Impact of global warming on beef cattle production cost in Brazil

Global warming is affecting agribusiness in its economic aspects. Therefore, the prediction of the evolution of Brazilian beef cattle production cost was made using the IPCC forecast scenario for global warming. The methodology consisted of two steps: (i) the development of a fuzzy model that estimated the grazing land capacity (RP) decrease risk as a function of the changes in the average total rain index, air temperature and increase in extension of the dry season; and (ii) the design of an algorithm for predicting the decrease in production as function of the RPfuzzy model, that results in the impact in beef cattle productivity, and consequent increase in production costs. Historical environmental data from important producing counties in the Cerrado were organized and a set of fuzzy Gaussian functions were developed, and three possible settings (optimistic, medium and pessimistic) were considered. The decrease in beef cattle productivity was estimated using the losses in production due to the increase in air temperature and vulnerability of pasture capacity. The boundary settings for the total increase of production cost scenario used the number of animals per area of grazing land, the adoption of grain supplement and its future scenario; and the result output function pointed to a threshold within a variation from an increase in production cost of 80% (optimistic) to 160% (pessimistic). Under the optimistic scenario the total cost of Brazilian beef cattle production in the Cerrado became near to US$ 2.88 kg-1, while in the pessimistic scenario this cost reached US$ 4.16 kg-1, challenging the international competitiveness of this economic segment.

O aquecimento global afeta o agronegócio em seus aspectos econômicos. Foi feita previsão daevolução do custo de produção de carne bovina brasileira usando a predição de aquecimento global do IPCC. A metodologia consistiu de duas etapas: (i) o desenvolvimento de modelo fuzzy que estimou o risco de decréscimo da capacidade de pastagens (RP) em função das mudanças no índice pluviométrico total, na temperatura do ar e na extensão da estação de seca; e (ii) o desenvolvimento de um algoritmo para predição do decréscimo da produção em função de um modelo fuzzy de RP que resulte no impacto na produtividade bovina de corte e conseqüente aumento no custo de produção. Foram organizados os dados históricos de fatores ambientais dos municípios importante produção no Cerrado e um conjunto de funções Gaussianas fuzzy foi desenvolvido e três estimativas possíveis (otimista, média e negativa) foram consideradas. O decréscimo na produtividade do gado foi estimado usando as perdas de produção devido ao acréscimo da temperatura bem como da vulnerabilidade da capacidade de pastagem. O estabelecimento dos limites para o cenário do acréscimo do custo de produção usou o número de unidade animal por área de pastagem, a adoção de suplemento de grãos e o cenário de produção futura; e o resultado da função de saída apontou para uma variação do acréscimo do custo de produção de 80% (otimista) até 160% (pessimista). Sob o cenário otimista, o custo total da produção brasileira de carne bovina no Cerrado chega a US$ 2,88 kg-1, enquanto no cenário pessimista este custo pode atingir US$ 4,16 kg-1, o que pode comprometer a competitividade internacional do setor.

Impact of global warming on beef cattle production cost in Brazil

Global warming is affecting agribusiness in its economic aspects. Therefore, the prediction of the evolution of Brazilian beef cattle production cost was made using the IPCC forecast scenario for global warming. The methodology consisted of two steps: (i) the development of a fuzzy model that estimated the grazing land capacity (RP) decrease risk as a function of the changes in the average total rain index, air temperature and increase in extension of the dry season; and (ii) the design of an algorithm for predicting the decrease in production as function of the RPfuzzy model, that results in the impact in beef cattle productivity, and consequent increase in production costs. Historical environmental data from important producing counties in the Cerrado were organized and a set of fuzzy Gaussian functions were developed, and three possible settings (optimistic, medium and pessimistic) were considered. The decrease in beef cattle productivity was estimated using the losses in production due to the increase in air temperature and vulnerability of pasture capacity. The boundary settings for the total increase of production cost scenario used the number of animals per area of grazing land, the adoption of grain supplement and its future scenario; and the result output function pointed to a threshold within a variation from an increase in production cost of 80% (optimistic) to 160% (pessimistic). Under the optimistic scenario the total cost of Brazilian beef cattle production in the Cerrado became near to US$ 2.88 kg-1, while in the pessimistic scenario this cost reached US$ 4.16 kg-1, challenging the international competitiveness of this economic segment.

