USO DE SIMULAÇÃO PARA ANÁLISE ECONÔMICA E RISCO DA TERMINAÇÃO DE NOVILHOS EM CONFINAMENTO COM DIETA PURO CONCENTRADO EM NOVE ESTADOS E TRÊS ÉPOCAS DO ANO

O objetivo deste estudo foi verificar a viabilidade econômica e o risco associado à terminação de novilhos em confinamento com dieta alto grão em diferentes estados brasileiros e épocas do ano utilizando ferramentas de simulação. Foram realizadas simulações determinísticas e probabilísticas com base nos dados de desempenho animal encontrados na literatura, e dados históricos de cotações de mercado dos anos de 2006 a 2018 para os itens de custo: boi gordo, boi magro, milho em grão e valor da terra, sendo estas as únicas fontes de variação entre os estados e épocas do ano estudados. Os nove estados incluídos foram o Rio Grande do Sul (RS), Paraná (PR), São Paulo (SP), Mato Grosso do Sul (MS), Mato Grosso (MT), Goiás (GO), Minas Gerais (MG), Bahia (BA) e Tocantins (TO). Os ciclos de produção foram considerados de dezembro a março, abril a julho e agosto a novembro. A viabilidade econômica diferiu (P<0,05) entre os estados e ciclos, sendo que o período de agosto a novembro apresentou os melhores resultados financeiros na maioria dos estados, embora com Valor Presente Líquido (VPL) negativo. Os VPLs para o referido período foram de R$ -159,10 (RS), R$ -262,48 (PR), R$ - 345,42 (SP), R$ -335,28 (MS), R$ -250,36 (MT), R$ -335,18 (GO), R$ -335,02 (MG), R$ - 300,14 (BA), R$ -443,48 (TO). As probabilidades médias de VPL0 encontradas foram de 27,97% (RS), 18,27% (PR), 11,87% (SP), 11,57% (MS), 17,13% (MT), 13,77% (GO), 13,20% (MG), 14,17% (BA), 9,73% (TO). A análise de sensibilidade mostrou que na ordem de maior para menor importância, de maneira geral, os itens que mais influenciaram no resultado foram preço do boi gordo, do boi magro, peso final, peso inicial e preço do milho, respectivamente. O sistema de terminação em confinamento com dieta puro grão é um investimento que, na maioria dos casos apresenta um retorno baixo ou nulo por animal, possui altas probabilidades de insucesso econômico, caso não seja muito bem planejado ou favorecido pelos preços de mercado de insumos e de venda do boi gordo.

O objetivo deste estudo foi verificar a viabilidade econômica e o risco associado à terminação de novilhos em confinamento com dieta alto grão em diferentes estados brasileiros e épocas do ano utilizando ferramentas de simulação. Deterministic and probabilistic simulations were carried out based on animal performance data found in literature, and historical quotation data from the years 2006 to 2018 for cost of live cattle, lean cattle, maize grain and land value, these being the unique sources of variation between the states and times of the year studied. Nine states included were Rio Grande do Sul (RS), Paraná (PR), São Paulo (SP), Mato Grosso do Sul (MS), Mato Grosso (MT), Goiás (GO), Minas Gerais (MG), Bahia (BA) and Tocantins (TO). Production cycles were considered from December to March, April to July and August to November. A significant difference (P<0.05) was found for economic viability between states and cycles, for which, Ago-Nov presented the best financial results in most states. The Net Present Value was R $ -159.10 (RS), R $ -262.48 (PR), R $ -345.42 (SP), R $ -335.28 (MS), R $ -250 , 36 (MT), R $ -335.18 (GO), R $ -335.02 (MG), R $ -300.14 (BA), R $ -443.48 (TO). The average probabilities of NPV0 found were 27.97% (RS), 18.27% (PR), 11.87% (SP), 11.57% (MS), 17.13% (MT), 13.77% (GO), 13.20% (MG), 14.17% (BA), 9.73% (TO). Sensitivity analysis showed that in order of greatest importance to lowest, in general, items that most influenced result were price of live cattle, lean cattle, final weight, initial weight and price of corn. Termination system in confinement with pure grain diet is an investment that, in most chaos presents a low or zero return per animal, has a high probability of economic failure if it is not very well planned.

