Produção e avaliação de materiais de referência para nutrientes e contaminantes inorgânicos em amostras agronômicas.

A intensa busca por confiabilidade de resultados torna cada vez mais importante o papel dos materiais de referência, principalmente em química analítica, pois fornecem referências metrológicas visando assegurar a rastreabilidade de medições e ainda são fundamentais para a validação de métodos analíticos. O aumento da demanda por novos materiais de referência é gradativo em todas as áreas do conhecimento, porém os setores agropecuários e de alimentos estão entre os mais carentes. No Brasil, essa demanda é atendida somente pela importação do material a custos elevados, sendo freqüente a inexistência de materiais adequados às necessidades do país. Nesse contexto, o presente trabalho visou à produção de material de referência para nutrientes e contaminantes inorgânicos em fosfato de rocha, matéria-prima utilizada para a fabricação de fertilizantes. O material foi produzido seguindo as seguintes etapas, estabelecidas internacionalmente pelas ISO GUIAS 30 a 35: preparo e envase do material, avaliação da homogeneidade, teste de estabilidade a curto e a longos períodos e na caracterização prévia, que consistiu na montagem do ensaio colaborativo, com a distribuição do material preparado a laboratórios que se dispuseram a colaborar com o projeto. Ainda foram realizados estudos voltados ao preparo da amostra visando a rapidez e redução de uso de reagentes. A avaliação da estimativa da massa mínima, da homogeneidade e da estabilidade do material foi realizada utilizando-se como técnica de determinação a espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Para a determinação de fósforo foi avaliado o emprego de espectrometria de emissão com plasma induzida por laser (LIBS). Os resultados foram submetidos à análise de variância de fator único (ANOVA) e a homogeneidade e a estabilidade do material apresentaram médias dentro do intervalo de confiança de 95%. Os resultados obtidos durante o preparo e através do ensaio colaborativo possibilitaram a caracterização química e o calculo das incertezas relativas a cada etapa do preparo do material, sendo elaborada a carta controle com os resultados do material de referência e as incertezas expandidas para cada um dos analitos em estudo. Parte do trabalho foi desenvolvido junto ao National Research Council Canada (NRCC) em Ottawa no Canadá, onde foi avaliada a aplicabilidade do sistema de combustão iniciada por radiação microondas no preparo de amostras de materiais de referência nacionais anteriormente preparados, fígado bovino (RM-Agro E3001a) e forrageira (RM-Agro E1001a), para a determinação de As, Cd, Cu e Pb por espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS), sendo obtidos resultados que poderão ser aplicados em outros materiais orgânicos e inorgânicos.

Caracterização analítica de rochas silicatadas e avaliação de seu potencial agrícola como fonte de potássio.

O presente estudo avaliou a eficiência agronômica da aplicação de pó de rochas silicatadas como fonte de potássio em cultivos consecutivos de milheto e alfafa em casa de vegetação. As rochas Biotita Xisto (BX), Sienito Ceraíma (TA15), Mafurito Acreúna (TA21), Sienito SANW (TA20), Biotita Gnaísse (EL02) e Fonolito Curimbaba (FN) foram aplicadas como fontes de potássio de liberação lenta em três doses de 1,25; 2,50 e 5,0 g de rocha moída por kg de solo. Cloreto de potássio foi utilizado como fertilizante convencional em doses de 0,10; 0,20 e 0,40 g de KCl kg-1 de solo. O solo utilizado nos experimentos foi um latossolo amarelo distrófico de textura média, com teor de potássio de 1,2 mmolc dm-3 solo. A rocha TA21 foi testada sem e com correção da acidez do solo. Com a finalidade de observar a dissolução das rochas em um ambiente com plantas foram realizados cinco cultivos consecutivos: (1) milheto (62 dias de cultivo); (2), (3) e (4) alfafa (80, 115 e 155 dias de cultivo, respectivamente) e (5) milheto, com 80 dias de cultivo. A produção de matéria seca no cultivo da alfafa foi significativamente menor do que o cultivo do milheto. As amostras de forrageira foram digeridas e quantificadas empregando o método de decomposição assistida por radiação micro-ondas com HNO3 + H2O2 para a determinação do teor de potássio extraído pelas plantas. As amostras de rochas foram caracterizadas por fluorescência de raios X, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e distribuição de tamanho das partículas e submetidas a ensaios com solução extratora Mehlich-1, ácido acético e ácido fumárico 0,05mol L-1, em diferentes tempos de extração. Todos os extratos foram quantificados por espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente (ICP OES), sendo determinados os teores de Al, Ca, K, Mg, Mn, Na, P e Zn. O método da resina trocadora de íons foi aplicado para todas as amostras de rochas avaliadas, sendo quantificados K, Ca, Mg e P. Potássio solúvel foi determinado por fotometria de chama após extração com água quente, método oficial do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA). Para extração drástica foram avaliados dois métodos de decomposição assistida por radiação microondas: com uso de água régia e água régia invertida com adição de H2O2 e 2 etapas de pré-decomposição. Os elementos Al, Ca, K, Mg, Mn, Na e Zn foram quantificados por ICP OES e os resultados obtidos foram comparados por meio do teste t pareado, que indicou não haver diferença significativa entre os métodos de decomposição no intervalo de 95% de confiança. A partir das concentrações obtidas nas extrações e da quantidade de potássio extraída nos cultivos foi realizado o cálculo de correlação entre os extratores e as plantas, considerando a eficiência agronômica. O uso da calagem nos solos que receberam adição da rocha TA21 influenciou significativamente a absorção de potássio, sendo que foi observado efeito relativo à liberação de K apenas quando essa rocha foi adicionada ao solo sem tratamento prévio com a calagem. A ordem decrescente de eficiência de extração de potássio, considerando o total aplicado nos tratamentos e o K extraído pelas plantas foi EL02 > TA21-SC > KCl > FN> BX> TA20 > TA15 > TA21. Os dois métodos de decomposição desenvolvidos apresentaram melhor correlação com o potássio extraído das rochas EL02. O estudo de casa de vegetação corroborou com os ensaios de extração realizados em laboratório, que indicaram que a rocha EL02 é a que possui o maior percentual de liberação de K em relação às demais rochas avaliadas.

