Estudo comparativo de métodos de determinação de umidade em jerked beef (carne bovina salgada curada dessecada) por infravermelho e estufa / Comparative study of moisture determination methods in jerked beef (dried cured salted beef) by infrared and greenhouse

Em razão dos avanços tecnológicos na ciência dos alimentos, tanto nos aspectos de identidade e qualidade, tornam-se imperativas a necessidade de modernização e a contínua atualização dos métodos analíticos. Novas técnicas instrumentais, baseadas em determinados princípios físicos e químicos, frequentemente são desenvolvidas. Objetivou-se no presente trabalho comparar os métodos de determinação de umidade pelo Método Convencional (estufa 105°C) e por infravermelho para o controle do teor de umidade em Jerked Beef (Carne Bovina Salgada Curada Dessecada). Observou-se que há diferença significativa entre os métodos, porém o método por infravermelho foi mais eficiente.(AU)

Technological advances in food science, both in terms of identity and quality, make it imperative to modernize and continuously update analytical methods. New instrumental techniques, used in chemical and chemical substances frequently used. The objective of the present work is to compare the methods of determination of the Conventional Method (oven 105 °C) and by infrared to control the content of Jerked Beef (Salted Cured Bovine Meat). Note that there is a significant difference between the methods, but the infrared method proved to be more efficient.(AU)

Modeling and analysis of greenhouse environmental factors in north China based on path analysis and stepwise regression / Modelagem e análise de fatores ambientais de estufa no norte da China com base na análise de caminho e regressão stepwise

To explore the relationship between environmental factors in a greenhouse on sunny/cloudy days, an environmental factor model was developed using path analysis and stepwise regression analysis. The environmental factors studied include greenhouse air temperature (GAT), greenhouse air humidity (GAH), soil temperature (ST), soil humidity (SH), greenhouse radiation (GR), and carbon dioxide concentration (CDC). The results showed that on a sunny day, the models can describe the GAT and GAH well (R2 =0.957, 0.936), and the model's tested determination coefficient was above 0.87. However, due to the delay and other main control factors of ST and SH, the models' determination coefficient was poor (R2 =0.587, 0.625). However, there was a fifth-order polynomial fitting relationship between ST and SH (R2 =0.817). On a cloudy day, the coupling effect between dependent variables and environmental factors was well described (R2 =0.97). The model test results for GAT and ST were better (R2 =0.997, 0.981), and the GAH and SH model test results were also good (R2 =0.789,0.882). In summary, the established coupling model of greenhouse environmental factors was suitable for simple greenhouse environment prediction, allowing greenhouse managers to easily predict greenhouse environmental change trends and reduce the cost of testing, laying a foundation for the subsequent establishment of a simpler, more accurate greenhouse factor model.(AU)

Para explorar a relação entre fatores ambientais em casa de vegetação em dias ensolarados / nublados, foi obtido o modelo de fatores ambientais, utilizando análise de caminho e análise de regressão passo a passo. Os principais fatores ambientais incluem temperatura do ar da estufa (GAT), umidade do ar da estufa (GAH), temperatura do solo (ST), umidade do solo (SMC), radiação do efeito estufa (GR), concentração de dióxido de carbono (CDC). Os resultados mostraram que: Em um dia ensolarado, os modelos puderam descrever o poço GAT e GAH (R2 =0.957, 0.936). O coeficiente de determinação do teste do modelo foi superior a 0.87. No entanto, devido ao atraso e outros fatores de controle principais de ST e SH, o coeficiente de determinação dos modelos foi ruim (R2 =0.587, 0.625). No entanto, verificouse que havia uma relação de ajuste polinomial de quinta ordem entre ST vs SH (R2 =0.817). Em um dia nublado, o efeito de acoplamento entre variáveis dependentes e fatores ambientais foi bem descrito (R2 =0.97), o teste do modelo GAT e ST foi melhor (R2 =0.997,0.981), o teste GAH e SH também foi bom (R2 =0.789,0.882). Em resumo, o modelo de acoplamento dos fatores ambientais da estufa estabelecido foi adequado para a previsão simples do ambiente da estufa, facilitando para os gerentes da estufa prever a tendência das mudanças ambientais da estufa e reduzir o custo do teste, além de estabelecer as bases para o estabelecimento subsequente de um modelo de fator de efeito estufa mais preciso e simplificado.(AU)

Energy efficiency and emissions of CO2, CH4, and N2O in organic and conventional rice production / Eficiência energética e emissões de CO2, CH4 e N2O em arroz sob cultivo orgânico e convencional

Rice is the second-most produced cereal worldwide and actively contributes to greenhouse gas (GHG) emissions, particularly methane, especially under deepwater production. Assessments of energy efficiency (EE) and GHG emissions can indicate the sustainability level of agrosystems and support decisions related to the reduction of production costs and environmental pollution. This study aimed to assess both EE and GHG emissions in organic and conventional rice production in the Southern region of Brazil. For this study, eight rice fields were evaluated. Energy inputs and outputs were calculated by multiplying the production input amounts by their respective calorific values or energy coefficients at each stage of production. EE was determined using the ratio between the total energy output and the total energy consumed during the production process. GHG emissions were estimated using the principles of the lifecycle assessment methodology in addition to the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) recommendations. Each 1.0 MJ consumed during the production of organic and conventional rice produced renewable energy averages of 10.5 MJ and 7.90 MJ, respectively, as grains. The primary energy expenses for organic rice were represented by seeds, fuel, tractors, and agricultural machinery and implements, and those for conventional rice were seeds, fuel, and fertilizers. Each kilogram of organic and conventional rice produced accounted for the emission of 0.21 and 0.32 kg of CO2eq, respectively, during the production cycles and delivery to the warehouse, with seeds, fuel, and fertilizers being the main sources of CO2eq emissions to the atmosphere.

