Assisted Reproductive Technologies (ART) and genome editing to support a sustainable livestock

This article provides an overview of assisted reproductive technologies (ART) and genome engineering to improve livestock production systems for the contribution of global sustainability. Most ruminant production systems are conducted on grassland conditions, as is the case of South American countries that are leaders in meat and milk production worldwide with a well-established grass-feed livestock. These systems have many strengths from an environmental perspective and consumer preferences but requires certain improvements to enhance resource efficiency. Reproductive performance is one of the main challenges particularly in cow-calf operations that usually are conducted under adverse conditions and thus ART can make a great contribution. Fixed-time artificial insemination is applied in South America in large scale programs as 20 to 30% of cows receive this technology every year in each country, with greater calving rate and significant herd genetic gain occurred in this region. Sexed semen has also been increasingly implemented, enhancing resource efficiency by a) obtaining desired female replacement and improving animal welfare by avoiding newborn male sacrifice in dairy industry, or b) alternatively producing male calves for beef industry. In vitro embryo production has been massively applied, with this region showing the greatest number of embryos produced worldwide leading to significant improvement in herd genetics and productivity. Although the contribution of these technologies is considerable, further improvements will be required for a significant livestock transformation and novel biotechnologies such as genome editing are already available. Through the CRISPR/Cas-based system it is possible to enhance food yield and quality, avoid animal welfare concerns, overcome animal health threats, and control pests and invasive species harming food production. In summary, a significant enhancement in livestock productivity and resource efficiency can be made through reproductive technologies and genome editing, improving at the same time profitability for farmers, and global food security and sustainability.(AU)

Spatial variability of the stability of cohesive soil aggregates under conservation practices / Variabilidade espacial da estabilidade dos agregados de solo coeso sob práticas conservacionistas

The knowledge and characterization of aggregate stability are relevant to select adequate management and to avoidits degradation. Thus, this studyaimed to characterize the spatial variability of aggregate stability in cohesive soilsunder crop conservation systems. The experiment was performed intwo different areas of soybean production: no-tillage System (NTS) and livestock farming integration system (LFI), In each production area, a sampling mesh composed of 50 collection points, with a regular spacing of 40 m, at 0.00-0.20 mdepth, wascarried out. The results were expressed as a percentage of aggregates retained in sieves 2; 1; 0.5 and 0.25 mm, the values obtained were used to calculate the Mean Geometric Diameter (MGD) and Mean Weight Diameter (MWD). In the LFI system, which had a strong degree of spatial dependence (DSD), the attributes showed a moderate DSD, except for MWD. Generally, the reachedvalues of the attributes in the LFI system were lower than those found in the NTS system, showing less variability in the management system with no-tillage. Spatial distribution of the kriging maps demonstrated the LFI system leading to the formation of larger aggregates in the soil when compared to ones to the same attributes in the NTS. All attributes showed a strong to moderatespatial dependence. The soil managed with the LFI system revealed greater aggregate stability when compared to the NTS, which in turn presented less spatial variability than the LFI system and shows a more homogeneous soil.(AU)

O conhecimento e a caracterização da estabilidade dos agregados são relevantes para selecionar um manejo adequado e evitar sua degradação. Portanto, este estudoteve como objetivo caracterizar a variabilidade espacial da estabilidade de agregados em solos coesos sob sistemas de conservação de culturas. O experimento foi conduzido em duas áreas distintas de produção de soja: sistema de plantio direto (NTS) e sistema de integração pecuária (LFI). Foi realizada uma amostragem de 50 pontos de coleta, com espaçamento regular de 40 m, na profundidade de 0,00-0,20 m, em cada área de produção.Os resultados foram expressos como porcentagem de agregados retidos nas peneiras 2; 1; 0,5 e 0,25 mm, os valores obtidos foram utilizados para calcular o Diâmetro Médio Geométrico (DMM) e o Diâmetro Peso Médio (DMM). No sistema LFI, que possuía alto grau de dependência espacial (DDS), os atributos apresentaram um DSD moderado, exceto para MWD. De maneira geral, os valores de escopo dos atributos no sistema LFI foram inferiores aos encontrados no sistema NTS, apresentando menor variabilidade no sistema de manejo do plantio direto. A distribuição espacial dos mapas de krigagem mostrou que o sistema LFI leva à formação de agregados maiores no solo em comparação com outros com os mesmos atributos no NTS. Todos os atributos apresentaram dependência espacial de forte a moderada. O solo manejado com o sistema LFI revelou maior estabilidade dos agregados em relação ao NTS, que por sua vez apresentou menor variabilidade espacial do que o sistema LFI e apresenta um solo mais homogêneo.(AU)

Effect of natural food consumption on the first phase of pirarucu grow-out in ponds and cages / Efeito do consumo de alimento natural sobre a recria do pirarucu em viveiros e tanques-rede

Pirarucu, Arapaima gigas is a fish species of great social and economic importance in the Amazon region, where they are often farmed in earthen ponds. Intensive cage aquaculture has been growing in Brazil, which could be an alternative means to farm pirarucu, reducing costs and increasing productivity. We evaluated the contribution of natural food organisms in semi-intensive (ponds) and intensive (cages) production systems, and their effect on pirarucu growth and economic performance during the first phase of grow-out. Four ponds (300 m2) and four cages (4.0 m³) were stocked, respectively, with 120 (0.4 fish m-²) and 160 (40 fish m-³) juvenile pirarucu (28.03 ± 6.34 g, 11.75 ± 0.80 cm). The study was conducted for 105 days and fish were fed with commercial feed. Fish growth and plankton intake were evaluated every two weeks. Survival rate, standard length, weight gain and final weight were higher in fish reared in earthen ponds than in cages. Feed conversion of fish kept in ponds was lower (0.96 ± 0.06) than in cages (1.20 ± 0.11). The consumption of natural food organisms was observed, despite artificial feed being fed in both systems. The relative abundance of zooplankton and insects in stomachs was directly proportional to fish weight gain in ponds, and inversely proportional in cages. Higher economic efficiency rate and lower average production cost were calculated for earthen ponds. Our results indicate that the cost-benefit of the first phase grow-out of A. gigas is better in earthen ponds.(AU)

O pirarucu, Arapaima gigas é um peixe de grande importância econômica e social na Amazônia, onde é comumente produzido em viveiros. A produção de peixes em tanques-rede tem crescido no Brasil, e este sistema poderia ser uma alternativa para a produção do pirarucu, reduzindo custos e melhorando os parâmetros produtivos. Nós avaliamos a contribuição do alimento natural na produção em sistema semi-intensivo (viveiros) e intensivo (tanques-rede) e seus efeitos sobre os aspectos produtivos e econômicos do pirarucu na fase de recria. Quatro viveiros (300 m2) e quatro tanques-rede (4,0 m3) foram estocados, respectivamente, com 120 (0,4 peixes m-2) e 160 (40 peixes m-3) juvenis de pirarucu (28,03 ± 6,34 g e 11,75 ± 0,80 cm). O estudo foi conduzido por 105 dias e os peixes foram alimentados com ração comercial extrusada. Crescimento e ingestão de plâncton pelos peixes foram avaliados quinzenalmente. Sobrevivência, comprimento padrão, ganho de peso e peso final foram maiores nos peixes cultivados em viveiros. A conversão alimentar nos viveiros (0,96 ± 0,06) foi menor que nos tanques-rede (1,20 ± 0,11). Mesmo sendo ofertada ração, os pirarucus consumiram alimento natural nos dois sistemas de produção. A abundância relativa de zooplâncton e insetos nos estômagos foi diretamente proporcional ao ganho de peso nos viveiros, e inversamente proporcional nos tanques-rede. Um índice de eficiência econômica mais alto e custo médio de produção mais baixo foram calculados para os viveiros escavados. Nossos resultados indicam que o custo-benefício do cultivo de A. gigas durante a fase de recria é melhor em viveiros.(AU)

