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

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

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

Fuel consumption by agricultural machinery: a review of pollutant emission control technologies / Consumo de combustível por máquinas agrícolas: uma revisão das tecnologias de controle de emissão de poluentes

ABSTRACT: Most energy used to operate agricultural machines in the field is generated from fossil fuel combustion. The combustion process emits atmospheric pollutants, increasing the emission of greenhouse gases (GHGs). In this context, this review is to discuss technologies for mitigating diesel engine GHG emissions to advance sustainable development in the agricultural machinery sector. This paper presents strategies and technologies widely adopted by agricultural machinery manufacturers in controlling pollutant emissions during fuel combustion. The findings of this study encompass sustainable alternative technologies, such as selective catalytic reduction, exhaust gas recirculation, diesel particulate filter, and fuels. This study helps reveal the environmental impact of agricultural field operations that generate GHG emissions.

RESUMO: Grande parte da energia utilizada para o funcionamento das máquinas agrícolas em suas operações no campo ainda é resultante da combustão de combustíveis fósseis. O processo de combustão provoca a emissão de poluentes atmosféricos que contribuem para o aumento dos Gases de Efeito Estufa (GEE). Neste contexto, esta revisão tem como objetivo descrever as tecnologias que contribuem para mitigar as emissões de GEE pelos motores de ciclo Diesel, a fim de contribuir para a compreensão e o desenvolvimento da sustentabilidade no setor de máquinas agrícolas. São apresentadas as estratégias e tecnologias que comumente estão sendo adotadas pelos fabricantes de máquinas agrícolas para o controle das emissões de poluentes, durante o processo de combustão do combustível. Os achados do estudo apresentam as alternativas tecnológicas sustentáveis como a Selective Catalytic Reduction, Exhaust Gas Recirculation, Diesel Particulate Filter, e sobre o uso de combustíveis alternativos. Ainda, contribui para o entendimento do impacto ambiental das operações agrícolas em campo, que provocam as emissões de GEE.

Gelatin-based polymeric films for applications in food packaging: an overview of advances, challenges, and perspectives / Filmes poliméricos à base de gelatina para aplicações em embalagens de alimentos: uma visão geral sobre avanços, desafios e perspectivas

ABSTRACT: This research carried out a bibliometric analysis and literature review on the production of gelatin-based films for application as food packaging, addressing the main advances and limitations. The search for articles was performed in the Scopus database, and bibliometric data were obtained using the Bibliometrix tool (RStudio software). It was observed that a wide variety of compounds can be incorporated into gelatin films to overcome the limitations related to their high solubility and low mechanical properties, as well as to obtain active or smart functions. Among the most reported compounds were essential oils, pigments extracted from vegetables, and other antimicrobial agents. The most reported foods as an application matrix were meat (fish, chicken, and shrimp), milk, cheese, and minimally processed fruits. Even with promising trends, the biggest challenge for large-scale applications is to obtain easily degradable biopolymers with structural and functional stability similar to synthetic polymers. Thus, a greater focus on this theme in research may favor significant advances in the use of these packages and positively impact several of the Sustainable Development Goals, as recommended by the United Nations.

RESUMO: Este estudo objetivou realizar uma análise bibliométrica e revisão de literatura acerca da produção de filmes à base de gelatina para aplicação como embalagens alimentícias, abordando os principais avanços e limitações. A busca de artigos foi realizada na base de dados da Scopus e os dados bibliométricos obtidos pela ferramenta Bibliometrix (RStudio software). Verificou-se uma grande variedade de compostos que podem ser incorporados nos filmes de gelatina, a fim de superar suas limitações relacionadas à alta solubilidade e baixas propriedades mecânicas, bem como para obtenção de funções ativas ou inteligentes. Dentre os compostos mais reportados, têm-se: óleos essenciais, pigmentos extraídos de vegetais e outros agentes antimicrobianos. Os alimentos mais reportados como matriz de aplicação foram: carnes (peixe, frango e camarão), leite, queijo e frutas, minimamente processadas. Mesmo com tendências promissoras, o maior desafio no âmbito das aplicações reais em larga escala é a obtenção de biopolímeros facilmente degradáveis, com estabilidade estrutural e funcional similar aos polímeros sintéticos. Dessa forma, o maior enfoque dessa temática em pesquisas poderá favorecer avanços significativos para o uso dessas embalagens, impactando positivamente diversos dos Objetivos para o Desenvolvimento Sustentável, preconizados pela Organização das Nações Unidas.

Dynamic organization of two agroforestry systems in the semi-arid region of Paraíba and their contribution to improving the socio-economic conditions of farming families / Caracterização e organização dinâmica de dois sistemas agroflorestais no semiárido paraibano e sua contribuição para melhoria das condições socioeconômicas de famílias agricultoras

ABSTRACT: The socio-economic vulnerability of family farmers in Brazilian semi-arid regions, combined with the intense degradation of the Caatinga biome, entails the use of alternatives that allow people to remain in the countryside while recovering the environment. Are agroforestry systems (AFS), which are based on the ecological, economic, and social interactions existing in a production system, an alternative? The present study described the structure, organization, and floristic composition of two AFS and analyzed the soil fertility of the two AFSimplanted in the semi-arid region of Paraíba. This study revealed that the farmers consider the AFS to be less harmful to the environment as it provides greater protection to the soil and better-qualityfood. Thegreatest challenges wereobtaining water during drought season and the need foran extra workforce. Nevertheless, the produce from these systemswas sufficient to provide for the families. Several varieties of fruit species were found in both the AFS studied, and Malpighia emarginata (acerola) was the most predominant. The soils of the two AFS presented a practically neutral pH the and high percentage of base saturation,thereby falling under the category of eutrophic soil with high fertility, and are ideal for growingany type of crop.

