P>0.05) reduced the apparent digestibility of DM, NDF and EE, however, the CAA in the experimental rations provided an increase (P>0.05) in CP digestibility. The inclusion of CAA in sheep rations altered linearly (P<0.05) the nitrogen balance, reducing 0.51 g/day for each 1% CAA inclusion. No significant effects (P>0.05) were observed for blood urea and glucose with a mean of 19.23 and 72.35 mg/dL, respectively. The inclusion of different levels of cotton bark in the confined sheep diet leads to reduced consumption and digestibility of nutrients, so it is not recommended to place this by-product in the diet of high performance sheep. However, it is justified to use up to 5% of this by-product in creations that do not aim at high performance, that is, subsistence. Experiment 07: The objective of this study was to evaluate the inclusion of CAA in sheep feeding on ingestive behavior. Twenty male, uncastrated sheep were used. There was no effect (P>0.05) for the intake of the FDN min/kg with a mean of 1038.78 min/kg. The ingestion and rumination efficiency of DM and NDF in g/hours showed a linear decreasing effect (P<0.05) as it was added to CAA in the diet. The number of couscous cakes per day reduced 4.74 n°/cakes for each 1% CAA inclusion. The chewing time seg/cake had no effect (P>0.05) with a mean of 44 seconds. CAA altered the time spent with rumination and leisure, respectively, in a linear decreasing and increasing (P<0,05). CAA altered the rumination g of MS and NDF/cake in a decreasing manner (P>0.05). The inclusion of different levels of cotton bark in the confined sheep diet leads to a reduction in dry matter intake, ingestion efficiency and rumination, so it is not recommended to place this by-product in the sheep diet with high performance. However, it is justified to use up to 5% of this byproduct in creations that do not aim at high performance, that is, subsistence and maintenance of the body weight of the general herd.

EFEITO DA MATÉRIA ORGÂNICA DISSOLVIDA NA FLOCULAÇÃO DA MICROALGA MARINHA Nannochloropsis oceanica

Microalgas marinhas do gênero Nannochloropsis são comumente utilizadas na aquicultura como alimento vivo e, atualmente, são reconhecidas como uma promissora fonte de biocombustível e bioprodutos com aplicações nas indústrias farmacêutica e alimentícia. No entanto, a produção em larga escala de microalgas encontra dificuldades principalmente na coleta e concentração destes microrganismos. O processo de floculação de células é mais eficiente e rentável do que outros. Entretanto, este método ainda apresenta muitos problemas técnicos que impedem sua a plena operacionalização. Dentre os maiores problemas, a matéria orgânica dissolvida (MOD) produzida pelas microalgas é reconhecida como um grande interferente no processo de concentração e sedimentação das células, acarretando no aumento da demanda de floculantes e até mesmo podendo inviabilizar o processo. Nesta Dissertação foi avaliado o efeito da matéria orgânica no processo de floculação através da quantificação e qualificação d mesma e também pela sua retirada do meio de cultura utilizando um skimmer. O crescimento das microalgas foi monitorado em dias alternados num sistema de cultivo de 250 L. Amostras de 100 mL de cultivo foram filtradas em filtros de membrana de 0,45 m de poro para obtenção da MOD e sua posterior quantificação e caracterização pelo carbono orgânico dissolvido (COD), absorbância a 254 nm (UV), além de concentração de proteínas e carboidratos. Todos estes fatores aumentaram ao longo do cultivo. A eficiência de floculação para a microalga N. oceanica foi testada nas frações particulada (MOP - > 0,7 m) e dissolvida (MOD - < 0,45 m) separadas por filtros 0,7 m e 0,45 m. Como floculante foi utilizado o polímero natural Tanfloc. As frações que continham apenas MOP resultaram em eficiência de floculação superior a 90%, enquanto que os tratamentos que continham MOD na sua composição não ultrapassaram 30% de eficiência, demonstrando que a MOD é a parte da matéria orgânica que mais interfere no processo. Num segundo experimento, ao atingir as fases de crescimento exponencial e estacionária, 2 litros de cultivo foram coletados. As amostras foram centrifugadas para remoção das microalgas e, em seguida, filtradas em filtro de membrana de 0,45 m para coleta da MOD, posteriormente fracionada por hidrofobicidade através de resinas XAD-7HP e XAD-4. A eficiência de floculação foi testada em 3 frações de matéria orgânica dissolvida: hidrofóbica (HPO), transfílica (TPH) e hidrofílica (HPI), onde foram ressuspendidas células de N. oceanica. Nas fases exponencial e estacionária a pior eficiência foi observada no Controle Positivo (cultivo), seguido pela fração HPI com o pior resultado dentre as frações testadas. A fase estacionária apresentou a pior eficiência de floculação, tanto no Controle Positivo quanto na fração HPI. Leituras de UV e concentrações de COD e proteínas aumentaram de uma fase para outra no Controle Positivo, enquanto que a concentração de carboidratos diminuiu. Desta forma se conclui que a maior concentração de proteínas na MOD interfere negativamente na floculação. A eficiência da floculação também foi testada em um terceiro experimento com a retirada de MOD pelo uso de skimmer. A floculação no tratamento skimmer apresentou excelentes resultados (93%), não havendo diferença estatística em comparação com o tratamento Controle Negativo (97% - sem matéria orgânica). O skimmer foi eficiente na retirada principalmente de proteínas do cultivo. Além disso verificou-se que o uso do skimmer não afetou a integridade das células de N. oceanica. Os experimentos foram realizados em triplicata. Como os dados nos 3 experimentos apresentaram distribuição normal e foram homocedásticos, foi usada ANOVA e post hoc de Tukey (p<0,05). Este projeto foi desenvolvido no Laboratório de Produção de Microalgas da Universidade Federal do Rio Grande FURG, no período outubro de 2015 a fevereiro de 2017.

