Evaluation of farmers' wheat production technical efficiency based on income increasing / Avaliação da eficiência técnica da produção de trigo dos agricultores com base no aumento da renda

ABSTRACT: Based on the goal of income increasing, this research uses the DEA-BCC model under the input and the output orientation to estimate the differences and changes in the technical efficiency of wheat production by farmers of different scales based on the survey data of 1669 farmers' wheat production from China's main wheat-producing regions. Results showed that there are significant differences in the technical efficiency of farmer's wheat production and the optimal scale of efficiency under the input and the output orientation. The relationship between farmers' planting scale and efficiency is characterized by U-shaped curves and inverted U-shaped curves respectively. The wheat production technical efficiency of farmers in most major grain production areas is in a DEA ineffective state, and agricultural technical efficiency needs to be improved.

RESUMO: Com base no objetivo de aumentar a renda, esta pesquisa utiliza o modelo DEA-BCC sob a orientação input e output para estimar as diferenças e mudanças na eficiência técnica da produção de trigo por agricultores de diferentes escalas, com base nos dados do levantamento da produção de trigo de 1669 de agricultores das principais regiões produtoras de trigo da China. Os resultados mostram que existem diferenças significativas na eficiência técnica da produção de trigo do agricultor e na escala ótima de eficiência sob a orientação de insumo e saída. A relação entre escala de plantio e eficiência dos agricultores é caracterizada por curvas em U e curvas em U invertidas respectivamente. A eficiência técnica da produção de trigo dos agricultores na maioria das principais áreas de produção de grãos está em um estado ineficaz DEA, e a eficiência técnica agrícola precisa ser melhorada.

Impact of urbanization on agricultural ecological efficiency: evidence from China / Impacto da urbanização na eficiência ecológica agrícola: evidência da China

ABSTRACT: Agricultural ecological efficiency is of great value to the government's agricultural policy formulation. Research on the factors affecting agricultural ecological efficiency can provide support for the formation of countermeasures to improve agricultural ecological efficiency. Existing research has not conducted an in-depth analysis of the impact of urbanization on agricultural ecological efficiency, and there is a lack of relevant research on the impact of urbanization on agricultural ecological efficiency. This article is based on the data of 30 provinces and cities in China from 2009 to 2018, using the SBM model that considers undesired output, entropy method, Tobit model and other models and methods to measure agricultural ecological efficiency and urbanization comprehensive index, and analyze the impact of urbanization comprehensive index and urbanization indicators on agricultural ecological efficiency. The research results are as follows: 1) The overall agricultural ecological efficiency in China's 30 provinces and cities has been increasing from 2009 to 2018. The eastern region has the highest agricultural ecological efficiency, followed by the western region, and the central and northeastern regions have relatively low values; 2) The comprehensive urbanization index of China's 30 provinces and cities continued to grow from 2009 to 2018.The level of urbanization in the eastern region is the highest, in the central region has increased rapidly from 2009 to 2018, and in the western and northeastern regions is relatively low; 3) The overall increase in urbanization can promote the improvement of agricultural ecological efficiency. The impact of specific urbanization indicators on agricultural ecological efficiency is complex. Therefore, discussing the impact of urbanization on agricultural ecological efficiency cannot be considered from a single aspect, but should be analyzed from multiple perspectives.

RESUMO: A eficiência ecológica agrícola é de grande valor para a formulação da política agrícola do governo. A pesquisa sobre os fatores que afetam a eficiência ecológica agrícola pode fornecer suporte para a formação de contramedidas para melhorar a eficiência ecológica agrícola. A pesquisa existente não conduziu uma análise aprofundada do impacto da urbanização na eficiência ecológica agrícola, e há uma falta de pesquisas relevantes sobre o impacto da urbanização na eficiência ecológica agrícola. Este artigo é baseado em dados de 30 províncias e cidades na China de 2009 a 2018, usando o modelo SBM que considera produção indesejada, método de entropia, modelo Tobit e outros modelos e métodos para medir a eficiência ecológica agrícola e índice abrangente de urbanização, e analisar o impacto do índice abrangente de urbanização e dos indicadores de urbanização na eficiência ecológica agrícola. Os resultados da pesquisa são os seguintes: 1) A eficiência ecológica agrícola geral nas 30 províncias e cidades da China aumentou de 2009 a 2018. A região leste apresenta a maior eficiência ecológica agrícola, seguida pela região oeste, e as regiões centro e nordeste apresentam valores relativamente baixos; 2) O índice de urbanização abrangente das 30 províncias e cidades da China continuou a crescer de 2009 a 2018. O nível de urbanização na região leste é o mais alto, na região central aumentou rapidamente de 2009 a 2018, e no oeste e no nordeste regiões é relativamente baixo; 3) O aumento geral da urbanização pode promover a melhoria da eficiência ecológica agrícola. O impacto de indicadores específicos de urbanização na eficiência ecológica agrícola é complexo. Portanto, discutir o impacto da urbanização na eficiência ecológica da agricultura não pode ser considerado sob um único aspecto, mas deve ser analisado sob múltiplas perspectivas.

Evaluation of farmers' wheat production technical efficiency based on income increasing / Avaliação da eficiência técnica da produção de trigo dos agricultores com base no aumento da renda

Based on the goal of income increasing, this research uses the DEA-BCC model under the input and the output orientation to estimate the differences and changes in the technical efficiency of wheat production by farmers of different scales based on the survey data of 1669 farmers' wheat production from China's main wheat-producing regions. Results showed that there are significant differences in the technical efficiency of farmer's wheat production and the optimal scale of efficiency under the input and the output orientation. The relationship between farmers' planting scale and efficiency is characterized by U-shaped curves and inverted U-shaped curves respectively. The wheat production technical efficiency of farmers in most major grain production areas is in a DEA ineffective state, and agricultural technical efficiency needs to be improved.