RESUMO: A vulnerabilidade socioeconômica dos agricultores familiares no semiárido brasileiro aliado à intensa degradação do bioma caatinga requer o emprego de alternativas que propiciem a permanência do homem no campo, ao mesmo tempo em que recupere o meio ambiente. Os Sistemas Agroflorestais (SAFs) que estão fundamentados nas interações ecológicas, econômicas e sociais existentes em um sistema de produção, são alternativas? O presente estudo tem como objetivos descrever a estrutura, a composição florística e a organização de dois SAFs implantados no sertão paraibano, bem como analisar a fertilidade dos solos das propriedades sob estes sistemas. Este trabalho verificou que os agricultores consideram que os SAFs proporcionam menos agressão ao meio ambiente, maior proteção ao solo e alimentação de qualidade, além da manutenção das famílias com a produção. As duas maiores dificuldades são a obtenção de água nos períodos de estiagem e mão de obra auxiliar. Nos dois SAFs estudados, há uma maior quantidade de espécies frutíferas, sendo a Malpighia emarginata (acerola) a de maior predominância. Os solos dos dois SAFs apresentam pH praticamente neutro e elevado percentual de saturação por base, sendo considerados eutróficos, com alto nível de fertilidade e ideal para o estabelecimento de agricultura.

Fuel consumption by agricultural machinery: a review of pollutant emission control technologies / Consumo de combustível por máquinas agrícolas: uma revisão das tecnologias de controle de emissão de poluentes

Most energy used to operate agricultural machines in the field is generated from fossil fuel combustion. The combustion process emits atmospheric pollutants, increasing the emission of greenhouse gases (GHGs). In this context, this review is to discuss technologies for mitigating diesel engine GHG emissions to advance sustainable development in the agricultural machinery sector. This paper presents strategies and technologies widely adopted by agricultural machinery manufacturers in controlling pollutant emissions during fuel combustion. The findings of this study encompass sustainable alternative technologies, such as selective catalytic reduction, exhaust gas recirculation, diesel particulate filter, and fuels. This study helps reveal the environmental impact of agricultural field operations that generate GHG emissions.

Grande parte da energia utilizada para o funcionamento das máquinas agrícolas em suas operações no campo ainda é resultante da combustão de combustíveis fósseis. O processo de combustão provoca a emissão de poluentes atmosféricos que contribuem para o aumento dos Gases de Efeito Estufa (GEE). Neste contexto, esta revisão tem como objetivo descrever as tecnologias que contribuem para mitigar as emissões de GEE pelos motores de ciclo Diesel, a fim de contribuir para a compreensão e o desenvolvimento da sustentabilidade no setor de máquinas agrícolas. São apresentadas as estratégias e tecnologias que comumente estão sendo adotadas pelos fabricantes de máquinas agrícolas para o controle das emissões de poluentes, durante o processo de combustão do combustível. Os achados do estudo apresentam as alternativas tecnológicas sustentáveis como a Selective Catalytic Reduction, Exhaust Gas Recirculation, Diesel Particulate Filter, e sobre o uso de combustíveis alternativos. Ainda, contribui para o entendimento do impacto ambiental das operações agrícolas em campo, que provocam as emissões de GEE.

Characterization and antibacterial activity of raw cotton fabrics treated with date seed extract and silver nanoparticles (AgNPs) / Caracterização e atividade antibacteriana de tecidos de algodão cru tratados com extrato de semente de tâmara e nanopartículas de prata (AgNPs)

Because of their immense economic, wellness, and remedial value, the seeds of palm (Phoenix dactylifera) were selected with synthesized silver nanoparticles (AgNPs) based on their properties for increasing the antibacterial efficacy of medical cotton. This study aimed to be contingent upon the characterisation of raw cotton fabrics treated by AgNPs with date seed extract (DSE) of P. dactylifera both individually and in combination and to investigate their antibacterial activity against various human pathogens. The prepared cotton materials with the synthesized AgNPs and/or DSE were described by both X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM). At the same time, gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and High-performance liquid chromatography (HPLC) were employed to determine the bioactive components in the aqueous date seed extract. The greater antibacterial activity was recorded by cotton treated with DSE and AgNPs mix, in which inhibition zones of all treatments were against Escherichia coli (8 cm), followed by Staphylococcus aureus (2.33-5.87cm) and Bacillus subtilis (2.17-4.63 cm), respectively. Overall, these findings indicate that treated cotton fabrics with synthesised AgNPs and DSE may be widely applied in various potential biological and medical applications, which could enhance environmental sustainability in closed production and consumption.

Devido ao imenso valor econômico, propriedades curativas e de bem-estar, as sementes de palmeira (Phoenix dactylifera) foram selecionadas com nanopartículas de prata sintetizadas (AgNPs), com base em suas propriedades, visando aumentar a eficácia antibacteriana do algodão medicinal. Este estudo teve como objetivo a caracterização de tecidos de algodão cru tratados por AgNPs com extrato de semente de tâmara (DSE) de P. dactylifera tanto individualmente quanto em combinação e investigar sua atividade antibacteriana contra vários patógenos humanos. Os materiais de algodão preparados com os AgNPs sintetizados e/ou DSE foram descritos por difração de raios-X (XRD) e microscópio eletrônico de varredura (SEM). Ao mesmo tempo, cromatografia gasosa-espectrometria de massa (GC-MS) e cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) foram empregadas para determinar os componentes bioativos no extrato aquoso de sementes de tâmaras. A maior atividade antibacteriana foi registrada pelo algodão tratado com mistura de DSE e AgNPs, em que os halos de inibição de todos os tratamentos foram contra Escherichia coli (8 cm), seguido por Staphylococcus aureus (2,33-5,87 cm) e Bacillus subtilis (2,17-4,63 cm), respectivamente. De modo geral, essas descobertas indicam que os tecidos de algodão tratados com AgNPs sintetizados e DSE podem ser amplamente aplicados em várias aplicações biológicas e médicas potenciais, o que pode aumentar a sustentabilidade ambiental na produção e consumo fechados.

