Microbiological properties of soils are sensitive to changes provided by organic cultivation of banana 'BRS Princesa' in the semi-arid region

Soil microbiota has a key role in the dynamics of natural and agro-ecosystems and is sensitive to changes in these environments. This study evaluated changes in the microbiological properties of soils under an organic production system of banana 'BRS Princesa' (Musa spp.). The experimental design consisted of completely randomized blocks, with four replications. Treatments consisted of 1) soil cover with green manure and agricultural gypsum at a dose of 2,820 kg ha−1, 2) soil cover with green manure without gypsum application, 3) soil cover with weeds and agricultural gypsum at a dose of 2,820 kg ha−1, 4) soil cover with spontaneous plants without gypsum application, and two controls: 5) soil under native Caatinga and 6) soil under regenerating forest (capoeira). The evaluated properties were ß-glucosidase, arylsulfatase, acid phosphatase, fluorescein diacetate hydrolysis activities (FDA), carbon and phosphorus contents in microbial biomass, basal soil respiration, microbial and metabolic quotients, and arbuscular mycorrhizal fungi spore density. Soil samples were collected from the 0­0.20m depth layer in two seasons. No parameter could distinguish the treatments. Spontaneous plants provided conditions equivalent to those under green manure. Agricultural gypsum application also did not influence the microbial biomass and microbiota activity, in the analyzed soil depth. However, ß-glucosidase and arylsulfatase activities, the carbon content in microbial biomass, and metabolic and microbial quotients were sensitive to land-use changes and could distinguish areas under organic cultivation from those under native vegetation. Therefore, these properties can be considered good indicators for monitoring the quality of these soils. Furthermore, microbial communities of soils under organic cultivation responded with arylsulfatase activity corresponding to that found in soils under regenerating forest, which may indicate that organic management tends to provide the microbiota with a condition similar to that found under situations that are little disturbing to edaphic living.(AU)

Dejeto líquido de suínos: efeito no solo e nas perdas de K, Ca e Mg por erosão hídrica / Pig slurry: effect on soil and K, Ca and Mg losses by water erosion

O dejeto de suíno (DLS) é usado como fertilizante cujos nutrientes são perdidos por erosão e contaminam o ambiente se o dejeto é usado inadequadamente. Objetivou-se avaliar o efeito de DLS nosolo e na erosão, num Nitossolo Bruno. Os tratamentos, 0; 50; 100; e 200 m³ ha-1de DLS foram aplicados superficialmente após a semeadura uma vez em cada um dos cinco cultivos, e na palhada do último cultivo, totalizando 0, 250, 500 e 1000 m³ ha-1, na aveia (Avena strigosa), milho (Zea mays), nabo (Raphanus sativus L.) e soja (Glycine max), e nos resíduos de aveia. A chuva simulada (65 mm h-1e 75 minutos) foi aplicada três vezes no milho e quatro vezes no nabo, na soja, e nos resíduos, com um simulador debraços rotativos. Antes e depois da pesquisa, determinou-se o teor de K, Ca e Mg no solo. As chuvas aplicadas em cada momento compuseram um teste (T). O T1 ocorreu após a aplicação do DLS e os demais testes em intervalos que variaram entre 14 e 70 dias, em função do clima. Durante o escoamento, em intervalos de cincominutos coletaram-se amostras de enxurrada para determinar as perdas de água e o teor de K, Ca e Mg na água. O DLS não influenciou o teor dos nutrientes no solo. O teore as perdas totais dos nutrientes foram maiores com 1000 m3ha-1de DLS do que na ausência do dejeto. Com o aumento de escoamento, diminuiu o teor na enxurrada e aumentou a perda total, a qual aumentou também com o aumento de teor dos nutrientes na enxurrada. Recomenda-se aplicar menos do que 500 m3ha-1de DLS total no solo, mesmo em aplicações intervalares, devido à elevada perda de K, Ca e Mg pela erosão hídrica.(AU)

Pigg slurry (PS) is used as a fertilizer whose nutrients are lost through erosion and contaminate the environment if the manure is used inappropriately. The objective was to evaluate the effect of PS on soil and erosion, in a Alfisol soil. The treatments, 0; 50; 100; and 200 m³ ha-1of PS were applied superficially after sowing once in each of the five crops, and in the straw of the last crop, totaling 0, 250, 500 and 1000 m³ ha-1, in oat (Avena strigosa), corn (Zea mays), turnip (Raphanus sativusL.) and soybean (Glycine max), and in oat residues. The simulated rain (65 mm h-1and 75 minutes) was applied three times to corn and four times to turnip, soybeans, and residues, with a rotating arms simulator. Before and after the research, the content of K, Ca and Mg in thesoil was determined. The rainfall applied at each moment made up a test (T). T1 occurred after the application of the PS and the other tests at intervals that varied between 14 and 70 days, depending on the weather. During the runoff, at five-minute intervals, runoff samples were collected to determine water losses and the content of K, Ca and Mg in the water. The PS did not influence the nutrient content in the soil. The content and total losses of nutrients were higher with 1000 m3ha-1of PS than in theabsence of manure. With the increase in runoff, the content inthe runoff decreased and the total loss increased, which also increased with the increase in the nutrient content in the runoff. It is recommended to apply less than 500 m3ha-1of total PS inthe soil, even in interval applications, due to the high loss of K, Ca and Mg by water erosion.(AU)

Applying assisted reproductive technology and reproductive management to reduce CO2-equivalent emission in dairy and beef cattle: a review