Com base no objetivo de aumentar a renda, esta pesquisa utiliza o modelo DEA-BCC sob a orientação input e output para estimar as diferenças e mudanças na eficiência técnica da produção de trigo por agricultores de diferentes escalas, com base nos dados do levantamento da produção de trigo de 1669 de agricultores das principais regiões produtoras de trigo da China. Os resultados mostram que existem diferenças significativas na eficiência técnica da produção de trigo do agricultor e na escala ótima de eficiência sob a orientação de insumo e saída. A relação entre escala de plantio e eficiência dos agricultores é caracterizada por curvas em U e curvas em U invertidas respectivamente. A eficiência técnica da produção de trigo dos agricultores na maioria das principais áreas de produção de grãos está em um estado ineficaz DEA, e a eficiência técnica agrícola precisa ser melhorada.

Impact of urbanization on agricultural ecological efficiency: evidence from China / Impacto da urbanização na eficiência ecológica agrícola: evidência da China

Agricultural ecological efficiency is of great value to the government's agricultural policy formulation. Research on the factors affecting agricultural ecological efficiency can provide support for the formation of countermeasures to improve agricultural ecological efficiency. Existing research has not conducted an in-depth analysis of the impact of urbanization on agricultural ecological efficiency, and there is a lack of relevant research on the impact of urbanization on agricultural ecological efficiency. This article is based on the data of 30 provinces and cities in China from 2009 to 2018, using the SBM model that considers undesired output, entropy method, Tobit model and other models and methods to measure agricultural ecological efficiency and urbanization comprehensive index, and analyze the impact of urbanization comprehensive index and urbanization indicators on agricultural ecological efficiency. The research results are as follows: 1) The overall agricultural ecological efficiency in China's 30 provinces and cities has been increasing from 2009 to 2018. The eastern region has the highest agricultural ecological efficiency, followed by the western region, and the central and northeastern regions have relatively low values; 2) The comprehensive urbanization index of China's 30 provinces and cities continued to grow from 2009 to 2018.The level of urbanization in the eastern region is the highest, in the central region has increased rapidly from 2009 to 2018, and in the western and northeastern regions is relatively low; 3) The overall increase in urbanization can promote the improvement of agricultural ecological efficiency. The impact of specific urbanization indicators on agricultural ecological efficiency is complex. Therefore, discussing the impact of urbanization on agricultural ecological efficiency cannot be considered from a single aspect, but should be analyzed from multiple perspectives.

A eficiência ecológica agrícola é de grande valor para a formulação da política agrícola do governo. A pesquisa sobre os fatores que afetam a eficiência ecológica agrícola pode fornecer suporte para a formação de contramedidas para melhorar a eficiência ecológica agrícola. A pesquisa existente não conduziu uma análise aprofundada do impacto da urbanização na eficiência ecológica agrícola, e há uma falta de pesquisas relevantes sobre o impacto da urbanização na eficiência ecológica agrícola. Este artigo é baseado em dados de 30 províncias e cidades na China de 2009 a 2018, usando o modelo SBM que considera produção indesejada, método de entropia, modelo Tobit e outros modelos e métodos para medir a eficiência ecológica agrícola e índice abrangente de urbanização, e analisar o impacto do índice abrangente de urbanização e dos indicadores de urbanização na eficiência ecológica agrícola. Os resultados da pesquisa são os seguintes: 1) A eficiência ecológica agrícola geral nas 30 províncias e cidades da China aumentou de 2009 a 2018. A região leste apresenta a maior eficiência ecológica agrícola, seguida pela região oeste, e as regiões centro e nordeste apresentam valores relativamente baixos; 2) O índice de urbanização abrangente das 30 províncias e cidades da China continuou a crescer de 2009 a 2018. O nível de urbanização na região leste é o mais alto, na região central aumentou rapidamente de 2009 a 2018, e no oeste e no nordeste regiões é relativamente baixo; 3) O aumento geral da urbanização pode promover a melhoria da eficiência ecológica agrícola. O impacto de indicadores específicos de urbanização na eficiência ecológica agrícola é complexo. Portanto, discutir o impacto da urbanização na eficiência ecológica da agricultura não pode ser considerado sob um único aspecto, mas deve ser analisado sob múltiplas perspectivas.

Can farmers' combined-tillage promote the agricultural production efficiency? - Evidence from land fragmentation / O plantio combinado dos agricultores pode promover a eficiência da produção agrícola? - Evidência da fragmentação da terra

ABSTRACT: With the gradual transfer of an enormous young and middle age labor force from agricultural field to non-agricultural sectors, the negative role of land fragmentation (LF), which is related to food security, is increasingly reflecting in the process of agricultural modernization. Meanwhile, the positive roles of farmers' combined-tillage in production are gradually emerging. Based on the above background, this study explained the relationship among farmers' combined-tillage, LF and agricultural production efficiency (APE). The study used survey date and the SFA-QR model to empirically investigate the effects of LF and farmers' combined-tillage on APE. Furthermore, this article analyzed the moderating effect of farmers' combined-tillage on the relationship between LF and APE. The results demonstrated that: (1) Farmers combined-tillage improves the APE significantly, especially on low and medium efficiency households; (2) LF has a negative impact on APE, especially on low and medium efficiency households; (3) Combined-tillage could alleviate the adverse effects of LF on APE. In this regard, the paper also proposed some suggestions to face the adverse effects of LF and promote farmers' combined-tillage in production.