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

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

Gelatin-based polymeric films for applications in food packaging: an overview of advances, challenges, and perspectives / Filmes poliméricos à base de gelatina para aplicações em embalagens de alimentos: uma visão geral sobre avanços, desafios e perspectivas

This research carried out a bibliometric analysis and literature review on the production of gelatin-based films for application as food packaging, addressing the main advances and limitations. The search for articles was performed in the Scopus database, and bibliometric data were obtained using the Bibliometrix tool (RStudio software). It was observed that a wide variety of compounds can be incorporated into gelatin films to overcome the limitations related to their high solubility and low mechanical properties, as well as to obtain active or smart functions. Among the most reported compounds were essential oils, pigments extracted from vegetables, and other antimicrobial agents. The most reported foods as an application matrix were meat (fish, chicken, and shrimp), milk, cheese, and minimally processed fruits. Even with promising trends, the biggest challenge for large-scale applications is to obtain easily degradable biopolymers with structural and functional stability similar to synthetic polymers. Thus, a greater focus on this theme in research may favor significant advances in the use of these packages and positively impact several of the Sustainable Development Goals, as recommended by the United Nations.

Este estudo objetivou realizar uma análise bibliométrica e revisão de literatura acerca da produção de filmes à base de gelatina para aplicação como embalagens alimentícias, abordando os principais avanços e limitações. A busca de artigos foi realizada na base de dados da Scopus e os dados bibliométricos obtidos pela ferramenta Bibliometrix (RStudio software). Verificou-se uma grande variedade de compostos que podem ser incorporados nos filmes de gelatina, a fim de superar suas limitações relacionadas à alta solubilidade e baixas propriedades mecânicas, bem como para obtenção de funções ativas ou inteligentes. Dentre os compostos mais reportados, têm-se: óleos essenciais, pigmentos extraídos de vegetais e outros agentes antimicrobianos. Os alimentos mais reportados como matriz de aplicação foram: carnes (peixe, frango e camarão), leite, queijo e frutas, minimamente processadas. Mesmo com tendências promissoras, o maior desafio no âmbito das aplicações reais em larga escala é a obtenção de biopolímeros facilmente degradáveis, com estabilidade estrutural e funcional similar aos polímeros sintéticos. Dessa forma, o maior enfoque dessa temática em pesquisas poderá favorecer avanços significativos para o uso dessas embalagens, impactando positivamente diversos dos Objetivos para o Desenvolvimento Sustentável, preconizados pela Organização das Nações Unidas.

Dynamic organization of two agroforestry systems in the semi-arid region of Paraíba and their contribution to improving the socio-economic conditions of farming families / Caracterização e organização dinâmica de dois sistemas agroflorestais no semiárido paraibano e sua contribuição para melhoria das condições socioeconômicas de famílias agricultoras

The socio-economic vulnerability of family farmers in Brazilian semi-arid regions, combined with the intense degradation of the Caatinga biome, entails the use of alternatives that allow people to remain in the countryside while recovering the environment. Are agroforestry systems (AFS), which are based on the ecological, economic, and social interactions existing in a production system, an alternative? The present study described the structure, organization, and floristic composition of two AFS and analyzed the soil fertility of the two AFSimplanted in the semi-arid region of Paraíba. This study revealed that the farmers consider the AFS to be less harmful to the environment as it provides greater protection to the soil and better-qualityfood. Thegreatest challenges wereobtaining water during drought season and the need foran extra workforce. Nevertheless, the produce from these systemswas sufficient to provide for the families. Several varieties of fruit species were found in both the AFS studied, and Malpighia emarginata (acerola) was the most predominant. The soils of the two AFS presented a practically neutral pH the and high percentage of base saturation,thereby falling under the category of eutrophic soil with high fertility, and are ideal for growingany type of crop.

A vulnerabilidade socioeconômica dos agricultores familiares no semiárido brasileiro aliado à intensa degradação do bioma caatinga requer o emprego de alternativas que propiciem a permanência do homem no campo, ao mesmo tempo em que recupere o meio ambiente. Os Sistemas Agroflorestais (SAFs) que estão fundamentados nas interações ecológicas, econômicas e sociais existentes em um sistema de produção, são alternativas? O presente estudo tem como objetivos descrever a estrutura, a composição florística e a organização de dois SAFs implantados no sertão paraibano, bem como analisar a fertilidade dos solos das propriedades sob estes sistemas. Este trabalho verificou que os agricultores consideram que os SAFs proporcionam menos agressão ao meio ambiente, maior proteção ao solo e alimentação de qualidade, além da manutenção das famílias com a produção. As duas maiores dificuldades são a obtenção de água nos períodos de estiagem e mão de obra auxiliar. Nos dois SAFs estudados, há uma maior quantidade de espécies frutíferas, sendo a Malpighia emarginata (acerola) a de maior predominância. Os solos dos dois SAFs apresentam pH praticamente neutro e elevado percentual de saturação por base, sendo considerados eutróficos, com alto nível de fertilidade e ideal para o estabelecimento de agricultura.

Initial development of upland rice inoculated and co-inoculated with multifunctional rhizobacteria / Desenvolvimento inicial de arroz de terras altas inoculado e coinoculado com rizobactérias multifuncionais

Inoculation and co-inoculation of upland rice with multifunctional rhizobacteria can promote plant growth, especially the root system. Thus, this study aimed to evaluate the effect of inoculation and co-inoculation with Azospirillum sp. and Bacillus sp. in the early development of upland rice. The experiment was conducted using a completely randomized design with 4 treatments and 10 replications, totaling 40 plots. The treatments were: 1) Ab-V5 (Azospirillum brasilense), 2) BRM 63573 (Bacillus sp.), 3) co-inoculation of Ab-V5 + BRM 63573, and 4) control (without rhizobacteria). Inoculation and co-inoculation with the multifunctional rhizobacteria Ab-V5 and BRM 63573 provided positive effects on the initial development of upland rice. Inoculation with isolate BRM 63573 had significant effects on root length, shoot, and total biomass, while inoculation with isolate Ab-V5 had significant effects on root length and production of root and total biomass. Co-inoculation treatment had significant effects on variables such as diameter, volume, total surface, root biomass, and total biomass. The control treatment (without multifunctional rhizobacteria) had the worst results for most of the analyzed variables.

