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)

Optimized biotransformation of acid-treated water melon peel hydrolyzate into ethanol / Biotransformação otimizada de hidrolisado de casca de melancia tratada com ácido em etanol

Today, global focus of research is to explore the solution of energy crisis and environmental pollution. Like other agricultural countries, bulk quantities of watermelon peels (WMP) are disposed-off in environment as waste in Pakistan and appropriate management of this waste is the need of hour to save environment from pollution. The work emphasizes the role of ethanologenic yeasts to utilize significant sugars present in WMP for low-cost bioethanol fermentation. Dilute hydrochloric acid hydrolysis of WMP was carried out on optimized conditions employing RSM (response surface methodology) following central composite design (CCD). This experimental design is based on optimization of ethanologenesis involving some key independent parameters such as WMP hydrolysate and synthetic media ratio (X1), incubation temperature (X2) and incubation temperature (X3) for maximal ethanol yield exploiting standard (Saccharomyces cerevisiae K7) as well as experimental (Metchnikowia cibodasensisY34) yeasts. The results revealed that maximal ethanol yields obtained from S. cerevisiae K7 was 0.36±0.02 g/g of reducing sugars whereas M. cibodasensisY34, yielded 0.40±0.01 g ethanol/g of reducing sugars. The yeast isolate M. cibodasensisY34 appeared as promising ethanologen and embodies prospective potential for fermentative valorization of WMP-to-bioethanol.

Hoje, o foco global da pesquisa é explorar a solução da crise energética e da poluição ambiental. Como em outros países agrícolas, grandes quantidades de cascas de melancia (WMP) são descartadas como resíduos no meio ambiente no Paquistão, mas a gestão adequada desses resíduos é a mais recente solução para salvar o meio ambiente da poluição. O trabalho enfatiza o papel das leveduras etanologênicas para utilizar açúcares significativos presentes no WMP para fermentação de bioetanol de baixo custo. A hidrólise de ácido clorídrico diluído de WMP foi realizada em condições otimizadas empregando RSM (metodologia de superfície de resposta) e seguindo o projeto de composto central (CCD). Este projeto experimental é baseado na otimização da etanologenesis envolvendo alguns parâmetros independentes importantes, como hidrolisado de WMP e razão de meio sintético (X1), temperatura de incubação (X2) e temperatura de incubação (X3) para rendimento máximo de etanol explorando o padrão (Saccharomyces cerevisiae K7) também como leveduras experimentais (Metchnikowia cibodasensis Y34). Os resultados revelaram que os rendimentos máximos de etanol obtidos a partir de S. cerevisiae K7 foi de 0,36 ± 0,02 g / g de açúcares redutores, enquanto M. cibodasensis Y34 rendeu 0,40 ± 0,01 g de etanol / g de açúcares redutores. O isolado de levedura M. cibodasensis Y34 apareceu como um etanologeno promissor e incorpora um potencial prospectivo para a valorização fermentativa de WMP em bioetanol.

Optimized biotransformation of acid-treated water melon peel hydrolyzate into ethanol / Biotransformação otimizada de hidrolisado de casca de melancia tratada com ácido em etanol

Today, global focus of research is to explore the solution of energy crisis and environmental pollution. Like other agricultural countries, bulk quantities of watermelon peels (WMP) are disposed-off in environment as waste in Pakistan and appropriate management of this waste is the need of hour to save environment from pollution. The work emphasizes the role of ethanologenic yeasts to utilize significant sugars present in WMP for low-cost bioethanol fermentation. Dilute hydrochloric acid hydrolysis of WMP was carried out on optimized conditions employing RSM (response surface methodology) following central composite design (CCD). This experimental design is based on optimization of ethanologenesis involving some key independent parameters such as WMP hydrolysate and synthetic media ratio (X1), incubation temperature (X2) and incubation temperature (X3) for maximal ethanol yield exploiting standard (Saccharomyces cerevisiae K7) as well as experimental (Metchnikowia cibodasensisY34) yeasts. The results revealed that maximal ethanol yields obtained from S. cerevisiae K7 was 0.36±0.02 g/g of reducing sugars whereas M. cibodasensisY34, yielded 0.40±0.01 g ethanol/g of reducing sugars. The yeast isolate M. cibodasensisY34 appeared as promising ethanologen and embodies prospective potential for fermentative valorization of WMP-to-bioethanol.(AU)