Marine microalgae of the genus Nannochloropsis are commonly used in aquaculture as live food and are currently recognized as a promising source of biofuels and bioproducts for applications in the pharmaceutical and food industries. However, the large-scale production of microalgae finds difficulties mainly in the harvest of these microorganisms. The process of cell flocculation is more efficient and cost effective than others. However, this method still presents many technical problems that prevent its full operationalization. Among the major problems, the dissolved organic matter (DOM) produced by microalgae is recognized as a key interferent in the concentration and sedimentation process of the cells, causing an increase in the demand for flocculants and even rendering the process unfeasible. In this Dissertation the effect of organic matter in the flocculation process was evaluated by quantification and qualification of the same and also by its removal from the culture medium using a skimmer. The microalgae growth was monitored on alternate days in a 250 L culture system. Samples of 100 mL of culture were filtered through a 0.45 m pore membrane filer to obtain the DOM and its subsequent quantification and characterization as dissolved organic carbon (DOC), absorbance at 254 nm (UV), as well as proteins and carbohydrates contents. All of these factors increased throughout the culture. The flocculation efficiency for N. oceanica microalgae was tested in the particulate (POM -> 0.7 m) and dissolved (DOM - < 0.45 m) fractions separated by 0.7 m and 0.45 m filters. The Tanfloc natural polymer was used as flocculant. Fractions containing only POM resulted in flocculation efficiency greater than 90%, whereas treatments containing DOM in their composition did not exceed 30% efficiency, demonstrating that the DOM is the part of the organic matter that most interferes in the process. In a second experiment, 2 liters of were collected when the culture reached the exponential and stationary growth phases,. The samples were centrifuged to remove the cells and then filtered through a 0.45 m pore membrane filter to collect the DOM, which was subsequently fractionated by hydrophobicity through XAD-7HP and XAD-4 resins. The flocculation efficiency was tested in three fractions of dissolved organic matter: hydrophobic (HPO), transphilic (TPH) and hydrophilic (HPI), in which cells of N.oceanica were resuspended. In the exponential and stationary phases the worst efficiency was observed in the Positive Control (culture) followed by the HPI fraction with the poorest result among the fractions tested. The stationary phase had the worst flocculation efficiency, both in the Positive Control and in the HPI fraction. UV readings and concentrations of DOC and protein increased from one phase to another in the Positive Control, while the carbohydrate concentration decreased. In this way it is concluded that the higher concentration of proteins in the DOM interferes negatively in the flocculation. The flocculation efficiency was also tested in a third experiment with the removal of DOM by the use of skimmer. The flocculation in the skimmer treatment presented excellent results (93%), and there was no statistical difference in relation to the negative control treatment (97% - no organic matter). The skimmer was efficient in the removal of proteins from the culture. In addition, it was found that the use of the skimmer did not affect the integrity of the N. oceanica cells. The experiments were performed in triplicate. As the data in the 3 experiments had normal distribution and were homocedastic, ANOVA and post hoc Tukey (p <0.05) were used. This project was developed in the Microalgae Production Laboratory of the Federal University of Rio Grande - FURG, from October 2015 to February 2017.

