Optimization of density and durability of pellets using the response surface methodology in ultrasonic vibration-assisted pelleting of corn stover

Top-quality pellets can significantly increase density and durability of agricultural residues, reducing logistic costs. However, these pellets depend on numerous parameters, including feedstock properties and production conditions. To ensure high-quality pellets, a single-factor experiment and the response surface methodology were used to investigate the effects of particle size, moisture content, molding pressure, pelleting time, ultrasonic power, and interaction effects between variables on density and durability of pellets for ultrasonic vibration-assisted pelleting of corn stover. The response surface models between variables and response were established. The results showed that all variables affect the density and durability of pellets. An optimal condition for density and durability was obtained, and a further experiment was conducted to validate the values. The results suggested that desirability (0.999) under optimal conditions confirmed the validation of models. The optimal combination of process parameters included particle size of 1.5 mm, moisture content of 10 %, molding pressure of 379 kPa, pelleting time of 80 s, ultrasonic power of 250 W, with values of 1,381.14 kg m-3 and 97.58 % for density and durability of pellets, respectively.

Heavy metals in the soil and castor bean plants fertilized with sewage sludge stabilized by different processes / Metais pesados no solo e em mamoneira adubada com lodo de esgoto submetido a diferentes processos de estabilização

This study evaluated the levels of heavy metals in the soil and castor bean plant after fertilization with sewage sludge (SS) subjected to different stabilization processes. The study was conducted in a Haplic Cambisol with the following treatments: control (CO), fertilization with solarized sewage sludge (SSS), composted sewage sludge (CSS), vermi composted sewage sludge (VSS), limed sewage sludge (LSS), and mineral fertilizer (MF). The experimental design included a subdivided plot scheme with fertilization being the primary factor and soil layers or leaf parts being the secondary factor. The data obtained were analyzed using analysis of variance and the Scott-Knott test with 5% significance. Fertilization with SSS, CSS, and LSS led to the highest increase in Zn in the soil, mainly in the surface layer. In the leaf tissues, Zn and Cu levels were higher with the CO and SSS treatments, whereas the Ni level was higher with SSS, CSS, VSS, and MF treatments. In general, Zn and Cu levels were higher in the leaf limb than in the petiole, whereas Ni, Pb, and Cr levels were higher in the petiole than in the leaf limb. In any case, no symptoms of toxicity in the plants and no risk of soil contamination were observed with any of the fertilization treatments.

O objetivo deste trabalho foi avaliar os teores de metais pesados no solo e na planta de mamoneira em resposta à adubação com lodo de esgoto (LE) submetido a diferentes processos de estabilização. O experimento foi desenvolvido em Cambissolo Háplico com os tratamentos: testemunha, adubação com LE solarizado, LE compostado, LE vermicompostado, LE caleado e adubação mineral. O delineamento experimental foi em esquema de parcelas subdivididas, sendo as adubações o fator primário e as camadas do solo ou as partes da folha o fator secundário. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. No solo, as adubações com LE solarizado, compostado e caleado promoveram os maiores incrementos dos teores de Zn, principalmente na camada superficial. No tecido foliar, os teores de Zn e Cu foram mais elevados na testemunha e no LE solarizado, enquanto o Ni foi mais elevado nos LE solarizado, compostado, vermicompostado e na adubação mineral. De modo geral, os maiores teores de Zn e Cu ocorreram no limbo foliar em comparação ao pecíolo, enquanto os teores de Ni, Pb e Cr foram mais elevados no pecíolo do que no limbo foliar. Contudo, não foram constatados sintomas de toxidez nas plantas e nenhum risco de contaminação do solo com os diferentes tipos de adubações realizadas.

Volumetric yield coefficient: the key to regulating virtual credits for Amazon wood / Coeficiente de rendimento volumétrico: uma peça-chave para disciplinar créditos virtuais de madeira amazônica

In Brazil, all transport and storage of native forest products and by-products must be registered within the DOF (Document of Forestry Origin) system. This computerized platform exists to support control agencies in reducing the sale of forest products obtained illegally. However, this tool still shows only modest results in fulfilling its objectives, since gaps in the system allow illegal wood to be acquired and enter the system as legal wood. The objective of this study was to test whether the volumetric yield coefficient (CRV) of a sawmill on an industrial scale corresponds to the 35% established by Brazilian legislation. The focus was directed at a loophole that allows the accumulation of virtual credits in the DOF system by turning logs into lumber. For this purpose, we estimated the sawmill's CRV and mean percentage yield of 19 commercial species used by a timber company in the Brazilian Amazon with a sample size of 90 logs. The estimated CRV was 24.6 ± 2.4, showing 9.9% uncertainty. The mean CRV differed highly significantly (p < 0.001) from that proposed by the DOF, with a 10.35% difference. Based on these results, the difference between the observed yield and that proposed by the legislation can generate the accumulation of virtual log credits. With this accumulation, managers encounter difficulties in acquiring new logging permits and, consequently, do not meet the actual demand for logs to the sawmill's capacity.(AU)

No Brasil, todo transporte e armazenamento de produtos e subprodutos florestais nativos deve ser registrado no sistema DOF (Documento de Origem Florestal). Essa plataforma informatizada existe para apoiar agências de controle na redução da venda de produtos florestais obtidos ilegalmente. No entanto, essa ferramenta ainda apresenta resultados modestos no cumprimento de seus objetivos, uma vez que lacunas no sistema permitem que madeira ilegal adquira caráter legal. O objetivo desse estudo foi testar se o coeficiente de rendimento volumétrico (CRV) de uma serraria em escala empresarial corresponde aos 35% estabelecidos pela legislação brasileira. O foco foi direcionado para uma brecha que permite o acúmulo de créditos virtuais no sistema DOF, por meio da transformação de toras em material serrado. Para tanto, estimamos o CRV da serraria e os rendimentos percentuais médios de 19 espécies comercializadas por uma empresa de base florestal na Amazônia brasileira, com um esforço amostral de 90 toras. O CRV estimado foi de 24,6 ± 2,4, mostrando incerteza de 9,9%. O CRV médio diferiu altamente significativamente (p < 0,001) do proposto pelo DOF, com uma diferença de 10,35%. Com base nesses resultados, a diferença entre o rendimento observado e o proposto pela legislação pode gerar um acúmulo de créditos em toras virtuais. Com esse acúmulo, os gestores enfrentam dificuldades para adquirir novas licenças de exploração e, consequentemente, não atendem à real demanda por toras da capacidade instalada de sua serraria.(AU)