O arroz é o segundo cereal mais cultivado no mundo e contribui ativamente nas emissões de GEE, principalmente em áreas produzidas sob inundação, com destaque para a produção de gás metano. A eficiência energética (EE) e as emissões de gases de efeito estufa (GEE) podem indicar o nível de sustentabilidade dos agrossistemas e a tomada de decisões relativas à redução dos custos de produção e poluição do ambiente. O objetivo deste trabalho foi avaliar a EE e emissões de GEE nas culturas do arroz sob cultivo orgânico e convencional na região sul do Brasil. Para isso, foram avaliadas oito áreas de arroz. As entradas e saídas de energia foram calculadas pela multiplicação da quantidade de produtos utilizados para a produção de arroz pelos seus respectivos poderes caloríficos ou coeficientes energéticos em cada etapa de produção. A EE foi obtida pela razão entre a quantidade de energia total de saída e o consumo total de energia durante o processo produtivo. Para estimar a emissão de GEE, foram aplicados princípios da metodologia de avaliação do ciclo de vida e recomendações do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC). Para cada 1,0 MJ de energia consumida na produção orgânica de arroz sob os sistemas orgânico e convencional, se produziram respectivamente em média, 10,5 MJ e 7,90 MJ de energia renovável, na forma de grãos. Os principais gastos energéticos no arroz orgânico foram com sementes, combustível, tratores, máquinas e implementos agrícolas e para o arroz convencional foram sementes, combustível e fertilizantes. Para cada 1 kg de grãos dos sistemas orgânicos e convencional são emitidos respectivamente 0,21 e 0,32 kg de CO2eq durante seus ciclos de produção e entrega no armazém, sendo as sementes, combustíveis e fertilizantes as principais fontes de emissão de CO2eq à atmosfera.

Energy efficiency and emissions of CO2, CH4, and N2O in organic and conventional rice production / Eficiência energética e emissões de CO2, CH4 e N2O em arroz sob cultivo orgânico e convencional

Rice is the second-most produced cereal worldwide and actively contributes to greenhouse gas (GHG) emissions, particularly methane, especially under deepwater production. Assessments of energy efficiency (EE) and GHG emissions can indicate the sustainability level of agrosystems and support decisions related to the reduction of production costs and environmental pollution. This study aimed to assess both EE and GHG emissions in organic and conventional rice production in the Southern region of Brazil. For this study, eight rice fields were evaluated. Energy inputs and outputs were calculated by multiplying the production input amounts by their respective calorific values or energy coefficients at each stage of production. EE was determined using the ratio between the total energy output and the total energy consumed during the production process. GHG emissions were estimated using the principles of the lifecycle assessment methodology in addition to the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) recommendations. Each 1.0 MJ consumed during the production of organic and conventional rice produced renewable energy averages of 10.5 MJ and 7.90 MJ, respectively, as grains. The primary energy expenses for organic rice were represented by seeds, fuel, tractors, and agricultural machinery and implements, and those for conventional rice were seeds, fuel, and fertilizers. Each kilogram of organic and conventional rice produced accounted for the emission of 0.21 and 0.32 kg of CO2eq, respectively, during the production cycles and delivery to the warehouse, with seeds, fuel, and fertilizers being the main sources of CO2eq emissions to the atmosphere.(AU)

O arroz é o segundo cereal mais cultivado no mundo e contribui ativamente nas emissões de GEE, principalmente em áreas produzidas sob inundação, com destaque para a produção de gás metano. A eficiência energética (EE) e as emissões de gases de efeito estufa (GEE) podem indicar o nível de sustentabilidade dos agrossistemas e a tomada de decisões relativas à redução dos custos de produção e poluição do ambiente. O objetivo deste trabalho foi avaliar a EE e emissões de GEE nas culturas do arroz sob cultivo orgânico e convencional na região sul do Brasil. Para isso, foram avaliadas oito áreas de arroz. As entradas e saídas de energia foram calculadas pela multiplicação da quantidade de produtos utilizados para a produção de arroz pelos seus respectivos poderes caloríficos ou coeficientes energéticos em cada etapa de produção. A EE foi obtida pela razão entre a quantidade de energia total de saída e o consumo total de energia durante o processo produtivo. Para estimar a emissão de GEE, foram aplicados princípios da metodologia de avaliação do ciclo de vida e recomendações do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC). Para cada 1,0 MJ de energia consumida na produção orgânica de arroz sob os sistemas orgânico e convencional, se produziram respectivamente em média, 10,5 MJ e 7,90 MJ de energia renovável, na forma de grãos. Os principais gastos energéticos no arroz orgânico foram com sementes, combustível, tratores, máquinas e implementos agrícolas e para o arroz convencional foram sementes, combustível e fertilizantes. Para cada 1 kg de grãos dos sistemas orgânicos e convencional são emitidos respectivamente 0,21 e 0,32 kg de CO2eq durante seus ciclos de produção e entrega no armazém, sendo as sementes, combustíveis e fertilizantes as principais fontes de emissão de CO2eq à atmosfera.(AU)

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Among the greenhouse gases produced in broiler chicken production environments, ammonia stands out for being present in higher concentrations and for significantly affecting human and animal health. Thus, this review evaluates the various sources of ammonia generation in animal production facilities, the damages caused by ammonia emissions in broiler chicken production facilities, and the accompanying economic losses. The main source of ammonia in broiler production is the nitrogen ingested in the diet, which is broken down into uric acid and, eventually, into ammonia that is volatilized from the bed to the environment. High ammonia concentrations in such facilities can affect productivity and result in economic losses. The effects on the environment are eutrophication of water bodies and ground water contamination. Ammonia emission control in poultry production facilities is therefore inevitable to avoid economic losses, prevent environmental damage, and increase feed efficiency.(AU)