Protein profile of buffaloes of different ages

Background: In Brazil, the official buffalo herd has about three million animals, distributed over many states of the country. Many times, abnormalities found in proteinogram are not related to illness conditions, but with physiological organic and individuals conditions, that are relatively constant. The interpretation of biochemical constituents depends on the disponibility of knowledge of the variation that exists among different species of animals. Factors like age, stage of development, breed, hormones, pregnancy, nutrition, stress and loss of fluid are directly related to changes in proteinogram. Proteinogram is an important auxiliary exam, helpfull to clinical biochemistry, and represents one of the most reliable methods for identification of blood proteins. The aim of this research was to evaluate the proteinogram of buffaloes of different ages reared in extensive system in Rio Grande do Sul State, Brazil. Materials, Methods & Results: Forty-five buffaloes were separated into three groups: group 1 (n = 15), six-months old animals; group 2 (n = 16), twelve-month old animals and group 3 (n = 14), twenty-four months old animals. The total serum protein were determined by the biuret method, using commercial reagent Labtest® and the analysis were realized in semi-automatic spectrophotometer BioPlus-Bio-2000®, according to fabricant instructions. The fractionation of serum proteins were determined by electrophoresis on cellulose acetate strips celugell Labex®. The samples were layered on the strip and, after the closing of the horizontal plane, it was applied a constant voltage of 220 volts for 15 min. Significant differences were verified among groups in the following protein fractions: total serum protein, betaglobulin, gammaglobulin and albumin:globulin ratio. In correlation tests, there was a positive correlation between total proteins and gamaglobulins, albumin:globulin ratio and albumin and negative correlation between the albumin:globulin ratio and gamaglobulins. Discussion: With age, there is a significant increase in total serum protein, as can be seen in our work. Thus, it is possible to justify the increase in total serum proteins with the increase of gamaglobulins. In a study realized, who evaluated pregnant sheeps, observed that the total serum protein concentration diminishes with the proximity of the parturition, indicating the importance in evaluating the total serum proteins in different moments of life in different species. With age, the total serum protein tend to increase, resulting in decrease in albumin, with progressive increase in globulins. However, in this study, it was not noticed any significant statistic difference in albumin among the groups. Proteins that compose the alfaglobulin, are acute phase proteins and their concentrations increase rapidly in response to antigenic and traumatic stimuli in bovine. However, in our study, no statistic difference was observed. The proteins that compose the betaglobulin fraction are: lipoprotein, transferrin, ferritin, hemopexin, complement C3, protein C-reative, complement C4, plasminogen and fibrinogen. Some authors observed a decrease in fraction beta at the end of gestation in sheeps, other did not observed any variation in this fraction in neonatal bovine. The proteins that compose the gamaglobulin fraction are immunoglobulins IgG, IgA, IgE and IgM. In general, due to the age, there is an increase in gamaglobulin concentration, because of a higher exposure of organism to pathogens including bacteria, viruses, fungi and parasites. Similar data were observed in this study. The results indicate that there are some variations according to the analyzed age. Then, some abnormalities found in the protein profile may be due to physiological variations.(AU)