Methane emission from beef and dairy cattle combined contributes around 4.5-5.0% of total anthropogenic global methane. In addition to enteric methane (CH4) produced by the rumen, cattle production also contributes carbon dioxide (CO2) (feed), nitrous oxide (N2O) (feed production, manure) and other CH4 (manure) to the total greenhouse gas (GHG) budget of beef and dairy production systems. The relative contribution in standard dairy systems is typically enteric CH4 58%, feed 29% and manure 10%. Herds with low production efficiency can have an enteric CH4 contribution up to 90%. Digestibility of feed can impact CH4 emission intensity. Low fertility herds also have a greater enteric CH4 contribution. Animals with good feed conversion efficiency have a lower emission intensity of CH4/kg of meat or milk. Feed efficient heifers tend to be lean and have delayed puberty. Fertility is a major driver of profit in both beef and dairy cattle, and it is highly important to apply multi-trait selection when shifting herds towards improved efficiency and reduced CH4. Single nucleotide polymorphisms (SNPs) have been identified for feed efficiency in cattle and are used in genomic selection. SNPs can be utilized in artificial insemination and embryo transfer to increase the proportion of cattle that have the attributes of efficiency, fertility and reduced enteric CH4. Prepubertal heifers genomically selected for favourable traits can have oocytes recovered to produce IVF embryos. Reproductive technology is predicted to be increasingly adopted to reduce generation interval and accelerate the rate of genetic gain for efficiency, fertility and low CH4 in cattle. The relatively high contribution of cattle to anthropogenic global methane has focussed attention on strategies to reduce enteric CH4 without compromising efficiency and fertility. Assisted reproductive technology has an important role in achieving the goal of multiplying and distributing cattle that have good efficiency, fertility and low CH4.(AU)

Performance of forage cactus submitted to different levels of irrigation and organic fertilization in the semi-arid region of Paraiba / Desempenho de palma forrageira submetida a diferentes lâminas de irrigação e adubação orgânica no semiárido Paraibano

The forage cactus represents one of the main sources of fodder for livestock in the semi-arid region. However, although it is cultivated on a large scale in several regions, there are still few studies addressing issues of improved management, especially about irrigation and fertilization of recently used varieties, such as those resistant to false carmine cochineal. Thus, this research aimed to evaluate the effect of different levels of irrigation and sources of organic fertilizer on the productive performance of forage cactus variety Mexican Elephant's Ear (Opuntia stricta). The experiment was set up at Fazenda Riachão, municipality of Boa Vista, Paraíba. Two types of manure (bovine and caprine) and the control were used, associated with the absence of irrigation and five different depths, which varied from 1.5 to 5.5 L of water per week per plant. A 3x6 factorial design with five repetitions was used in a randomized block design. The depths of water applied promoted a significant increase in the variables analyzed. The goat manure was the most effective in obtaining better values of the number of cladodes per plant and productivity.

A palma forrageira representa uma das principais fontes de forragem para a pecuária do Semiárido. No entanto, embora seja cultivada em larga escala em diversas regiões, ainda são escassos trabalhos que abordem questões de melhoria de manejo, principalmente no que tange a irrigação e adubação de variedades de uso recentes, como as resistentes a cochonilha do carmim. Assim, este trabalho objetivou avaliar o efeito de diferentes lâminas de irrigação e fontes de adubação orgânica sobre o desempenho produtivo da palma forrageira variedade Orelha de Elefante Mexicana (Opuntia stricta). O experimento foi instalado na Fazenda Riachão, município de Boa Vista, Paraíba. Utilizou-se dois tipos de esterco (bovino e caprino) e a testemunha, associados com a ausência de irrigação e cinco lâminas diferentes, que variaram de 1,5 a 5,5 L de água por semana por planta. Utilizou-se um fatorial 3x6, com delineamento experimental em blocos casualisados, com cinco repetições. As lâminas de água aplicadas promoveram aumento significativo nas variáveis analisadas. O esterco caprino foi o mais efetivo na obtenção de melhores valores do número de cladódios por planta e de produtividade.

Fontes alternativas de nitrogênio para intensificação da produção do capim Zuri / Alternative sources of nitrogen for intensification of Zuri guineagrass production

A intensificação de produção das pastagens no Brasil é altamente dependente da adubação nitrogenada. O objetivo foi avaliar a produtividade do capim Zuri, em manejo de cortes sucessivos, quando submetido ao consórcio com leguminosas forrageiras e incorporação de resíduos orgânicosem substituição à adubação com ureia. Foi utilizado o delineamento em blocos completos casualizados, com seis fontes de nitrogênio (ureia; esterco bovino; cama de frango; nabo forrageiro; amendoim forrageiro; calopogônio e soja perene), em quatro repetições. Os resíduos e a ureia foram aplicados no início do experimento e a semeadura das leguminosas forrageiras foi realizado no mesmo dia do capim. Foram realizados três cortes no capim, quando este atingiu 90 cm de altura. Avaliaram-se os seguintes parâmetros: altura, índice relativo de clorofilas, biomassa fresca e seca da parte aérea, concentração de nitrogênio, percentual de proteína e no terceiro corte, a quantidade de perfilhos e o perfilhamento. Observou-se também que houve boa produção do capim, expresso pelos índices de biomassa fresca e biomassa seca, bem como com a alta produção, independente do tratamento utilizado. É possível obter alta taxa de crescimento e desenvolvimento do capim Zuri, expresso pelo perfilhamento e produção de biomassa seca, com fornecimento de N com o uso de qualquer uma das fontes nitrogenadas utilizadas.(AU)

The intensification of pasture production in Brazil is highly dependent on nitrogen fertilization. The aim was to evaluate the productivity of Zuri guineagrassin the management of successive cuts when submitted to intercropping with forage legumes and incorporation of organic residues in replacement of fertilization with urea. In four replication,arandomized complete block design was used, with six nitrogen sources (urea; cattle manure; chicken litter; forage radish; forage peanut; calopogonion and perennial soybean). The residues and urea were applied at the beginning of the experiment and the sowing of forage legumes was carried out on the same day as the grass. Three cuts were made in the grass when it reached 90 cm in height. The following parameters were evaluated: height, relative chlorophyll index, fresh and dry aboveground biomass, nitrogen concentration, protein percentage,and in the third cut, the number of tillers and tillering. It was also observed that there was a better guineagrass production, expressed by fresh and dry biomass indices, as well as with high production, regardless of the treatment used. It is possible to obtain a high growth rate and development of Zuri guineagrass, expressed by tillering and dry biomass production, with N supply using any of the nitrogen sources used.(AU)

Effect of mixed organic and inorganic fertilizers on growth, leaf macronutrient contents and yield of pitaya(Hylocereus undatus) under field conditions / Efeito da combinação de fertilizantes orgânicos e inorgânicos no crescimento, conteúdo de macronutrientes nas folhase rendimento de pitaya (Hylocereus undatus) emcondições de campo