RESUMO: Com a transferência gradual de enorme força de trabalho jovem e de meia idade do campo agrícola para os setores não agrícolas, o papel negativo da fragmentação da terra (LF), relacionada à segurança alimentar, está cada vez mais refletido no processo de modernização agrícola. Enquanto isso, os papéis positivos da lavoura combinada dos agricultores na produção estão surgindo gradualmente. Com base no histórico acima, o objetivo deste estudo é explicar a relação entre o plantio direto dos agricultores, LF e eficiência da produção agrícola (APE). O estudo usou dados do levantamento e o modelo SFA-QR para investigar empiricamente os efeitos da FL e do plantio direto dos agricultores sobre o APE. Além disso, este artigo analisou o efeito moderador do plantio combinado dos agricultores na relação entre LF e APE. Os resultados demonstram que: (1) A lavoura combinada dos agricultores melhora significativamente o APE, especialmente em domicílios de baixa e média eficiência; (2) LF tem um impacto negativo na APE, especialmente em domicílios de baixa e média eficiência; (3) A lavoura combinada pode aliviar os efeitos adversos do LF no APE. Nesse sentido, o trabalho também propõe algumas sugestões para enfrentar os efeitos adversos da FL e promover o plantio combinado dos agricultores na produção.

Nitrogen demand and agro-environmental efficiency in Brazilian cereal production / Demanda de nitrogênio e eficiência agro-ambiental na produção brasileira de cereais

This paper aims to analyze the main factors that explain the demand for synthetic nitrogen fertilizers in Brazil, as well as the efficiency of their use. In addition, the research sought to relate the use of fertilizers with nitrous oxide (N2O) emissions. Demand was estimated using the two-stage least squares method (2SLS). Nitrogen use efficiency (NUE) was calculated using an agri-environmental index. The results indicated that demand of nitrogen fertilizers is positively affected by the price of cereal, cereal production and the number of fertilizers used in the past harvest. The calculated NUE presented an average value of 53% in the 1994-2018 period, indicating inefficient use of N. Emissions from nitrogen fertilization grew 59% for the same period. The increasing and / or inadequate rates of fertilizer use have resulted in agro-environmental inefficiency, that is, a decrease in NUE and an increase in N2O emissions. Public policies that guarantee more agricultural technical assistance and rational alternative forms of nitrogen use could contribute to optimizing the synthetic doses applied in production, minimizing adverse environmental effects without generating economic losses to farmers and Brazilian agricultural production.

Este trabalho tem como objetivo analisar os principais fatores que explicam a demanda por fertilizantes nitrogenados sintéticos no Brasil, bem como a eficiência de seu uso. Além disso, a pesquisa buscou relacionar o uso de fertilizantes com as emissões de óxido nitroso (N2O). A demanda foi estimada usando o método dos Mínimos Quadrados em dois Estágios (MQ2E). A eficiência do uso de nitrogênio (EUN) foi calculada por meio de um índice agroambiental. Os resultados indicaram que a demanda de fertilizantes nitrogenados é afetada positivamente pelo preço do cereal, pela produção do cereal e pela quantidade de fertilizantes utilizados na safra passada. A EUN calculada apresentou valor médio de 53% no período 1994-2018, indicando uso ineficiente de N. As emissões da adubação nitrogenada cresceram 59% no mesmo período. Os índices crescentes e/ou inadequados de uso de fertilizantes têm resultado em ineficiência agroambiental, ou seja, diminuição da EUN e aumento das emissões de N2O. Políticas públicas que garantam mais assistência técnica agropecuária e formas alternativas e racionais de uso do nitrogênio poderiam contribuir para otimizar as doses sintéticas aplicadas na produção, minimizando os efeitos ambientais adversos, sem gerar prejuízos econômicos aos agricultores e à produção agrícola brasileira.

Environmental variability in indirect selection for grain yield in common bean lines

An approach to the number of experiments that should be used in correlation analyses aimed at increasing efficiency in indirect selection for grain yield is unprecedented for common bean (Phaseolus vulgaris L.). We hypothesize that trait correlation estimates vary in response to the growing environment. This study was undertaken to investigate the correlations between plant architecture and yield traits in common bean lines and to determine the minimum number of experiments required by Pearson's linear correlation analysis to increase efficiency in indirect selection for grain yield. Seventeen common bean genotypes were evaluated for 17 agronomic traits in four experiments. Pearson's linear correlation analyses were carried out using data from individual experiments and different combinations of growing seasons and years. Ten out of the 17 agronomic traits showed a significant genotype × environment interaction effect, meaning that common bean genotypes exhibited variation for most of the traits evaluated in different growing seasons and years, which resulted in changes in the correlation estimates between these traits. Pearson's linear correlation estimates obtained between plant architecture and yield traits varied in significance, magnitude, and sign when data from individual experiments and combinations of growing seasons and years were considered. The number of grains per pod is the most promising agronomic trait used in indirect selection for grain yield in common bean lines. Data from at least three experiments should be used in Pearson's linear correlation analysis to achieve greater efficiency in indirect selection for grain yield in common bean lines.

A comprehensive case study on the sustainability of tropical dairy cattle farming in Oaxaca, Mexico / Um estudo de caso abrangente sobre a sustentabilidade da pecuária leiteira tropical em Oaxaca, México

Tropical dairy cattle farming is one the most relevant economic activities for food production; although, currently faces increasing scrutiny from society due to its potential harm to natural resources and the environment. Moreover, some factors are paramount for the evaluation of the sustainability and productive potential of any given tropical dairy farm: soil quality, profitability, and energy efficiency. This study carried out a sustainability analysis in four types of tropical dairy cattle ranches, through three key indicators (economic profitability, energy efficiency and soil quality) and with a comprehensive approach in the Costa region of Oaxaca, Mexico. Therefore, four farms of different sizes (i.e., small, medium, large, and very large) were selected in Costa de Oaxaca, Mexico. The data collection was carried out for daily milk production, the dynamics of farm inputs (introduction or removal) from the production system, alongside with collection of soil samples. The agroecosystems evaluated were economically profitable, and those with greater intensification of their pasture areas display higher profit margins and energy efficiency. In terms of soil quality, there is a regular potential for its rational utilization.