Hoje, o foco global da pesquisa é explorar a solução da crise energética e da poluição ambiental. Como em outros países agrícolas, grandes quantidades de cascas de melancia (WMP) são descartadas como resíduos no meio ambiente no Paquistão, mas a gestão adequada desses resíduos é a mais recente solução para salvar o meio ambiente da poluição. O trabalho enfatiza o papel das leveduras etanologênicas para utilizar açúcares significativos presentes no WMP para fermentação de bioetanol de baixo custo. A hidrólise de ácido clorídrico diluído de WMP foi realizada em condições otimizadas empregando RSM (metodologia de superfície de resposta) e seguindo o projeto de composto central (CCD). Este projeto experimental é baseado na otimização da etanologenesis envolvendo alguns parâmetros independentes importantes, como hidrolisado de WMP e razão de meio sintético (X1), temperatura de incubação (X2) e temperatura de incubação (X3) para rendimento máximo de etanol explorando o padrão (Saccharomyces cerevisiae K7) também como leveduras experimentais (Metchnikowia cibodasensis Y34). Os resultados revelaram que os rendimentos máximos de etanol obtidos a partir de S. cerevisiae K7 foi de 0,36 ± 0,02 g / g de açúcares redutores, enquanto M. cibodasensis Y34 rendeu 0,40 ± 0,01 g de etanol / g de açúcares redutores. O isolado de levedura M. cibodasensis Y34 apareceu como um etanologeno promissor e incorpora um potencial prospectivo para a valorização fermentativa de WMP em bioetanol.(AU)

A comprehensive review on monitoring and purification of water through tunable 2D nanomaterials / Uma revisão abrangente sobre monitoramento e purificação de água através de nanomateriais 2D sintonizáveis

Instead of typical household trash, the heavy metal complexes, organic chemicals, and other poisons produced by huge enterprises threaten water systems across the world. In order to protect our drinking water from pollution, we must keep a close eye on the situation. Nanotechnology, specifically two-dimensional (2D) nanomaterials, is used in certain wastewater treatment systems. Graphene, g-C3N4, MoS2, and MXene are just a few examples of emerging 2D nanomaterials that exhibit an extraordinary ratio of surface (m3), providing material consumption, time consumption, and treatment technique for cleaning and observing water. In this post, we'll talk about the ways in which 2D nanomaterials may be tuned to perform certain functions, namely how they can be used for water management. The following is a quick overview of nanostructured materials and its possible use in water management: Also discussed in length are the applications of 2D nanomaterials in water purification, including pollutant adsorption, filtration, disinfection, and photocatalysis. Fluorescence sensors, colorimetric, electrochemical, and field-effect transistors are only some of the devices being studied for their potential use in monitoring water quality using 2D nanomaterials. Utilizing 2D content has its benefits and pitfalls when used to water management. New developments in this fast-expanding business will boost water treatment quality and accessibility in response to rising awareness of the need of clean, fresh water among future generations.