Body condition factor and diet the endemic ichthyofauna in streams of the Atlantic Forest inside and outside in an environmental protection area / Fator de condição corporal e dieta da ictiofauna endêmica em riachos da Mata Atlântica dentro e fora de uma área de proteção ambiental

This is paper we analyze the diet and body condition factor (Mi) of three endemic species inside and outside an environmental protection area, to compare the effectiveness of the protection area in providing a greater spectrum of food items and greater environmental well-being to ichthyofauna. The study area comprised streams of the Ribeira do Iguape River basin, Campos Gerais National Park (CGNP), Paraná state and its surroundings. Eleven streams were sampled inside and outside, using electric fishing. A Permutational Multivariate Analysis of Variance to investigate the composition of food items and a Permutational Analysis of Multivariate Dispersions was used to investigate the variability between food items. The Scaled Mass Index (Mi) of the body condition was used to determine the relative condition factor of each individual of each species. Regarding the diet, there were no significant differences between inside and outside in the composition and variability of food items, this similarity may be associated with existing environmental degradation inside. However, the Mi was significant, and only one species presented greater well-being inside, because inside streams receive greater allochthonous intake of riparian vegetation, but, when it comes to the two species that perform the link of the aquatic food web with the terrestrial, the opposite occurred. These results indicate that the studied fragment, under anthropic pressures, is currently unable to conserve its biodiversity. The inside has no Management Plan, the manager must elaborate and implement it as a first step so that the situation can be reverted and the conservation effectiveness ensured in this highly threatened area, characterized by being one of the most important remnants of the Atlantic Forest, having relevant ecosystem services from a rare humid forest of Araucaria.(AU)

Neste trabalho, analisamos dieta e fator de condição corporal (Mi) de três espécies endêmicas dentro e fora de uma área de proteção ambiental, para comparar a efetividade da área protegida em subsidiar maior espectro de itens alimentares e maior bem-estar ambiental à ictiofauna. A área de estudo compreendeu riachos que fazem parte da bacia hidrográfica do Rio Ribeira de Iguape, interior e imediações do Parque Nacional dos Campos Gerais (PNCG), estado do Paraná. Foram amostrados 11 riachos dentro e fora, com auxílio de pesca elétrica. A Análise de Variância Multivarada Permutacional foi usada para investigar a composição dos itens alimentares e a Análise Permutacional de Dispersões Multivariadas para investigar a variabilidade entre os itens alimentares. O Índice de Massa Escalonado (Mi) de condição corporal foi usado para determinar o fator de condição relativo de cada indivíduo de cada espécie. Para a dieta analisada não houve diferenças significavas entre dentro e fora, na composição e na variabilidade de itens alimentares, esta similaridade pode estar associada a degradação ambiental existente dentro. Entretanto, o Mi foi significativo, sendo que somente uma espécie apresentou maior bem-estar dentro, porque os riachos de cabeceira de dentro recebem maior aporte alóctone de vegetação ripária, porém, quando se trata das duas espécies que realizam o elo da teia alimentar aquática com a terrestre ocorreu o contrário. Esses resultados indicam que o fragmento estudado, submetido a pressões antrópicas, apresenta-se incapaz de conservar essa biodiversidade. O interior não tem plano de manejo, o gestor deve elaborá-lo e implementá-lo como um primeiro passo para que a situação possa ser revertida e a efetividade da conservação assegurada nessa área altamente ameaçada, caracterizada por ser um dos remanescentes mais importantes da Mata Atlântica, possuindo relevantes serviços ecossistêmicos oriundos de uma rara floresta úmida de Araucária.(AU)

Dejeto líquido de suínos: efeito no solo e nas perdas de K, Ca e Mg por erosão hídrica / Pig slurry: effect on soil and K, Ca and Mg losses by water erosion

O dejeto de suíno (DLS) é usado como fertilizante cujos nutrientes são perdidos por erosão e contaminam o ambiente se o dejeto é usado inadequadamente. Objetivou-se avaliar o efeito de DLS nosolo e na erosão, num Nitossolo Bruno. Os tratamentos, 0; 50; 100; e 200 m³ ha-1de DLS foram aplicados superficialmente após a semeadura uma vez em cada um dos cinco cultivos, e na palhada do último cultivo, totalizando 0, 250, 500 e 1000 m³ ha-1, na aveia (Avena strigosa), milho (Zea mays), nabo (Raphanus sativus L.) e soja (Glycine max), e nos resíduos de aveia. A chuva simulada (65 mm h-1e 75 minutos) foi aplicada três vezes no milho e quatro vezes no nabo, na soja, e nos resíduos, com um simulador debraços rotativos. Antes e depois da pesquisa, determinou-se o teor de K, Ca e Mg no solo. As chuvas aplicadas em cada momento compuseram um teste (T). O T1 ocorreu após a aplicação do DLS e os demais testes em intervalos que variaram entre 14 e 70 dias, em função do clima. Durante o escoamento, em intervalos de cincominutos coletaram-se amostras de enxurrada para determinar as perdas de água e o teor de K, Ca e Mg na água. O DLS não influenciou o teor dos nutrientes no solo. O teore as perdas totais dos nutrientes foram maiores com 1000 m3ha-1de DLS do que na ausência do dejeto. Com o aumento de escoamento, diminuiu o teor na enxurrada e aumentou a perda total, a qual aumentou também com o aumento de teor dos nutrientes na enxurrada. Recomenda-se aplicar menos do que 500 m3ha-1de DLS total no solo, mesmo em aplicações intervalares, devido à elevada perda de K, Ca e Mg pela erosão hídrica.(AU)