Life cycle assessment as a tool to evaluate the impact of reducing crude protein in pig diets / Análise do ciclo de vida como ferramenta para avaliar o impacto da redução do conteúdo de proteína bruta da dieta de suínos

Environmental impacts of livestock systems, especially pig production, have come under increasing debate in recent years. The challenge is in meeting the growing demand for food at an affordable cost, without compromising environmental integrity. Previous studies have shown that feed production is responsible for the majority of CO2-eq. emission resulting from pig farming systems. This seems to indicate that feed strategies could be an effective tool to achieve the sustainability of the pork chain. Therefore, dietary crude protein reduction, through the addition of industrial amino acids, lessens the nitrogen excretion by pigs and, consequently, could mitigate the effects on the environment of pig production. In this sense, to effectively evaluate the environmental impacts of pig production systems, life cycle assessment has been widely used in agriculture, but the effects of feed are still understudied in Brazilian conditions. Owing to the importance and the great concern in this research area, we presented in this paper an updated review focusing on the nutritional techniques and their potential to reduce the global warming potential of pig production, considering both the direct effects, related to the choice of feed ingredients and the indirect effects, related to changes in the efficiency of use of nutrient by the animals.

O impacto ambiental da produção animal, especialmente da suinocultura, vêm sendo objeto de crescente debate nos últimos anos. O desafio é atender a crescente demanda por alimentos a um custo acessível, mas sem comprometer a integridade ambiental. Estudos vêm demonstrando que a produçao de rações é responsável pela maior parte das emissões de CO2-eq. do sistema de produção de suínos. Isso parece indicar que estratégias de alimentação podem ser ferramentas eficientes para alcançar a sustentabilidade da cadeia suinícola. Dessa forma, a redução do conteúdo de proteína bruta da dieta através da inclusão de aminoácidos industriais, leva à diminuição da excreção de nitrogênio em suínos e, consequentemente, pode mitigar o impacto ambiental do sistema de produção de suínos. Neste sentido, para avaliação efetiva do impacto ambiental do sistema produtivo, a análise do ciclo de vida vem sendo amplamente utilizada na agricultura, mas os efeitos da alimentação ainda são pouco estudados nas condições brasileiras. Devido a importância e a grande preocupação nesta área de pesquisa, este artigo trás uma revisão atualizada com foco nas técnicas de nutrição e principalmente no seu potencial em reduzir o potencial de aquecimento global da produção de suínos, considerando ambos os efeitos diretos, relacionados à escolha dos ingredientes da ração, e os efeitos indiretos, relacionados às mudanças na eficiência de uso de nutrientes pelos animais.

Life cycle assessment as a tool to evaluate the impact of reducing crude protein in pig diets / Análise do ciclo de vida como ferramenta para avaliar o impacto da redução do conteúdo de proteína bruta da dieta de suínos

Environmental impacts of livestock systems, especially pig production, have come under increasing debate in recent years. The challenge is in meeting the growing demand for food at an affordable cost, without compromising environmental integrity. Previous studies have shown that feed production is responsible for the majority of CO2-eq. emission resulting from pig farming systems. This seems to indicate that feed strategies could be an effective tool to achieve the sustainability of the pork chain. Therefore, dietary crude protein reduction, through the addition of industrial amino acids, lessens the nitrogen excretion by pigs and, consequently, could mitigate the effects on the environment of pig production. In this sense, to effectively evaluate the environmental impacts of pig production systems, life cycle assessment has been widely used in agriculture, but the effects of feed are still understudied in Brazilian conditions. Owing to the importance and the great concern in this research area, we presented in this paper an updated review focusing on the nutritional techniques and their potential to reduce the global warming potential of pig production, considering both the direct effects, related to the choice of feed ingredients and the indirect effects, related to changes in the efficiency of use of nutrient by the animals.(AU)

O impacto ambiental da produção animal, especialmente da suinocultura, vêm sendo objeto de crescente debate nos últimos anos. O desafio é atender a crescente demanda por alimentos a um custo acessível, mas sem comprometer a integridade ambiental. Estudos vêm demonstrando que a produçao de rações é responsável pela maior parte das emissões de CO2-eq. do sistema de produção de suínos. Isso parece indicar que estratégias de alimentação podem ser ferramentas eficientes para alcançar a sustentabilidade da cadeia suinícola. Dessa forma, a redução do conteúdo de proteína bruta da dieta através da inclusão de aminoácidos industriais, leva à diminuição da excreção de nitrogênio em suínos e, consequentemente, pode mitigar o impacto ambiental do sistema de produção de suínos. Neste sentido, para avaliação efetiva do impacto ambiental do sistema produtivo, a análise do ciclo de vida vem sendo amplamente utilizada na agricultura, mas os efeitos da alimentação ainda são pouco estudados nas condições brasileiras. Devido a importância e a grande preocupação nesta área de pesquisa, este artigo trás uma revisão atualizada com foco nas técnicas de nutrição e principalmente no seu potencial em reduzir o potencial de aquecimento global da produção de suínos, considerando ambos os efeitos diretos, relacionados à escolha dos ingredientes da ração, e os efeitos indiretos, relacionados às mudanças na eficiência de uso de nutrientes pelos animais.(AU)

Variação temporal do efluxo de CO2do solo em sistemas agroflorestais com palma de óleo na Amazônia Oriental / Temporal variation of soil CO2 efflux in oil palm-based agroforestry systems in eastern Amazon

The soil carbon dioxide (CO2) efflux dynamics and its controlling factors of Amazonian agroforestry systems are poorly understood. The objective of this study was to evaluate the temporal variation of soil CO2 efflux in oil palm-based agroforestry systems and the relation between efflux and biotic (microbial and total soil carbon, microbial respiration, fine roots, individual components of agroforestry systems (AFS)) and abiotic factors (soil moisture and temperature). The measurements were taken during the less rainy (December 2010) and rainy (May 2011) periods. The soil CO2 efflux was highest during the rainy season, probably due to increased microbial activity influenced by climatic factors coupled with biotic factors. The soil CO2 efflux correlated positively with soil moisture and microbial biomass carbon and negatively with soil temperature and metabolic quotient, but these correlations were weak. The soil CO2 efflux was sensitive to the type of agroforestry system and to rainfall seasonality.