A pecuária leiteira tropical é uma das atividades econômicas mais relevantes para a produção de alimentos, embora atualmente enfrente crescente discussão da sociedade devido ao seu potencial dano aos recursos naturais e ao meio ambiente. Além disso, alguns fatores são primordiais para a avaliação da sustentabilidade e potencial produtivo de qualquer popriedade leiteira tropical: qualidade do solo, rentabilidade e eficiência energética. O objetivo deste estudo foi realizar uma análise de sustentabilidade em quatro tipos de propriedades de gado leiteiro tropical, por meio de três indicadores chave (rentabilidade econômica, eficiência energética e qualidade do solo) e com uma abordagem abrangente na região da Costa de Oaxaca, México. Portanto, quarto propriedades de diferentes tamanhos (isto é, pequenas, médias, grandes e muito grandes) foram selecionadas na Costa de Oaxaca, México. A coleta de dados foi realizada para a produção diária de leite, a dinâmica dos insumos da fazenda (introdução ou retirada) do sistema de produção, juntamente com coleta de amostras de solo. Os agroecossistemas avaliados foram economicamente rentáveis, sendo que aqueles com maior intensificação de suas áreas de pastagens apresentam maiores margens de lucro e eficiência energética. Em termos de qualidade do solo, existe um potencial regular para a sua utilização racional.

Agricultural tractor with different mass distributions between axles / Desempenho do trator agrícola com diferentes distribuições de massa entre eixos

ABSTRACT: An adjustment of the agricultural tractor is necessary to achieve energy efficiency, which can be done through the correct distribution of mass between the axles for each operating surface. This research evaluated different distributions of mass between axles in a 93 kW tractor equipped with auxiliary front-wheel drive, on two soil surfaces. The experiment was carried out in strip design, with a double factorial scheme (2 x 3), with two soil surfaces (mobilized and firm) and three mass distributions between axes (35/65%, 40/60% and 45/55%), with five repetitions, totaling 30 parcels. The slippage parameters of the front and rear wheelset, engine rotation, hourly and specific fuel consumption, force, power and yield on the drawbar, displacement speed, engine thermal efficiency, traction coefficient, rolling resistance, and yield in traction. On firm soil, the energy performance of the tractor was superior in relation to the mobilized one, which allowed greater tractor and drawbar performance with lower specific fuel consumption. The use of a 35/65% between-axle mass distribution provided maximum traction for the mechanized set, resulting from the reduction in energy expenditure generated by skating and; consequently, the maximum use of the energy made available by the mechanized set. However, the maximum conversion of energy contained in the working fuel is obtained with the 45/55% setting.

RESUMO: A assertiva adequação do trator agrícola é necessária para atingir máxima eficiência energética, podendo ser feita através da correta distribuição de massa entre eixos para cada superfície de operação. O objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes distribuições de massa entre eixos em um trator de 93 kW equipado com tração dianteira auxiliar, em duas superfícies de solo. O experimento foi realizado em delineamento de faixas, com esquema fatorial duplo (2 x 3), sendo duas superfícies de solo (mobilizado e firme) e três distribuições de massa entre eixos (35/65%, 40/60% e 45/55%), com cinco repetições, totalizando 30 parcelas. Foram determinados os parâmetros de patinamento dos rodados dianteiros e traseiros, rotação do motor, consumo horário e específico de combustível, força, potência e rendimento na barra de tração, velocidade de deslocamento, eficiência térmica do motor, coeficiente de tração, resistência ao rolamento e rendimento em tração. Em solo firme, o desempenho energético do trator foi superior em relação ao mobilizado, o qual possibilitou maior rendimento tratoreo e na barra de tração com menor consumo específico de combustível. O uso da distribuição de massa entre eixo de 35/65% proporcionou a maximização na tração do conjunto motomecanizado, decorrente da redução do dispêndio energético gerado pelo patinamento e consequentemente o máximo aproveitamento da energia disponibilizada pelo conjunto mecanizado. Entretanto, a máxima conversão da energia contida no combustível em trabalho é obtida com a configuração 45/55%.

Can farmers' combined-tillage promote the agricultural production efficiency? - Evidence from land fragmentation / O plantio combinado dos agricultores pode promover a eficiência da produção agrícola? - Evidência da fragmentação da terra

With the gradual transfer of an enormous young and middle age labor force from agricultural field to non-agricultural sectors, the negative role of land fragmentation (LF), which is related to food security, is increasingly reflecting in the process of agricultural modernization. Meanwhile, the positive roles of farmers' combined-tillage in production are gradually emerging. Based on the above background, this study explained the relationship among farmers' combined-tillage, LF and agricultural production efficiency (APE). The study used survey date and the SFA-QR model to empirically investigate the effects of LF and farmers' combined-tillage on APE. Furthermore, this article analyzed the moderating effect of farmers' combined-tillage on the relationship between LF and APE. The results demonstrated that: (1) Farmers combined-tillage improves the APE significantly, especially on low and medium efficiency households; (2) LF has a negative impact on APE, especially on low and medium efficiency households; (3) Combined-tillage could alleviate the adverse effects of LF on APE. In this regard, the paper also proposed some suggestions to face the adverse effects of LF and promote farmers' combined-tillage in production.

Com a transferência gradual de enorme força de trabalho jovem e de meia idade do campo agrícola para os setores não agrícolas, o papel negativo da fragmentação da terra (LF), relacionada à segurança alimentar, está cada vez mais refletido no processo de modernização agrícola. Enquanto isso, os papéis positivos da lavoura combinada dos agricultores na produção estão surgindo gradualmente. Com base no histórico acima, o objetivo deste estudo é explicar a relação entre o plantio direto dos agricultores, LF e eficiência da produção agrícola (APE). O estudo usou dados do levantamento e o modelo SFA-QR para investigar empiricamente os efeitos da FL e do plantio direto dos agricultores sobre o APE. Além disso, este artigo analisou o efeito moderador do plantio combinado dos agricultores na relação entre LF e APE. Os resultados demonstram que: (1) A lavoura combinada dos agricultores melhora significativamente o APE, especialmente em domicílios de baixa e média eficiência; (2) LF tem um impacto negativo na APE, especialmente em domicílios de baixa e média eficiência; (3) A lavoura combinada pode aliviar os efeitos adversos do LF no APE. Nesse sentido, o trabalho também propõe algumas sugestões para enfrentar os efeitos adversos da FL e promover o plantio combinado dos agricultores na produção.