This study aimed to evaluate the effect of organic and inorganic fertilizers on the pitaya’s Hylocereus undatusperformance under field conditions. The experimental design used was Completely Randomized Block Design (CRBD). Five treatments consisting of the four different fertilizer dosages were included in this study, namely T1 (00-120-320-120); T2 (04-080-160-080); T3 (06-060-100-060); T4 (08-000-000-000) and T5 (Control: 00-000-000-000) of bovine manure (kg pit-1), urea (g pit-1), super simple (g pit-1) and potassium chloride (g pit-1), respectively. Parameters such as height, number, length, width, area, and volume of the cladodes were assessed at 20 and 320 days after planting. The number of fruits produced and mineral composition (N, K, Ca, Mg, P, and S) of H. undatusplants were also assessed. The results on morphometric characteristics of the cladodes, macronutrient composition and fruit yield have been recorded with higher values in treatments 3 and 4. However, according to the principal component analysis performed, treatment 3 was the one that correlated with the evaluated characteristics. The results have clearly indicatedthe importance of combination of adequate dose of mineral and organic fertilizer for better vegetative performance and yield of pitaya crop.

Este estudo tevepor objetivoavaliar o efeito defertilizantes orgânicos e inorgânicos sobre o desempenho da pitayaHylocereus undatusem condições de campo.O delineamento experimental utilizado foi Delineamento emBlocos Completamente Casualizados (DBC).Foram incluídos neste estudo cinco tratamentos constituídos por quatro diferentes dosagens de fertilizantes, nomeadamente T1 (00-120-320-120); T2 (04-080-160-080); T3 (06-060-100-060); T4 (08-000-000-000) e T5 (Controle: 00-000-000-000) de estercobovino (kg cova-1), ureia (g cova-1), super simples (g cova-1) e cloreto de potássio (g cova-1), respectivamente. Parâmetros como altura, número, comprimento, largura, área e volume dos cladódios foram avaliados aos 20 e 320 dias após oplantio.O número de frutos produzidos e a composição mineral (N, K, Ca, Mg, P, e S) das plantas H. undatusforam também avaliados. Os resultados sobre as características morfométricas dos cladódios, composição de macronutrientes e rendimento de frutos foram registados com valores mais elevados nos tratamentos 3 e 4. No entanto, de acordo com a análise dos componentes principais (PCA) realizada, o tratamento 3 foi o que mais se correlacionou com as características avaliadas. Os resultados indicaram claramente a importância da combinação de doses adequadas de fertilizante mineral e orgânico para um melhor desempenho vegetativo e rendimento da cultura da pitaya.

Effect of mixed organic and inorganic fertilizers on growth, leaf macronutrient contents and yield of pitaya(Hylocereus undatus) under field conditions / Efeito da combinação de fertilizantes orgânicos e inorgânicos no crescimento, conteúdo de macronutrientes nas folhase rendimento de pitaya (Hylocereus undatus) emcondições de campo

This study aimed to evaluate the effect of organic and inorganic fertilizers on the pitayas Hylocereus undatusperformance under field conditions. The experimental design used was Completely Randomized Block Design (CRBD). Five treatments consisting of the four different fertilizer dosages were included in this study, namely T1 (00-120-320-120); T2 (04-080-160-080); T3 (06-060-100-060); T4 (08-000-000-000) and T5 (Control: 00-000-000-000) of bovine manure (kg pit-1), urea (g pit-1), super simple (g pit-1) and potassium chloride (g pit-1), respectively. Parameters such as height, number, length, width, area, and volume of the cladodes were assessed at 20 and 320 days after planting. The number of fruits produced and mineral composition (N, K, Ca, Mg, P, and S) of H. undatusplants were also assessed. The results on morphometric characteristics of the cladodes, macronutrient composition and fruit yield have been recorded with higher values in treatments 3 and 4. However, according to the principal component analysis performed, treatment 3 was the one that correlated with the evaluated characteristics. The results have clearly indicatedthe importance of combination of adequate dose of mineral and organic fertilizer for better vegetative performance and yield of pitaya crop.(AU)

Este estudo tevepor objetivoavaliar o efeito defertilizantes orgânicos e inorgânicos sobre o desempenho da pitayaHylocereus undatusem condições de campo.O delineamento experimental utilizado foi Delineamento emBlocos Completamente Casualizados (DBC).Foram incluídos neste estudo cinco tratamentos constituídos por quatro diferentes dosagens de fertilizantes, nomeadamente T1 (00-120-320-120); T2 (04-080-160-080); T3 (06-060-100-060); T4 (08-000-000-000) e T5 (Controle: 00-000-000-000) de estercobovino (kg cova-1), ureia (g cova-1), super simples (g cova-1) e cloreto de potássio (g cova-1), respectivamente. Parâmetros como altura, número, comprimento, largura, área e volume dos cladódios foram avaliados aos 20 e 320 dias após oplantio.O número de frutos produzidos e a composição mineral (N, K, Ca, Mg, P, e S) das plantas H. undatusforam também avaliados. Os resultados sobre as características morfométricas dos cladódios, composição de macronutrientes e rendimento de frutos foram registados com valores mais elevados nos tratamentos 3 e 4. No entanto, de acordo com a análise dos componentes principais (PCA) realizada, o tratamento 3 foi o que mais se correlacionou com as características avaliadas. Os resultados indicaram claramente a importância da combinação de doses adequadas de fertilizante mineral e orgânico para um melhor desempenho vegetativo e rendimento da cultura da pitaya.(AU)

Competitividade de espécies forrageiras do campo nativo com capim-annoni em solo com diferentes níveis de adubação e calagem / Competition between forage species from native grasslands and tough lovegrass in soil under different fertilization and liming regimes / Competitividad de las especies forrajeras del campo nativo con capim annoni en suelos con diferentes niveles de fertilización y encalado