A dinâmica do efluxo de dióxido de carbono (CO2) do solo e seus fatores controladores em sistemas agroflorestais da Amazônia são pouco compreendidas. O objetivo deste estudo foi avaliar a variação temporal do efluxo de CO2 do solo em sistemas agroflorestais onde a palma de óleo é a cultura principal e sua relação com fatores bióticos (carbono microbiano do solo, carbono total do solo, respiração microbiana do solo, raízes finas do solo, indivíduos componentes dos sistemas agroflorestais (SAFs) ) e abióticos (umidade e temperatura do solo). As medições foram realizadas nos períodos menos chuvoso (dezembro de 2010) e chuvoso (maio de 2011). O efluxo de CO2 do solo foi mais alto no período chuvoso, provavelmente, devido à maior atividade microbiana nesse período influenciada por fatores climáticos aliados a fatores bióticos. O efluxo de CO2do solo se correlacionou positivamente com umidade do solo e carbono da biomassa microbiana e negativamente com temperatura do solo e quociente metabólico, porém as correlações foram fracas. O efluxo de CO2do solo foi sensível ao tipo de sistema agroflorestal e a sazonalidade da precipitação.

Variação temporal do efluxo de CO2do solo em sistemas agroflorestais com palma de óleo na Amazônia Oriental / Temporal variation of soil CO2 efflux in oil palm-based agroforestry systems in eastern Amazon

The soil carbon dioxide (CO2) efflux dynamics and its controlling factors of Amazonian agroforestry systems are poorly understood. The objective of this study was to evaluate the temporal variation of soil CO2 efflux in oil palm-based agroforestry systems and the relation between efflux and biotic (microbial and total soil carbon, microbial respiration, fine roots, individual components of agroforestry systems (AFS)) and abiotic factors (soil moisture and temperature). The measurements were taken during the less rainy (December 2010) and rainy (May 2011) periods. The soil CO2 efflux was highest during the rainy season, probably due to increased microbial activity influenced by climatic factors coupled with biotic factors. The soil CO2 efflux correlated positively with soil moisture and microbial biomass carbon and negatively with soil temperature and metabolic quotient, but these correlations were weak. The soil CO2 efflux was sensitive to the type of agroforestry system and to rainfall seasonality.(AU)

A dinâmica do efluxo de dióxido de carbono (CO2) do solo e seus fatores controladores em sistemas agroflorestais da Amazônia são pouco compreendidas. O objetivo deste estudo foi avaliar a variação temporal do efluxo de CO2 do solo em sistemas agroflorestais onde a palma de óleo é a cultura principal e sua relação com fatores bióticos (carbono microbiano do solo, carbono total do solo, respiração microbiana do solo, raízes finas do solo, indivíduos componentes dos sistemas agroflorestais (SAFs) ) e abióticos (umidade e temperatura do solo). As medições foram realizadas nos períodos menos chuvoso (dezembro de 2010) e chuvoso (maio de 2011). O efluxo de CO2 do solo foi mais alto no período chuvoso, provavelmente, devido à maior atividade microbiana nesse período influenciada por fatores climáticos aliados a fatores bióticos. O efluxo de CO2do solo se correlacionou positivamente com umidade do solo e carbono da biomassa microbiana e negativamente com temperatura do solo e quociente metabólico, porém as correlações foram fracas. O efluxo de CO2do solo foi sensível ao tipo de sistema agroflorestal e a sazonalidade da precipitação.(AU)

Factors affecting mitigation of methane emission from ruminants: Microbiology and biotechnology strategies / Fatores que afetam a mitigação das emissões de metano a partir de ruminantes: Estratégias de microbiologia e biotecnologia

Climate change is a subject of global environmental concern. Increased anthropogenic Greenhouse Gas (GHG) emissions have increased the global temperature the last 100 to 200 years. Carbon dioxide and methane are the main greenhouse gases related to animal nutrition and methane has greater global warming potential than carbon dioxide. Among greenhouse gases, methane is considered a potent greenhouse gas with 21 times more global warming potential than carbon dioxide. Worldwide, ruminant livestock produce about 80 million metric tons of methane each year, accounting for about 28% of global emissions from human related activities. Therefore it is impelling animal scientists to finding solutions to mitigate methane emission from ruminants. It seems that solutions can be discussed in four topics including: nutrition (feeding), biotechnology, microbiology and management strategies. We have already published the first and second review articles on feeding strategies and management strategies. In the current review, Microbiology and biotechnology such as emphasizing on animal  breeding, genetic merit, bovine somatotropin (BST), unproductive animals, vaccination, immunisation and biological control (bacteriophage, acetogenesis reductive), chemical defaunation that can be leads to decreasing methane production from ruminant animal production are discussed.(AU)