Pigg slurry (PS) is used as a fertilizer whose nutrients are lost through erosion and contaminate the environment if the manure is used inappropriately. The objective was to evaluate the effect of PS on soil and erosion, in a Alfisol soil. The treatments, 0; 50; 100; and 200 m³ ha-1of PS were applied superficially after sowing once in each of the five crops, and in the straw of the last crop, totaling 0, 250, 500 and 1000 m³ ha-1, in oat (Avena strigosa), corn (Zea mays), turnip (Raphanus sativusL.) and soybean (Glycine max), and in oat residues. The simulated rain (65 mm h-1and 75 minutes) was applied three times to corn and four times to turnip, soybeans, and residues, with a rotating arms simulator. Before and after the research, the content of K, Ca and Mg in thesoil was determined. The rainfall applied at each moment made up a test (T). T1 occurred after the application of the PS and the other tests at intervals that varied between 14 and 70 days, depending on the weather. During the runoff, at five-minute intervals, runoff samples were collected to determine water losses and the content of K, Ca and Mg in the water. The PS did not influence the nutrient content in the soil. The content and total losses of nutrients were higher with 1000 m3ha-1of PS than in theabsence of manure. With the increase in runoff, the content inthe runoff decreased and the total loss increased, which also increased with the increase in the nutrient content in the runoff. It is recommended to apply less than 500 m3ha-1of total PS inthe soil, even in interval applications, due to the high loss of K, Ca and Mg by water erosion.(AU)

Changes in soil temperature and moisture due to sugarcane straw removal in central-southern Brazil

Crop residues left in the field cover and protect the soil surface, and regulate key processes and functions, such as gas and water exchanges. However, the Brazilian sugarcane (Saccharum officinarum L.) sector has begun to use straw as feedstock to produce bioenergy. We conducted a field study to evaluate the effects of sugarcane straw removal in soil temperature and moisture changes at three sites (with different soil textures: Site 1 - clayey Oxisol, Site 2 - medium texture Oxisol, and Site 3 - sandy Ultisol) in the state of São Paulo, Brazil. The experimental design was randomized blocks with four rates of straw removal: i) no removal (NR); ii) moderate removal (MR); iii) substantial removal (SR), and iv) total removal (TR). Soil temperature was measured by sensors in the 0- to 5- and 5- to 10-cm soil layers. Undisturbed soil samples were collected from the 0- to 20- and 20- to 40-cm layers to determine soil moisture. Intensive straw removal (HR and TR) increased the soil temperature between 2 and 3 °C and the thermal amplitude between 5 and 9 °C in the 0- to 5-cm layer, compared to MR and NR. Soil moisture decreased between 0.03 and 0.07 g g-¹ in the 0- to 20-cm layer with intensive straw removal. The sandy soil was more susceptible to straw removal. Therefore, straw maintenance on the soil surface plays an essential role in temperature regulation and preservation of higher soil moisture, especially in regions with severe water deficits and long periods of water stress.

Wooden sticks for plaque streaking and microbiological inoculation might be more cost- effective, but is its large scale use feasible? Quality control methods and proof of concept / Métodos de controle de qualidade e prova de conceito para a utilização de palitos de madeira em microbiologia podem ser mais econômicas, mas seu uso em larga escala é viável? Método de controle de qualidade e prova de conceito

The loop is a material classically used in the laboratory for the purpose of plate streaking and handling biological materials. However, metal loops techniques might be time consuming, considering the amount of time spent to guarantee its cooling process through each inoculation. Furthermore, plastic loops may also represent environmental issues during its production and discard process and can also represent higher costs for the laboratory. Thus, in situations of limited resources, even the simplest materials can be restricted due to logistical and budgetary issues, especially in developing countries. Inspired by demands like these, facing an occasional shortage of supply of laboratory plastic handles, we hereby present a quality control for sterilization methods and cost-effectiveness studies towards the use of wooden sticks in a Latin American country and we discuss the possibility of the large-scale use of this technique.

A alça calibrada é um material usado classicamente em laboratório para fins de inoculação em placas e manuseio de materiais biológicos. No entanto, as técnicas de alças metálicas podem consumir muito tempo, considerando a quantidade de tempo gasto para garantir seu processo de resfriamento a cada inoculação. Além disso, alças de plástico também podem representar questões ambientais durante o processo de produção e descarte e também podem representar custos mais altos para o laboratório. Assim, em situações de recursos limitados, até os materiais mais simples podem ser restringidos devido a questões logísticas e orçamentárias, especialmente nos países em desenvolvimento. Inspirados por demandas como essas, diante de uma escassez ocasional de suprimentos de alças de plástico de laboratório, apresentamos um controle de qualidade para métodos de esterilização e estudos de custo-efetividade para o uso de varas de madeira em um país latino-americano e discutimos a possibilidade de grande uso em escala dessa técnica.

Wooden sticks for plaque streaking and microbiological inoculation might be more cost- effective, but is its large scale use feasible? Quality control methods and proof of concept / Métodos de controle de qualidade e prova de conceito para a utilização de palitos de madeira em microbiologia podem ser mais econômicas, mas seu uso em larga escala é viável? Método de controle de qualidade e prova de conceito

The loop is a material classically used in the laboratory for the purpose of plate streaking and handling biological materials. However, metal loops techniques might be time consuming, considering the amount of time spent to guarantee its cooling process through each inoculation. Furthermore, plastic loops may also represent environmental issues during its production and discard process and can also represent higher costs for the laboratory. Thus, in situations of limited resources, even the simplest materials can be restricted due to logistical and budgetary issues, especially in developing countries. Inspired by demands like these, facing an occasional shortage of supply of laboratory plastic handles, we hereby present a quality control for sterilization methods and cost-effectiveness studies towards the use of wooden sticks in a Latin American country and we discuss the possibility of the large-scale use of this technique.(AU)

A alça calibrada é um material usado classicamente em laboratório para fins de inoculação em placas e manuseio de materiais biológicos. No entanto, as técnicas de alças metálicas podem consumir muito tempo, considerando a quantidade de tempo gasto para garantir seu processo de resfriamento a cada inoculação. Além disso, alças de plástico também podem representar questões ambientais durante o processo de produção e descarte e também podem representar custos mais altos para o laboratório. Assim, em situações de recursos limitados, até os materiais mais simples podem ser restringidos devido a questões logísticas e orçamentárias, especialmente nos países em desenvolvimento. Inspirados por demandas como essas, diante de uma escassez ocasional de suprimentos de alças de plástico de laboratório, apresentamos um controle de qualidade para métodos de esterilização e estudos de custo-efetividade para o uso de varas de madeira em um país latino-americano e discutimos a possibilidade de grande uso em escala dessa técnica.(AU)