A infestação de capim-annoni (Eragrostis plana Ness) nas áreas de pastejo em campo nativo ameaça a preservação do Bioma Pampa e a atividade pecuária no Rio Grande do Sul (RS). O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de tratamentos de adubação e calagem sobre a competitividade de espécies forrageiras do campo nativo com o capim-annoni, em área infestada pela invasora. Foi realizado um experimento em área de campo nativo infestada com capim-annoni no Centro de Pesquisa do DDPA/SEAPDR em Viamão - RS, sem uso de herbívoros domésticos, para avaliação do efeito dos tratamentos sem interferência do pastejo seletivo. Foram avaliados quatro tratamentos: TO sem adubação e calagem: T1 ­ apenas calagem: T2 - com adubação (nitrogênio, fósforo e potássio) e calagem; T3 - adubação com o dobro da dose de fósforo, mais potássio e calagem. Foram acompanhadas a evolução da composição botânica e o desenvolvimento das espécies do campo nativo e do capim-annoni por dois anos, pela avaliação da cobertura vegetal do solo e da produção de massa seca, como também as modificações da fertilidade do solo. Os resultados de produção de massa seca mostraram que a adubação nitrogenada do tratamento T2 beneficiou o crescimento do campo nativo e desfavoreceu o capim-annoni. Com a adubação nitrogenada do tratamento T2, espécies de gramíneas cespitosas do campo nativo atingiram maior altura e provavelmente competiram com o capim-annoni por meio de sombreamento, resultando na redução do crescimento da invasora.

The invasion of tough lovegrass (Eragrostis plana Ness) in native grassland grazing areas threatens the preservation of the Pampa biome as well as livestock farming in Rio Grande do Sul (RS), Brazil. The objective of the present study was to evaluate the influence of fertilization and liming treatments on the competitiveness of native grassland forage species with tough lovegrass, in an area infested by the invader. An experiment was carried out in a native grassland area infested with tough lovegrass that was not subjected to domestic herbivores at the DDPA/SEAPDR Research Center in Viamão - RS, to evaluate the effects of the treatments without interference from selective grazing. The following four treatments were assessed: TO - no fertilization or liming: T1 - liming only; T2 - fertilization (nitrogen, phosphorus and potassium) and liming; and T3 - fertilization with double the phosphorus dose, plus potassium and liming. The evolution of botanical composition and development of native grassland species and tough lovegrass were monitored for two years, by evaluating soil vegetal coverage and dry mass production, as well as modifications of soil fertility. The dry mass production results showed that nitrogen fertilization from T2 treatment benefited the growth of native grassland species and disfavored tough lovegrass. With nitrogen fertilization from T2 treatment, native grassland tufted grass species grew taller and probably competed with tough lovegrass through shading, resulting in reduced growth of the invader.

La infestación del capim annoni (Eragrostis plana Ness) en áreas de pastoreo en pastizales nativos amenaza la preservación del Bioma Pampa y la actividad ganadera en Rio Grande do Sul (RS), Brasil. El objetivo de este trabajo fue evaluar la influencia de los tratamientos de fertilización y encalado sobre la competitividad de las especies forrajeras del campo nativo con el capim annoni, en un área infestada por el invasor. Se realizó un experimento en un área de campo nativo infestado con capim annoni en el Centro de Investigación del DDPA/SEAPDR en Viamão - RS, sin el uso de herbívoros domésticos, para evaluar el efecto de los tratamientos sin la interferencia del pastoreo selectivo. Se evaluaron cuatro tratamientos: TO sin fertilización y encalado; T1 sólo encalado; T2 con fertilización (nitrógeno, fósforo y potasio) y encalado; T3 - fertilización con doble dosis de fósforo, más potasio y encalado. La evolución de la composición botánica y el desarrollo de las especies del campo nativo y del capim annoni fueron seguidos durante dos años, mediante la evaluación de la cobertura vegetal del suelo y la producción de masa seca, así como las modificaciones en la fertilidad del suelo. Los resultados de la producción de masa seca mostraron que la fertilización nitrogenada del tratamiento T2 benefició el crecimiento del campo nativo y perjudicó al capim annoni. Con la fertilización nitrogenada del tratamiento T2, las especies gramíneas cespitosas del campo nativo alcanzaron una mayor altura y probablemente compitieron con el capim annoni mediante el sombreado, lo que resultó en la reducción del crecimiento de la planta invasora.

Sulfonamide resistance genes in soils treated with waste from animal production in an organic production system / Genes de resistência a sulfonamida em solos tratados com resíduos da produção animal em sistema orgânico de produção

Animal waste is widely used in organic production systems. However, these residues can increase antimicrobial determinants in the soil. In this perspective, this study was developed to evaluate the presence of sulfonamide resistance genes in soils from an organic production system that received animal waste as organic fertilizer. Soil samples were collected from four properties with different management practices to increase soil fertility. Three properties use the animal waste from the conventional system and the other use plant residues as soil cover and a legal reserve. The extraction of total DNA from soil was carried out followed by the amplification of genes encoding sulfonamide resistance (sul1 and sul2) by the PCR (polymerase chain reaction) technique. The sul1 and sul2 genes were detected only in soils treated with animal waste. The genes were not detected in soils from the legal reserve and the property that used plant residues as soil cover. These results indicate that the use of animal waste as agricultural fertilizer can increase genes for resistance to antimicrobials in the soil and the composting process may not be enough to eliminate them. This information reiterates the need to implement standards that establish quality parameters for animal waste, considering resistance to antimicrobials, as well as the development of management strategies that reduce the risk of spreading resistance to antimicrobials when these residues are applied to soils.

Resíduos animais são amplamente utilizados em sistemas de produção orgânicos. No entanto, esses resíduos podem incrementar determinantes antimicrobianos no solo. Nesta perspectiva, este estudo foi desenvolvido para avaliar a presença de genes de resistência à sulfonamida em solos do sistema de produção orgânico que receberam resíduos de animais como fertilizante orgânico. Amostras de solo foram coletadas de quatro propriedades com diferentes formas de manejo para aumentar a fertilidade do solo. Três utilizaram resíduos animais do sistema convencional; uma utilizou resíduos vegetais como cobertura do solo, além de uma reserva legal. Foi realizada a extração do DNA total do solo, seguida da amplificação dos genes que codificam resistência sulfonamida (sul1 e sul2) pela técnica de PCR (Polymerase Chain Reaction). Os genes sul1 e sul2 foram detectados apenas nos solos tratados com dejetos de animais. Não foram detectados nos solos da reserva legal e das propriedades que utilizavam resíduos vegetais como cobertura do solo. Esses resultados indicam que o uso de resíduos animais como fertilizante agrícola pode incrementar genes de resistência aos antimicrobianos no solo e que o processo de compostagem pode não ser suficiente para eliminá-los. Essas informações reiteram a necessidade de implementar padrões que estabeleçam parâmetros de qualidade para os resíduos animais, levando em conta a resistência aos antimicrobianos, bem como o desenvolvimento de estratégias de manejo que reduzam o risco de disseminação da resistência aos antimicrobianos quando esses resíduos são aplicados no solo.

