Resumo
Para ampliar os conhecimentos relacionados a avaliação do comportamento ingestivo em pastejo, foram realizados dois estudos. O primeiro estudo com o objetivo de desenvolver um algoritmo de código aberto que permite detectar bocados no domínio do tempo utilizando unidade de medida inercial (IMU) de um celular. Foram testados os sinais da taxa de rotação ao longo dos eixos y e x (Ry e Rx, respectivamente) e aceleração do usuário ao longo dos eixos y e x (Uy e Ux, respectivamente). Os principais parâmetros que foram considerados foram o valor mínimo de cada pico (h) e o intervalo mínimo entre dois picos (d) fixado em 0,4 segundo. A partir do conjunto de dados de calibração, a porcentagem de bocados corretamente detectadas quando comparado ao observado foi maior para a taxa de rotação ao longo do eixo y com h = 0,2 e h = 0,3 rad. s-1 (82 e 85%) em relação aos outros sinais (Rx, Uy e Ux). Após a validação do algoritmo, não houveram diferenças entre os valores de h para a percentagem de bocados corretamente detectados e a taxa de falsos positivos. Houveram diferenças para a taxa de falso negativo, onde h = 0,2 obteve a menor taxa (2.88%). A taxa rotação do eixo y obteve os melhores resultados para detecção dos bocados com uma acurácia entre 76.48 e 91.1%. No segundo estudo, o objetivo foi avaliar se diferentes estruturas do pasto podem influenciar na qualidade de detecção dos bocados pelos métodos IMU e IGER (Registrador de comportamento IGER). O experimento foi conduzido na Estação Experimental da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil, em maio de 2018. Os tratamentos consistiram de diferentes alturas do pasto pré-pastejo: 20, 40 e 60 cm de altura em pastagem de Urochloa brizantha cv Marandu. As diferentes alturas de entrada influenciaram de forma linear e negativa a qualidade de detecção dos bocados. Não houve relação entre a altura do pico (taxa de rotação ao longo do eixo y) e a massa dos bocados, no entanto, a altura do pico diminuiu com o aumento da altura do dossel. Quando comparados os métodos de detecção de bocados o método IMU foi superior ao IGER nos tratamentos de 20 e 60 cm, não havendo diferenças no tratamento de 40 cm. O tratamento com 60 cm de altura do dossel foi menos acurado na detecção dos bocados nos dois métodos de detecção aplicados. Portanto, a estrutura da pastagem influencia a qualidade de detecção dos bocados. O método IMU mostrou-se eficaz na detecção de bocados em experimentos de pastejo.
To improve our knowledge on the evaluation of ingestive behavior two studies was performed. The first one with the objective to develop an open-source algorithm that allows to detect bites in the time domain using the inertial measurement unit (IMU) of a smartphone. The signals of the rotation rate along the y and x axis (Ry and Rx, respectively) and user acceleration along the y and x axis (Uy and Ux, respectively) were tested. The main parameters that were considered are the minimum value of each peak (h) and the minimum interval between two peaks (d) fixed in 0.4 second. From the calibration data set, the percentage of bites correctly detected when compared to observed was higher for the rate of rotation along the y-axis with h = 0.2 and h = 0.3 rad. s-1 (82 and 85%) in relation to the other signals (Rx, Uy and Ux). After the validation of the algorithm, there were no differences between the values of h for the percentage of correctly detected bits and the false positive rate. There were differences for the false negative rate, where h = 0.2 obtained the lowest rate (2.88%). The y-axis rotation rate obtained the best results for detecting bits with an accuracy between 76.48 and 91.1%. In the second study the objective was to evaluate if different pasture structures can influence the quality of detection of the bites by IMU and IGER (IGER Behavior Register) methods. The experiment was conducted at the Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul, Brazil, in May 2018. Treatments consisted of different pre grazing intended sward heights (20, 40 and 60 cm) of Urochloa brizantha cv Marandu pasture. The different sward height influenced in a linear and negative way the detection quality of the bites. There was no relationship between peak height (rate of rotation along the y axis) and mass of the bites, however, the height of the peak decreased with increasing of sward height. When comparing the methods of detection of bites, the IMU method was superior to the IGER in the treatments of 20 and 60 cm, without differences in the treatment of 40 cm. The treatment with 60 cm of height of the sward was lower accurate in the detection of the bites in the two methods of detection applied. Therefore, the structure of the pasture influences the detection quality of the bites. The IMU method was effective in detecting bites in grazing experiments.