O aquecimento global afeta o agronegócio em seus aspectos econômicos. Foi feita previsão daevolução do custo de produção de carne bovina brasileira usando a predição de aquecimento global do IPCC. A metodologia consistiu de duas etapas: (i) o desenvolvimento de modelo fuzzy que estimou o risco de decréscimo da capacidade de pastagens (RP) em função das mudanças no índice pluviométrico total, na temperatura do ar e na extensão da estação de seca; e (ii) o desenvolvimento de um algoritmo para predição do decréscimo da produção em função de um modelo fuzzy de RP que resulte no impacto na produtividade bovina de corte e conseqüente aumento no custo de produção. Foram organizados os dados históricos de fatores ambientais dos municípios importante produção no Cerrado e um conjunto de funções Gaussianas fuzzy foi desenvolvido e três estimativas possíveis (otimista, média e negativa) foram consideradas. O decréscimo na produtividade do gado foi estimado usando as perdas de produção devido ao acréscimo da temperatura bem como da vulnerabilidade da capacidade de pastagem. O estabelecimento dos limites para o cenário do acréscimo do custo de produção usou o número de unidade animal por área de pastagem, a adoção de suplemento de grãos e o cenário de produção futura; e o resultado da função de saída apontou para uma variação do acréscimo do custo de produção de 80% (otimista) até 160% (pessimista). Sob o cenário otimista, o custo total da produção brasileira de carne bovina no Cerrado chega a US$ 2,88 kg-1, enquanto no cenário pessimista este custo pode atingir US$ 4,16 kg-1, o que pode comprometer a competitividade internacional do setor.

Environmental conditions in broiler multi-stage setter: a case study

Production of one day-old chick production is one of the most important segments in the poultry production business. Broiler chicken incubation environment needs to be homogeneous and adequate so hatchability and final product quality are not affected. This research aimed at evaluating environmental conditions inside a multi-stage setter in a commercial hatchery house. The incubator was split into six areas and data loggers placed in the geometric center to register temperature and relative humidity data; carbon dioxide concentration and number of colony forming units (CFU) of fungi were also sampled and analyzed; Kruskal-Wallis non-parametric test was used for statistical analysis; significant differences in temperature and relative humidity distribution inside the incubator (p 0.05) were detected, but no differences were found in CO2 concentrations or CFU distribution inside the incubator (p > 0.05). Fungi incidence varied from average to good. Critical points were detected in all areas inside the setter.

A produção de pintinhos de um dia é um dos segmentos mais importantes da cadeia avícola. O ambiente de incubação de frangos de corte precisa ser homogêneo e adequado de modo a não afetar a eclodibilidade e a qualidade do produto final. Avaliaram-se as condições de ambiência no interior de incubadora de estágio múltiplo durante um lote de produção em incubatório comercial. A incubadora foi dividida em seis quadrantes em cujo centro geométrico foram colocados registradores de valores de temperatura e umidade relativa. A concentração de dióxido de carbono, bem como o número de unidades formadoras de colônias (CFU) de fungos também foram amostradas nos mesmos locais; o teste não paramétrico de Kruskal-Wallis foi utilizado para análise estatística. Foram detectadas diferenças na distribuição de temperatura e umidade relativa no interior da incubadora (p 0,05), mas não foi encontrada diferença na distribuição de CO2 e de CFU no interior da incubadora (p > 0,05). A incidência de fungos variou de média a boa. Pontos críticos foram detectados em todas as áreas dentro da incubadora.

Environmental conditions in broiler multi-stage setter: a case study

Production of one day-old chick production is one of the most important segments in the poultry production business. Broiler chicken incubation environment needs to be homogeneous and adequate so hatchability and final product quality are not affected. This research aimed at evaluating environmental conditions inside a multi-stage setter in a commercial hatchery house. The incubator was split into six areas and data loggers placed in the geometric center to register temperature and relative humidity data; carbon dioxide concentration and number of colony forming units (CFU) of fungi were also sampled and analyzed; Kruskal-Wallis non-parametric test was used for statistical analysis; significant differences in temperature and relative humidity distribution inside the incubator (p 0.05) were detected, but no differences were found in CO2 concentrations or CFU distribution inside the incubator (p > 0.05). Fungi incidence varied from average to good. Critical points were detected in all areas inside the setter.