A inoculação e coinoculação do arroz de terras altas com rizobactérias multifuncionais pode promover o crescimento das plantas, especialmente do sistema radicular. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da inoculação e coinoculação com Azospirillum sp. e Bacillus sp. no desenvolvimento inicial do arroz de terras altas. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado com 4 tratamentos e 10 repetições, totalizando 40 parcelas. Os tratamentos foram: 1) Ab-V5 (Azospirillum brasilense), 2) BRM 63573 (Bacillus sp.), 3) coinoculação de Ab-V5 + BRM 63573 e 4) controle (sem rizobactérias). A inoculação e coinoculação com as rizobactérias multifuncionais Ab-V5 e BRM 63573 proporcionaram efeitos positivos no desenvolvimento inicial do arroz de terras altas. A inoculação com o isolado BRM 63573 teve efeitos significativos no comprimento da raiz, parte aérea e biomassa total, enquanto a inoculação com o isolado Ab-V5 teve efeitos significativos no comprimento da raiz e produção de raiz e biomassa total. O tratamento com coinoculação teve efeitos significativos em variáveis como diâmetro, volume e superfície total de raiz e biomassa de raiz e total. O tratamento controle (sem rizobactérias multifuncionais) apresentou os piores resultados para a maioria das variáveis analisadas.

Morfofisiologia de plantas de pimentão com uso de cobertura vegetalno solo / Morphophysiologyof sweet pepper plants using ground cover plants

Mundialmente, a produção de hortaliças, incluindo os pimentões, está relacionada ao manejo intensivo do solo e, consequentemente, à degradação do mesmo. A implantação de manejos conservacionistas têm se intensificado para a redução dos danos resultantes da produção de manejo convencional. Neste sentido, objetivodo estudo foi de avaliar o desenvolvimento e produtividade do pimentão cultivado em sistema de plantio direto sobre diferentes coberturas vegetais, indicando as espécies com maior potencial pera essa utilização. Para tanto, os tratamentos utilizados foram: Controle (manejo convencional); milheto; crotalária; combinação de coberturas (milheto e crotalária) e plantas espontâneas. As variáveis avaliadas foram: fotossíntese líquida, condutância estomática, concentração de CO2, transpiração, eficiência do uso da água, eficiência instantânea de carboxilação e produtividade. Verificou-se que todas coberturas, melhoraram as características de comprimento e massa de fruto. No quesito de número de frutos por planta e produtividade a cobertura mix superou o restante. A cobertura com plantas espontâneas resultou em maiores concentração intracelular, condutância estomática e transpiração, enquanto que o tratamento mix possibilitou a obtenção de maior valor de fotossíntese líquida, eficiência do uso da água e eficiência instantânea de carboxilação. O maior incremento na produção e capacidade fotossintética ocorreu na utilização de milheto e crotalária.(AU)

Worldwide, the production of vegetables, including peppers, is related to intensive soil management and, consequently, to soil degradation. The implementation of conservationist managements has been intensified to reduce the damage resulting from the production of conventional management. In this sense, the objective of the study was to evaluate the development and productivity of sweet pepper grown in a no-tillage system under different vegetation cover, indicating the species with the greatest potential for this use. Therefore, the treatments used were: Control (conventional management); millet; sunn hemp; combination of cover crops (millet and sunn hemp) and spontaneous plants. The variables evaluated were: net photosynthesis, stomatal conductance, CO2 concentration, transpiration, water use efficiency, instantaneous carboxylation efficiency and productivity. It was found that all coverages improved the characteristics of length and fruit mass. In terms of number of fruits per plant and productivity, the mix coverage surpassed the rest. Coverage with weeds resulted in higher intracellular concentration, stomatal conductance and transpiration, while the mix treatment made it possible to obtain higher net photosynthesis value, water use efficiency and instantaneous carboxylation efficiency. The greatest increase in production and photosynthetic capacity occurred in the use of millet and sunn hemp.(AU)

Effects of mixed feeding strategies with different dietary energy: protein ratios on juvenile Nile tilapia (Oreochromis niloticus) / Efeitos de estratégias de alimentação mista com diferentes relações de energia: proteína para juvenis de tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus)

The evaluation of feeding strategies is necessary to ensure the sustainability of aquaculture. This study assessed the effect of two diets with different E:P ratios (9.6 and 10.3 kcal of digestible energy per gram of crude protein) on Nile tilapia juveniles. The growth, feed and nutrient use, economic parameters, whole-body composition, and liver steatosis of fish were evaluated. There was no significant effect of treatments on the growth, feed intake, feed conversion ratio, uniformity, and survival of the fish. The lower feed cost (P>0.05) per biomass or 1000 units produced was registered in Nile tilapia juveniles fed with 10.3 kcal DE/g CP diet for seven days. The contribution of ether extract in fish weight gain was reduced (P=0.055) by the increased use of the 10.3 kcal DE/g CP diet in the feeding strategies. The same trend was observed in fish whole-body lipid levels. Body indexes were similar (P>0.05) among fish from the different treatments. Mixing diets with different E:P ratios in a weekly feeding protocol does not impair productive performance of Nile tilapia juveniles. However, considering the cost of feeding, the recommendation is to supply a diet with 33%CPand 3.4 kcal/DE for seven days per week.(AU)