Yield, chemical composition, and efficiency of utilization of applied nitrogen from BRS Kurumi pastures / Produção, composição química e eficiência da utilização de nitogênio aplicado de pastagens de BRS Kurumi

ABSTRACT: The objective was to evaluate the effect of nitrogen fertilization levels on productivity, and nutritional value of BRS Kurumi managed at different residue heights during rainy and dry periods of the year. The pasture was managed in three residue heights (20, 35, and 50 cm) and three nitrogen fertilization levels (0, 100, and 200 kg N/ha/year) during the rainy and dry seasons. When the height of the grass of each plot reached 80 cm, the Kurumi was cut manually at the pre-established residue heights. Around 89% of the dry matter (DM) production was observed during the rainy season. The residue height of 35 cm together with doses of 100 or 200 kg N/ha/year, and the residue height of 20 cm, with a dose of 100 kg N/ha/year were the treatments that had the highest DM production during the rainy period. No differences in DM production were observed between tested treatments during the dry period. The Kurumi cultivated during the dry period had the highest content of neutral detergent fiber and lowest digestibility. The Kurumi managed with residue heights of 20 and 35 cm and fertilized with 100 kg N/ha had the highest values of efficiency of utilization applied nitrogen. The use of 20 or 35 cm of residue height and 100 kg of N/ha/year is recommended to obtain greater biomass production and nutrients, nutritional quality, and nitrogen use efficiency.

RESUMO: O objetivo foi avaliar o efeito dos níveis de fertilização nitrogenada na produtividade e no valor nutritivo do BRS Kurumi quando manejado em diferentes alturas de resíduos durante os períodos seco e chuvoso do ano. O capim foi manejado em três alturas de resíduos (20, 35 e 50 cm) em associação com três níveis de fertilização com nitrogênio (0, 100 e 200 kg N/ha/ ano), durante o período seco e chuvoso do ano. Quando a altura do capim de cada parcela atingiu 80 cm, o Kurumi foi cortado nas alturas de resíduos pré-estabelecidas. Cerca de 89% da produção de MS foi observada durante o período chuvoso. A altura do resíduo de 35 cm juntamente com doses de 100 ou 200 kg N/ha/ ano, e a altura do resíduo de 20 cm, com dose de 100 kg N/ha/ ano foram os tratamentos que apresentaram maior produção de MS durante o período chuvoso. Não foram observadas diferenças na produção de MS entre os tratamentos testados durante o período da seca. O Kurumi cultivado no período da seca apresentou maior teor de fibra em detergente neutro e menor digestibilidade. O Kurumi manejado com alturas de resíduo de 20 e 35 cm e fertilizado com 100 kg N/ha apresentou os maiores valores de eficiência de utilização do nitrogênio aplicado. Recomenda-se a utilização de 20 ou 35 cm de altura do resíduo e 100 kg de N/ha/ ano para obter maior produção de biomassa e nutrientes, qualidade nutricional e eficiência no uso do nitrogênio.

Agricultural tractor with different mass distributions between axles / Desempenho do trator agrícola com diferentes distribuições de massa entre eixos

An adjustment of the agricultural tractor is necessary to achieve energy efficiency, which can be done through the correct distribution of mass between the axles for each operating surface. This research evaluated different distributions of mass between axles in a 93 kW tractor equipped with auxiliary front-wheel drive, on two soil surfaces. The experiment was carried out in strip design, with a double factorial scheme (2 x 3), with two soil surfaces (mobilized and firm) and three mass distributions between axes (35/65%, 40/60% and 45/55%), with five repetitions, totaling 30 parcels. The slippage parameters of the front and rear wheelset, engine rotation, hourly and specific fuel consumption, force, power and yield on the drawbar, displacement speed, engine thermal efficiency, traction coefficient, rolling resistance, and yield in traction. On firm soil, the energy performance of the tractor was superior in relation to the mobilized one, which allowed greater tractor and drawbar performance with lower specific fuel consumption. The use of a 35/65% between-axle mass distribution provided maximum traction for the mechanized set, resulting from the reduction in energy expenditure generated by skating and; consequently, the maximum use of the energy made available by the mechanized set. However, the maximum conversion of energy contained in the working fuel is obtained with the 45/55% setting.

A assertiva adequação do trator agrícola é necessária para atingir máxima eficiência energética, podendo ser feita através da correta distribuição de massa entre eixos para cada superfície de operação. O objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes distribuições de massa entre eixos em um trator de 93 kW equipado com tração dianteira auxiliar, em duas superfícies de solo. O experimento foi realizado em delineamento de faixas, com esquema fatorial duplo (2 x 3), sendo duas superfícies de solo (mobilizado e firme) e três distribuições de massa entre eixos (35/65%, 40/60% e 45/55%), com cinco repetições, totalizando 30 parcelas. Foram determinados os parâmetros de patinamento dos rodados dianteiros e traseiros, rotação do motor, consumo horário e específico de combustível, força, potência e rendimento na barra de tração, velocidade de deslocamento, eficiência térmica do motor, coeficiente de tração, resistência ao rolamento e rendimento em tração. Em solo firme, o desempenho energético do trator foi superior em relação ao mobilizado, o qual possibilitou maior rendimento tratoreo e na barra de tração com menor consumo específico de combustível. O uso da distribuição de massa entre eixo de 35/65% proporcionou a maximização na tração do conjunto motomecanizado, decorrente da redução do dispêndio energético gerado pelo patinamento e consequentemente o máximo aproveitamento da energia disponibilizada pelo conjunto mecanizado. Entretanto, a máxima conversão da energia contida no combustível em trabalho é obtida com a configuração 45/55%.