A produção de pintinhos de um dia é um dos segmentos mais importantes da cadeia avícola. O ambiente de incubação de frangos de corte precisa ser homogêneo e adequado de modo a não afetar a eclodibilidade e a qualidade do produto final. Avaliaram-se as condições de ambiência no interior de incubadora de estágio múltiplo durante um lote de produção em incubatório comercial. A incubadora foi dividida em seis quadrantes em cujo centro geométrico foram colocados registradores de valores de temperatura e umidade relativa. A concentração de dióxido de carbono, bem como o número de unidades formadoras de colônias (CFU) de fungos também foram amostradas nos mesmos locais; o teste não paramétrico de Kruskal-Wallis foi utilizado para análise estatística. Foram detectadas diferenças na distribuição de temperatura e umidade relativa no interior da incubadora (p 0,05), mas não foi encontrada diferença na distribuição de CO2 e de CFU no interior da incubadora (p > 0,05). A incidência de fungos variou de média a boa. Pontos críticos foram detectados em todas as áreas dentro da incubadora.

Avaliação de poluentes aéreos em instalações de creche e terminação de suínos

This research was developed in two swine housings in the phases of nursery and finishing: in two pens each, in two farms located at Salto County, SP, with the objective to evaluate ammonia and concentrations, and fungi presence besides estimating the occupational risk of exposure to these environmental agents. The evaluations were done according to recommended by the norms NR-15, NIOSH e ACGIH. Results indicated significant difference in ammonia concentration in relation to the hour, the housing and to the day period. They also indicate negligence to sanitary ventilation matter in nursery housing with consequent higher level of ammonia; which are linked to the air circulation inside housing, the manure and curtain management, housing typology, and to local climate conditions; besides swine crowd and density. Total dust concentration was higher in nursery buildings (0.84-9.16mg.m-3) than in finishing (0.84-3.34mg m-3), while inhale dust was higher in the nursery, however lower than 3.67mg m-3, and within the labor welfare limits. There were found fungi from genus Aspergillus, Penicillium and Neurospora in suspension in the internal environmental of the studied housings.

Esta pesquisa foi desenvolvida em duas instalações para suínos nas fases de creche e terminação, em duas salas cada, em granjas localizadas no município de Salto, SP, com os objetivos de avaliar a concentração de amônia e poeira e a presença de fungos, além de estimar os riscos de exposição ocupacional a esses agentes ambientais. As avaliações foram realizadas conforme preceituam as normas NR-15, NIOSH e ACGIH. Os resultados indicaram diferença significativa nas concentrações de amônia em relação aos horários, às instalações e aos períodos do dia. Estes também indicam negligência para a questão da ventilação sanitária nas instalações de creche, com conseqüentes teores mais altos de amônia, e que estes estão vinculados à circulação de ar no interior das instalações, ao manejo dos dejetos e da cortina, à tipologia da construção e às condições de clima local, além da lotação e da densidade de suínos. A concentração de poeira total foi mais alta nos prédios de creche (0,84-9,16mg m-3) do que nos de terminação (0,84-3,34mg m-3), enquanto que a poeira respirável foi mais alta na creche, ficando inferior a 3,67mg m-3 e dentro dos limites de insalubridade para o trabalhador. Foram encontrados fungos do gênero Aspergillus, Penicillium e Neurospora em suspensão no ambiente interno das instalações estudadas.

Avaliação de poluentes aéreos em instalações de creche e terminação de suínos

This research was developed in two swine housings in the phases of nursery and finishing: in two pens each, in two farms located at Salto County, SP, with the objective to evaluate ammonia and concentrations, and fungi presence besides estimating the occupational risk of exposure to these environmental agents. The evaluations were done according to recommended by the norms NR-15, NIOSH e ACGIH. Results indicated significant difference in ammonia concentration in relation to the hour, the housing and to the day period. They also indicate negligence to sanitary ventilation matter in nursery housing with consequent higher level of ammonia; which are linked to the air circulation inside housing, the manure and curtain management, housing typology, and to local climate conditions; besides swine crowd and density. Total dust concentration was higher in nursery buildings (0.84-9.16mg.m-3) than in finishing (0.84-3.34mg m-3), while inhale dust was higher in the nursery, however lower than 3.67mg m-3, and within the labor welfare limits. There were found fungi from genus Aspergillus, Penicillium and Neurospora in suspension in the internal environmental of the studied housings.