Biomass sorghum silages with sugarcane / Silagem de sorgo biomassa com cana-de-açúcar / Ensilaje de sorgo biomasa con caña de azúcar

The storage of forage to be offered at different times of the year are viable alternatives for all production systems, and sorghum biomass has been highlighted for this purpose. As preservedforage, it was hypothesized that sugarcane can contribute to the fermentation process. Theobjective was to evaluate the inclusion of different levels of sugarcane (0, 20, 40 and60%) inthe silage of three biomass sorghum genotypes (B012, B017 and B018). The material wasensiled using PVC silos and after 60 days the silos were opened and the contents of drymatter, mineral matter, organic matter, crude protein, neutral detergent fiber, acid detergent fiber, hemicellulose, lignin, and hydrogen potential were determined. The experiment wasconducted in a completely randomized design, in a factorial scheme with four replications. The data were analyzed through the analysis of variance followed by multiple comparisonbyTukey's test (α < 0.05) and linear regression. The biomass sorghum genotypes respondedsatisfactorily to the fermentation process, resulting in quality silages. However, the inclusionof sugarcane did not improve the quality of the silages, and its inclusion in the silage of thegenotypes evaluated is not recommended.(AU)

O armazenamento de forragem a ser ofertada em diferentes épocas do ano são alternativasviáveis para todos os sistemas de produção, e a biomassa de sorgo tem se destacado paraestefim. Como forragem preservada, levantou-se a hipótese de que a cana-de-açúcar podecontribuir para o processo de fermentação. O objetivo foi avaliar a inclusão de diferentesníveis de cana-de-açúcar (0, 20, 40 e 60%) na silagem de três genótipos de sorgo biomassa(B012, B017 e B018). O material foi ensilado em silos de PVC e após 60 dias foramabertosedeterminados os teores de matéria seca, matéria mineral, matéria orgânica, proteína bruta, fibra em detergente neutro, fibra em detergente ácido, hemicelulose, lignina e potencial dehidrogênio. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, emesquema fatorial com quatro repetições. Os dados foram analisados por meio da análisedevariância seguida de comparação múltipla pelo teste de Tukey (α < 0,05) e regressãolinear. Os genótipos de sorgo biomassa responderam satisfatoriamente ao processo de fermentação, resultando em silagens de qualidade. No entanto, a inclusão da cana-de-açúcar não melhoroua qualidade das silagens, não sendo recomendada sua inclusão na silagemdos genótipos avaliados.(AU)

Los acopios de forrajes para ser ofrecidos en diferentes épocas del año son alternativas viablespara todos los sistemas de producción, y para ello se ha destacado la biomasa de sorgo. Comoforraje conservado, se planteó la hipótesis de que la caña de azúcar puede contribuir al proceso de fermentación. El objetivo fue evaluar la inclusión de diferentes niveles de cañadeazúcar (0, 20, 40 y 60%) en el ensilaje de tres genotipos de sorgo de biomasa (B012, B017yB018). El material se ensiló en silos de PVC y después de 60 días se abrieron los silos ysedeterminaron los contenidos de materia seca, materia mineral, materia orgánica, proteínacruda, fibra detergente neutro, fibra detergente ácido, hemicelulosa, lignina y potencial dehidrógeno. El experimento se condujo en un diseño completamente al azar, en un esquemafactorial con cuatro repeticiones. Los datos fueron analizados a través del análisis de varianzaseguido de comparación múltiple por la prueba de Tukey (α < 0,05) y regresión lineal. Losgenotipos de sorgo de biomasa respondieron satisfactoriamente al proceso de fermentación, dando como resultado ensilajes de calidad. Sin embargo, la inclusión de caña de azúcar nomejoró la calidad de los ensilajes, por lo que no se recomienda su inclusión en los ensilajesdelos genotipos evaluados.(AU)

Ácido salicílico, temperatura e períodos de armazenamento na conservação de hastes florais de gladíolo provenientes do sistema de plantio direto orgânico / Salicylic acid, temperature and storage periods in the conservation of gladiolus floral stems from the organic no-till system

As características pós-colheita dos produtos agrícolas são influenciadas por diversos fatores como a cultivar, as condições ambientais, as práticas culturais e sistemas de produção. A conservação pós-colheita é um dos desafios da cadeia produtiva de flores de corte. Com isso, objetiva-se avaliar concentrações de ácido salicílico, temperatura e períodos dearmazenamento na conservação de hastes florais de gladíolo provenientes do sistema de plantio direto orgânico. O trabalho foi realizado na Universidade Federal da Fronteira Sul -Campus Laranjeiras do Sul-PR. A realização do experimento ocorreu no períodode 31 de dezembro de 2020 até 18 de janeiro de 2021. Foram utilizadas hastes de gladíolo cultivar Yester, advindas do cultivo com e sem cobertura de solo. Para essa pesquisa foram realizados dois experimentos. O primeiro consiste em um delineamento experimental inteiramente casualizado, em esquema trifatorial (cobertura de solo (2) x temperatura de armazenamento (2) x período de armazenamento (9)). Sendo com e sem cobertura, em duas temperaturas de armazenamento (5 °C) ± 2 °C) e (20 ± 2 °C), nos períodos de armazenamento 0 a 16 dias. O segundo experimento, possui delineamento experimental inteiramente casualizado, em esquema trifatorial (concentrações de ácido salicílico (5) x (temperaturas de armazenamento (2) x período de armazenamento (10)). Nas concentrações de 0,0; 0,5; 1,0; 1,5 e 2,0 mM de ácido salicílico em duas temperaturas de armazenamento (5 °C) ± 2 °C) e (20 ± 2 °C), nos períodos de armazenamento 0 a 18 dias. As avaliações realizadas foram: ataque de lagartas, diâmetro da haste, tortuosidade da haste, comprimento de botão basal-apical, números de floretes abertos e números de floretes senescentes. Para ambos os experimentos, os tratamentos influenciaram nas respostas de número de floretes abertos e número de floretes senescentes. O uso de ácido salicílico na concentração de 0,5 Mm associado a temperatura refrigerada e hastes florais oriundas do sistema de cultivo com cobertura proporcionam prolongamento da conservação de hastes florais de gladíolo.(AU)

The post-harvest characteristics of agricultural products are influenced by several factors such as the cultivar, environmental conditions, cultural practices, and production systems. Post-harvest conservation is one of the challenges of the cut flower production chain. With this, the objective is to evaluate salicylic acid concentrations, temperature and storage periods in the conservation of gladiolus floral stems from the organic no-tillage system.The work was carried out at the Federal University of Fronteira Sul -Campus Laranjeiras do Sul-PR. The experiment took place from December 31, 2020 to January 18, 2021. Stems of gladiolus cultivar Yester, from cultivation with and without ground cover. For this research, two experiments were carried out. The first consists of a completely randomized experimental design, in a three-factor scheme (soil cover (2) x storage temperature (2) x storage period (9)). With and without cover, at two storage temperatures (5 °C) ± 2 °C) and (20 ± 2 °C), in storage periods from 0 to 16 days. The second experiment has a completely randomized design, in a three-factor scheme (salicylic acid concentrations (5) x (storage temperatures (2) x storage period (10)). 0, 1.5, and2.0 mM salicylic acid at two storage temperatures (5 °C) ± 2 °C) and (20 ± 2 °C), in storage periods from 0 to 18 days. The evaluations carried out were: caterpillar attack, stem diameter, stem tortuosity, basal-apical bud length, number of open florets rand number of senescent florets. For both experiments, the treatments influenced the responses of a number of open florets and number of senescent florets. The use of salicylic acid at a concentration of 0.5 Mm associated with refrigerated temperature and floral stems from the cover crop system provide an extension of the conservation of gladiolus floral stems.(AU)

