Scientia Agricola, Volume: 67, Issue: 5, Published: 2010
  • Broiler surface temperature distribution of 42 day old chickens Agricultural Engineering

    Nääs, Irenilza de Alencar; Romanini, Carlos Eduardo Bites; Neves, Diego Pereira; Nascimento, Guilherme Rodrigues do; Vercellino, Rimena do Amaral

    Abstract in Portuguese:

    No Brasil frangos de corte são normalmente alojados de 1 até 42 dias, quando são expostos a procedimentos como: jejum, apanha, colocação em caixas e transporte até o abate. Manter a homeostase do corpo é de grande importância para a sobrevivência de frangos de corte sob ambiente quente, especialmente na 7ª semana de crescimento. A perda de calor varia nas partes do corpo e está relacionada à temperatura do ar e à cobertura de penas. Avaliou-se a distribuição da temperatura superficial usando o processamento de imagens de câmera termográfica infravermelho, para caracterizar a temperatura superficial de frangos de corte de 42 dias de idade, no período anterior à apanha para o abate. Os frangos foram alojados de 1 a 42 dias e, antes de serem apanhados e transportados para o abate, foram registradas temperaturas superficiais infravermelho durante o dia.. Os resultados dos termogramas das regiões com penas e sem penas foram comparados, durante o 42º dia. Alta correlação entre regiões sem penas e a temperatura ambiente foi encontrada, mostrando que estas áreas respondem rapidamente a alterações no ambiente do alojamento. Duas funções foram desenvolvidas para predizer a temperatura superficial das regiões com e sem penas, do corpo de frangos com 42 dias, sendo conhecida a temperatura do ar do ambiente.

    Abstract in English:

    Broiler chickens in Brazil are generally reared from 1 to 42 days when they are exposed to procedures such as fasting, harvesting, crating and transport to slaughter. Maintaining homeostasis is of great importance for broiler survival under harsh environment especially prior to slaughter. Heat loss varies in the distinct parts of the body during the growth period, and it is related to the air temperature of the environment and to the amount of feather covering. This research aimed to study the surface temperature distribution using infrared thermographic image processing to characterize 42 day old broiler chicken surface temperature prior to slaughter. Broilers were reared for 42 days and prior to harvest and transport to slaughter the infrared surface temperature was recorded along the day. Data from the thermograms taken in feather and featherless regions were compared during the 42nd day of growth. High correlation between featherless regions and air temperature was found showing that these areas respond fast to changes in the rearing environment. Two functions were developed for predicting both surface temperature for featherless and feather covered areas of the broiler body parts.
  • Improving detection of dairy cow estrus using fuzzy logic Agricultural Engineering

    Brunassi, Leandro dos Anjos; Moura, Daniella Jorge de; Nääs, Irenilza de Alencar; Vale, Marcos Martinez do; Souza, Silvia Regina Lucas de; Lima, Karla Andrea Oliveira de; Carvalho, Thayla Morandi Ridolfi de; Bueno, Leda Gobbo de Freitas

    Abstract in Portuguese:

    Perdas na produção leiteiras devido às falhas de detecção do estro são bem conhecidas e relatadas em vários paises. Atualmente a automação na detecção do estro, tem sido possível, devido aos avanços tecnológicos na contínua monitoração de vacas leiteiras e utilização de modelos fuzzy. O estro em vacas de leite é normalmente detectado visualmente, um método considerado ineficiente. Alguns estudos têm sido desenvolvidos com o intuito de se obter modelos efetivos para interpretar a ocorrência e detecção do estro, contudo, muitos modelos apresentam alertas falsos positivos, sendo muitas vezes considerados falhos. Construiu-se um sistema baseado nas funções de inferência fuzzy capaz de detectar eficientemente o estro de vacas de leite, avaliando seu desempenho com curvas ROC (Receiver-Operating Characteristic). Os dados de entrada do sistema combinaram informações de casos prévios de estro, aplicações de prostaglandina com dados das atividades das vacas. As saídas do sistema foram organizadas em três categorias: "em estro", "talvez em estro" e "sem estro". A validação do sistema foi realizada em uma granja leiteira comercial utilizando um rebanho de 350 vacas em lactação. O desempenho do teste foi avaliado calculando a sensibilidade na detecção correta de estro; e sua especificidade através da precisão da detecção. O teste teve uma duração de seis meses, sendo analisados mais de 25 mil casos de estro da base de dados da granja. A sensibilidade obtida foi de 84,2%, indicando que o sistema pode detectar eficientemente o estro melhorando a detecção automática em vacas leiteiras.

    Abstract in English:

    Production losses due to lack of precision in detecting estrus in dairy cows are well known and reported in milk production countries. Nowadays automatic estrus detection has become possible as a result of technical progress in continuously monitoring dairy cows using fuzzy pertinence functions. Dairy cow estrus is usually visually detected; however, solely use of visual detection is considered inefficient. Many studies have been carried out to develop an effective model to interpret the occurrence of estrus and detect estrus; however, most models present too many false-positive alerts and because of this they are sometimes considered unreliable. The objective of this research was to construct a system based on fuzzy inference functions evaluated with a receiver-operating characteristic curve, capable of efficiently detect estrus in dairy cows. For the input data the system combined previous estrus cases information and prostaglandin application with the data of cow activities. The system outputs were organized in three categories: 'in estrus', 'maybe in estrus" and 'not in estrus'. The system validation was carried out in a commercial dairy farm using a herd of 350 lactating cows. The performance of the test was measured by calculating its sensitivity towards the right estrus detection; and its specificity towards the precision of the detection. Within a six months period of tests, over 25 thousands cases of estrus were analyzed from a database of the commercial farm. The sensitivity found was 84.2%, indicating that the system can detect estrus efficiently and it may improve automatic estrus detection.
  • Characteristics of a tractor engine using mineral and biodiesel fuels blended with rapeseed oil Agricultural Engineering

    Godeša, Tone; Jejčič, Viktor; Poje, Tomaž

    Abstract in Portuguese:

    Uma das características mais desfavoráveis dos óleos vegetais crus usados como combustível é a alta viscosidade. Para melhorar este ponto fraco, o óleo pode ser misturado com diesel mineral ou biodiesel. Este estudo foi desenvolvido para avaliar como o uso de diesel mineral ou biodiesel misturado a oleo de colza (Brassica napus) extraído por pressão a frio afeta a potência do motor, o torque e o consumo de combustível, empregando um trator equipado com injeção direta, sistema de refrigeração de água e um motor de três cilindros. Os combustíveis utilizados foram o diesel padrão (diesel), éster metílico de óleo de sementes de colza - biodiesel (B100) e suas misturas com 10, 30 e 50 % vol. de óleo de semente de colza pressionado a frio (RO). Maiores proporções de RO nas misturas de diesel praticamente não tiveram efeito sobre o torque medido na tomada de força do trator; porém diminuíram a potência máxima. Misturas com B100 e conteúdos de RO até 50% apresentaram correlações positivas com torque máximo e com a potência. Aumentando a proporção de RO de 0 a 50%, o consumo mínimo específico aumentou 6.6% com diesel e decresceu 3% com combustível baseado em B100.