Evaluation of fisheries management strategies using a biotic integrity index in floodplain lakes in the lower Solimões River, Amazonas, Brazil / Avaliação da estratégia de manejo pesqueiro usando um índice de integridade biótica em lagos de várzea no baixo Rio Solimões, Amazonas, Brasil

Fisheries is an important activity in the Amazon basin and potentially has a high impact on ichthyofauna. With the aim of achieving sustainability in fisheries of target species, protected areas were established within a fisheries management framework known as the Amazon Lakes Management System (ALMS). With the aim to evaluate the effect of ALMS on fish assemblages as a whole, we compared floodplain lakes with different levels of fish management in the lower Solimões River, in the Brazilian Amazon, developing an index of biotic integrity, named ALMS-IBI. We sampled fish in three lake categories: protected (PR), managed (MN), and commercially fished (CM). The ALMS-IBI was developed by selecting and testing fish assemblage metrics based on samplings carried out in 2017 and 2018, using gillnets with different mesh sizes. We captured 4565 fish of 113 species and seven trophic categories. The final index is composed of seven metrics related to species richness, trophic structure, and fish abundance, and characterized the fish assemblage in the PR and MN lakes as acceptable, and in the CM lakes as poor. Our results indicate that the ALMS-IBI can be an efficient method to monitor the whole fish assemblage in Amazonian floodplain lakes, and can be used as a complementary tool in the ALMS to assess environmental sustainability.(AU)

A pesca é uma atividade importante na bacia amazônica e tem alto impacto potencial sobre a ictiofauna. Com o objetivo de alcançar sustentabilidade na atividade pesqueira de espécies focais, foram estabelecidas áreas protegidas no marco de um plano de manejo pesqueiro conhecido como Sistema de Manejo dos Lagos da Amazônia (ALMS). Com o objetivo de avaliar o efeito do ALMS sobre toda a assembleia de peixes, nós comparamos lagos de várzea com diferentes níveis de manejo pesqueiro no baixo rio Solimões, na Amazônia brasileira, desenvolvendo um índice de integridade biótica, denominado ALMS-IBI. Amostramos peixes em três categorias de lagos: protegidos (PR), manejados (MN) e de pesca comercial (CM). O ALMS-IBI foi desenvolvido por meio da seleção e teste de métricas das assembleias de peixes, com base em amostragens realizadas em 2017 e 2018, usando redes de emalhar com diferentes tamanhos de malha. Capturamos 4565 peixes de 113 espécies e sete categorias tróficas. O índice final está composto de sete métricas relacionadas à riqueza de espécies, estrutura trófica e abundância de peixes, e caracterizou a assembleia de peixes como regular nos lagos PR e MN, e como pobre nos lagos CM. Nossos resultados indicam que o ALMS-IBI pode ser um método eficiente para monitorar a assembleia de peixes como um todo em lagos de várzea amazônicos, e pode ser usado como uma ferramenta complementar para avaliar a sustentabilidade ambiental no ALMS.(AU)

Discoid lupus erythematosus in dog / Lúpus eritematoso discoide em cão

Lupus erythematosus complex is an immune-mediated dermatological disease, mainly represented by the generalized and discoid forms. The last form described is milder, as it is limited to the appearance of lesions, usually on the face and in mucocutaneous regions. Its pathophysiology is considered multifactorial, however, continuous exposure to ultraviolet radiation seems to be very relevant to trigger and/or worsen clinical manifestations. DeÞ nitive diagnosis is obtained by histopathological analysis, and treatment is mainly based on immunosuppression and protection against ultraviolet radiation. The objective of this study was to report the case and clinical evolution of a mixed breed bitch, diagnosed with discoid lupus erythematosus. The bitch presented moderate desquamation, crusts and depigmentation restricted to the nasal plane. No other clinical or laboratory Þ ndings were evidenced in the screening tests. Upon conÞ rmation by histopathology, the initial therapy was started with oral prednisolone. The owners were also instructed to avoid exposure to sunlight, as well as to use topical protectors against ultraviolet radiation. The patient presented good response to therapy, showing remission of signs. Other sporadic recurrences were observed later, however, they were controlled only with topical corticosteroids, but always reinforcing the other precautions of environmental management. This work also addressed the risks, beneÞ ts and need to institute ongoing care to control discoid lupus erythematosus. Therapeutic success can vary among patients, as the intensity of the disease can be manifested in varying degrees. Therefore, in those individuals in which the condition is mild, it may be advantageous to opt for more conservative therapies in order to avoid side effects.(AU)

O complexo lúpus eritematoso é uma enfermidade dermatológica imunomediada, sendo principalmente representado pela forma generalizada e discoide. A última descrita é mais branda, pois se limita ao aparecimento de lesões geralmente em face e em regiões muco-cutâneas. Sua Þ - siopatogenia é considerada multifatorial, entretanto, a exposição contínua à radiação ultravioleta parece ser muito relevante para desencadear e/ou agravar as manifestações clínicas. O diagnóstico deÞ nitivo é obtido pela análise histopatológica, e o tratamento se baseia principalmente na imunossupressão e proteção contra a radiação ultravioleta. O objetivo deste trabalho foi relatar o caso e evolução clínica de uma cadela sem raça deÞ nida, diagnosticada com lúpus eritematoso discoide. A mesma apresentou moderada descamação, crostas e despigmentação restritas ao plano nasal. Nenhum outro achado clínico ou laboratorial foi evidenciado nos demais exames de triagem. Após conÞ rmado pela histopatologia, a terapia inicial foi instituída a partir da prednisolona por via oral. Os tutores também foram orientados a evitar exposição a luz solar, bem como, fazer a utilização de protetores tópicos contra a radiação ultravioleta. A paciente teve boa resposta à terapia, apresentando remissão dos sinais. Após este episódio, outras recidivas esporádicas foram observadas, entretanto, controladas apenas com corticoides tópicos, mas sempre reforçando os demais cuidados com o manejo ambiental. Este trabalho também abordou os riscos, benefícios e necessidade de instituir o cuidado contínuo para controle do lúpus eritematoso discoide. O sucesso terapêutico pode variar entre os pacientes, uma vez que a intensidade da doença pode ser manifestada em vários graus. Portanto, naqueles indivíduos em que o quadro é brando, pode ser vantajoso optar por terapias mais conservadoras, a Þ m de evitar seus efeitos colaterais.(AU)