Effect of tolfenamic acid in postpartum gilts and the performance of their piglets / Efeito do ácido tolfenâmico no pós-parto de leitoas e no desempenho da leitegada

Postpartum dysgalactia syndrome (PPDS) is a common disorder affecting sows in intensive production systems. In most cases, hypogalactia is not clearly identified and assumes a subclinical aspect. Therefore, the present study aimed to evaluate the effect of a nonsteroidal anti-inflammatory drug (NSAID) based on tolfenamic acid as a prophylactic treatment for PPDS and the performance of suckling piglets. Gilts (n = 319) were randomly divided into two groups: a tolfenamic acid group (n = 157) and a control (n = 162). The tolfenamic acid group received a single intramuscular injection (1 ml/20 kg of 4% tolfenamic acid) after farrowing, whereas the control group received no treatment. The occurrence of PPDS was confirmed. All piglets (n = 4,466) were weighed at 1, 4, and 18 days of age. All litters were evaluated for weight gain, the occurrence of diarrhea, and mortality between 4 and 18 days of age. PPDS variables were analyzed using logistic regression. Piglet weights were analyzed based on covariance while considering the effects of initial weight and the presence of diarrhea. Tolfenamic acid had no significant effect on the incidence of PPDS. The tolfenamic acid group had a 0.41% lower piglet mortality rate until 18 days of age. Tolfenamic acid administered prophylactically to gilts after farrowing reduced piglet mortality during lactation and promoted weight gain.

A síndrome da disgalactia pós-parto (PPDS) é uma doença comum e importante que afeta as matrizes suínas em sistemas intensivos de produção. Na maioria dos casos, a hipogalactia não é claramente identificada, assumindo um aspecto subclínico. Portanto, o presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito de um medicamento anti-inflamatório não esteroide (AINE) baseado em ácido tolfenâmico como tratamento profiláctico para PPDS e o desempenho de leitões em aleitamento. As leitoas (n = 319) foram divididas aleatoriamente em dois grupos de tratamento: um grupo de ácido tolfenâmico (n = 157) e um grupo de controle (n = 162). O grupo tratado recebeu uma única injeção intramuscular (1 ml/20 kg de 4% de ácido tolfenâmico) após o parto, enquanto que o grupo de controle não recebeu nenhum tratamento. A ocorrência de PPDS foi então verificada. Todos os leitões (n = 4466) foram pesados com 1, 4, e 18 dias de idade. Todas as leitegadas foram avaliadas quanto ao ganho de peso, ocorrência de diarreia e mortalidade entre os 4 e 18 dias de idade. As variáveis PPDS foram analisadas através de regressão logística. Os pesos de leitões foram analisados com base na covariância, considerando os efeitos do peso inicial e a presença de diarreia. Não houve efeito significativo do ácido tolfenâmico sobre a ocorrência de PPDS. O grupo do ácido tolfenâmico teve menos 0,41% de mortalidade dos leitões até aos 18 dias de idade. O ácido tolfenâmico administrado profilaticamente nas leitoas após o parto reduziu a mortalidade dos leitões durante a lactação e aumentou o ganho de peso nos leitões.

One health approach for the surveillance of novel swine viral diseases / Uma abordagem de saúde única para a vigilância de novas doenças virais de suínos

The novel coronavirus pandemic highlighted the importance of discussing and monitoring emerging diseases to scientific society, particularly in the case of zoonotic diseases. Diseases emerge in nature and infect living beings current on all continents, even in the current scenario of biomedical research evolution. Among the most studied emerging animal diseases are the swine viral diseases, due to their high occurrence and severity. Added to this, is the economic impact on the health of pigs and in some cases on human health. The challenges of swine health include endemic diseases, foodborne and transboundary diseases. Idiopathic vesicular diseases and subclinical diseases have also been identified, either alone or in combination with other infections. Several factors have contributed to these phenomena, but failures in biosecurity, biocontainment, and herd immunity imbalances are critical and must be addressed. Viruses evolve naturally, through mutation, rearrangement, or recombination, either to become more virulent or more transmissible, or not. This review will discuss the broad field of emerging swine viral infections, how monitoring the evolution of these viral agents is of supreme importance. Also, when should a new disease or emerging agent is considered a risk to swine production? Although the evolution of pork production systems is admirable, animal diseases continue to account for 20% of the losses. Therefore, international organizations work with member countries to prevent animal diseases, ensure food supply, maintain household income, health, and preserve the future. One Health is not just a concept, but an action of surveillance and control that all countries must implement.

A pandemia do novo coronavírus enfatizou a importância que a discussão e a vigilância de doenças emergentes representam para a sociedade científica, especialmente no caso de doenças zoonóticas. Mesmo no atual cenário de evolução da pesquisa biomédica, as doenças surgem na natureza e infectam os seres vivos em todos os continentes. Entre as doenças animais emergentes mais estudadas estão as doenças virais suínas, devido à sua alta ocorrência e gravidade. Soma-se a isso o impacto econômico na saúde dos suínos e, em alguns casos, na saúde humana. Os desafios da saúde suína incluem doenças endêmicas, doenças transmitidas por alimentos e doenças transfronteiriças. Além disso, doenças vesiculares idiopáticas e doenças subclínicas foram identificadas isoladamente ou em co-infecções. Vários fatores desencadearam esses fenômenos, mas falhas na biossegurança, biocontenção e desequilíbrio na imunidade do rebanho são fundamentais e devem ser corrigidos. Os vírus evoluem naturalmente, por mutação, rearranjo ou recombinação, para se tornarem mais virulentos ou mais transmissíveis, ou não. Esta revisão discutirá o amplo campo de infecções virais suínas emergentes e como o monitoramento da evolução desses agentes virais é de suma importância. Além disso, quando considerar uma nova doença ou agente emergente um risco para a suinocultura. A evolução dos sistemas de produção de suínos é admirável, mas as doenças dos animais ainda respondem por 20% das perdas. Portanto, as organizações internacionais trabalham com os países membros para prevenir doenças animais, garantir o abastecimento de alimentos, manter a renda familiar, a saúde e preservar o futuro. Saúde Única não é apenas um conceito, mas uma ação de vigilância e controle que todos os países devem implementar.