Protein profile of buffaloes of different ages

Background: In Brazil, the official buffalo herd has about three million animals, distributed over many states of the country. Many times, abnormalities found in proteinogram are not related to illness conditions, but with physiological organic and individuals conditions, that are relatively constant. The interpretation of biochemical constituents depends on the disponibility of knowledge of the variation that exists among different species of animals. Factors like age, stage of development, breed, hormones, pregnancy, nutrition, stress and loss of fluid are directly related to changes in proteinogram. Proteinogram is an important auxiliary exam, helpfull to clinical biochemistry, and represents one of the most reliable methods for identification of blood proteins. The aim of this research was to evaluate the proteinogram of buffaloes of different ages reared in extensive system in Rio Grande do Sul State, Brazil. Materials, Methods & Results: Forty-five buffaloes were separated into three groups: group 1 (n = 15), six-months old animals; group 2 (n = 16), twelve-month old animals and group 3 (n = 14), twenty-four months old animals. The total serum protein were determined by the biuret method, using commercial reagent Labtest® and the analysis were realized in semi-automatic spectrophotometer BioPlus-Bio-2000®, according to fabricant instructions. The fractionation of serum proteins were determined by electrophoresis on cellulose acetate strips celugell Labex®. The samples were layered on the strip and, after the closing of the horizontal plane, it was applied a constant voltage of 220 volts for 15 min. Significant differences were verified among groups in the following protein fractions: total serum protein, betaglobulin, gammaglobulin and albumin:globulin ratio. In correlation tests, there was a positive correlation between total proteins and gamaglobulins, albumin:globulin ratio and albumin and negative correlation between the albumin:globulin ratio and gamaglobulins. Discussion: With age, there is a significant increase in total serum protein, as can be seen in our work. Thus, it is possible to justify the increase in total serum proteins with the increase of gamaglobulins. In a study realized, who evaluated pregnant sheeps, observed that the total serum protein concentration diminishes with the proximity of the parturition, indicating the importance in evaluating the total serum proteins in different moments of life in different species. With age, the total serum protein tend to increase, resulting in decrease in albumin, with progressive increase in globulins. However, in this study, it was not noticed any significant statistic difference in albumin among the groups. Proteins that compose the alfaglobulin, are acute phase proteins and their concentrations increase rapidly in response to antigenic and traumatic stimuli in bovine. However, in our study, no statistic difference was observed. The proteins that compose the betaglobulin fraction are: lipoprotein, transferrin, ferritin, hemopexin, complement C3, protein C-reative, complement C4, plasminogen and fibrinogen. Some authors observed a decrease in fraction beta at the end of gestation in sheeps, other did not observed any variation in this fraction in neonatal bovine. The proteins that compose the gamaglobulin fraction are immunoglobulins IgG, IgA, IgE and IgM. In general, due to the age, there is an increase in gamaglobulin concentration, because of a higher exposure of organism to pathogens including bacteria, viruses, fungi and parasites. Similar data were observed in this study. The results indicate that there are some variations according to the analyzed age. Then, some abnormalities found in the protein profile may be due to physiological variations.

Caracterização e distribuição das formas do nitrogênio orgânico em três solos da Amazônia Central

The organic N forms in soil are determined by identification and quantification of organic compounds released by acid hydrolysis. There are no available data on the chemical nature of organic N in the Amazon soils. The objective of this study was to identify and quantify the transformation of 15N-labeled nitrogen fertilizers to different organic nitrogen fractions in three soils of Central Amazonia: an Oxisol, an Ultisol and a Low-Humic Gley (LHG). The soils were sampled after cultivation in greenhouse experiment. The chemical fractionation of soil organic nitrogen, as acid-hydrolysable and distillable N (NSAD), acid-hydrolysable non-distillable N (NSAnD) and non-hydrolysable N (NnH), was performed. In the Oxisol and Ultisol, 63 to 66% and 69 to 73%, respectively, of fertilizer N applied was incorporated in the NSAnD fraction. This suggests that N immobilization of microbial origin is important in these soils. In the LHG, there was equal immobilization in both NSAnD and NSAD fractions: 46 to 53% of N applied was immobilized in NSAnD, while 42 to 53% was immobilized in NSAD. In this soil, the presence of 2:1 type clays probably contributed to the high stock of 15N incorporated in the NSAD fraction, due to fixation of NH4+.