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

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

The impact of agricultural comprehensive development on agro-ecological efficiency of China: evidence from perspective of scale and structure / O impacto do desenvolvimento agrícola na eficiência agro-ecológica da China: evidência sob a perspectiva de escala e estrutura

Promoting the agricultural sustainable development is one of the core objectives of agricultural comprehensive development (ACD), and the core of agricultural sustainable development lies in enhancing agro-ecological efficiency (AEE). Based on inter-provincial panel data from 2003-2017, the AEE was measured by a unexpected super-efficient SBM model. From the perspective of investment scale and investment structure, the impact of investment scale in ACD on AEE was examined using a panel econometric model, then characterizing the investment structure by the proportion of government funds in the investment of ACD, examining the non-linear relationship between investment structure of ACD and AEE seeking a reasonable proportion of government expenditure. Finally, a spatial econometric model was constructed to test the spatial spillover effect of the scale and structure of investment in ACD on AEE. Results showed that: (i) AEE of China is on the rise overall, but the efficiency level is still low and there is large scope for improvement. (ii) Due to the inefficient use of funds and the lag in the transformation of agricultural benefits, the scale of investment in ACD has a significant negative impact on AEE in the current period. (iii) The impact of investment structure of ACD on AEE presents a significant "inverted N" relationship, and the optimal proportion of government fund investment structure is 76.71%. The reasonable structure of investment in ACD at different food functional areas shows differences. (iv) After considering the spatial effect, the impact of ACD remains robust, but the spatial spillover effect prolongs the time lag of this impact of investment scale and starts to have a positive impact in the 2nd year after the investment. Guarantee the investment scale in ACD, reduce financial redundancy, establish a cooperation mechanism between ACD and agricultural ecological protection in neighboring areas, and increase the introduction of private capital can achieve sustainable development of agricultural economy.

Promover o desenvolvimento agrícola sustentável é um dos objetivos centrais do desenvolvimento agrícola abrangente (ACD), e o núcleo do desenvolvimento agrícola sustentável está no aumento da eficiência agro-ecológica (AEE). Com base nos dados do painel interprovincial de 2003-2017, o AEE foi medido por um modelo SBM super-eficiente inesperado. Da perspectiva da escala de investimento e da estrutura de investimento, o impacto da escala de investimento da ACD na AEE foi examinado utilizando um modelo econométrico de painel, então caracterizado a estrutura de investimento pela proporção de fundos governamentais no investimento da ACD, examina a relação não linear entre a estrutura de investimento da ACD e da AEE para buscar uma proporção razoável dos gastos governamentais. Finalmente, um modelo econométrico espacial foi construído para testar o efeito de spillover espacial da escala e da estrutura de investimento da TDAA na AEE. Os resultados mostram isso: (i) O AEE da China está em ascensão em geral, mas o nível de eficiência ainda é baixo e há uma grande margem para melhorias. (ii) Devido ao uso ineficiente dos fundos e ao atraso na transformação dos benefícios agrícolas, a escala de investimento na TCAA tem um impacto negativo significativo na TCAA no período atual. (iii) O impacto da estrutura de investimento da DCA na AEE apresenta uma relação "N invertida" significativa, e a proporção ótima da estrutura de investimento dos fundos governamentais é de 76,71%. A estrutura razoável de investimento na TCA em diferentes áreas funcionais de alimentos mostra diferenças. (iv) Depois de considerar o efeito espacial, o impacto da TCA permanece robusto, mas o efeito de spillover espacial prolonga o tempo de atraso deste impacto da escala de investimento e começa a ter um impacto positivo no 2º ano após o investimento. Garantir a escala de investimento na TCA, reduzir a redundância financeira, estabelecer um mecanismo de cooperação entre a TCA e a proteção ecológica agrícola em áreas vizinhas e aumentar a introdução de capital privado pode alcançar o desenvolvimento sustentável da economia agrícola.

Understanding the dynamics of attributes of medium and short cycle rice cultivars under nitrogen effect / Compreendendo a dinâmica de atributos de cultivares de arroz de ciclo médio e curto sob efeito do nitrogênio

ABSTRACT: Nitrogen (N) is the element supplied by the soil that limits the development of irrigated rice. The hypothesis of the present is that to meet higher demand for N by the plant due to the higher potential yield, it is not necessary to apply a higher dose of N fertilizer. This studyevaluated the efficiency of N utilization, the rate of growth and accumulations of N by plants and the grain yield of two rice cultivars, short cycle and medium cycle, with and without N fertilization. A field experiment was installed in the Rio Grande do Sul, southern Brazil. The treatment factors evaluated were cultivar, with medium and short cycles, with doses of 0 and 150 kg N ha-1. Growth curves, absorption rate, N content and leaf area index over time, root area and grain yield were analyzed. The medium cycle cultivar has a greater potential to explore the environment when compared to the short cycle rice cultivar, both for greater leaf area and root area per cultivation area, as well as for longer exploration times. Thus, the medium cycle cultivar has greater N utilization efficiency and higher grain yield.

RESUMO: O nitrogênio é o elemento fornecido pelo solo que mais limita o desenvolvimento do arroz irrigado. A hipótese do presente trabalho é que para atender a uma maior demanda de nitrogênio pela planta devido ao maior potencial de rendimento, não é necessário aplicar uma dose maior de fertilizante nitrogenado. O objetivo do estudo foi analisar o efeito do potencial produtivo de cultivares de arroz na resposta ao nitrogênio. Um experimento de campo foi instalado no Rio Grande do Sul, sul do Brasil. Os fatores de tratamento avaliados foram cultivar, com ciclos médio e curto sob doses de 0 e 150 kg N ha-1. Foram analisadas curvas de crescimento, marcha de absorção, teor de nitrogênio e índice de área foliar ao longo do tempo, área radicular e produtividade de grãos. A cultivar de ciclo médio apresenta maior potencial de exploração do ambiente quando comparada a cultivar de arroz de ciclo curto, tanto pela maior área foliar quanto pela maior área superficial da raiz por área. Assim, a cultivar de ciclo médio tem maior capacidade de exploração de recursos e maior eficiência no aproveitamento do nitrogênio, o que é de grande importância para uma agricultura mais sustentável.