    Abstract in English:

    One of the most unfavourable characteristics of crude vegetable oil when used as the fuel is the high viscosity. To improve this weakness, oil can be blended with mineral diesel or biodiesel fuels. This study was designed to evaluate how the use of mineral diesel or biodiesel blend with cold pressed rapeseed (Brassica napus) oil affects the engine power, torque and fuel consumption. A tractor equipped with direct injection, water cooling system and three-cylinder diesel engine was used for the experiment. Fuels used were standard diesel fuel (diesel), rapeseed oil methyl ester - biodiesel (B100) and their mixtures with 10, 30 and 50 vol. % of cold pressed rapeseed oil (RO). Increased portion of RO in diesel fuel blends had almost no effect on the torque measured on the tractor PTO shaft; it however decreased the maximal power. Fuel blends with B100 and rising RO content (up to 50%) gave a positive correlation with maximal torque and power. By increasing the portion of RO from 0 to 50%, the minimal specific fuel consumption increased by 6.65% with diesel and decreased by 2.98% with B100 based fuel.
  • Clustering of ingredients with amino acid composition similar to the nutritional requirement of Nile tilapia Animal Science and Pastures

    Bicudo, Álvaro José de Almeida; Pinto, Luis Fernando Batista; Cyrino, José Eurico Possebon

    Abstract in Portuguese:

    A busca de uma ração balanceada, que proporcione maior crescimento aos peixes, passa pela escolha adequada das fontes protéicas disponíveis. Este estudo teve por objetivo agrupar alimentos de acordo com o perfil de aminoácidos essenciais, determinando quais mostram perfis mais próximos do requerimento da tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus), e estudar a relação entre os aminoácidos dentro dos agrupamentos obtidos. Foram utilizadas composições de aminoácidos em relação ao conteúdo de lisina, de 40 alimentos comumente utilizados como ingredientes na formulação de dietas para peixes. Os ingredientes foram agrupados de acordo com o perfil de aminoácidos utilizando a análise de agrupamento por meio da distância Euclidiana, enquanto a análise de componentes principais foi utilizada para determinar a relação entre os aminoácidos em cada grupo obtido. Três grupos de ingredientes foram formados e apenas dois ingredientes, sorgo baixo tanino e farelo de glúten de milho 60%, não entraram em nenhum dos três grupos. A exigência de aminoácidos da tilápia do Nilo foi semelhante ao perfil de aminoácidos encontrado em 22 alimentos. A análise de componentes principais conseguiu resumir e explicar 75% da variância total com apenas três componentes principais. Até que maiores informações sobre a disponibilidade de aminoácidos de diferentes ingredientes sejam obtidas, o perfil total de aminoácidos continuará a ser uma informação valiosa na escolha dos ingredientes a serem utilizados na formulação e processamento de alimentos para tilápia do Nilo.

    Abstract in English:

    The search for balanced diets, which may elicit improved growth of fish, requires appropriate selection of available protein sources. This study aims at clustering feedstuffs according to amino acid profile, determining which ones show essential amino acids (EAA) profiles closer to the ideal dietary amino acids requirements of Nile tilapia (Oreochromis niloticus), and studying the relationship among amino acids feedstuffs groups. Tabled data on EAA more cystine and tyrosine, in relation to lysine contents, of 40 feedstuffs ordinarily used to formulate fish diets were studied. Feedstuffs were grouped according to amino acids profile by cluster analysis of Euclidean distances. The principal components analysis was used to determine the relationship among amino acids in each feedstuff group. Three groups of ingredients were parted and two ingredients, low tannin sorghum and corn gluten meal 60%, did not go with any group. Dietary amino acids requirements of Nile tilapia were similar to the amino acid profile of 22 feedstuffs. The principal component analysis explained with three principal components more than 75% of total variance of amino acids in three feedstuff groups. Therefore, until additional, detailed information on amino acids availability of different ingredients is consolidated, total amino acids profiles will continue to be important information to select and use conventional or surrogate ingredients for formulating and processing feeds for tilapia.
  • Intestinal histomorphology in Pseudoplatystoma fasciatum fed bovine colostrum as source of protein and bioactive peptides Animal Science and Pastures

    Rodrigues, Ana Paula Oeda; Pauletti, Patricia; Kindlein, Liris; Delgado, Eduardo Francisquine; Cyrino, José Eurico Possebon; Machado-Neto, Raul

    Abstract in Portuguese:

    Respostas histológicas do intestino são fundamentais para avaliar o valor nutritivo de ingredientes alimentares, uma vez que o órgão não é só o principal local de digestão e absorção dos nutrientes, mas também exerce uma importante função imunológica. Alterações histomorfológicas foram avaliadas no intestino de juvenis de cachara, Pseudoplatystoma fasciatum, alimentado com dietas contendo 0 (controle), 10 e 20% de inclusão de colostro bovino liofilizado (CBL) como fonte de proteína e peptídeos bioativos, aos 30 e 60 dias. Aos 60 dias, peixes alimentados com 20CBL apresentaram macrófagos de aspecto distinto e alguns, uma grande concentração de vacúolos na mucosa retal. A espessura da camada muscular (ECM) em peixes alimentados com CBL foi maior na primeira porção do intestino médio em relação àqueles alimentados com 0CBL. Ao longo do período experimental, todos os peixes mostraram aumento significativo na ECM na segunda porção do intestino médio, entretanto peixes do grupo 20CBL tiveram menores valores para a ECM do que os demais, o que pode estar relacionado com o maior coeficiente intestinal encontrado para este grupo. A ECM no reto foi maior apenas para os peixes alimentados com 10CBL. A inclusão de CBL na dieta do cachara alterou características morfométricas do intestino e, possivelmente, induziu uma reação inflamatória na mucosa retal em função do nível de inclusão, período de alimentação e porção do intestino analisada.