Reef fishes biodiversity and conservation at the largest Brazilian coastal Marine Protected Area (MPA Costa dos Corais)

Abstract Coral reefs harbor one of the largest fish biodiversity on earth; yet information on reef fishes is still absent for many regions. We analyzed reef fish richness, distribution, and conservation on the largest Brazilian multiple use coastal MPA; which cover a large extent of coral reefs at the SWA. A total of 325 fish species have been listed for MPA Costa dos Corais, including Chondrichthyes (28 species) and Actinopterygii (297). Fish species were represented by 81 families and the most representative families were Carangidae (23 species), Labridae (21) and Gobiidae (15). The MPA fish richness represented 44% of all recorded fish species of the Southwestern Atlantic Ocean (SWA) highlighting the large-scale importance of this MPA. A total of 40 species (12%) are registered at Near Threatened (NT), Vulnerable (VU), Endangered (EN) or Critically Endangered (CR). This study reinforces the importance of MPA Costa dos Corais on reef fish biodiversity and conservation and emphasize the urgent need of conservation strategies.

Resumo Os recifes de coral abrigam uma das maiores biodiversidades de peixes do planeta; no entanto, as informações sobre peixes de recife ainda estão ausentes em muitas regiões. Analisamos a riqueza, distribuição e a conservação de peixes recifais na maior Área de Proteção Ambiental (APA) costeira de uso múltiplo do Brasil; área que possui grande extensão de recifes de corais no SWA. Um total de 325 espécies de peixes foram listadas para APA Costa dos Corais, incluindo Chondrichthyes (28 espécies) e Actinopterygii (297). As espécies de peixes foram representadas por 81 famílias e as famílias mais representativas foram Carangidae (23 espécies), Labridae (21) e Gobiidae (15). A riqueza de peixes da APA representou 44% de todas as espécies de peixes registradas no Oceano Atlântico Sudoeste (SWA), destacando a importância em grande escala desta APA. Um total de 40 espécies (12%) estão registradas como Quase Ameaçada (NT), Vulnerável (VU), Em Perigo (EN) ou Criticamente Em Perigo (CR). Este estudo reforça a importância da APA Costa dos Corais na biodiversidade e conservação dos peixes recifais e enfatiza a necessidade urgente de estratégias de conservação.

Land use dynamics under the Bolsa Floresta Program: a case study of the Uatumã Sustainable Development Reserve (Amazonas, Brazil)

ABSTRACT The effectiveness of a program of payment for environmental services (PES) in the Brazilian Amazon was analyzed through an accurate mapping of deforested areas. The Bolsa Floresta Program (BFP) in Amazonas state (Brazil) was chosen as an example of a PES program that aims to compensate farmers for their commitment to zero deforestation of primary forests while opening swiddens only in secondary vegetation areas. However, the official measurement of opened swiddens is not effective since only deforested areas larger than 6.25 ha are mapped, whereas most areas opened for cassava crops are approximately 1 ha in size. The effectiveness of the BFP was evaluated in the Uatumã Sustainable Development Reserve (SDR). We tested a methodology for mapping areas from 0.45 ha upwards that have been opened for cassava swiddens. The years 2006 (before the implementation of the BFP), 2011, 2015 and 2019 were analyzed. The results indicated that 88% of the areas opened for swiddens were between 0.45 and 6.25 ha in size. After the implantation of the BFP, the cumulative total deforested area decreased, and there was a reduction in deforested areas in primary forests. An intensification of swidden cultivation was also observed, which could cause a decline in productivity. The monitoring by land-use zoning showed that the majority of opened areas were located in intensive use zones, following the rules of the SDR management plan. The results show the efforts of local families to fulfill the BFP rules.

RESUMO A efetividade de um programa de pagamento por serviços ambientais (PSA) na Amazônia brasileira foi analisada através de um mapeamento detalhado de áreas desmatadas. O Programa Bolsa Floresta (PBF), no estado do Amazonas (Brasil), foi escolhido como um exemplo de PSA que visa compensar agricultores por aderirem ao desmatamento zero da floresta primária ao abrir roças somente em áreas de capoeira. Porém, a medição oficial das roças não é efetiva, visto que apenas áreas desmatadas maiores que 6,25 ha estão sendo mapeadas, enquanto a maioria das áreas abertas para cultivo de mandioca possuem áreas de aproximadamente 1 ha. A eficácia do PBF foi avaliada na Reserva de Desenvolvimento Sustentável (RDS) do Uatumã. Testamos uma metodologia de mapeamento de áreas a partir de 0,45 ha abertas para roças de mandioca. Foram analisados os anos de 2006 (antes da implantação do PBF), 2011, 2015 e 2019. Os resultados indicam que 88% das áreas abertas para roças tinham entre 0,45 e 6,25 ha. Após a implantação do PBF, a área total desmatada acumulada diminuiu e houve redução das áreas desmatadas em floresta primária. Também observamos uma intensificação da roça, o que pode ocasionar queda na produtividade. O monitoramento do zoneamento do uso da terra mostrou que a maioria das áreas abertas estão localizadas na zona de uso intensivo, seguindo as regras do plano de manejo da RDS. Os resultados mostraram os esforços das famílias para cumprir as regras do BFP.