Influence of pasture, silvopastoral, and feedlot production systems and the recording interval of behavioral activities on the ingestive behavior of lambs / Influência dos sistemas de produção em pastagem, silvipastoril e confinamento, e do intervalo de registro das atividades comportamentais no comportamento ingestivo de cordeiros

The evaluation of the ingestive behavior of ruminant animals is important to identify the animal response to the particularities of the different production systems. However, the five-minute evaluation technique requires personnel, making it difficult to adhere to farms and research in more complex pastoral systems. Thus, this study objected to evaluating the influence of pasture, silvopastoral, and feedlot production systems on the ingestive behavior of lambs and to defining the behavior recording interval in each of the systems. Twenty-four lambs were distributed in an experimental design in split plots. The plots were the production systems (pasture without shading - PS, silvopastoral - SS, and feedlot systems - FS) and the subplots were the behavior observation intervals (5, 10, 15, and 20 min.). In the pasture without shading and silvopastoral systems, the lambs were kept on Aruana grass (Megathyrsus maximus) pasture and supplemented with concentrate at 1.5% of body weight per day, on a dry matter (DM) basis. In the feedlot system, the lambs received a diet consisting of 200 g kg DM-1 of annual ryegrass hay (Lolium multiflorum Lam.) and 800 g kg DM-1 of concentrate. There was no interaction (P > 0.05) between the production system and the recording interval of behavioral activities. The time spent on food intake was higher (P < 0.05) in the pasture (533 min d-1) and silvopastoral (513 min d-1) systems than in the feedlot (225 min d-1). In contrast, for water intake, time was higher (P < 0.05) in the feedlot (21 min d-1) and lower in the silvopastoral system (5 min d-1). There was no difference (P > 0.05) between the systems for rumination and idle activities, of which daily averages were 378 and 587 min d-1, respectively. There was also no difference (P > 0.05) between the observation intervals for feed, water, rumination, and idleness activities. Lambs in pasture-based systems spend more time feeding, and feedlot lambs spend more time ingesting water. Feedlot lambs ruminate as much as grazing animals when fed hay, even though hay represents only 20% of the total diet. The recording interval of behavioral activities in these production systems can be up to 20 minutes.(AU)

A avaliação do comportamento ingestivo de animais ruminantes é importante para identificar a resposta animal frente às particularidades dos diferentes sistemas de produção. Entretanto, a técnica de avaliação usualmente utilizada, com intervalos de cinco minutos, requer mão de obra, dificultando sua adesão em propriedades e em pesquisas em sistemas pastoris de maior complexidade. Assim, este estudo foi realizado com os objetivos de avaliar a influência dos sistemas de produção em pastagem, silvipastoril e confinamento sobre o comportamento ingestivo de cordeiros e definir o intervalo de registro do comportamento em cada um dos sistemas. Foram utilizados 24 cordeiros distribuídos em delineamento experimental em parcelas subdivididas, sendo as parcelas os sistemas de produção (pastagem sem sombreamento, sistema silvipastoril e confinamento) e as subparcelas os intervalos de observação do comportamento (5, 10, 15 e 20 min.). Nos sistemas em pastagem sem sombreamento e silvipastoril, os cordeiros permaneceram em pastagem de capim Aruana (Megathyrsus maximus) e foram suplementados com concentrado a 1,5% do peso corporal ao dia em base de matéria seca (MS). No sistema em confinamento, os cordeiros receberam ração composta por 200 g kg MS-1 de feno de azevém anual (Lolium multiflorum Lam.) e 800 g kg MS-1 de concentrado. Não houve interação (P > 0,05) entre sistema de produção e intervalo de registro das atividades comportamentais. O tempo despendido para a ingestão de alimento foi maior (P < 0,05) no sistema de pastagem (533 min d-1) e silvipastoril (513 min d-1) em relação ao confinamento (225 min d-1), enquanto que para ingestão de água foi maior (P < 0,05) no confinamento (21 min d-1) e menor no silvipastoril (5 min d-1). Não houve diferença (P > 0,05) entre os sistemas para as atividades de ruminação e ócio, cujas médias diárias foram de 378 e 587 min d-1, respectivamente. Também não houve diferença (P > 0,05) entre os intervalos de observação para as atividades de ingestão de alimento, água, ruminação e ócio. Cordeiros em sistemas à base de pastagem gastam mais tempo se alimentando, e cordeiros confinados mais tempo ingerindo água. Cordeiros confinados ruminam tanto quanto animais em pastejo quando alimentados com feno, mesmo que este represente apenas 20% da dieta total. O intervalo de registro das atividades comportamentais nestes sistemas de produção pode ser de até 20 minutos.(AU)

Organic matter compartments in an Ultisol under integrated agricultural and livestock production systems in the Cerrado / Compartimentos da matéria orgânica em Argissolo sob sistemas integrados de produção agropecuária no Cerrado

Integrated agricultural production systems have the potential to increase organic matter content, which is reflected in the soil carbon (C) and nitrogen (N) concentrations. Here, we evaluated the C and N stocks and its compartments in a typical distro cohesive yellow Ultisol under the no-till (NT) and crop-livestock integration (CLI) systems, in eastern Maranhão. Five areas with different management strategies were evaluated, more specifically, one area was managed under the NT system in succession for 14 years (soybean/millet), three areas had different CLI system adoption histories (i.e., CLI was adopted 2, 4, or 8 years prior to sample collection); and finally, one area consisted of native Cerrado (savannah) vegetation. Soil samples were collected at depths of 0-0.10, 0.10-0.20, 0.20-0.30, and 0.30-0.50 m,to analyze the content and total stocks of carbon (C) and its compartments (physical and chemical), N content, soil microbial biomass, and basal respiration. Results revealed higher content and stock of C and N in areas with CLI. The principal humic substance reported was humin, and higher concentrations of C associated with minerals were present in areas under more recent CLI adoption (2 and 4 years). We demonstrated that the adoption of CLI, even if recent, leads to immediate increases in the concentrations of C and its fractions as a result of using forage crops. NT for 14 years and CLI for 8 years exhibited higher levels of C management and higher soil biological activity due to the greater stability of these systems.

Os sistemas integrados de produção agropecuária possuem potencial de incrementar a matéria orgânica, com reflexos nas concentrações de carbono e de nitrogênio no solo. O objetivo do trabalho foi avaliar estoques de carbono e nitrogênio e seus compartimentos em um Argissolo Amarelo Distrocoeso típico sob plantio direto e integração lavoura-pecuária no Leste maranhense. Os manejos avaliados foram: sistema de plantio direto em sucessão há 14 anos (soja/milheto), três áreas com diferentes históricos de sucessão com a adoção do sistema integração lavoura-pecuária (ILP), sendo dois, quatro e oito anos, além de uma área de Cerrado nativo. Foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 0,00-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30; 0,30-0,50 metros para análise de teores e estoques totais de carbono (C) e de seus compartimentos (físico e químico), nitrogênio (N) e da biomassa microbiana do solo e respiração basal. Os resultados revelam maior teor e estoque de C e N nas áreas com ILP. A substância húmica predominante foi a humina e maiores concentrações do carbono associado a minerais estiveram presentes na área sob ILP mais recente (dois e quatro anos). A adoção da ILP, mesmo que recente, proporciona incrementos imediatos nas concentrações de C e suas frações em função do emprego de forrageiras. O plantio direto há 14anos e ILP há oito anos são sistemas com maior índice de manejo do C, como, também, apresentam maior atividade biológica do solo, devido à maiores estabilidade destes sistemas.