Esta pesquisa foi desenvolvida em duas instalações para suínos nas fases de creche e terminação, em duas salas cada, em granjas localizadas no município de Salto, SP, com os objetivos de avaliar a concentração de amônia e poeira e a presença de fungos, além de estimar os riscos de exposição ocupacional a esses agentes ambientais. As avaliações foram realizadas conforme preceituam as normas NR-15, NIOSH e ACGIH. Os resultados indicaram diferença significativa nas concentrações de amônia em relação aos horários, às instalações e aos períodos do dia. Estes também indicam negligência para a questão da ventilação sanitária nas instalações de creche, com conseqüentes teores mais altos de amônia, e que estes estão vinculados à circulação de ar no interior das instalações, ao manejo dos dejetos e da cortina, à tipologia da construção e às condições de clima local, além da lotação e da densidade de suínos. A concentração de poeira total foi mais alta nos prédios de creche (0,84-9,16mg m-3) do que nos de terminação (0,84-3,34mg m-3), enquanto que a poeira respirável foi mais alta na creche, ficando inferior a 3,67mg m-3 e dentro dos limites de insalubridade para o trabalhador. Foram encontrados fungos do gênero Aspergillus, Penicillium e Neurospora em suspensão no ambiente interno das instalações estudadas.

Ammonia, hydrogen sulfide, methane and carbon monoxide in swine production / Amônia, gás sulfídrico, metano e monóxido de carbono na produção de suínos

Information about gases concentrations and their effects on animal and humans welfare in swine confinement production systems are scarce in Brazil. The objectives of this research were to evaluate the air quality (NH3, H2S, CH4 and CO) and to estimate the worker occupational risk exposition at growing and finishing commercial swine production facilities. The results showed that average concentrations of H2S, CO and CH4 were lower than 1 ppm, smaller than 1 ppm, and lower than 0.1% by volume, respectively. Such concentration levels are not dangerous to animals and workers health according to the recommended norms. The average concentration of NH3 was significantly affected (P 0.05) by the feeding schedule, installation type and evaluated period.

Informações sobre gases e seus efeitos no bem-estar do animal e do trabalhador em sistemas de produção de suínos para as condições brasileiras são escassas. Este trabalho possui os seguintes objetivos: avaliar amônia (NH3), sulfeto de hidrogênio (H2S), metano (CH4) e monóxido de carbono (CO) e estimar os riscos de exposição ocupacional na produção de suínos nas fases de creche e terminação. Os resultados mostraram que as concentrações médias de H2S e CO ficaram abaixo de 1 ppm e de CH4 foram inferiores a 0,1% em volume no ar, não ultrapassando os limites recomendados pelas normas para os animais e ao trabalhador. Foram observadas diferenças (P 0,05) nas concentrações médias de NH3 em relação aos horários, às instalações e aos períodos avaliados.

Broiler mortality and human behavior at work

Brazilian broiler industry adds a significant contribution to country's exports, employing around five million workers in the production chain. The human work involves multiple aspects, including values, beliefs related to work, cultural aspects, personality, motivation etc. The aim of this research was to analyze the associations between broiler accumulated mortality and workers' beliefs related to work, and influences of the supervisors. The study took place in the state of Paraná, Brazil involving 80 broiler integrate farms and 60 workers. A pre-elaborated questionnaire was applied to the workers containing questions related to their health and to some beliefs related to work, as an interview where they could express their feelings. The normal tasks were identified and listed as well as the health status of each worker. The most common group health problems were related to muscle skeletal pain in the lumbar region (53.7%) with a weekly frequency, and within the last three months. The low back pain was reported mostly in prevalence of chronic pain, probably due to some manual activities such as cleaning of drinkers and feeders. Statistical analysis revealed four beliefs related to the accumulated broiler mortality: the results depend on me (a); the Company is serious (b); the broilers suffer (c); and training is needed to grow broilers (d). Those beliefs related to work were significant in the model that described the accumulated broiler mortality (ABM) as ABM= 3.28 -0.254 a +0.231 b +0.336 c -0.152d. There are associations between beliefs related to work, supervisor style, and broiler accumulated mortality.