A avaliação das estratégias de alimentação é necessária para garantir a sustentabilidade da aquicultura. Este estudo avaliou o efeito de duas dietas com diferentes proporções de E:P (9,6 e 10,3 kcal de energia digestível por grama de proteína bruta) para juvenis de tilápia do Nilo. Foram avaliados o crescimento, uso da dieta e nutrientes, parâmetros econômicos, composição corporal e esteatose hepática de peixes. Não houve efeito significativo dos tratamentos sobre o crescimento, consumo de ração, conversão alimentar, uniformidade e sobrevivência dos peixes. O menor custo de ração (P>0,05) por biomassa ou 1000 unidades produzidas foi registrado nos juvenis de tilápia do Nilo alimentados com a dieta 10,3 kcal DE/g PB por sete dias. A contribuição do extrato etéreo no ganho de peso dos peixes foi reduzida (P=0,055) pela maior utilização da dieta 10,3 kcal DE/g PB nas estratégias de alimentação utilizadas. A mesma tendência foi observada nos níveis de lipídios corporais em peixes. Os índices corporais foram semelhantes (P>0,05) entre os peixes dos diferentes tratamentos. A mistura de dietas com diferentes relações E:P em um protocolo de alimentação semanal não prejudica o desempenho produtivo de juvenis de tilápia do Nilo. No entanto, considerando os custos de alimentação, a recomendação é fornecer uma dieta com 33% PB e 3,4 kcal/DE por sete dias por semana.(AU)

Recuperação, caracterização e criopreservação de espermatozoides epididimários de animais silvestres do bioma Caatinga / Recovery, characterization and cryopreservation of epididymal sperm from wild animals of the Caatinga biome

A Caatinga, bioma exclusivamente brasileiro, abriga grande diversidade biológica, porém sofre com graves ameaças ambientais. Por isso, é iminente a necessidade de desenvolvimento de técnicas voltadas para a conservação dos animais que nela habitam, bem como se seu germoplasma. Quando do súbito óbito de um animal biologicamente valioso, a recuperação de espermatozoides epididimários pode se apresentar como a única possibilidade para salvaguardar gametas. Ainda, esta biotécnicas configura-se em uma ferramenta possível de ser utilizada quando não há outra forma de se coletar o sêmen em determinada espécie. Os espermatozoides coletados podem ser armazenados por meio da criopreservação, e posteriormente utilizados em outras biotecnologias. Neste sentido, esta revisão tem como objetivo apresentar os aspectos da recuperação, caracterização e criopreservação de espermatozoides epididimários em animais silvestres com principal foco em espécies do bioma Caatinga, como os preás, cutias, catetos e emas.(AU)

The Caatinga, an exclusively Brazilian biome, is home to great biological diversity, but suffers from serious environmental threats. Therefore, there is an imminent need to develop techniques aimed at the conservation of the animals that inhabit it, as well as their germplasm. When the sudden death of a biologically valuable animal, the recovery of epididymal spermatozoa may present itself as the only possibility to safeguard gametes. Still, this biotechnique is a tool that can be used when there is no other way to collect semen in each species. Collected spermatozoa can be stored through cryopreservation, and later used in other biotechnologies. In this sense, this review aims to present aspects of recovery, characterization, and cryopreservation of epididymal spermatozoa in wild animals with a focus on species from the Caatinga biome, such as cavies, agoutis, collared peccary, and rheas.(AU)

Ética e condicionamento de animais selvagens para a aplicação de técnicas de reprodução assistida / Ethics and conditioning of wild animals for the application of assisted reproduction techniques

A relação humano-animal é conhecida desde o período Mesolítico e vem evoluindo ao longo dos anos pela busca de interações cada vez mais positivas. A forma como os animais e os ambientes são tratados abre muitas discussões éticas e morais em várias correntes filosóficas. O fato é que a biodiversidade vem apresentando uma redução expressiva dentro de um contexto de sexta extinção em massa do planeta e, para muitas espécies, trabalhar manejo populacional envolvendo coleções ex situ, seria a única alternativa de sobrevivência. As informações sobre a biologia das espécies selvagens ainda são muito insipientes e, portanto, faz-se necessário desenvolver pesquisas básicas que colaborem com as Técnicas de Reprodução Assistida (ARTs). A possibilidade de se trabalhar dentro do conceito de Conservação Única possibilita uma interconexão entre os planos de ação in situ e ex situ, as ações antrópicas no meio ambiente (sustentabilidade) e as pesquisas que englobam a conservação. Para tanto, utilizar as técnicas de condicionamento, que são prática voltada ao manejo de bem-estar, associadas às biotecnologias reprodutivas tem sido um manejo cada vez mais utilizado, com sucesso para muitas espécies ameaçadas. Animais manejados dentro dos protocolos de boas práticas são grandes candidatos a fazer parte dos programas de conservação integrada.(AU)

The human-animal relationship has been known since the Mesolithic period and has evolved over the years in search of increasingly positive interactions. How animals and environments are treated opens up many ethical and moral discussions in various philosophical currents. The fact is that biodiversity has been showing a significant reduction within the context of the sixth mass extinction on the planet, and, for many species, working on population management involving ex situ collections would be the only alternative for survival. Information on the biology of wild species is still very incipient; therefore, it is necessary to develop basic research that collaborates with Assisted Reproduction Techniques (ARTs). Working within the One Conservation concept enables an interconnection between in situ and ex situ action plans, anthropic environmental actions (sustainability), and research that encompasses conservation. Therefore, using conditioning techniques­a practice aimed at welfare management­associated with reproductive biotechnologies has been increasingly used, with success for many endangered species. Animals handled within suitable practice protocols are great candidates to be part of integrated conservation programs.(AU)

'Alecrim Pimenta' nanoformulated essential oil (Lippia sidoides) as additive in consortium silages / Óleo essencial nanoformulado de alecrim pimenta (Lippia sidoides) como aditivo em silagens consorciadas