Salinity study of irrigation waters used in rice fields / Estudo da salinidade em águas de irrigação utilizadas na lavoura arrozeira

In Santa Catarina State, Brazil, rice is predominantly cultivated in irrigated systems, and irrigation water is generally collected directly from watercourses. Irrigated rice crops, which are sensitive to water salinity, form the basis of the economy of the Mampituba River Basin region, southern Brazil. This study aimed to assess salinity fluctuations in waters collected from the Mampituba River for irrigation of rice crops during the four seasons of the year. For salinity determination, water samples were collected from six sites along the river course, from the source to the mouth. Three subsamples were collected at each site, with a mean interval of 15 days between collections, beginning in May 2016 and ending in April 2017. Samples were evaluated for electrical conductivity (EC). Assessment of salinity damage was performed in seedlings of rice cultivars 'IRGA 417' and 'EPAGRI 106'. When seedlings reachedthe S2 stage, they were transplanted into flooded soil at different saline concentrations. EC values ranged from 224 to 20,120 µS cm−1over the experimental period, being higher at sites closer to the sea. The highest salinity values were recorded betweenNovember 2016 and January2017. It was possible to observe an inverse relationship between rainfall and water salinity. Salinity causes damage to rice plants, particularly seedlings. Symptoms include leaf tip chlorosis, leaf curling, and necrosis of old leaves. It is important forrice farmers to understand salt wedge fluctuations within their estuary as well as variations in salinity levels at different sites and times of the year.(AU)

No estado de Santa Catarina predomina na sua totalidade o cultivo de arroz irrigado e a água utilizada para a irrigação destas lavouras em sua maioria são retiradas diretamente de cursos de água. A região da Bacia Hidrográfica do Rio Mampituba tem sua economia baseada no cultivo do arroz irrigado, cujas plantas são sensíveis à salinidade. O presente trabalho objetivou determinar a flutuação de salinidade na água do Rio Mampituba (Sul do Brasil) utilizada para irrigação na lavoura arrozeira durante as quatro estações do ano. Para a determinação da salinidade foram realizadas coletas de água em seis locais no percurso do rio, desde sua nascente até a foz. Em cada local foram coletadas três subamostras de água com intervalo médio de 15 dias iniciado em maio de 2016 e finalizado em abril de 2017 e analisada a condutividade elétrica (CE). A caracterização do dano por salinidade em plântulas de arroz foi realizada nas cultivares IRGA 417 e EPAGRI 106. As plântulas foram transplantadas para solo inundado com diferentes concentrações salinas no estádio S2. A CE ao longo do período avaliado variou de 224 a 20.120 µS cm−1e foi maior nos pontos mais próximos ao mar. Os maiores valores de salinidade foram observados entre os meses de novembro de 2016 e janeirode 2017. Foi possível observar relação inversa entre a precipitação e a salinidade. A salinidade causa danos as plantas de arroz sendo os principais danos observados em plântulas. Estes danos foram clorose da ponta do limbo foliar, enrolamento foliar e necrose de folhas velhas. É importante que os orizicultores saibam como é a flutuação da cunha salina dentro do estuário, além de quais níveis incidem em cada local e em cada época do ano.(AU)

The effect of adding L-ergothioneine in culture medium on blastocyst development rates

Background: Oocytes and embryos produce energy through mitochondrial oxidative phosphorylation by using oxygen. The membrane structure of the embryo is mostly composed of unsaturated fatty acids, for this reason DNA fragmentation, apoptosis, and abnormal gene expression are shaped as a result of the lipid peroxidation during culture. Oxidative stress (OS) is one of the most important problems affecting the in vitro embryo development. Antioxidant supplementation to the culture medium has been an alternative way to reduce cell damage caused by oxidative stress in in vitro embryo production systems. In this study, it was aimed to determine the effect of L-ergothioneine on blastocyst development when added to the culture medium. Materials, Methods & Results: The material of the study consisted of oocytes aspirated from the ovaries of Holstein cows which were collected from the local slaughterhouse. The ovaries were delivered to the laboratory within 2-3 h in a thermos which provided a constant temperature of 25-30o C with physiological saline (0.9%) containing antibiotics. All follicles in the 3-8 mm range on the ovaries were aspirated using 20 G needle. The collected follicle fluid was filtered through filters with a pore diameter of 70 micrometers. Cells remaining in the filter were washed with OPU medium and transferred to the petri dishes. Fluids were examined under a stereomicroscope. The cumulus-oocyte complexes were classified, and A and B quality oocytes were included to the study (A, B, C, and D quality COC). Oocytes aspirated from the ovaries and collected later on were incubated in IVM medium for 22 h. After maturation, it was taken into IVF medium, semen was added and incubated for 20-22 h. Possible zygotes to be taken to the culture stage were transferred to culture (IVC) drops with (L-ergothioneine 100 µL/mL (n:121) added and without antioxidant (control (n:124)), and kept in the incubator for 6-7 days. Evaluated on the 7th day differences in in vitro embryo production stages were evaluated with the Chi-square test. The study was run in 5 replicates each time, with at least 20 possible zygotes for per group being cultured. It was determined that 262 (87.33%) of a total of 300 oocytes undergoing in vitro maturation were matured. It was determined that 245 of the mature oocytes were fertilized (93.51%). The cleavage rates of the groups were determined as 87.60% and 86.29%, respectively. Eighty-two (33.47%) blastocysts were obtained from 245 zygotes taken into the culture stage, and the blastocyst rates in the groups were found to be 40.50% and 26.61%, respectively. After the study, it was determined that the statistical difference between L-ergothioneine and control in cleavage rates was insignificant (P > 0.05) and blastocyst rates was significant (P < 0.05) Discussion: Oxygen content above normal ratios can increase the formation of reactive oxygen species (ROS), particularly hydrogen peroxide (H2 O2 ), hydroxyl radical (HO·), and peroxyl radicals (ROO·). The increased rate of ROS negatively affects the success of IVP in mammalian embryos. It was observed that L-ergothioneine, which has high antioxidant activity, improved blastocyst development rates, and higher blastocyst rates could be achieved compared to the control group. By investigating the use of L-ergothioneine in different doses, it was thought that the dose with the highest antioxidant activity could be added to the culture medium in in vitro embryo production and more blastocysts could be produced.

Cytotoxicity of iodine-131 radiopharmaceutical in tumor and non-tumor human cells and radioprotection by integral juices of Vitis labrusca L / Citotoxicidade do radiofarmacêutico iodo-131 em células humanas tumorais e não tumorais e radioprotecção por sucos integrais de Vitis labrusca L

Iodine-131 (I-131) radioisotope it causes the formation of free radicals, which lead to the formation of cell lesions and the reduction of cell viability. Thus, the use of radioprotectors, especially those from natural sources, which reduce the effects of radiation to healthy tissues, while maintaining the sensitivity of tumor cells, stands out. The objective of the present study was to evaluate the cytoprotective/radioprotective effects of whole grape juices manufactured from the conventional or organic production systems, whether or not exposed to ultraviolet (UV-C) light irradiation. The results showed that I-131 presented a cytotoxic effect on human hepatocellular cells (HepG2/C3A) at concentrations above 1.85 MBq/mL, after 24 and 48 hours of treatment, though all concentrations (0.0037 to 7.40 MBq/mL) were cytotoxic to non-tumor human lung fibroblast (MCR-5) cells, after 48 hours. However, grape juices (10 and 20 µL/mL) did not interfere with the cytotoxic effect of the therapeutic dose of I-131 on tumor cells within 48 hours of treatment, while protecting the non-tumor cells, probably due to its high antioxidant activity. In accordance with their nutraceutical potential, antioxidant and radioprotective activity, these data stimulate in vivo studies on the use of natural products as radioprotectants, such as grape juice, in order to confirm the positive beneficial potential in living organisms.