As formas orgânicas do nitrogênio em solos são determinadas mediante a identificação e quantificação dos compostos orgânicos liberados, quando os solos são tratados com ácido a alta temperatura. Ainda não se conhecem na literatura trabalhos sobre a natureza química do N orgânico nos solos da Amazônia. O presente trabalho teve como objetivos identificar e quantificar a transformação do nitrogênio proveniente de fertilizantes marcados com 15N nas frações orgânicas nitrogenadas de três solos da Amazônia Central: dois solos de terra firme, classificados como Latossolo Amarelo e Podzólico Vermelho Amarelo e um solo de várzea, classificado como Glei Pouco Húmico. Foram utilizadas amostras de solos de um ensaio de adubação desenvolvido em condições de casa de vegetação, onde, após cultivo, procedeu-se o fracionamento do N orgânico do solo por meio da hidrólise ácida. Foram determinadas as seguintes frações: N-solúvel em ácido e destilado (NSAD), N-solúvel em ácido e não destilado (NSAnD) e N-não hidrolisado (NnH). Nos solos de terra firme, o N orgânico foi encontrado principalmente na forma de N solúvel em ácido e não destilado (NSAnD). Entre 63 a 66% (Latossolo) e 69 a 73% (podzólico) do 15N imobilizado no solo foram encontrados na fração NSAnD. Esses resultados demonstram a importância da imobilização microbiana do N nesses solos. No solo de várzea, ao contrário, houve pouca diferença entre os teores de 15N do fertilizante imobilizado nas frações NSAnD e NSAD. Entre 46 e 53% do total de 15N imobilizado foram encontrados na fração NSAnD, enquanto que 42 a 52% ficaram na fração NSAD. Nesse solo, a presença de argila tipo 2:1 pode ter contribuído para o alto estoque de 15N orgânico incorporado na fração NSAD, devido à fixação de íons NH4+.

Decomposição de resíduos vegetais de culturas de entressafra em sistema de semeadura direta e efeitos nos atributos químicos de um Latossolo e na produtividade de soja e milho

Em sistema de semeadura direta, os resíduos das culturas de entressafra são utilizados para protegerem a superfície do solo dos agentes erosivos e promoverem a ciclagem de nutrientes. O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito de sequências de culturas na quantidade, qualidade, decomposição e liberação de nutrientes dos resíduos vegetais de culturas de entressafra, bem como a cobertura do solo proporcionada pelos resíduos, na fertilidade do solo, nas frações particulada e associada aos minerais de C, nas substâncias húmicas do solo e na produtividade de milho e soja cultivados no verão, em região de clima tropical. O experimento foi conduzido em Jaboticabal, SP (48°15?22?? W e 21°18?58?? S), em um Latossolo Vermelho eutrófico. O delineamento experimental foi em faixas, com três repetições. Os tratamentos foram constituídos pela combinação de três sequências de culturas de verão (rotação soja-milho, monocultura de milho e monocultura de soja) com sete culturas de entressafra (milho, sorgo, girassol, crotalária, guandu, nabo forrageiro e milheto). O experimento foi iniciado em 2002 e o presente estudo se refere aos anos agrícolas 2008/2009 e 2009/2010. Avaliaram-se as quantidades de matéria seca e acúmulo de N, P, K, Ca, Mg e S pelas culturas de entressafra, bem como a dinâmica de decomposição e liberação dos nutrientes, por meio da utilização de sacolas de decomposição, com os seguintes períodos de avaliação: 15, 30, 60, 120 e 180 dias. A cobertura do solo foi avaliada após o manejo e ao final de cada ano agrícola. Amostras de solo foram coletadas nas camadas 0-10, 10-20 e 20-30 cm de profundidade em duas ocasiões, antes da semeadura das culturas de entressafra, em março, e de verão, em outubro, nos anos de 2008 e 2009. As amostras de solo foram submetidas às análises químicas para determinação dos teores...

In no-tillage system, the offseason crops residues are expected to maintain the soil covered in order to control soil erosion and to promote the nutrients cycling. The objective of this study was to evaluate the offseason crops dry matter quality and production, soil cover, residues decomposition and nutrient release and their effects on soil fertility, C content of humic substances, particulate and mineral associated organic matter fractions and summer maize and soybean yield. A field experiment has been carried out on a Rhodic Eutrudox at Jaboticabal, SP, Brazil (48°15?22?? W and 21°18?58?? S). A randomized split-block design with three replications was used. The treatments were the combination of three summer crops sequences (soybean-corn rotation, monoculture of corn and monoculture of soybean) with seven offseason crops (maize, grain sorghum, sunflower, sunn hemp, pigeon pea, oilseed radish and pearl millet). The cultivations started in 2002 and this study is related to 2008/2009 and 2009/2010 growing seasons. The offseason crops dry matter production and N, P, K, Ca, Mg and S accumulations were evaluated at management moment. The period of time to measure the residue decomposition and the nutrient release was 15, 30, 60, 120 and 180 days, using litter bags. The soil cover was evaluated after the offseason crops management and at the end of each growing season. The soil was sampled at 0-10, 10-20 and 20-30 cm soil depths in two occasions, before the offseason crops sowing, at March, and before the summer crops sowing, at October, in 2008 and 2009. Total organic C, pH, P, K, Ca, Mg and H+Al were determined in each soil samples. The soil samples obtained on October at 0-10 cm were submitted for physical and chemical organic matter fractionation, for particulate, mineral-associated, humic acid, fulvic acid and humin C content determination. The summer monoculture...