Nutritional value, total dry matter losses, effluent production and pollutant potential in Brachiaria brizantha cv. Paiaguás grass / [Valor nutricional, perdas totais de matéria seca, produção e potencial poluidor de efluentes em silagem de Brachiaria brizantha cv. Paiaguás]

The objective of the present study was to evaluate losses, production and polluting potential of the effluent, nutritional value and aerobic stability of silages of Brachiaria brizantha cv. Paiaguás grass, in different particle sizes and compaction density in silage. Three theoretical particle sizes (TTP 5; 8 and 12mm) and three compaction densities (DC 550; 600 and 650kg/m3) were evaluated, distributed in a factorial design (3 x 3), with four repetitions. The highest volume of effluent was found in silages with higher compaction densities (600 and 650kg/m3) and lower TTP (5 and 8mm). The highest chemical oxygen demand and biochemical oxygen demand were registered in the treatment with TTP of 5mm and higher DC (600 and 650kg/m3). Greater in vitro digestibility of DM was verified in the silage chopped at 5 and 8mm. There was no break in aerobic stability for 216 hours. Silage with a low compaction density 550kg/m3 and processing with a theoretical particle size of 12mm reduces effluent losses. In general, the nutritional value of Paiaguás grass was not influenced by the treatments. Different particle sizes and compaction density did not change the aerobic stability of silages.(AU)

Objetivou-se avaliar perdas, produção e potencial poluidor do efluente, valor nutricional e estabilidade aeróbia de silagens do capim Brachiaria brizantha cv. Paiaguás, em diferentes tamanhos de partícula e densidade de compactação na ensilagem. Foram avaliados três tamanhos teóricos de partícula (TTP 5; 8 e 12mm) e três densidades de compactação (DC 550; 600 e 650kg/m3), distribuídos em arranjo fatorial (3 x 3), com quatro repetições. O maior volume de efluente foi verificado nas silagens com maiores densidades de compactação (600 e 650kg/m3) e menores TTP (5 e 8mm). As maiores demanda química de oxigênio e demanda bioquímica de oxigênio foram registradas no tratamento com TTP de 5mm e nas maiores DC (600 e 650kg/m3). Maior digestibilidade in vitro da MS (média de 57,2%) foi verificada na silagem picada a 5 e 8mm. Não houve quebra da estabilidade aeróbia durante 216 horas. A ensilagem com baixa densidade de compactação (550kg/m3) e o processamento com tamanho teórico de partículas 12mm reduzem as perdas por efluente. O valor nutricional da silagem de capim-paiaguás, em geral, não foi influenciado pelos tratamentos. Diferentes tamanhos de partícula e densidade de compactação não alteraram a estabilidade aeróbia das silagens.(AU)

Analysis of the population structure of a cattle conservation nucleus Curraleiro Pé Duro / [Análise da estrutura populacional de um núcleo de conservação de bovino Curraleiro Pé Duro]

The objective of this research was to study the population structure of the Cattle Conservation Nucleos Curraleiro Pé Duro of the Instituto Nacional do Semiárido (NCP_INSA) based on pedigree data. Genealogical information from 338 animals registered in the period from 1991 to 2019 was used. The number of founding animals (Nf), the effective number of founders (fe), effective number of ancestors (fa), inbreeding coefficient (F), and average relatedness coefficient (AR), in addition to Fis, Fit and Fst were estimated. It was possible to identify ancestors up to the third generation, with an increase in information over the generations. Of the total pedigree information evaluated, 90.53% had the identification of the father and mother. The effective size of the population was smaller than those proposed by FAO, suggesting the need to redefine the herd management and genetic management plan strategies, promoting gene flow and breed expansion.(AU)

O objetivo com essa pesquisa foi estudar a estrutura populacional do Núcleo de Conservação de Bovinos Curraleiro Pé-Duro (NCP) do Instituto Nacional do Semiárido (INSA), por meio de dados de pedigree. Utilizaram-se informações genealógicas de 338 animais registrados no período de 1991 a 2019. Foi estimado o número de animais fundadores (Nf), o número efetivo de fundadores (fe), o número efetivo de ancestrais (fa), o coeficiente de endogamia (F) e o coeficiente de parentesco médio (AR), além do Fis, Fit e Fst. Foi possível identificar ancestrais até a terceira geração, com aumento crescente das informações ao longo das gerações. Do total de informações avaliadas, 90,53% possuíam identificação do pai e da mãe. O tamanho efetivo da população foi inferior ao mínimo proposto pela FAO, o que sugere a necessidade de redefinir as estratégias do plano de gestão e de manejo genético do rebanho, de modo a promover fluxo gênico e expansão da raça.(AU)

Land use dynamics under the Bolsa Floresta Program: a case study of the Uatumã Sustainable Development Reserve (Amazonas, Brazil) / Dinâmica de uso da terra no âmbito do Programa Bolsa Floresta: estudo de caso na Reserva de Desenvolvimento Sustentável do Uatumã (Amazonas, Brasil)

The effectiveness of a program of payment for environmental services (PES) in the Brazilian Amazon was analyzed through an accurate mapping of deforested areas. The Bolsa Floresta Program (BFP) in Amazonas state (Brazil) was chosen as an example of a PES program that aims to compensate farmers for their commitment to zero deforestation of primary forests while opening swiddens only in secondary vegetation areas. However, the official measurement of opened swiddens is not effective since only deforested areas larger than 6.25 ha are mapped, whereas most areas opened for cassava crops are approximately 1 ha in size. The effectiveness of the BFP was evaluated in the Uatumã Sustainable Development Reserve (SDR). We tested a methodology for mapping areas from 0.45 ha upwards that have been opened for cassava swiddens. The years 2006 (before the implementation of the BFP), 2011, 2015 and 2019 were analyzed. The results indicated that 88% of the areas opened for swiddens were between 0.45 and 6.25 ha in size. After the implantation of the BFP, the cumulative total deforested area decreased, and there was a reduction in deforested areas in primary forests. An intensification of swidden cultivation was also observed, which could cause a decline in productivity. The monitoring by land-use zoning showed that the majority of opened areas were located in intensive use zones, following the rules of the SDR management plan. The results show the efforts of local families to fulfill the BFP rules.

A efetividade de um programa de pagamento por serviços ambientais (PSA) na Amazônia brasileira foi analisada através de um mapeamento detalhado de áreas desmatadas. O Programa Bolsa Floresta (PBF), no estado do Amazonas (Brasil), foi escolhido como um exemplo de PSA que visa compensar agricultores por aderirem ao desmatamento zero da floresta primária ao abrir roças somente em áreas de capoeira. Porém, a medição oficial das roças não é efetiva, visto que apenas áreas desmatadas maiores que 6,25 ha estão sendo mapeadas, enquanto a maioria das áreas abertas para cultivo de mandioca possuem áreas de aproximadamente 1 ha. A eficácia do PBF foi avaliada na Reserva de Desenvolvimento Sustentável (RDS) do Uatumã. Testamos uma metodologia de mapeamento de áreas a partir de 0,45 ha abertas para roças de mandioca. Foram analisados ​​os anos de 2006 (antes da implantação do PBF), 2011, 2015 e 2019. Os resultados indicam que 88% das áreas abertas para roças tinham entre 0,45 e 6,25 ha. Após a implantação do PBF, a área total desmatada acumulada diminuiu e houve redução das áreas desmatadas em floresta primária. Também observamos uma intensificação da roça, o que pode ocasionar queda na produtividade. O monitoramento do zoneamento do uso da terra mostrou que a maioria das áreas abertas estão localizadas na zona de uso intensivo, seguindo as regras do plano de manejo da RDS. Os resultados mostraram os esforços das famílias para cumprir as regras do BFP.

