Airborne cameras for natural grassland classification in the Pampa biome / Câmeras aerotransportadas para classificação da vegetação em pastagem natural no bioma Pampa

The extension of the area occupied by the inter tussock stratum and tussock stratum in natural pastures is essential for the productive performance of grazing animals. Images obtained from unmanned remote sensors can provide useful information, especially because they have a high spatial resolution. Thus, this study evaluated the performance of the supervised adaptive classification applied to aerial images obtained from an onboard drone camera to map the area covered by tussocks in a natural pasture of the Pampa biome. The study was carried out in a natural pasture area managed since 1986 under different forage allowances, considering treatments of 8, 12, and 16 kg of dry matter per 100 kg live weight (% LW). An aerial image from September 2017, obtained with a Canon S100 camera onboard a drone at an altitude of 120 m, with a spatial resolution of 5 cm, was used. The random forest and support vector machine classifiers were tested associated with specific classification rules. False-color images showed considerable visual similarity in the large patterns of the vegetation distribution and the validation performed with independent samples when compared to the classified images. The tested classifiers were able to measure the area covered by the tussock stratum, which could be an indicator of the quality vegetation in a natural grassland of the Pampa biome.

A quantidade de área ocupada por estrato inferior e superior em pastagens naturais tem grande importância sobre o desempenho produtivo dos animais em pastejo. Imagens obtidas de sensores remotos não tripulados podem fornecer informações úteis, especialmente por possuírem alta resolução espacial. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de classificação supervisionada adaptativa aplicada a imagem aérea obtida por câmera a bordo de drone, no mapeamento da área coberta por touceiras em pastagem natural do bioma Pampa. O estudo foi realizado em área de pastagem natural, manejada desde 1986 sob diferentes ofertas de forragem, tendo sido considerados os tratamentos 8, 12 e 16 kg de matéria seca por 100 kg de peso vivo (% PV). Foi utilizada uma imagem aérea, de setembro de 2017, obtida com uma câmera Canon S100, a bordo de um drone a 120 m de altitude, correspondendo a resolução espacial de 5 cm. Foram testados dois classificadores, Random Forest e Support Vector Machine associados a regras específicas de classificação. As imagens de falsa cor, quando comparadas às imagens classificadas, apresentaram considerável semelhança visual nos grandes padrões de distribuição da vegetação, bem como na validação feita com amostras independentes. Os classificadores testados foram capazes de mensurar a área coberta por estrato superior, podendo ser um indicador da qualidade da vegetação, em pastagem natural do bioma Pampa.

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.

Canopeo and GreenSeeker applications as tools to support tropical pasture management / Aplicativos Canopeo e GreenSeeker como ferramentas de apoio ao manejo de pastagens tropicais

This study determined whether Canopeo and GreenSeeker measurements in Megathyrsus maximus can estimate plant height, dry matter mass, morphological components, and content of crude protein and neutral detergent fiber at different days of growth. Five plots of 5 × 25m M. maximus grass were defined: subplots of 1×1m were evaluated every three days, in which the pasture shows 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, and 30 days of regrowth. The subplot was evaluated for canopy height and mass accumulation. The canopeo index (CI) obtained at a higher height was lower than those obtained at a smaller height. Higher measurement height increased the normalized difference vegetation index (NDVI) relative to 0.10 m. The highest indexes were observed since 18 d of regrowth. Except for the CI evaluated at 0.10 m of height, the indexes were not correlated to the chemical composition of the forage. The CI and NDVI were positively correlated to plant height, dry matter mass, and leaf index, whereas both were negatively correlated with stalk index. Thus, lower evaluation heights for CI and NDVI can be a good predictor of forage height. Values of 0.83 and 85.8 for NDVI and CI, respectively, indicated an appropriate time to start the grazing of M. maximus.

O presente estudo teve como objetivo avaliar se os índices obtidos com Canopeo e GreenSeeker (NDVI) em Megathyrsus maximum são capazes de estimar altura de plantas, massa de matéria seca, componentes morfológicos e teor de proteína bruta e fibra em detergente neutro em diferentes dias de crescimento. Cinco parcelas de 5 × 25 m de capim M.maximum foram definidas: sub parcelas de 1 × 1 m foram avaliadas a cada três dias, nas quais a pastagem apresenta 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27 e 30 dias de rebrota. A sub parcela foi avaliada quanto à altura do dossel e acúmulo de massa. O índice do Canopeo (IC) obtido em maior altura foi menor do que o obtido em menor altura. A maior altura de medição aumentou o NDVI em relação a 0,10 m. Os maiores índices foram observados desde 18 dias de rebrota. Exceto para o IC avaliado a 0,10 m de altura, os índices não foram correlacionados com a composição química da forragem. IC e NDVI correlacionaram-se positivamente com a altura da planta, massa de MS e índice foliar, e negativamente com o índice de colmos. Assim, menores alturas de avaliação para IC e NDVI podem ser um bom preditor da altura da forragem. Valores de 0,83 e 85,8 para NDVI e IC, respectivamente, indicam um momento adequado para o início do pastejo de Megathyrsus maximum.