A mudança climática é um assunto de preocupação ambiental global. O aumento dos gases de estufa antropogênicos (GEA) tem elevado a temperatura global nos últimos 100 a 200 anos. O dióxido de carbono e metano são os principais gases do efeito estufa e estão relacionados com a nutrição animal, onde o metano tem maior potencial de aquecimento global do que o dióxido de carbono. Entre os gases do efeito estufa, o metano é considerado um gás 21 vezes com maior potencial de aquecimento global do que o dióxido de carbono. Em todo o mundo, animais ruminantes produzem cerca de 80 milhões de toneladas de metano por ano, respondendo por cerca de 28% das emissões globais das atividades humanas relacionadas. Por isso é impelindo aos zootecnistas encontrar soluções para mitigar emissões de metano a partir de ruminantes. Parece que as soluções podem ser discutidas em quatro temas, incluindo: nutrição (alimentação), biotecnologia, microbiologia e estratégias de gestão. Nós já publicamos o primeiro e segundo artigos de revisão sobre estratégias de alimentação e estratégias de gestão. Na avaliação atual, microbiologia e biotecnologia, tal como com ênfase na criação de animais, mérito genético, somatotropina bovina (BST), animais improdutivos, vacinação, imunização e controle biológico (bacteriófago, acetogênese redutora), defaunação química que pode conduz à diminuição da produção de metano na produção de ruminantes são discutidos.(AU)

Factors affecting mitigation of methane emission from ruminants: Microbiology and biotechnology strategies / Fatores que afetam a mitigação das emissões de metano a partir de ruminantes: Estratégias de microbiologia e biotecnologia

Climate change is a subject of global environmental concern. Increased anthropogenic Greenhouse Gas (GHG) emissions have increased the global temperature the last 100 to 200 years. Carbon dioxide and methane are the main greenhouse gases related to animal nutrition and methane has greater global warming potential than carbon dioxide. Among greenhouse gases, methane is considered a potent greenhouse gas with 21 times more global warming potential than carbon dioxide. Worldwide, ruminant livestock produce about 80 million metric tons of methane each year, accounting for about 28% of global emissions from human related activities. Therefore it is impelling animal scientists to finding solutions to mitigate methane emission from ruminants. It seems that solutions can be discussed in four topics including: nutrition (feeding), biotechnology, microbiology and management strategies. We have already published the first and second review articles on feeding strategies and management strategies. In the current review, Microbiology and biotechnology such as emphasizing on animal  breeding, genetic merit, bovine somatotropin (BST), unproductive animals, vaccination, immunisation and biological control (bacteriophage, acetogenesis reductive), chemical defaunation that can be leads to decreasing methane production from ruminant animal production are discussed.

A mudança climática é um assunto de preocupação ambiental global. O aumento dos gases de estufa antropogênicos (GEA) tem elevado a temperatura global nos últimos 100 a 200 anos. O dióxido de carbono e metano são os principais gases do efeito estufa e estão relacionados com a nutrição animal, onde o metano tem maior potencial de aquecimento global do que o dióxido de carbono. Entre os gases do efeito estufa, o metano é considerado um gás 21 vezes com maior potencial de aquecimento global do que o dióxido de carbono. Em todo o mundo, animais ruminantes produzem cerca de 80 milhões de toneladas de metano por ano, respondendo por cerca de 28% das emissões globais das atividades humanas relacionadas. Por isso é impelindo aos zootecnistas encontrar soluções para mitigar emissões de metano a partir de ruminantes. Parece que as soluções podem ser discutidas em quatro temas, incluindo: nutrição (alimentação), biotecnologia, microbiologia e estratégias de gestão. Nós já publicamos o primeiro e segundo artigos de revisão sobre estratégias de alimentação e estratégias de gestão. Na avaliação atual, microbiologia e biotecnologia, tal como com ênfase na criação de animais, mérito genético, somatotropina bovina (BST), animais improdutivos, vacinação, imunização e controle biológico (bacteriófago, acetogênese redutora), defaunação química que pode conduz à diminuição da produção de metano na produção de ruminantes são discutidos.

Treatment of swine manure: case studies in Europeans N-surplus areas

In this study, eight different manure treatment plants were monitored. The plants were four on-farm and four centralized treatment plants, all of them at full-scale level. Assessment includes a total of seven pre-treatment and process units as follows: mechanical separation, with and without coagulant and flocculant addition, pasteurization, nitrification-denitrification, anaerobic digestion, and composting. The plants are located in nutrient surplus areas of three European Member States (Spain, Italy and Denmark), the majority of these areas being Nitrate Vulnerable Zones (NVZ). Results presented herein are data collected over a six-month period and comprise performance data of the treatment plants, pathogen indicators (E.coli and Salmonella) and greenhouse gas (GHG) emissions data under two scenarios: 1) the baseline scenario and 2) the treatment plant scenario. The assessment includes GHG emissions of the storage facilities, transportation, and subsequent intermediate storage, electric consumption, electric production, composting, and land application. All treatment plants studied generated a significant reduction in GHG emissions (between 53 and 90 %) in comparison to the baseline scenario. Organic matter and total solids (TS) content in manure were also greatly reduced, with values ranging between 35-53 % of chemical oxygen demand (COD) and, 24-61 % of TS for anaerobic digestion (AD) treatment plants, 77-93 % COD and 70 % TS in the case of AD combined with nitrogen (N)-removal unit plants. Nitrogen concentrations were also greatly reduced (between 65-85 %) total Kjeldahl nitrogen (TKN) and 68-83 % ammonium (NH4+-N)) in plants with N-removal units.