Land use dynamics under the Bolsa Floresta Program: a case study of the Uatumã Sustainable Development Reserve (Amazonas, Brazil) / Dinâmica de uso da terra no âmbito do Programa Bolsa Floresta: estudo de caso na Reserva de Desenvolvimento Sustentável do Uatumã (Amazonas, Brasil)

The effectiveness of a program of payment for environmental services (PES) in the Brazilian Amazon was analyzed through an accurate mapping of deforested areas. The Bolsa Floresta Program (BFP) in Amazonas state (Brazil) was chosen as an example of a PES program that aims to compensate farmers for their commitment to zero deforestation of primary forests while opening swiddens only in secondary vegetation areas. However, the official measurement of opened swiddens is not effective since only deforested areas larger than 6.25 ha are mapped, whereas most areas opened for cassava crops are approximately 1 ha in size. The effectiveness of the BFP was evaluated in the Uatumã Sustainable Development Reserve (SDR). We tested a methodology for mapping areas from 0.45 ha upwards that have been opened for cassava swiddens. The years 2006 (before the implementation of the BFP), 2011, 2015 and 2019 were analyzed. The results indicated that 88% of the areas opened for swiddens were between 0.45 and 6.25 ha in size. After the implantation of the BFP, the cumulative total deforested area decreased, and there was a reduction in deforested areas in primary forests. An intensification of swidden cultivation was also observed, which could cause a decline in productivity. The monitoring by land-use zoning showed that the majority of opened areas were located in intensive use zones, following the rules of the SDR management plan. The results show the efforts of local families to fulfill the BFP rules.(AU)

A efetividade de um programa de pagamento por serviços ambientais (PSA) na Amazônia brasileira foi analisada através de um mapeamento detalhado de áreas desmatadas. O Programa Bolsa Floresta (PBF), no estado do Amazonas (Brasil), foi escolhido como um exemplo de PSA que visa compensar agricultores por aderirem ao desmatamento zero da floresta primária ao abrir roças somente em áreas de capoeira. Porém, a medição oficial das roças não é efetiva, visto que apenas áreas desmatadas maiores que 6,25 ha estão sendo mapeadas, enquanto a maioria das áreas abertas para cultivo de mandioca possuem áreas de aproximadamente 1 ha. A eficácia do PBF foi avaliada na Reserva de Desenvolvimento Sustentável (RDS) do Uatumã. Testamos uma metodologia de mapeamento de áreas a partir de 0,45 ha abertas para roças de mandioca. Foram analisados ​​os anos de 2006 (antes da implantação do PBF), 2011, 2015 e 2019. Os resultados indicam que 88% das áreas abertas para roças tinham entre 0,45 e 6,25 ha. Após a implantação do PBF, a área total desmatada acumulada diminuiu e houve redução das áreas desmatadas em floresta primária. Também observamos uma intensificação da roça, o que pode ocasionar queda na produtividade. O monitoramento do zoneamento do uso da terra mostrou que a maioria das áreas abertas estão localizadas na zona de uso intensivo, seguindo as regras do plano de manejo da RDS. Os resultados mostraram os esforços das famílias para cumprir as regras do BFP.(AU)

Uso do biodigestor para produção de biogás em uma granja comercial de suínos: relato de caso

A suinocultura é uma atividade econômica responsável por garantir a renda de milhares de famílias. O sistema intensivo, propiciou um aumento de criação de animais em pequenas áreas e por consequência elevou a geração de dejetos suínos (DS) que se descartados de maneira inadequada, podem levar a um descontrole ambiental. O biodigestor que consiste em um tanque escavado no solo, impermeável e coberto com material sintético é uma alternativa viável para o tratamento de DS, com sequestro e produção de biogás e adubo orgânico. A conversão em energia elétrica, quando se trata do biogás, torna-se importante insumo na produção de suínos. Este trabalho relatou o uso do biodigestor para produção de biogás e adubo orgânico em uma granja comercial de suínos que resultará na autossuficiência em mais de 100 % da demanda de energia elétrica da atividade, produção de 400 toneladas de adubo orgânico, água de reuso na qual possibilitará a produção consorciada de peixes (tilapia), ervilha d’agua (Lemna minor) e hortaliças em sistema hidropônico.

Uso do biodigestor para produção de biogás em uma granja comercial de suínos: relato de caso

A suinocultura é uma atividade econômica responsável por garantir a renda de milhares de famílias. O sistema intensivo, propiciou um aumento de criação de animais em pequenas áreas e por consequência elevou a geração de dejetos suínos (DS) que se descartados de maneira inadequada, podem levar a um descontrole ambiental. O biodigestor que consiste em um tanque escavado no solo, impermeável e coberto com material sintético é uma alternativa viável para o tratamento de DS, com sequestro e produção de biogás e adubo orgânico. A conversão em energia elétrica, quando se trata do biogás, torna-se importante insumo na produção de suínos. Este trabalho relatou o uso do biodigestor para produção de biogás e adubo orgânico em uma granja comercial de suínos que resultará na autossuficiência em mais de 100 % da demanda de energia elétrica da atividade, produção de 400 toneladas de adubo orgânico, água de reuso na qual possibilitará a produção consorciada de peixes (tilapia), ervilha dagua (Lemna minor) e hortaliças em sistema hidropônico.(AU)

Conceptual framework for describing the environmental impacts of waste accumulation due to intensive animal production / Estrutura conceitual para descrição do impacto ambiental do acúmulo de dejetos da produção intensiva de animais