Em vez do lixo doméstico típico, os complexos de metais pesados, produtos químicos orgânicos e outros venenos produzidos por grandes empresas ameaçam os sistemas de água em todo o mundo. Para proteger nossa água potável da poluição, devemos ficar de olho na situação. A nanotecnologia, especificamente nanomateriais bidimensionais (2D), é usada em certos sistemas de tratamento de águas residuais. Grafeno, g-C3N4, MoS2 e MXene são apenas alguns exemplos de nanomateriais 2D emergentes que exibem uma extraordinária proporção de superfície (m3), proporcionando consumo de material, consumo de tempo e técnica de tratamento para limpeza e observação da água. Neste trabalho, trataremos das maneiras pelas quais os nanomateriais 2D podem ser ajustados para desempenhar determinadas funções, ou seja, como eles podem ser usados para o gerenciamento de água. A seguir, uma breve visão geral dos materiais nanoestruturados e seu possível uso no gerenciamento de água. Serão também discutidas detalhadamente as aplicações de nanomateriais 2D na purificação de água, incluindo adsorção de poluentes, filtração, desinfecção e fotocatálise. Sensores de fluorescência, colorimétricos, eletroquímicos e transistores de efeito de campo são apenas alguns dos dispositivos que estão sendo estudados para uso potencial no monitoramento da qualidade da água usando nanomateriais 2D. A utilização de conteúdo 2D tem seus benefícios e armadilhas quando utilizada para gerenciamento de água. Novos desenvolvimentos neste negócio em rápida expansão visam aumentar a qualidade e a acessibilidade do tratamento de água em resposta à crescente conscientização sobre a necessidade de água limpa e fresca entre as gerações futuras.

Optimized biotransformation of acid-treated water melon peel hydrolyzate into ethanol

Abstract Today, global focus of research is to explore the solution of energy crisis and environmental pollution. Like other agricultural countries, bulk quantities of watermelon peels (WMP) are disposed-off in environment as waste in Pakistan and appropriate management of this waste is the need of hour to save environment from pollution. The work emphasizes the role of ethanologenic yeasts to utilize significant sugars present in WMP for low-cost bioethanol fermentation. Dilute hydrochloric acid hydrolysis of WMP was carried out on optimized conditions employing RSM (response surface methodology) following central composite design (CCD). This experimental design is based on optimization of ethanologenesis involving some key independent parameters such as WMP hydrolysate and synthetic media ratio (X1), incubation temperature (X2) and incubation temperature (X3) for maximal ethanol yield exploiting standard (Saccharomyces cerevisiae K7) as well as experimental (Metchnikowia cibodasensisY34) yeasts. The results revealed that maximal ethanol yields obtained from S. cerevisiae K7 was 0.36±0.02 g/g of reducing sugars whereas M. cibodasensisY34, yielded 0.40±0.01 g ethanol/g of reducing sugars. The yeast isolate M. cibodasensisY34 appeared as promising ethanologen and embodies prospective potential for fermentative valorization of WMP-to-bioethanol.

Resumo Hoje, o foco global da pesquisa é explorar a solução da crise energética e da poluição ambiental. Como em outros países agrícolas, grandes quantidades de cascas de melancia (WMP) são descartadas como resíduos no meio ambiente no Paquistão, mas a gestão adequada desses resíduos é a mais recente solução para salvar o meio ambiente da poluição. O trabalho enfatiza o papel das leveduras etanologênicas para utilizar açúcares significativos presentes no WMP para fermentação de bioetanol de baixo custo. A hidrólise de ácido clorídrico diluído de WMP foi realizada em condições otimizadas empregando RSM (metodologia de superfície de resposta) e seguindo o projeto de composto central (CCD). Este projeto experimental é baseado na otimização da etanologenesis envolvendo alguns parâmetros independentes importantes, como hidrolisado de WMP e razão de meio sintético (X1), temperatura de incubação (X2) e temperatura de incubação (X3) para rendimento máximo de etanol explorando o padrão (Saccharomyces cerevisiae K7) também como leveduras experimentais (Metchnikowia cibodasensis Y34). Os resultados revelaram que os rendimentos máximos de etanol obtidos a partir de S. cerevisiae K7 foi de 0,36 ± 0,02 g / g de açúcares redutores, enquanto M. cibodasensis Y34 rendeu 0,40 ± 0,01 g de etanol / g de açúcares redutores. O isolado de levedura M. cibodasensis Y34 apareceu como um etanologeno promissor e incorpora um potencial prospectivo para a valorização fermentativa de WMP em bioetanol.