O radioisótopo iodo-131 (I-131) causa a formação de radicais livres, que levam à formação de lesões celulares e redução da viabilidade celular. Assim, destaca-se a utilização de radioprotetores, principalmente de origem natural, que reduzem os efeitos da radiação nos tecidos saudáveis, mantendo a sensibilidade das células tumorais. O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos citoprotetores/radioprotetores de sucos de uva integral fabricados em sistemas de produção convencional ou orgânico, expostos ou não à radiação ultravioleta (UV-C). Os resultados mostraram que o I-131 apresentou efeito citotóxico nas células hepatocelulares humanas (HepG2/C3A) em concentrações acima de 1,85 MBq/mL, após 24 e 48 horas de tratamento, embora todas as concentrações (0,0037 a 7,40 MBq/mL) fossem citotóxicas para células de fibroblasto de pulmão humano não tumoral (MCR-5), após 48 horas. No entanto, os sucos de uva (10 e 20 µL/mL) não interferiram no efeito citotóxico da dose terapêutica de I-131 nas células tumorais em 48 horas de tratamento, protegendo as células não tumorais, provavelmente devido ao seu alto poder antioxidante. atividade. De acordo com seu potencial nutracêutico, atividade antioxidante e radioprotetora, esses dados estimulam estudos in vivo sobre o uso de produtos naturais como radioprotetores, como o suco de uva, a fim de confirmar o potencial benéfico positivo em organismos vivos.

Anthelmintic efficacy of oxibendazole against gastrointestinal nematodes in swine / Eficácia anti-helmíntica do oxibendazol contra nematódeos gastrointestinais de suínos

Abstract In swine production, parasites, especially gastrointestinal helminths, generate considerable economic losses. Therefore, effective control measures, such as the use of the correct anthelmintics, are of paramount importance for maintaining profitability. The aim of the present study was to evaluate the efficacy of the anthelmintic oxibendazole, administered orally, in pigs (non-industrial) naturally infected with gastrointestinal nematodes. To that end, we selected 18 pigs naturally parasitized by gastrointestinal nematodes, as determined by examination of fecal samples (eggs per gram (EPG > 500) of feces), and divided them into two groups: treated (with a 10-day course of oxibendazole) and control (untreated). After the treatment period, the animals were euthanized. During necropsy, the helminths in the gastrointestinal tract were identified and quantified. The species identified were, in order of occurrence, Ascaris suum, Trichuris suis, Oesophagostomum dentatum, and Hyostrongylus rubidus. In Brazilian swine herds, traditional (non-industrial) production systems can favor the transmission of helminths. We found that treatment with oxibendazole was 100% effective against A. suum and H. rubidus, whereas it was 99.65% effective against O. dentatum and 99.20% effective against T. suis, significantly reducing helminth counts (P < 0.01 for all). We conclude that oxibendazole is effective in controlling the main helminths in swine.

Resumo A presença de parasitoses na suinocultura gera prejuízos econômicos relevantes. Dentre elas, destacam-se as helmintoses gastrintestinais. Sendo assim, medidas de controle efetivas, tais como o uso de anti-helmínticos corretos, são importantes para a lucratividade na criação de suínos. O presente estudo teve como objetivo avaliar a eficácia do oxibendazol, administrado pela via oral, em suínos (não industrial) naturalmente infectados por nematódeos gastrintestinais, na região de Franca/SP. Para isso, foram selecionados, por meio de exames coproparasitológicos (ovos por grama (OPG > 500) de fezes), 18 suínos naturalmente parasitados por nematódeos gastrintestinais, que foram divididos em dois grupos experimentais: grupo tratado (oxibendazol) e grupo controle. Após o tratamento, os animais foram submetidos à necropsia parasitológica, e os resultados das quantificações de helmintos presentes no trato gastrintestinais indicaram a presença das espécies Ascaris suum, Trichuris suis, Oesophagostomum dentatum e Hyostrongylus rubidus em ordem decrescente de ocorrência. Nos rebanhos suínos brasileiros, os sistemas de produção não tecnificadas podem favorecer a transmissão de helmintos. O tratamento com o oxibendazol obteve eficácia de 100% para as espécies A. suum e H. rubidus, de 99,65% para o O. dentatum e de 99,20% para o T. suis, reduzindo significativamente (P < 0,01) as contagens de helmintos, comprovando que o uso do oxibendazol é eficaz no controle dos principais helmintos de suínos.

Sampling representativeness of soil carbon and physiological parameters of marandu palisadegrass in a tropical silvopastoral system

ABSTRACT: The sampling methods for soil and plant evaluation in integrated production systems need to be refined for their use in experiments. This study purposed a sampling representativeness model to evaluate soil carbon and physiological parameters of marandu palisadegrass intercropped with double rows of eucalyptus in a silvopastoral system in southeastern Brazil. Four transects were delimited within the silvopastoral system and the soil was sampled at 0-5, 5-10, and 10-20 cm depths to evaluate two parameters of soil organic matter: total organic carbon (TOC) and soil microbial carbon (Cmic). We also evaluated three physiological parameters of marandu palisadegrass: stomatal conductance, transpiration rate, and photosynthetic rate. The sampling strategy was evaluated by the Hatheway and Modified Maximum Curvature (MMC) methods. We found that cultivation of the alley with forage grass and double rows of eucalyptus must be considered to ensure sampling representativeness in a silvopastoral system, once TOC and Cmic and physiological parameters showed variation within the integrated production system. The MMC method could be useful to evaluate silvopastoral systems for experiments and characterization of agricultural areas, as 11 soil samples are representative to evaluate Cmic and TOC, and 13 samples are enough to evaluate the physiological parameters in marandu palisadegrass. The Hatheway method could be applied to experiments that need higher accuracy with a reduction in the minimum difference to be detected between the treatments and a consequent increase in the number of samples to be collected.

Weed phytosociology in diversified soybean production systems / Fitossociologia de plantas daninhas em sistemas de produção de soja diversificados

The knowledge of the impacts of the management practices used in each agricultural production system on the ecological interactions between commercial crops and weed populations can assist in the development of specific and sustainable integrated management strategies. This study aimed to assess weed communities in soybean in succession to second-crop corn and production systems with crop diversification in Northern Paraná State. The study was conducted during three agricultural years (2014/2017). Six treatments were setup: 1 ­ corn/soybean, corn/soybean, and corn/soybean), 2 ­ white oat/soybean, rye/corn, and wheat/ soybean, 3 ­ oat + rye/soybean, oat + radish/corn, and congo grass/soybean, 4 ­ canola/corn, crambe/ corn, and safflower/soybean, 5 ­ buckwheat/ radish/corn, bean/soybean, and buckwheat/oat/soybean, and 6 ­ wheat/corn + congo grass, canola/corn, and bean/soybean. The relative importance value index of each weed species and the soil cover (soil, straw, and weeds) were assessed. The experimental design consisted of randomized blocks with four replications of 300 m2 (20 × 15 m). The production systems white oat/soybean, rye/corn, and wheat/soybean; buckwheat/radish/corn, bean/soybean, buckwheat/oat/ soybean; and wheat/corn+congo grass, canola/corn, bean/soybean had a suppressive effect on the species Commelina benghalensis. Euphorbia heterophylla and Digitaria horizontalis were the species most adapted to the assessed production systems. Seeds remaining from crambe and radish cultivations became volunteer plants in subsequent cultivations.(AU)