The interaction between intensive animal production and the environment is complex and depends on the location and management practices. The waste generated from intensive animal production may represent a triggering factor for environmental pressures in the function of the volume and the characteristics, degrading environmental quality and affecting ecosystem services. The objective of this study was to develop a conceptual framework for the environmental description of the impacts caused by the accumulation of the waste from intensive animal production, integrating the causal chain approach of the driver–pressure–status–impact–response (DPSIR) model with the causal network and ecosystem services. Therefore, a conceptual framework was developed that makes possible a comprehensive description of a set of structures and functions that interact in complex ways. The conceptual framework was validated through a case study performed within the scope of a hydrographic microbasin with intensive pig production. The conceptual framework developed made it possible to establish connections among the DPSIR components, including environmental perceptions and changes in the socioeconomic system. The impacts caused by the waste were considered as changes in the provision of ecosystem services and the socioeconomic system, identifiable in the proposed conceptual framework. The application of the conceptual framework identified the primary drivers that exert pressure on the system and has an impact on the ecosystem services, affecting the provision and regulation services. The development of this environmental conceptual framework contributes to the selection of the indicators and ecosystem services involved. This can aid in the promotion of environmental sustainability, providing subsidies for more adequate environmental policies obtained from indicators that reflect local conditions.

A interação entre a produção intensiva de animais com seu meio ambiente é complexa e depende principalmente da localização e das práticas de gestão. Os dejetos oriundos da produção intensiva de animais, em função do volume e características, podem representar um fator desencadeador de pressões sobre o ambiente, degradando a qualidade ambiental e impactando os serviços ecossistêmicos. O objetivo deste estudo é desenvolver uma estrutura conceitual para descrição ambiental dos impactos do acumulo de dejetos da produção intensiva de animais, integrando o enfoque de cadeia causal do modelo Drive- Pressure- Status- Impact- Response (DPSIR) com rede causal e serviços ecossistêmicos. Para tanto, foi desenvolvida uma estrutura conceitual, que permite descrever de forma abrangente um conjunto de estruturas e funções que interagem de maneira complexa. A validação da estrutura conceitual foi realizada por meio de sua aplicação em um estudo de caso realizado no âmbito da uma microbacia hidrográfica com produção intensiva de suínos. A estrutura conceitual desenvolvida permitiu estabelecer vinculação entre os componentes do DPSIR, incluindo percepções ambientais bem como de mudanças no sistema socioeconômico. Os impactos causados pelos dejetos podem ser entendidos como mudanças no fornecimento de serviços do ecossistema e no sistema socioeconômico, identificáveis na estrutura de análise conceitual proposta. A aplicação da estrutura conceitual identificou o principal driver que exerce pressões no sistema e que impactam nos serviços ecossistêmicos, afetando serviços de provisão e regulação. O desenvolvimento desta estrutura conceitual contribui para a seleção de indicadores e dos serviços ecossistêmicos envolvidos, que podem auxiliar na promoção da sustentabilidade ambiental, fornecendo subsídios para políticas ambientais mais adequadas, obtidas a partir de indicadores que reflitam as condições locais.

Conceptual framework for describing the environmental impacts of waste accumulation due to intensive animal production / Estrutura conceitual para descrição do impacto ambiental do acúmulo de dejetos da produção intensiva de animais

The interaction between intensive animal production and the environment is complex and depends on the location and management practices. The waste generated from intensive animal production may represent a triggering factor for environmental pressures in the function of the volume and the characteristics, degrading environmental quality and affecting ecosystem services. The objective of this study was to develop a conceptual framework for the environmental description of the impacts caused by the accumulation of the waste from intensive animal production, integrating the causal chain approach of the driver–pressure–status–impact–response (DPSIR) model with the causal network and ecosystem services. Therefore, a conceptual framework was developed that makes possible a comprehensive description of a set of structures and functions that interact in complex ways. The conceptual framework was validated through a case study performed within the scope of a hydrographic microbasin with intensive pig production. The conceptual framework developed made it possible to establish connections among the DPSIR components, including environmental perceptions and changes in the socioeconomic system. The impacts caused by the waste were considered as changes in the provision of ecosystem services and the socioeconomic system, identifiable in the proposed conceptual framework. The application of the conceptual framework identified the primary drivers that exert pressure on the system and has an impact on the ecosystem services, affecting the provision and regulation services. The development of this environmental conceptual framework contributes to the selection of the indicators and ecosystem services involved. This can aid in the promotion of environmental sustainability, providing subsidies for more adequate environmental policies obtained from indicators that reflect local conditions.(AU)

A interação entre a produção intensiva de animais com seu meio ambiente é complexa e depende principalmente da localização e das práticas de gestão. Os dejetos oriundos da produção intensiva de animais, em função do volume e características, podem representar um fator desencadeador de pressões sobre o ambiente, degradando a qualidade ambiental e impactando os serviços ecossistêmicos. O objetivo deste estudo é desenvolver uma estrutura conceitual para descrição ambiental dos impactos do acumulo de dejetos da produção intensiva de animais, integrando o enfoque de cadeia causal do modelo Drive- Pressure- Status- Impact- Response (DPSIR) com rede causal e serviços ecossistêmicos. Para tanto, foi desenvolvida uma estrutura conceitual, que permite descrever de forma abrangente um conjunto de estruturas e funções que interagem de maneira complexa. A validação da estrutura conceitual foi realizada por meio de sua aplicação em um estudo de caso realizado no âmbito da uma microbacia hidrográfica com produção intensiva de suínos. A estrutura conceitual desenvolvida permitiu estabelecer vinculação entre os componentes do DPSIR, incluindo percepções ambientais bem como de mudanças no sistema socioeconômico. Os impactos causados pelos dejetos podem ser entendidos como mudanças no fornecimento de serviços do ecossistema e no sistema socioeconômico, identificáveis na estrutura de análise conceitual proposta. A aplicação da estrutura conceitual identificou o principal driver que exerce pressões no sistema e que impactam nos serviços ecossistêmicos, afetando serviços de provisão e regulação. O desenvolvimento desta estrutura conceitual contribui para a seleção de indicadores e dos serviços ecossistêmicos envolvidos, que podem auxiliar na promoção da sustentabilidade ambiental, fornecendo subsídios para políticas ambientais mais adequadas, obtidas a partir de indicadores que reflitam as condições locais.(AU)