Resumo
A pastagem natural é a principal base para a produção de bovinos de corte no Rio Grande do Sul, deste modo o conhecimento do potencial produtivo e qualidade forrageira se faz necessário uma vez que esta pastagem possui grande importância tanto econômica quanto ecológica. Assim, objetivou-se avaliar o valor nutritivo e a cinética de produção de gases in vitro de algumas espécies forrageiras frequentes no bioma Pampa. Durante os anos de 2009, 2011 e 2012, foram realizadas as coletas de 26 espécies presentes na pastagem nativa da área experimental localizada na Embrapa Pecuária Sul, Bagé, Rio Grande do Sul, Brasil. As espécies coletadas foram transplantadas em três vasos através de mudas ou sementes e acomodados em casa de vegetação. As plantas foram posteriormente amostradas em dois estádios fisiológicos: vegetativo e florescimento pleno. Nestes dois estádios as amostras foram separadas para compor duas frações da planta, sendo planta inteira e folha. Foram estudadas quanto a composição bromatológica e analisadas pela técnica in vitro semiautomática de produção de gases. As leguminosas apresentaram os maiores valores de proteína bruta (PB). A gramínea invasora Eragrostis plana possui os maiores valores de fibra em detergente neutro corrigido para cinzas (FDNc), 800 g/kg, e os teores menores de proteína bruta (PB), além de ter apresentado decréscimo de valor nutritivo com o avanço da idade e maturação da planta. O Desmodium incanum apresentou baixa digestibilidade in vitro da matéria orgânica. A maioria das espécies apresentaram maior produção de gases na planta inteira e também menores valores do parâmetro C, pois a planta inteira tem maior conteúdo de parede celular. Houve correlação positiva entre o parâmetro C e a digestibilidade do FDNc. Dentre as espécies estudadas o Trifolium repens se destacou pelos valores encontrados nos parâmetros estudados. As espécies nativas Holcus lanatus, Dichanthelium sabulorum e Axonopus affinis apresentaram valor nutritivo bom, sendo espécies que podem ser contempladas em estudos futuros de melhoramento genético. A produção de gases totais foi influenciada pela digestibilidade do FDNc e da digestibilidade da matéria seca.
The natural pasture is the main base for the production of beef cattle in Rio Grande do Sul, thus the knowledge of the productive potential and forage quality is necessary since this pasture has great importance both economically and ecologically. Thus aimed to evaluate the nutritional value and the in vitro gas production kinetics of some common forage species in Pampa biome. During the years 2009, 2011 and 2012, 26 species were collected in a native grassland of experimental area located at Embrapa Southern Region Animal Husbandry, Bagé, Rio Grande do Sul, Brazil. The species collected were transplanted into three vessels through cuttings or seeds and accommodated in a greenhouse. The plants were subsequently sampled in two physiological stages: the vegetative and flowering. Both samples stages were separated to form two plant fractions, whole plant and leaf. They were assessed for nutritional value and analyzed by semi-automated technique of in vitro gas production to assess the gas production kinetics. Legumes showed the highest values of crude protein (CP). The invasive grass Eragrostis plana has the largest neutral detergent fiber corrected for ashes values (aNDF), 800 g/kg, and lower crude protein (CP), and has presented decrease of nutritive value with advancing age and plant maturation. The Desmodium incanum showed low in vitro digestibility of organic matter. Most species had the higher gas production and also lower values of the parameter "C" in the whole plant, since the whole plant has higher cell wall content. There was a positive correlation between the "C" parameter and the degraded aNDF. Among the studied species Trifolium repens highlighted itself by the values found in the studied parameters. Native species Holcus lanatus, Dichanthelium sabulorum and Axonopus affinis had good nutritive value, being species that can be addressed in future studies of genetic improvement. The total gas production was influenced by aNDF digestibility and dry matter digestibility.