Understanding the dynamics of attributes of medium and short cycle rice cultivars under nitrogen effect / Compreendendo a dinâmica de atributos de cultivares de arroz de ciclo médio e curto sob efeito do nitrogênio

Nitrogen (N) is the element supplied by the soil that limits the development of irrigated rice. The hypothesis of the present is that to meet higher demand for N by the plant due to the higher potential yield, it is not necessary to apply a higher dose of N fertilizer. This studyevaluated the efficiency of N utilization, the rate of growth and accumulations of N by plants and the grain yield of two rice cultivars, short cycle and medium cycle, with and without N fertilization. A field experiment was installed in the Rio Grande do Sul, southern Brazil. The treatment factors evaluated were cultivar, with medium and short cycles, with doses of 0 and 150 kg N ha-1. Growth curves, absorption rate, N content and leaf area index over time, root area and grain yield were analyzed. The medium cycle cultivar has a greater potential to explore the environment when compared to the short cycle rice cultivar, both for greater leaf area and root area per cultivation area, as well as for longer exploration times. Thus, the medium cycle cultivar has greater N utilization efficiency and higher grain yield.

O nitrogênio é o elemento fornecido pelo solo que mais limita o desenvolvimento do arroz irrigado. A hipótese do presente trabalho é que para atender a uma maior demanda de nitrogênio pela planta devido ao maior potencial de rendimento, não é necessário aplicar uma dose maior de fertilizante nitrogenado. O objetivo do estudo foi analisar o efeito do potencial produtivo de cultivares de arroz na resposta ao nitrogênio. Um experimento de campo foi instalado no Rio Grande do Sul, sul do Brasil. Os fatores de tratamento avaliados foram cultivar, com ciclos médio e curto sob doses de 0 e 150 kg N ha-1. Foram analisadas curvas de crescimento, marcha de absorção, teor de nitrogênio e índice de área foliar ao longo do tempo, área radicular e produtividade de grãos. A cultivar de ciclo médio apresenta maior potencial de exploração do ambiente quando comparada a cultivar de arroz de ciclo curto, tanto pela maior área foliar quanto pela maior área superficial da raiz por área. Assim, a cultivar de ciclo médio tem maior capacidade de exploração de recursos e maior eficiência no aproveitamento do nitrogênio, o que é de grande importância para uma agricultura mais sustentável.

Effect of Housing Design and Location on Production and Economic Performance of Broiler Chickens during Summer in Botswana

Botswana experiences long, hot summer periods which negatively affect broiler productivity and results in economic losses. To determine these negative effects, two parallel broiler production studies were conducted in the North eastern (NE) and South eastern (SE) regions. In each region, three large scale commercial broiler farms were randomly selected based on similarities in bird management and housing systems. In each farm, one house type (Gable, Hoop and See-saw) was selected for long term flock monitoring (1 to 35 days) over three production cycles. Results showed that the production performance of the broilers in the SE region was superior to that in the NE region, with temperatures on being average higher in the NE than in the SE. The European Production Efficiency Factor (EPEF) was significantly higher (p0.05) between the regions at 9.0% and 7.4% for the NE and SE, respectively. In the NE, the Gable structure had the highest profitability and economic efficiency and was thus superior in comparison to the other house structures.(AU)

Low fertilization optimizes the water use efficiency of an Amazonian canga grass for mineland rehabilitation / Baixa fertilização otimiza a eficiência do uso da água de uma gramínea nativa da canga amazônica para reabilitação de minas

The peculiar characteristics of mining waste substrates represent a significant challenge for environmental rehabilitation. Here, we evaluated the revegetation potential of Paspalum cinerascens on substrates from mining areas of Serra dos Carajás, a region harboring a large mine complex in the eastern Brazilian Amazon. Paspalum cinerascens is a native grass widely distributed in the canga ecosystem, a vegetation type covering iron ore reserves. Seeds of P. cinerascens harvested in canga were germinated in sterilized quartzite sand and the seedlings grown in controlled conditions for 90 days. The seedlings were then cultivated in canga topsoil (control, without fertilization) and mining waste substrate with half and complete fertilization currently applied at the beginning of mineland rehabilitation in Serra dos Carajás. Regardless of fertilization, plants grown in the mining waste substrate did not differ in carbon assimilation, tillering rate and root biomass, despite higher leaf nutrient content and lower root: shoot ratio when compared to plants in canga topsoil. Compared to the control, complete fertilization led to significantly taller plants, higher shoot biomass and reduced water use efficiency. Half fertilization led to higher phosphorus and water use efficiency and stomatal density. Our results confirmed that P. cinerascens has adaptive traits to grow and thrive in the harsh environmental conditions of post iron ore mining, and can be used in rehabilitation processes. Moreover, half fertilization led to plants with optimized water loss in exchange for carbon without significant costs to plant growth, an interesting trait for rehabilitation in areas experiencing water restrictions.(AU)