Airborne cameras for natural grassland classification in the Pampa biome / Câmeras aerotransportadas para classificação da vegetação em pastagem natural no bioma Pampa

ABSTRACT: The extension of the area occupied by the inter tussock stratum and tussock stratum in natural pastures is essential for the productive performance of grazing animals. Images obtained from unmanned remote sensors can provide useful information, especially because they have a high spatial resolution. Thus, this study evaluated the performance of the supervised adaptive classification applied to aerial images obtained from an onboard drone camera to map the area covered by tussocks in a natural pasture of the Pampa biome. The study was carried out in a natural pasture area managed since 1986 under different forage allowances, considering treatments of 8, 12, and 16 kg of dry matter per 100 kg live weight (% LW). An aerial image from September 2017, obtained with a Canon S100 camera onboard a drone at an altitude of 120 m, with a spatial resolution of 5 cm, was used. The random forest and support vector machine classifiers were tested associated with specific classification rules. False-color images showed considerable visual similarity in the large patterns of the vegetation distribution and the validation performed with independent samples when compared to the classified images. The tested classifiers were able to measure the area covered by the tussock stratum, which could be an indicator of the quality vegetation in a natural grassland of the Pampa biome.

RESUMO: A quantidade de área ocupada por estrato inferior e superior em pastagens naturais tem grande importância sobre o desempenho produtivo dos animais em pastejo. Imagens obtidas de sensores remotos não tripulados podem fornecer informações úteis, especialmente por possuírem alta resolução espacial. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de classificação supervisionada adaptativa aplicada a imagem aérea obtida por câmera a bordo de drone, no mapeamento da área coberta por touceiras em pastagem natural do bioma Pampa. O estudo foi realizado em área de pastagem natural, manejada desde 1986 sob diferentes ofertas de forragem, tendo sido considerados os tratamentos 8, 12 e 16 kg de matéria seca por 100 kg de peso vivo (% PV). Foi utilizada uma imagem aérea, de setembro de 2017, obtida com uma câmera Canon S100, a bordo de um drone a 120 m de altitude, correspondendo a resolução espacial de 5 cm. Foram testados dois classificadores, Random Forest e Support Vector Machine associados a regras específicas de classificação. As imagens de falsa cor, quando comparadas às imagens classificadas, apresentaram considerável semelhança visual nos grandes padrões de distribuição da vegetação, bem como na validação feita com amostras independentes. Os classificadores testados foram capazes de mensurar a área coberta por estrato superior, podendo ser um indicador da qualidade da vegetação, em pastagem natural do bioma Pampa.

Canopeo and GreenSeeker applications as tools to support tropical pasture management / Aplicativos Canopeo e GreenSeeker como ferramentas de apoio ao manejo de pastagens tropicais

ABSTRACT: This study determined whether Canopeo and GreenSeeker measurements in Megathyrsus maximus can estimate plant height, dry matter mass, morphological components, and content of crude protein and neutral detergent fiber at different days of growth. Five plots of 5 × 25m M. maximus grass were defined: subplots of 1×1m were evaluated every three days, in which the pasture shows 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, and 30 days of regrowth. The subplot was evaluated for canopy height and mass accumulation. The canopeo index (CI) obtained at a higher height was lower than those obtained at a smaller height. Higher measurement height increased the normalized difference vegetation index (NDVI) relative to 0.10 m. The highest indexes were observed since 18 d of regrowth. Except for the CI evaluated at 0.10 m of height, the indexes were not correlated to the chemical composition of the forage. The CI and NDVI were positively correlated to plant height, dry matter mass, and leaf index, whereas both were negatively correlated with stalk index. Thus, lower evaluation heights for CI and NDVI can be a good predictor of forage height. Values of 0.83 and 85.8 for NDVI and CI, respectively, indicated an appropriate time to start the grazing of M. maximus.

RESUMO: O presente estudo teve como objetivo avaliar se os índices obtidos com Canopeo e GreenSeeker (NDVI) em Megathyrsus maximum são capazes de estimar altura de plantas, massa de matéria seca, componentes morfológicos e teor de proteína bruta e fibra em detergente neutro em diferentes dias de crescimento. Cinco parcelas de 5 × 25 m de capim M.maximum foram definidas: sub parcelas de 1 × 1 m foram avaliadas a cada três dias, nas quais a pastagem apresenta 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27 e 30 dias de rebrota. A sub parcela foi avaliada quanto à altura do dossel e acúmulo de massa. O índice do Canopeo (IC) obtido em maior altura foi menor do que o obtido em menor altura. A maior altura de medição aumentou o NDVI em relação a 0,10 m. Os maiores índices foram observados desde 18 dias de rebrota. Exceto para o IC avaliado a 0,10 m de altura, os índices não foram correlacionados com a composição química da forragem. IC e NDVI correlacionaram-se positivamente com a altura da planta, massa de MS e índice foliar, e negativamente com o índice de colmos. Assim, menores alturas de avaliação para IC e NDVI podem ser um bom preditor da altura da forragem. Valores de 0,83 e 85,8 para NDVI e IC, respectivamente, indicam um momento adequado para o início do pastejo de Megathyrsus maximum.