Soil organic matter as a function of nitrogen fertilization in crop successions

The interdependence between the C and N cycles is reflected by the levels of soil organic matter (SOM). SOM and organic C levels in water soluble (C-WS) humic acids (C-HA), fulvic acids (C-FA), and humin fractions (C-H) were evaluated through the classic chemical fractionation method in samples of a Rhodic Eutrudox from a randomized blocks experimental design, with split-split-plots using five nitrogen sidedressing levels for corn (0; 60; 120; 180; and 240 kg ha-1 N) as the main treatment, two crop sequences (corn-corn and soybean-corn) as the secondary treatment, and two sampling depths (0 to 0.2 and 0.2 to 0.4 m) as a sub-subtreatment. Nitrogen fertilization did not affect SOM levels, but favored the synthesis of substances in the C-HA fraction. There was a quadratic effect of N rates on the C-WS and C-FA levels in the corn-corn succession. The soybean-corn succession resulted in larger SOM and organic C levels in the C-H fraction.

A interdependência dos ciclos de C e N reflete-se nos teores de matéria orgânica do solo (MOS). Em um delineamento experimental em blocos casualizados, com parcelas sub-subdivididas, tendo como tratamento principal cinco doses de nitrogênio de cobertura na cultura do milho (0; 60; 120; 180 e 240 kg ha-1 de N), como tratamento secundário, as sucessões milho-milho e soja-milho, e como sub-subtratamento, duas profundidades de amostragem (0 a 0.2 e 0.2 a 0.4 cm), avaliaram-se os teores de MOS e de C orgânico nas frações solúvel em água (C-SA), ácidos húmicos (C-AH), ácidos fúlvicos (C-AF) e humina (C-H), por meio do método clássico de fracionamento químico, em um Latossolo Vermelho eutrófico, de textura argilosa. A adubação nitrogenada não afetou os teores de MOS, mas favoreceu a síntese de compostos da fração C-AH. Houve efeito quadrático das doses de N nos teores de C-SA e de C-AF na sucessão milho-milho. A sucessão soja-milho resultou em maiores teores de MOS e de C orgânico na fração humina.

Soil organic matter as a function of nitrogen fertilization in crop successions

The interdependence between the C and N cycles is reflected by the levels of soil organic matter (SOM). SOM and organic C levels in water soluble (C-WS) humic acids (C-HA), fulvic acids (C-FA), and humin fractions (C-H) were evaluated through the classic chemical fractionation method in samples of a Rhodic Eutrudox from a randomized blocks experimental design, with split-split-plots using five nitrogen sidedressing levels for corn (0; 60; 120; 180; and 240 kg ha-1 N) as the main treatment, two crop sequences (corn-corn and soybean-corn) as the secondary treatment, and two sampling depths (0 to 0.2 and 0.2 to 0.4 m) as a sub-subtreatment. Nitrogen fertilization did not affect SOM levels, but favored the synthesis of substances in the C-HA fraction. There was a quadratic effect of N rates on the C-WS and C-FA levels in the corn-corn succession. The soybean-corn succession resulted in larger SOM and organic C levels in the C-H fraction.