As características peculiares dos substratos de remanescentes da mineração (estéril de mina) representam um desafio para a recuperação ambiental. Neste estudo avaliamos o potencial de uso de Paspalum cinerascens para revegetação de estéril de mina na Serra dos Carajás, Pará (Brasil). Paspalum cinerascens é uma gramínea nativa amplamente distribuída nas cangas, vegetação típica dos campos rupestres que cobrem reservas de minério de ferro. As plantas de P. cinerascens foram cultivadas em topsoil de canga (controle) e em estéril de mina com meio e completo regime de fertilização atualmente empregado para revegetação das áreas mineradas na Serra dos Carajás. Foram utilizadas sementes coletadas nas cangas e as plantas foram cultivadas em condições controladas por 90 dias. Independentemente da fertilização, plantas cultivadas em estéril de mina não apresentaram diferenças significativas na assimilação de carbono, perfilhamento ou biomassa radicular, apesar de valores mais elevados de nutrientes foliares e menor razão raiz: parte aérea quando comparadas às plantas em topsoil de canga. A fertilização completa resultou em plantas mais altas, maior biomassa aérea e menor eficiência no uso da água. Metade da fertilização aumentou a densidade estomática, a eficiência de uso da água e de fósforo. Esses resultados confirmaram que P. cinerascens possui características adaptativas para crescer e prosperar em condições ambientais adversas remanescentes da mineração, sendo indicada para uso em processos de recuperação de áreas degradadas na Serra dos Carajás. Além disso, o uso de metade do regime de fertilização otimiza o uso da água pelas plantas sem perdas significativas de crescimento, uma característica desejável para recuperação de áreas com restrições hídricas.(AU)

Yield, chemical composition, and efficiency of utilization of applied nitrogen from BRS Kurumi pastures / Produção, composição química e eficiência da utilização de nitogênio aplicado de pastagens de BRS Kurumi

The objective was to evaluate the effect of nitrogen fertilization levels on productivity, and nutritional value of BRS Kurumi managed at different residue heights during rainy and dry periods of the year. The pasture was managed in three residue heights (20, 35, and 50 cm) and three nitrogen fertilization levels (0, 100, and 200 kg N/ha/year) during the rainy and dry seasons. When the height of the grass of each plot reached 80 cm, the Kurumi was cut manually at the pre-established residue heights. Around 89% of the dry matter (DM) production was observed during the rainy season. The residue height of 35 cm together with doses of 100 or 200 kg N/ha/year, and the residue height of 20 cm, with a dose of 100 kg N/ha/year were the treatments that had the highest DM production during the rainy period. No differences in DM production were observed between tested treatments during the dry period. The Kurumi cultivated during the dry period had the highest content of neutral detergent fiber and lowest digestibility. The Kurumi managed with residue heights of 20 and 35 cm and fertilized with 100 kg N/ha had the highest values of efficiency of utilization applied nitrogen. The use of 20 or 35 cm of residue height and 100 kg of N/ha/year is recommended to obtain greater biomass production and nutrients, nutritional quality, and nitrogen use efficiency.

O objetivo foi avaliar o efeito dos níveis de fertilização nitrogenada na produtividade e no valor nutritivo do BRS Kurumi quando manejado em diferentes alturas de resíduos durante os períodos seco e chuvoso do ano. O capim foi manejado em três alturas de resíduos (20, 35 e 50 cm) em associação com três níveis de fertilização com nitrogênio (0, 100 e 200 kg N/ha/ ano), durante o período seco e chuvoso do ano. Quando a altura do capim de cada parcela atingiu 80 cm, o Kurumi foi cortado nas alturas de resíduos pré-estabelecidas. Cerca de 89% da produção de MS foi observada durante o período chuvoso. A altura do resíduo de 35 cm juntamente com doses de 100 ou 200 kg N/ ha/ ano, e a altura do resíduo de 20 cm, com dose de 100 kg N/ha/ ano foram os tratamentos que apresentaram maior produção de MS durante o período chuvoso. Não foram observadas diferenças na produção de MS entre os tratamentos testados durante o período da seca. O Kurumi cultivado no período da seca apresentou maior teor de fibra em detergente neutro e menor digestibilidade. O Kurumi manejado com alturas de resíduo de 20 e 35 cm e fertilizado com 100 kg N/ha apresentou os maiores valores de eficiência de utilização do nitrogênio aplicado. Recomenda-se a utilização de 20 ou 35 cm de altura do resíduo e 100 kg de N/ha/ ano para obter maior produção de biomassa e nutrientes, qualidade nutricional e eficiência no uso do nitrogênio.

Dynamics of ammonia volatilization from NBPT-treated urea in tropical acid soils

The urease inhibitor N-(n-butyl) thiophosphoric triamide (NBPT) reduces NH3 losses from urea (UR) surface-applied to soils, but its efficacy may be lower in acidic soils. The period when urease inhibition occurs efficaciously may change with soil pH. This needs to be clarified in tropical soils which are commonly acidic. This study evaluated the effectiveness of NBPT-treated urea to delay and reduce ammonia volatilization in two soils at three pH levels. Two experiments were conducted under laboratory conditions in soils with different textures (sandy-clay and clay). The treatments consisted of three soil pH levels and two N sources (UR and UR + NBPT), with five replicates. The soil pH values were adjusted and reached values of 4.5, 5.6, and 6.4 in the sandy-clay, and 4.5, 5.4, and 6.1 in the clay soil. Ammonia volatilization was measured using glass chambers (1.5 L). In the sandy-clay soil, NH3 losses were 40-47 % of the UR-N. In the clay soil, losses were 26-32 %. The addition of NBPT to UR reduced the NH3 volatilization by 18-53 %; the inhibitor decreased the N losses under all soil pH conditions but was significantly less efficient in acidic soils (pH 4.5). The lower efficiency of the inhibitor under acidic conditions was more evident in the first few days: 50 % of the total NH3 losses occurred in less than four days in soils with pH 4.5, but in 8-11 days in soils with pH above 5.4. The rapid loss in efficiency in more acidic soils is a drawback. Using NBPT in severely acidic soils showed a relatively small advantage over untreated UR as the inhibitor did not provide extra time for fertilizer incorporation and further reduction of NH3 losses.(AU)