The presence of spoilage microorganisms in forage interferes with the fermentation process of silage, due to competition with lactic acid bacteria for substrate, generating losses and influencing the nutritional value of the ensiled material. Thus, the objective is to evaluate the effect of "Alecrim Pimenta" essential oil (Lippia sidoides) and nanoformulated thymol on microbiological, fermentative and aerobic stability profile of sorghum (Sorghum bicolor cv. BRS Ponta Negra) silage intercropped with Paiaguás grass (Urochloa brizantha cv. BRS Paiaguás). A 4 x 3 factorial design was adopted, with four additives applied to the silages (control treatment; nanoformulated "Alecrim Pimenta" essential oil (OEN); 62% nanoformulated thymol; and 100% pure nanoformulated thymol), associated with three silo period times (15, 30 and 45 days), with five replications per treatment, totaling 60 mini silos. The Clostridium population was higher in the control treatment and in the OEN. The Lactobacillus population decreased with the increase in silo opening time. Higher aerobic stabilities were recorded in silages with 100% nanoformulated thymol with opening at 15 days; and silages with 62% nanoformulated Thymol (opening period at 30 and 45 days). Silages with 100% thymol provided higher losses of dry matter, gases and effluents, while the use of OEN provided lower losses of dry matter and gases. Silos opened at 45 days showed higher losses of dry matter, gases and effluents. Sorghum and Paiaguás grass silages that received nanoformulated thymol were more efficient in controlling Clostridium and Lactobacillus populations, and this additive improved the aerobic stability of the silage.

A presença de microrganismos deterioradores na forragem interfere no processo fermentativo da silagem, devido a competição com as bactérias ácido láticas por substrato, gerando perdas e influenciando o valor nutritivo do material ensilado. Assim, objetiva-se avaliar o efeito do óleo essencial de Alecrim pimenta (Lippia sidoides) e do timol nanoformulado sobre perfil microbiológico, fermentativo e estabilidade aeróbia de silagem do consórcio de Sorgo (Sorghum bicolor var. Ponta Negra) com capim Paiaguás (Urochloa brizantha cv. Paiaguás). Foi adotado esquema fatorial 4 x 3, quatro aditivos aplicados nas silagens (tratamento controle; óleo essencial de Alecrim pimenta nanoformulado (OEN); timol nanoformulado 62%; e timol nanoformulado 100% de pureza), associados a três tempos de abertura do silo (15, 30 e 45 dias), com cinco repetições por tratamento, totalizando 60 mini silos. A população de Clostridium foi maior no tratamento controle e no OEN. A população de Lactobacillus reduziu com o aumento no tempo de abertura do silo. Maiores estabilidades aeróbica foram registradas em silagens com timol nanoformulado 100% com abertura aos 15 dias; e silagens com Timol nanoformulado 62% (tempos de abertura aos 30 e 45 dias). Silagens com timol 100% proporcionaram maiores perdas de matéria seca, gases e efluentes, enquanto que o uso de OEN proporcionou menores perdas de matéria seca e gases. Silos com abertura aos 45 dias apresentaram maiores perdas de matéria seca, gases e efluentes. Silagens de Sorgo e capim Paiaguás que recebram timol nanoformulado foram mais eficientes em controlar as populações de Clostridium e Lactobacillus, bem como este aditivo melhorou a estabilidade aeróbica da silagem.

Consumer willingness to pay for cheese with a social sustainability attribute / Disposição do consumidor de pagar pelo queijo com um atributo de sustentabilidade social

The social dimension of sustainability is becoming very relevant on the consumer purchasing decision, especially in the food sector. This research analyzed the willingness to pay (WTP) of Chilean consumers for cheese with a social sustainability attribute using a double-bounded dichotomous choice format. Results showed that the WTP for a price premium depends on three variables: age, income and previous knowledge regarding social sustainability. The mean WTP is 7.5% over the average price of cheese; although, combining relevant variables and changing values over their range shows that firms can obtain up to a 12.9% price premium if they focus on younger and high income consumers that have a previous good knowledge about social sustainability practices. Additionally, this study presented a novel market oriented methodological approach for identifying and quantifying specific niche markets based on the WTP.

RESUMO: A dimensão social da sustentabilidade está se tornando muito relevante na decisão de compra do consumidor, principalmente no setor alimentício. Esta pesquisa analisa a disposição a pagar (DAP) dos consumidores chilenos por queijo com um atributo de sustentabilidade social usando um formato de escolha dicotômica de duplo limite. Os resultados mostram que a DDP por um prêmio de preço depende de três variáveis: idade, renda e conhecimento prévio sobre sustentabilidade social. A DDP média é de 7,5% sobre o preço médio do queijo, embora a combinação de variáveis relevantes, e valores variáveis em sua faixa, mostre que as empresas podem obter um prêmio de preço de até 12,9% se se concentrarem em consumidores mais jovens e de alta renda que tenham um bom conhecimento prévio sobre práticas de sustentabilidade social. Além disso, este estudo apresenta uma nova abordagem metodológica orientada para o mercado a fim de identificar e quantificar nichos de mercado específicos com base na WTP.