A interdependência dos ciclos de C e N reflete-se nos teores de matéria orgânica do solo (MOS). Em um delineamento experimental em blocos casualizados, com parcelas sub-subdivididas, tendo como tratamento principal cinco doses de nitrogênio de cobertura na cultura do milho (0; 60; 120; 180 e 240 kg ha-1 de N), como tratamento secundário, as sucessões milho-milho e soja-milho, e como sub-subtratamento, duas profundidades de amostragem (0 a 0.2 e 0.2 a 0.4 cm), avaliaram-se os teores de MOS e de C orgânico nas frações solúvel em água (C-SA), ácidos húmicos (C-AH), ácidos fúlvicos (C-AF) e humina (C-H), por meio do método clássico de fracionamento químico, em um Latossolo Vermelho eutrófico, de textura argilosa. A adubação nitrogenada não afetou os teores de MOS, mas favoreceu a síntese de compostos da fração C-AH. Houve efeito quadrático das doses de N nos teores de C-SA e de C-AF na sucessão milho-milho. A sucessão soja-milho resultou em maiores teores de MOS e de C orgânico na fração humina.

Soil preparation and nutrient losses by erosion in the culture cucumber

Minimum tillage reportedly reduce erosion, avoid soil degradation and improve crop productivity. This study aimed to determine how tillage operations may affect either nutrient accumulation or nutrient losses by erosion. The study was, carried out from December, 2000 to March, 2001, in the watershed of the Caetés River, in Rio de Janeiro State, Brazil (22º25'43"S, 43º25'07"W). The experiment was set up in sandy clay Kandiudult soil, 60% slope, under cucumber (Cucumis sativus L.) crop. Soil samples were collected before planting and after harvest, on 22.0 X 4.0 m Greeoff plots. After each rainfall, fine sediments carried by runoff were deposited into two collecting tanks in a row, installed at the end of each plot, and were later dried, weighed and stored for analyses. Treatments (n = 4) were characterized by different tillage systems: (i) downhill plowing followed by the burning of crop residues (DPB); (ii) downhill plowing with no burning of the crop residues (DPNB); (iii) animal traction contour plowing, with strips of guinea grass planted at a spacing of 7.0 m (AT); and (iv) minimum tillage (MT). Samples of the soil-plowed layer were collected before planting and after harvest, between the rows and from the plants. Total concentration of Ca, Mg, K and P were determined after extraction with nitric perchloride digestion. Labile P and exchangeable K were extracted with the Mehlich 1 extractant solution. The MT system reduced losses of both exchangeable bases (15%) and P (8%), and affected the distribution of labile and organic P. Crop residues left on soil surface in the MT system, resulted in increased organic matter content. Downhill plowing, the most used tillage operation in the region, resulted in the greatest losses of Ca, Mg, K, and P.

O cultivo mínimo reputadamente reduz a erosão, evita a degradação do solo e melhora a produtividade das culturas. Este trabalho teve por objetivo determinar a influência de diferentes métodos de preparo do solo sobre o acúmulo e perdas por erosão de nutrientes. O experimento foi realizado na microbacia de Caetés, município de Paty do Alferes RJ, (22º25'43"S, 43º25'07"O) durante os meses de dezembro de 2000 a março de 2001 no ciclo de cultivo do pepino (Cucumis sativus L.). O experimento foi localizado em Argissolo Vermelho Amarelo, intermediário latossólico textura argila arenosa/argilosa e declividade de 60%. Foram instaladas parcelas do tipo Wischmeier, numa área de 22,0 X 4,0 m com diferentes sistemas de preparo de solo. Ao final de cada parcela foram instalados dois tanques para o armazenamento das águas pluviais e dos sedimentos carreados pela enxurrada. Os tratamentos (n = 4) utilizados foram: (i) aração com trator morro abaixo e queima dos restos vegetais (MAQ); (ii) aração com trator morro abaixo não queimado com restos de vegetação natural entre as linhas (MANQ); (iii) aração com tração animal em nível, faixas de capim colonião a cada 7,0 m (AA) e (iv) cultivo mínimo (CM). Nas linhas e nas covas de cada parcela foram coletadas amostras da camada arável do solo antes do plantio e depois da colheita. Após cada chuva os sedimentos carreados pela erosão foram recolhidos, secos, pesados e guardados para posterior análise. As concentrações totais de Ca, Mg, K e P em solo e sedimentos foram determinadas em extratos nitro perclóricos. O CM reduziu as perdas das bases trocáveis e do P e também influenciou na distribuição nas formas lábil e orgânica de P. O aproveitamento dos resíduos vegetais, na parcela sob CM, propiciou aumento no teor de matéria orgânica. O tratamento MAQ, típico da região, foi o que apresentou as perdas mais elevadas de Ca, Mg, K e P.