Automatic cattle weighing on pastures with behavioral analysis during drinking

t Livestock body weight (BW) and average daily weight gain (ADG) are primary indicators of beef cattle productivity. The conventional method of weighing involves moving the cattle to a weighing location, which is labor-intensive, stressful for the animals and has a negative impact on their growth. An alternative approach is to use special weighing platforms attached to the drinkers to weigh the animals. This method enables daily monitoring of BW and ADG without incurring additional labor costs or stress. In this study, an experimental weighing platform, previously developed at KazATU and named after S. Seifullin, was employed to measure livestock's partial body weight (PBW). The weighing platform recorded the weights of the animals on the front legs at one-second intervals, allowing for subsequent calculation of the animals' total weight. However, due to significant weight fluctuations observed when the animals were on the platform, the accuracy of calculating the weight based on a simple average of the one-second measurements was questionable. Hence, an algorithm was developed to determine live weight by analyzing the primary data from the scales and identifying moments of animal immobility during drinking. The calculated results were compared with both mean and median values and data from Kazakhstan's information base of selection and breeding work (IBSBW). The experimental method exhibited a stronger correlation (r = 0.925) with the actual IBSBW data compared to the mean method (r = 0.887) or the median method (r = 0.921).(AU)

Caracterização, aptidão agrícola e capacidade de uso de um Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico abrúptico: Estudo de caso em Itapetinga-BA / Characterization, agricultural aptitude and use capacity of 'Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico abrúptico: a case study in Itapetinga -BA

No município de Itapetinga,90% das terras são ocupadas com pecuária e os Argissolos são os solos mais comuns. A pequena capacidade protetora das pastagens e também o adensamento dos rebanhos, tem causado severa compactação no solo, que se torna preocupante.Diante disso, os objetivos da pesquisa foram: i) caracterizar morfológica, física e quimicamente um Argissolo Vermelho-Amarelo; ii) indicar a aptidão agrícola e capacidade de uso. Realizou-se a caracterização morfológica do solo e coletaram-se amostras dos horizontes para caracterização física equímica. Fisicamente determinou-se a granulometria e argila dispersa em água (ADA). Quimicamente foram analisados os cátions trocáveis do complexo sortivo (Ca2+, Mg2+Na+, K+, Al3+e H+), pH, carbono, nitrogênio total e fósforo disponível,bem como, óxidos Al2O3e Fe2O3 por ataque sulfúrico. Os sistemas de Avaliação de Aptidão Agrícola das Terras e de Capacidade de Uso foram as metodologias utilizadas para essas classificações. A descrição morfológica e dados analíticos permitiram classificar o solo como Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico abrúptico. Quanto à aptidão agrícola e capacidade de uso, o solo foi classificado como 1abC e IV E-3, respectivamente. Conclui-se que o uso atual está inadequado, recomendando-sepastagens perenes associadas a práticas conservacionistas que evitem a erosão do solo. O caráter abrúptico, aliado à compactação provocada pela pecuária extensiva, agrava ainda mais a perda da capacidade produtiva desse solo, condição representativa para a microrregião de Itapetinga, onde a maiorparte do seu território é coberto por Argissolos Vermelho-Amarelos Eutróficos, sendo cerca de 41%.(AU)

The livestock agriculture fromItapetinga are in area ofArgissolos. Themanagement of livestock has caused compaction. Thus, the purpose of the study was: i) describe the morphological, Chemical, and physical of the Argissolo Vermelho-Amarelo; ii) classify your agricultural aptitude and use capacity. The morphological characterization was described: depth, color, structure, texture, consistency, and transition. The physical analysis was: texture and clay dispersed in water. The Chemical analysis determined the cations (Ca2+, Mg2+ Na+, K+, Al3+ e H+), pH, carbon, nitrogen and phosphorus. The oxides Al2O3and Fe2O3were determined. The "Sistema de Avaliação de Aptidão Agrícola das Terras" and "Sistema de Capacidade de Uso" were used for classification. The soil was classified with Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico abrúptico. Your aptitude has been graded as 1abC and IV E-3 to use capacity. Therefore, the use of soil is incorrect, because the perennial pasture with practices against erosion is the correct form of use. The abrupt characterwith compaction by the animals result in losses of the productive capacity of the soil.This is reality of the microregion of Itapetingabecausemost ofthe territory is in area of Argissolos Vermelho-Amarelos Eutróficos, totaling 41% of the total area.(AU)