Modelagem de ocorrência e densidade de juvenis de Callinectes sapidus (Decapoda, Portunidae) em dois estuários do Rio Grande do Sul, com dados zero-inflacionados / Occurrence and density modeling of juvenile Callinectes sapidus (Decapoda, Portunidae) in two estuaries in Rio Grande do Sul state, with zero-inflated data

Zero-inflated counting data of juvenile blue crabs (Callinectes sapidus Rathbun, 1896) collected in two estuaries of Rio Grande do Sul are the object of the present study. These data led to the formulation of hierarchical models that quantify the effect of categorical covariates months and location on the probability of occurrence and density of these populations, taking imperfect detection into account. Nonhierarchical models were also developed for comparison. A Bayesian approach was adopted for estimating model parameters using the Markov Chain Monte Carlo (MCMC) simulation technique. Model comparison was performed according to the Deviance Information Criterion (DIC). Hierarchical models resulted in better fits than conventional ones, mitigated the problem of excess zeros and allowed for simultaneous analysis of the probability of occurrence and the density of juvenile blue crab. The probability of occurrence of Class 2 juveniles in the Lagoa dos Patos estuary increases at larger distance from the mouth while in Tramandaí the occurrence is more likely for intermediate distances. In both estuaries the occurrence is more likely in the summer and winter months. Regarding density of Class 2 juveniles, there is marked variation among the months of the year; and is overall higher in the Tramandaí estuary.(AU)

Dados de contagem de juvenis de siri-azul (Callinectes sapidus Rathbun, 1896) coletados em dois estuários do Rio Grande do Sul são objeto do presente estudo. Por se encontrarem zero-inflacionados, esses dados motivaram a formulação de modelos hierárquicos, que quantificam o efeito das covariáveis categóricas mês e local sobre a probabilidade de ocorrência e densidade dessas populações, levando em conta a detecção imperfeita. Foram também desenvolvidos modelos não-hierárquicos para comparação. Uma abordagem Bayesiana foi adotada para a estimação dos parâmetros dos modelos por simulação Monte Carlo com Cadeias de Markov (MCMC). A comparação entre modelos foi feita com o Critério de Informação da Deviância (DIC). Os modelos hierárquicos apresentaram ajustes melhores que os modelos convencionais, mitigaram o problema do excesso de zeros e permitiram analisar simultaneamente as probabilidades de ocorrência e a densidade de juvenis de siri-azul. No estuário da Lagoa dos Patos, a probabilidade de ocorrência de juvenis na Classe 2 aumenta com a distância da desembocadura, enquanto em Tramandaí os pontos intermediários apresentam as maiores probabilidades. Em ambos os estuários a ocorrência é mais provável nos meses de verão e de inverno. A densidade de juvenis da Classe 2 apresenta marcada variação em relação aos meses do ano sendo, em geral, maior no estuário de Tramandaí.(AU)

Modelagem de ocorrência e densidade de juvenis de Callinectes sapidus (Decapoda, Portunidae) em dois estuários do Rio Grande do Sul, com dados zero-inflacionados / Occurrence and density modeling of juvenile Callinectes sapidus (Decapoda, Portunidae) in two estuaries in Rio Grande do Sul state, with zero-inflated data

Zero-inflated counting data of juvenile blue crabs (Callinectes sapidus Rathbun, 1896) collected in two estuaries of Rio Grande do Sul are the object of the present study. These data led to the formulation of hierarchical models that quantify the effect of categorical covariates months and location on the probability of occurrence and density of these populations, taking imperfect detection into account. Nonhierarchical models were also developed for comparison. A Bayesian approach was adopted for estimating model parameters using the Markov Chain Monte Carlo (MCMC) simulation technique. Model comparison was performed according to the Deviance Information Criterion (DIC). Hierarchical models resulted in better fits than conventional ones, mitigated the problem of excess zeros and allowed for simultaneous analysis of the probability of occurrence and the density of juvenile blue crab. The probability of occurrence of Class 2 juveniles in the Lagoa dos Patos estuary increases at larger distance from the mouth while in Tramandaí the occurrence is more likely for intermediate distances. In both estuaries the occurrence is more likely in the summer and winter months. Regarding density of Class 2 juveniles, there is marked variation among the months of the year; and is overall higher in the Tramandaí estuary.