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)

Optimized biotransformation of acid-treated water melon peel hydrolyzate into ethanol / Biotransformação otimizada de hidrolisado de casca de melancia tratada com ácido em etanol

Abstract Today, global focus of research is to explore the solution of energy crisis and environmental pollution. Like other agricultural countries, bulk quantities of watermelon peels (WMP) are disposed-off in environment as waste in Pakistan and appropriate management of this waste is the need of hour to save environment from pollution. The work emphasizes the role of ethanologenic yeasts to utilize significant sugars present in WMP for low-cost bioethanol fermentation. Dilute hydrochloric acid hydrolysis of WMP was carried out on optimized conditions employing RSM (response surface methodology) following central composite design (CCD). This experimental design is based on optimization of ethanologenesis involving some key independent parameters such as WMP hydrolysate and synthetic media ratio (X1), incubation temperature (X2) and incubation temperature (X3) for maximal ethanol yield exploiting standard (Saccharomyces cerevisiae K7) as well as experimental (Metchnikowia cibodasensisY34) yeasts. The results revealed that maximal ethanol yields obtained from S. cerevisiae K7 was 0.36±0.02 g/g of reducing sugars whereas M. cibodasensisY34, yielded 0.40±0.01 g ethanol/g of reducing sugars. The yeast isolate M. cibodasensisY34 appeared as promising ethanologen and embodies prospective potential for fermentative valorization of WMP-to-bioethanol.

Resumo Hoje, o foco global da pesquisa é explorar a solução da crise energética e da poluição ambiental. Como em outros países agrícolas, grandes quantidades de cascas de melancia (WMP) são descartadas como resíduos no meio ambiente no Paquistão, mas a gestão adequada desses resíduos é a mais recente solução para salvar o meio ambiente da poluição. O trabalho enfatiza o papel das leveduras etanologênicas para utilizar açúcares significativos presentes no WMP para fermentação de bioetanol de baixo custo. A hidrólise de ácido clorídrico diluído de WMP foi realizada em condições otimizadas empregando RSM (metodologia de superfície de resposta) e seguindo o projeto de composto central (CCD). Este projeto experimental é baseado na otimização da etanologenesis envolvendo alguns parâmetros independentes importantes, como hidrolisado de WMP e razão de meio sintético (X1), temperatura de incubação (X2) e temperatura de incubação (X3) para rendimento máximo de etanol explorando o padrão (Saccharomyces cerevisiae K7) também como leveduras experimentais (Metchnikowia cibodasensis Y34). Os resultados revelaram que os rendimentos máximos de etanol obtidos a partir de S. cerevisiae K7 foi de 0,36 ± 0,02 g / g de açúcares redutores, enquanto M. cibodasensis Y34 rendeu 0,40 ± 0,01 g de etanol / g de açúcares redutores. O isolado de levedura M. cibodasensis Y34 apareceu como um etanologeno promissor e incorpora um potencial prospectivo para a valorização fermentativa de WMP em bioetanol.

Precision irrigation trends and perspectives: a review / Tendências e perspectivas da irrigação de precisão: uma revisão

In recent decades, research on precision irrigation driven by climate change has developed a multitude of strategies, methods and technologies to reduce water consumption in irrigation projects and to adapt to the increasing occurrence of water scarcity, agricultural droughts and competition between agricultural and industrial sectors for the use of water. In this context, the adoption of water-saving and application practices implies a multidisciplinary approach to accurately quantify the water needs of crops under different water availability and management practices. Thus, this review article presented a review of technologies and new trends in the context of precision irrigation, future perspectives and critically analyze notions and means to maintain high levels of land and water productivity, which minimize irrational water consumption at the field level.

Nas últimas décadas pesquisas voltadas à irrigação de precisão, impulsionadas pelas mudanças climáticas, desenvolveram uma infinidade de estratégias, métodos e tecnologias para reduzir o consumo de água em projetos de irrigação, para adaptação à crescente ocorrência de escassez de água, secas agrícolas e competição entre os setores agrícolas e industriais pelo uso da água. Nesta conjuntura, a adoção de práticas de economia e aplicação de água, implica em uma abordagem multidisciplinar para a quantificação precisa das necessidades de água das culturas, sob diversas práticas de disponibilidade e manejo da água. Dessa forma, este artigo de revisão tem como objetivo apresentar uma revisão sobre as tecnologias e novas tendências no contexto da irrigação de precisão, as perspectivas futuras e analisar criticamente noções e meios para manter altos índices de produtividade da terra e da água, que minimizem o consumo de água irracional a nível de campo.