Effect of solar radiation on Holstein heifers' physiological variables and grazing behavior

The objective was to assess the physiological and behavioral variables of pasture-raised Holstein heifers on the basis of their coat color. Eight heifers were used, four with black coat, and four with white coat. In the morning and afternoon periods, their physiological variables were measured, namely respiratory rate (RR, mov min. -1), rectal temperature (TR, ºC), and coat surface temperature (TS, ºC). The behavior analysis considered the site (sun or shade), position (standing or lying down), and activities (idleness, rumination, grazing, and others). The data of the physiological variables were assessed through analysis of variance, and significance, through Tukey's test at 5%, while behavioral data were assessed using the Chi-squared test (SAS Software). There was a difference for all of the heifers' physiological variables as a function of coat color (p < 0.0001) and period (p < 0.0001), with black ones showing greater results than white ones as to all physiological variables in the afternoon period (p < 0.0001). Grazing behavior is reduced during the hottest hours of the day. We conclude that solar radiation changes the physiological variables and grazing behavior of pasture-raised Holstein heifers.(AU)

Morpho-physiological and anatomical characteristics of Urochloa brizantha cv. Marandu in silvopastoral and monoculture systems

To gain insights into the forage morphological and anatomical characteristics in a silvopastoral system (SPS) with Bolsa de Pastor (Zeyheria tuberculosa) and palisadegrass 'Marandu' (Urochloa brizantha) monoculture (MONO). The SPS was established through natural regeneration of the tree species. Treatments were a SPS and MONO distributed in a completely randomized design with six replicates and repeated measures were the harvest periods. Response variables were morpho-physiological and anatomical characteristicss: green: dead material ratio, leaf blade: stem+sheath ratio, leaf area index, chlorophyll and carotenoid concentrations, proportions of non-lignified and achlorophyllous areas, lignified areas in stems, proportions of non-lignified and achlorophyllous areas, lignified and chlorophyllous areas in leaves, as well as cell length in longitudinal section of stem. Morpho-physiological patterns were altered (p < 0.05) under natural shading conditions due to higher photosynthetic efficiency in the SPS. There was no effect (p > 0.05) of the systems on anatomical patterns, proportions of non-lignified and achlorophyllous, lignified and chlorophyllous tissues, these proportions were influenced only by the periods of the year, both for stems and leaves. Cells of the internodes of the grasses of the studied systems had the same length. The SPS alters morpho-physiological characteristics of palisadegrass and increases the concentration of chlorophyll a and b.(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

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.

Strategic diagnosis of a property specialized in breeding, rearing and finishing beef cattle in the southern region of Piauí

This study aimed to perform a strategic diagnosis on a property specialized in breeding, rearing and finishing beef cattle in the southern region of Piauí. It was conducted at Agropecuária Alvorada, located in the countryside, municipality of Bom Jesus, PI, Brazil. The farm develops the full cycle of beef cattle production, which is divided into breeding, rearing and finishing. A SWOT analysis (which stands for Strengths, Weaknesses, Opportunities and Threats) was carried out, consisting of an assessment of the property's internal and external environments. To evaluate the internal environment, an interview was held for data collection by means of questionnaires. The evaluation included: breeding management, sanitary management, nutritional management, infrastructure, workforce, technologies used in pasture formation, conservation and recovery, pasture management and zootechnical indices. To analyze the external environment, a group of people (experts) with deep knowledge of the subject addressed during the study was used as source of information. A matrix was generated with all the information from the SWOT analysis, strengths, weaknesses, opportunities and threats, culminating with the establishment of strategies to increase the productive efficiency of the cattle raising activity.(AU)

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.

Production and quality of sorghum silage intercropped with marandu grass and pigeonpea / Produção e qualidade de silagem de sorgo consorciado com capim marandu e feijão guandu

Lack of forage in the winter dry season is a concern for cattle production in tropical Brazil. Pasture renovation with silage production might solve an immediate concern for forage production and help develop an improved pasture condition after cropping. The present study was focused to compare the production and quality of monocropped sorghum and sorghum intercropped with Marandu grass and/or pigeonpea in two row spacings. The experiment was carried out on a sandy Oxisol in São Paulo state in Brazil with an experimental design of a 2 x 4 factorial arrangement with four replications. Treatments were: monocropped sorghum,sorghum intercropped with Urochloa brizantha, sorghum intercropped with Cajanus cajan(cv. BRS Mandarim), and sorghum intercropped with Urochloa+ pigeonpea with 0.45 and 0.90 m row spacings. Greatest forage production was with 0.45-m spacing for monocropped sorghum and dual-species intercropping. With 0.90-m spacing, greatest production was for Sorghum+Urochloa. Sorghum+Urochloa+Cajanusintercropping provided the highest concentrations of crude protein in silage, regardless of row spacing. An increase in ensiling time reduced quality of the silage due to a decline in crude protein and TDN and an increase in fibers. However, the reduced spacing between lines with the inclusion of legumes resulted in a greater amount of silage with a higher concentration of protein.(AU)