Dados de contagem de juvenis de siri-azul (Callinectes sapidus Rathbun, 1896) coletados em dois estuários do Rio Grande do Sul são objeto do presente estudo. Por se encontrarem zero-inflacionados, esses dados motivaram a formulação de modelos hierárquicos, que quantificam o efeito das covariáveis categóricas mês e local sobre a probabilidade de ocorrência e densidade dessas populações, levando em conta a detecção imperfeita. Foram também desenvolvidos modelos não-hierárquicos para comparação. Uma abordagem Bayesiana foi adotada para a estimação dos parâmetros dos modelos por simulação Monte Carlo com Cadeias de Markov (MCMC). A comparação entre modelos foi feita com o Critério de Informação da Deviância (DIC). Os modelos hierárquicos apresentaram ajustes melhores que os modelos convencionais, mitigaram o problema do excesso de zeros e permitiram analisar simultaneamente as probabilidades de ocorrência e a densidade de juvenis de siri-azul. No estuário da Lagoa dos Patos, a probabilidade de ocorrência de juvenis na Classe 2 aumenta com a distância da desembocadura, enquanto em Tramandaí os pontos intermediários apresentam as maiores probabilidades. Em ambos os estuários a ocorrência é mais provável nos meses de verão e de inverno. A densidade de juvenis da Classe 2 apresenta marcada variação em relação aos meses do ano sendo, em geral, maior no estuário de Tramandaí.

AVALIAÇÃO BIOECÔNOMICA DE CRESCIMENTO COMPENSATÓRIO EM SISTEMAS DE PRODUÇÃO DE BOVINOS DE CORTE

Se manipulado de forma eficiente, o crescimento compensatório pode ser uma alternativa para reduzir o custo com a alimentação. No presente trabalho objetivou-se analisar o efeito bioeconômico do crescimento compensatório sobre sistemas intensivos de recria e terminação de bovinos de corte. Por meio de simulação, em um Sistema de Apoio a Decisão, a produtividade (Pr) e a resposta econômica foram avaliadas em quatro sistemas. Caracterizados por diferentes períodos de restrição alimentar (sem restrição, CONT; 90 dias de restrição, COMP90; 120 dias de restrição, COMP120 e 150 dias de restrição, COMP150) no período pós-desmama. Além disso, foram realizadas análises de risco e de sensibilidade, por meio de simulação de Monte Carlo. Os sistemas com regime alimentar restrito necessitaram de maior período de engorda (14, 21 e 35 dias para COMP90, COMP120 e COMP150, respectivamente) que CONT. O sistema COMP90 teve Pr (434,2 kg/ha/ano) similar ao CONT (434,0 kg/ha/ano) e ambos maiores que COMP120 (395,0 kg/ha/ano) e COMP150 (394,0 kg/ha/ano). A margem bruta/ha foi de 608,98; 493,5; 366,96 e 304,23 R$/ha/ano para os sistemas COMP90, CONT, COMP120 e COMP150, respectivamente. Entretanto, na análise de risco o sistema menos estável economicamente foi o CONT e o com menor risco foi COMP90. A análise de sensibilidade demonstrou que as variáveis com maior efeito sobre a margem bruta foram o preço do boi gordo, do bezerro e do milho usado no confinamento. O uso do crescimento compensatório pode ser uma ferramenta para redução de custos com a alimentação em sistemas de recria e engorda de bovinos de corte, mas a sua eficácia é influenciada pelo período de restrição.

When used efficiently the compensatory growth can be an option to reduce feeding cost. The aim was to analyze the bioeconomic effect of compensatory growth on intensive growing and fattening beef cattle systems. By simulation using a Decision Support System the productivity and the economic return were evaluated in four different systems, characterized by different periods of feeding restriction (no restriction, CONT; 90 days restriction, COMP90; 120 days restriction, COMP120 and 150 days restriction, COMP150). Besides, the risk analysis and sensitivity analysis were performed using Monte Carlo simulation. The systems with restriction of feeding required longer fattening periods (14, 21 e 35 days for COMP90, COMP120 e COMP150 respectively) than the CONT system. The COM90 obtained higher productivity (434,2 kg/ha/year) close of CONT system (434kg/ ha/ year) and both were higher than COMP120 (395 kg/ha/year) and COMP150 (394 kg/ha/year). The highest gross margin/ha was obtained in COMP90 (608,98 R$/ha/year) that was more than CONT (493,5 R$/ha/year), COMP120 (366,96 R$/ha/year) and COMP150 (304,23 R$/ha/ year). However, the risk analysis resulted in a highest risk using CONT system and lowest risk with COMP90. The sensitivity analysis demonstrated that the variables with the most effect on gross margin are beef, calf and corn prices. The use of compensatory growth can be a tool to reduce feeding costs in beef cattle systems however its effectiveness is influenced by the restriction period.