Dinâmica dos campos da Campanha, fronteira Oeste e Missões do Rio Grande do Sul.

Os Campos representam a base da pecuária do Rio Grande do Sul. Este trabalho apresenta um mapeamento da dinâmica de cobertura vegetal dos campos com potencial de utilização pastoril na Produção Pecuária nas regiões da Campanha, Missões e Fronteira Oeste do RS.

Panicum maximum cv. Tanzânia: climate trends and regional pasture production in Brazil.

Projected change in forage production under a range of climate scenarios is important for the evaluation of the impacts of global climate change on pasture-based livestock production systems in Brazil. We evaluated the effects of regional climate trends on Panicum maximum cv. Tanzânia production, predicted by agro-meteorological model considering the sum of degree days and corrected by a water availa bility index. Data from Brazilian weather stations (1963?2009) were considered as the current climate (baseline), and future scenarios, based on contrasting scenarios interms of increased temperature and atmospheric CO2 concentrations (high and low increases), were determined for 2013?2040 (2025 scenario) and for 2043?2070 (2055 scenario). Predicted baseline scenarios indicated that there are regional and seasonal variations in P. maximum production related to variation intemperature and water availability during the year. Production was lower in the Northeast region and higher in the rainforest area. Total annual productionunder future climate scenarios was predicted toincrease by up to 20% for most of the Brazilian area, mainly due to temperature increase, according to each climate model and scenario evaluated. The highest increase in forage production is expected to be in the South, Southeast and Central-west areas of Brazil. In these regions, future climate scenarios will not lead to changes in the seasonal production, with largerincreases in productivity during the summer. Climate risk is expected to decrease, as the probability of occurrence of low forage productions will be lower. Due to the predicted increase in temperature and decrease in rainfall in the Northeast area, P. maximum production is expected to decrease, mainly when considering scenarios based on the PRECIS model for the 2055 scenario.

Strategies of resource-use of Panicum maximum cultivars.

2016

Genetic parameters for carcass traits and body weight using a Bayesian approach in the Canchim cattle.

Correlation between genetic parameters and factors such as backfat thickness (BFT), rib eye area (REA), and body weight (BW) were estimated for Canchim beef cattle raised in natural pastures of Brazil. Data from 1648 animals were analyzed using multi-trait (BFT, REA, and BW) animal models by the Bayesian approach. This model included the effects of contemporary group, age, and individual heterozygosity as covariates. In addition, direct additive genetic and random residual effects were also analyzed. Heritability estimated for BFT (0.16), REA (0.50), and BW (0.44) indicated their potential for genetic improvements and response to selection processes. Furthermore, genetic correlations between BW and the remaining traits were high (P > 0.50), suggesting that selection for BW could improve REA and BFT. On the other hand, genetic correlation between BFT and REA was low (P = 0.39 ± 0.17), and included considerable variations, suggesting that these traits can be jointly included as selection criteria without influencing each other. We found that REA and BFT responded to the selection processes, as measured by ultrasound. Therefore, selection for yearling weight results in changes in REA and BFT.

Iron content affects lipogenic gene expression in the muscle of nelore beef cattle.

Iron (Fe) is an essential mineral for metabolism and plays a central role in a range of biochemical processes. Therefore, this study aimed to identify differentially expressed (DE) genes and metabolic pathways in Longissimus dorsi (LD) muscle from cattle with divergent iron content, as well as to investigate the likely role of these DE genes in biological processes underlying beef quality parameters. Samples for RNA extraction for sequencing and iron, copper, manganese, and zinc determination were collected from LD muscles at slaughter. Eight Nelore steers, with extreme genomic estimated breeding values for iron content (Fe-GEBV), were selected from a reference population of 373 animals. From the 49 annotated DE genes (FDR<0.05) found between the two groups, 18 were upregulated and 31 down-regulated for the animals in the low Fe-GEBV group. The functional enrichment analyses identified several biological processes, such as lipid transport and metabolism, and cell growth. Lipid metabolism was the main pathway observed in the analysis of metabolic and canonical signaling pathways for the genes identified as DE, including the genes FASN, FABP4, and THRSP, which are functional candidates for beef quality, suggesting reduced lipogenic activities with lower iron content. Our results indicate metabolic pathways that are partially influenced by iron, contributing to a better understanding of its participation in skeletal muscle physiology.