An assessment of the urban water footprint and blue water scarcity: A case study for Van (Turkey)

Abstract Today, most of the worlds population faces water scarcity, while global warming, urbanization, industrialization and population increases continue to increase the severity of the pressure on water resources. Management of water resources plays a key role in the sustainability of agricultural production. The water footprint (WF) is different in comparison to other water statistics because it takes direct and indirect water consumption into account, and helps in the management of water resources. Within this context, the WF of Van province, which is Turkeys most easterly located arid region, was calculated from 2004 to 2019. The study area covers lake Van, which is Turkey's largest lake, and the Van basin with an area of 23.334 km2 and a population of 1.136.757 (2019). In the calculations, crop (WFcrop), livestock (WFlivestock), and domestic and industrial water footprints (WFdomestic+industrial) were evaluated separately, and blue and green water footprints (WFblue and WFgreen) were analyzed in detail. According to the results, the average WF of Van province was found to be 8.73 billion m3 year-1. Throughout the province, 87.6% of the WF is composed of WFcrop, 4.9% is WFlivestock and 7.5% is WFdomestic+industrial. Of the WFcrop, 62.5% depends on WFblue, i.e., freshwater. Most of the WFlivestock consisted of dairy cattle (49%) and sheep (38%). The average WFdomestic+industrial for 2004 to 2019 was 0.64 billion m3 year-1. The average per capita water footprint of Van province was found to be 889.9 m3 year-1 capita-1. In addition, the province is classified as severe water scarcity (257%). This study is one of the first province-based calculations of WF in Turkey and is the first study to bring a different aspect to published literature by including residual soil moisture from the winter months. As a result of this study, the WFblue of the WFcrop is above the worldwide average and should be reduced by changing the crop pattern or synchronizing the planting and harvest dates of the crops to a period that benefits from precipitation. In addition, this study is expected to contribute to new studies for calculating the provincial scale WF and will have positive effects on agricultural planning, water allocation and the sustainability of water resources.

Resumo Hoje, a maior parte da população mundial enfrenta a escassez de água, enquanto o aquecimento global, a urbanização, a industrialização e o crescimento da população continuam a aumentar a gravidade da pressão sobre os recursos hídricos. A gestão dos recursos hídricos desempenha papel fundamental na sustentabilidade da produção agrícola. A pegada hídrica (WF) é diferente em comparação com outras estatísticas hídricas porque leva em consideração o consumo direto e indireto de água e auxilia na gestão dos recursos hídricos. Nesse contexto, o WF da província de Van, que é a região árida localizada mais a leste da Turquia, foi calculado de 2004 a 2019. A área de estudo cobre o lago Van, que é o maior lago da Turquia, e a bacia de Van, com uma área de 23,334 km2 e uma população de 1.136.757 (2019). Nos cálculos, as pegadas hídricas de safra (WFcrop), pecuária (WFlivestock) e doméstica e industrial (WFdomestic+industrial) foram avaliadas separadamente, e as pegadas hídricas azul e verde (WFblue e WFgreen) foram analisadas em detalhes. De acordo com os resultados, o WF médio da província de Van foi encontrado em 8,73 bilhões de m3 ano-1. Em toda a província, 87,6% do WF são compostos por WFcrop, 4,9% são WFlivestock e 7,5% são WFdomestic+industrial. Do WFcrop, 62,5% dependem do WFblue, ou seja, de água doce. A maior parte do gado WFlivestock era composto por gado leiteiro (49%) e ovelhas (38%). O WFdomestic+industrial médio de 2004 a 2019 foi de 0,64 bilhão de m3 ano-1. A pegada hídrica per capita média da província de Van foi encontrada em 889,9 m3 ano-1 capita-1. Além disso, a região é classificada como grave escassez de água (257%). Este estudo é um dos primeiros cálculos de WF baseados em províncias na Turquia e é o primeiro estudo a trazer um aspecto diferente para a literatura publicada, incluindo a umidade residual do solo dos meses de inverno. Como resultado deste estudo, o WFblue do WFcrop está acima da média mundial e deve ser reduzido alterando o padrão de cultivo ou sincronizando as datas de plantio e colheita das safras para um período que se beneficie da precipitação. Além disso, espera-se que este estudo contribua para novos estudos para o cálculo da escala provincial WF e terá efeitos positivos no planejamento agrícola, alocação de água e a sustentabilidade dos recursos hídricos.

Patterns of production and sustainability of cattle ranching in the state of Pará - Brazilian Amazon / Padrões de produção e sustentabilidade da pecuária bovina no estado do Pará - Amazônia Brasileira

The aim of this study was to analyze the production patterns present in rural properties producing cattle in the micro-regions that make up the state of Pará. Exploratory Factor Analysis (EFA) was applied to identify the patterns, and these data are used to evaluate correlation between the heterogeneity of rural properties and the environmental impact on the identified patterns. The theoretical contribution is based on discussions on global impacts of food production and environmental sustainability and the impacts of livestock production systems in Brazil and the Amazon. Survey data were taken from the 2017 Agricultural Census, available for the 144 municipalities in the state, and pooled into 22 micro-regions. Three patterns of rural properties were identified: the first related to conservation management practices and called transition management; the second highlights aspects associated with information technology and communication (ICT) and productivity called technical productive efficiency; the third indicates the importance of social organization and access to information called social participation. With these patterns, it was possible to develop the Traditional Performance Indicator (TPI), in which the micro-regions of São Félix do Xingu, Itaituba and Conceição do Araguaia were those with the highest values of this indicator, water protection practices are present in the properties, however, in precarious conditions, and conservation practices are rarely used. The correlation between heterogeneity, measured by the size of pasture area in each microregion, and the TPI is positive, strong and significant. In this transition context, public policies are essential to provide access to infrastructure, credit and good animal health and biotechnology practices.(AU)