Sêmen sexado em programas de melhoramento genético de bovinos de corte

Os desenvolvimentos tecnológicos ocorridos têm permitido o uso comercial da técnica de sexagem de sêmen em bovinos. Por enquanto, seu uso tem prevalecido em bovinos de leite e na reprodução in vitro, entretanto, novos avanços podem fazê- la ganhar espaço na inseminação artificial de bovinos de corte. Este trabalho teve como objetivo avaliar o impacto no ganho genético, na estrutura da população e no acúmulo de consanguinidade no rebanho de seleção de bovinos de corte para diferentes estratégias de uso do sêmen sexado. Para tanto, um rebanho de seleção com 1.240 matrizes e 20 touros, conduzido por 25 anos, foi simulado para diferentes cenários. O primeiro artigo avaliou o impacto do uso generalizado no rebanho de sêmen com diferentes taxas de nascimento de fêmeas (20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90%). O modelo quadrático encontrado para a taxa anual de ganho mostrou que a taxa de ganho máxima de 2,9005 kg/ano foi atingida com 64,12% de nascimento de fêmeas, o que representa um aumento de apenas 2,54% na taxa anual de ganho, em relação ao uso de sêmen convencional. A simulação mostrou ainda que o aumento do nascimento de fêmeas levou a uma rápida renovação do rebanho de matrizes, reduzindo a defasagem genética destas em relação aos touros, mas causando perda de variabilidade e aumento da consanguindade apesar do controle empregado. 8 O segundo artigo avaliou o uso do sêmen sexado de macho nas matrizes do estrato superior (0, 5, 10, 15, 20 ou 25%) para produção de touros de reposição e nas matrizes do estrato inferior (0, 10, 20, 30, 40 ou 50%) com foco na produção de touros comerciais, com índices de acerto do sexo desejado de 75 ou 90%. O uso de um percentual de 15% das melhores matrizes com sêmen sexado de macho para produção dos touros de reposição permite acelerar o ganho genético, quando combinado ao uso de sêmen sexado nas matrizes do estrato médio para superar a defasagem genética do rebanho de matrizes. O uso das piores matrizes com sêmen sexado de macho permite aumentar a produção de touros comerciais sem comprometer a taxa de ganho e ajudando a controlar a taxa de substituição do rebanho e o aumento de consanguinidade.

The technological developments have enabled the commercial use of semen sexing techniques in cattle. For now, its use has prevailed in dairy cattle and in vitro fertilization, but new developments can make it gain space in beef cattle artificial insemination market. This work had the goal of evaluating the impact on genetic gain, population structure and inbreeding build up in a beef cattle selection herd for different strategies of using sexed semen. To achieve that, a selection herd of 1240 cows and 20 bulls, conducted for 25 years, was simulated for the different scenarios. In the first paper, the impact of a generalized use in the cow herd of sêmen with different rates of female births (20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90%). The quadratic model found for yearly genetic gain showed that the maximum gain of 2.9005 kg/year was achieved with 64.12% of female calves, what represents an increase of only 2.54% on yearly gain. The simulation showed also that a higher birth rate of females enabled a faster renewal of cow herd, reducing the genetic difference from the bulls mating, but causing loss of variability and inbreeding build up despite the control implemented. In the second paper, the use of male chromossome enriched sêmen on the cows of superior breeding values (0, 5, 10, 15, 20 or 25%) to produce replacement bulls and on the cows with inferior breeding values (0, 10, 20, 30, 40 or 50%) to produce commercial bulls was evaluated, considering 75 and 90% rate of achieving the desired sex of calf. The use of 15% of the best cows with male chromossome enriched semen to produce replacement bulls increases the genetic 10 gain when combined to using female chromossome enriched semen on the cows with intermediate breeding values to produce replacement heifers and overcome the genetic lag of the cow herd. The use of male chromossome enriched semen on the cows with inferior breeding values, enables increasing the production of commercial bulls without compromising the rate of gain and controlling herd replacement rate and inbreeding build up