A falta de forragem na estação seca é uma preocupação para os produtores de carne bovina no Brasil. A renovação de pastagens com produção de silagem pode se constituir emuma alternativa para a produção de alimento para o período seco do ano e, ao mesmo tempo, porporcionar a formação de pastagem de melhorar qualidade. O presente estudo teve como objetivo comparar a produção e a qualidade da silage de sorgo em monocultivo e consorciado com capim-marandu e/ou feijão-guandu em dois espaçamentos entre linhas. O experimento foi conduzido em Latossolo arenoso no estado de São Paulo com delineamento experimental em arranjo fatorial 2 x 4, com quatro repetições. Os tratamentos foram: sorgo em monocultivo, sorgo consorciado com Urochloa brizantha, sorgo consorciado com Cajanus cajan(cv. BRS Mandarim) e sorgo consorciadocom U. brizantha +C. cajancom espaçamento de 0,45 e 0,90 m. A maior produção de forragem foi obtida com espaçamento de 0,45 m para sorgo monocultivo eno consórico de duas espécies. Com espaçamento de 0,90 m, a maior produção foi para sorgo+U. brizantha. O consórcio sorgoU. brizantha+C. cajanproporcionou as maiores concentrações de proteína bruta na silagem, independentemente do espaçamento entre linhas. O aumento do tempo de ensilagem reduziu a qualidade da silagem devido à queda de proteína bruta e NDT e aumento de fibras. Oespaçamento reduzido entre linhas,com a inclusão de leguminosas resultou em maior quantidade de silage,e maior concentração de proteína.(AU)

The economic value of sustainability of the integrated crop-livestock system in relation to conventional systems

The objective of this study was to evaluate the potential of improving the economic value of integrated crop-livestock systems (ICLS) compared to conventional systems specialized in monoculture. The experimental area was 16.02 ha, divided into 18 paddocks of 0.89 ha each, organized in a randomized block design, with three replicates and six models of production systems: crop system [corn ( Zea mays ) grain production], livestock system (beef cattle under grazing conditions), and four ICLS, identified as: ICLS-1, corn integrated with Marandu palisadegrass [ Urochloa brizantha (Hoechst. ex A. Rich.) R.D. Webster cv. Marandu (syn. Brachiaria brizantha cv. Marandu] sown simultaneously without herbicide; ICLS-2, corn and Marandu palisadegrass sown simultaneously with herbicide; ICLS-3, corn and Marandu palisadegrass with lagged sowing; and ICLS-4, corn and Marandu palisadegrass sown simultaneously, with herbicide in rows and between-rows of corn. We demonstrated the economic impact analysis combined with the risk optimization and discounted cash flow techniques based on Monte Carlo simulation, considering price and productivity uncertainties. The indicators of added value and return on investment of ICLS had an economic advantage compared with conventional systems. It was also found that ICLS needed a smaller operational area than conventional systems for the economic break-even point. Integrated systems provide lower financial and operational risk levels and greater economic value per hectare compared with conventional systems specialized in monoculture.(AU)

Regional climate modeling in the Amazon basin to evaluate fire risk / Modelagem climática regional na bacia Amazônica para avaliação do risco de fogo

Studies regarding deforestation, the hydrological cycle, climate change and fire weather can benefit from the detailed simulations provided by regional climate models (RCM). While much attention has been given to fire activity in the Amazon, few studies have used RCM runs to assess fire risk and variables associated to fire occurrence. We evaluated precipitation, temperature and a fire risk index from the ensemble of Eta model simulations coupled with three different global climate models for the Amazon basin. The RCM runs were compared to reanalysis data for the dry season from 1979 to 2005. The maximum and 2-m temperature fields were underestimated over the entire region, but showed a statistically significant spatial correlation with the reference data. Precipitation was overestimated over the Amazon, in accordance with the major sources of moisture analyzed. The Keetch-Byram drought index (KBDI) was not significantly affected by the bias found in temperature and precipitation, and the ensemble improved relative to the individual member simulations. KBDI estimations performed better with the ensemble of the three evaluated members, however the Eta model showed some limitations. The validation of modeled fire risk could benefit from the use of satellite hotspot data. Furthermore, the KBDI can also be used in the assessment of how climate change interacts with fire activity in the Amazon region.(AU)