Extraction of chitin from edible crab shells of Callinectes sapidus and comparison with market purchased chitin / Extração de quitina de cascas de caranguejo comestíveis de Callinectes sapidus e comparação com quitina adquirida no mercado

Chitin and its derived products have immense economic value due to their vital role in various biological activities as well as biomedical and industrial application. Insects, microorganism and crustaceans are the main supply of chitin but the crustaceans shell like shrimp, krill, lobsters and crabs are the main commercial sources. Chitin content of an individual varies depending on the structures possessing the polymer and the species. In this study edible crabs’ shells (Callinectes sapidus) were demineralized and deproteinized resulting in 13.8% (dry weight) chitin recovery from chitin wastes. FTIR and XRD analyses of the experimental crude as well as purified chitins revealed that both were much comparable to the commercially purchased controls. The acid pretreatment ceded 54g of colloidal chitin that resulted in 1080% of the crude chitin. The colloidal chitin was exploited for isolation of eighty five chitinolytic bacterial isolates from different sources. Zone of clearance was displayed by the thirty five isolates (41.17%) succeeding their growth at pH 7 on colloidal chitin agar medium. Maximum chitinolytic activity i.e. 301.55 U/ml was exhibited by isolate JF70 when cultivated in extracted chitin containing both carbon and nitrogen. The study showed wastes of blue crabs can be utilized for extraction of chitin and isolation of chitinolytic bacteria that can be used to degrade chitin waste, resolve environmental pollution as well as industrial purpose.

A quitina e seus produtos derivados têm imenso valor econômico devido ao seu papel vital em várias atividades biológicas, bem como em aplicações biomédicas e industriais. Insetos, microrganismos e crustáceos são o principal suprimento de quitina, mas a casca dos crustáceos como camarão, krill, lagosta e caranguejo são as principais fontes comerciais. O conteúdo de quitina de um indivíduo varia dependendo das estruturas que possuem o polímero e da espécie. Neste estudo, as cascas de caranguejos comestíveis (Callinectes sapidus) foram desmineralizadas e desproteinizadas, resultando em 13,8% (peso seco) de recuperação de quitina a partir de resíduos de quitina. As análises de FTIR e XRD do bruto experimental, bem como das quitinas purificadas, revelaram que ambas eram muito comparáveis aos controles adquiridos comercialmente. O pré-tratamento com ácido cedeu 54 g de quitina coloidal que resultou em 1.080% da quitina bruta. A quitina coloidal foi analisada para isolamento de 85 isolados bacterianos quitinolíticos de diferentes fontes. A zona de eliminação foi exibida pelos 35 isolados (41,17%) que sucederam seu crescimento a pH 7 em meio de ágar de quitina coloidal. A atividade quitinolítica máxima, ou seja, 301,55 U / ml, foi exibida pelo isolado JF70 quando cultivado em quitina extraída contendo carbono e nitrogênio. O estudo mostrou que resíduos de caranguejos azuis podem ser utilizados para extração de quitina e isolamento de bactérias quitinolíticas que podem ser usadas para degradar resíduos de quitina, resolver a poluição ambiental e também para fins industriais.

Extraction of chitin from edible crab shells of Callinectes sapidus and comparison with market purchased chitin / Extração de quitina de cascas de caranguejo comestíveis de Callinectes sapidus e comparação com quitina adquirida no mercado