O conhecimento dos impactos dos manejos empregados em cada sistema de produção agrícola sobre as interações ecológicas entre as culturas comerciais e as populações das plantas daninhas pode auxiliar no desenvolvimento de estratégias de manejo integrado específicos e sustentáveis. O objetivo do trabalho foi avaliar comunidades de plantas daninhas na soja em sucessão ao milho segunda safra e sistemas de produção com diversificação de culturas no Norte do Estado do Paraná. O estudo foi realizado durante três anos agrícolas (2014/2017). Foram instalados seis tratamentos: 1 (milho/soja, milho/soja, milho/soja); 2 (aveia branca/soja, centeio/milho, trigo/soja); 3 (aveia + centeio/soja, aveia + nabo/milho, braquiária/soja); 4 (canola/milho, crambe/milho, cártamo/soja); 5 (mourisco/nabo/milho, feijão/soja, mourisco/aveia/soja) e 6 (trigo/milho + braquiária, canola/milho, feijão/soja). Foram avaliados o índice de valor de importância relativa de cada espécie de planta daninha e a cobertura do solo (solo, palha e plantas daninhas). O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com quatro repetições de 300 m2 (20 m x 15 m). Os sistemas de produção: aveia branca/soja, centeio/milho, trigo/soja; mourisco/nabo/milho, feijão/soja, mourisco/aveia/ soja e trigo/milho+braquiária, canola/milho, feijão/soja tiveram efeito supressor na espécie Commelina benghalensis. Euphorbia heterophylla e Digitaria horizontalis foram às espécies mais adaptadas aos sistemas de produção avaliados. As sementes remanescentes dos cultivos de crambe e nabo tornaramse plantas voluntárias nos cultivos subsequentes.(AU)

Performance of potato clones for processing in subtropical and high-altitude tropical regions of Brazil / Seleção de clones de batata para processamento em regiões do Brasil de clima subtropical e tropical de altitude

This work evaluated the performance of potato clones for some agronomic and processing traits, in subtropical and high-altitude tropical regions, under conventional and organic production systems. Experiments were conducted in spring of 2017 and 2018 in Canoinhas-SC (subtropical), under the conventional system, and in winter of 2018 and 2019 in Brasília-DF (tropical), Brazil, under conventional and organic systems. Eleven advanced clones and cultivars Agata (fresh), Atlantic (chipping) and Asterix (French fry) were evaluated. RCBD with tree replications was used, and tuber yield and processing traits, plant vigor and cycle were evaluated. It was not possible to select high yielding and good processing quality clones with short cycle and less vigorous plants. It because higher yield and larger tuber size were attained by longer cycle genotypes, which had higher specific gravity, but darker frying color. The most outstanding clones differed with region and production system. For chipping, in the subtropical region, no clone had adequate quality, but in tropical F177-11-20 presented similar processing traits and higher or similar yield to 'Atlantic' in both systems, and also ORG7785 in organic. Comparing with ‘Asterix, for French fry, in the subtropical region, superior or similar to the standard this cultiva rwere F129-10-06 and F163-11-01; while in the tropical region and conventional system, were the clones ORG7785, F129-10-06, F163-11-01, F177-11-20, ORG6464, ORG 6377, F05-11-03, Odone 80-02 and F174-11-01; and in organic system, the best clones were F54-11-03, ORG7785, F129-10-06, F163-11-01, F177-11-20 and ORG6464.(AU)

Neste trabalho foi avaliado o desempenho de clones de batata para caracteres agronômicos e de qualidade de processamento, em regiões subtropical e tropical de altitude, sob sistema convencional e orgânico de produção. Os experimentos foram conduzidos na primavera de 2017 e 2018 em Canoinhas-SC (subtropical), sobre sistema convencional, e nos invernos de 2018 e 2019 em Brasília-DF (tropical), Brasil, sob sistemas convencional e orgânico. Foram avaliados onze clones avançados e as cultivares Agata (mercado fresco), Atlantic (chips) e Asterix (palitos fritos). Foi utilizado delineamento em blocos casualisados com três repetições. Foram avaliados caracteres relacionados ao rendimento de tubérculos, qualidade de fritura, vigor de planta e ciclo vegetativo. Foi verificado que não foi possível selecionar clones com elevado rendimento de tubérculos e boa qualidade de fritura e com ciclo vegetativo precoce e com plantas menos vigorosas. Isso porque maior rendimento e maiores tamanhos de tubérculos foram associados com ciclo vegetativo mais longo, maior peso específico de tubérculos, porém cor mais escura de fritura. Os melhores clones diferiram com a região e sistemas de produção. Para chips, n aregião subtropical, nenhum clone apresentou bom desempenho, porém no ecossistema tropical, F177-11-20 apresentou similares qualidades industriais e maior ou superior produtividade em comparação com 'Atlantic' em ambos os sistemas de cultivo, também o clone ORG7785 no sistema orgânico. Para o mercado de fritura de palitos, portanto comparando com ‘Asterix, na região subtropical, os clones F129-10-06 eF163-11-01foram superiores ou equivalentes a esta cultivar; enquanto que na região tropical em sistema convencional destacam-se os clonesORG7785, F129-10-06, F163-11-01, F177-11-20, ORG6464, ORG 6377, F05-11-03, Odone 80-02 eF174-11-01; e nos sistema orgânico os clonesF54-11-03, ORG7785, F129-10-06, F163-11-01, F177-11-20 eORG6464.(AU)

Performance of potato clones for processing in subtropical and high-altitude tropical regions of Brazil / Seleção de clones de batata para processamento em regiões do Brasil de clima subtropical e tropical de altitude

This work evaluated the performance of potato clones for some agronomic and processing traits, in subtropical and high-altitude tropical regions, under conventional and organic production systems. Experiments were conducted in spring of 2017 and 2018 in Canoinhas-SC (subtropical), under the conventional system, and in winter of 2018 and 2019 in Brasília-DF (tropical), Brazil, under conventional and organic systems. Eleven advanced clones and cultivars Agata (fresh), Atlantic (chipping) and Asterix (French fry) were evaluated. RCBD with tree replications was used, and tuber yield and processing traits, plant vigor and cycle were evaluated. It was not possible to select high yielding and good processing quality clones with short cycle and less vigorous plants. It because higher yield and larger tuber size were attained by longer cycle genotypes, which had higher specific gravity, but darker frying color. The most outstanding clones differed with region and production system. For chipping, in the subtropical region, no clone had adequate quality, but in tropical F177-11-20 presented similar processing traits and higher or similar yield to 'Atlantic' in both systems, and also ORG7785 in organic. Comparing with ‘Asterix’, for French fry, in the subtropical region, superior or similar to the standard this cultiva rwere F129-10-06 and F163-11-01; while in the tropical region and conventional system, were the clones ORG7785, F129-10-06, F163-11-01, F177-11-20, ORG6464, ORG 6377, F05-11-03, Odone 80-02 and F174-11-01; and in organic system, the best clones were F54-11-03, ORG7785, F129-10-06, F163-11-01, F177-11-20 and ORG6464.