Estudos sobre desmatamento, ciclo hidrológico, mudanças climáticas e fogo podem se beneficiar de simulações mais detalhadas provenientes de modelos climáticos regionais (RCM). Apesar de que a atividade do fogo na Amazônia tenha recebido grande atenção, poucos estudos usaram simulações de RCM para avaliar o risco de fogo e variáveis associadas às condições climáticas favoráveis à ocorrência de fogo. Aqui avaliamos precipitação, temperatura e um índice de risco de fogo do conjunto de simulações do modelo Eta forçado para três modelos climáticos globais diferentes para a bacia Amazônica. As simulações de RCM foram comparadas com dados de reanálise para a estação seca de 1979 a 2005. Os campos de temperatura máxima e de 2 m foram subestimados em toda a região, porém mostraram uma correlação espacial estatisticamente significativa com os dados de referência. A precipitação foi superestimada para toda a Amazônia, em acordo com as principais fontes de umidade analisadas. O índice de seca de Keetch-Byram (KBDI) não foi significativamente afetado pelo viés observado na temperatura e na precipitação, e o conjunto apresentou resultados melhores em comparação com as simulações dos membros individuais. As simulações de KBDI tiveram melhor resultado com o conjunto das três variáveis avaliadas, porém o modelo Eta mostrou algumas limitações. A validação dos modelos de risco de fogo poderia se beneficiar do uso de dados de hotspot satelitais. Além disso, o KBDI pode ser usado na avaliação de como as mudanças climáticas interagem com o fogo na região amazônica.(AU)

Methods for estimating forage mass in marandu palisade grass canopies / Métodos para a estimativa da massa de forragem em dosséis de capim-marandu

This study compared three methods for estimating forage mass and its morphological components in canopies of Urochloa brizantha cv. Marandu (marandu palisadegrass). Two experiments were carried out, the fi rst simulating deferment and the second, continuous stocking. In the fi rst experiment, three methods for estimating forage mass (square, row, and tiller methods) were evaluated in different canopies with three initial heights (15, 30, and 45 cm). In the second experiment, two methods for estimating forage mass (square and tiller methods) were evaluated in canopies with three average heights (15, 30, and 45 cm) in summer. The experiments were conducted in a completely randomized design, in a split-plot scheme, with four replications. The plots were canopy heights and the subplots, the forage mass estimation methods. In general, taller canopies have greater forage mass. The tiller method resulted in lower total forage and senescent forage masses than the other methods. The tiller method underestimates total forage and senescent forage masses. The square and line methods are suitable to estimate the pasture total and senescent forage masses.(AU)

Este estudo comparou três métodos para a estimativa das massas de forragem e dos seus componentes morfológicos em dosséis de Urochloa brizantha cv. Marandu (capim-marandu). Dois experimentos foram realizados, sendo o primeiro simulando o diferimento e o segundo, a lotação contínua. No primeiro experimento, foram avaliados três métodos para estimativa de massa de forragem (métodos do quadrado, da linha e do perfilho) em dosséis diferidos com três alturas iniciais (15, 30 e 45 cm). No segundo experimento, foram avaliados dois métodos para estimativa de massa de forragem (métodos do quadrado e do perfilho) em dosséis com três alturas médias (15, 30 e 45 cm) no verão. Os experimentos foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizado, em esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram as alturas dos dosséis e as subparcela, os métodos de estimativa da massa de forragem. Em geral, os dosséis mais altos apresentam maior massa de forragem. O método do perfilho resultou em massas de forragem total e de forragem senescente inferiores ao demais métodos. O método do perfilho subestima as massas de forragem total e de forragem senescente. Para estimar as massas de forragem total e de forragem senescente do pasto, os métodos do quadrado e da linha são adequados.(AU)

Extruded urea could replace true protein source in supplements for lambs finished in tropical pastures / A ureia extrusada pode substituir a fonte de proteína verdadeira em suplementos para cordeiros terminados em pastagens tropicais

The aim of this study was to evaluate the effects of replacing 50% of the true protein from soybean meal with extruded urea on the performance and carcass characteristics of lambs finished on pasture. Twenty lambs with initial weight of 29.9±6.2kg and 5 months of age, distributed in two treatments in blocks at random, were kept in pastures of Urochloa spp. Supplemented with 2% of body weight (BW). The treatments consisted of supplements containing soybean meal as the only true protein source (control), or extruded urea replacing 50% of soybean meal (NPN treatment). There was no effect of treatment on total supplement intake. There were differences in average daily gain (242.1 vs. 264.6g/day), slaughter weight (41.9 vs. 45.0kg) and carcass weight (18.9 vs. 20.1kg). There was no effect of the treatment on the final body condition score, hot carcass yield, carcass length, breast depth, subcutaneous fat thickness or rib eye area. The group of animals that received extruded urea showed superior carcass finishing characteristics (99.0% vs. 66.0%), maturity (22.0% vs. 0.0%), marbling (55.0% vs. 33.0%), meat texture (44.0% vs. 33.0%) and fat (66.0% vs. 22.0%). There were no significant effects on tenderness (7.5kg/f) or flesh color (L* = 33.2; a* = 16.2; b* = 8.3). There were no significant changes in the biochemical profile of the animals' blood during the experiment for both treatments. The replacement of 50% of protein from soybean meal by the extruded urea as NPN source in the supplement for lambs finished in Urochloa spp pastures provides better animal performance and qualitative characteristics of meat, without altering quantitative carcass characteristics.