Chitin and its derived products have immense economic value due to their vital role in various biological activities as well as biomedical and industrial application. Insects, microorganism and crustaceans are the main supply of chitin but the crustaceans shell like shrimp, krill, lobsters and crabs are the main commercial sources. Chitin content of an individual varies depending on the structures possessing the polymer and the species. In this study edible crabs shells (Callinectes sapidus) were demineralized and deproteinized resulting in 13.8% (dry weight) chitin recovery from chitin wastes. FTIR and XRD analyses of the experimental crude as well as purified chitins revealed that both were much comparable to the commercially purchased controls. The acid pretreatment ceded 54g of colloidal chitin that resulted in 1080% of the crude chitin. The colloidal chitin was exploited for isolation of eighty five chitinolytic bacterial isolates from different sources. Zone of clearance was displayed by the thirty five isolates (41.17%) succeeding their growth at pH 7 on colloidal chitin agar medium. Maximum chitinolytic activity i.e. 301.55 U/ml was exhibited by isolate JF70 when cultivated in extracted chitin containing both carbon and nitrogen. The study showed wastes of blue crabs can be utilized for extraction of chitin and isolation of chitinolytic bacteria that can be used to degrade chitin waste, resolve environmental pollution as well as industrial purpose.(AU)

A quitina e seus produtos derivados têm imenso valor econômico devido ao seu papel vital em várias atividades biológicas, bem como em aplicações biomédicas e industriais. Insetos, microrganismos e crustáceos são o principal suprimento de quitina, mas a casca dos crustáceos como camarão, krill, lagosta e caranguejo são as principais fontes comerciais. O conteúdo de quitina de um indivíduo varia dependendo das estruturas que possuem o polímero e da espécie. Neste estudo, as cascas de caranguejos comestíveis (Callinectes sapidus) foram desmineralizadas e desproteinizadas, resultando em 13,8% (peso seco) de recuperação de quitina a partir de resíduos de quitina. As análises de FTIR e XRD do bruto experimental, bem como das quitinas purificadas, revelaram que ambas eram muito comparáveis aos controles adquiridos comercialmente. O pré-tratamento com ácido cedeu 54 g de quitina coloidal que resultou em 1.080% da quitina bruta. A quitina coloidal foi analisada para isolamento de 85 isolados bacterianos quitinolíticos de diferentes fontes. A zona de eliminação foi exibida pelos 35 isolados (41,17%) que sucederam seu crescimento a pH 7 em meio de ágar de quitina coloidal. A atividade quitinolítica máxima, ou seja, 301,55 U / ml, foi exibida pelo isolado JF70 quando cultivado em quitina extraída contendo carbono e nitrogênio. O estudo mostrou que resíduos de caranguejos azuis podem ser utilizados para extração de quitina e isolamento de bactérias quitinolíticas que podem ser usadas para degradar resíduos de quitina, resolver a poluição ambiental e também para fins industriais.(AU)

Antibacterials and behaviors adopted by milk producers in Goiás, Brazil / Antibacterianos e condutas adotadas por produtores de leite em Goiás, Brasil

Milk and its derivatives are rich in nutrients and widely consumed by the population. However, the presence of chemical residues is frequent in these products. This study aimed to carry out a diagnosis of the use of antibacterials and evaluate the knowledge about these drugs and behaviors adopted by dairy producers in Goiás, Brazil. A total of 286 dairy farms in 36 municipalities in the State were visited and interviews were conducted with the owner or auxiliary workforce. The questions addressed the production parameters of the property and the use of antibacterials. The answers were presented in percentages and graphs. Statistical analysis was performed using Pearson's chi-square test at a 5% significance level. Only 26.2% of the producers used antibacterials indicated by veterinarians and all producers (100%) disposed of milk with residues inappropriately. Tetracycline and penicillin were the most used among the 21 cited active principles. Enteritis (22.1%), cattle tick fever (21.1%), and mastitis (19.4%) were the main diseases treated with antibacterials. A total of 37.4% of respondents were unable to distinguish antibacterials from other drugs. Moreover, the more specialized the farm, the greater the veterinary assistance and the greater the care for antibacterial treatments. Most respondents (51.7%) had incomplete elementary education. These results provide important information about how rural producers in the State of Goiás use antibacterials and serve as a basis for future interventions. The need for greater access by producers to veterinary services in Goiás is evident to reduce the unnecessary and inappropriate use of antibacterials.(AU)