Modelo híbrido estocástico aplicado no estudo de espalhamento de doenças infecciosas em redes dinâmicas de movimentação de animais

Desenvolvimento de uma estrutura para aplicação de simulação numérica estocástica no estudo de espalhamento de doenças em metapopulações de maneira que esta incorpore a topologia dinâmica de contatos entre as subpopulações, verificando as peculiaridades do modelo e aplicando este modelo às redes de movimentação de animais de Pernambuco para estudar o papel das feiras de animais. Método. Foi utilizado o paradigma de modelos híbridos para tratar do espalhamento de doenças nas metapopulações que, das nossas aplicações, resultou na união de duas estratégias de modelagem: Modelos Baseados no Indivíduo e o Algorítimo de Simulação Estocástica. Aplicamos os modelos híbridos em redes de movimentação de animais reais e fictícias para destacar as diferenças dos modelos híbridos com diferentes abordagens de migração (pendular e definitiva) e comparamos estes modelos com modelos clássicos de equações diferenciais. Ainda, através do pacote hybridModels, estudamos o papel das feiras de animais em cenários de epidemia de febre aftosa na rede de movimentação de animais de Pernambuco, introduzindo a doença numa feira de animais contida numa amostra da base de Guia de Trânsito Animal e calculamos a cadeia de infecção dos estabelecimentos. Resultados. Constatamos que no estudo de epidemias com o uso de modelo híbrido, a migração pendular, na média, subestima o número de animais infectados no cenário de comercialização de animais (migração definitiva), além de traduzir uma dinâmica de espalhamento enganosa, ignorando cenários mais complexo oferecido pela migração definitiva. Criamos o pacote hybridModels que generaliza os modelos híbridos com migração definitiva e com ele aplicamos um modelo híbrido SIR na rede de Pernambuco e verificamos que as feiras de animais de Pernambuco são potentes disseminadores de doenças transmissíveis. Conclusão. Apesar de custo computacional maior no estudo de espalhamento de doenças, a migração definitiva é o mais adequado tipo de conexão entre as subpopulações de animais de produção. Ainda, de acordo com as nossas analises, as feiras de animais estão entre os mais importantes nós na rede de movimentação de Pernambuco e devem ter lugar de destaque nas estratégias de controle e vigilância epidemiológica.

Development of framework applied to stochastic numerical simulation for the study of disease spreading in metapopulations, in a way that it incorporates the dynamic topology of contacts between subpopulations, checking the framework peculiarities and applying it to the animal movement network of Pernambuco to study the role of animal markets. Method. We used hybrid models paradigm to treat disease spread in metapopulations. From our applications it has resulted in the union of two modeling strategies: Individual-based model and the Algorithm for Stochastic Simulation. We applied hybrid models in real and fictitious networks to highlight the differences between different animal movement approaches (commuting and migration) and we compared these models with classic models of differential equations. Furthermore, through the hybridModels package, we studied the role of animal markets in epidemic scenarios of Foot and Mouth Disease (FMD) in animal movement networks of Pernambuco, introducing the disease in na animal market of a sample from the Animal Transit Record of Pernambuco's database and calculating the contact infection chain of premises. Results. We noted that in the study of epidemics using a hybrid model, commuting can underestimates the number of infected animals in the animal trade scenario (migration), and resulting in a misleading spreading dynamic by ignoring a more complex scenario that occurs with migration. We created the hybridModels package that generalizes the hybrid models with migration, applied a SIR hybrid model to the animal movement network of Pernambuco and verifed that animal markets are important disease spreaders. Conclusion. Despite its higher computational cost in the study of epidemics in animal movement networks, migration is the most suitable type of connection between subpopulations. Furthermore, animal markets of Pernambuco are among the most important nodes for disease transmission and should be considered in strategies of surveillance and disease control.