Sulfonamide resistance genes in soils treated with waste from animal production in an organic production system / Genes de resistência a sulfonamida em solos tratados com resíduos da produção animal em sistema orgânico de produção

Animal waste is widely used in organic production systems. However, these residues can increase antimicrobial determinants in the soil. In this perspective, this study was developed to evaluate the presence of sulfonamide resistance genes in soils from an organic production system that received animal waste as organic fertilizer. Soil samples were collected from four properties with different management practices to increase soil fertility. Three properties use the animal waste from the conventional system and the other use plant residues as soil cover and a legal reserve. The extraction of total DNA from soil was carried out followed by the amplification of genes encoding sulfonamide resistance (sul1 and sul2) by the PCR (polymerase chain reaction) technique. The sul1 and sul2 genes were detected only in soils treated with animal waste. The genes were not detected in soils from the legal reserve and the property that used plant residues as soil cover. These results indicate that the use of animal waste as agricultural fertilizer can increase genes for resistance to antimicrobials in the soil and the composting process may not be enough to eliminate them. This information reiterates the need to implement standards that establish quality parameters for animal waste, considering resistance to antimicrobials, as well as the development of management strategies that reduce the risk of spreading resistance to antimicrobials when these residues are applied to soils.(AU)

Resíduos animais são amplamente utilizados em sistemas de produção orgânicos. No entanto, esses resíduos podem incrementar determinantes antimicrobianos no solo. Nesta perspectiva, este estudo foi desenvolvido para avaliar a presença de genes de resistência à sulfonamida em solos do sistema de produção orgânico que receberam resíduos de animais como fertilizante orgânico. Amostras de solo foram coletadas de quatro propriedades com diferentes formas de manejo para aumentar a fertilidade do solo. Três utilizaram resíduos animais do sistema convencional; uma utilizou resíduos vegetais como cobertura do solo, além de uma reserva legal. Foi realizada a extração do DNA total do solo, seguida da amplificação dos genes que codificam resistência sulfonamida (sul1 e sul2) pela técnica de PCR (Polymerase Chain Reaction). Os genes sul1 e sul2 foram detectados apenas nos solos tratados com dejetos de animais. Não foram detectados nos solos da reserva legal e das propriedades que utilizavam resíduos vegetais como cobertura do solo. Esses resultados indicam que o uso de resíduos animais como fertilizante agrícola pode incrementar genes de resistência aos antimicrobianos no solo e que o processo de compostagem pode não ser suficiente para eliminá-los. Essas informações reiteram a necessidade de implementar padrões que estabeleçam parâmetros de qualidade para os resíduos animais, levando em conta a resistência aos antimicrobianos, bem como o desenvolvimento de estratégias de manejo que reduzam o risco de disseminação da resistência aos antimicrobianos quando esses resíduos são aplicados no solo.(AU)

Effect of mixed organic and inorganic fertilizers on growth, leaf macronutrient contents and yield of pitaya(Hylocereus undatus) under field conditionsronutrient contents and yield of pitaya(Hylocereus undatus) under field conditions / Efeito da combinação de fertilizantes orgânicos e inorgânicos no crescimento, conteúdo de macronutrientes nas folhase rendimento de pitaya (Hylocereus undatus) emcondições de campo

This study aimed to evaluate the effect of organic and inorganic fertilizers on the pitaya's Hylocereus undatusperformance under field conditions. The experimental design used was Completely Randomized Block Design (CRBD). Five treatments consisting of the four different fertilizer dosages were included in this study, namely T1 (00-120-320-120); T2 (04-080-160-080); T3 (06-060-100-060); T4 (08-000-000-000) and T5 (Control: 00-000-000-000) of bovine manure (kg pit-1), urea (g pit-1), super simple (g pit-1) and potassium chloride (g pit-1), respectively. Parameters such as height, number, length, width, area, and volume of the cladodes were assessed at 20 and 320 days after planting. The number of fruits produced and mineral composition (N, K, Ca, Mg, P, and S) of H. undatusplants were also assessed. The results on morphometric characteristics of the cladodes, macronutrient composition and fruit yield have been recorded with higher values in treatments 3 and 4. However, according to the principal component analysis performed, treatment 3 was the one that correlated with the evaluated characteristics. The results have clearly indicatedthe importance of combination of adequate dose of mineral and organic fertilizer for better vegetative performance and yield of pitaya crop.(AU)

Este estudo tevepor objetivoavaliar o efeito defertilizantes orgânicos e inorgânicos sobre o desempenho da pitayaHylocereus undatusem condições de campo.O delineamento experimental utilizado foi Delineamento emBlocos Completamente Casualizados (DBC).Foram incluídos neste estudo cinco tratamentos constituídos por quatro diferentes dosagens de fertilizantes, nomeadamente T1 (00-120-320-120); T2 (04-080-160-080); T3 (06-060-100-060); T4 (08-000-000-000) e T5 (Controle: 00-000-000-000) de estercobovino (kg cova-1), ureia (g cova-1), super simples (g cova-1) e cloreto de potássio (g cova-1), respectivamente. Parâmetros como altura, número, comprimento, largura, área e volume dos cladódios foram avaliados aos 20 e 320 dias após oplantio.O número de frutos produzidos e a composição mineral (N, K, Ca, Mg, P, e S) das plantas H. undatusforam também avaliados. Os resultados sobre as características morfométricas dos cladódios, composição de macronutrientes e rendimento de frutos foram registados com valores mais elevados nos tratamentos 3 e 4. No entanto, de acordo com a análise dos componentes principais (PCA) realizada, o tratamento 3 foi o que mais se correlacionou com as características avaliadas. Os resultados indicaram claramente a importância da combinação de doses adequadas de fertilizante mineral e orgânico para um melhor desempenho vegetativo e rendimento da cultura da pitaya.(AU)