    Abstract in English:

    Histological responses of the intestine are key for evaluating nutritional value of feed ingredients, since the organ is not only the chief site of feed digestion and nutrient absorption but also plays an important immunological function. Histomorphological alterations were evaluated in the intestine of juvenile striped catfish, Pseudoplatystoma fasciatum, fed diets containing 0 (control), 10 or 20% inclusion of lyophilized bovine colostrum (LBC), as source of protein or bioactive peptides, for either 30 or 60 days. Fish fed 20LBC presented at 60d a distinct pattern of macrophages and, some of them, higher number of vacuoles in rectum mucosa. The thickness of the muscle layer (TML) in fish fed diets with LBC was higher in the first portion of medium intestine than fish fed 0LBC. All fish presented significant increase of TML in the second portion of medium intestine along feeding period, but fish fed 20LBC had smaller values of TML than those of fish fed 0 and 10LBC which might be related to the higher intestinal coefficient found for this group. The TML of rectum was higher just for fish fed 10LBC. Dietary LBC altered morphometrical features of juvenile striped catfish intestine and possibly induced inflammatory reaction in the rectal mucosa, as a function of level of inclusion, feeding period and segment of intestine analyzed.
  • Sward structure of marandu palisadegrass subjected to continuous stocking and nitrogen-induced rhythms of growth Animal Science and Pastures

    Pereira, Lilian Elgalise Techio; Paiva, Adenilson José; Silva, Sila Carneiro da; Caminha, Fábio Olegário; Guarda, Vitor Del'Álamo; Pereira, Priscila de Mesquita

    Abstract in Portuguese:

    A aceleração do ritmo de crescimento das plantas por meio da adubação nitrogenada altera a velocidade dos processos fisiológicos, atuando sobre o crescimento e a senescência, podendo refletir-se em alterações importantes sobre a estrutura do dossel. Avaliou-se a estrutura do dossel forrageiro de pastos de capim-marandu (Brachiaria brizantha) mantidos a 30 cm de altura por meio de lotação contínua e submetidos a ritmos de crescimento contrastantes de janeiro de 2007 a abril de 2008. Os distintos ritmos de crescimento foram criados por meio da utilização de adubação nitrogenada, segundo os tratamentos: sem adubação (controle), 150, 300 e 450 kg ha-1 de N. A aceleração do ritmo de crescimento dos pastos resultou em aumentos de densidade volumétrica de folhas e de colmos, refletindo em maior IAF e densidade volumétrica total em pastos submetidos aos ritmos de crescimento mais acelerados (adubados com 300 e 450 kg ha-1 de N) relativamente àqueles submetidos a ritmos de crescimento mais lentos (pastos não adubados e/ou adubados com 150 kg ha-1 de N). Variações em densidade volumétrica do material morto estiveram associadas a flutuações estacionais das condições climáticas, e não foram influenciadas pelos ritmos de crescimento avaliados. Na época da seca (outono/inverno e início de primavera), os pastos submetidos aos ritmos de crescimento mais acelerados apresentaram maior proporção de folhas no horizonte superior do dossel. Por outro lado, a estrutura do dossel não variou entre os ritmos de crescimento nas épocas de maior disponibilidade de fatores de crescimento (final de primavera e verão), indicando que quando o controle do processo de pastejo é feito de maneira eficiente, mudanças em estrutura são função basicamente de variações estacionais em condições climáticas e estádio fenológico das plantas.

    Abstract in English:

    Acceleration of the growth rhythm of plants using nitrogen fertiliser alters the rates of physiological processes like growth and senescence and may cause significant changes in sward structure, interfering with plant and animal responses. The objective of this experiment was to evaluate sward structure of marandu palisadegrass (Brachiaria brizantha) maintained at 30 cm under continuous stocking and subjected to contrasting rhythms of growth from January 2007 to April 2008. These were generated using or not nitrogen fertiliser, and comprised four experimental treatments as follows: control (non-fertilised), 150, 300 and 450 kg ha-1 of N. Acceleration of the growth rhythm of plants was associated with increases in leaf and stem bulk density, and resulted in larger LAI and total bulk density on swards subjected to faster (fertilised with 300 and 450 kg ha-1 of N) than those subjected to slower rhythms of growth (non-fertilised or fertilised with 150 kg ha-1 of N). Variations in dead material bulk density were associated with seasonal variations in climatic conditions, and were not influenced by growth rhythms. During autumn/winter and early spring (dry period of the year) swards subjected to faster, relative to those subjected to slower rhythms of growth, had larger proportion of leaves on the top horizons. On the other hand, sward structure did not vary among rhythms of growth at times of the year when there was no limitation in the availability of climatic growth factors (late spring and summer), indicating that when control of the grazing process is efficient, changes in sward structure are basically a function of seasonal variations in climatic growth conditions and phenological state of plants.
  • Alternative procedure for the cold test for soybean seeds Crop Science

    Vieira, Bruno Guilherme Torres Licursi; Vieira, Roberval Daiton; Krzyzanowski, Francisco Carlos; França Neto, José de Barros

    Abstract in Portuguese:

    A crescente demanda por semente de soja [Glycine max (L.) Merrill] de alta qualidade tem requerido da indústria de sementes um controle de qualidade mais preciso. Uma maneira de conseguir isso é pela melhoria dos testes de vigor. O teste de frio tem sido empregado em sementes de milho, no entanto, tem sido usado também para sementes de algodão (Gossypium spp.), soja (Glycine Max), feijão ((Phaseolus vulgaris) e ervilha (Pisum sativum). Este estudo foi conduzido com objetivo de ajustar o procedimento do teste para determinar o vigor de semente de soja. Foram utilizados seis lotes comerciais de semente de soja, cultivar BRS 133. O potencial fisiológico dos lotes foi avaliado usando-se os testes de germinação em rolo de papel toalha, tipo germitest, e em caixa com areia, de emergência de plântulas em campo, de tetrazólio, de envelhecimento acelerado e de condutividade elétrica. Determinou-se também o teor de água das sementes. Para composição dos procedimentos do teste de frio foi utilizada temperatura de 10ºC, tempo de permanência no frio por cinco dias, e quatro procedimentos: caixa com terra, rolo de papel com terra, rolo de papel sem terra e metodologia alternativa, rolo de papel sem terra sob água refrigerada. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado com oito repetições e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey (p = 0,05). Para verificar a dependência entre o método alternativo e os demais usou-se o coeficiente de correlação linear simples. Os procedimentos para condução do teste de frio apresentaram coeficientes de variação muito próximos (CV) com destaque para a metodologia do rolo de papel com terra e procedimento alternativo, em média, com 94% e 93% de plântulas normais e CV de 3,2% e 3,6% respectivamente. O procedimento alternativo teve resultado satisfatório para estimar vigor da semente de soja, produzindo resultados consistentes em comparação ao procedimento tradicional.

    Abstract in English:

    The growing demand for high quality soybean [Glycine max (L.) Merrill] seeds requires a precise seed quality control system from the seed industry. One way to accomplish this is by improving vigor testing. Cold test has been traditionally employed for corn seeds. However, it has also been used for other seed crops such as cotton (Gossypium spp.), soybean (Glycine Max), dry bean (Phaseolus vulgaris) and pea (Pisum sativum). This study was carried out with the objective of adjusting an alternative procedure for the cold test to determine soybean seed vigor. Six commercial soybean seed lots of the cultivar BRS 133 were used. The physiological potential of the seed lots was evaluated by germination on paper towel and sand box, seedling field emergence, tetrazolium, accelerated aging and electrical conductivity tests. Seed moisture content was also determined. The temperature used for the cold test procedures was 10ºC during five days. Four cold test procedures were evaluated: i) plastic boxes with soil; ii) rolled paper towel with soil; iii) rolled paper towel without soil, and iv) an alternative procedure, using rolled paper towel without soil under cold water. A completely randomized experimental design with eight replications was used and the means were compared by the Tukey test (p = 0.05). To verify the dependence between the alternative test and others single linear correlation was used. All cold test procedures had similar coefficients of variation (CV), highlighting that rolled paper towel with soil and the alternative procedure had the best performance, with an average of 94% and 93% normal seedlings and CV of 3.2% and 3.6%, respectively. The alternative procedure has satisfactory results for estimating soybean seed vigor, yielding consistent results compared to the traditional procedure.
  • Spatial distribution of Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Psyllidae) in citrus orchards Entomology

    Costa, Marilia Gregolin; Barbosa, José Carlos; Yamamoto, Pedro Takao; Leal, Renata Moreira

    Abstract in Portuguese:

    O psilídeo Diaphorina citri Kuwayama tornou-se nos últimos anos uma das mais importantes pragas na cultura de citros, principalmente pelos prejuízos causados às plantas por ser o transmissor da bactéria causadora da doença Huanglongbing (HLB) ou 'Greening'. Com a finalidade de estudar a distribuição espacial de ninfas e adultos desta praga, instalaram-se experimentos em duas áreas de citros com histórico de ocorrência de HLB, no município de Matão (região central do Estado de São Paulo), em plantas de laranja 'Valência', com quatro e 12 anos de idade. Para estudo da agregação da população nas plantas, foram utilizados os seguintes índices de dispersão: razão variância/média (I), índice de Morisita (Iδ), coeficiente de Green (Cx) e expoente <img border=0 width=16 height=16 src="../../../../../img/revistas/sa/v67n5/a08form10.gif" align=absmiddle>da distribuição binomial negativa, k comum (<img border=0 width=16 height=16 src="../../../../../img/revistas/sa/v67n5/a08form10.gif" align=absmiddle>c) e lei da potência de Taylor para cada amostragem. A distribuição binomial negativa foi o modelo mais adequado para representar a distribuição espacial do psilídeo, tanto para ninfas como para adultos. Na maioria das amostragens, as ninfas encontradas nas brotações e os adultos capturados nas armadilhas apresentaram distribuição agregada.

    Abstract in English:

    The psyllid Diaphorina citri Kuwayama is one of the most important pests of citrus, mainly because it is the vector of the bacterium that causes huanglongbing (HLB) or 'Greening' disease. To study the spatial distribution of nymphs and adults of this pest, an experiment was carried out in two 'Valencia' sweet orange orchards, four and 12 years of age, established in Matão, central area of São Paulo state, Brazil. The following dispersion indices were used to study pest aggregation in the citrus plants: variance/mean relationship (I), index of Morisita (Iδ), coefficient of Green (Cx), the <img border=0 width=16 height=16 src="../../../../../img/revistas/sa/v67n5/a08form10.gif" align=absmiddle>exponent of negative binomial distribution, common k (<img border=0 width=16 height=16 src="../../../../../img/revistas/sa/v67n5/a08form10.gif" align=absmiddle>c) and Taylor's Power Law for each sampling. The negative binomial distribution was more representative of the spatial distribution of this psyllid, for both nymphs and adults. For most samplings, psyllid nymphs found in branches and adults caught in traps had an aggregated distribution.
  • Damages of spittlebug on sugarcane quality and fermentation process Plant Pathology

    Garcia, Débora Branquinho; Ravaneli, Gisele Cristina; Madaleno, Leonardo Lucas; Mutton, Miguel Angelo; Mutton, Márcia Justino Rossini

    Abstract in Portuguese:

    A qualidade da matéria-prima define o potencial de produção da indústria. A colheita de cana sem queima proporcionou um ambiente favorável ao aumento da infestação da Mahanarva fimbriolata (Stål, 1854), que suga a planta e afeta seu desenvolvimento. Avaliaram-se os danos promovidos pela M. fimbriolata na qualidade da cana e no processo fermentativo. Os tratamentos utilizados foram quatro níveis de danos e duas épocas de avaliações para as análises tecnológicas, e quatro níveis de danos, quatro ciclos fermentativos e duas épocas de avaliações para as análises microbiológicas com três repetições. Foram determinados Brix (sólidos solúveis), Pol (sacarose aparente), Pureza, açúcar redutor total (ART), açúcar redutor (AR), Acidez Total, pH, e teor de compostos fenólicos totais no caldo. No processo fermentativo foram realizadas análises de viabilidade celular, brotos de leveduras e concentração de bactérias. Determinaram-se açúcar redutor residual Total (ARRT), teor alcoólico nos vinhos e a eficiência da fermentação. Os tratamentos com 60% dos colmos danificados apresentaram menor média de Brix, Pol, Pureza e ART do caldo. Verificou-se aumento do AR% caldo e dos teores de compostos fenólicos totais. A viabilidade celular e de brotos foram reduzidas com o aumento dos danos provocados pela M. fimbriolata. O processo fermentativo apresentou maiores quantidades de contaminantes. Com os danos a quantidade de ARRT dos vinhos foi maior, houve redução do teor alcoólico, assim como na eficiência da fermentação. Os danos causados pela M. fimbriolata afetaram a qualidade da matéria-prima, comprometendo o processo fermentativo, além de aumentar a produção de compostos fenólicos e contaminantes.

    Abstract in English:

    The quality of the raw material defines the industrial potential production. The harvest of raw sugarcane promoted a favorable environment for the increase of Mahanarva fimbriolata (Stål, 1854) pest that affects the plant development. This research was undertaken to evaluate the effects of M. fimbriolata on sugarcane quality and fermentation process. For the technological analysis, four damage levels and two evaluation periods were evaluated, while four fermentation cycles and two evaluation periods were tested for microbiological analysis, with three replications. The determined parameters were Brix (soluble solids), Pol (apparent sucrose), Purity, reducing sugars (RS), total reducing sugars (TRS), Total Acidity, pH and Total Phenolic Compounds in juice. In the fermentation process cellular viability analysis, yeast sprout and bacterial concentration were carried out. The wine was submitted to alcohol content, TRRS (total residual reducing sugars) and fermentation efficiency. The treatment with 60% of damage steams exhibited the lowest averages of Brix, Pol, Purity and TRS of the juice. An increase of the RS% of the juice and content of total phenolic compounds was observed. The cellular and sprouts viability were reduced with the increase in the damages caused by M. fimbriolata. The fermentation process exhibited larger quantities of contaminators. With the damages, the wine TRRS quantity was superior and, consequently there was a decrease of the alcoholic content and fermentation efficiency. The damages caused by M. fimbriolata affected the quality of the raw material, compromising the fermentative process, and increase the production of phenolic compounds and contaminators.
  • Fertilizer distribution mechanisms and side dress nitrogen fertilization in upland rice under no-tillage system Soils and Plant Nutrition

    Crusciol, Carlos Alexandre Costa; Costa, André de Moraes; Borghi, Émerson; Castro, Gustavo Spadotti Amaral; Fernandes, Dirceu Maximino

    Abstract in Portuguese:

    Algumas culturas têm pouca adaptação ao sistema plantio direto (SPD), em vista da alta compactação da camada superficial do solo. Nesse caso, o mecanismo utilizado na semeadora para a abertura dos sulcos para deposição do fertilizante pode ter grande importância no sentido de facilitar a penetração das raízes. Avaliouse a influência do mecanismo de distribuição de fertilizante e da adubação nitrogenada na cultura do arroz de terras altas (Oryza sativa) no sistema plantio direto. O experimento foi conduzido nos anos agrícolas 2001/2002 e 2002/2003, em Botucatu-SP, Brasil. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com parcelas subdivididas e quatro repetições. As parcelas foram constituídas por dois mecanismos de distribuição de fertilizantes (haste sulcadora e disco duplo). Nas subparcelas, quatro níveis de N foram aplicados em cobertura (0, 40, 80 e 120 kg ha-1). Avaliou-se a profundidade de abertura do sulco e de deposição das sementes, a população de plantas, a altura de plantas, o número de colmos e de panículas m-2, o número total de espiguetas por panícula, a fertilidade das espiguetas, a massa de 1.000 grãos, a matéria seca da parte aérea, a produtividade e o teor de N na folha bandeira. O sucesso no estabelecimento da cultura do arroz de terras altas no SPD nas regiões de inverno seco do Brasil está diretamente ligado ao mecanismo de distribuição das semeadoras-adubadoras. A haste sulcadora promoveu maior profundidade de deposição de sementes, conseqüentemente reduzindo o estande, o número de panículas por área e a produtividade. A aplicação de N em cobertura no arroz de terras altas em SPD proporciona maiores produtividades quando a semeadura é realizada com mecanismo de disco duplo.

    Abstract in English:

    Some crops have shown not to adapt to the no-tillage system (NTS) as a consequence of the compaction of the superficial soil layer. In a certain way, the mechanism used in seeders to open furrows for the deposition of fertilizers can have great importance in facilitating root penetration. This study was carried out to evaluate the influence of two fertilizer distribution mechanisms and N fertilization in upland rice (Oryza sativa) under NTS. The experiment was carried out in the growing seasons 2001/2002 and 2002/2003, in Botucatu, state of São Paulo, Brazil. A completely randomized block design was applied, with subdivided plots and four replications. Main plots consisted of two furrow opening mechanisms (furrow opener and double disk). Subplots consisted of four side dressing N levels (0, 40, 80 and 120 kg ha-1). The following parameters were evaluated: furrow and seed deposition depth, plant population, plant height, number of stems and panicles m-2, number of spikelets per panicle, spikelet fertility, weight of 1,000 grains, shoot dry matter, grain yield and N levels in the flag leaf. The success for upland rice establishment under the NTS in dry winter regions of Brazil is directly associated to the furrow opening mechanism of the seed-drill. The furrow opener mechanism resulted in deeper seed deposition, consequently decreasing seedling population, number of panicles per area and grain yield. Side dressing N fertilization in upland rice under NTS increases grain yield whenever the double disk mechanism is used to sow.
  • Marandu palisadegrass growth under nitrogen and sulphur for replacing signal grass in degraded tropical pasture Soils and Plant Nutrition

    Bona, Fabiano Daniel De; Monteiro, Francisco Antonio

    Abstract in Portuguese:

    A degradação de pastagens formadas por plantas de Brachiaria decumbens Stapf. (capim-Braquiária) é um problema que assola os pecuaristas brasileiros. Avaliaram-se combinações de doses de nitrogênio (N) e de enxofre (S) na produção da Brachiaria brizantha (Hochst. ex A. Rich.) Stapf. cv. Marandu (capim-Marandu) em implantação em solo de área vegetada com capim-Braquiária em degradação, e as alterações nas concentrações desses elementos no tecido vegetal e no solo promovidas pela adubação com N e S. O experimento foi realizado em casa de vegetação em vasos contendo Neossolo Quartzarênico com expressivo teor de matéria orgânica. Avaliaram-se cinco doses de N (0; 100; 200; 300 e 400 mg dm-3) combinadas com cinco doses de S (0; 10; 20; 30 e 40 mg dm-3), em um fatorial 5² fracionado. Realizaram-se três cortes das plantas de capim-Marandu. A interação doses de N × doses de S na adubação foi significativa para as variáveis área foliar total, número de perfilhos, massa seca da parte aérea, concentração de N e relação N:S na planta, e teores de N total e enxofresulfato do solo em pelo menos um dos três crescimentos do capim-Marandu. A relação N:S no fertilizante em aproximadamente 10:1 propiciou elevada produção de massa seca, com concentrações de N e de S adequadas para o metabolismo da planta e produção de forragem, bem como manteve e/ou incrementou a fertilidade do solo em relação aos referidos nutrientes.

    Abstract in English:

    The degradation of Brachiaria decumbens Stapf. (Signal grass) pastures has resulted in a big problem for the Brazilian cattlemen. The objective of this study was to assess fertilization with nitrogen (N) and sulphur (S) rates on yield of Brachiaria brizantha (Hochst. ex A. Rich.) Stapf. cv. Marandu (Marandu palisadegrass) under establishment in a soil supporting degrading pasture of Brachiaria decumbens Stapf. Additionally, the N and S concentrations in plant tissue and soil according to the rates of these nutrients were evaluated. The study was carried out in a greenhouse in pots filled with an Entisol with high organic matter content. Five rates of N (0; 100; 200; 300 and 400 mg dm-3) and five rates of S (0; 10; 20; 30 and 40 mg dm-3) were tested in a 5² fractionated factorial. Plants were harvest three times. The interaction N rates × S rates was significant for the variables leaf area, tiller number, shoot dry matter, N concentration and N:S ratio in plants, and total N and sulphur-sulphate in the soil in at least one of the three growth periods of Marandu palisadegrass in establishment. The supply of both S and N to reach the N:S ratio about 10:1 in the fertilization promoted high yield, adequate N and S concentrations for plant metabolism and forage production, as well as kept and/or raised the soil fertility in relation to these nutrients.
  • Stalk yield and technological attributes of planted cane as related to nitrogen fertilization Soils and Plant Nutrition

    Franco, Henrique Coutinho Junqueira; Trivelin, Paulo Cesar Ocheuze; Carlos Eduardo, Faroni; Vitti, André Cesar; Otto, Rafael

    Abstract in Portuguese:

    Uma questão não esclarecida na cultura da cana-de-açúcar se refere à baixa resposta da cana planta à adubação nitrogenada de plantio. Nesse sentido, foram desenvolvidos dois experimentos em áreas cultivadas sobre um Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico (Pirassununga, SP) e um Latossolo Vermelho Distrófico (Jaboticabal, SP), com objetivo de avaliar a resposta da cana planta a adubação nitrogenada de plantio. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, e os tratamentos foram três doses de N (40, 80 e 120 kg ha-1 na forma de uréia) mais um tratamento controle sem adição de N. Os fertilizantes nitrogenados foram aplicados no fundo de sulco de plantio e incorporados ao solo. Durante a fase de máximo crescimento da cultura, foram coletadas amostras de folhas +1 em todas as parcelas experimentais para a determinação do estado nutricional. Em Pirassununga, a adubação nitrogenada de plantio aumentou as concentrações de N, K, Mg e S nas folhas diagnósticas e a produção de colmos, sem apresentar efeito nos atributos tecnológicos. Por outro lado, em Jaboticabal não houve resposta em produtividade, mas houve efeito nos atributos tecnológicos. Obtiveram-se incrementos na produção de açúcar por hectare em ambas as áreas em função da fertilização nitrogenada. A maior margem de contribuição agrícola foi obtida com a dose de 40 kg ha-1 de N.

    Abstract in English:

    A still unclear question related to sugarcane cropping refers to the low response of the planted cane to nitrogen fertilization. Two experiments were carried out in areas under a Typic Hapludox, located in Pirassununga, São Paulo State, Brazil, and an Arenic Kandiudult, located in Jaboticabal, São Paulo State, Brazil, with the objective to evaluate planted cane response to nitrogen fertilization at planting. The experimental design was organized as random blocks and treatments consisted of three N rates (40, 80, and 120 kg ha-1 N-urea) and a control without N. Nitrogen fertilizers were applied to the bottom of the planting furrow and then incorporated into the soil. During the maximum growth stage, +1 leaf samples were collected from all experimental plots to evaluate the crop nutritional status. In the Pirassununga experiment, N fertilization at planting increased N, K, Mg, and S contents in the leaves and increased the stalk yield, without effect in the technological attributes. Conversely, no stalk yield response was observed at the Jaboticabal experiment, but N fertilization benefited the stalk technological attributes. The N rates increased the sugar yield per hectare in both experiments. The highest margin of agricultural contribution was obtained at the rate of 40 kg ha-1 N.
  • Sediment transport in runoff on rugous soil surface submitted to simulated rainfall Soils and Plant Nutrition

    Bertol, Ildegardis; Zoldan Junior, Wilson Antonio; González, Antonio Paz; Barbosa, Fabrício Tondello; Werner, Romeu de Suza

    Abstract in Portuguese:

    O manejo do solo influencia a erosão hídrica e o tamanho de sedimentos na enxurrada. Com o objetivo de quantificar os sedimentos na enxurrada e relacioná-los com sua velocidade (Ve), com a rugosidade (RR) e com o índice Ir, conduziu-se este estudo entre 2003 e 2006, em um Nitossolo, sob sistemas de manejo do solo submetidos a uma escarificação: i) solo descoberto com aração e duas gradagens (SCE); ii) aração e duas gradagens (PCE); iii) semeadura direta em solo nunca preparado e com resíduos queimados (SQE); e iv) semeadura direta tradicional (STE). Os tratamentos PCE, SQE e STE foram cultivados com rotação de culturas e o SCE não foi cultivado. Foram aplicados cinco testes de chuva simulada, com intensidade constante de 64 mm h-1 e durações de 20, 30, 40, 50 e 60 minutos cada um. A RR foi influenciada pelo efeito residual do manejo do solo e pelas chuvas simuladas e afetou a Ve nos três testes iniciais de chuva. Os sedimentos transportados pela enxurrada foram influenciados pelo manejo do solo e pelas chuvas simuladas; tais sedimentos ocorreram em maior quantidade no tamanho entre 0,5 e > 2 mm do que nos tamanhos menores, com maior quantidade de sedimentos menores nos tratamentos SQE e STE do que nos demais tratamentos. O índice D50 dos sedimentos variou com o manejo do solo e com os testes de chuva, diminuindo com o incremento de RR e aumentando com o incremento de Ve de Ir.

    Abstract in English:

    Soil management influences water erosion and sediment size in runoff. With the objective of quantifying sediments in runoff and their relation to runoff velocity (Rv), random roughness (RR), and Ir index, this experiment was carried out from 2003 to 2006, on a typical Hapludox with the following soil management systems submitted to chiseling: i) bare soil with plowing+two disking tillage (BSC); ii) plowing+two disking tillage (CTC); iii) no tillage with crop residues burned (BNTC); and iv) traditional notillage (TNTC). CTC, BNTC and TNTC treatments were cultivated with crop rotation and the BSC treatment was not cultivated. Five simulated rainfall tests were applied, with intensity of 64 mm h-1 and duration of 20, 30, 40, 50 and 60 min. RR was influenced by the residual effect of soil management and by simulated rainfall, and affected the Rv in the three initial rainfall tests. Sediments carried by runoff were influenced by soil management and by simulated rainfall. Most of the sediments were in the size range from 0.5 to > 2 mm, with a higher quantity of fine sediment in BNTC and TNTC treatments than in the other treatments. The D50 index of sediments changed with soil management system and with rainfall tests, decreasing with the increase of the RR and increasing with the increment of Rv and Ir index.
  • Soil bulk density and biomass partitioning of Brachiaria decumbens in a silvopastoral system Soils and Plant Nutrition

    Paciullo, Domingos Sávio Campos; Castro, Carlos Renato Tavares de; Gomide, Carlos Augusto de Miranda; Fernandes, Priscila Beligoli; Rocha, Wadson Sebastião Duarte da; Müller, Marcelo Dias; Rossiello, Roberto Oscar Pereyra

    Abstract in Portuguese:

    O sombreamento em sistemas silvipastoris concorre para o conforto térmico dos animais; no entanto pode afetar a produção do pasto e contribuir para a compactação do solo, pelo aumento da concentração de animais nas áreas sombreadas. Avaliou-se o efeito da distância do renque de árvores (sob a copa das árvores, 6 e 12 m de distancia das árvores) na densidade do solo e na biomassa aérea e de raízes de Brachiaria decumbens, nas épocas seca e chuvosa. O estudo foi conduzido num Latossolo Vermelho-Amarelo no delineamento em blocos casualizados, com duas repetições. A faixa de árvores foi composta pelas espécies Eucalyptus grandis e Acacia mangium, e os piquetes foram manejados com novilhas Holandês (Bos taurus) × Zebu (Bos indicus) , sob lotação rotativa. A intensidade de sombreamento foi decrescente com o distanciamento do renque de árvores. A densidade do solo não variou com a distância do renque de árvores, mas sim com a época do ano, tendo sido maior na época chuvosa (1,47 g dm-3) do que na seca (1,28 g dm-3). As massas secas de forragem verde e de raízes foram menores sob a copa das árvores e maiores na época chuvosa do que na seca. Na faixa arborizada houve reduções de 22,3 e 41,4% na biomassa aérea e de raízes, respectivamente. A maior relação parte aérea/raiz da B. decumbens à sombra expressa uma modificação no padrão de alocação de biomassa na forrageira, que prioriza a formação da parte aérea, em detrimento do sistema radicular.

    Abstract in English:

    Shade in silvopastoral systems improves the thermal comfort of animals, but it may also affect the pasture productivity and can contribute to soil compaction in the shaded areas due to the increase in the number of animals looking for comfort. The effect of grazing at various distances from tree rows (under the tree canopy, at 6 and at 12 m away from the trees) on the soil bulk density and on the aerial and root biomass of Brachiaria decumbens was evaluated in both the dry and the rainy seasons. The study was carried out on an Orthic Ferralsol in a randomized block design with two replications. Tree rows were composed of Eucalyptus grandis and Acacia mangium species, and the paddocks were submitted to a rotational stocking management, using Holstein (Bos taurus) × Zebu (Bos indicus) heifers. The shade intensity in the pasture decreased with an increasing distance from the tree row. Soil bulk density did not vary with the distance from the tree row, but varied seasonally, being greater in the rainy season (1.47 g cm-3) than in the dry season (1.28 g cm-3). Green forage and root mass, expressed as dry matter, were lower under the tree canopy and were greater in the rainy season. There were decreases of 22.3 and 41.4% in the aerial and root biomasses, respectively, in the tree rows. The greatest shoot/root ratio for B. decumbens under moderate and intensive shading indicates a modification in the forage biomass allocation pattern that favours the aerial development in detriment of the root system.
  • Soil structure degradation in patches of alfalfa fields Soils and Plant Nutrition

    Miretti, María Celeste; Imhoff, Silvia; Silva, Alvaro Pires da; Lavado, Raúl

    Abstract in Portuguese:

    A alfafa (Medicago sativa) é a pastagem básica na produção de leite na Pampa plana da Província de Santa Fe da Argentina. Entretanto, a presença de microrelevo com "patches" (áreas de menor produção) ameaça a expansão da cultura. A menor produtividade nos "patches" foi atribuída â inferior qualidade física do solo. Avaliaram-se indicadores de qualidade física do solo e estabeleceram-se as propriedades do solo que podem afetar a produtividade da alfafa nos patches (PA) e nas áreas normais (NA). Adicionalmente, os conteúdos de macro e micronutrientes foram determinados nas duas áreas. O experimento foi conduzido numa fazenda com solo Argiudol áquico. Dezoito pontos de amostragem foram estabelecidos, nove em PA e nove em NA. Em cada ponto foram coletadas amostras não perturbadas (5 × 5 cm) para a determinação da densidade do solo (Ds), resistência do solo à penetração das raízes (RP), estresse efetivo (σ), curva de retenção de água e intervalo hídrico ótimo (IHO). Amostras perturbadas foram coletadas para avaliar o conteúdo de macro e micronutrientes, e a distribuição de partículas por tamanho. Não foram encontradas diferenças nas propriedades químicas entre PA e NA. Existe predomínio de agregados pequenos em PA, e a Ds, RP e s atingiram valores mais elevados em PA, enquanto o IHO foi mais estreito. Inadequada aeração em condições de excessiva umidade do solo e elevada resistência mecânica em condições de secamento poderão afetar a produtividade da alfafa. Os resultados indicam que a qualidade física do solo em PA é inferior que em NA.

    Abstract in English:

    Alfalfa (Medicago sativa) is the basic forage resource for milk production in the flat Pampa of the Santa Fe Province of Argentina. However, the presence of microrelief with patches threatens the expansion of the area cultivated with alfalfa. The lower productivity in the patches is attributed to the inferior soil physical quality. The objectives of this study were to quantify indicators of soil physical quality and to establish the soil properties that would affect the alfalfa productivity in patches (PA) and normal areas (NA). Additionally, the macro and micro nutrient contents in both areas were determined. The experiment was carried out on an Aquic Argiudoll. Eighteen sampling sites, nine in NA and nine in PA were established. At each site, undisturbed soil samples (5 × 5 cm cores) were collected to measure soil bulk density (Bd), soil resistance to root penetration (PR), effective stress (σ), the water release curve and the least limiting water range (LLWR). Disturbed soil samples were also taken to determine macro and micronutrient contents, and particle size distribution. Non differences were detected for soil chemical properties between PA and NA. Aggregate size distribution indicated predominance of small aggregates in PA. Bd, PR and s were higher in PA than in NA, while the LLWR was narrower. Inadequate aeration under conditions of excessive soil moisture and inappropriate soil mechanical resistance when the soil is dry would affect alfalfa productivity. The overall results indicate that the soil physical quality in PA is lower than in NA.
  • Validation of a methodology for measuring nutrient digestibility and evaluation of commercial feeds for channel catfish Note

    Kitagima, Renato Eiji; Fracalossi, Débora Machado

    Abstract in Portuguese:

    O catfish americano, espécie aquícola importante nos Estados Unidos, também é produzido no sul do Brasil. Entretanto, a digestibilidade dos nutrientes das rações disponíveis no Brazil não é conhecida. Nesse estudo otimizou-se a coleta de fezes e a determinação do coeficiente de digestibilidade aparente (CDA) para a espécie. Ensaios pilotos foram conduzidos para determinação do tempo de passagem do alimento no trato digestório, densidade dos peixes e intervalo entre coletas de fezes. O tempo de passagem variou de 11h30 a 10h30 em peixes com peso médio de 100 e 172 g, respectivamente. O peso médio (base seca) das fezes produzidas por peixes (peso médio 99 g), em seis dias, foi 0.54 g, independentemente de a densidade ser 10, 15 ou 20 peixes por gaiola (p > 0.05). Com esta metodologia foi possível coletar 10.80 g de fezes (base seca) por tanque em três dias. A digestibilidade da proteína aumentou com intervalos de coleta de fezes de 1, 6 e 12 h, indicando aumento na lixiviação deste nutriente à medida que aumentou o tempo de exposição das fezes à água. A coleta de fezes foi otimizada com 20 peixes por tanque e com 6 h de intervalo entre as coletas. Também foi avaliado o CDA para proteína, energia e matéria seca de rações comerciais para catfish, utilizando-se o método indireto com a adição de 0.5% de Cr2O3 como marcador inerte nas dietas. Os conteúdos de proteína bruta das rações comerciais foram similares às especificações dos fabricantes, mas as rações não forneceram 28% de proteína digestível, necessária para o crescimento adequado da espécie. A proteína digestível nas rações comerciais variou de 23.3% a 25.6% e a energia digestível, de 1177 a 1249 kJ 100 g-1 de ração. Ressalta-se assim a importância da determinação da digestibilidade dos nutrientes na avaliação de rações comerciais.

    Abstract in English:

    Channel catfish, a major freshwater aquaculture species in the US, is also farmed in Southern Brazil. However, apparent digestibility coefficients (ADC) of nutrients in commercial feeds available in Brazil for the species are not known. This study aimed at optimizing a methodology for fecal collection and determination of apparent nutrient digestibility for catfish. Pilot trials were carried out to establish gastrointestinal transit, fish density, and time interval between fecal collections. Gastrointestinal transit of dry feed for catfish varied from 11h30 to 10h30 for 100 and 172-g fish, respectively. Average dry weight of feces produced along a six day period by 99-g fish was 0.54 g, regardless of stocking density (10, 15 or 20 fish per 98-L cage; p > 0.05). Described methodology allowed the collection of average 10.80 g feces per tank (dry weight) in three days. Feces collected at 1, 6 or 12 h had increased protein digestibility from 1 to 12 h, that is, there was increased protein leaching as the time of feces exposure to water increased. Fecal collection was optimized at 20 fish per tank and 6 h interval between collections. ADC of protein, energy, and dry matter of four commercial feeds for catfish using the indirect method with the addition of 0.5% of Cr2O3 as an inert maker was also evaluated. Crude protein contents of commercial feeds matched manufacturer's specifications but did not yielded the 28% digestible protein required for adequate channel catfish growth. The digestible protein of commercial feeds ranged from 23.3% to 25.6% and digestible energy ranged from 1177 to 1249 kJ 100 g-1 feed. It is instrumental measuring nutrient digestibility when evaluating commercial feeds.
São Paulo - Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" USP/ESALQ - Scientia Agricola, Av. Pádua Dias, 11, 13418-900 Piracicaba SP Brazil, Tel.: +55 19 3429-4401 / 3429-4486, Fax: +55 19 3429-4401 - Piracicaba - SP - Brazil
E-mail: scientia@usp.br