Different doses of phosphorous and lime on Paspalum regnellii crop.

2016

Effect of phosphorous levels during establishment of Paspalum regnellii cv. BRS Guará.

2016

Seeding forage peanut in established Brachiaria humidicula pastures in the western Amazon.

This study was conducted to test the hypothesis that forage peanut (Arachis pintoi cv BRS Mandobi) can be successfully introduced into a Brachiaria humidicula pasture.

Seleção massal em amendoim forrageiro com foco no vigor de plantas, tamanho e produtividade de sementes.

O amendoim forrageiro (Arachis pintoi) é uma leguminosa de grande interesse para a pecuária nacional, porém sua utilização no Brasil vem sendo limitada pelo alto preço e baixa oferta das sementes no mercado. Cultivares com maior produtividade e/ou maior densidade de sementes podem contribuir para mitigar esse problema. Este estudo teve como objetivo realizar seleção massal em A. pintoi cv. BRS Mandobi, visando identificar plantas com elevado vigor, alta produtividade de sementes e variabilidade para tamanho de semente. Em 2012, foram estabelecidas 615 parcelas com plantas individuais a partir de sementes pequenas. Primeiramente, foram selecionadas 149 plantas com base na avaliação visual do vigor e comprimento dos estolões, as quais tiveram suas sementes colhidas em 2014, para determinação da produtividade, tamanho e peso de 100 sementes. Foram obtidas estatísticas descritivas, coeficientes de correlação e foram estabelecidos grupos pelo método de otimização de Tocher. Houve variação para produtividade e peso de 100 sementes, com médias de 1.547,6 kg ha-1 e 13,5 g e amplitudes de 3.513,70 kg ha-1 e 12,6 g, respectivamente. Foram formados 14 grupos divergentes, o que possibilitou a seleção de 30 genótipos oriundos de 6 grupos, com variabilidade para produção e tamanho das sementes, viabilizando a condução futura de novos ciclos de seleção e estimação de parâmetros genéticos.

Heritability and variability of bromatological traits evaluated in Panicum maximum hybrids in the Western Amazon.

The knowledge of the genetic parameters of bromatological traits in forages is essential to support the selection of genotypes that will be released as new cultivars. The objectives of this study were to estimate the heritability coefficients and verify the existence of genetic variability of bromatological traits in Panicum maximum hybrids, evaluated in the Western Amazon in different harvests over the year.

Variability and genetic parameters of chlorophyll content in forage peanut genotypes using the SPAD index.

This study aimed to verify the existence of variability and to estimate genetic parameters for chlorophyll content in forage peanut genotypes.

Heritability and genetic correlations of mineral macronutrients in the biomass and leaves of forage peanut.

This study aimed to estimate heritability coefficients and genotypic correlations of mineral macronutrients in forage peanut.

Qualidade química e física do solo sob vegetação arbórea nativa e pastagens no pantanal Sul-Mato-Grossense.

A busca por aumento de produtividade da pecuária pantaneira tem motivado o desmatamento de áreas florestadas para a implantação de pastagem cultivada, gerando preocupação quanto à sustentabilidade dos recursos naturais. Para estudar alguns aspectos de uso do solo no Pantanal Sul-Mato-Grossense, este trabalho teve por objetivo avaliar as alterações nos atributos químicos e físicos do solo em razão da conversão da vegetação arbórea nativa em pastagem cultivada, bem como da submissão da pastagem nativa ao sistema de pastejo contínuo. Os ambientes de estudo consistiram de três remanescentes de vegetação arbórea nativa, representadas por uma floresta semidecídua (FN) e dois cerradões (CE1 e CE2), três pastagens de Brachiaria decumbens com 27, 26 e 11 anos de formação, implantadas em substituição a FN, CE1 e CE2, respectivamente, e uma pastagem nativa caracterizada pela predominância de Mesosetum chaseae e Axonopus purpusii, submetida a três diferentes sistemas de pastejo (contínuo e sem pastejo por 3 e 19 anos). Amostras de solo, deformadas e indeformadas, foram coletadas em cada ambiente de estudo, nas profundidades de 0?10 e 10?20 cm, com três repetições. A substituição da vegetação arbórea nativa por pastagem cultivada e o sistema de pastejo contínuo da pastagem nativa determinaram redução da qualidade química do solo, evidenciada principalmente por perdas de matéria orgânica do solo, notadamente na profundidade de 0?10 cm. Embora a qualidade física do solo também tenha apresentado tendência à redução nas pastagens cultivada e nativa sob pastejo contínuo, a densidade do solo, porosidade total, macroporosidade, microporosidade, condutividade hidráulica do solo saturado eresistência do solo à penetração não atingiram valores considerados limitantes ao desenvolvimento do sistema radicular.