Trichostrongylus colubriformis affecting sheep phosphorus metabolism and precision feeding as a mitigating strategy / Trichostrongylus colubriformis afetando o metabolismo do fosforo em ovinos e alimentação de precisão como estratégia de mitigação

This review details the negative effects of Trichostrongylus colubriformis infection in sheep phosphorus metabolism and direct and indirect impacts from high excretion from susceptible animals, as well as the advantages offered by precision feeding as potential strategies to mitigate loss. In sheep infected with T. colubriformis there is a high reduction in P bioavailability, because of depression in the absorptive capacity of this mineral, affecting the absorption and recycling of P to the digestive tract, causing mineral deficiency. Therefore, precision feeding compiles animal genetics information, feeding type and grazing management to control animal feed intake and quantity and quality of manure produced. In this sense, the adoption of precision feeding can provide a better arrangement of the information, making sheep production more economically, socially and environmentally sustainable.(AU)

Essa revisão detalha os efeitos negativos da infecção por Trichostrongylus colubriformis no metabolismo do fósforo de ovinos e os impactos diretos e indiretos da alta excreção em animais susceptíveis, bem como as vantagens oferecidas pela alimentação de precisão como estratégia potencial para mitigar perdas. Em ovinos infectados com T. colubriformis há uma alta redução na biodisponibilidade de P, devido à depressão na capacidade de absorção desse mineral, afetando a absorção e a reciclagem de P no trato digestivo, causando deficiência mineral. Portanto, a alimentação de precisão compila informações de genética animal, tipo de alimentação e manejo da pastagem para controlar o consumo de alimento e a quantidade e qualidade dos dejetos produzidos. Nesse sentido, a adoção da alimentação de precisão pode proporcionar um melhor arranjo das informações, tornando a produção de ovinos mais econômica, social e ambientalmente sustentável.(AU)

Development, photosynthesis and yield of blueberry cultivar Climax growth with different substrates and nitrogen fertilization under protected cultivation / Fotossíntese, desenvolvimento e produtividade de mirtileiros cultivar ‘Climax cultivados com diferentes substratos e fertilizantes nitrogenados sob cultivo protegido

Organic farming techniques gained popularity recently. Despite this increasing demand, there are still many problems, when comparing nutrient sources in organic and conventional farming systems. The study had as objective to evaluate the development of blueberry plants cultivar Climax under protected cultivation in a substrate with different proportions of organic material and doses of applied mineral N. The blueberry nursery plants Climax were transplanted into plastic pots and kept under protected cultivation. The soil and sand proportions were 40 and 20%, respectively, of the volume capacity of each pot. The remaining 40% were filled with organic material (bovine manure) and sawdust in the proportions of 5 and 35% (S1), 20 and 20% (S2) or 35 and 5% (S3), respectively. The experimental design was in complete randomized blocks, and the treatments were distributed in a 3x3 factorial arrangement, with six replications. The first factor was the different formulations of substrates. The second factor was N fertilization at 0, 10, and 15 g N plant-1. Evaluations of canopy volume, total leaf area, chlorophyll content and gas exchanges were performed six and eighteen months after transplanting. Fruits were harvested according to their ripening. Higher proportions of organic material in the substrate showed a substantial increase on estimated leaf area, canopy volume, chlorophyll content and clear efficiency of carboxylation (A/Ci), especially in plants that was not fertilized with mineral N. The highest yield was reported for the substrate S2, with intermediary amount of organic material, without the application of mineral N fertilizer. Considering agronomic and physiological traits, blueberry plants on the substrate S2 (20% OM) showed the best results, without mineral N fertilizing, becoming viable the organic management system for potted Climax blueberry plants under protected cultivation.(AU)

As técnicas de manejo orgânico ganharam popularidade recentemente. Apesar deste aumento da demanda, ainda há muitos problemas, quando se comparam fontes de nutrientes para manejo orgânico e convencional. O estudo objetivou avaliar o desenvolvimento de mirtileiro cultivar Climax sob cultivo protegido em substrato com diferentes proporções de matéria orgânica e doses de N mineral. As mudas de mirtileiro Climax foram transplantadas para vasos plásticos e mantidas sob cultivo protegido. As proporções de solo e areia foram de 40 e 20%, respectivamente, da capacidade de volume de cada vaso. Os 40% restantes foram preenchidos com matéria orgânica (esterco bovino) e serragem de madeira nas proporções de 5 e 35% (S1), 20 e 20% (S2) e 35 e 5% (S3), respectivamente. O desenho experimental foi em blocos completamente casualizados em esquema fatorial 3x3, com seis repetições. O primeiro fator foram as diferentes formulações de substrato. O segundo fator foi a adubação nitrogenada a 0, 10, e 15 g N planta-1. Avaliações de volume de copa, área foliar total, conteúdo de clorofila e trocas gasosas foram realizadas aos seis e dezoito meses após o transplante. Os frutos foram colhidos de acordo com a maturação. Maiores proporções de matéria orgânica no substrato mostraram um aumento substancial na área foliar estimada, volume de copa, teor de clorofila e na eficiência aparente de carboxilação (A/Ci), especialmente, em plantas que não foram adubadas com N mineral. A maior produtividade foi verificada para o substrato S2, com quantidade intermediária de matéria orgânica, sem a aplicação de fertilizante mineral N. Considerando as características agronômicas e fisiológicas, plantas de mirtileiro no substrato S2 (20% MO) apresentou melhores resultados, sem adubação com N mineral, tornando viável o sistema de manejo orgânico para plantas envasadas de mirtileiro Climax sob cultivo protegido.(AU)

Biofumigation with species of the Brassicaceae family: a review / Biofumigação com espécies da família Brassicaceae: uma revisão