Treatment of swine manure: case studies in Europeans N-surplus areas

In this study, eight different manure treatment plants were monitored. The plants were four on-farm and four centralized treatment plants, all of them at full-scale level. Assessment includes a total of seven pre-treatment and process units as follows: mechanical separation, with and without coagulant and flocculant addition, pasteurization, nitrification-denitrification, anaerobic digestion, and composting. The plants are located in nutrient surplus areas of three European Member States (Spain, Italy and Denmark), the majority of these areas being Nitrate Vulnerable Zones (NVZ). Results presented herein are data collected over a six-month period and comprise performance data of the treatment plants, pathogen indicators (E.coli and Salmonella) and greenhouse gas (GHG) emissions data under two scenarios: 1) the baseline scenario and 2) the treatment plant scenario. The assessment includes GHG emissions of the storage facilities, transportation, and subsequent intermediate storage, electric consumption, electric production, composting, and land application. All treatment plants studied generated a significant reduction in GHG emissions (between 53 and 90 %) in comparison to the baseline scenario. Organic matter and total solids (TS) content in manure were also greatly reduced, with values ranging between 35-53 % of chemical oxygen demand (COD) and, 24-61 % of TS for anaerobic digestion (AD) treatment plants, 77-93 % COD and 70 % TS in the case of AD combined with nitrogen (N)-removal unit plants. Nitrogen concentrations were also greatly reduced (between 65-85 %) total Kjeldahl nitrogen (TKN) and 68-83 % ammonium (NH4+-N)) in plants with N-removal units.(AU)

Effect of replacement of sugarcane by oilseed press cakes in greenhouse gases and volatile fatty acids production in vitro / Efeito da substituição de cana-de-açúcar por tortas oleaginosas sobre a produção in vitro de gases do efeito estufa e ácidos graxos voláteis

This study aimed to evaluate the production of methane, carbon dioxide, and volatile fatty acids and changes in ruminal pH in vitro with oilseed press cakes inclusion, such as, cottonseed, sunflower, castor bean, moringa and jatropha at four different levels (0, 30, 50 and 70%) in replacement to the sugarcane in ruminant feeding using semi-automated in vitro technique. The byproduct that produced less CO2 was cottonseed cake (p = 0.0059). The cakes that produced the least amount of CH4 were moringa at 70% (p 0.05) and cottonseed at 70% levels (p 0.0001). The cakes that had the highest increases in VFAs were cottonseed and castor (p 0.0001). Additionally, greater pH was moringa at 70% and cottonseed at 50% levels (p 0.0001). The greater acetate concentration was 70% cottonseed cake, propionate concentration with 30% cottonseed and butyrate concentration with 50% moringa in sugarcane replace. At the 70% level, the moringa cake displayed the highest decreases in methane production and reduction in energy loss. At the 50% substitution level, the cottonseed cake is the most suitable replacement for sugarcane in order to reduce the production of greenhouse gases.

Objetivou-se avaliar a produção de metano, dióxido de carbono, ácidos graxos voláteis e mudanças no pH ruminal in vitro com tortas de oleaginosas: algodão, girassol, mamona, moringa e pinhão manso incluídas em quatro níveis diferentes (0, 30, 50 e 70%) em substituição à cana-de-açúcar na dieta de ruminantes, utilizando-se a técnica semiautomática in vitro. O subproduto que produziu menos CO2 foi o algodão (p = 0,0059). As tortas de oleaginosas que produziram menos CH4 foram moringa (p 0,05) e algodão (p 0,0001) a 70% de inclusão. As tortas que aumentaram a produção de AGVs foram algodão e mamona (p 0,0001). Além disso, o pH aumentou nos níveis de inclusão a 70% de moringa e 50% de algodão (p 0,0001). A maior concentração de acetato ocorreu na torta de algodão a 70%, já o propionato na torta de algodão à 30% e a maior concentração de butirato na torta de moringa à 50% em substituição à cana-de-açúcar. Em nível de 70%, a torta de moringa apresentou maior redução no metano e na energia alimentar. Em nível de substituição de 50%, a torta de algodão foi a substituição mais adequada para a canade-açúcar, a fim de reduzir a produção de gases com efeito de estufa.

Effect of replacement of sugarcane by oilseed press cakes in greenhouse gases and volatile fatty acids production in vitro / Efeito da substituição de cana-de-açúcar por tortas oleaginosas sobre a produção in vitro de gases do efeito estufa e ácidos graxos voláteis

This study aimed to evaluate the production of methane, carbon dioxide, and volatile fatty acids and changes in ruminal pH in vitro with oilseed press cakes inclusion, such as, cottonseed, sunflower, castor bean, moringa and jatropha at four different levels (0, 30, 50 and 70%) in replacement to the sugarcane in ruminant feeding using semi-automated in vitro technique. The byproduct that produced less CO2 was cottonseed cake (p = 0.0059). The cakes that produced the least amount of CH4 were moringa at 70% (p 0.05) and cottonseed at 70% levels (p 0.0001). The cakes that had the highest increases in VFAs were cottonseed and castor (p 0.0001). Additionally, greater pH was moringa at 70% and cottonseed at 50% levels (p 0.0001). The greater acetate concentration was 70% cottonseed cake, propionate concentration with 30% cottonseed and butyrate concentration with 50% moringa in sugarcane replace. At the 70% level, the moringa cake displayed the highest decreases in methane production and reduction in energy loss. At the 50% substitution level, the cottonseed cake is the most suitable replacement for sugarcane in order to reduce the production of greenhouse gases.(AU)

Objetivou-se avaliar a produção de metano, dióxido de carbono, ácidos graxos voláteis e mudanças no pH ruminal in vitro com tortas de oleaginosas: algodão, girassol, mamona, moringa e pinhão manso incluídas em quatro níveis diferentes (0, 30, 50 e 70%) em substituição à cana-de-açúcar na dieta de ruminantes, utilizando-se a técnica semiautomática in vitro. O subproduto que produziu menos CO2 foi o algodão (p = 0,0059). As tortas de oleaginosas que produziram menos CH4 foram moringa (p 0,05) e algodão (p 0,0001) a 70% de inclusão. As tortas que aumentaram a produção de AGVs foram algodão e mamona (p 0,0001). Além disso, o pH aumentou nos níveis de inclusão a 70% de moringa e 50% de algodão (p 0,0001). A maior concentração de acetato ocorreu na torta de algodão a 70%, já o propionato na torta de algodão à 30% e a maior concentração de butirato na torta de moringa à 50% em substituição à cana-de-açúcar. Em nível de 70%, a torta de moringa apresentou maior redução no metano e na energia alimentar. Em nível de substituição de 50%, a torta de algodão foi a substituição mais adequada para a canade-açúcar, a fim de reduzir a produção de gases com efeito de estufa.(AU)