Neste trabalho foi avaliado o desempenho de clones de batata para caracteres agronômicos e de qualidade de processamento, em regiões subtropical e tropical de altitude, sob sistema convencional e orgânico de produção. Os experimentos foram conduzidos na primavera de 2017 e 2018 em Canoinhas-SC (subtropical), sobre sistema convencional, e nos invernos de 2018 e 2019 em Brasília-DF (tropical), Brasil, sob sistemas convencional e orgânico. Foram avaliados onze clones avançados e as cultivares Agata (mercado fresco), Atlantic (chips) e Asterix (palitos fritos). Foi utilizado delineamento em blocos casualisados com três repetições. Foram avaliados caracteres relacionados ao rendimento de tubérculos, qualidade de fritura, vigor de planta e ciclo vegetativo. Foi verificado que não foi possível selecionar clones com elevado rendimento de tubérculos e boa qualidade de fritura e com ciclo vegetativo precoce e com plantas menos vigorosas. Isso porque maior rendimento e maiores tamanhos de tubérculos foram associados com ciclo vegetativo mais longo, maior peso específico de tubérculos, porém cor mais escura de fritura. Os melhores clones diferiram com a região e sistemas de produção. Para chips, n aregião subtropical, nenhum clone apresentou bom desempenho, porém no ecossistema tropical, F177-11-20 apresentou similares qualidades industriais e maior ou superior produtividade em comparação com 'Atlantic' em ambos os sistemas de cultivo, também o clone ORG7785 no sistema orgânico. Para o mercado de fritura de palitos, portanto comparando com ‘Asterix’, na região subtropical, os clones F129-10-06 eF163-11-01foram superiores ou equivalentes a esta cultivar; enquanto que na região tropical em sistema convencional destacam-se os clonesORG7785, F129-10-06, F163-11-01, F177-11-20, ORG6464, ORG 6377, F05-11-03, Odone 80-02 eF174-11-01; e nos sistema orgânico os clonesF54-11-03, ORG7785, F129-10-06, F163-11-01, F177-11-20 eORG6464.

Sampling representativeness of soil carbon and physiological parameters of marandu palisadegrass in a tropical silvopastoral system

The sampling methods for soil and plant evaluation in integrated production systems need to be refined for their use in experiments. This study purposed a sampling representativeness model to evaluate soil carbon and physiological parameters of marandu palisadegrass intercropped with double rows of eucalyptus in a silvopastoral system in southeastern Brazil. Four transects were delimited within the silvopastoral system and the soil was sampled at 0-5, 5-10, and 10-20 cm depths to evaluate two parameters of soil organic matter: total organic carbon (TOC) and soil microbial carbon (Cmic). We also evaluated three physiological parameters of marandu palisadegrass: stomatal conductance, transpiration rate, and photosynthetic rate. The sampling strategy was evaluated by the Hatheway and Modified Maximum Curvature (MMC) methods. We found that cultivation of the alley with forage grass and double rows of eucalyptus must be considered to ensure sampling representativeness in a silvopastoral system, once TOC and Cmic and physiological parameters showed variation within the integrated production system. The MMC method could be useful to evaluate silvopastoral systems for experiments and characterization of agricultural areas, as 11 soil samples are representative to evaluate Cmic and TOC, and 13 samples are enough to evaluate the physiological parameters in marandu palisadegrass. The Hatheway method could be applied to experiments that need higher accuracy with a reduction in the minimum difference to be detected between the treatments and a consequent increase in the number of samples to be collected.

Sampling representativeness of soil carbon and physiological parameters of marandu palisadegrass in a tropical silvopastoral system

The sampling methods for soil and plant evaluation in integrated production systems need to be refined for their use in experiments. This study purposed a sampling representativeness model to evaluate soil carbon and physiological parameters of marandu palisadegrass intercropped with double rows of eucalyptus in a silvopastoral system in southeastern Brazil. Four transects were delimited within the silvopastoral system and the soil was sampled at 0-5, 5-10, and 10-20 cm depths to evaluate two parameters of soil organic matter: total organic carbon (TOC) and soil microbial carbon (Cmic). We also evaluated three physiological parameters of marandu palisadegrass: stomatal conductance, transpiration rate, and photosynthetic rate. The sampling strategy was evaluated by the Hatheway and Modified Maximum Curvature (MMC) methods. We found that cultivation of the alley with forage grass and double rows of eucalyptus must be considered to ensure sampling representativeness in a silvopastoral system, once TOC and Cmic and physiological parameters showed variation within the integrated production system. The MMC method could be useful to evaluate silvopastoral systems for experiments and characterization of agricultural areas, as 11 soil samples are representative to evaluate Cmic and TOC, and 13 samples are enough to evaluate the physiological parameters in marandu palisadegrass. The Hatheway method could be applied to experiments that need higher accuracy with a reduction in the minimum difference to be detected between the treatments and a consequent increase in the number of samples to be collected.(AU)

Preconsolidation stress of gibbsitic and kaolinitic Oxisols under a multipractice conservationist coffee system / Pressão de pré-consolidação de Latossolos gibbsítico e caulinítico sob sistema de multipraticas conservacionista no cultivo cafeeiro

Our goal was to analyze the impact of a multipractice soil conservationist system on coffee production in tropical soils (LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO caulinítico/kaolinitic Haplustox and LATOSSOLO VERMELHO-gibbsítico/gibbsitic Acrustox) in Minas Gerais, Brazil. In the experimental area, the soil management involved a set of multiple conservationist practices during cultivation for more than 3.5 yrs. Soil samples were collected at 0-5, 10-15, and 20-25 cm depths at two positions: planting rows and between rows. The soil physical and mechanical properties were determined, with a focus mainly on the preconsolidation stress model (preconsolidation stress versus matric tension). For the purpose of analysis, a split-split plot experimental design was implemented. A linear mixed regression model (LMR) was fitted, and Wald's test was performed (P < 0.05). An improvement of soil physical quality for both Oxisols was observed at the planting row position. The effects of multipractice soil management after 3.5 yrs of cultivation in association with increased gibbsite content could promote new soil structure organization, as revealed by LMR, resulting in more resilient soils (between rows) and increasing the resistance to external pressures on gibbsitic Acrustox. Overall, the findings herein are in concordance with global trends towards conservationist practices that may alleviate soil compaction in agricultural systems to maintain environmental sustainability.(AU)

Nosso objetivo foi analisar o impacto de um sistema de manejo do solo com multi-práticas conservacionistas para o cultivo cafeeiro em solos tropicais (LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO caulinítico/ kaolinitic Haplustox and LATOSSOLO VERMELHO gibbsítico/ gibbsitic Acrustox) em Minas Gerais, Brasil. Na área experimental, o manejo do solo incluiu um conjunto de multi-práticas conservacionistas por mais de 3,5 anos. Amostras de solo foram coletadas em 0-5; 10-15; e profundidades de 20 a 25 cm em duas posições: linha e entrelinha. As propriedades físicas e mecânicas do solo foram determinadas, concentrando-se principalmente na modelagem da compactação (estresse de pré-consolidação versus tensão matricial). Para fins de análise, foi considerado o delineamento experimental de parcelas subsubdivididas. Foi ajustado o modelo de regressão linear mista (RLM), bem como o teste F de Wald (P < 0,05). Melhorias na qualidade física do solo em ambos os Latossolos foi observada na linha de plantio. Os efeitos do sistema de manejo multipráticas usado após 3,5 anos de cultivo associado ao maior conteúdo de gibbsita podem promover uma nova organização da estrutura do solo revelada pelo RLM, que resulta em solos mais resilientes (na entrelinha), melhorando a resistência às pressões externas aplicadas ao Latossolo gibbsítico. No geral, os resultados aqui apresentadas estão de acordo com as tendências globais em direção a práticas conservacionistas que podem aliviar a compactação do solo em sistemas agrícolas e manter a sustentabilidade ambiental.(AU)