Biofumigation involves the release of volatile biocidal compounds in the soil through the incorporation of certain plants and their residues. Species of the Brassicaceae family are the most widely used plants for biofumigation. These plants contain glucosinolates, which produce compounds, such as isothiocyanates, following enzymatic hydrolysis, with scientifically proven fungicidal effects. The most commonly used brassica species belong to the genera Brassica, Raphanus, Sinapis, and Eruca. In addition to the release of compounds in the soil, complementary mechanisms, such as the supply of organic matter and nutrients, and improvement of the soil structure, also play a role in biofumigation. In the past two decades, several studies on the use of brassica residues in biofumigation have been published, showing promising results in the management of soil pathogens (fungi and oomycetes, nematodes, bacteria, and protozoa), weed seeds, and insects. Usage of new biofumigation compounds has also been validated in recent years, including the development of patented technological products such as liquid formulations and pellets. The objective of this article was to review these new developments, beginning with concepts related to biofumigation, and to discuss the mechanisms of action of compounds involving brassica species and the recommendations on usage. Promising examples of the use of this technique are also presented, further detailing the advances in basic and applied knowledge on the subject.(AU)

A biofumigação consiste na liberação de compostos biocidas voláteis no solo a partir da incorporação de determinadas plantas e de seus resíduos. As espécies da família Brassicaceae são as plantas mais utilizadas na biofumigação. Em sua constituição, possuem os glucosinolatos que, após hidrólise enzimática, produzem compostos como os isotiocianatos com efeito biofungicida comprovado cientificamente. As espécies de brássicas mais utilizadas pertencem aos gêneros Brassica, Raphanus, Sinapis e Eruca. Além da liberação de compostos no solo, mecanismos complementares como o fornecimento de matéria orgânica, nutrientes e melhoria da estrutura do solo, também desempenham papel complementar na biofumigação. Diversos estudos foram publicados nas últimas duas décadas com a utilização de resíduos de brássicas na biofumigação e apresentaram resultados promissores no manejo de patógenos de solo (fungos e oomicetos, nematóides, bactérias e protozoários), sementes de plantas daninhas e insetos. Novas formas de utilização também foram validadas nos últimos anos, inclusive com o desenvolvimento de produtos tecnológicos patenteados como formulações líquidas e pellets. Nesta revisão, objetivamos apresentar estes novos desdobramentos iniciando com os conceitos relacionados à biofumigação. Em seguida, apresentamos os mecanismos de ação e compostos envolvidos; as espécies de brássicas, produtos e recomendações para sua utilização; e exemplos promissores de adoção da técnica a nível mundial. Pretende-se, dessa forma, detalhar os avanços no conhecimento básico e aplicado do assunto.(AU)

How can nutritional strategies and feed technologies in pig production affect the logistical costs of manure distribution?

The objective with this study was to evaluate the impact of different swine nutritional strategies and technologies, as well as the land spread system, on logistical costs of pig manure distribution. For this, pigs were fed a conventional diet (C0) or a diet supplemented with 0.01% phytase (C1); organic minerals (40% substitution; C2); synthetic amino acids at reduced dietary crude protein levels (C3); or a combination of the three strategies (C4). All pig manure was weighed, then its chemical composition was determined. The mineral values and volume of manure produced were extrapolated to corresponding pig farm sizes in Sao Paulo state (300, 650, and 1000 sows) from real pig manure levels to produce simulations. To determine the logistical cost of manure distribution, two distribution systems were considered: vacuum tank tractor and vacuum tank truck (4.30 and 15 m³, respectively). The land spread truck system had the highest cost/hour worked due to the higher fuel consumption. However, this cost might be different over greater distances. Manure production, as well as the nutrient levels of N, P, and K, were lower for swine fed diets supplemented with nutritional technologies. Therefore, the different nutritional technologies reduced the transportation and distribution cost of pig manure by reducing the area and, consequently, the distances that need to be traveled for distribution. However, from an agronomic point of view (i.e., to meet a crop fertilization demand per hectare), manure from pigs fed diets supplemented with nutritional technologies had a higher application rate on land.(AU)

Phosphorus acquisition by wheat from organic and inorganic sources labelled with 32P and 33P radioisotopes

Investment in soil phosphorus (P) capital in the tropics is often constrained by poor availability of mineral fertiliser to small-scale farmers. Consequently, new sustainable agricultural cropping strategies are required to maintain fertility and maximise crop yields. The co-application of Tithonia diversifolia (Tithonia) green manure and mineral fertiliser (KH2PO4) together (integrated nutrient management) in comparison to the addition of one or the other alone has been hypothesized to promote crop P uptake. The aim of this study was to critically evaluate the benefits of integrated nutrient management practices in laboratory experiments. Wheat was grown as a test crop in microcosms to which either 32P-labelled mineral fertiliser or 33P-labelled Tithonia was added either singly or in combination. Exclusion meshes were used to determine the role of arbuscular mycorrhizal (AM) fungi in P uptake from the different P sources. The rate of uptake of both 32P and 33P by mycorrhizas was similar, and the rate of mycorrhizal P capture was comparable to that of roots. Generally, there was little difference in wheat P acquisition under integrated nutrient management treatments in comparison to P acquisition from 32P-mineral fertiliser or the addition of 33P-Tithonia alone. Overall, Tithonia residues were not very effective in supplying P to wheat over a short time evaluation period, suggesting that mineral fertilisers will still be required to satisfy crop demand.

Phosphorus acquisition by wheat from organic and inorganic sources labelled with 32P and 33P radioisotopes

Investment in soil phosphorus (P) capital in the tropics is often constrained by poor availability of mineral fertiliser to small-scale farmers. Consequently, new sustainable agricultural cropping strategies are required to maintain fertility and maximise crop yields. The co-application of Tithonia diversifolia (Tithonia) green manure and mineral fertiliser (KH2PO4) together (integrated nutrient management) in comparison to the addition of one or the other alone has been hypothesized to promote crop P uptake. The aim of this study was to critically evaluate the benefits of integrated nutrient management practices in laboratory experiments. Wheat was grown as a test crop in microcosms to which either 32P-labelled mineral fertiliser or 33P-labelled Tithonia was added either singly or in combination. Exclusion meshes were used to determine the role of arbuscular mycorrhizal (AM) fungi in P uptake from the different P sources. The rate of uptake of both 32P and 33P by mycorrhizas was similar, and the rate of mycorrhizal P capture was comparable to that of roots. Generally, there was little difference in wheat P acquisition under integrated nutrient management treatments in comparison to P acquisition from 32P-mineral fertiliser or the addition of 33P-Tithonia alone. Overall, Tithonia residues were not very effective in supplying P to wheat over a short time evaluation period, suggesting that mineral fertilisers will still be required to satisfy crop demand.(AU)