A indústria avícola brasileira de frango corte tem significativa contribuição na pauta de exportação do país, empregando cerca de cinco milhões de pessoas na cadeia produtiva. O trabalho humano envolve múltiplos aspectos incluindo valores, crenças relacionadas ao trabalho, aspectos, personalidade, motivação etc. O objetivo desta pesquisa analisar as associações entre crenças dos trabalhadores relacionadas ao trabalho e a mortalidade acumulada de frangos de corte, e influências de supervisores no trabalho. O estudo ocorreu em 80 granjas integradas no estado do Paraná, Brasil, envolvendo 60 trabalhadores. Um questionário pré-elaborado foi aplicado aos trabalhadores contendo questões relacionadas à sua saúde e às suas crenças relacionadas ao trabalho, aplicado sob forma de entrevista onde eles podiam expressar seus sentimentos acerca do trabalho. As tarefas usuais foram identificadas e listadas, assim como o estado de saúde de cada trabalhador. Os problemas de saúde mais comuns estavam relacionados com dores músculo esqueléticas na região lombar (53,7%) com freqüência semanal no período dos últimos três meses. A dor lombar foi mais reportada, resultando na prevalência de dores de caráter crônico, provavelmente devido às atividades manuais de limpeza de bebedouros e comedouros. Aplicando a análise estatística foram encontradas quatro expressões que tiveram relação significativa com a mortalidade acumulada dos lotes de frangos: os resultados dependem de mim (a), a Companhia é séria (b), os frangos sofrem (c), e é necessário treinamento para produzir frangos (d). Estas crenças relacionadas ao trabalho tiveram significância no modelo que descreve a mortalidade acumulada de lotes de frangos (ABM), como: ABM= 3.28 -0.254 a +0.231 b +0.336 c -0.152 d. Existem associações entre crenças relacionadas ao trabalho, estilo de supervisão no trabalho humano, e os resultados de mortalidade acumulada de frangos de corte.

Broiler mortality and human behavior at work

Brazilian broiler industry adds a significant contribution to country's exports, employing around five million workers in the production chain. The human work involves multiple aspects, including values, beliefs related to work, cultural aspects, personality, motivation etc. The aim of this research was to analyze the associations between broiler accumulated mortality and workers' beliefs related to work, and influences of the supervisors. The study took place in the state of Paraná, Brazil involving 80 broiler integrate farms and 60 workers. A pre-elaborated questionnaire was applied to the workers containing questions related to their health and to some beliefs related to work, as an interview where they could express their feelings. The normal tasks were identified and listed as well as the health status of each worker. The most common group health problems were related to muscle skeletal pain in the lumbar region (53.7%) with a weekly frequency, and within the last three months. The low back pain was reported mostly in prevalence of chronic pain, probably due to some manual activities such as cleaning of drinkers and feeders. Statistical analysis revealed four beliefs related to the accumulated broiler mortality: the results depend on me (a); the Company is serious (b); the broilers suffer (c); and training is needed to grow broilers (d). Those beliefs related to work were significant in the model that described the accumulated broiler mortality (ABM) as ABM= 3.28 -0.254 a +0.231 b +0.336 c -0.152d. There are associations between beliefs related to work, supervisor style, and broiler accumulated mortality.