Global warming influence on climatic variables and thermal comfort index in Paraíba state, Brazil / Influência do aquecimento global sobre as variáveis climatológicas e índice de conforto térmico no estado da Paraíba, Brasil

The increase in the concentration of greenhouse gases originated from burning fossil fuels, along with breeding, been appointed as the main causes of global climate change resulting from global warming in earth"s atmosphere. These changes can cause serious impacts on the lives and livestock production mainly in tropical regions. Therefore, the aim with this work was to evaluate the effect of global warming on the climatological variables, thermal comfort index and animal production in the state of Paraiba. For this meteorological data from four meteorological stations by state and calculated the temperature humidity index used. The means analyzed from the difference between the normal period of 30 years (1961 to 1990) and the period of the last four years (2011-2015). The results showed that all regions of the state are suffering from climate change due to global warming and that there was an average elevation of ITU in recent years, indicating that changes in attitude should be intensified to allow the survival and productivity of animals does not become increasingly costly in the state.(AU)

O aumento na concentração de gases poluentes, originados da queima de combustíveis fósseis, juntamente com a criação de animais, tem sido apontado como as principais causas das mudanças climáticas globais decorrentes do efeito estufa na atmosfera da terra. Essas mudanças podem causar sérios impactos sobre a vida e a produção animal, principalmente nas regiões tropicais. Portanto, objetivou-se com esse trabalho avaliar o efeito do aquecimento global sobre as variáveis climatológicas, índice de conforto térmico e produção animal no estado da Paraíba. Para isso foram utilizados os dados meteorológicos de quatro estações meteorológicas distribuídas pelo estado e calculado o índice de temperatura e umidade. As médias obtidas foramanalisadas a partir da diferença entre o período das normais 30 anos (1961-1990) e o período dos últimos quatro anos (2011-2015). Os resultados demonstraram que todas as regiões do estado estão sofrendo mudanças climáticas devido ao efeito estufa e que houve uma elevação média do ITU nosúltimos anos, indicando que mudanças de atitude devem ser intensificadas para permitir que a sobrevivência e a produtividade dos animais não se torne cada vez mais dispendiosa dentro do estado.(AU)

Global warming influence on climatic variables and thermal comfort index in Paraíba state, Brazil / Influência do aquecimento global sobre as variáveis climatológicas e índice de conforto térmico no estado da Paraíba, Brasil

The increase in the concentration of greenhouse gases originated from burning fossil fuels, along with breeding, been appointed as the main causes of global climate change resulting from global warming in earth"s atmosphere. These changes can cause serious impacts on the lives and livestock production mainly in tropical regions. Therefore, the aim with this work was to evaluate the effect of global warming on the climatological variables, thermal comfort index and animal production in the state of Paraiba. For this meteorological data from four meteorological stations by state and calculated the temperature humidity index used. The means analyzed from the difference between the normal period of 30 years (1961 to 1990) and the period of the last four years (2011-2015). The results showed that all regions of the state are suffering from climate change due to global warming and that there was an average elevation of ITU in recent years, indicating that changes in attitude should be intensified to allow the survival and productivity of animals does not become increasingly costly in the state.

O aumento na concentração de gases poluentes, originados da queima de combustíveis fósseis, juntamente com a criação de animais, tem sido apontado como as principais causas das mudanças climáticas globais decorrentes do efeito estufa na atmosfera da terra. Essas mudanças podem causar sérios impactos sobre a vida e a produção animal, principalmente nas regiões tropicais. Portanto, objetivou-se com esse trabalho avaliar o efeito do aquecimento global sobre as variáveis climatológicas, índice de conforto térmico e produção animal no estado da Paraíba. Para isso foram utilizados os dados meteorológicos de quatro estações meteorológicas distribuídas pelo estado e calculado o índice de temperatura e umidade. As médias obtidas foramanalisadas a partir da diferença entre o período das normais 30 anos (1961-1990) e o período dos últimos quatro anos (2011-2015). Os resultados demonstraram que todas as regiões do estado estão sofrendo mudanças climáticas devido ao efeito estufa e que houve uma elevação média do ITU nosúltimos anos, indicando que mudanças de atitude devem ser intensificadas para permitir que a sobrevivência e a produtividade dos animais não se torne cada vez mais dispendiosa dentro do estado.

Nitrate in ruminant feeding mitigates methane production / Nitrato na alimentação de ruminantes mitiga a produção de metano

Methane and carbon dioxide are natural products of microbial fermentation primarily of carbohydrates and lesser extent of amino acids in rumen and intestine of the animals. The main factor affecting methane production in ruminants is the food, due to providing substrate for methanogenic bacteria. Changes in animal nutrition through the use of strategic resources, with a balanced diet based on the physiological needs of animals contributes to the reduction of methane production. Nitrate when added in ruminant diet promotes the use of hydrogen ions for its conversion to ammonia. Some microorganisms are able to reduce nitrate to nitrite and then nitrite to ammonia using hydrogen, and therefore methanogenesis can be reduced. However, the supply of nitrate, without an adaptation period, in levels that exceed the ruminant capacity to use it can lead to the occurrence of methemoglobinemia. To avoid poisoning is recommended an adaptation period of animals to the nitrate content.(AU)  