O leite e seus derivados são ricos em nutrientes e largamente consumidos pela população. Contudo, a presença de resíduos de substâncias químicas é frequente nesses produtos. Esse estudo objetivou realizar um diagnóstico sobre o uso de antibacterianos, avaliar o conhecimento sobre esses fármacos e condutas adotadas por produtores de leite em Goiás, Brasil. Foram visitadas 286 propriedades leiteiras em 36 municípios do estado, onde foram realizadas entrevistas com o proprietário ou mão de obra auxiliar. As perguntas abordavam parâmetros produtivos da propriedade e uso de antibacterianos. As respostas foram apresentadas em porcentagem e gráficos. A análise estatística foi realizada pelo teste de qui-quadrado de Pearson ao nível de significância de 5%. Apenas 26,2% dos produtores utilizavam antibacterianos indicados por veterinários e todos (100%) descartavam o leite com resíduos de forma inadequada. Dentre os 21 princípios ativos citados, os mais utilizados foram as tetraciclinas e penicilinas. As principais doenças tratadas com antibacterianos foram enterite (22,1%), tristeza parasitária bovina (21,1%) e mastite (19,4%). Observou-se que 37,4% dos entrevistados não souberam distinguir antibacterianos de outros medicamentos. Verificou-se que quanto mais especializada é a fazenda, maior é a assistência veterinária e maiores os cuidados para tratamentos com antibacterianos. A maioria dos entrevistados (51,7%) apresentava ensino fundamental incompleto. Esses resultados fornecem informações importantes sobre como os produtores rurais do estado de Goiás utilizam antibacterianos e servem como base para intervenções futuras. É evidente a necessidade de maior acesso dos produtores a serviços veterinários em Goiás, a fim de reduzir o uso desnecessário e inadequado de antibacterianos.(AU)

Farmacopuntura em protocolos de sincronização de estro em pequenos ruminantes / Pharmacopuncture in estrus synchronization protocols in small ruminants

O objetivo com essa revisão foi realizar o levantamento da produção científica disponível e articular saberes a respeito do uso da farmacopuntura associada à protocolos de sincronização de estro principalmente em caprinos e ovinos, como também, em outras espécies de interesse. Ao analisar as pesquisas realizadas nos últimos 10 anos com a utilização de subdoses hormonais associada à farmacopuntura em programas de inseminação artificial em tempo fixo (IATF), nota-se que a farmacopuntura vem se tornando uma ferramenta promissora para viabilizar a redução das doses hormonais administradas e potencializar o efeito do fármaco aplicado, o que eleva a eficiência dos programas de sincronização de estro/ovulação ao reduzir os custos desses protocolos. Além de diminuir o custo desses protocolos para os produtores, nosso grupo de pesquisa realizou uma série de estudos nessa área, visando a busca por protocolos com menores doses hormonais, o que consequentemente reduz a quantidade de resíduos produzidos e promove manejos mais sustentáveis. Baseado nas publicações, pode-se afirmar que a farmacopuntura apresenta resultados satisfatórios e coloca-se como uma via de aplicação de sub-doses ou micro-doses hormonais em protocolos de controle do ciclo estral em caprinos e ovinos, como também, para outras espécies domésticas.(AU)

The objective of this review was to compile information regarding the use of pharmacopuncture associated with estrus synchronization protocols, mainly in goats and sheep, as well as in other species of interest, with the aim of updating and providing information on the subject. When analyzing the research carried out in the last 10 years with the use of hormonal underdoses associated with pharmacopuncture in fixed-time AI programs, these have become a promising tool to enable the reduction of administered hormonal doses and to potentiate the effect of the applied drug, the that increases the efficiency of estrus/ovulation synchronization programs by reducing the costs of these protocols. In addition to reducing the cost of these protocols for producers, our research group carried out a series of studies in this area, aiming at the search for protocols with lower hormonal doses, less waste produced and more sustainable management. Based on the publications, it can be stated that pharmacopuncture presents satisfactory results and is a way of applying sub-doses or micro-doses of hormones in protocols for controlling the estrous cycle in goats and sheep, as well as for other domestic species.(AU)

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)

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.