Objetivou-se avaliar os efeitos da substituição de 50% da proteína verdadeira do farelo de soja por ureia extrusada sobre o desempenho e as características de carcaça de cordeiros terminados em pasto. Vinte cordeiros de 29,9+6,2kg de peso inicial e com cinco meses de idade, distribuídos em dois tratamentos em blocos ao acaso, foram mantidos em pastagens de Urochloa spp. suplementado com 2% do peso vivo (PV). Os tratamentos consistiram em suplementos contendo farelo de soja como única fonte de proteína verdadeira (controle), ou ureia extrusada em substituição a 50% do farelo de soja (tratamento NPN). Não houve efeito do tratamento na ingestão total de suplemento. Houve diferenças no ganho médio diário (242,1 vs. 264,6 g/dia), no peso ao abate (41,9 vs. 45,0kg) e no peso da carcaça (18,9 vs. 20,1kg). Não houve efeito do tratamento sobre escore de condição corporal final, rendimento de carcaça quente, comprimento de carcaça, profundidade do peito, espessura de gordura subcutânea ou área de olho de lombo. O grupo de animais que recebeu ureia extrusada apresentou características superiores de acabamento de carcaça (99,0% vs. 66,0%), maturidade (22,0% vs. 0,0%), marmoreio (55,0% vs. 33,0%), textura da carne (44,0% vs. 33,0%) e gordura (66,0% vs. 22,0%). Não houve efeitos significativos na maciez (7,5 kg/f) nem na cor da carne (L*= 33,2; a*= 16,2; b * = 8,3). Não houve mudanças significativas no perfil bioquímico do sangue dos animais durante o experimento para ambos os tratamentos. A substituição de 50% da proteína do farelo de soja pela ureia extrusada como fonte de NPN no suplemento para cordeiros terminados em pastagem de Urochloa spp. proporciona melhor desempenho animal e características qualitativas da carne, sem alterar as características quantitativas da carcaça.

Seasonality effect on the physiological and productive responses of crossbred dairy cows to the equatorial Amazon climate / Efeito da sazonalidade sobre as respostas fisiológicas e produtivas de vacas leiteiras mestiças ao clima amazônico equatorial

The objective of this study was to evaluate the seasonal effect of months of the year upon the physiological and productive responses of crossbred dairy cows raised in an Amazonian climate. Twenty lactating cows were evaluated, fed on Brachiaria decumbens pasture, with free access to water and mineral supplementation. Data from climate variables air temperature (AT), relative humidity (RH), rainfall (RA) and temperature and humidity index (THI) were recorded dur ing the months of January to April 2019. The physiological data collected were: respiratory rate (RR, mov/min), heart rate (HR, beats/min), rectal temperature (RT, ºC), udder surface temperature (UST, ºC), body surface temperature (BST, ºC), dorsum surface temperature (DST, ºC), front surface temperature (FST, ºC) and rear shin temperature (RST). Milk production (MP) was also measured. There was a significant difference (P<0.05) of RST and RR with values ranging from 34.8 to 35.5°C and 32.0 to 36.2 mov/min, respectively. There were no significant difference (P>0.05) for BST, and the values for MP and THI were 3.8; 3.8; 4.6; 4.1 kg and 77.7; 79.7; 80.6; 80.1, respectively. It was concluded that there was a seasonal effect of the months of the year evaluated on the respiratory rate of animals, however, it did not change the MP and the THI. The Amazon environment is conducive to causing thermal stress in lactating cows raised on pasture, requiring the use of shading to facilitate the ability of these animals to dissipate heat.(AU)