A indústria avícola brasileira de frango corte tem significativa contribuição na pauta de exportação do país, empregando cerca de cinco milhões de pessoas na cadeia produtiva. O trabalho humano envolve múltiplos aspectos incluindo valores, crenças relacionadas ao trabalho, aspectos, personalidade, motivação etc. O objetivo desta pesquisa analisar as associações entre crenças dos trabalhadores relacionadas ao trabalho e a mortalidade acumulada de frangos de corte, e influências de supervisores no trabalho. O estudo ocorreu em 80 granjas integradas no estado do Paraná, Brasil, envolvendo 60 trabalhadores. Um questionário pré-elaborado foi aplicado aos trabalhadores contendo questões relacionadas à sua saúde e às suas crenças relacionadas ao trabalho, aplicado sob forma de entrevista onde eles podiam expressar seus sentimentos acerca do trabalho. As tarefas usuais foram identificadas e listadas, assim como o estado de saúde de cada trabalhador. Os problemas de saúde mais comuns estavam relacionados com dores músculo esqueléticas na região lombar (53,7%) com freqüência semanal no período dos últimos três meses. A dor lombar foi mais reportada, resultando na prevalência de dores de caráter crônico, provavelmente devido às atividades manuais de limpeza de bebedouros e comedouros. Aplicando a análise estatística foram encontradas quatro expressões que tiveram relação significativa com a mortalidade acumulada dos lotes de frangos: os resultados dependem de mim (a), a Companhia é séria (b), os frangos sofrem (c), e é necessário treinamento para produzir frangos (d). Estas crenças relacionadas ao trabalho tiveram significância no modelo que descreve a mortalidade acumulada de lotes de frangos (ABM), como: ABM= 3.28 -0.254 a +0.231 b +0.336 c -0.152 d. Existem associações entre crenças relacionadas ao trabalho, estilo de supervisão no trabalho humano, e os resultados de mortalidade acumulada de frangos de corte.

Ammonia, hydrogen sulfide, methane and carbon monoxide in swine production / Amônia, gás sulfídrico, metano e monóxido de carbono na produção de suínos

Information about gases concentrations and their effects on animal and humans welfare in swine confinement production systems are scarce in Brazil. The objectives of this research were to evaluate the air quality (NH3, H2S, CH4 and CO) and to estimate the worker occupational risk exposition at growing and finishing commercial swine production facilities. The results showed that average concentrations of H2S, CO and CH4 were lower than 1 ppm, smaller than 1 ppm, and lower than 0.1% by volume, respectively. Such concentration levels are not dangerous to animals and workers health according to the recommended norms. The average concentration of NH3 was significantly affected (P 0.05) by the feeding schedule, installation type and evaluated period.

Informações sobre gases e seus efeitos no bem-estar do animal e do trabalhador em sistemas de produção de suínos para as condições brasileiras são escassas. Este trabalho possui os seguintes objetivos: avaliar amônia (NH3), sulfeto de hidrogênio (H2S), metano (CH4) e monóxido de carbono (CO) e estimar os riscos de exposição ocupacional na produção de suínos nas fases de creche e terminação. Os resultados mostraram que as concentrações médias de H2S e CO ficaram abaixo de 1 ppm e de CH4 foram inferiores a 0,1% em volume no ar, não ultrapassando os limites recomendados pelas normas para os animais e ao trabalhador. Foram observadas diferenças (P 0,05) nas concentrações médias de NH3 em relação aos horários, às instalações e aos períodos avaliados.

Evaluating the dry bulb and black globe temperatures and temperature and humidity index effect in dairy cows lodged in free-stall system / Efeito das temperaturas de bulbo seco e de globo negro e do índice de temperatura e umidade, em vacas em produção alojadas em sistema de free-stall

Dairy cows exposition to an adequate environment may lead to a good result in the milk production, for permitting a better use of cooling equipment and reducing the thermal stress in the animals, as well as improving level of productivity. This research work evaluated the effect of environmental dry bulb and black globe temperatures in dairy cows lodged in a freestall building, separated in two groups: the most productive ones with milk yield above 29 kgday-1 and the less productive, with milk yield below 14 kg/day. Results showed the effect of the environmental variables and the temperature and humidity index in the decrease in milk yield. No high correlation was found between the index and the milk yield for both studied groups.

O resultado da exposição de vacas em produção em ambiente adequado, pode ter reflexo na produtividade leiteira, por permitir o uso correto de equipamentos reduzindo o estresse térmico nos animais, e consequentemente, melhorando a produtividade. No presente trabalho avaliou-se o efeito das temperaturas de bulbo seco e de globo negro, na produção de vacas leiteiras alojadas em sistema de freestall, utilizando-se dois grupos de vacas: mais produtivas, com produção acima de 29 kg/dia e menos produtivas, com produção média abaixo de 14 kgdia-1. Os resultados mostraram os efeitos das variáveis ambientais e do índice de temperatura e umidade regional, no declínio da produção de leite. Não houve correlação significativa entre os valores do índice e o declínio na produção de leite, para nenhum dos dois grupos estudados.