O objetivo deste estudo foi analisar os padrões de produção presentes nos estabelecimentos rurais produtores de gado bovino nas microrregiões que formam o estado do Pará. Foi aplicada a técnica estatística de Análise Fatorial Exploratória (AFE) para identificar os padrões, e com esses dados avaliar a correlação entre a heterogeneidade das propriedades rurais produtoras e o impacto ambiental nos padrões identificados. O aporte teórico está ancorado nas discussões sobre os impactos globais da produção de alimentos e a sustentabilidade ambiental e os impactos da pecuária no Brasil e na Amazônia. Os dados da pesquisa foram extraídos do Censo Agropecuário de 2017, disponíveis para os 144 municípios do estado, e agregados em 22 microrregiões. Foram identificados três padrões de estabelecimentos rurais: o primeiro relacionado as práticas de gestão conservacionistas e denominado de gestão em transição; o segundo destaca aspectos associados a tecnologia de informática e comunicação (TIC) e a produtividade denominado de eficiência técnica produtiva; o terceiro indica a importância da organização social e o acesso a informação denominado de participação social. Com os resultados desses padrões foi possível gerar o Indicador de Desempenho Tradicional (IDT), em que as microrregiões de São Félix do Xingu, Itaituba e Conceição do Araguaia foram aquelas com maior nível desse indicador, as práticas de proteção das águas se fazem presente nas propriedades, porém, em condições precárias, e as práticas conservacionistas são pouco empregadas. A correlação entre a heterogeneidade, medida pelo tamanho da área de pasto em cada microrregião, e o IDT é positiva, forte e significativa. Nesse contexto de transição, as políticas públicas são essenciais para proporcionar acesso a infraestrutura, crédito e boas práticas de saúde animal e biotecnologia.(AU)

Biological inputs, more economy and greater sustainability / Insumos biológicos, mais economia e maior sustentabilidade

The problems generated by the inappropriate use of agrotoxins and imported and costly chemical products to guarantee the health of the plants have been a great challenge for Brazilian farmers. The growing development and supply of new products of biological origin on the market is strengthening the portfolio of available bio-inputs for the production system. Among the benefits of the use of bioinputs is the greater sustainability of the productive system, with less frequent outbreaks of pests, reduction in application costs, greater efficiency of biological nitrogen fixation and promotion of plant growth. These benefits will promote greater profitability and contribute to a more sustainable agriculture. In this way, this review intends to discover some of the techniques that can be used in agriculture within two preceitos of sustainable agriculture.(AU)

Os problemas gerados pelo uso inadequado de agrotóxicos e produtos químicos importados e custosos para garantir a sanidade das plantas têm sido um grande desafio para os agricultores brasileiros. O crescente desenvolvimento e oferta de novos produtos de origem biológica no mercado vêm fortalecendo o portfólio de bioinsumos disponíveis para o sistema de produção. Entre os benefíciosda utilização de bioinsumos está a maior sustentabilidade do sistema produtivo, com surtos de pragas menos frequentes, redução dos custos de aplicação, maior eficiência da fixação biológica de nitrogênio e promoção de crescimento de plantas. Esses benefícios irão propiciar maior lucratividade e contribuir para uma agricultura mais sustentável. Dessa forma, esta revisão tem o intuito de descrever algumas das técnicas que podem ser utilizadas na agricultura dentro dos preceitos da agricultura sustentável.(AU)

Modeling of soil loss by water erosion in the Tietê River Hydrographic Basin, São Paulo, Brazil / Modelagem da perda de solo por erosão hídrica na Bacia Hidrográfica do Rio Tietê, São Paulo, Brasil

Since the mid-16th century, the Tietê River has been an important route for the territorial occupation and exploitation of natural resources in the interior of São Paulo and Brazil. Currently, the Tietê River is well known for environmental problems related to water pollution and contamination. However, little attention has been focused on water erosion, which is a serious issue that affects the soils and waters of the hydrographic basin. Thus, this work aimed to estimate soil loss caused by water erosion in this basin, which has an area of approximately 72,000 km², using the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE). The RUSLE parameter survey and soil loss calculation were performed using geoprocessing techniques. The RUSLE estimated an average soil loss of 8.9 Mg ha-1 yr-1 and revealed that 18% of the basin's territory presents high erosion rates. These are priority zones for conservation practices to reduce water erosion and ensure long-term soil sustainability. The estimated sediment transport was 1.3 Mg ha-1 yr-1, whereas the observed sedimentation, which was calculated based on data from the fluviometric station, was 0.8 Mg ha-1 yr-1. Thus, the results were equivalent considering the large size of the study area and can be used to assist in managing the basin. Estimating soil losses can help in the planning of sustainable management of the Tietê River Hydrographic Basin and highlights the importance of minimizing water erosion, thus helping to prevent additional pollution and contamination with sediments, agrochemicals, and fertilizers.(AU)

Desde meados do século 16, o rio Tietê tem sido uma importante rota de ocupação territorial e exploração dos recursos naturais do interior de São Paulo e do Brasil. Atualmente, o Rio Tietê é bastante conhecido pelos problemas ambientais relacionados à poluição e contaminação das águas. No entanto, pouca atenção tem sido dada à erosão hídrica, que é um problema sério que afeta os solos e as águas da bacia hidrográfica. Assim, este trabalho teve como objetivo estimar as perdas de solo causadas pela erosão hídrica nesta bacia, que tem uma área de aproximadamente 72.000 km², utilizando a Equação Universal de Perdas de Solo Revisada (RUSLE). O levantamento dos parâmetros RUSLE e o cálculo das perdas de solo foram realizados utilizando técnicas de geoprocessamento. O RUSLE estimou uma perda média de solo de 8,9 Mg ha-1 ano-1 e revelou que 18% do território da bacia apresenta altas taxas de erosão. Estas são zonas prioritárias para práticas de conservação para reduzir a erosão hídrica e garantir a sustentabilidade do solo a longo prazo. O transporte de sedimentos estimado foi de 1,3 Mg ha-1 ano-1, enquanto a sedimentação observada, calculada com base nos dados da estação fluviométrica, foi de 0,8 Mg ha-1 ano-1. Assim, os resultados foram equivalentes considerando a grande extensão da área de estudo e podem ser utilizados para auxiliar na gestão da bacia. A estimativa das perdas de solo pode auxiliar no planejamento do manejo sustentável da Bacia Hidrográfica do Rio Tietê e destacar a importância de minimizar a erosão hídrica, auxiliando na prevenção de poluição adicional e contaminação por sedimentos, agroquímicos e fertilizantes.(AU)