O objetivo desse estudo foi avaliar os efeitos sazonais dos meses do ano sobre as respostas fisiológicas e produtivas de vacas leiteiras mestiças criadas em clima amazônico. Foram avaliadas 20 vacas lactantes, alimentadas com pasto de Brachiaria decumbens, com acesso livre a água e suplementação mineral. Foram registrados dados das variáveis climáticas temperatura do ar (TA), umidade relativa do ar (UR), precipitação pluviométrica (PP) e índice de temperatura e Umidade (ITU) durante os meses de janeiro a abril de 2019. Os dados fisiológicos coletados foram: frequência respiratória (FR, mov/min), frequência cardíaca (FC, bat./min), temperatura retal (TR, ºC), temperatura superficial do úbere (TSU, ºC), temperatura superfície corporal (TSC, ºC), temperatura superficial do dorso (TSD, ºC), temperatura superficial da fronte (TSF, ºC) e temperatura superficial da canela (TSCA, °C). Também foi mensurada a produção de leite (PL, kg). Houve diferença significativa (P<0,05) da TSCA e FR com valores variando de 34,8 a 35,5°C e 32,0 a 36,2 mov/min, respectivamente. Não houve diferença significativa (P>0,05) para TSC e os valores observados para PL e ITU foram 3,8; 3,8; 4,6; 4,1 kg e 77,7; 79,7; 80,6; 80,1, respectivamente. Houve efeito sazonal dos meses avaliados sobre a taxa respiratória dos animais, no entanto, isso não alterou a PL nem o ITU. O ambiente amazônico é propício a causar estresse térmico em vacas lactantes mantidas a pasto, sendo necessário o uso de sombreamento para facilitar a capacidade de dissipação de calor corporal desses animais.(AU)

Energy supplements for beef heifers on cool season pastures: a database analysis / Uso de suplemento energético para novilhas de corte em pastagens de estação fria: análise de banco de dados

Pooled data analysis is an analytical method that combines results from multiple studies. This technique provides a more robust estimate of the effects of an investigation. We performed a database analysis from seventeen experiments developed at Federal University of Santa Maria, Rio Grande do Sul state, Brazil, between 1999 and 2017 to characterize individual performance per area and stocking rate with or without supplementation of replacement heifers grazing winter pastures. Data were separated into two groups: with and without energy supplement provision, and into five subgroups based on supplement levels. Heifers from both groups were maintained under similar forage biomass and leaf blade allowance. Statistical analyses were run on R software using a 'meta' package. Supplement supply increased average daily gain and gain of body condition scores by 11.1% and 20.0%, respectively. Supplement levels higher than 1.2% of body weight resulted in higher weight gain per area, with the stocking rate increasing with higher supplement levels.

Análise conjunta de dados é um método analítico que integra os resultados de muitos estudos. Essa técnica fornece uma estimativa mais robusta sobre os efeitos de uma investigação. Com o objetivo de caracterizar o desempenho individual, por área e a taxa de lotação com uso ou não de suplementos para novilhas de reposição mantidas em pastagem de inverno, foi realizada uma análise de banco de dados de dezessete experimentos conduzidos na Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), RS, Brasil, entre 1999 e 2017. Os dados foram estratificados em dois grupos: com e sem suplemento energético e cinco subgrupos de acordo com o nível de suplemento. As novilhas de ambos os grupos foram mantidas em similar massa de forragem e oferta de lâminas foliares. As análises estatísticas foram executadas no software R, pacote 'meta'. O fornecimento de suplemento aumentou o ganho médio diário em 11.1% e em 20.0% o ganho no escore de condição corporal. Níveis de fornecimento maiores que 1.2% do peso corporal proporcionaram o maior ganho de peso por área e a taxa de lotação aumenta à medida que os níveis de suplemento aumentam.

Influence of irrigation and supplementation on performance and ingestive behavior of beef cattle on mixed grass pastures

The purpose of this study was to evaluate the performance of beef cattle with two levels of energy-protein supplementation of low-consumption on African Bermudagrass pasture, overseeded in winter with oat and ryegrass, with or without irrigation. Twenty-four castrated Angus steers (11 months old and had an initial average of 220 kg body weight (BW)) were used in experimental area of 3.6 ha. The experiment was completely randomized in a 2×2 factorial design, with three replicates. The evaluation period was 249 days (July/2019 to March/2020). The treatments were: irrigated pasture with supplementation of 1 g/kg BW or 2.7 g/kg BW and non-irrigated pasture with 1 g/kg BW of supplement or 2.7 g/kg BW. The grazing method was continuous with a variable stocking rate. Irrigation provided pastures with better chemical composition in winter and spring. Irrigation increased the daily accumulation rate in winter (84.6 vs. 45.9 kg DM/ha/day), providing a greater stocking rate (1,702 vs. 1,385 kg/ha) and, consequently, body weight gain per hectare. Supplementation of 2.7 g/kg BW provided a greater stocking rate in winter (1,652 vs. 1,435 kg/ha) and spring (3,096 vs. 2,811 kg/ha), not changing in summer. The association of irrigation and supplementation of 2.7 vs. 1.0 g/kg BW improves the intake pattern by the animal in summer without changing productivity parameters. Irrigation increases productivity and the nutritional value of pasture with higher livestock production per area in periods of water deficit. The supply of 2.7 vs. 1.0 g/kg BW provides a greater stocking rate and body weight gain per hectare.(AU)