O metano e o dióxido de carbono são subprodutos naturais da fermentação microbiana principalmente de carboidratos e em menor extensão dos aminoácidos no rúmen e no intestino grosso dos animais. O fator primário que afeta a produção de metano pelos ruminantes é a alimentação, pelo fato de fornecer substrato para as bactérias metanogênicas. Mudanças na alimentação dos animais através do uso estratégico de recursos disponíveis, com uma dieta equilibrada com base nas necessidades fisiológicas dos animais contribui com a redução da produção de metano. O nitrato quando fornecido na dieta de ruminantes promove o uso de íons hidrogênio para sua conversão em amônia. Alguns microrganismos são capazes de reduzir nitrato a nitrito e então nitrito a amônia com o uso de hidrogênio, assim a metanogênese pode ser reduzida. No entanto, o fornecimento de nitrato, em teores excessivos para ruminantes, sem cuidados quanto à adaptação dos animais as dietas, pode levar a ocorrência de metahemoglobinemia. Para evitar a intoxicação recomenda-se que haja adaptação dos animais aos teores de nitrato.(AU)

Nitrate in ruminant feeding mitigates methane production / Nitrato na alimentação de ruminantes mitiga a produção de metano

Methane and carbon dioxide are natural products of microbial fermentation primarily of carbohydrates and lesser extent of amino acids in rumen and intestine of the animals. The main factor affecting methane production in ruminants is the food, due to providing substrate for methanogenic bacteria. Changes in animal nutrition through the use of strategic resources, with a balanced diet based on the physiological needs of animals contributes to the reduction of methane production. Nitrate when added in ruminant diet promotes the use of hydrogen ions for its conversion to ammonia. Some microorganisms are able to reduce nitrate to nitrite and then nitrite to ammonia using hydrogen, and therefore methanogenesis can be reduced. However, the supply of nitrate, without an adaptation period, in levels that exceed the ruminant capacity to use it can lead to the occurrence of methemoglobinemia. To avoid poisoning is recommended an adaptation period of animals to the nitrate content.

O metano e o dióxido de carbono são subprodutos naturais da fermentação microbiana principalmente de carboidratos e em menor extensão dos aminoácidos no rúmen e no intestino grosso dos animais. O fator primário que afeta a produção de metano pelos ruminantes é a alimentação, pelo fato de fornecer substrato para as bactérias metanogênicas. Mudanças na alimentação dos animais através do uso estratégico de recursos disponíveis, com uma dieta equilibrada com base nas necessidades fisiológicas dos animais contribui com a redução da produção de metano. O nitrato quando fornecido na dieta de ruminantes promove o uso de íons hidrogênio para sua conversão em amônia. Alguns microrganismos são capazes de reduzir nitrato a nitrito e então nitrito a amônia com o uso de hidrogênio, assim a metanogênese pode ser reduzida. No entanto, o fornecimento de nitrato, em teores excessivos para ruminantes, sem cuidados quanto à adaptação dos animais as dietas, pode levar a ocorrência de metahemoglobinemia. Para evitar a intoxicação recomenda-se que haja adaptação dos animais aos teores de nitrato.

Gases de efeito estufa, ácidos graxos de cadeia curta e pH ruminal in vitro de coprodutos do biodiesel em substituição à silagem de milho / Greenhouse gases, short-chain fatty acids and ruminal pH in vitro of biodiesel byproducts to replace corn silage

O objetivo do estudo foi avaliar o potencial de produção de metano (CH4), dióxido de carbono (CO2), ácidos graxos de cadeia curta, nitrogênio amoniacal (N-NH3) e pH pela técnica semiautomática técnica in vitro a partir de coprodutos do biodiesel como torta de algodão (Gossypium hirsutum), torta de mamona (Ricinus communis), torta de moringa (Moringa oleifera), torta de pinhão manso (Jatropha curcas) e torta girassol (Helianthus annuus) em substituição a silagem de milho em níveis crescentes, 0, 30, 50 e 70%. O delineamento foi inteiramente casualizado, em um arranjo fatoria 5 x 4 (coprodutos and níveis de substituição). O inóculo para as incubações in vitro foi obtido a partir de três vacas da raça Holandesa com fístulas ruminais. No experimento, as condições foram verificadas para observer as diferenças na potencial produção de gás entre os ingredientes.O coproduto de algodão foi o ingrediente com o maior potencial para produção de acetato, butirato, CO2 e CH4. O coproduto de Moringa teve o menor potencial para a produção de acetato, butirato, CO2 e CH4 e digestibilidade in vitro da matéria seca e um maior potencial para a produção de propionato. Entre os coprodutos estudados, a moringa destacou-se pela promoção da mitigação de CH4 e obtenção de níveis de pH e N-NH3 satisfatórias para a fermentação máxima no rúmen. Assim, recomenda-se utilizar o coproduto de moringa para(AU)

The aim of the study was evaluate the production potential for methane (CH4) and carbon dioxide (CO2), short-chain fatty acids, ammonia nitrogen (N-NH3) and pH by semi-automated technique in vitro from biodiesel byproducts cottonseed cake (Gossypium hirsutum), castor bean (Ricinus communis), moringa cake (Moringa oleifera), jatropha cake (Jatropha curcas) and sunflower cake (Helianthus annuus) substituting corn silage in increasing levels, 0, 30, 50 and 70%. The experimental design used was completely randomized in a 5 x 4 factorial arrangement (byproducts and substitution levels). The inoculum for the in vitro incubations was obtained from three Holstein cows with rumen fistulas. In the experiment, the conditions were verified for the differences in potential gas production among the ingredients. The byproduct of cotton was the ingredient with the greatest potential to produce acetate, butyrate, CO2 and CH4. The byproduct of moringa had the lowest potential for the production of acetate, butyrate, CO2 and CH4 from in vitro degraded dry matter and a greater potential for the production of propionate. Among the byproducts studied, moringa was distinguished for promoting mitigation of CH4 and obtaining levels of pH and N-NH3 satisfactory for maximum rumen fermentation; thus, it is recommended the byproduct of moringa to replace corn silage because reduces environmental impact(AU)