Uso do biodigestor para produção de biogás em uma granja comercial de suínos: relato de caso

A suinocultura é uma atividade econômica responsável por garantir a renda de milhares de famílias. O sistema intensivo, propiciou um aumento de criação de animais em pequenas áreas e por consequência elevou a geração de dejetos suínos (DS) que se descartados de maneira inadequada, podem levar a um descontrole ambiental. O biodigestor que consiste em um tanque escavado no solo, impermeável e coberto com material sintético é uma alternativa viável para o tratamento de DS, com sequestro e produção de biogás e adubo orgânico. A conversão em energia elétrica, quando se trata do biogás, torna-se importante insumo na produção de suínos. Este trabalho relatou o uso do biodigestor para produção de biogás e adubo orgânico em uma granja comercial de suínos que resultará na autossuficiência em mais de 100 % da demanda de energia elétrica da atividade, produção de 400 toneladas de adubo orgânico, água de reuso na qual possibilitará a produção consorciada de peixes (tilapia), ervilha d’agua (Lemna minor) e hortaliças em sistema hidropônico.

Uso do biodigestor para produção de biogás em uma granja comercial de suínos: relato de caso

A suinocultura é uma atividade econômica responsável por garantir a renda de milhares de famílias. O sistema intensivo, propiciou um aumento de criação de animais em pequenas áreas e por consequência elevou a geração de dejetos suínos (DS) que se descartados de maneira inadequada, podem levar a um descontrole ambiental. O biodigestor que consiste em um tanque escavado no solo, impermeável e coberto com material sintético é uma alternativa viável para o tratamento de DS, com sequestro e produção de biogás e adubo orgânico. A conversão em energia elétrica, quando se trata do biogás, torna-se importante insumo na produção de suínos. Este trabalho relatou o uso do biodigestor para produção de biogás e adubo orgânico em uma granja comercial de suínos que resultará na autossuficiência em mais de 100 % da demanda de energia elétrica da atividade, produção de 400 toneladas de adubo orgânico, água de reuso na qual possibilitará a produção consorciada de peixes (tilapia), ervilha dagua (Lemna minor) e hortaliças em sistema hidropônico.(AU)

Anaerobic co-digestion of swine manure with sweet potato or cassava in different C/N ratios / Co-digestão anaeróbia dos dejetos de suínos com batata doce ou mandioca em diferentes relações C/N

Anaerobic co-digestion (AcoD) of waste is a method of increasing methane (CH4) yield and improving biofertilizer quality. This study aimed to evaluate the best AcoD conditions for swine manure (SM) with sweet potato (SP) or cassava (C) in different amounts in semi-continuous biodigesters. Initially, using batch biodigesters, an AcoD test of the SM with SP or C was performed, adopting carbon/nitrogen (C/N) ratios of 10/1, 13/1, 17/1, and 22/1. Based on the results, a C/N ratio of 10/1 was chosen, which was the proportion that resulted in the highest reduction of volatile solids (VS) and specific biogas production. From these results, the experiment was carried out in semi-continuous biodigesters, consisting of three treatments (control (SM), SP 10/1, and C 10/1) with five replicates and a hydraulic retention time (HRT) of 30 days. Total solid (TS) and volatile solid (VS) reductions, biogas and CH4 yields, alkalinity, and volatile acidity were measured. The control treatment differed from the others and resulted in decreased biogas yield (752 LN.kgVSadded -1), CH4 (449 LN.kgVSadded -1), and CH4 content (59.7%). The AcoD treatments (SP and C) did not differ significantly for biogas yield (respectively, 901 and 883 LN.kgVSadded -1) and CH4 (respectively, 590 and 547 LN.kgVSadded -1); however, they differed in CH4 content (65.5% and 61.9% respectively). The treatments showed general reduction averages of 76.1% and 85.9% for TS and VS, respectively, with no statistical difference found between them. The AcoD of the SM with SP or C increased the production and quality of the biogas, increasing the concentration of CH4 therein.(AU)

A co-digestão anaeróbia dos resíduos é uma alternativa para aumentar a produção de metano (CH4) e melhorar a qualidade do biofertilizante. Este estudo teve como objetivo avaliar a melhor condição de coDA dos dejetos de suínos (DS), acrescidos de batata doce (BD) ou mandioca (M) em diferentes inclusões, em biodigestores semi-contínuos. Inicialmente, utilizando biodigestores batelada, foi realizado ensaio de coDA dos DS com BD ou M, adotando-se as relações C/N iguais a 10/1, 13/1, 17/1, e 22/1. Com base nos resultados elegeu-se a relação C/N de 10/1, como sendo a proporção que apresentou maiores reduções de sólidos voláteis (SV) e produções específicas de biogás. A partir destes resultados, efetivou-se o experimento em biodigestores semi-contínuos, composto por três tratamentos (controle (DS), BD 10/1 e M 10/1) com cinco repetições cada, e tempo de retenção hidráulica (TRH) de 30 dias. Foram mensuradas as reduções de sólidos totais (ST) e sólidos voláteis (SV), produções de biogás e CH4, alcalinidade e acidez volátil. O tratamento controle diferiu dos demais e apresentou menor desempenho no rendimento de biogás (752 LN.kgSVadic -1), CH4 (449 LN.kgSVadic -1) e concentração de CH4 (59,7%). Os tratamentos em coDA (BD e M) não diferiram entre si para o rendimento de biogás (901 e 883 LN.kgSVadic -1) e CH4 (590 e 547 LN.kgSVadic -1), no entanto diferiram na concentração de CH4 (65,5 e 61,9%, respectivamente). Os tratamentos apresentaram médias gerais de reduções de 76,1 e 85,9% para ST e SV, respectivamente, não sendo encontrada diferença estatística entre eles. A coDA do DS com BD ou M aumentou a produção e a qualidade do biogás, elevando a concentração de CH4 no mesmo.(AU)