Avaliação do desperdício de alimentos em unidade escolar em Niterói-RJ / Evaluation of food waste in school unit in Niterói-RJ

O objetivo do estudo foi quantificar as perdas geradas após o almoço e determinar se as taxas de sobras e restoingestão estavam dentro do padrão adequado em uma unidade escolar localizada em Niterói-RJ. A avaliação do desperdício foi realizada por meio da pesagem dos alimentos produzidos em 04 (quatro) dias não consecutivos, em um refeitório que atende em média 250 crianças com idade entre 3 a 12 anos, além de uma média de 22 funcionários, totalizando em 272 comensais. Os resultados apresentados estão acima dos 10%, sendo classificados como inaceitáveis como valores de sobras e resto-ingestão, respectivamente, de 76,29 kg e 68,88 kg de alimentos. Concluindo, portanto, que houve uma média elevada de desperdício do buffet durante os dias de estudo, sendo recomendável traçar estratégias para amenizar tal problema.(AU)

The aim of the study was to quantify the losses generated after lunch and determine whether the rates of leftovers and restintake were within the appropriate standard in a school unit located in Niterói-RJ. The waste assessment was performed by weighing the food produced on 04 (four) non-consecutive days, in a school cafeteria that serves on average 250 children aged 3 to 12 years, in addition to an average of 22 employees, totaling 272 diners. The results presented are above 10%, being classified as unacceptable as values of leftovers and rest-intake, respectively, of 76.29 kg and 68.88 kg of food. Concluding, therefore, that there was a high average of buffet waste during the study days, and it is recommended to outline strategies to soften this problem.(AU)

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

Abstract 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.

Resumo 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.

Inclusion of residue meat flour in growing pigs diet (30-50 kg) / Inclusão de resíduo de farinha de carne em dietas para suínos em crescimento (30-50 kg)

A study was carried out to evaluate the inclusion of increasing levels of a residue from the rendering plant after obtaining meat and bone meal for growing pigs on performance, carcass characteristics, incidence of diarrhea and economic viability of the diets. Forty-eight pigs were allotted in a completely randomized design with four treatments (0, 2, 4 and 6% of residue inclusion), six replicates and two animals per experimental unit (barrows and females) with 30 ± 0.662 kg of initial weight in a 24-day trial period. Statistical assumptions of normality and homogeneity were verified using Shapiro-Wilk and Barllet tests, respectively, at 5% probability. The assumptions were met and the data were subjected to analysis of variance at 5% significance. The performance variables, carcass characteristics and diarrhea incidence did not show significant differences (P<0.05) between the levels of inclusion of residue in the diet. The residue can be used up to 6% in the feed without affecting performance, carcass characteristics and diarrhea incidence in growing pigs, however, the inclusion of 4% of the residue presents greater economic viability.

Foi conduzido um trabalho para avaliar a inclusão de níveis crescentes de um resíduo, proveniente da graxaria, após a obtenção de farinha de carne e ossos de abatedouro de bovinos, para suínos em fase de crescimento sobre o desempenho, características de carcaça, incidência de diarreia e viabilidade econômica das dietas. Foram utilizados 48 suínos, distribuídos em delineamento inteiramente ao acaso com 4 tratamentos (0, 2, 4 e 6% de inclusão do resíduo), seis repetições e dois animais por unidade experimental (machos castrados e fêmeas) com 30 ± 0,662 kg de peso inicial em período experimental de 24 dias. Foram verificadas as pressuposições estatísticas de normalidade por meio do teste de Shapiro-Wilk e homogeneidade pelo teste de Barllet a 5% de probabilidade. As pressuposições foram atendidas e os dados foram submetidos a análise de variância e teste F a 5% de significância. As variáveis de desempenho, características de carcaça e incidência de diarreia não apresentaram diferenças significativas (P<0,05) entre os níveis inclusão do resíduo na ração. O resíduo pode ser utilizado em até 6% na ração sem afetar o desempenho, as características de carcaça e causar diarreia em suínos em fase de crescimento, no entanto, a inclusão de 4% do resíduo apresenta maior viabilidade econômica.